【正文】 對儀器儀表在當(dāng)今社會(huì)的重要作用提出了明確而形象的說明，那就是我們都非常熟悉的：儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，科學(xué)研究的“先行官”，軍事上的“戰(zhàn)斗力”，以及現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的“物化法官”。這個(gè)說明的內(nèi)涵和份量不需要再作任何解釋，大家都一清二楚。令人鼓舞的是，儀器儀表與測量控制“倍增器”、“先行官”、“戰(zhàn)斗力”和“物化法官”的重要作用已經(jīng)為社會(huì)各界，包括政府部門所共識，成為加快發(fā)展儀器儀表科技和產(chǎn)業(yè)的科學(xué)依據(jù)，并在文件、報(bào)告和講話中廣為引用。由于儀器儀表與測量控制的重要地位和作用受到了社會(huì)的高度重視，近些年來國家采取了一系列重大措施加快發(fā)展。值得特別提出的舉措有：2001年3月舉行的七屆四次全國人大會(huì)議上提出“國家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要”中明確提出“把發(fā)展儀器儀表放到重要位置”。國家發(fā)展綱要提到儀器儀表，而且放到重要位置，是建國以來的第一次。緊接著，國家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、科技部等許多部委都列了若干專項(xiàng)，動(dòng)用了大筆資金支持儀器儀表的發(fā)展。2005年，國家發(fā)改委正式下達(dá)了“加快振興裝備制造業(yè)的若干意見”，提出了在各個(gè)行業(yè)中選出16項(xiàng)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域立專項(xiàng)支持發(fā)展，其中第11項(xiàng)就是重大工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密測試儀器。2006年制定“國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要”，涉及到了多項(xiàng)儀器儀表與測量控制發(fā)展項(xiàng)目。2008年4月，科技部、發(fā)改委、教育部和中國科協(xié)聯(lián)合發(fā)出了“關(guān)于加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作的若干意見”，正式啟動(dòng)創(chuàng)新方法工作在全國開展。這份文件中，明確提出創(chuàng)新方法包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新工具三個(gè)要素，創(chuàng)新工具主要就是指推動(dòng)科技創(chuàng)新的科學(xué)儀器。科學(xué)儀器的重要作用被進(jìn)一步提升，開發(fā)研究得到更有力的支持。此外，在863計(jì)劃，特別是航天計(jì)劃等國家科技發(fā)展計(jì)劃中，支持儀器儀表與測量控制的發(fā)展也被放到了重要位置。就是在這樣一個(gè)十分有利的形勢下，近些年來我國儀器儀表與測量控制得到了迅速的發(fā)展。二 基本概況談到儀器儀表與測量控制的基本概況，應(yīng)當(dāng)包括兩個(gè)方面，那就是學(xué)科和產(chǎn)業(yè)。儀器儀表究竟是不是一門獨(dú)立的學(xué)科？過去一直存有爭議。今天，我們可以毫不猶豫地回答，儀器儀表與測量控制已經(jīng)發(fā)展形成一門獨(dú)立完整的學(xué)科。之所以得出這樣的定論，我們有四條充分的理由。第一，儀器儀表與測量控制學(xué)科具備了自己特有的一整套基礎(chǔ)理論和技術(shù)，其中主要包括傳感器理論和技術(shù)，檢測計(jì)量理論和技術(shù)，信號處理理論和技術(shù)，誤差分析理論和技術(shù)，自動(dòng)控制理論和技術(shù)等。在這些基礎(chǔ)理論和技術(shù)的研究開發(fā)中，擁有一批杰出的科學(xué)家和優(yōu)秀的中青年科技創(chuàng)新人才，他們的研究開發(fā)成果對促進(jìn)學(xué)科發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)；第二，綜觀科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，當(dāng)一門新興學(xué)科形成和不斷發(fā)展時(shí)，教育體系，特別是高等教育就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生出現(xiàn)新的學(xué)科教育，培養(yǎng)新的學(xué)科人才。我國教育部多年來已經(jīng)圍繞著儀器儀表與測量控制學(xué)科設(shè)立了一級學(xué)科教育體系，現(xiàn)在定名為“儀器科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科，全國近250所高校設(shè)置了相應(yīng)的專業(yè)，3萬多名本科生和1萬多名研究生在校學(xué)習(xí)。我國高校為“儀器科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科制定了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)范，已經(jīng)為儀器儀表與測量控制領(lǐng)域培養(yǎng)了幾十萬學(xué)科技術(shù)人才；第三，儀器儀表與測量控制學(xué)科是一門工程應(yīng)用學(xué)科，與之相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展是學(xué)科發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備相當(dāng)規(guī)模，這在下面還會(huì)詳細(xì)談到，因此，儀器儀表與測量控制學(xué)科不是在象牙塔內(nèi)，而有著強(qiáng)大的生命力和發(fā)展空間；第四，儀器儀表與測量控制學(xué)科有一個(gè)全國性的國家一級的學(xué)術(shù)團(tuán)體——中國儀器儀表學(xué)會(huì)。學(xué)會(huì)在推動(dòng)學(xué)科進(jìn)展方面作了大量工作，取得了顯著的業(yè)績。特別是學(xué)會(huì)近幾年來開展學(xué)科進(jìn)展研究，不僅加強(qiáng)了學(xué)科的基礎(chǔ)建設(shè)，而且豐富了學(xué)科活動(dòng)的內(nèi)容和擴(kuò)展了學(xué)科發(fā)展的空間。我今天發(fā)言的部分內(nèi)容，就是取材于學(xué)會(huì)撰寫的學(xué)科進(jìn)展報(bào)告。談到我國儀器儀表與測量控制產(chǎn)業(yè)的基本概況,先讓我們了解一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2007年我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)為3954家，實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值3078億元，銷售收入達(dá)到3005億元，雙雙突破3000億元。同比2004年1000億元，2006年2000億元，4年間年增長率超過30%。3000億元的銷售額中，出口商品達(dá)到88億美元，同比上一年度增長了36%。目前，我國儀器儀表與測量控制產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成門類品種比較齊全、布局比較合理、具有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)和生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系，在亞洲我國是除日本以外第二大儀器儀表生產(chǎn)國，是發(fā)展中國家綜合實(shí)力最強(qiáng)的儀器儀表生產(chǎn)國。從產(chǎn)品的技術(shù)水平分析，目前絕大多數(shù)國產(chǎn)儀器儀表還處于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)90年代中后期水平。中低檔產(chǎn)品品種基本齊全，能夠規(guī)模生產(chǎn)，質(zhì)量基本穩(wěn)定，可以滿足國內(nèi)市場要求，且有批量出口。比如電工儀器儀表在國內(nèi)市場占有率達(dá)到95%，并有13%產(chǎn)品出口。深圳市每年生產(chǎn)數(shù)字萬用表700萬臺，銷售世界90多個(gè)國家。國產(chǎn)儀器儀表，也有少數(shù)中高檔產(chǎn)品接近國際技術(shù)水平。在國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中，特別是必須自主創(chuàng)新發(fā)展的航天航空領(lǐng)域和國防安全領(lǐng)域，已經(jīng)有部分儀器儀表技術(shù)上取得了新的突破。我國嫦娥一號衛(wèi)星攜帶的8種探測儀器都是我國科技人員自主研制設(shè)計(jì)的，不僅在技術(shù)上總體達(dá)到了國際先進(jìn)水平，而且有自己的特點(diǎn)和創(chuàng)新。在工程應(yīng)用技術(shù)方面，已經(jīng)能夠承擔(dān)一部分國家重大工程儀器儀表系統(tǒng) 成套。關(guān)于我國儀器儀表與測量控制的重大進(jìn)展后面還要專門談到，這里就不再多列舉了。 　　按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，我們習(xí)慣地把儀器儀表和測量控制劃分為六個(gè)大類，即工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)、科學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、電子與電工測量儀器、各類專用儀器、傳感器和儀器儀表元器件及功能材料。這是一個(gè)大致的分類，其間存在著許多交叉和滲透。工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)流程中的檢測和控制；科學(xué)儀器應(yīng)用面極廣，包括科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)分析、安全監(jiān)測等各種領(lǐng)域；醫(yī)療儀器應(yīng)用于生命科學(xué)研究和臨床診斷治療；電子與電工測量儀器用于對各種電子和電工參數(shù)進(jìn)行測量；各類專用儀器應(yīng)用于各種專門的領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)、環(huán)保、氣象、水文、地質(zhì)、海洋等，這類儀器除了應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求具備某些特殊性外，它們的基本原理和應(yīng)用方法跟科學(xué)儀器等其他類儀器并無本質(zhì)的區(qū)別；傳感器、元器件和功能材料主要用于獲取信號、儀器制作和使用材料上。傳感器已經(jīng)成為影響到儀器儀表與測量控制發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵所在。各類儀器的基礎(chǔ)理論和技術(shù)，構(gòu)成了儀器儀表與測量控制學(xué)科體系的基本內(nèi)容，它們的產(chǎn)業(yè)成為儀器儀表與測量控制產(chǎn)業(yè)體系的重要組成，而它們的發(fā)展決定著儀器儀表與測量控制的未來?！　‘?dāng)我們分析我國儀器儀表與測量控制現(xiàn)狀的時(shí)候，不能不清醒地認(rèn)識到它同國際先進(jìn)水平相比，同我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要相比，還存在著很大的差距。差距是全方位的，最要害的有三點(diǎn)：　　第一，我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)值低，企業(yè)同樣是規(guī)模小，產(chǎn)值低。2007年我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值3000億元人民幣，%。10年前，美國儀器儀表產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)到4千億美元，占工業(yè)總產(chǎn)值4%。目前，美國儀器儀表企業(yè)年產(chǎn)值超過20億美元不少于50家，我國最大的儀器儀表企業(yè)，京儀集團(tuán)年產(chǎn)值80億元人民幣，川儀集團(tuán)60億元人民幣。兩相比較，差距實(shí)在太大。產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的規(guī)模和產(chǎn)值直接影響到產(chǎn)業(yè)的活力與發(fā)展。要縮小和消除這個(gè)差距，需要我們努力奮斗10年20年?！　〉诙?，我國儀器儀表產(chǎn)品質(zhì)量上、品種上還存在不少問題。產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性，長期以來沒有得到根本解決，嚴(yán)重影響到市場銷售和正常使用。許多大型精密儀器我們還生產(chǎn)不出來，國內(nèi)需求幾乎全部依賴進(jìn)口。2007年我國儀器儀表產(chǎn)品出口創(chuàng)下了88億美元，可是進(jìn)口卻達(dá)到了172億美元，逆差84億美元，成為裝備制造業(yè)之最。這個(gè)問題不解決，我國儀器儀表與測量控制學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將無法擺脫落后被動(dòng)的局面?！　〉谌覈鴥x器儀表產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，還無法承擔(dān)起科技創(chuàng)新主體的責(zé)任。國際上儀器儀表科技創(chuàng)新發(fā)展極快，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期大約只需2至4年，多數(shù)企業(yè)銷售額一半以上幾乎都來自5年內(nèi)上市的新產(chǎn)品。而我國儀器儀表產(chǎn)品不少還沿自于20世紀(jì)80年代技術(shù)引進(jìn)的產(chǎn)物，相當(dāng)多企業(yè)產(chǎn)品是10年一貫制,靠吃老本為生。自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)原因是多方面的，影響最大的不外乎兩條：一是科技創(chuàng)新開發(fā)投入資金太少。國外企業(yè)用于科技創(chuàng)新資金投入一般為銷售收入8至10%，而我國企業(yè)投入資金很少超過3至5%，何況銷售收入本來就不多，極大地限制了科技創(chuàng)新的有效開展；二是人的因素，有的領(lǐng)導(dǎo)不重視自主創(chuàng)新，更多的是創(chuàng)新人才匱乏。黨的十七大提出，提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家是國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，是提高綜合國力的關(guān)鍵。企業(yè)提升科技創(chuàng)新能力，已經(jīng)成為刻不容緩的歷史使命?！　∪?、趨勢特點(diǎn)　　當(dāng)今，儀器儀表與測量控制發(fā)展的趨勢是：面對產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和適應(yīng)性要求不斷提高；技術(shù)指標(biāo)和功能不斷提高；最先采用新的科學(xué)研究成果；高新技術(shù)大量采用；儀器及測控單元微小型化、智能化日趨明顯；要求儀器及測控單元可獨(dú)立使用、嵌入式使用和聯(lián)網(wǎng)使用；儀器測控范圍向立體化、全球化擴(kuò)展；測控功能向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；便攜式、手持式以至個(gè)性化儀器大量發(fā)展。技術(shù)特點(diǎn)是：綜合各種新技術(shù)，在研究儀器儀表相關(guān)類型傳感器、元器件和材料及技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新開發(fā)新的微弱信號敏感、傳感、檢測、融合技術(shù),物質(zhì)原子、分子級檢測技術(shù)，復(fù)雜組成樣品的聯(lián)用分析技術(shù)，生命科學(xué)的原位、在位、實(shí)時(shí)、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性檢測技術(shù)，創(chuàng)建各類新型檢測儀器儀表；結(jié)合系統(tǒng)論、控制論的發(fā)展，在開發(fā)工業(yè)自動(dòng)化測控的在線分析和控制、原位分析及控制、高可靠性、高性能和高適應(yīng)性等技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)；結(jié)合生命科學(xué)、人體科學(xué)的發(fā)展，在開發(fā)醫(yī)療診治的健康狀況監(jiān)測、早期診治、無損診斷、無創(chuàng)和低創(chuàng)直視診療、精確定位治療技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展醫(yī)療儀器；同時(shí)跟蹤新學(xué)科領(lǐng)域和各類應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，開發(fā)各種專用、快捷、自動(dòng)化檢測和計(jì)量技術(shù)及專用儀器儀表?！　」I(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)和科學(xué)儀器，在產(chǎn)值和市場兩個(gè)方面都占據(jù)著儀器儀表與測量控制總體的一半，是儀器儀表與測量控制體系的兩大支柱。由于發(fā)言時(shí)間有限，下面就讓我們把主要的注意力放在這兩類儀器未來的發(fā)展上?！　」I(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)未來發(fā)展的關(guān)注點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是：　　自動(dòng)化儀表與企業(yè)的信息化　　自動(dòng)化儀表技術(shù)包括信息采集、處理和應(yīng)用。“企業(yè)信息化”實(shí)際上是企業(yè)信息的集成和整合。為此，必須用自動(dòng)化和系統(tǒng)的信息模型“簡化”、“規(guī)則”和“抽象”信息，以便最有效地利用信息。這是自動(dòng)化儀表領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，也是統(tǒng)一信息表達(dá)的重要手段?！　∽詣?dòng)化儀表工程項(xiàng)目全局信息和全生命周期信息的整合　　這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的全面可互操作?？苫ゲ僮魇欠謱哟蔚模瑢?shí)現(xiàn)需要一個(gè)漫長的過程。近年來IEC62424標(biāo)準(zhǔn)的出版，InTools工具軟件功能的擴(kuò)充以及控制系統(tǒng)與現(xiàn)場儀表層各項(xiàng)可互操作標(biāo)準(zhǔn)的推出是發(fā)展中一個(gè)重要標(biāo)志點(diǎn)。　　功能安全　　近年來功能安全的重要發(fā)展是，大量經(jīng)過功能安全認(rèn)證的儀表推向市場。為了爭取競爭中有利地位，幾乎所有儀表制造商都會(huì)開展功能安全的研究?！　∠到y(tǒng)維護(hù)與儀表診斷　　系統(tǒng)維護(hù)與儀表診斷越來越受到用戶、制造商和研究者各方的關(guān)注。它分為四個(gè)層次，生產(chǎn)流程的診斷、生產(chǎn)裝備的診斷,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的診斷和現(xiàn)場儀表的診斷?！　∩a(chǎn)流程的診斷原則上不屬于自動(dòng)化儀表范疇，但是診斷信息的交換涉及自動(dòng)化儀表系統(tǒng)。針對生產(chǎn)裝備的監(jiān)控，診斷儀表系統(tǒng)已經(jīng)推出了新產(chǎn)品。自動(dòng)控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設(shè)備管理軟件的一個(gè)模塊或一種功能，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)自身以及現(xiàn)場儀表的實(shí)時(shí)診斷和預(yù)測性維護(hù)?，F(xiàn)場儀表的診斷難度較大，維護(hù)周期由智能儀表的損耗情況或固定時(shí)間確定?！　o線通信　　工業(yè)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展是自動(dòng)化儀表領(lǐng)域顯著的亮點(diǎn)，它的特征是：技術(shù)方案多樣化，參與者迅速增加,成立了專業(yè)組織。推出多種無線演示系統(tǒng)、測量儀表樣機(jī)，將成為全球主要自動(dòng)化儀表展覽的熱點(diǎn)。　　控制網(wǎng)絡(luò)　　未來幾年網(wǎng)絡(luò)控測和網(wǎng)絡(luò)儀表是自動(dòng)化儀表發(fā)展的重點(diǎn)，發(fā)展方向是大幅提高速度、簡化安裝和調(diào)試的復(fù)雜性、擴(kuò)展無線功能以及發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?！　?biāo)準(zhǔn)化　　標(biāo)準(zhǔn)化在自動(dòng)化儀表發(fā)展歷史上發(fā)揮過重要作用，未來還會(huì)對我國儀表產(chǎn)品追趕世界水平發(fā)揮重大作用。在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，有大量信息接口標(biāo)準(zhǔn)的需求，它的共同特點(diǎn)就是在相同的。Our instrument measuring and control the development of science and technologyInstrument measuring and controlling in today39。s society。 the important position and role, Our instrument measuring and controlling the basic situation, Instrument measuring and controlling the development trends and characteristics of China, as well as measuring instrument and control the significant progress in recent years.A positionAs is known to all, the world is into the information age, information technology has bee the key to the development of science and technology, high technology. Famous scientist xuesen has made it clear that information technology including measurement technology, puter technology and munication technology. Measuring technique is based. WangDaHang academician also emphasized, measuring technique is the source of information technology. The rapid development of information technology, the emerging giant information industry, information industry has bee the leading driving world economic development. The us department of merce in 1999 annual report on emerging digital economic parts, including puter software and hardware industry information industry, munication equipment manufactu