浅谈我国仪器仪表行业现状和未来趋势

仪器仪表是人们对客观世界的各种信息进行测量、采集、分析与控制的手段和设备，是人类了解世界和改造世界的基础工具，也是信息产业的源头和组成部分。它在当今社会的发展中起着极大的作用，在工业、农业、科研、军事中都起着重要的作用，仪器仪表的应用范围已经覆盖了人类活动的所有领域，并且正从传统的化学成分分析、物理量检测、机械量测量、天文地理观测、工业生产过程自动控制、产品质量测控等传统应用领域，进一步向生物医学、生物工程、生态环境等非传统应用领域扩展。同时，随着新世纪高分子化学、分子生物学、生命科学、临床医学、药学、材料、环境监测与控制等高新科技与产业的发展，仪器仪表的应用领域还将获得更为迅速的拓展。

    我国的仪器仪表行业经过几十年的发展，特别改革开放后到现在这段时间的建设，已经初步形成了产品门类品种比较齐全，具有一定生产规模和开发能力的产业体系，我国也已成为在亚洲仅此于日本的仪器仪表生产大国。根据一些资料的不完全统计，截至到2003年，我国的仪器仪表生产厂家已经达到2000多家，工业总产值和销售收入都突破了千亿，而且仍然继续保持着很好的发展势头。工业总产值和销售收入一直都保持着比较高的增长速度，出口不断增加，并且出现一批科技含量高颇具国际竞争力的产品，同时也出现了一批新兴企业。  

     但是，我们应该要清楚的认识到，目前我国的仪器仪表行业还是落后于国际先进水平的，而且差距是巨大的，全方位的。造成这种差距的首要原因是技术。因为技术落后，不成熟，我国的仪器仪表产品主要集中在低端，产品的精度不高，种类也不够齐全，而且在包装上跟国际也有不小的差距，技术上的不成熟直接导致了产品性能的不稳定，翻修率偏高，这些缺点直接使我国仪器仪表行业的发展受到限制，每年我国都会进口价值近百亿美元的仪器，其中很多都是国内也在生产的，但是国货的品质难以让人信服，很多人选择了购买外国的产品。造成这种现象的主要原因主要是我国长期忽视了基础技术的研究和开发，底子薄，企业也一直忽视了质量问题。令人欣慰的是近年来这些问题得到了极大的重视，状况也有了改善。  

    鉴于仪器仪表行业在当今社会中占有的作用和地位，以及我国国民经济、科学技术、国防建设以及社会生活各方面发展的迫切需求，仪器仪表必须加快发展。大家已经在这个问题上形成了共识，但是要发展和赶超国际先进水平，我们首先要了解国际仪器仪表行业的发展趋势，然后有的放矢，使我国的仪器仪表行业尽快强大起来。下面来分析一下仪器仪表行业在新世纪的发展趋势：  

    在最近的一二十年，微电子技术、数字技术、计算机技术、生物技术、精密机械技术、激光技术等高新技术得到了迅猛发展，它们为仪器仪表的发展带来了活力，极大的推动了仪器仪表行业的发展：数字技术的出现把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，为实现测试自动化打下了良好的基础；计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，以个别参数的测量转变成整个系统特征参数的测量；从单纯的接收显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出……这些新技术的应用可以说它们使得仪器仪表领域发生了根本性的变革。可以预见，高科技化不但是现代仪器仪表的主要特征，而且是振兴仪表工业的必由之路，也是新世纪仪器仪表及其产业的发展主流。

    其中尤其应该引起关注的几种技术是：1 微分析技术，即分析仪器的微型化和微量化，其共性技术有微控技术、微加工技术、微检测技术、微光源、微分光光学系统、微传感器等，应用上述技术分析仪器有微流控制芯片、芯片实验室、微近红外光谱仪等。2 生物、化学传感器、包括新型传感技术在分析仪器中的应用，将生物芯片技术、新型化学传感技术、智能传感器技术应用于分析仪器的研制。3 成像技术，包括广义成像，纳米级超高分辨成像、图象信息处理等，具体的领域有核磁共振技术、图象自动分析及综合技术、成像光谱技术、近场光学成像技术。4 仪器的联用技术通过信息分离、专用软件接口技术，实现多种学科技术间的联用以实现复杂系统的痕量成分分析、结构分析、形态分析等综合分析，如色谱—质谱联用、色谱—光谱联用等。  

    同时，我们还应该看到，国外仪器仪表行业发展的一些新动态：　  
    1 新技术的普遍应用。普遍采用电子设计自动化（EDA）、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、数字信号处理(DSP)、专用集成电路(ASIC)及表面贴装技术等。  

    2 产品结构发生变化。在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软件化。随着各类仪器装上CPU,实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器设计归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，在经过软件处理变换后用DA输出。  

    3 产品开发准则发生变化。从技术驱动转为市场驱动，从一味追求高精尖转为恰到好处。开发一项成功产品的准则是：满足用户明确的需求；用最短的时间投放市场；功能与性能要恰到好处。  

    在充分了解我国仪器仪表的现状和国外仪器仪表行业的发展趋势后，结合我国的基本国情，我们应该制定出一套重点突出，结构合理的发展方案。以下几大类仪器仪表是我们应该优先发展的：  

    1 工业自动化仪表：重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上；加速具有自主知识产权的自动化软件的商品化。  

    2 电工仪器仪表：重点发展长寿命电能表、电子式电能表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。  

    3 科学测试仪器：重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他实验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量叫高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%～60%。  

    4 环保仪器仪表：重点发展大气环境、水环境的环保监测自动化控制系统产品，到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。  

    5 仪器仪表元器件：“十五”及2010年以前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达到60%以上。通过科技公关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。  

    6 信息技术电测仪器：主要发展电测仪器软件化智能化技术、总线式自动测试技术、综合自动化测试系统、新型元器件测量技术及测试仪器、在线测试技术、信息产业产品测试技术、多媒体测量技术以及相应测试仪器、用电监控管理技术等。  

    仪器仪表的发展还有很长的路要走，希望我国的仪器仪表行业能抓住机遇，快速发展，尽快实现战略目标，为国家的振兴作出更大的贡献。