【正文】 信息產品“十五”規(guī)劃電子儀器部分（中國電子儀器行業(yè)協(xié)會；2000年2月）儀器儀表行業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃（國家機械工業(yè)局，2000年5月）關于振興我國儀器儀表產業(yè)對策與建議（對全國儀器儀表行業(yè)開展調查研究的總結報告；全國儀器儀表行業(yè)專家調研組，2001年3月）中國裝備制造業(yè)發(fā)展研究報告（國家發(fā)展計劃委員會產業(yè)發(fā)展司，2002年4月）國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃第3專題《制造業(yè)發(fā)展科技問題研究》中“與信息化智能化相適應的儀器儀表”部分（中國工程院儀器儀表規(guī)劃課題組，2003年12月）主要參考資料B．遠程計量校準，包括：在線測量儀器動態(tài)校準和量值溯源等。A．精密數字電表、自動測試技術與系統(tǒng)集成技術，網絡化技術2010生產線關鍵工序配備自動化監(jiān)測儀器，在線檢測和故障診斷系統(tǒng)，滿足20%的企業(yè)建立整機自動化檢測系統(tǒng)，2020年，50%的企業(yè)建立整機自動化測試系統(tǒng)，實現(xiàn)在線自動檢測，發(fā)展微機智能檢測。B．特定領域的專用儀器農產品品質和食品營養(yǎng)成分檢測、農藥及殘留量檢測、土壤速測等農業(yè)和食品專用儀器；海洋儀器；大氣、水質和固體廢棄物傳染監(jiān)測和預警用成套環(huán)境專用儀器，各種災害監(jiān)測儀器；生命科學用分離分析儀器及面向醫(yī)療單位包括中小醫(yī)院的各種生化分析儀器；計量儀器；航天儀器等。C．智能儀表、采用現(xiàn)場總線技術的檢測儀表、執(zhí)行器與變送器、成套專用控制裝置和成套專用優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)與產業(yè)化；2010年取代現(xiàn)在進口產品70%，2020年達到85%。（1）智能溫室自動控制系統(tǒng)；（2）節(jié)能、節(jié)水灌溉系統(tǒng)。（1）開放式永磁型磁共振成象系統(tǒng)；（2）開放式超導磁共振成象系統(tǒng)。 高性能電能表及電能負荷分析管理儀；年需600萬臺以上：（1）數字電視視頻信號發(fā)生器；（2）虛擬電聲音響器件綜合特性測試儀。5．大型試驗機；年需1000臺（套）：整個工程項目的儀表及控制系統(tǒng)市場需求規(guī)模達80億元；（1）SCADA系統(tǒng)；（2）壓力、差壓變送器（防爆）；（3）溫度變送器（防爆）；（4）超聲波流量計（外持式、防爆）；（5）電動執(zhí)行機構（防爆）。特種執(zhí)行器，調節(jié)閥系列；年需50萬臺（件）特種檢測儀表系列；年需50萬臺（件）對新型材料不僅要求具有適應型新儀器儀表及元器件的各種新材料，如薄膜化、小型化、纖維化、粉體化、復合化、多功能化、材料與元件一體化、智能化等各種新材料，而且要求具有高功能、高穩(wěn)定、高可靠的“三高”產品。接插件類產品品種繁多，預計未來5年將以15%比例遞增，專用電路類產品國內比較落后但市場廣闊，今后開發(fā)半導體專用電路（ASIC）和厚膜電路市場勢在必行。隨著科學技術的迅速發(fā)展和自動化程度的提高作為獲取信息重要工具的傳感器越來越被人們重視，需求的品種越來越多，性能需求越來越高。其中感應式電度表的需求將逐步過渡到25~30年長壽命、6倍以上過載能力電度表，電子式電度表的需求也將進一步增加。在此基礎上，預測未來五年對應于基本診治項目的常規(guī)診斷和治療儀器將會有較大增長率，高檔醫(yī)療儀器的增長率將有所回落。隨著微機的迅速發(fā)展，大中型成套設備的微機化、模塊化設計以及網絡控制技術日益發(fā)展，使實驗室儀器的智能化產品需求上升。表3光學儀器主要產品未來五年需求量預測 產品名稱 2003 年產量（萬臺） 2008 年需求量（萬臺） 顯微鏡 86 105 大地測量儀器 21 30 光學計量儀器 3 5 物理光學儀器 10 15 望遠鏡 162 200 其它 33 45 合計 315 400 （3）試驗機表2分析儀器主要產品未來五年需求量預測 產品名稱 2003 年產量（臺） 未來五年年平均需求量（臺） 電化學分析儀器 25000 35000 熱學式分析儀器 1000 1500 磁式分析儀器 250 400 光學式分析儀器 5000 7000 射線式分析儀 40 60 色譜儀 9000 12000 物理特性分析儀器 6000 9000 環(huán)境監(jiān)測分析儀器 2000 4000 （2）光學儀器環(huán)保領域需要的大氣及污水成套監(jiān)測儀及系統(tǒng)，中低檔產品占65%，中高檔產品占35%，輕工、紡織等其它應用領域需低檔產品占35%、中檔產品占50%，高檔占15%。隨著我國用微電子技術和計算機技術及新工藝、新材料來提高國產分析儀器水平，進口產品增幅將逐步減小。我國分析儀器產品進口量多年居高不下，據海關統(tǒng)計，%。光學儀器主要包括各種顯微鏡（生物顯微鏡、體現(xiàn)顯微鏡及電子顯微鏡等）、大地測繪儀器（經緯儀，水準儀等）、光學計量儀器（工具顯微鏡、投影儀、角度測量儀器及機床附屬光學儀器等）、物理光學儀器（攝譜儀、光量計、分光光度計、單色儀、偏振儀、折射儀等）及光學測試儀器等。表1自動化儀表主要產品未來五年需求量預測 單位：萬臺（套）產品名稱 2003 年產量 未來五年平均年需求量 產品名稱 2003 年 產量 未來五年平均 年需求量 溫度儀表 140 170 執(zhí)行器 20 28 壓力儀表 360 400 氣動單元組合儀表 1 流量儀表 660 660 電動單元組合儀表 3 1 物位儀表 控制裝置 8 9 機械量儀表 工業(yè)控制計算機 30 35 顯示儀表 6 4 現(xiàn)場總線智能儀表 9 18 變送器 25 35 智能控制網絡 ( 節(jié)點 ) 6 15 調節(jié)器 14 12 大型港口、建材、輕工、未來五年都有一批新建項目，估計這些行業(yè)的需求將年增10%以上。2003年進口年增長率超過25%的儀器儀表有：工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)，%；電工儀器儀表，%；電子測量儀器，%；光學儀器，%；實驗分析儀器，%；醫(yī)療儀器，年增長率228%；衡器，年增長率103%；大地測繪專用儀器，%；繪圖計算及測量儀器，%。未來5年間平均年市場總需求量為2227億元，相當于268億美元。企業(yè)既不能像外國那樣完全按照市場經濟規(guī)則參與競爭，又缺乏關于包括研究資源的戰(zhàn)略投資的進行方式、新技術市場化所需要的市場環(huán)境的整理等國家戰(zhàn)略?！髽I(yè)技術開發(fā)投入普遍不足。而美國貝克曼等九家科學儀器公司全球銷售額都在10億美圓以上，2003年在中國的銷售額都超過3000萬美圓?？茖W儀器企業(yè)總數525個，工業(yè)總產值263億元，銷售收入251億元，各項數據大約都占全行業(yè)25%左右。⑤可靠性技術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備、主系統(tǒng)的一個重要條件。智能控制技術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)達到既定目標的技術，是直接涉及測控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術，是從信息技術向知識經濟技術發(fā)展的關鍵。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網絡化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體?？茖W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。此外還不斷提高產品環(huán)境適應性。以儀器儀表和測量控制的技術范圍指標來說，如電壓從納伏~100萬伏；電阻從超導至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。（4）儀器的聯(lián)用技術通過信息分離、專用軟件接口技術，實現(xiàn)多種科學技術間的聯(lián)用以實現(xiàn)復雜系統(tǒng)的痕量成份分析、結構分析、形態(tài)分析等綜合分析，如：色譜—質譜聯(lián)用、色譜—光譜聯(lián)用等。利用橢偏技術來檢測光纖、光學玻璃等，它與近場光學相結合，不僅可以測量表面精細結構，同時根據近場光學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。數字技術的出現(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?？茖W儀器主要指應用于科學研究、教學實驗、計量測試、環(huán)境監(jiān)測、質量和安全檢查等各個方面的儀器儀表。前面已經反復提到了美國對發(fā)展儀器儀表的重視和支持；日本科學技術廳把測量傳感器技術列為21世紀首位發(fā)展的技術；德國大面積推廣應用自動化測控儀器系統(tǒng)，20世紀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，將測量和檢測技術列為15個專項之一。此外，儀器儀表在教學實驗，氣象預報，大地測繪，交通指揮，控測災情，尤其是越來越受人關注的診治疾病等社會生活許多領域都有著廣泛應用。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、產品與標準，保證立體作戰(zhàn)方式的有效實施。在重大科技攻關項目中，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備。事實上，現(xiàn)代化大生產，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，更難以創(chuàng)造巨額的產值和利潤。美國商務部1999年報告在關于新興數字經濟部分提出，信息產業(yè)包括計算機軟硬件行業(yè)、通信設備制造及服務行業(yè)、儀器儀表行業(yè)。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)。著名科學家錢學森明確指出：“信息技術包括測量技術、計算機技術和通信技術。從神州2號至神州5號上，共有185臺（套）科學儀器裝置，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據和科學資料。主要目標是全球監(jiān)視與通信和精確打擊固定及瞬變目標。其中，發(fā)展最快，應用最廣和市場容量最大的是各類光學儀器和分析儀器。未來10年，而更高程度的智能化應包括理解、推理、判斷與分析等一系列功能，是數值、邏輯與知識的結合分析結果，智能化的標志是知識的表達與應用。由于以信息技術為代表高新科學技術的突飛猛進，使科學儀器的工作原理，設計思想、設計方法發(fā)生了明顯的變化，其關鍵技術主要表現(xiàn)為：（1）微分析技術即分析儀器的微型化和微量化，其共性技術有微控技術、微加工技術、微檢測技術、微光源、微分光光學系統(tǒng)、微傳感器等，應用上述技術的微分析儀器如：微流控制芯片、芯片實驗室、微近紅外光譜儀等。穩(wěn)定性（年變化）＜177。②、最先應用新的科學研究成果，高新技術大量采用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)、網絡化方向發(fā)展。從現(xiàn)代儀器儀表科學技術的發(fā)展趨勢和特點，可以列出儀器儀表發(fā)展的關鍵技術如下。在這里應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相關的客觀環(huán)境（簡稱既定目標環(huán)境），既定目標環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。窄義而言，傳感技術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，涉及各學科工作原理、遙感遙測、新材料等技術；信息融合技術，涉及傳感器分布，微弱信號提?。ㄔ鰪姡?，傳感信息融合，成像等技術；傳感器制造技術，涉及微加工，生物芯片，新工藝等技術。人機界面技術主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設備、主系統(tǒng)服務。這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導致災難性的后果。三、我國儀器儀表產業(yè)的現(xiàn)狀據對國內30余家分析儀器廠家統(tǒng)計表明，2003年銷售總額增長40%，預計2004年還將繼續(xù)增長40%，達到20億元。科學儀器中，一批具有自主知識產權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—電化學發(fā)光檢測儀等，正在跨入國際先進行列。中低端數字萬用表出口占據世界市場60%份額，出口國家不只限定亞洲、非洲、許多產品已經進入歐美市場。另外，產品的網絡化在國外已經進入實用階段，而我國基本上處在摸索階段