儀器儀表發展中(zhong)的現代(dai)化(hua)(hua)與智能化(hua)(hua)要求

隨(sui)著智能化(hua)(hua)、數字化(hua)(hua)儀(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)發展，以及我(wo)(wo)國(guo)(guo)改(gai)革(ge)開放政策的(de)(de)(de)(de)深化(hua)(hua)，近年來(lai)我(wo)(wo)們引進(jin)了(le)大批的(de)(de)(de)(de)上(shang)高(gao)水平的(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)表(biao)，進(jin)口數量也(ye)在逐年增加(jia)。這(zhe)不(bu)僅對(dui)國(guo)(guo)內測(ce)量儀(yi)(yi)(yi)器的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)研制(zhi)(zhi)、元器件、生產(chan)(chan)工藝帶來(lai)很大的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)，更是(shi)對(dui)我(wo)(wo)國(guo)(guo)儀(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)理論(lun)(lun)和制(zhi)(zhi)造方(fang)法的(de)(de)(de)(de)巨(ju)大震(zhen)動。事實(shi)上(shang)，對(dui)比我(wo)(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)表(biao)現狀，國(guo)(guo)外(wai)許多先進(jin)的(de)(de)(de)(de)智能式儀(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)方(fang)法和理論(lun)(lun)，應是(shi)我(wo)(wo)們首先要(yao)引進(jin)、消(xiao)化(hua)(hua)和吸收的(de)(de)(de)(de)。本文歸納了(le)以下六個方(fang)面的(de)(de)(de)(de)問題加(jia)以簡要(yao)論(lun)(lun)述，以便立足國(guo)(guo)內，實(shi)現產(chan)(chan)品設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)(hua)、現代化(hua)(hua)，智能化(hua)(hua)。

一、要重視可靠(kao)性設計(ji)

可靠性（Realizability）理論廣泛應用于工程技術的各個領域，其分支——可靠性分析和設計更是在先進的智能式儀器儀表設計中得到重視和應用。我們必須深刻認識到高水平的產品離開高可靠性做保證就是廢品。*的智能式儀器儀表，在設計階段就十分注意可靠性的分析與設計。運用可靠性分配理論，將可靠性指標從系統整機到部件級、元器件級逐級分配，從而使整機的可靠性得到保證。當某一部分的可靠性指標無法滿足時，可采用冗金設計方案來實現。從一些可靠性設計的流程圖可以看出，儀表設計中一般采用并聯冗余法。在高可靠性場合（可靠性R≥0.999）時，尤其是計算機控制系統中，也采用冗余法。

國外智能式儀表不僅注重儀表本身的可靠性設計，并對使用可壞性也要加以設計考慮。一般電子儀器儀表產品的可靠性屬于指數分布，而機械加工件多的儀表其可靠性屬于正態分布，實際計算起來并不很復雜。我國的儀表設計應對此加以重視，這是產品質量的一個重要關鍵環節。   

二、注重維修性設計 

維修住（Maintainability），不僅包括使用中產品的維修，還包括生產階段儀器的校準功能、調試功能和維修功能等技術指標，維修住必須在設計階段加以保證。國外智能儀器儀表，具有較高的維修度，使其使于生產調試和維修，包括在設計中實施于自動檢測系統。這樣設計的產品給用戶在測量和使用過程中提供了極大的方便性。  

三、先進的設計手段和方法 

國外智能儀器儀表的設計，廣泛使用現代化的設計手段，如邏輯分析儀、計算機輔助設計系統等，這樣可使設計調試效率提高幾十倍甚至數百倍。因此我國儀器儀表行業要重視和執行CAD／CAM的應用工作。   

四、產品系列化和通用化  

 國外的(de)(de)儀器(qi)儀表制造廠家，其產(chan)(chan)品系(xi)列(lie)化工作做得很好。幾乎每一種類型產(chan)(chan)品，都先后推(tui)出系(xi)列(lie)產(chan)(chan)品。有簡(jian)單到復雜的(de)(de)功(gong)能(neng)型系(xi)列(lie)；有低到高的(de)(de)量程范(fan)圍型系(xi)列(lie)；有儀表附件、接口等(deng)不同的(de)(de)附件系(xi)列(lie)等(deng)。這樣會給用戶帶(dai)來巨大的(de)(de)吸引(yin)力，而帶(dai)來的(de)(de)效(xiao)益也十分可(ke)觀。

 先進的智能(neng)式儀(yi)器儀(yi)表，其通用(yong)性都(dou)很強。這突出反映在(zai)絕大多數產品都(dou)有通用(yong)接(jie)口系(xi)統(tong)，可以很方便(bian)地(di)將系(xi)統(tong)互聯并與計算機組建成(cheng)自動測試系(xi)統(tong)。這樣(yang)就使(shi)得儀(yi)器與儀(yi)表的用(yong)途和使(shi)用(yong)范圍大大地(di)擴(kuo)展(zhan)了。

五、同步發展自動測試系統    

 新型儀器儀表大多是基于微處理機（μP）化的智能式設計。這樣，人工調試非常困難，有時是不可能的。因此，自動測試系統（ATS）就要隨著儀器儀表的發展而同步研制。有了ATS的強大的，才能使精心設計的智能式儀表的大量生產得到可靠保證。國外大的儀器和計算機制造廠家，無一例外的都配備有高水平的自動檢測、自動校準和在線維修技術的功能和系統。  

六、完善的配套服務設施 

智能(neng)(neng)(neng)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)都配有(you)(you)詳(xiang)細(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)說(shuo)明，給出(chu)許多(duo)實用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)操作使用(yong)程序，并附有(you)(you)各種可選(xuan)擇的(de)(de)(de)(de)(de)、用(yong)于(yu)擴大應(ying)用(yong)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)附件(jian)(jian)。這(zhe)些附件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)都要同主(zhu)機設(she)(she)(she)計(ji)(ji)進行一(yi)體化(hua)(hua)(hua)考慮(lv)，對(dui)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)易(yi)損件(jian)(jian)和定期更換件(jian)(jian)都配套供應(ying)，使用(yong)戶感到十(shi)分方便。這(zhe)種“軟科(ke)學”發(fa)展(zhan)了，儀(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)硬件(jian)(jian)電(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)水平(ping)就能(neng)(neng)(neng)迅速提高。這(zhe)方面(mian)英(ying)國(guo)(guo)廠(chang)家(jia)是一(yi)個(ge)很好的(de)(de)(de)(de)(de)例證。英(ying)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)集成電(dian)路工(gong)業(ye)(ye)較薄弱，但儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)工(gong)業(ye)(ye)卻很先(xian)進。這(zhe)主(zhu)要在于(yu)用(yong)現(xian)代化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)思想(xiang)和方案來組織設(she)(she)(she)計(ji)(ji)用(yong)進口元(yuan)器(qi)件(jian)(jian)所構(gou)成的(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)。我國(guo)(guo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)工(gong)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)代化(hua)(hua)(hua)，應(ying)首先(xian)是儀(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)代化(hua)(hua)(hua)和智能(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)。只有(you)(you)這(zhe)樣才會進入一(yi)個(ge)良性循環，使儀(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)和生(sheng)產立足(zu)國(guo)(guo)產化(hua)(hua)(hua)，推動(dong)我國(guo)(guo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)迅速發(fa)展(zhan)。