分析國(guó)內(nèi)測(cè)控技術(shù)與儀器發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)

康靖

摘 要：隨著我國(guó)制定工業(yè)4.0計(jì)劃與中國(guó)制造2025，將著重培養(yǎng)自動(dòng)化技術(shù)的高精尖人才。同時(shí)測(cè)控與儀器又是自動(dòng)化大方向形成的先驅(qū)，利用精密的測(cè)控技術(shù)與儀器去測(cè)量和控制是達(dá)到現(xiàn)代化工業(yè)水平的里程碑。因此，測(cè)控技術(shù)和儀器在其日積月累的基礎(chǔ)上迎來了一個(gè)新的發(fā)展突破口。但是由于傳統(tǒng)的測(cè)控技術(shù)和儀器存在著各種弊端，如何去粗取精，成為擺在我們面前的一個(gè)難題。該文將從我國(guó)的測(cè)控與儀器現(xiàn)在狀況著手分析，整理出前進(jìn)方向的主要問題，進(jìn)一步向未來發(fā)展招手。

關(guān)鍵詞：測(cè)控技術(shù) 儀器 現(xiàn)狀 未來方向

中圖分類號(hào)：TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（b）-0067-02

1 國(guó)內(nèi)測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)自古以來對(duì)測(cè)控技術(shù)和儀器就有研究和發(fā)展，但是由于當(dāng)時(shí)的環(huán)境問題被限制了。新中國(guó)成立以來大力發(fā)展工業(yè)，在當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)環(huán)境需求下成立了測(cè)控與儀器的前身精密儀器這個(gè)專業(yè)。至今仍在我國(guó)各個(gè)大學(xué)為培養(yǎng)一代又一代的測(cè)控與儀器人才做出貢獻(xiàn)，然而隨著工業(yè)現(xiàn)代化的要求精密儀器越來越難以滿足現(xiàn)代化的需要。

筆者在學(xué)習(xí)生活中發(fā)現(xiàn)，比如：圓珠筆的滾珠，雖然是我們經(jīng)常在手頭使用的東西，但是由于測(cè)量精度和模具的關(guān)系，我國(guó)無法生產(chǎn)，完全依靠進(jìn)口去滿足生活的需要。然而，作為中國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的重要助推器，高檔數(shù)控機(jī)床的自主化問題一直扼制著中國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)所需要的80%高端數(shù)控機(jī)床是要從國(guó)外進(jìn)口的。

由于之前傳統(tǒng)技術(shù)限制，我國(guó)測(cè)控技術(shù)普遍略低于世界先進(jìn)國(guó)家的發(fā)展水平，所以，我國(guó)大力發(fā)展該方面教育，以培養(yǎng)專業(yè)化人才。截止到2015年7月，全國(guó)共有181所大學(xué)設(shè)立測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)，據(jù)教育部統(tǒng)計(jì)，全國(guó)本科招生每年在9 000人左右。在校生約3萬人，其中研究型人才有博士學(xué)位的占15%，培養(yǎng)應(yīng)用型人才占50%，培養(yǎng)技能人才的院校占25%。還會(huì)有一些院校繼續(xù)增加該專業(yè)，使每年的招生人數(shù)不斷增長(zhǎng)，力求能與社會(huì)需求相吻合。

2 目前存在的問題

2.1 教育資源分配不平衡

眾所周知，我國(guó)教育資源分配極為不平衡，使一些偏遠(yuǎn)地方的教育基礎(chǔ)設(shè)施等配置不夠齊全。同時(shí)辦學(xué)層次又各不相同，多數(shù)學(xué)校在招收不同的本科生，例如：本科的一批、二批、三批。而他們?cè)诮虒W(xué)計(jì)劃和所學(xué)的課程上幾乎沒有區(qū)別，這是一個(gè)人才相同趨勢(shì)的問題，也就是說分批教學(xué)應(yīng)該各有專注。

2.2 社會(huì)銜接問題

測(cè)控技術(shù)與儀器的培養(yǎng)目的是讓從事人員熟練地掌握先進(jìn)的技術(shù)，可以更好地為社會(huì)服務(wù)。但是就現(xiàn)在的情況來看，社會(huì)的需求與教育培養(yǎng)之間存在一定差距，學(xué)與用是連接不到一塊的。一方面，教育內(nèi)容往往過于理論化，沒有脫離實(shí)際的運(yùn)用狀況，難以實(shí)現(xiàn)。另一方面，學(xué)校還有學(xué)生往往以應(yīng)付的態(tài)度去完成自己的實(shí)踐，對(duì)專業(yè)實(shí)習(xí)不夠重視，理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐速度太慢。

3 測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展趨勢(shì)

測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展是保證現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的保證，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的必要條件，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。因此，必須下大力氣解決當(dāng)前發(fā)展過程中存在的問題，以最優(yōu)的策略和堅(jiān)韌的態(tài)度去解決當(dāng)前遇到的每一個(gè)問題，為這個(gè)行業(yè)創(chuàng)造一個(gè)美好的明天而奮斗。

3.1 簡(jiǎn)潔化的發(fā)展

未來的測(cè)控技術(shù)和儀器使用起來將會(huì)更加簡(jiǎn)單化，即使是一個(gè)不專業(yè)的人員在仔細(xì)閱讀說明書以后，操作起來很容易順手。那么它的系統(tǒng)將會(huì)是一個(gè)更加多樣化的技術(shù)融合，形成一個(gè)交叉學(xué)科更多、更強(qiáng)的科學(xué)體系。

3.2 虛擬化的發(fā)展

目前虛擬化的測(cè)量和儀器有很多優(yōu)點(diǎn)，主要是用戶可以自定義測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換靈活。虛擬化已應(yīng)用到國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)，包括最新的VR、醫(yī)院設(shè)置、鐵路交通設(shè)備、航空航天技術(shù)、教育以及科研等。

虛擬技術(shù)已經(jīng)漸漸地走入課堂，改變之前我們對(duì)測(cè)控和儀器方面純理性化的認(rèn)識(shí)。而且隨著虛擬技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)控技術(shù)和儀器將會(huì)被取代，因?yàn)槠洳粌H滿足我們所需要的精度，而且會(huì)模仿環(huán)境，讓人有種身在真實(shí)環(huán)境的感覺。

3.3 配合工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展

眾所周知，數(shù)控機(jī)床在加工時(shí)避免不了誤差，對(duì)于重復(fù)計(jì)算的那一部分，可以通過專業(yè)軟件進(jìn)行誤差修正；但是對(duì)于某些特別的如熱誤差一般要通過有特定的技術(shù)進(jìn)行溫度修正，為此要修正其溫度就需要多道激光干涉儀器把測(cè)量速度和采樣速度提高幾倍或者是數(shù)十倍，最后輸入到計(jì)算機(jī)的可能是一個(gè)比較精確的數(shù)字。

3.4 半導(dǎo)體激光測(cè)量?jī)x器的發(fā)展

半導(dǎo)體激光儀器主要用于計(jì)量，但是在使用過程中還有諸多未解決的問題。比如：在物理層面的問題就沒有得到解決（如果半導(dǎo)體能形成雙頻，就會(huì)成為一個(gè)無導(dǎo)軌的測(cè)量工具）。

4 結(jié)語

測(cè)控技術(shù)和儀器以我國(guó)的工業(yè)化基礎(chǔ)和我國(guó)對(duì)現(xiàn)代化程度的重視，在未來幾年內(nèi)能夠培養(yǎng)出很多該方面的專業(yè)人才，以對(duì)制造業(yè)形成強(qiáng)烈的沖擊，促使制造業(yè)前進(jìn)發(fā)展，更好地滿足我們的生活需要。同時(shí)學(xué)科建設(shè)也是不可忽視的內(nèi)容之一，因此，要形成一個(gè)以社會(huì)、高校和行業(yè)同時(shí)進(jìn)行的良性循環(huán)圈，共同致力于測(cè)控儀器的發(fā)展而努力。

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