淺談我國(guó)儀器儀表行業(yè)現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)

我們知道，儀器儀表是人們對(duì)客觀世界的各種信息進(jìn)行測(cè)量、采集、分析與控制的手段和設(shè)備，是人類了解世界和改造世界的基礎(chǔ)工具，也是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分。它在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中起著極大的作用，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、軍事中都起著重要的作用，儀器儀表的應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了人類活動(dòng)的所有領(lǐng)域，并且正從傳統(tǒng)的化學(xué)成分分析、物理量檢測(cè)、機(jī)械量測(cè)量、天文地理觀測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)控等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步向生物醫(yī)學(xué)、生物工程、生態(tài)環(huán)境等非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。同時(shí)，隨著新世紀(jì)高分子化學(xué)、分子生物學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、材料、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等高新科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域還將獲得更為迅速的拓展。。我國(guó)的儀器儀表行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，特別改革開放后到現(xiàn)在這段時(shí)間的建設(shè)，已經(jīng)初步形成了產(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，我國(guó)也已成為在亞洲僅此于日本的儀器儀表生產(chǎn)大國(guó)。根據(jù)一些資料的不完全統(tǒng)計(jì)，截至到2003年，我國(guó)的儀器儀表生產(chǎn)廠家已經(jīng)達(dá)到2000多家，工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入都突破了千億，而且仍然繼續(xù)保持著很好的發(fā)展勢(shì)頭。工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入一直都保持著比較高的增長(zhǎng)速度，出口不斷增加，并且出現(xiàn)一批科技含量高頗具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，同時(shí)也出現(xiàn)了一批新興企業(yè)。
  但是，我們應(yīng)該要清楚的認(rèn)識(shí)到，目前我國(guó)的儀器儀表行業(yè)還是落后于國(guó)際先進(jìn)水平的，而且差距是巨大的，全方位的。造成這種差距的首要原因是技術(shù)。因?yàn)榧夹g(shù)落后，不成熟，我國(guó)的儀器儀表產(chǎn)品主要集中在低端，產(chǎn)品的精度不高，種類也不夠齊全，而且在包裝上跟國(guó)際也有不小的差距，技術(shù)上的不成熟直接導(dǎo)致了產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定，翻修率偏高，這些缺點(diǎn)直接使我國(guó)儀器儀表行業(yè)的發(fā)展受到限制，每年我國(guó)都會(huì)進(jìn)口價(jià)值近百億美元的儀器，其中很多都是國(guó)內(nèi)也在生產(chǎn)的，但是國(guó)貨的品質(zhì)難以讓人信服，很多人選擇了購(gòu)買外國(guó)的產(chǎn)品。造成這種現(xiàn)象的主要原因主要是我國(guó)長(zhǎng)期忽視了基礎(chǔ)技術(shù)的研究和開發(fā)，底子薄，企業(yè)也一直忽視了質(zhì)量問(wèn)題。令人欣慰的是近年來(lái)這些問(wèn)題得到了極大的重視，狀況也有了改善。
      鑒于儀器儀表行業(yè)在當(dāng)今社會(huì)中占有的作用和地位，以及我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、國(guó)防建設(shè)以及社會(huì)生活各方面發(fā)展的迫切需求，儀器儀表必須加快發(fā)展。大家已經(jīng)在這個(gè)問(wèn)題上形成了共識(shí)，但是要發(fā)展和趕超國(guó)際先進(jìn)水平，我們首先要了解國(guó)際儀器儀表行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，然后有的放矢，使我國(guó)的儀器儀表行業(yè)盡快強(qiáng)大起來(lái)。下面來(lái)分析一下儀器儀表行業(yè)在新世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)：
      在最近的一二十年，微電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、激光技術(shù)等高新技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，它們?yōu)閮x器儀表的發(fā)展帶來(lái)了活力，極大的推動(dòng)了儀器儀表行業(yè)的發(fā)展：數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)把模擬儀器的精度、分辨力與測(cè)量速度提高了幾個(gè)量級(jí)，為實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng)化打下了良好的基礎(chǔ)；計(jì)算機(jī)的引入，使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化，以個(gè)別參數(shù)的測(cè)量轉(zhuǎn)變成整個(gè)系統(tǒng)特征參數(shù)的測(cè)量；從單純的接收顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂啤⒎治?、處理、?jì)算與顯示輸出……這些新技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)它們使得儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革?？梢灶A(yù)見，高科技化不但是現(xiàn)代儀器儀表的主要特征，而且是振興儀表工業(yè)的必由之路，也是新世紀(jì)儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。其中尤其應(yīng)該引起關(guān)注的幾種技術(shù)是：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(cè)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)分析儀器有微流控制芯片、芯片實(shí)驗(yàn)室、微近紅外光譜儀等。2 生物、化學(xué)傳感器、包括新型傳感技術(shù)在分析儀器中的應(yīng)用，將生物芯片技術(shù)、新型化學(xué)傳感技術(shù)、智能傳感器技術(shù)應(yīng)用于分析儀器的研制。3 成像技術(shù)，包括廣義成像，納米級(jí)超高分辨成像、圖象信息處理等，具體的領(lǐng)域有核磁共振技術(shù)、圖象自動(dòng)分析及綜合技術(shù)、成像光譜技術(shù)、近場(chǎng)光學(xué)成像技術(shù)。4 儀器的聯(lián)用技術(shù)通過(guò)信息分離、專用軟件接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種學(xué)科技術(shù)間的聯(lián)用以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的痕量成分分析、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。
  同時(shí)，我們還應(yīng)該看到，國(guó)外儀器儀表行業(yè)發(fā)展的一些新動(dòng)態(tài)：

　
   1 新技術(shù)的普遍應(yīng)用。普遍采用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)、專用集成電路(ASIC)及表面貼裝技術(shù)等。

　 2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。在重視高檔儀器開發(fā)的同時(shí)，注重高新技術(shù)和量大面廣產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。注重系統(tǒng)集成，不僅著眼于單機(jī)，更注重系統(tǒng)、產(chǎn)品軟件化。隨著各類儀器裝上CPU,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化后，軟件上投入了巨大的人力、財(cái)力。今后的儀器設(shè)計(jì)歸納成一個(gè)簡(jiǎn)單的公式：儀器=AD/DA+CPU+軟件，AD芯片將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，在經(jīng)過(guò)軟件處理變換后用DA輸出。

　 3 產(chǎn)品開發(fā)準(zhǔn)則發(fā)生變化。從技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，從一味追求高精尖轉(zhuǎn)為"恰到好處"。開發(fā)一項(xiàng)成功產(chǎn)品的準(zhǔn)則是：滿足用戶明確的需求；用最短的時(shí)間投放市場(chǎng)；功能與性能要恰到好處。
  在充分了解我國(guó)儀器儀表的現(xiàn)狀和國(guó)外儀器儀表行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)后，結(jié)合我國(guó)的基本國(guó)情，我們應(yīng)該制定出一套重點(diǎn)突出，結(jié)構(gòu)合理的發(fā)展方案。以下幾大類儀器儀表是我們應(yīng)該優(yōu)先發(fā)展的：

  1）工業(yè)自動(dòng)化儀表：重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；加速具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化軟件的商品化。
  2）電工儀器儀表：重點(diǎn)發(fā)展長(zhǎng)壽命電能表、電子式電能表、特種專用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。到2005年，中低檔電工儀器儀表國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%。
  3）科學(xué)測(cè)試儀器：重點(diǎn)發(fā)展過(guò)程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量?jī)x、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他實(shí)驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量叫高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。
  4）環(huán)保儀器儀表：重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測(cè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，到2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上。
  5）儀器儀表元器件：“十五”及2010年以前，盡快開發(fā)出一批適銷對(duì)路、市場(chǎng)效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)到60%以上。通過(guò)科技公關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國(guó)際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
  6）信息技術(shù)電測(cè)儀器：主要發(fā)展電測(cè)儀器軟件化智能化技術(shù)、總線式自動(dòng)測(cè)試技術(shù)、綜合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)、新型元器件測(cè)量技術(shù)及測(cè)試儀器、在線測(cè)試技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測(cè)試技術(shù)、多媒體測(cè)量技術(shù)以及相應(yīng)測(cè)試儀器、用電監(jiān)控管理技術(shù)等。

      儀器儀表的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走，希望我國(guó)的儀器儀表行業(yè)能抓住機(jī)遇，快速發(fā)展，盡快實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)，為國(guó)家的振興作出更大的貢獻(xiàn)。