淺談我國儀器儀表行業現狀和未來趨勢

我們知道，儀器儀表是人們對客觀世界的各種信息進行測量、采集、分析與控制的手段和設備，是人類了解世界和改造世界的基礎工具，也是信息產業的源頭和組成部分。它在當今社會的發展中起著極大的作用，在工業、農業、科研、軍事中都起著重要的作用，儀器儀表的應用范圍已經覆蓋了人類活動的所有領域，并且正從傳統的化學成分分析、物理量檢測、機械量測量、天文地理觀測、工業生產過程自動控制、產品質量測控等傳統應用領域，進一步向生物醫學、生物工程、生態環境等非傳統應用領域擴展。同時，隨著新世紀高分子化學、分子生物學、生命科學、臨床醫學、藥學、材料、環境監測與控制等高新科技與產業的發展，儀器儀表的應用領域還將獲得更為迅速的拓展。。我國的儀器儀表行業經過幾十年的發展，特別改革開放后到現在這段時間的建設，已經初步形成了產品門類品種比較齊全，具有一定生產規模和開發能力的產業體系，我國也已成為在亞洲僅此于日本的儀器儀表生產大國。根據一些資料的不完全統計，截至到2003年，我國的儀器儀表生產廠家已經達到2000多家，工業總產值和銷售收入都突破了千億，而且仍然繼續保持著很好的發展勢頭。工業總產值和銷售收入一直都保持著比較高的增長速度，出口不斷增加，并且出現一批科技含量高頗具國際競爭力的產品，同時也出現了一批新興企業。
  但是，我們應該要清楚的認識到，目前我國的儀器儀表行業還是落后于國際先進水平的，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。因為技術落后，不成熟，我國的儀器儀表產品主要集中在低端，產品的精度不高，種類也不夠齊全，而且在包裝上跟國際也有不小的差距，技術上的不成熟直接導致了產品性能的不穩定，翻修率偏高，這些缺點直接使我國儀器儀表行業的發展受到限制，每年我國都會進口價值近百億美元的儀器，其中很多都是國內也在生產的，但是國貨的品質難以讓人信服，很多人選擇了購買外國的產品。造成這種現象的主要原因主要是我國長期忽視了基礎技術的研究和開發，底子薄，企業也一直忽視了質量問題。令人欣慰的是近年來這些問題得到了極大的重視，狀況也有了改善。
      鑒于儀器儀表行業在當今社會中占有的作用和地位，以及我國國民經濟、科學技術、國防建設以及社會生活各方面發展的迫切需求，儀器儀表必須加快發展。大家已經在這個問題上形成了共識，但是要發展和趕超國際先進水平，我們首先要了解國際儀器儀表行業的發展趨勢，然后有的放矢，使我國的儀器儀表行業盡快強大起來。下面來分析一下儀器儀表行業在新世紀的發展趨勢：
      在最近的一二十年，微電子技術、數字技術、計算機技術、生物技術、精密機械技術、激光技術等高新技術得到了迅猛發展，它們為儀器儀表的發展帶來了活力，極大的推動了儀器儀表行業的發展：數字技術的出現把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個量級，為實現測試自動化打下了良好的基礎；計算機的引入，使儀器的功能發生了質的變化，以個別參數的測量轉變成整個系統特征參數的測量；從單純的接收顯示轉變為控制、分析、處理、計算與顯示輸出……這些新技術的應用可以說它們使得儀器儀表領域發生了根本性的變革。可以預見，高科技化不但是現代儀器儀表的主要特征，而且是振興儀表工業的必由之路，也是新世紀儀器儀表及其產業的發展主流。其中尤其應該引起關注的幾種技術是：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、微傳感器等，應用上述技術分析儀器有微流控制芯片、芯片實驗室、微近紅外光譜儀等。2 生物、化學傳感器、包括新型傳感技術在分析儀器中的應用，將生物芯片技術、新型化學傳感技術、智能傳感器技術應用于分析儀器的研制。3 成像技術，包括廣義成像，納米級超高分辨成像、圖象信息處理等，具體的領域有核磁共振技術、圖象自動分析及綜合技術、成像光譜技術、近場光學成像技術。4 儀器的聯用技術通過信息分離、專用軟件接口技術，實現多種學科技術間的聯用以實現復雜系統的痕量成分分析、結構分析、形態分析等綜合分析，如色譜—質譜聯用、色譜—光譜聯用等。
  同時，我們還應該看到，國外儀器儀表行業發展的一些新動態：

　
   1 新技術的普遍應用。普遍采用電子設計自動化（EDA）、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、數字信號處理(DSP)、專用集成電路(ASIC)及表面貼裝技術等。

　 2 產品結構發生變化。在重視高檔儀器開發的同時，注重高新技術和量大面廣產品的開發與生產。注重系統集成，不僅著眼于單機，更注重系統、產品軟件化。隨著各類儀器裝上CPU,實現了數字化后，軟件上投入了巨大的人力、財力。今后的儀器設計歸納成一個簡單的公式：儀器=AD/DA+CPU+軟件，AD芯片將模擬信號變成數字信號，在經過軟件處理變換后用DA輸出。

　 3 產品開發準則發生變化。從技術驅動轉為市場驅動，從一味追求高精尖轉為"恰到好處"。開發一項成功產品的準則是：滿足用戶明確的需求；用最短的時間投放市場；功能與性能要恰到好處。
  在充分了解我國儀器儀表的現狀和國外儀器儀表行業的發展趨勢后，結合我國的基本國情，我們應該制定出一套重點突出，結構合理的發展方案。以下幾大類儀器儀表是我們應該優先發展的：

  1）工業自動化儀表：重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化，完成自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變，5年內數字儀表比例達到60%以上；加速具有自主知識產權的自動化軟件的商品化。
  2）電工儀器儀表：重點發展長壽命電能表、電子式電能表、特種專用電測儀表和電網計量自動管理系統。到2005年，中低檔電工儀器儀表國內市場占有率要達到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內市場占有率達到80%。
  3）科學測試儀器：重點發展過程分析儀器、環保監測儀器儀表、工業爐窯節能分析儀器以及圍繞基礎產業所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大地測量儀、電子速測儀、測量型全球定位系統以及其他實驗機、實驗室儀器等新產品。產品以技術含量叫高的中檔產品為主，到2005年在總產值中占50%～60%。
  4）環保儀器儀表：重點發展大氣環境、水環境的環保監測自動化控制系統產品，到2005年技術水平達到20世紀90年代后期國際先進水平，國內市場占有率達到50%～60%，到2010年國內市場占有率達到70%以上。
  5）儀器儀表元器件：“十五”及2010年以前，盡快開發出一批適銷對路、市場效果好的產品，品種占有率達到70%～80%，高檔產品市場占有率達到60%以上。通過科技公關、新品開發，使產品質量水平達到國際20世紀90年代末水平，部分產品接近國外同類產品先進水平。
  6）信息技術電測儀器：主要發展電測儀器軟件化智能化技術、總線式自動測試技術、綜合自動化測試系統、新型元器件測量技術及測試儀器、在線測試技術、信息產業產品測試技術、多媒體測量技術以及相應測試儀器、用電監控管理技術等。

      儀器儀表的發展還有很長的路要走，希望我國的儀器儀表行業能抓住機遇，快速發展，盡快實現戰略目標，為國家的振興作出更大的貢獻。