我國儀器儀表行業(yè)現(xiàn)狀與產(chǎn)品發(fā)展趨勢?
儀器儀表(英文:instrumentation) 儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。
廣義來說,儀器儀表也可具有自動控制、報(bào)警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能,例如用于工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制中的氣動調(diào)節(jié)儀表,和電動調(diào)節(jié)儀表,以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。
發(fā)展趨勢
20世紀(jì)中期以后,隨著自動控制理論的產(chǎn)生和自動控制技術(shù)的成熟,以A /D (數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字式儀器得到快速發(fā)展。
伴隨著計(jì)算機(jī)、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快速發(fā)展與成熟,人工智能、在線測控成為可能,使儀器走向智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。
數(shù)字儀器、智能儀器、個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器、虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)儀器代表了20世紀(jì)現(xiàn)代科學(xué)儀器發(fā)展的主流與方向。
十二五”期間工信部已把傳感器及智能化儀器儀表擺到推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要位置,在工信部相關(guān)資源中對傳感器及智能化儀器儀表的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化予以支持。
數(shù)字化是智能儀器、個(gè)人儀器和虛擬儀器的基礎(chǔ),是計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入測量儀器的前提。廣泛應(yīng)用于電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)、通訊設(shè)備、數(shù)字儀表等方面,諸如人類第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC,愛思達(dá)金相顯微鏡,體視顯微鏡,X光檢查機(jī)等。
行業(yè)趨勢
我國已步入儀器儀表生產(chǎn)大國行業(yè),通過多年發(fā)展已具備了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模,
我國儀器儀表行業(yè)發(fā)展規(guī)劃面對錯(cuò)綜復(fù)雜的國際貿(mào)易形勢,我國儀器儀表行業(yè)應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略優(yōu)勢期,本著“創(chuàng)新優(yōu)先、重點(diǎn)突破、技術(shù)融合、夯實(shí)基礎(chǔ)、多元投入”的原則,布局符合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅速,但暴露的問題也較多,阻礙了產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展的步伐,在此背景下全行業(yè)應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,提高研發(fā)力度,具體的需求主要分為以下幾個(gè)方面:
(1)高水平的科學(xué)研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對儀器儀表的需求,也深刻認(rèn)識到工業(yè)控制對控制理論的需求,而且鼓勵引導(dǎo)科學(xué)家們?nèi)ジ嚓P(guān)注自動理論的研究工作。
(2)儀器儀表已成為現(xiàn)代國防建設(shè)所需裝備的重要組成部分,我國航天工業(yè)固定資產(chǎn)的1/3 是儀器儀表和計(jì)算機(jī);運(yùn)載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費(fèi)的1/2 左右;導(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制,航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備等都是國防裝備中的重點(diǎn)產(chǎn)品。
(3)儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測量和控制,是現(xiàn)代化大型重點(diǎn)成套裝備的重要組成部分,是信息化帶動工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關(guān)資料顯示,隨著裝備水平的提高,儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達(dá)到18%左右;現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中,有1/3 的經(jīng)費(fèi)用于購置儀器和自控系統(tǒng)。
(4)儀器儀表在探索人類社會可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災(zāi)害、實(shí)施有關(guān)法律(質(zhì)量、商檢、計(jì)量、環(huán)保等)的過程中作為重要實(shí)施手段和保障工業(yè)被普遍采用。
未來發(fā)展
我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)未來十年,應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期,面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,針對制造過程中的感知、分析、決策、控制和執(zhí)行等環(huán)節(jié),融合集成先進(jìn)制造、信息和智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的自動化、智能化、精益化和綠色化,朝向以下幾個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向不斷向前發(fā)展:
1、高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備:加快實(shí)施《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》科技重大專項(xiàng),加強(qiáng)專項(xiàng)研究成果的示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。重點(diǎn)發(fā)展高速、精密、復(fù)合數(shù)控金切機(jī)床、重型數(shù)控金切機(jī)床、數(shù)控特種加工機(jī)床、大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備;重型鍛壓設(shè)備、清潔高效鑄造設(shè)備、新型焊接設(shè)備、大型清潔熱處理與表面處理設(shè)備、非金屬成型設(shè)備、新材料制備裝備、高檔數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床功能部件、數(shù)字化工具系統(tǒng)及量儀。
2、智能控制系統(tǒng):重點(diǎn)發(fā)展綜合性分散型控制系統(tǒng)DCS,具有與現(xiàn)場總線設(shè)備實(shí)現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)交換功能的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS,邏輯控制、運(yùn)動控制、模擬控制等功能有機(jī)集成的可編程控制系統(tǒng)PLC,先進(jìn)高效發(fā)動機(jī)及其智能控制系統(tǒng),新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)所需要的專用控制系統(tǒng)。
3、自動化成套生產(chǎn)線:重點(diǎn)發(fā)展百萬噸級及以上大型乙烯、大型PTA自動化生產(chǎn)線的系統(tǒng)集成,大型煤化工自動化關(guān)鍵裝備;大型液化天然氣生產(chǎn)儲能自動化關(guān)鍵裝備、大型天然氣長距離輸送系統(tǒng);高效棉紡、短流程染整自動化生產(chǎn)線;大型煤炭井下自動化綜合采掘成套設(shè)備及大型露天礦自動化成套設(shè)備。
4、精密和智能儀器儀表與試驗(yàn)設(shè)備:重點(diǎn)發(fā)展高精度、高穩(wěn)定性、智能化壓力、流量、物位、成份儀表與高可靠執(zhí)行器,智能電網(wǎng)先進(jìn)量測儀器儀表AMI,材料分析精密測試儀器與力學(xué)性能測試設(shè)備,新型無損檢測及環(huán)境、多用熱值測定儀、安全檢測儀器,國防特種測試儀器等各類試驗(yàn)設(shè)備。
5、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件及通用部件:重點(diǎn)發(fā)展高可靠性力敏、磁敏等傳感器,新型復(fù)合、光纖、MEMS、生物傳感器,儀表專用芯片,色譜、光譜、多用熱值測定儀、質(zhì)譜檢測器件;高參數(shù)、高精密和高可靠性軸承、液壓/氣動/密封元件、齒輪傳動裝置及大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具;電力電子器件及變頻調(diào)速裝置。
6、智能專用裝備:重點(diǎn)發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè);礦山用智能自卸電鏟、智能化全斷面掘進(jìn)機(jī)、快速集成柔性施工裝備為代表的智能化大型施工機(jī)械;數(shù)字化、智能化、高速多功能印刷機(jī)械;大型先進(jìn)高效智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械。
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