測量控制與儀器儀表基本概況

測量控制與儀器儀表基本概況

　　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，實現(xiàn)總產(chǎn)值3078億元，銷售收入達到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)展中國家綜合實力最強的儀器儀表生產(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)達國家20世紀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。在國家重點科技攻關(guān)項目中，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)計的，不僅在技術(shù)上總體達到了國際先進水平，而且有自己的特點和創(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。

     儀器儀表究竟是不是一門獨立的學(xué)科？過去一直存有爭議。

     直到現(xiàn)在，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)成果對促進學(xué)科發(fā)展作出了重要的貢獻。

    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，教育體系，特別是高等教育就會應(yīng)運而生出現(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，這在下面還會詳細談到，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)科有一個全國性的國家一級的學(xué)術(shù)團體――中國儀器儀表學(xué)會。學(xué)會在推動學(xué)科進展方面作了大量工作，取得了顯著的業(yè)績。特別是學(xué)會近幾年來開展學(xué)科進展研究，不僅加強了學(xué)科的基礎(chǔ)建設(shè)，而且豐富了學(xué)科活動的內(nèi)容和擴展了學(xué)科發(fā)展的空間。

　　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大類，即工業(yè)自動化儀表與控制系統(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。這是一個大致的分類，其間存在著許多交叉和滲透。

　　工業(yè)自動化儀表與控制系統(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)實驗、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。

　　當(dāng)我們分析我國儀器儀表與測量控制現(xiàn)狀的時候，不能不清醒地認識到它同國際先進水平相比，同我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的實際需要相比，還存在著很大的差距。差距是全方位的，最要害的有三點：

　　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，只占工業(yè)總產(chǎn)值2.5%。10年前，美國儀器儀表產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已達到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)，京儀集團年產(chǎn)值80億元人民幣，川儀集團60億元人民幣。兩相比較，差距實在太大。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。要縮小和消除這個差距，需要我們努力奮斗10年20年。

　　第二，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，可是進口卻達到了172億美元，逆差84億美元，成為裝備制造業(yè)之最。這個問題不解決，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的局面。

　　第三，我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強，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80年代技術(shù)引進的產(chǎn)物，相當(dāng)多企業(yè)產(chǎn)品是10年一貫制,靠吃老本為生。

推薦產(chǎn)品：表面光學(xué)檢測