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會成立30周年。大家知道，中國儀器儀表學會一誕生便沐浴著改革開放的春風，一路走來，成長壯大。30年來，中國儀器儀表學會的發(fā)展，同我國儀器儀表與測量控制的發(fā)展息息相關，相互促進，結(jié)伴同行。在慶祝中國儀器儀表學會成立30周年的時候，學會秘書處讓我談談我國儀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，以及我國儀器儀表與測量控制近年來的重大進展。

一、地位作用

 *，當今世界已經(jīng)進入信息時代，信息技術成為推動科學技術高速發(fā)展的關鍵技術。科學家錢學森明確指出，“信息技術包括測量技術、計算機技術和通信技術。測量技術是基礎。”王大珩院士也一再強調(diào)，“測量技術是信息技術的源頭。”信息技術的快速發(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)濟發(fā)展的。美國商業(yè)部1999年度報告在關于新興數(shù)字經(jīng)濟部分提出，信息產(chǎn)業(yè)包括計算機軟硬件行業(yè)、通信設備制造及服務行業(yè)、儀器儀表行業(yè)。這就是說，測量技術是信息技術的基礎和源頭，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今信息時代推動科學技術和國民經(jīng)濟的發(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年中國儀器儀表學會接受國家計委、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)濟與社會發(fā)展第十個五年計劃綱要”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，國家計委、經(jīng)貿(mào)委、*等許多部委都列了若干專項，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項重點發(fā)展領域立專項支持發(fā)展，其中第11項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“國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃綱要”，涉及到了多項儀器儀表與測量控制發(fā)展項目。2008年4月，*、*、*和中國*聯(lián)合發(fā)出了“關于加強創(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)新的科學儀器。科學儀器的重要作用被進一步提升，開發(fā)研究得到更有力的支持。此外，在863計劃，特別是航天計劃等國家科技發(fā)展計劃中，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，應當包括兩個方面，那就是學科和產(chǎn)業(yè)。

儀器儀表究竟是不是一門獨立的學科？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)展形成一門獨立完整的學科。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科具備了自己*的一整套基礎理論和技術，其中主要包括傳感器理論和技術，檢測計量理論和技術，信號處理理論和技術，誤差分析理論和技術，自動控制理論和技術等。在這些基礎理論和技術的研究開發(fā)中，擁有一批杰出的科學家和的中青年科技創(chuàng)新人才，他們的研究開發(fā)成果對促進學科發(fā)展作出了重要的貢獻；第二，綜觀科學技術發(fā)展史，當一門新興學科形成和不斷發(fā)展時，教育體系，特別是高等教育就會應運而生出現(xiàn)新的學科教育，培養(yǎng)新的學科人才。我國*多年來已經(jīng)圍繞著儀器儀表與測量控制學科設立了一級學科教育體系，現(xiàn)在定名為“儀器科學與技術”學科，全國近250所高校設置了相應的專業(yè)，3萬多名本科生和1萬多名研究生在校學習。我國高校為“儀器科學與技術”學科制定了專業(yè)培養(yǎng)目標和規(guī)范，已經(jīng)為儀器儀表與測量控制領域培養(yǎng)了幾十萬學科技術人才；第三，儀器儀表與測量控制學科是一門工程應用學科，與之相適應的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展是學科發(fā)展的物質(zhì)基礎和技術支撐。我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備相當規(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科有一個全國性的*的學術團體——中國儀器儀表學會。學會在推動學科進展方面作了大量工作，取得了顯著的業(yè)績。特別是學會近幾年來開展學科進展研究，不僅加強了學科的基礎建設，而且豐富了學科活動的內(nèi)容和擴展了學科發(fā)展的空間。我今天發(fā)言的部分內(nèi)容，就是取材于學會撰寫的學科進展報告。

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、具有相當技術基礎和生產(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zui強的儀器儀表生產(chǎn)國。從產(chǎn)品的技術水平分析，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)*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)中產(chǎn)品接近技術水平。在國家重點科技攻關項目中，特別是必須自主創(chuàng)新發(fā)展的航天航空領域和國防安全領域，已經(jīng)有部分儀器儀表技術上取得了新的突破。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計的，不僅在技術上總體達到了先進水平，而且有自己的特點和創(chuàng)新。在工程應用技術方面，已經(jīng)能夠承擔一部分國家重大工程儀器儀表系統(tǒng)成套。關于我國儀器儀表與測量控制的重大進展后面還要專門談到，這里就不再多列舉了。

按照應用領域的不同，我們習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)，主要應用在工業(yè)生產(chǎn)流程中的檢測和控制；科學儀器應用面極廣，包括科學研究、教學實驗、物質(zhì)分析、安全監(jiān)測等各種領域；醫(yī)療儀器應用于生命科學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；各類儀器應用于各種專門的領域，如農(nóng)業(yè)、環(huán)保、氣象、水文、地質(zhì)、海洋等，這類儀器除了應用領域的特殊要求具備某些特殊性外，它們的基本原理和應用方法跟科學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)展和應用的關鍵所在。各類儀器的基礎理論和技術，構(gòu)成了儀器儀表與測量控制學科體系的基本內(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。差距是的，zui要害的有三點：

*，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zui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zui。這個問題不解決，我國儀器儀表與測量控制學科和產(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，還無法承擔起科技創(chuàng)新主體的責任。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80年代技術引進的產(chǎn)物，相當多企業(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

當今，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、可靠性和適應性要求不斷提高；技術指標和功能不斷提高；zui先采用新的科學研究成果；高新技術大量采用；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、化擴展；測控功能向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化發(fā)展；便攜式、手持式以至個性化儀器大量發(fā)展。技術特點是：綜合各種新技術，在研究儀器儀表相關類型傳感器、元器件和材料及技術的基礎上，創(chuàng)新開發(fā)新的微弱信號敏感、傳感、檢測、融合技術,物質(zhì)原子、分子級檢測技術，復雜組成樣品的聯(lián)用分析技術，生命科學的原位、在位、實時、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性檢測技術，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、高性能和高適應性等技術的基礎上，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、人體科學的發(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、定位治療技術的基礎上發(fā)展醫(yī)療儀器；同時跟蹤新學科領域和各類應用領域的發(fā)展，開發(fā)各種、快捷、自動化檢測和計量技術及儀器儀表。

工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)和科學儀器，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)展的關注點應當是：

1、自動化儀表與企業(yè)的信息化

自動化儀表技術包括信息采集、處理和應用。“企業(yè)信息化”實際上是企業(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。這是自動化儀表領域的一項基礎工作，也是統(tǒng)一信息表達的重要手段。

2、自動化儀表工程項目全局信息和全生命周期信息的整合

這是實現(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，實現(xiàn)需要一個漫長的過程。近年來IEC62424標準的出版，InTools工具軟件功能的擴充以及控制系統(tǒng)與現(xiàn)場儀表層各項可互操作標準的推出是發(fā)展中一個重要標志點。

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)維護與儀表診斷

系統(tǒng)維護與儀表診斷越來越受到用戶、制造商和研究者各方的關注。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)中設備管理軟件的一個模塊或一種功能，負責控制系統(tǒng)自身以及現(xiàn)場儀表的實時診斷和預測性維護。現(xiàn)場儀表的診斷難度較大，維護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）