【正文】 ，無損探傷儀及動平衡機等。 環(huán)保領(lǐng)域是“十五”期間國家支持發(fā)展的重點之一，是自動化儀表和控制系統(tǒng)需開拓的新領(lǐng)域；其它如農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、樓宇自動化、倉庫自動化、城市交通自動化等方面的市場需求都是新的增長熱點。石化系統(tǒng)目前大部分主控系統(tǒng)采用進口產(chǎn)品，隨著國產(chǎn)系統(tǒng)可靠性的提高，將會爭得一定的市場份額，估計需求量至少能年增5%。當(dāng)前，國民經(jīng)濟的運行正處于一個特殊的時期，在保持持續(xù)快速、健康發(fā)展的同時，要在基礎(chǔ)設(shè)施，基礎(chǔ)行業(yè)、農(nóng)業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)及高新技術(shù)等領(lǐng)域加大投資力度。未來5年，我國對各類儀器儀表的市場需求很大，主要是：工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)進口儀器儀表所占份額如近二年不增，后三年每年能下降3個百分點，則中國儀器儀表市場對進口儀器儀表的總體未來需求大致是：2004年105億美元，2005年121億美元，2006年131億美元，2007年142億美元，2008年153億美元。結(jié)合我國國民經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)和國防建設(shè)在相當(dāng)長一段時期將保持快速發(fā)展，對儀器儀表的總體需求將有明顯增長。國際上儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展十分迅速，我們?nèi)绻荒茉谝恍╆P(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品上有所突破，對我國國民經(jīng)濟發(fā)展的獨立性、完整性和安全都會產(chǎn)生深遠的影響。但目前投資總量不足且投資效益不佳。儀器儀表是典型知識密集、技術(shù)密集型產(chǎn)品，敏感于高科技發(fā)展，是多種高新技術(shù)融合的綜合體，因此，產(chǎn)、學(xué)、研、經(jīng)、用有機結(jié)合就顯得十分重要。由于國內(nèi)企業(yè)幾乎全部是中、小型企業(yè)，在人力、財力方面都不能支持足夠的、長期的技術(shù)創(chuàng)新投入?！髽I(yè)勞動生產(chǎn)率低。國內(nèi)企業(yè)的單項產(chǎn)品市場動作能力較強，但缺乏綜合實力。儀器儀表行業(yè)的企業(yè)絕大多數(shù)是中小企業(yè)。例如針對60萬千瓦火電機組的機組性能計算軟件，煉油工藝的優(yōu)化軟件，專門用于醫(yī)療儀器的圖形處理軟件等。一些采用新原理的產(chǎn)品，在我國還處于空白狀態(tài)。另外，產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化在國外已經(jīng)進入實用階段，而我國基本上處在摸索階段?！a(chǎn)品的性能、功能落后。我國儀器儀表落后于國際先進水平，差距是全方位的，包括產(chǎn)品技術(shù)方面的差距和企業(yè)綜合實力上的差距。應(yīng)當(dāng)清醒地看到，雖然我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)有了較大的發(fā)展，但還遠遠不能滿足國民經(jīng)濟、科學(xué)研究、國防建設(shè)以及社會發(fā)展等各個方面日益增長的迫切需求。中低端數(shù)字萬用表出口占據(jù)世界市場60%份額，出口國家不只限定亞洲、非洲、許多產(chǎn)品已經(jīng)進入歐美市場?？茖W(xué)儀器中，一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果如微波等離子體炬光譜議、微型電動色譜系統(tǒng)、毛細管電泳—電化學(xué)發(fā)光檢測儀等，正在跨入國際先進行列。據(jù)對國內(nèi)30余家分析儀器廠家統(tǒng)計表明，2003年銷售總額增長40%，預(yù)計2004年還將繼續(xù)增長40%，達到20億元。電子與電工測量儀器企業(yè)總數(shù)285個，工業(yè)總產(chǎn)值148億元，銷售收入147億元，分別占全行業(yè)13%、14%%。經(jīng)過幾十年來，特別是近十年來的建設(shè)與發(fā)展，我國儀器儀表已經(jīng)初步形成產(chǎn)品門類品種比較齊全，具有一定生產(chǎn)規(guī)模和開發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，成為亞洲除日本以外第二大儀器儀表生產(chǎn)國。三、我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。人機友好界面技術(shù)包括顯示技術(shù)、硬拷貝技術(shù)、人機對話技術(shù)、故障人工干預(yù)技術(shù)等。人機界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設(shè)備、主系統(tǒng)服務(wù)。④人機界面技術(shù)智能控制技術(shù)可以說是測控系統(tǒng)中最重要和最關(guān)鍵的軟件資源。窄義而言，傳感技術(shù)主要是客觀世界有用信息的檢測，它包括有用被測量敏感技術(shù)，涉及各學(xué)科工作原理、遙感遙測、新材料等技術(shù)；信息融合技術(shù)，涉及傳感器分布，微弱信號提?。ㄔ鰪姡瑐鞲行畔⑷诤?，成像等技術(shù)；傳感器制造技術(shù)，涉及微加工，生物芯片，新工藝等技術(shù)。在這里應(yīng)注意到客觀世界無窮無盡，測控系統(tǒng)對客觀世界的感知主要集中于與目標(biāo)相關(guān)的客觀環(huán)境（簡稱既定目標(biāo)環(huán)境），既定目標(biāo)環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。從現(xiàn)代儀器儀表科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢和特點，可以列出儀器儀表發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)如下?，F(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)隨著測量控制儀器儀表所測控的既定區(qū)域不斷向立體化、全球化甚至星球化發(fā)展，儀器儀表和測控裝置已不再呈單個裝置形式，它必然向測控裝置系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。④、測控范圍向有關(guān)工作方式立體化、全球化擴展，測量控制向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展現(xiàn)代儀器儀表作為人類認(rèn)識物質(zhì)世界、改造物質(zhì)世界的第一手工具，是人類進行科學(xué)研究和工程技術(shù)開發(fā)的最基本工具。②、最先應(yīng)用新的科學(xué)研究成果，高新技術(shù)大量采用穩(wěn)定性（年變化）＜177。以提高測量精度指標(biāo)來說，%以上，%以上，計量精度和科學(xué)儀器達到的精度更是與時俱進。多臺儀器、多個實驗室結(jié)合的綜合分析管理系統(tǒng)(LIMS, Laboratory Information Management System)已經(jīng)推廣應(yīng)用；儀器可以上網(wǎng)、制造廠商進行遠距診斷、指導(dǎo)正確使用或提出維修指導(dǎo)，各同類儀器用戶或相同分析工作用戶直接進行數(shù)據(jù)、情報共享，儀器的遠程校準(zhǔn)和量值溯源等已指日可待。由于以信息技術(shù)為代表高新科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，使科學(xué)儀器的工作原理，設(shè)計思想、設(shè)計方法發(fā)生了明顯的變化，其關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)為：（1）微分析技術(shù)即分析儀器的微型化和微量化，其共性技術(shù)有微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測技術(shù)、微光源、微分光光學(xué)系統(tǒng)、微傳感器等，應(yīng)用上述技術(shù)的微分析儀器如：微流控制芯片、芯片實驗室、微近紅外光譜儀等。將可調(diào)諧穩(wěn)頻激光光譜儀技術(shù)用于高精密的幾何量與機械量和多種無形態(tài)的量的測量，開發(fā)以新一代微型光纖傳導(dǎo)激光干涉儀，它的測量范圍可以從納米到幾米或更大的范圍，分辨率可達10mm。未來10年，而更高程度的智能化應(yīng)包括理解、推理、判斷與分析等一系列功能，是數(shù)值、邏輯與知識的結(jié)合分析結(jié)果，智能化的標(biāo)志是知識的表達與應(yīng)用。計算機的引入，使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化，從個別參量的測量轉(zhuǎn)變成測量整個系統(tǒng)的特征參數(shù)，從單純的接受、顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂?、分析、處理、計算與顯示輸出，從用單個儀器進行測量轉(zhuǎn)變成用測量系統(tǒng)進行測量。其中，發(fā)展最快，應(yīng)用最廣和市場容量最大的是各類光學(xué)儀器和分析儀器。電子與電工測量儀器，主要指低頻、高頻、超高頻、微波等各個頻段測試計量專用和通用儀器儀表。我國政府在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要中明確指出“把發(fā)展儀器儀表放到重要位置”，國家發(fā)改委和科技部列專項支持儀器儀表發(fā)展，今年國家制定中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃對儀器儀表也給予了高度的重視?？梢哉f遍及“吃穿用、農(nóng)輕重、海陸空”無所不在?，F(xiàn)代武器裝備，幾乎無一不配備相關(guān)的測量控制儀器儀表。主要目標(biāo)是全球監(jiān)視與通信和精確打擊固定及瞬變目標(biāo)。從神州2號至神州5號上，共有185臺（套）科學(xué)儀器裝置，為神州5號飛船的成功發(fā)射并獲取大量寶貴的飛行試驗數(shù)據(jù)和科學(xué)資料。諾貝爾獎設(shè)立至今，眾多獲獎?wù)叨际墙柚谙冗M儀器的誕生才獲得重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)；甚至許多科學(xué)家直接因為發(fā)明科學(xué)儀器而獲獎。專家們形象地把儀器儀表比喻為國民經(jīng)濟中的“卡脖子”產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代儀器儀表在當(dāng)今社會具有極為重要的作用。著名科學(xué)家錢學(xué)森明確指出：“信息技術(shù)包括測量技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。美國的強大主要是因為它有發(fā)達的先進成套裝備制造業(yè)。當(dāng)代經(jīng)濟最發(fā)達的國家，幾乎都是制造業(yè)最發(fā)達的國家。當(dāng)今世界已經(jīng)進入信息時代，信息技術(shù)成為推動國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。美國商務(wù)部1999年報告在關(guān)于新興數(shù)字經(jīng)濟部分提出，信息產(chǎn)業(yè)包括計算機軟硬件行業(yè)、通信設(shè)備制造及服務(wù)行業(yè)、儀器儀表行業(yè)。事實上，現(xiàn)代化大生產(chǎn)，如發(fā)電、煉油、化工、冶金、飛機和汽車制造等，離開了只占企業(yè)固定資產(chǎn)大約10%的各種測量與控制儀器儀表裝置就不能正常安全生產(chǎn)，更難以創(chuàng)造巨額的產(chǎn)值和利潤。在重大科技攻關(guān)項目中，幾乎一半的人力財力都是用于購置、研究和制作測量與控制的儀器設(shè)備?！被驕y量儀器的問世，使世界基因研究計劃提前6年完成就是最好的證明?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中，奪取技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)成為軍事戰(zhàn)略的根本目標(biāo)。1994年美國國防部成立了“自動測試系統(tǒng)執(zhí)行局”，以統(tǒng)一海陸空三軍的測試技術(shù)、產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)，保證立體作戰(zhàn)方式的有效實施。此外，儀器儀表在教學(xué)實驗，氣象預(yù)報，大地測繪，交通指揮，控測災(zāi)情，尤其是越來越受人關(guān)注的診治疾病等社會生活許多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。前面已經(jīng)反復(fù)提到了美國對發(fā)展儀器儀表的重視和支持；日本科學(xué)技術(shù)廳把測量傳感器技術(shù)列為21世紀(jì)首位發(fā)展的技術(shù)；德國大面積推廣應(yīng)用自動化測控儀器系統(tǒng)，20世紀(jì)90年代6年就增加了350%的市場，%；歐共體制定第三個科技發(fā)展總體規(guī)劃，將測量和檢測技術(shù)列為15個專項之一。科學(xué)儀器主要指應(yīng)用于科學(xué)研究、教學(xué)實驗、計量測試、環(huán)境監(jiān)測、質(zhì)量和安全檢查等各個方面的儀器儀表?？茖W(xué)儀器可以細分為14個小類，即電子光學(xué)儀器，離子光學(xué)儀器，X射線儀器，光譜儀器，色譜儀器，波譜儀器，電化學(xué)儀器，生化分離分析儀器，氣體分析儀器，顯微鏡和成像系統(tǒng)，化學(xué)反應(yīng)及熱分析儀器，聲學(xué)振動儀器，力學(xué)性能測試儀器（材料試驗機），光電測量儀器。近10幾年來國際儀器儀表發(fā)展的主要趨勢是：數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個量級，為實現(xiàn)測試自動化打下了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)代儀器儀表產(chǎn)品將向著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多功能化的方向發(fā)展，跨學(xué)科的綜合設(shè)計、高精尖的制造技術(shù)使它能更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象的全方位信息。利用橢偏技術(shù)來檢測光纖、光學(xué)玻璃等，它與近場光學(xué)相結(jié)合，不僅可以測量表面精細結(jié)構(gòu)，同時根據(jù)近場光學(xué)反射偏振信息可以分辨出被測物體的材料，這是目前實驗研究新探索。分析儀器正在經(jīng)歷一場革命性的變化，傳統(tǒng)的光學(xué)、熱學(xué)、電化學(xué)、色譜、波譜類分析技術(shù)都已從經(jīng)典的化學(xué)精密機械電子結(jié)構(gòu)、實驗室內(nèi)人工操作應(yīng)用模式，轉(zhuǎn)化為光、機、電、算（計算機）一體化、自動化的結(jié)構(gòu)，并正向更名副其實的智能系統(tǒng)發(fā)展（帶有自診斷自控、自調(diào)、自行判斷決策等高智能功能）。（4）儀器的聯(lián)用技術(shù)通過信息分離、專用軟件接口技術(shù)，實現(xiàn)多種科學(xué)技術(shù)間的聯(lián)用以實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的痕量成份分析、結(jié)構(gòu)分析、形態(tài)分析等綜合分析，如：色譜—質(zhì)譜聯(lián)用、色譜—光譜聯(lián)用等。以儀器儀表和測量控制的技術(shù)范圍指標(biāo)來說，如電壓從納伏~100萬伏；電阻從超導(dǎo)至1014Ω；諧波測量到51次；加速度從104—104g；頻率測量至1010HZ；壓力測量至108Pa；溫度測量從接近絕對零度至1010℃等。提高可靠性，一般要求為2~5萬小時，高可靠要求25萬小時。此外還不斷提高產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性。從應(yīng)用技術(shù)看，微小型化和智能化裝置的嵌入式連接和聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)得到重視?？茖W(xué)儀器的現(xiàn)場、實時在線化，特別是家庭和個人使用的健康狀況和疾病警示儀器儀表將有較大發(fā)展。廣義而言傳感技術(shù)必須感知三方面的信息，它們是客觀世界的狀態(tài)和信息，被測控系統(tǒng)的狀態(tài)和信息以及操作人員需了解的狀態(tài)信息和操控指示。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。③智能控制技術(shù)智能控制技術(shù)是人類以接近最佳方式，通過測控系統(tǒng)以接近最佳方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達到既定目標(biāo)的技術(shù)，是直接涉及測控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術(shù)，是從信息技術(shù)向知識經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能控制技術(shù)包括仿人的特征提取技術(shù)，目標(biāo)自動辨識技術(shù)，知識的自學(xué)習(xí)技術(shù)，環(huán)境的自適應(yīng)技術(shù)，最佳決策技術(shù)等。儀器儀表具有一個美觀、精致、操作簡單、維護方便的人機界面，常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的一個重要條件。⑤可靠性技術(shù)隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴大，可靠性技術(shù)特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施，大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護正常工作的重要作用。測控裝置和系統(tǒng)可靠性包括故障的自診斷、自隔離技術(shù)，故障自修復(fù)技術(shù)，容錯技術(shù)，可靠性設(shè)計技術(shù)，可靠性制造技術(shù)等。科學(xué)儀器企業(yè)總數(shù)525個，工業(yè)總產(chǎn)值263億元，銷售收入251億元，各項數(shù)據(jù)大約都占全行業(yè)25%左右。儀器儀表行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入年平均增長率超過12%，%%。橫河川儀公司生產(chǎn)的中高檔壓力/差