自動(dòng)化與儀器儀表行業(yè)的現(xiàn)狀與前景

朱冠華

摘 要 本文就自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)類型展開(kāi)分析，闡述了自動(dòng)化與儀器儀表技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)自動(dòng)化及儀器儀表行業(yè)的發(fā)展前景展開(kāi)了討論，旨在適應(yīng)現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化 儀器儀表 現(xiàn)狀

一、前言

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)制造業(yè)工程體系不斷完善，在這個(gè)過(guò)程中，社會(huì)對(duì)自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)提出了更高的工作要求。整體來(lái)看，我國(guó)自動(dòng)化及儀器儀表研究體系不斷完善，在有些研究項(xiàng)目上取得了先進(jìn)性的研究結(jié)果。隨著自動(dòng)化及儀器儀表技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)工作局面逐漸改變，這推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的不斷變革。

二、關(guān)鍵技術(shù)類型

隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，常用測(cè)溫儀、顯示儀表、壓力儀表、流量?jī)x表等不斷得到應(yīng)用，在這個(gè)工作過(guò)程中，其技術(shù)應(yīng)用模式發(fā)生了一系列的調(diào)整。綜合來(lái)看，我國(guó)很多公司已經(jīng)掌握這類產(chǎn)品的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及利用，但這類產(chǎn)品的技術(shù)含量水平整體較低。

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系的日益完善，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)工作體系的發(fā)展，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，我國(guó)逐漸掌握流量計(jì)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門定位器等制造技術(shù)。我國(guó)自主研發(fā)的先進(jìn)性產(chǎn)品規(guī)模不斷擴(kuò)大，其中比較有代表性的產(chǎn)品包括智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電磁流量計(jì)、分布式控制系統(tǒng)、無(wú)紙記錄儀等。

在現(xiàn)階段制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，很多自動(dòng)化及儀器儀表設(shè)備都需要依賴進(jìn)口，我國(guó)缺乏這方面的關(guān)鍵核心技術(shù)。有些制造業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行了核電系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、智能高精度壓力變送器、超聲波流量計(jì)、過(guò)程分析儀器、智能調(diào)節(jié)閥等的使用，這類設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)系數(shù)高、專業(yè)性強(qiáng)；也包括一系列用量較小的專業(yè)性品種，比如紙張厚度檢測(cè)儀器、軋制機(jī)械動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備等，這類產(chǎn)品主要由合資企業(yè)、外商獨(dú)資企業(yè)等進(jìn)行生產(chǎn)。實(shí)踐證明，工業(yè)自動(dòng)化儀表體系的發(fā)展，離不開(kāi)科學(xué)性的產(chǎn)品工藝及技術(shù)，這也需要進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。

三、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會(huì)科學(xué)體系的不斷完善，我國(guó)取得了一系列的科學(xué)儀器研究成果，在這個(gè)過(guò)程中，我國(guó)逐漸形成了完善的測(cè)試技術(shù)研究系統(tǒng)、制造系統(tǒng)、測(cè)試儀器系統(tǒng)，我國(guó)的先進(jìn)性測(cè)試儀器研究機(jī)制得到不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)代光學(xué)、光電子學(xué)、分析化學(xué)、儀器分析、生物技術(shù)等知識(shí)領(lǐng)域的不斷突破。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，我國(guó)高等學(xué)府建立起了科學(xué)性的測(cè)試技術(shù)及設(shè)備研究體系，比如浙江大學(xué)、清華大學(xué)等開(kāi)辦了一系列油管振動(dòng)沖擊噪聲、激光光譜學(xué)等方面的實(shí)驗(yàn)研究，在光學(xué)儀器、生物芯片、真空儀器裝置等方面取得了突破性成果，在我國(guó)制造業(yè)市場(chǎng)上取得了一定的競(jìng)爭(zhēng)地位，在這個(gè)過(guò)程中，涌現(xiàn)出了清華同方、上海精科等一系列重點(diǎn)研究企業(yè)。

近年來(lái)，我國(guó)的自動(dòng)化與儀器儀表技術(shù)取得了一系列的自主創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)了高水平產(chǎn)品研發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，涌現(xiàn)出一系列的科學(xué)測(cè)試儀器。這些儀器研發(fā)技術(shù)得到不斷改進(jìn)及創(chuàng)新，適應(yīng)了我國(guó)現(xiàn)階段制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，這類測(cè)試儀器包括電化學(xué)儀器、光譜儀、色譜儀器、研究光學(xué)顯微鏡、離心機(jī)、電測(cè)儀表、電子經(jīng)緯儀等設(shè)備，有些產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，比如微波等離子光譜儀、原子熒光光譜儀、光學(xué)顯微鏡等儀器設(shè)備。

四、儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)體系的不斷完善，我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，一系列自動(dòng)化儀器儀表產(chǎn)品不斷被研發(fā)及應(yīng)用，適應(yīng)了現(xiàn)階段自動(dòng)化儀器儀表科技產(chǎn)業(yè)的工作要求。在這個(gè)過(guò)程中，信息技術(shù)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)力作用。通過(guò)對(duì)成熟的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，自動(dòng)化儀表智能化發(fā)展體系不斷成熟，適應(yīng)了信息化社會(huì)的發(fā)展要求。

21世紀(jì)是信息化時(shí)代，自動(dòng)化儀表技術(shù)主要包括信息采集模塊、信息處理模塊、信息應(yīng)用模塊等，整體來(lái)看，自動(dòng)化儀表技術(shù)體系亦是信息技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素。在這種發(fā)展局面下，如何提升自動(dòng)化及儀器儀表的工作效率及應(yīng)用效益是當(dāng)下制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題。

在自動(dòng)化及儀器儀表行業(yè)發(fā)展環(huán)節(jié)中，儀表設(shè)備、控制系統(tǒng)、產(chǎn)品、設(shè)備、原材料屬于實(shí)體事物，通過(guò)對(duì)信息化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化及儀器儀表行業(yè)生產(chǎn)流程的完善，實(shí)現(xiàn)了各類制造方法及工藝的更新。自動(dòng)化及儀器儀表行業(yè)的發(fā)展與企業(yè)的信息化管理密切相關(guān)。為了推動(dòng)儀器儀表行業(yè)信息化建設(shè)的有效發(fā)展，必須在現(xiàn)實(shí)世界中建立信息模型，信息模型屬于簡(jiǎn)化性的信息，是按照一定的規(guī)律對(duì)事物所做的抽象描述。

伴隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、特種加工技術(shù)、集成技術(shù)、納米技術(shù)、激光技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、生物技術(shù)等不斷得到應(yīng)用，在這種發(fā)展背景下，制造業(yè)工程對(duì)自動(dòng)化儀器儀表工作技術(shù)提出了更高的要求，需要自動(dòng)化與儀器儀表系統(tǒng)具備更高的靈敏性、更快的操作速度、更強(qiáng)的操作穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀器儀表科技體系的完善，推動(dòng)自動(dòng)化儀器儀表的進(jìn)一步發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀器儀表操作步驟的快捷性、高效性、無(wú)污染、低成本，為自動(dòng)化儀器儀表的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造良好的知識(shí)技術(shù)、物質(zhì)發(fā)展環(huán)境。

在自動(dòng)化與儀器儀表行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，納米技術(shù)處于關(guān)鍵性的推動(dòng)地位，其賦予機(jī)械研究更為精密的成果，實(shí)現(xiàn)了特種功能材料的研究及應(yīng)用，為社會(huì)帶來(lái)了豐富的生物科學(xué)研究成果，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)成果的全球性推廣。這些先進(jìn)性的技術(shù)成果推動(dòng)了自動(dòng)化與儀器儀表行業(yè)領(lǐng)域的改革，比如現(xiàn)代化高科技儀器的推廣及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)體系的完善，為新時(shí)期自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)的發(fā)展指明了道路。

隨著現(xiàn)場(chǎng)總線模式的不斷發(fā)展，過(guò)程測(cè)控儀表發(fā)展體系不斷完善。在這個(gè)過(guò)程中，其經(jīng)歷了一系列的發(fā)展轉(zhuǎn)折，整體來(lái)看，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)具備復(fù)雜性的特點(diǎn)，其為現(xiàn)場(chǎng)智能化儀表及控制室間提供了高效的通信系統(tǒng)，這類系統(tǒng)具備開(kāi)發(fā)性、數(shù)字化、雙向性、多站性等特點(diǎn)，滿足了不同用戶的實(shí)際使用需求，其亦是各個(gè)制造廠家技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，其實(shí)現(xiàn)了通信技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制體系的不斷完善及發(fā)展。

社會(huì)科技體系的不斷發(fā)展，自動(dòng)化與儀器儀表行業(yè)的發(fā)展技術(shù)逐漸朝著低消耗、多功能、高可靠性、高穩(wěn)定性、高性能、高精度等方面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與儀器儀表新型應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓，突破了傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的局限性，適應(yīng)了自動(dòng)化儀器儀表可持續(xù)性發(fā)展的要求。隨著信息化時(shí)代的不斷發(fā)展，自動(dòng)化儀表的發(fā)展模式不斷改變，在這個(gè)過(guò)程中，各類技術(shù)發(fā)展及普及問(wèn)題不斷涌現(xiàn)，需要根據(jù)實(shí)際經(jīng)濟(jì)狀況，進(jìn)行相關(guān)應(yīng)對(duì)措施的制定，推動(dòng)自動(dòng)化及儀器儀表行業(yè)工作的穩(wěn)定性發(fā)展。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)運(yùn)作體系逐漸成熟，但綜合來(lái)看，其在發(fā)展過(guò)程中依舊存在諸多問(wèn)題，比如缺乏足夠的自主研發(fā)技術(shù)、缺乏良好的信息整合技術(shù)等。為了推動(dòng)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，我國(guó)必須進(jìn)行各類先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，以適應(yīng)現(xiàn)階段自動(dòng)化與儀表儀器行業(yè)的發(fā)展要求。

（作者單位為中國(guó)銀河證券股份有限公司）

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