各位代表，今天我們十分喜悅地歡聚在西子湖畔慶祝中國儀器儀表學(xué)會成立30周年。大家知道，中國儀器儀表學(xué)會一誕生便沐浴著改革開放的春風(fēng)，一路走來，成長壯大。30年來，中國儀器儀表學(xué)會的發(fā)展，同我國儀器儀表與測量控制的發(fā)展息息相關(guān)，相互促進(jìn)，結(jié)伴同行。在慶祝中國儀器儀表學(xué)會成立30周年的時候，學(xué)會秘書處讓我談?wù)勎覈鴥x器儀表與測量控制的發(fā)展，我想這是一件很有意義的事情。但是，這個題目很大，允許我發(fā)言的時間又有限，本來只是粗淺的認(rèn)識，更難免會掛一漏萬，顧此失彼，只好請各位見諒。

下面,我想簡要地談四個問題,那就是：儀器儀表與測量控制在當(dāng)今社會的重要地位和作用；我國儀器儀表與測量控制的基本概況；儀器儀表與測量控制發(fā)展的趨勢和特點(diǎn)，以及我國儀器儀表與測量控制近年來的重大進(jìn)展。

一、地位作用

 *，當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入信息時代，信息技術(shù)成為推動科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。科學(xué)家錢學(xué)森明確指出，“信息技術(shù)包括測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。測量技術(shù)是基礎(chǔ)。”王大珩院士也一再強(qiáng)調(diào)，“測量技術(shù)是信息技術(shù)的源頭。”信息技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了新興的龐大的信息產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為帶動世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的。美國商業(yè)部1999年度報告在關(guān)于新興數(shù)字經(jīng)濟(jì)部分提出，信息產(chǎn)業(yè)包括計(jì)算機(jī)軟硬件行業(yè)、通信設(shè)備制造及服務(wù)行業(yè)、儀器儀表行業(yè)。這就是說，測量技術(shù)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)和源頭，儀器儀表行業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。不言而喻，儀器儀表與測量控制在當(dāng)今信息時代推動科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有何等重要的地位。

那么，儀器儀表與測量控制對推動科技、經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展重要作用究竟是什么？2000年中國儀器儀表學(xué)會接受國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委和*的委托，組織了一個專家調(diào)研組對全國儀器儀表行業(yè)開展了一次為期3個月的調(diào)查研究。非常難得的是，王大珩、楊嘉墀、金國藩3位院士親自參加了調(diào)研活動，并在調(diào)研結(jié)束后主持調(diào)研組向兩委一部提出了一份“關(guān)于振興我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)對策與建議”的研究報告。這份報告對儀器儀表在當(dāng)今社會的重要作用提出了明確而形象的說明，那就是我們都非常熟悉的：儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，科學(xué)研究的“先行官”，軍事上的“戰(zhàn)斗力”，以及現(xiàn)代社會活動的“物化法官”。這個說明的內(nèi)涵和份量不需要再作任何解釋，大家都一清二楚。令人鼓舞的是，儀器儀表與測量控制“倍增器”、“先行官”、“戰(zhàn)斗力”和“物化法官”的重要作用已經(jīng)為社會各界，包括政府部門所共識，成為加快發(fā)展儀器儀表科技和產(chǎn)業(yè)的科學(xué)依據(jù)，并在文件、報告和講話中廣為引用。

由于儀器儀表與測量控制的重要地位和作用受到了社會的高度重視，近些年來國家采取了一系列重大措施加快發(fā)展。值得特別提出的舉措有：2001年3月舉行的七屆四次*會議上提出“國家經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展第十個五年計(jì)劃綱要”中明確提出“把發(fā)展儀器儀表放到重要位置”。國家發(fā)展綱要提到儀器儀表，而且放到重要位置，是建國以來的*次。緊接著，國家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、*等許多部委都列了若干專項(xiàng)，動用了大筆資金支持儀器儀表的發(fā)展。2005年，國家*正式下達(dá)了“加快振興裝備制造業(yè)的若干意見”，提出了在各個行業(yè)中選出16項(xiàng)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域立專項(xiàng)支持發(fā)展，其中第11項(xiàng)就是重大工程自動化控制系統(tǒng)和精密測試儀器。2006年制定“國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要”，涉及到了多項(xiàng)儀器儀表與測量控制發(fā)展項(xiàng)目。2008年4月，*、*、*和中國*聯(lián)合發(fā)出了“關(guān)于加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作的若干意見”，正式啟動創(chuàng)新方法工作在全國開展。這份文件中，明確提出創(chuàng)新方法包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新工具三個要素，創(chuàng)新工具主要就是指推動科技創(chuàng)新的科學(xué)儀器。科學(xué)儀器的重要作用被進(jìn)一步提升，開發(fā)研究得到更有力的支持。此外，在863計(jì)劃，特別是航天計(jì)劃等國家科技發(fā)展計(jì)劃中，支持儀器儀表與測量控制的發(fā)展也被放到了重要位置。就是在這樣一個十分有利的形勢下，近些年來我國儀器儀表與測量控制得到了迅速的發(fā)展。

二、基本概況

談到儀器儀表與測量控制的基本概況，應(yīng)當(dāng)包括兩個方面，那就是學(xué)科和產(chǎn)業(yè)。

儀器儀表究竟是不是一門獨(dú)立的學(xué)科？過去一直存有爭議。今天，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(dú)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。*，儀器儀表與測量控制學(xué)科具備了自己*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(jì)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)家和的中青年科技創(chuàng)新人才，他們的研究開發(fā)成果對促進(jìn)學(xué)科發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)；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(yùn)而生出現(xiàn)新的學(xué)科教育，培養(yǎng)新的學(xué)科人才。我國*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(xì)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(qiáng)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*的學(xué)術(shù)團(tuán)體——中國儀器儀表學(xué)會。學(xué)會在推動學(xué)科進(jìn)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(jìn)展研究，不僅加強(qiáng)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(kuò)展了學(xué)科發(fā)展的空間。我今天發(fā)言的部分內(nèi)容，就是取材于學(xué)會撰寫的學(xué)科進(jìn)展報告。

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(jì)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(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值3078億元，銷售收入達(dá)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(dá)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(shí)力zui強(qiáng)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(dá)國家20世紀(jì)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)*達(dá)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)中產(chǎn)品接近技術(shù)水平。在國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)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(jì)的，不僅在技術(shù)上總體達(dá)到了先進(jìn)水平，而且有自己的特點(diǎn)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。關(guān)于我國儀器儀表與測量控制的重大進(jìn)展后面還要專門談到，這里就不再多列舉了。

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(shí)驗(yàn)、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(jìn)行測量；各類儀器應(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(rèn)識到它同先進(jìn)水平相比，同我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的實(shí)際需要相比，還存在著很大的差距。差距是的，zui要害的有三點(diǎn)：

*，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(dá)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zui大的儀器儀表企業(yè)，京儀集團(tuán)年產(chǎn)值80億元人民幣，川儀集團(tuán)60億元人民幣。兩相比較，差距實(shí)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(yán)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(jìn)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(jìn)口卻達(dá)到了172億美元，逆差84億美元，成為裝備制造業(yè)之zui。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(qiáng)，還無法承擔(dān)起科技創(chuàng)新主體的責(zé)任。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(jì)80年代技術(shù)引進(jìn)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。自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)原因是多方面的，影響zui大的不外乎兩條：一是科技創(chuàng)新開發(fā)投入資金太少。國外企業(yè)用于科技創(chuàng)新資金投入一般為銷售收入8至10%，而我國企業(yè)投入資金很少超過3至5%，何況銷售收入本來就不多，極大地限制了科技創(chuàng)新的有效開展；二是人的因素，有的*不重視自主創(chuàng)新，更多的是創(chuàng)新人才匱乏。黨的十七大提出，提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家是國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，是提高綜合國力的關(guān)鍵。企業(yè)提升科技創(chuàng)新能力，已經(jīng)成為刻不容緩的歷史使命。

三、趨勢特點(diǎn)

當(dāng)今，儀器儀表與測量控制發(fā)展的趨勢是：面對產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和適應(yīng)性要求不斷提高；技術(shù)指標(biāo)和功能不斷提高；zui先采用新的科學(xué)研究成果；高新技術(shù)大量采用；儀器及測控單元微小型化、智能化日趨明顯；要求儀器及測控單元可獨(dú)立使用、嵌入式使用和聯(lián)網(wǎng)使用；儀器測控范圍向立體化、化擴(kuò)展；測控功能向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；便攜式、手持式以至個性化儀器大量發(fā)展。技術(shù)特點(diǎn)是：綜合各種新技術(shù)，在研究儀器儀表相關(guān)類型傳感器、元器件和材料及技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新開發(fā)新的微弱信號敏感、傳感、檢測、融合技術(shù),物質(zhì)原子、分子級檢測技術(shù)，復(fù)雜組成樣品的聯(lián)用分析技術(shù)，生命科學(xué)的原位、在位、實(shí)時、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性檢測技術(shù)，創(chuàng)建各類新型檢測儀器儀表；結(jié)合系統(tǒng)論、控制論的發(fā)展，在開發(fā)工業(yè)自動化測控的在線分析和控制、原位分析及控制、高可靠性、高性能和高適應(yīng)性等技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新發(fā)展工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)；結(jié)合生命科學(xué)、人體科學(xué)的發(fā)展，在開發(fā)醫(yī)療診治的健康狀況監(jiān)測、早期診治、無損診斷、*和低創(chuàng)直視診療、定位治療技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展醫(yī)療儀器；同時跟蹤新學(xué)科領(lǐng)域和各類應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，開發(fā)各種、快捷、自動化檢測和計(jì)量技術(shù)及儀器儀表。

工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)和科學(xué)儀器，在產(chǎn)值和市場兩個方面都占據(jù)著儀器儀表與測量控制總體的一半，是儀器儀表與測量控制體系的兩大支柱。由于發(fā)言時間有限，下面就讓我們把主要的注意力放在這兩類儀器未來的發(fā)展上。

工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)未來發(fā)展的關(guān)注點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是：

1、自動化儀表與企業(yè)的信息化

自動化儀表技術(shù)包括信息采集、處理和應(yīng)用。“企業(yè)信息化”實(shí)際上是企業(yè)信息的集成和整合。為此，必須用自動化和系統(tǒng)的信息模型“簡化”、“規(guī)則”和“抽象”信息，以便zui有效地利用信息。這是自動化儀表領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，也是統(tǒng)一信息表達(dá)的重要手段。

2、自動化儀表工程項(xiàng)目全局信息和全生命周期信息的整合

這是實(shí)現(xiàn)自動化儀表系統(tǒng)的全面可互操作。可互操作是分層次的，實(shí)現(xiàn)需要一個漫長的過程。近年來IEC62424標(biāo)準(zhǔn)的出版，InTools工具軟件功能的擴(kuò)充以及控制系統(tǒng)與現(xiàn)場儀表層各項(xiàng)可互操作標(biāo)準(zhǔn)的推出是發(fā)展中一個重要標(biāo)志點(diǎn)。

3、功能安全

近年來功能安全的重要發(fā)展是，大量經(jīng)過功能安全認(rèn)證的儀表推向市場。為了爭取競爭中有利地位，幾乎所有儀表制造商都會開展功能安全的研究。

4、系統(tǒng)維護(hù)與儀表診斷

系統(tǒng)維護(hù)與儀表診斷越來越受到用戶、制造商和研究者各方的關(guān)注。它分為四個層次，生產(chǎn)流程的診斷、生產(chǎn)裝備的診斷,自動化控制系統(tǒng)的診斷和現(xiàn)場儀表的診斷。

生產(chǎn)流程的診斷原則上不屬于自動化儀表范疇，但是診斷信息的交換涉及自動化儀表系統(tǒng)。針對生產(chǎn)裝備的監(jiān)控，診斷儀表系統(tǒng)已經(jīng)推出了新產(chǎn)品。自動控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設(shè)備管理軟件的一個模塊或一種功能，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)自身以及現(xiàn)場儀表的實(shí)時診斷和預(yù)測性維護(hù)。現(xiàn)場儀表的診斷難度較大，維護(hù)周期由智能儀表的損耗情況或固定時間確定。

我國儀器儀表與測量控制科技的發(fā)展（二）