綜觀科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，往往是由于新的觀測手段的發(fā)明而開展起來的。以物理學(xué)諾貝爾獎金獲得者為例，百分之五十的工作是得益于新的儀器或測試手段的發(fā)明創(chuàng)造。儀器儀表也是實現(xiàn)信息的獲取、轉(zhuǎn)換、存貯、處理和揭示物質(zhì)運動的必備工具，儀器儀表裝備水平在很大程度上反映出一個國家的生產(chǎn)力發(fā)展和現(xiàn)代化水平。

一、 儀器儀表發(fā)展概況
　　50年代初期，儀器儀表取得了重大突破，數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)使各種數(shù)字儀器得以問世，把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個量級，為實現(xiàn)測試自動化打下了良好的基礎(chǔ)。
　　60年代中期，測量技術(shù)又一次取得了進展，計算機的引入，使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化，從個別電量的測量轉(zhuǎn)變成測量整個系統(tǒng)的特征參數(shù)，從單純的接收、顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂�、分析、處理、計算與顯示輸出，從用單個儀器進行測量轉(zhuǎn)變成用測量系統(tǒng)進行測量。
　　70年代，計算機技術(shù)在儀器儀表中的進一步滲透，使電子儀器在傳統(tǒng)的時域與頻域之外，又出現(xiàn)了數(shù)據(jù)域（Data domain）測試。
　　80年代，由于微處理器被用到儀器中，儀器前面板開始朝鍵盤化方向發(fā)展，過去直觀的用于調(diào)節(jié)時基或幅度的旋轉(zhuǎn)度盤，選擇電壓電流等量程或功能的滑動開關(guān)，通、斷開關(guān)鍵已經(jīng)消失。測量系統(tǒng)的主要模式，是采用機柜形式，全部通過IEEE-488總線送到一個控制器上。測試時，可用豐富的BASIC語言程序來高速測試。不同于傳統(tǒng)獨立儀器模式的個人儀器（Personal instrument）已經(jīng)得到了發(fā)展。
90年代，儀器儀表與測量科學(xué)進一步取得重大的突破性進展。這個進展的主要標(biāo)志是儀器儀表智能化程度的提高。突出表現(xiàn)在以下幾個方面。
1． 微電子技術(shù)的進步將更深刻地影響儀器儀表的設(shè)計；
2． DSP芯片的大量問世，使儀器儀表數(shù)字信號處理功能大大加強；
3． 微型機的發(fā)展，使儀器儀表具有更強的數(shù)據(jù)處理能力；
4． 圖像處理功能的增加十分普遍；
5． VXI總線得到廣泛的應(yīng)用。

二、 國外儀器儀表發(fā)展特點
1． 新技術(shù)的應(yīng)用
　　目前普遍采用EDA（電子設(shè)計自動化）、CAM（計算機輔助制造）、CAT（計算機輔助測試）、DSP（數(shù)字信號處理）、ASIC（專用集成電路）及SMT（表面貼裝技術(shù)）等。
2． 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化
　　注重性能價格比。在重視高檔儀器開發(fā)的同時，注重高新技術(shù)和量大面廣產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。
　　注重系統(tǒng)集成，不僅著眼于單機，更注重系統(tǒng)、產(chǎn)品軟化，隨著各類儀器裝上了CPU，實現(xiàn)了數(shù)字化后，軟件上投入了巨大的人力、財力。今后的儀器歸納成一個簡單的公式：儀器=AD/DA+CPU+軟件，AD芯片將模擬信號變成數(shù)字信號，再經(jīng)過軟件處理變換后用DA輸出。
3． 產(chǎn)品開發(fā)準(zhǔn)則發(fā)生了變化
　　從技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)為市場驅(qū)動，從一味追求高精尖轉(zhuǎn)為"恰到好處"。開發(fā)一項成功產(chǎn)品的準(zhǔn)則是，用戶有明確的需求；能用最短的開發(fā)時間投放市場；功能與性能要恰到好處；產(chǎn)品開發(fā)準(zhǔn)則的另一變化是收縮方向，集中優(yōu)勢。
4． 生產(chǎn)技術(shù)注重專業(yè)生產(chǎn)，不搞大而全
　　生產(chǎn)過程采用自動測試系統(tǒng)。目前多以GP-IB儀器組建自動測試系統(tǒng)。生產(chǎn)線上盡是一個個大的測試柜，快速地進行自動測試、統(tǒng)計、分析、打印出結(jié)果。

三、 國外儀器儀表發(fā)展趨勢
1． 自動化儀表的發(fā)展趨勢
　　工業(yè)自動化控制儀表主要包括變送器、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥等設(shè)備，，控制儀表從基地式調(diào)節(jié)器（變送、指示、調(diào)節(jié)一體化的儀表）開始，經(jīng)歷了氣動、電動單元組合儀表到計算機控制系統(tǒng)（DDC），直至今日的分散控制系統(tǒng)DCS。DCS已經(jīng)走過了20多年的里程，DCS以其高度的可靠性、強大而易于擴充的功能、漂亮的圖形界面、方便的組態(tài)軟件、豐富的控制算法、開放的聯(lián)網(wǎng)能力等優(yōu)點，得到迅速的發(fā)展，成為計算機工業(yè)控制系統(tǒng)的主流。PLC以其結(jié)構(gòu)緊湊、功能簡單、速度快、可靠性高、價格低等優(yōu)點，迅速獲得廣泛應(yīng)用，已成為與DCS并駕齊驅(qū)的另一種主流工業(yè)控制系統(tǒng)。目前以PLC為基礎(chǔ)的DCS發(fā)展很快，PLC與DCS相互滲透、相互融合、相互競爭，已成為當(dāng)前工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
（1） 開放化
　　開放化及小型化（Down Sizing）、顧客服務(wù)系統(tǒng)等新的、關(guān)鍵技術(shù)已進入自動化行業(yè)，與以往DCS相對應(yīng)的PC機控制系統(tǒng)也已經(jīng)出現(xiàn)。近幾年P(guān)C機及其相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，將對今后產(chǎn)生重大影響。開放化潮流的背景，有下述兩方面：
　　a． 大量生產(chǎn)的PC機，已在企業(yè)和家庭中廣泛作為信息設(shè)備。
　　b． 控制系統(tǒng)的范圍逐漸擴大，用戶希望自選設(shè)備，并能簡單方便地把它們相互連接起來，進行統(tǒng)一管理。
（2） 提供新的服務(wù)
　　a． 系統(tǒng)集成SI（System Integrator）
　　開放化通過多賣方技術(shù)設(shè)備的綜合，建立系統(tǒng)，這就需要高效運行的控制系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)，根據(jù)用戶對象，熟悉系統(tǒng)中各種自動化儀表，選擇最佳設(shè)備。今后的趨勢是由專門的SI部門來代替用戶組成系統(tǒng)。
　　b. 系統(tǒng)維修
　　用通用信息處理設(shè)備組成的控制系統(tǒng)，當(dāng)故障出現(xiàn)時，判別哪臺設(shè)備出故障是非常困難的，儀表制造廠不僅要對自己的產(chǎn)品，還必須對在系統(tǒng)中的通用信息處理設(shè)備提供一定程度的綜合維修服務(wù)。
　　DCS經(jīng)歷了初創(chuàng)（1975-1980）、成熟（1980-1985）、擴展（1985以后）幾個發(fā)展時期，在控制功能完善、信息處理能力、速度及組態(tài)軟件等方面取得了令人矚目的成就，已經(jīng)成為計算機控制系統(tǒng)的主流。當(dāng)今幾乎每個發(fā)達國家都生產(chǎn)自己的DCS，生產(chǎn)廠家一百多家，已銷售幾萬臺套。主要生產(chǎn)廠家集中在美國、日本、德國等多家公司，如美國的霍尼韋爾（Honeywell），TDC300、TDC3000X、S9000；Foxboro,I/AS;Westing House,WDPF;ABB,MOD300; 日本橫河（Yokoyawa）,CENUM,Μxl; 日立HIACS3000、5000；德國的西門子（Siemens）,TelenermM、SIPAOS200；加拿大貝萊（BAILEY），N90。
　　目前世界上約有200家PLC生產(chǎn)廠家，目前占控制市場份額30%。主要生產(chǎn)廠家有美國的AB公司，莫迪康公司、GE公司、德國的西門子公司、法國的Teleme Cangue公司、日本的歐姆龍公司、三菱電機公司。PLC將與IPC、DCS集成，PLC逐漸成為占自動化裝置及過程控制系統(tǒng)最大市場份額的產(chǎn)品。據(jù)美國專家預(yù)測，到2000年P(guān)LC占控制市場份額將超過50%。
　　現(xiàn)場總線技術(shù)是九十年代迅速發(fā)展起來的一種用于各種現(xiàn)場自動化設(shè)備與其控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是一種用于各種現(xiàn)場儀表（包括變送器、執(zhí)行器、記錄儀、單回路調(diào)節(jié)器、可編程序控制器、流程分析器等）與基于計算機的控制系統(tǒng)之間進行的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。有人預(yù)測：基于現(xiàn)場總線的FCS（Fieidbus Control System）將取代DCS成為控制系統(tǒng)的主角，Internet和Intranet技術(shù)也將進入控制領(lǐng)域，計算機自動化系統(tǒng)滲透到企業(yè)從生產(chǎn)到管理、直到經(jīng)營的方方面面。
（3） 自動化產(chǎn)品市場需求將快速增長
　　全球的自動化產(chǎn)品市場銷售額預(yù)測如下：全球的過程自動化產(chǎn)品市場銷售額，在1996年達461億美元，到2001年將半長到559億美元，預(yù)計在2006年將達到700億美元。從1996年到2001年間的年平均增長率為3.9%，而從2001年到2006年年平均增長率將達到4.6%，以不變價格計算，則2006年的銷售額為761億美元。主要應(yīng)用于玻璃、陶瓷、鋼鐵和有色金屬工業(yè)、軋鋼和鋁板材工業(yè)、化學(xué)、食品和制藥業(yè)、石化工業(yè)、紙漿和造紙業(yè)、環(huán)保、礦山、石油和天燃氣工業(yè)等。
　　在1996年的自動化產(chǎn)品，系統(tǒng)和維修的461億美元中，有406億美元是屬于自動化工程項目方面，有54億美元是用于操作方面。測量和自動化技術(shù)作為新的投資，在工廠現(xiàn)代化投資中將增長2-3倍。到2006年全球過程自動化產(chǎn)品的市場需求情況為：礦山工業(yè)為70億美元、原材料工業(yè)為90億美元、過程工業(yè)為360億美元、電站為110億美元、環(huán)保工業(yè)為70億美元。就全球地區(qū)而言，北美占27.2%、西歐占26%、亞非（不包括日本）占21.1%、日本占12.3%、東歐占4.7%、南美占4.9%，其它地區(qū)占3.7%，從中看出亞非地區(qū)的市場發(fā)展前景最好。
2． 科學(xué)儀器
　　科學(xué)儀器含光學(xué)儀器和分析析器
　　A． 光學(xué)儀器
　　光學(xué)儀器是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源勘探、空間探索、科學(xué)實驗、國防建設(shè)以及社會生活各個領(lǐng)域不可缺少的觀察、測試、分析、控制、記錄和傳遞和工具。特別是現(xiàn)代光學(xué)儀器的功能已成為人腦神經(jīng)功能的延伸和拓展。
　　集成電路生產(chǎn)所用制造設(shè)備品種的40%、數(shù)量的60%都是光學(xué)設(shè)備，而檢驗儀器所占比重就更大。計量工作約有90%屬幾何尺寸測量 ，其中主要用光學(xué)計量儀器來完成。過去在計量室測量一個凸輪需要數(shù)小時；現(xiàn)在在車間生產(chǎn)現(xiàn)場，用計算機控制的三坐標(biāo)測量機進行測量只需10分鐘。軋鋼生產(chǎn)現(xiàn)場條件極其惡劣，被測件溫度超過1000℃。運動速度為數(shù)米每秒，并伴有振動、高溫、氧化層飛濺、冷卻水霧彌漫和強電磁干擾，但是利用CCD光電在線測徑系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中進行在線尺寸檢測，控制了生產(chǎn)流程，就能保證產(chǎn)品高質(zhì)量和生產(chǎn)高效率。
　　光學(xué)遙感儀器幫助人類解決面臨的能源、糧食、氣象預(yù)報、環(huán)境監(jiān)測等方面的重大問題。在15號阿波羅飛船上裝載的光學(xué)遙感儀器就有近十種。美國在70年代先后發(fā)射三顆陸地衛(wèi)星，化費2.5億美元，但所獲經(jīng)濟效益大得多，其中僅用遙感儀器監(jiān)視洪水、探測農(nóng)作物病蟲害、改進油田勘探以及糧食估產(chǎn)等幾項，每年的經(jīng)濟收益估計就達15億美元以上。
　　由于光電系統(tǒng)具有光學(xué)和電子兩方面的技術(shù)優(yōu)勢，從而能滿足生產(chǎn)過程中的自動監(jiān)控以及圖象分析、精密測量、信息處理和偉輸、微觀觀察、記錄、顯示、傳遞和儲存；利用光電轉(zhuǎn)換能在太空、深水、高溫、有毒有害氣體、核輻射等各種特殊環(huán)境下正常地工作。因此光機電一體化的現(xiàn)代光學(xué)儀器或光電儀器設(shè)備應(yīng)用十分廣泛。
　　現(xiàn)代光學(xué)儀器的發(fā)展趨勢
　　隨著光學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的全球性調(diào)整，主要工業(yè)發(fā)達國家競相發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品，使傳統(tǒng)的光學(xué)儀器已向現(xiàn)代光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變。美日德等國為了發(fā)展現(xiàn)代化的光學(xué)儀器工業(yè)，大力開發(fā)和應(yīng)用各種新技術(shù)、新器件、新材料、新原理，系統(tǒng)地應(yīng)用光機電算綜合技術(shù)，以最快的速度開發(fā)新穎的高附加值產(chǎn)品投入市場。使光學(xué)儀器向產(chǎn)業(yè)高技術(shù)化、產(chǎn)品高附加值化和智能化、企業(yè)集團化和國際化、制造技術(shù)柔性化方向發(fā)展。
▲ 現(xiàn)代光學(xué)儀器的特征
　　（1） 現(xiàn)代光學(xué)儀器沖破了傳統(tǒng)現(xiàn)論（以幾何光學(xué)或物理光學(xué)為基礎(chǔ)）的束縛，光學(xué)技術(shù)同其它學(xué)科和技術(shù)不斷融化、滲透，派生出新的學(xué)科分支，形成許多交叉發(fā)展的領(lǐng)域，打破了長期來光學(xué)的傳統(tǒng)應(yīng)用范圍。如以傅里葉變換原理為基礎(chǔ)的各類傅里葉變換光譜儀；基于光聲效應(yīng)的激光光聲光譜儀；利用激光開拓新的測量原理、方法，使眾多的激光計量檢測儀器問世，激光技術(shù)與傳統(tǒng)的顯微鏡相結(jié)合，開發(fā)出激光掃描顯微鏡系列產(chǎn)品；得用光電轉(zhuǎn)換原理生產(chǎn)了一大批新穎的光電儀器。許多新技術(shù)如激光、紅外、光纖、光信息處理、微光學(xué)等得到開發(fā)應(yīng)用。
　�。�2） 在結(jié)構(gòu)上打破了以光學(xué)和機械為主體的基本框架，集光學(xué)、機械、電子、計算機于一體，電子技術(shù)、計算機及其軟件成為儀器不可分割的重要組成部分。
（3） 擺脫了傳統(tǒng)光學(xué)儀器離不開人的操作和觀測的經(jīng)典模式，操作、檢測、數(shù)據(jù)處理和信息傳遞實現(xiàn)自動化，工作效率、文憑性和可靠性是傳統(tǒng)光學(xué)儀器無可比擬的。
　�。�4） 在設(shè)計方法上日益采用計算機輔助設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計和"三化"設(shè)計。整個系列產(chǎn)品品種之間零部件通用性強，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，標(biāo)準(zhǔn)件多，因而使儀器成本下降，質(zhì)量提高。
　�。�5） 現(xiàn)代光學(xué)儀器的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)更全面、更嚴格。過去，評價傳統(tǒng)光學(xué)儀器的質(zhì)量，主要著眼于功能指標(biāo)，即儀器的使用范圍、精度等級、靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)特性等。如今較全面地客觀評價現(xiàn)代光學(xué)儀器的質(zhì)量指標(biāo)、可靠性、工藝性、經(jīng)濟性、人機學(xué)指標(biāo)、美學(xué)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)化及專利權(quán)指標(biāo)等八個方面。
▲ 發(fā)展趨勢
　　從傳統(tǒng)光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變現(xiàn)代光學(xué)儀器，關(guān)鍵在于計算機化，而微電子技術(shù)是基礎(chǔ)。光譜儀器發(fā)展最快，發(fā)達國家80年代已實現(xiàn)微機化，現(xiàn)已向聯(lián)用技術(shù)、全自動化（如內(nèi)裝機械手等機器人系統(tǒng)，實現(xiàn)無人操作），實驗室信息管理系統(tǒng)自動化及智能化方向發(fā)展。光學(xué)計量儀器從大型精密儀器--三坐標(biāo)測量機到傳統(tǒng)的自準(zhǔn)直儀和投影儀都已實現(xiàn)微機化、光電化；激光技術(shù)的結(jié)合和CCD等光電器件的引入，更為快速、準(zhǔn)確、可靠的在線檢測和監(jiān)控創(chuàng)造了條件。
在未來10年，由于高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將進一步推動光學(xué)儀器實現(xiàn)光機電算一體化和智能化。現(xiàn)今的智能化儀器更確切地應(yīng)稱為"微機化"儀器。而更高程度的智能化是信息技術(shù)的最高層次，應(yīng)包括理解、推理、判斷與分析等一系列功能，是數(shù)值、邏輯與知識的綜合分析結(jié)果，智能化的標(biāo)志是知識的表達與應(yīng)用。電子技術(shù)、計算機技術(shù)和光電器件的不斷發(fā)展和功能的完善，為儀器向更高檔次的智能發(fā)展創(chuàng)造了條件。
　　未來10年，光和電的滲透會進一步強化，更多的新技術(shù)、新器件推廣應(yīng)用，因而在光機電算一體化的基礎(chǔ)上熔入不同原理，派生出新用途的產(chǎn)品，以滿足各領(lǐng)域日益增長的需求。具有優(yōu)異性能的光電器件和功能材料的開和應(yīng)用，將加速現(xiàn)代光學(xué)儀器的發(fā)展。如CCD器件、半導(dǎo)體激光器、光纖傳感器等制造技術(shù)趨于成熟，實際應(yīng)用已獲突破，顯示了廣泛的應(yīng)用前景。它必將使光學(xué)儀器領(lǐng)域發(fā)生重要變革，推動產(chǎn)品向小型化、高分辨、光電化和自動化發(fā)展。
　　光學(xué)計量儀器
　　· 未來的光學(xué)計量儀器儀表必須簡化設(shè)計，大量壓縮零部件，提高智能化和便于操作，發(fā)展在線計量測試儀器儀表
　　· 利用物理學(xué)的新效應(yīng)和高新技術(shù)及其成就開發(fā)新型計量測試儀器儀表和新型高靈敏度、高穩(wěn)定性、強抗干擾能力的新型傳感器技術(shù)如：
　　　　――利用高溫超導(dǎo)量子干涉器（SGUID）開發(fā)計量測試儀器、物理學(xué)測試儀器、地學(xué)和地質(zhì)學(xué)儀器、化學(xué)分析儀器、醫(yī)學(xué)儀器幫無損材料檢驗儀器等。
　　　　――利用橢偏技術(shù)來檢測光纖、光學(xué)玻璃等，這是大家所共知的。但它與近場光學(xué)相結(jié)合，不僅可以測量表面精細結(jié)構(gòu)，同時根據(jù)近場光學(xué)反射偏振信息可以分辨出被測物體的材料。這是目前實驗研究的新探索。
　　　　――將可調(diào)諧穩(wěn)頻激光光譜儀的技術(shù)用于高精密的幾何量與機械量和多種無形態(tài)的量的測量，如：高精度的折射率測量、光波波前沿的測量、超薄膜層厚度的測量等。
　　　　――開發(fā)新一代微型光纖傳導(dǎo)激光干涉儀，它的測量范圍可以從納米到幾米或更大的范圍。分辨率可達10nm。并且克服了HP激光干涉儀的缺點，但它具有HP激光干涉儀的一切功能。另外，它還可用于稱重，研制新型電子天平、高精度的電子皮帶稱、高分辨率的壓力計等。
　　　　――發(fā)展納米測量技術(shù)，建立納米計量測試標(biāo)準(zhǔn)。這是當(dāng)今在計量與測量技術(shù)研究中十分活躍的課題。
　　· 發(fā)展測量機器人。類似的測量儀器已出現(xiàn)。即Zeiss的Scan Max三坐標(biāo)測量機。
　　　　――操作十分方便，工人學(xué)習(xí)5－10分鐘即掌握使用；
　　　　――可放在車間使用，自動修正影響測量精度的外界干擾；
　　　　――目前的測量精度為3－5μm。
　　　　　　它是利用了智能機器人技術(shù)，但要保證測量量值的計量正確性是一個十分復(fù)雜理論和技術(shù)問題。目前已得到了初步解決。
　　· 環(huán)境保護科學(xué)儀器儀表的發(fā)展與進步，將是當(dāng)今和21世紀的重點研究領(lǐng)域。有關(guān)環(huán)�？茖W(xué)儀器儀表的檢測和有關(guān)這方面的配套的計量儀器儀表還缺乏。
　　· 用于生產(chǎn)安全與防護的科學(xué)儀器儀表也還需大力開發(fā)與發(fā)展。它將成為儀器儀表行業(yè)的新分支。
　　B. 分析儀器
　　分析儀器是集光、機、電、化、計算機等多學(xué)科技術(shù)為一體的高技術(shù)產(chǎn)品，在計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字手段、信息處理論，數(shù)字圖像技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展推動下分析儀器儀器正向智能化方向發(fā)展智能化包括了理解、推理、判斷、分析等一系列功能，它是數(shù)值、邏輯和知識的綜合分析結(jié)果，"智能化"是知識的表達和應(yīng)用。
　　分析儀器智能化發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)是：
　　基于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)分析儀器的自動化，通過計算機控制器和數(shù)字模型進行數(shù)據(jù)采集、運算、統(tǒng)計、分析、處理提高分析儀器數(shù)據(jù)處理能力，數(shù)字圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)了分析儀器數(shù)字圖像處理功能的發(fā)展；分析儀器的聯(lián)用技術(shù)與人工智能的廣泛應(yīng)用等。這些使現(xiàn)代分析測試速度超高速化、分析試樣超微量化，分析儀器的超小型化的發(fā)展趨勢。
　　世界分析儀器事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展
　　可以由二個角度來看：
　　從技術(shù)發(fā)展角度來看，世紀之交的世界分析儀器技術(shù)可以說正在經(jīng)歷一場革命性的變化，傳統(tǒng)的光學(xué)、熱學(xué)、電化學(xué)、色譜、波譜類分析技術(shù)都已從經(jīng)典的化學(xué)精密機械電子學(xué)結(jié)構(gòu)、實驗室內(nèi)人工操作應(yīng)用模式轉(zhuǎn)化為光、機、電、算（計算機）一體化、自動化的結(jié)構(gòu)，并正向更名副其實的智能系統(tǒng)發(fā)展（帶動有自診斷自控、自調(diào)、自行判斷決策等高智能功能），可與多臺儀器、多個實驗室結(jié)合的綜合分析管理系統(tǒng)（LIMS, Laboratory Information Management System）已經(jīng)推廣應(yīng)用：儀器計算機內(nèi)裝上調(diào)制解調(diào)器從而可以上網(wǎng)、制造廠商可與全球用戶或用戶之間實現(xiàn)實時信息交流（例如廠商對用戶正在使用的儀器進行遠距診斷、指導(dǎo)正確使用或提出維修指導(dǎo)，各同類儀器用戶或相同分析工作用戶直接進行數(shù)據(jù)互換、情報共享等），已經(jīng)不是研究開發(fā)的方向，普遍抗議應(yīng)用亦已指日可待。
從世界分析儀器銷售增勢來看，世紀之交在農(nóng)業(yè)、能源、信息、環(huán)境、材料、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域快速發(fā)展的全球需求刺激下，加上分析儀器技術(shù)發(fā)展推動的分析儀器更新?lián)Q代周期不斷縮短、使多年來世界分析儀器市場銷售額保持10%左右甚至更高的年增長率，這說明分析儀器行業(yè)不是"夕陽產(chǎn)業(yè)"，而是能不斷更新保持旺盛的生命力。
　　世界分析儀器技術(shù)更新快、高科技含量增長迅猛。
　　為適應(yīng)現(xiàn)代高科技研究和產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，作為信息時代信息獲取-處理-傳輸鏈的源頭技術(shù)，分析儀器技術(shù)的發(fā)展是必然的。沒有新的分析方法、分析技術(shù)和相應(yīng)的全新分析儀器，不能更高、更全面、更靈敏、更可靠、更方便地獲取研究、生產(chǎn)、社會、環(huán)境等領(lǐng)域中全方位的分析檢測信息，21世紀的信息時代就無從談起。這是我們在世紀之交期間面臨新形勢的一個特征，也是分析儀器新技術(shù)、新元器件、新產(chǎn)品會不斷涌現(xiàn)、高科技含量越來越大的緣由。從另一個角度來說，也是被世界科技和產(chǎn)業(yè)、人類社會發(fā)展大形勢的要求逼出來的、是分析儀器技術(shù)適應(yīng)大形勢發(fā)展的結(jié)果。
　　分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用日益拓展
　　在20世紀前些年，經(jīng)典的分析技術(shù)和分析儀器主要是為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)大生產(chǎn)服務(wù)的，主要為了適應(yīng)分析、監(jiān)控工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障大生產(chǎn)流程安全高效的要求而發(fā)展、提高的；當(dāng)今世紀之交分析技術(shù)和分析儀器的"用武之地"已經(jīng)大大拓展，最引人注目的是在生物、環(huán)保、醫(yī)學(xué)等有關(guān)人的生存、發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用日新月異現(xiàn)代高科技在軍事方面的發(fā)展也促進了分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用拓展（例如生物武器、化學(xué)武器戰(zhàn)爭中高速、靈敏、準(zhǔn)確的現(xiàn)場毒物檢測、生命保障任務(wù)也大大擴大了分析儀器的應(yīng)用領(lǐng)域）。
可以肯定：在新世紀到來后，分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用由"物"→"人"的拓展趨勢將更加顯著。我們必須看準(zhǔn)這個發(fā)展潮流，在分析儀器事業(yè)的發(fā)展思路中擺正位置、選好方向。
　　21世紀初，世界分析儀器市場的年銷售額遞增率為8-10%。2000年世界市場將達300億美元，世界分析儀器最大的市場是美國，約占總銷售額的40%，其次是歐洲約占27%，第三是日本，約占20%，中國進口分析儀器僅占世界銷售額的1.4%。
　　科學(xué)儀器世界市場
　　科學(xué)儀器隨著世界經(jīng)濟增長，市場需求今后可望每年以3-6%的速度增長。需求潛力最大的產(chǎn)業(yè)部門有：通信、電力、信息、生物、生物技術(shù)、醫(yī)藥、環(huán)保等。市場前景最好的國家和地區(qū)為東亞和墨西哥。
　　全球科學(xué)儀器的市場規(guī)模約200億美元，主要市場為美、德、日、法、英、意等工業(yè)發(fā)達國家。主要生產(chǎn)國和出口國是美、德、英、瑞士、日本、意大利。近年來部分發(fā)展國家對科學(xué)儀器的需求增長很快，這些國家（地區(qū)）有智利、捷克、洪都拉斯、印度、臺灣省、厄瓜多爾、埃及等，他們對科學(xué)儀器的進口正在以年均15-30%的速度增長。
　　拉美市場由于不斷開放，國內(nèi)工業(yè)正在面對大量進口產(chǎn)品的競爭。市場的開放導(dǎo)致科學(xué)儀器進口關(guān)稅率下調(diào)和外匯控制放寬，例如哥斯達黎加不僅減速讓關(guān)稅，耐用為進口商及時提供外匯，進口商可從任何一家當(dāng)?shù)劂y行獲得外匯，而無須中央銀行批準(zhǔn)，進口產(chǎn)品與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品的競爭迫使當(dāng)?shù)仄髽I(yè)加強質(zhì)量管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并增加質(zhì)量管理所用的各種檢測儀器的進口。拉美地區(qū)大部分國家沒有科學(xué)儀器的生產(chǎn)能力，少數(shù)國家如巴西雖然有一定制造能力，但無法供應(yīng)精密的高水平的儀器。一些進行經(jīng)濟改革，特別是企業(yè)私有化進程加快的國家，如墨西哥的企業(yè)為了提高競爭力，對研究開發(fā)項目越南來越重視，這有利于科研用的各種物理、化學(xué)分析儀器需求的增長，另外，環(huán)保也更加受到政府的重視，氣體分析儀器等的需求量正在上升。美國、德國、瑞士和日本是拉美國家科學(xué)設(shè)備的主要供應(yīng)國，巴西因地理優(yōu)勢也占有一份市場。該市場要求產(chǎn)品價格合理，質(zhì)量優(yōu)良，送貨及時并耐用性強。
　　東歐國家中引人注目的市場是捷克、波蘭、羅馬尼亞。由于公費醫(yī)療被取消和大型環(huán)保工程計劃出臺，捷克對儀器儀表有強大需求。波蘭是東歐最大的儀表市場，國內(nèi)生產(chǎn)有限，進口壁壘很小，用于科研的設(shè)備免征關(guān)稅。匈牙利的醫(yī)療制度也正在變革，但受預(yù)算約束，購買。烏克蘭等其他東歐國家的主要需求部門也是科研和教育機構(gòu)，這些部門購買力有限。東歐、俄羅斯、烏克蘭精于生產(chǎn)各種分析測量儀，但在生產(chǎn)自動控制儀器，邊緣設(shè)備和軟件等方面遜于西方國家。
　　在非洲，埃及、摩洛哥是重要的儀器儀表市場。根據(jù)埃及1992年-1997年的五年計劃，政府撥款4億美元改造科研機構(gòu)的裝備，由于本國產(chǎn)量很小，幾乎均依靠進口，其中進口較多的產(chǎn)品有：化學(xué)分析儀器、光學(xué)儀器、檢測儀器。此外，尼日利亞也很引人注目，該國對科儀器需求很少，但食品、制藥業(yè)、化妝品的國家標(biāo)準(zhǔn)非常嚴格，迫使企業(yè)大量購買檢測儀表。
　　在東亞，亞洲"四小"、印度、印尼、馬來西亞、菲律賓、巴基斯坦、泰國對儀器儀表有旺盛的需求。亞洲"四小"面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，對科研開發(fā)十分重視。新加坡政府對工業(yè)企業(yè)研究開發(fā)有專門的財政資助，香港為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)軌也加大了科研開發(fā)投入，臺灣省當(dāng)局不僅增加了基礎(chǔ)研究開發(fā)的財政支出，而且對私人企業(yè)的研究開發(fā)給予減免稅優(yōu)惠。這些國家和地區(qū)對高附加值的化學(xué)分析儀器、物理分析儀器、電子測量儀器肖很大需求。印度的儀器儀表市場呈現(xiàn)持續(xù)上升的勢頭，由于政府強調(diào)提高效率和競爭力，再加上對能源、電力、鋼鐵、化肥、紡織、造紙、石油、石化、制藥、生物技術(shù)、食品加工等各個部門的投資規(guī)劃，以及隨著印度制造商和出口商越來越多地實行ISO9000系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認證體系，對購置儀器儀表的支出正在增加。印度還有相當(dāng)大量的科研機構(gòu)和大學(xué)從事高科技研究和質(zhì)量控制工作，這些部門也在推動高技術(shù)科學(xué)實驗設(shè)備需求上升。
　　泰國在東南亞國家中是衛(wèi)生防疫支出最多的國家，對分光儀、分光光度儀、攝譜儀的需求正在迅速擴大，日本的產(chǎn)品在這個市場占據(jù)首位。印尼正在提高其產(chǎn)品在全球的競爭力，在質(zhì)量控制上有嚴格的標(biāo)準(zhǔn)，需要進行質(zhì)量控制的高級實驗實驗。馬來西亞日益強調(diào)各產(chǎn)業(yè)加強研究開發(fā)，科學(xué)實驗設(shè)備的銷量正在增加。菲律賓以化工業(yè)為最大需求者，其次是冶金工業(yè)，對化學(xué)分析儀器的需求也在增長。
　　3． 電表、電度表
　　西方市場和亞洲新興市場對電力事業(yè)的開放，將使歷史長達一個世紀的電度表市場煥發(fā)青春，隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，老式機電式電度表正逐步被新型數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片式電度表所取代，也給半導(dǎo)體芯片進入全球每個家庭的用電計量創(chuàng)造了機會。
數(shù)字芯片式電度表廠商，Cirrus Logic公司和Analog Devices公司都認為，美國和歐洲電力市場的開放，將推動機電電度表向電子電度表的轉(zhuǎn)變。
　　據(jù)Cirrus Logic公司預(yù)測，電力市場的開放和用戶服務(wù)業(yè)務(wù)的擴大，已推動了電子電度表市場需求的不斷增長。

　　在今后開放的市場上，電子電度表也將比其單打一的上代產(chǎn)品能記錄更廣泛的用電信息。這種新型電度表除能記錄用電累積數(shù)字外，還能確定用戶的高低峰值用電時間，預(yù)防用戶對電表的損壞提供用電質(zhì)量控制以限制電網(wǎng)中的電能損耗等信息，對統(tǒng)計變化不定的電費支出能起到重要作用。同時還帶有遠程監(jiān)測功能，通過無線網(wǎng)絡(luò)或調(diào)制解器實現(xiàn)遠程監(jiān)控和抄表，免除了抄表工大昨繁瑣的工作。
　　來自通用電氣、西門子、ABB、舒?zhèn)惛窦�等電度表供�?yīng)商的統(tǒng)計顯示，每年全球民用電度表表產(chǎn)量接近7000萬套。Cirrus Logic公司預(yù)計1999年電度表歐洲銷售量將達400萬套，日本和美國各銷售300萬套，而中國的銷售量將接近3500萬套。雖然從現(xiàn)在起5年之內(nèi)，其比例將增長到33%，這還只是在用電度表的市場增長，而總的電度表市場增長還應(yīng)包括成本更高的用于工業(yè)領(lǐng)域、智能售貨機和電子系統(tǒng)遠程診斷設(shè)備，以及預(yù)料之外的許多新產(chǎn)品用電子電度表的銷售量。
　　目前，美國電力市場的開放還不如產(chǎn)業(yè)分析家預(yù)測的那么快，因而許多電子電度表廠商紛紛道德進軍亞洲市場。而在發(fā)展中國家，電子電度表幾乎成了換代型產(chǎn)品，中國也首次準(zhǔn)備將這項技術(shù)用于民用電度表。芯片廠商預(yù)測中國將躍過老式電度表而直接引入低成本電子電度表，到2000年，中國電子電度表銷量將達到2000萬套，比Cirrus Logic公司的預(yù)測還要樂觀。