金明明++郭文昊
摘 要:在當(dāng)今以信息技術(shù)帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的時(shí)代,儀器儀表與測(cè)試技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)重要的組成部分。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",國(guó)民活動(dòng)中的"物化法官"。發(fā)達(dá)國(guó)家已把發(fā)展現(xiàn)代儀器儀表科技列為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施。因此,其測(cè)量控制也成為了一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測(cè)控技術(shù);儀器儀表;發(fā)展;應(yīng)用
一、我國(guó)儀器儀表測(cè)控存在的問(wèn)題及其原因
(一)技術(shù)方面的差距
1.產(chǎn)品的可靠性較差。對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)和制造工藝的研究不夠,一些影響可靠性的關(guān)鍵技術(shù),如精密加工技術(shù)、密封技術(shù)、焊接技術(shù)等至今還沒(méi)有得到很好解決,導(dǎo)致產(chǎn)品(特別是高檔產(chǎn)品)的性能不夠穩(wěn)定和可靠。
2.產(chǎn)品的性能、功能落后?,F(xiàn)有國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在測(cè)量精度上要與外國(guó)產(chǎn)品相差1個(gè)數(shù)量級(jí)。在功能上,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品智能化程度還較低。另外,產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化在國(guó)外已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段,而我國(guó)基本上處在起步階段。
3.產(chǎn)品技術(shù)更新的周期慢。當(dāng)今國(guó)外產(chǎn)品的更新周期大約在2~3年。新技術(shù)的儲(chǔ)備往往可以提前到十年。一些采用新原理的產(chǎn)品,在我國(guó)還處于空白狀態(tài)??蒲性核诟櫺录夹g(shù)方面雖然有成果,但與企業(yè)結(jié)合產(chǎn)業(yè)化相當(dāng)艱難。
4.缺乏針對(duì)使用對(duì)象而開(kāi)發(fā)的專用解決方案。國(guó)外近年測(cè)量控制與儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)儀器儀表與應(yīng)用對(duì)象緊密結(jié)合的軟件產(chǎn)品,最終向用戶提供個(gè)性化的解決方案。而我國(guó)企業(yè)在這方面尚未形成產(chǎn)業(yè)。
(二)企業(yè)綜合實(shí)力方面的差距
1.行業(yè)規(guī)模小,測(cè)量控制與儀器儀表行業(yè)的總產(chǎn)值較低。不僅是絕對(duì)量小,在經(jīng)濟(jì)總量中的比例也很小。儀器儀表行業(yè)的企業(yè)絕大多數(shù)是中小企業(yè)。全行業(yè)有規(guī)模以上企業(yè)1887個(gè),年銷售額超過(guò)10億元的不足15個(gè),行業(yè)職工總數(shù)為51萬(wàn),缺乏綜合實(shí)力強(qiáng)的"旗艦"企業(yè)。國(guó)內(nèi)企業(yè)的單項(xiàng)產(chǎn)品市場(chǎng)運(yùn)作能力較強(qiáng),但缺乏綜合實(shí)力。在人力、財(cái)力上都不能在市場(chǎng)上與外國(guó)跨國(guó)集團(tuán)抗衡。因此,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面處于弱勢(shì)。企業(yè)缺乏大型工程的工程能力。
2.企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率低。由于儀器儀表屬于高科技產(chǎn)業(yè),低勞動(dòng)力成本的作用不明顯。國(guó)內(nèi)企業(yè)管理水平普遍低于外國(guó)企業(yè),因此,制造高技術(shù)含量產(chǎn)品的企業(yè),勞動(dòng)生產(chǎn)率遠(yuǎn)低于外國(guó)企業(yè)。
3.企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)投入普遍不足。由于國(guó)內(nèi)企業(yè)幾乎全部是中、小型企業(yè),在人力、財(cái)力方面都不能支持足夠的、長(zhǎng)期的技術(shù)創(chuàng)新投入。以科學(xué)儀器為例,一般國(guó)外公司的開(kāi)發(fā)投入占銷售額的10%,而我國(guó)僅占3%。
(三)造成以上這些問(wèn)題和差距的關(guān)鍵原因
1.運(yùn)行機(jī)制不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。在發(fā)展的過(guò)程中,一批國(guó)家投資的骨干企業(yè)面臨產(chǎn)品老化、技術(shù)人員流失的嚴(yán)峻局面,生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)困難;一批機(jī)制創(chuàng)新、運(yùn)行靈活的企業(yè)正在逐步成為新的亮點(diǎn),但多半尚未能掌握先進(jìn)核心技術(shù),創(chuàng)新成果少,還不能與外國(guó)大公司抗衡。
2.產(chǎn)、學(xué)、研、金融、政府、用戶有機(jī)結(jié)合的體制和政策沒(méi)有形成。測(cè)量控制與儀器儀表是典型知識(shí)密集、技術(shù)密集型產(chǎn)品,敏感于高科技發(fā)展,是多種高新技術(shù)融合的綜合體,因此,產(chǎn)、學(xué)、研、政府、金融、用戶的有機(jī)結(jié)合就顯得十分重要。條塊分割,各自為戰(zhàn),低水平重復(fù),難以形成合力,缺乏有效的引導(dǎo)。科研成果產(chǎn)業(yè)化率低的問(wèn)題仍然十分突出。
3.缺乏國(guó)家強(qiáng)有力的研究支援體制。測(cè)量控制與儀器儀表行業(yè)品種多、批量小,需要長(zhǎng)期的、堅(jiān)持不懈的投入。但目前投資總量不足且投資效益不佳。投資途徑分散,難以集中重點(diǎn)。課題的選定和研究成果的公正且透明的評(píng)價(jià)體制尚不完善。企業(yè)既不能像外國(guó)那樣完全按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)則參與競(jìng)爭(zhēng),又缺乏包括研究資源的戰(zhàn)略投資、新技術(shù)市場(chǎng)化所需要的市場(chǎng)環(huán)境的整頓等國(guó)家戰(zhàn)略。
二、我國(guó)現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及前景
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提高,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)得到了不斷的完善,并應(yīng)用于很多領(lǐng)域。但是我國(guó)現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)應(yīng)用起步較晚,與一些發(fā)達(dá)的國(guó)家相比,我國(guó)的測(cè)控技術(shù)還存在一定的不足,還處于初步發(fā)展階段。其集中表現(xiàn)在數(shù)字化、微型化以及智能化等方面。所以我國(guó)必須加大科研力度,借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)與理念,逐漸縮小在現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)正在向著全球化、網(wǎng)絡(luò)智能化的方向發(fā)展,其根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展與需要,不斷的進(jìn)行創(chuàng)新與進(jìn)步,以滿足社會(huì)的需要,必將帶動(dòng)全世界科技技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)世界文明的發(fā)展。在目前信息化快速發(fā)展的時(shí)代,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)必將向著更加智能的方向發(fā)展,其發(fā)展前景極其廣闊。
三、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
(一) 航空、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域?qū)ΜF(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用
在航空事業(yè)中,利用現(xiàn)代測(cè)控技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的測(cè)量與有效控制,其具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)航空飛行器內(nèi)部的工作狀態(tài)實(shí)施測(cè)控,并對(duì)其飛行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控;(2)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)航空飛行目標(biāo)的有效控制;(3)對(duì)航空飛行器實(shí)施跟蹤測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了對(duì)航空飛行器的飛行參數(shù)以及航空員的生理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)掌握。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,對(duì)現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用也十分的廣泛。其中糧倉(cāng)通風(fēng)控制系統(tǒng)就是一個(gè)很好的實(shí)踐,在糧食進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)的過(guò)程中,利用測(cè)控技術(shù)預(yù)先設(shè)置了一個(gè)溫度傳感器,當(dāng)糧食溫度超過(guò)設(shè)置的值時(shí),就會(huì)發(fā)出警報(bào),并自動(dòng)連接通風(fēng)裝置,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的控制、通風(fēng)。
(二)新型傳感器的實(shí)踐應(yīng)用
目前社會(huì)生活的許多方面,都應(yīng)用了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)中的傳感器技術(shù),如,在火車機(jī)車中監(jiān)測(cè)行駛狀態(tài)的系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)內(nèi)心壓的系統(tǒng)中就應(yīng)用了智能化的傳感器;在化工、醫(yī)療、國(guó)防、交通等領(lǐng)域多使用微型化氣體傳感器;在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中常常使用數(shù)字化傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制,另外數(shù)字化傳感器還用于各個(gè)銀行監(jiān)控系統(tǒng)以及環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)中;對(duì)溫度、壓力、視覺(jué)測(cè)量中常常用集成化傳感器。
(三)應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控
現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控效果,主要體現(xiàn)在電話網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控、專線遠(yuǎn)程測(cè)控以及無(wú)線通信遠(yuǎn)程測(cè)控等方面。利用這一技術(shù)主要應(yīng)用與電網(wǎng)的檢測(cè)、核電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控、石油化工等能源運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)程全程監(jiān)控等,另外,其測(cè)控的方式多樣,其中還可以利用機(jī)器人實(shí)施遠(yuǎn)程測(cè)控。利用遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù),可以對(duì)現(xiàn)代化設(shè)備實(shí)施故障自動(dòng)化診斷,在人們生活中的電氣抄表中也得到了廣泛的應(yīng)用。
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