【正文】 透。但近年來，對電子萬能試驗(yàn)機(jī)、電液伺服試驗(yàn)機(jī)、高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、數(shù)顯硬度計(jì)等電子式、數(shù)字式以及汽車、航空航天專用破壞性和非破壞性設(shè)備需求愈來愈大。光學(xué)儀器主要產(chǎn)品未來五年需求量預(yù)測如表3所示。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是對普及型中低檔產(chǎn)品的需求大于對高中檔產(chǎn)品的需求；對成熟產(chǎn)品的需求大于新開發(fā)的產(chǎn)品；對名牌產(chǎn)品的需求勝過對普通產(chǎn)品的需求。%；，%。目前光學(xué)儀器的供需狀況可以概括為：產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量大，增加幅度明顯，供需基本處于平衡。未來五年分析儀器主要產(chǎn)品需求量預(yù)測如表2所示。我國分析儀器是科學(xué)儀器中發(fā)展最快的一類儀器儀表，“九五”期間分析儀器銷售額的平均年增長率超過30%。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，大型醫(yī)院及科研單位需要可靠性、智能化、自動化程度高的分析儀器產(chǎn)品，中小型醫(yī)院主要需要中低檔產(chǎn)品。預(yù)計(jì)未來五年，石油、化工、冶金、電力等主要用戶部門的需求量中，要求具有九十年代后期技術(shù)水平的中檔成套分析儀器占60%、低檔分析儀器占25%、高檔分析儀器占15%。從進(jìn)口產(chǎn)品性能水平檔次分析，中、高檔產(chǎn)品所占比例分別為55%和45%。表明國產(chǎn)產(chǎn)品在技術(shù)水平、品種、質(zhì)量、自動化程度、智能化及成套性等方面與國際同類產(chǎn)品水平相比有較大差距，同時(shí)也表明用戶對高水平分析儀器產(chǎn)品的需求日益增長。下面按分析儀器、光學(xué)儀器、試驗(yàn)機(jī)及實(shí)驗(yàn)室儀器四部分分別描述。試驗(yàn)機(jī)主要包括各種金屬材料試驗(yàn)機(jī)，非金屬材料試驗(yàn)機(jī)，無損探傷儀及動平衡機(jī)等?？茖W(xué)儀器按原機(jī)械系統(tǒng)儀器儀表分類方法，除包括各種分析儀器外，還包括光學(xué)儀器、試驗(yàn)機(jī)及實(shí)驗(yàn)室儀器三類。 科學(xué)儀器 根據(jù)新建、技改項(xiàng)目和成套出口預(yù)計(jì)，工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)主要產(chǎn)品未來五年需求量預(yù)測如表1所示。環(huán)保領(lǐng)域是“十五”期間國家支持發(fā)展的重點(diǎn)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(diǎn)。國家目前對冶金行業(yè)過熱的調(diào)控，是為了可持續(xù)發(fā)展，未來五年，估計(jì)至少能維持年增15%的需求水平。石化系統(tǒng)目前大部分主控系統(tǒng)采用進(jìn)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(jì)需求量至少能年增5%。未來五年，年需求量的平均增速可達(dá)15%以上。當(dāng)前，國民經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行正處于一個(gè)特殊的時(shí)期，在保持持續(xù)快速、健康發(fā)展的同時(shí)，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)2003年國內(nèi)生產(chǎn)和銷售年增長率超過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，%；環(huán)境測量專用儀表，年增長率33%；汽車儀表，%；農(nóng)林牧漁專用儀器儀表，%；地質(zhì)勘探和地震預(yù)報(bào)專用儀器，%；核輻射測量儀器，%；光學(xué)儀器，%；衡器，%。進(jìn)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(gè)百分點(diǎn)，則中國儀器儀表市場對進(jìn)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。因此，中國儀器儀表總體未來需求大致是：2004年1652億元，2005年1900億元，2006年2185億元，2007年2512億元，2008年2899億元。結(jié)合我國國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)和國防建設(shè)在相當(dāng)長一段時(shí)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(jì)發(fā)展的獨(dú)立性、完整性和安全都會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。課題的選定和研究成果的公正且透明的評價(jià)體制尚不完善。但目前投資總量不足且投資效益不佳?！狈覐?qiáng)有力的研究支援體制。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(jī)結(jié)合就顯得十分重要?！\(yùn)行機(jī)制不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的要求，在發(fā)展的過程中，一批國家投資的骨干企業(yè)面臨產(chǎn)品老化、技術(shù)人員流失的嚴(yán)峻局面，生產(chǎn)與經(jīng)營困難；一批機(jī)制創(chuàng)新、運(yùn)行靈活的企業(yè)正在逐步成為新的亮點(diǎn)，但多半尚未能掌握先進(jìn)核心技術(shù)，創(chuàng)新成果少，還不能與外國大公司抗衡。造成以上差距的主要原因是：由于國內(nèi)企業(yè)幾乎全部是中、小型企業(yè)，在人力、財(cái)力方面都不能支持足夠的、長期的技術(shù)創(chuàng)新投入。國內(nèi)企業(yè)管理水平普遍低于外國企業(yè)，因此，制造高技術(shù)含量產(chǎn)品的企業(yè)，勞動生產(chǎn)率遠(yuǎn)低于外國企業(yè)?！髽I(yè)勞動生產(chǎn)率低。因此，在市場競爭方面處于弱勢。國內(nèi)企業(yè)的單項(xiàng)產(chǎn)品市場動作能力較強(qiáng)，但缺乏綜合實(shí)力。儀器儀表行業(yè)缺乏綜合實(shí)力強(qiáng)的“旗艦”企業(yè)。儀器儀表行業(yè)的企業(yè)絕大多數(shù)是中小企業(yè)?！袠I(yè)規(guī)模小，儀器儀表行業(yè)的總產(chǎn)值較低。企業(yè)綜合實(shí)力上的差距不小，主要是：例如針對60萬千瓦火電機(jī)組的機(jī)組性能計(jì)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?！狈︶槍κ褂脤ο蠖_發(fā)專用解決方案。一些采用新原理的產(chǎn)品，在我國還處于空白狀態(tài)。當(dāng)今國外儀器儀表產(chǎn)品的更新周期大約在2~3年，新技術(shù)的儲備往往可以提前十年。另外，產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化在國外已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，而我國基本上處在摸索階段。在功能上，目前外國產(chǎn)品智能化程度相當(dāng)高，通過對原始信息的數(shù)字處理，更好地排除了外部干擾對信息影響，提高了產(chǎn)品的耐環(huán)境性和測量真實(shí)性。▲產(chǎn)品的性能、功能落后。對基礎(chǔ)技術(shù)和制造工藝的研究不夠，一些影響可靠性的關(guān)鍵技術(shù)，如精密加工技術(shù)、密封技術(shù)、焊接技術(shù)等至今還沒有得到很好的解決，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定和可靠。我國儀器儀表落后于國際先進(jìn)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(shí)力上的差距。相當(dāng)于國內(nèi)全行業(yè)總產(chǎn)值73%，除去出口部分，%的份額，缺口高達(dá)一半。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(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究、國防建設(shè)以及社會發(fā)展等各個(gè)方面日益增長的迫切需求。2003年，三資企業(yè)銷售收入占全行業(yè)40%以上，%，民營企業(yè)緊隨其后，而且加大了投資力度，如正泰集團(tuán)投資1億元進(jìn)入工業(yè)自動化儀表行業(yè)，時(shí)代集團(tuán)兼并了全國最大的試驗(yàn)機(jī)企業(yè)濟(jì)南試金集團(tuán)。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(jìn)入歐美市場。出口產(chǎn)品中已經(jīng)包含有技術(shù)含量較高的工業(yè)控制系統(tǒng)和精密科學(xué)儀器?？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(xì)管電泳—電化學(xué)發(fā)光檢測儀等，正在跨入國際先進(jìn)行列。特別是國產(chǎn)工業(yè)控制系統(tǒng)DCS水平顯著提高，已經(jīng)承接30萬千瓦發(fā)電機(jī)組60套，一半投入運(yùn)行良好，并在60萬千瓦發(fā)電機(jī)組新建工程國際招標(biāo)中標(biāo)，充分具備了國際競爭能力。據(jù)對國內(nèi)30余家分析儀器廠家統(tǒng)計(jì)表明，2003年銷售總額增長40%，預(yù)計(jì)2004年還將繼續(xù)增長40%，達(dá)到20億元?！熬盼濉币詠?，尤其是近3年來，我國儀器儀表發(fā)展很快，形勢很好，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。電子與電工測量儀器企業(yè)總數(shù)285個(gè)，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%%。其中，工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)企業(yè)總數(shù)620個(gè)，工業(yè)總產(chǎn)值285億元，銷售收入282億元；分別占儀器儀表全行業(yè)28%、%和29%。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)狀儀器儀表和測控系統(tǒng)的可靠性技術(shù)除了測控裝置和測控系統(tǒng)自身的可靠性技術(shù)外，同時(shí)還要包括受測控裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的故障處理技術(shù)。像2003年8月15日美國、加拿大大面積停電的事故，是決不應(yīng)由部分設(shè)備故障而擴(kuò)展造成！這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。此外，隨著儀器儀表的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，識別特定操作人員、防止非操作人員的介入技術(shù)也日益受到重視。人機(jī)友好界面技術(shù)包括顯示技術(shù)、硬拷貝技術(shù)、人機(jī)對話技術(shù)、故障人工干預(yù)技術(shù)等。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的可操作性、可維護(hù)性主要由人機(jī)界面技術(shù)完成。人機(jī)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(jī)界面技術(shù)而有關(guān)石化、冶金、電力、制藥行業(yè)中自動化測控系統(tǒng)的先進(jìn)控制軟件價(jià)格就超過系統(tǒng)硬件價(jià)格。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。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下，還包括各級操作人員需求分析技術(shù)。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?qiáng)），傳感信息融合，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)。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標(biāo)的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和核心。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。這不僅因?yàn)榭刂票仨氁詸z測輸入的信息為基礎(chǔ)，并且是由于控制達(dá)到的精度和狀態(tài)，必需感知，否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。從現(xiàn)代儀器儀表科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)，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)隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對自己的生活質(zhì)量和健康水平日益關(guān)注，檢測與人們生活密切相關(guān)的各類商品、食品質(zhì)量的儀器儀表，預(yù)防和治療疾病的各種醫(yī)療儀器是今后發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。⑤、便攜式、手持式以至個(gè)性化儀器儀表大量發(fā)展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(gè)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(kuò)展，測量控制向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展測量控制儀器儀表大量采用新的傳感器、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)及專家系統(tǒng)等信息技術(shù)產(chǎn)品，不斷向微小型化、智能化發(fā)展，從目前出現(xiàn)的“芯片式儀器儀表”，“芯片實(shí)驗(yàn)室”等看，單個(gè)裝置的微小型化和智能化將是長期發(fā)展趨勢。③、單個(gè)裝置微小型化，智能化，可獨(dú)立使用，嵌入式使用和聯(lián)網(wǎng)使用現(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(jìn)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%（一般儀器）。穩(wěn)定性（年變化）＜177。提高測量速度（響應(yīng)速度），~，動態(tài)為Lμs。以提高測量精度指標(biāo)來說，%以上，%以上，計(jì)量精度和科學(xué)儀器達(dá)到的精度更是與時(shí)俱進(jìn)。就如奧林匹克運(yùn)動的口號是更高、更快、更強(qiáng)一樣，儀器儀表在提高檢測控制技術(shù)指標(biāo)上是永遠(yuǎn)的追求。①、技術(shù)指標(biāo)不斷提高根據(jù)上述儀器儀表國際發(fā)展的趨勢，可以十分清楚的看出現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展具有以下主要特點(diǎn)：多臺儀器、多個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行遠(yuǎn)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(jìn)行數(shù)據(jù)、情報(bào)共享，儀器的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)和量值溯源等已指日可待。（3）成像技術(shù)包括廣義成像，納米級超高分辨成像，信息處理等，具體的領(lǐng)域有：核磁共振技術(shù)、圖像自動分析及綜合技術(shù)、成像光譜技術(shù)、近場光學(xué)成像技術(shù)。由于以信息技術(shù)為代表高新科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，使科學(xué)儀器的工作原理，設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室、微近紅外光譜儀等。發(fā)展納米測量技術(shù)，建立納米計(jì)量測試標(biāo)準(zhǔn)，這是當(dāng)今在計(jì)量與測試技術(shù)研究中十分活躍的課題。將可調(diào)諧穩(wěn)頻激光光譜儀技術(shù)用于高精密的