自動化儀表包括現(xiàn)場測量儀表、顯示記錄儀表、調(diào)節(jié)控制儀表(系統(tǒng))、執(zhí)行器(控制閥)這4個大類，在化工、冶金、石油天然氣、火電核電、輕工建材、市政環(huán)保、生物制藥、裝備制造、航空航天、海洋工程等國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。我國自動化儀表行業(yè)是在中華人民共和國成立后建立和發(fā)展起來的，在黨和政府的戰(zhàn)略規(guī)劃下，經(jīng)過幾代行業(yè)工作者的艱苦奮斗，取得了巨大成績。自動化儀表是儀器儀表行業(yè)中規(guī)模最大的分行業(yè)。自動化儀表的科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使得工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度不斷提升，保障了運行安全，實現(xiàn)了提質(zhì)增效、節(jié)能降耗，為我國成為制造大國貢獻(xiàn)了巨大力量。但也應(yīng)該看到，我國在基礎(chǔ)理論研究和半導(dǎo)體、精密測量、工業(yè)軟件等領(lǐng)域與國外先進(jìn)水平還存在明顯差距，高端儀表在可靠性、穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性上也需要進(jìn)一步提升。當(dāng)前，我國自動化儀表行業(yè)正在努力攻關(guān)，突破關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)，建設(shè)智能工廠，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時，我國以更加精準(zhǔn)、可靠的測量控制為基礎(chǔ)，集成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)軟件等新一代信息技術(shù)，賦能廣大制造業(yè)企業(yè)科技進(jìn)步和高質(zhì)量發(fā)展，并實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?；仡櫸覈詣踊瘍x表發(fā)展歷史、展望未來發(fā)展趨勢，促進(jìn)我國自動化儀表行業(yè)明確發(fā)展目標(biāo)、挖掘潛在機(jī)會、攻克科技難題、實現(xiàn)更大發(fā)展，是廣大自動化儀表從業(yè)者的歷史使命。

   自動化儀表主要涉及自動化和儀器儀表兩大專業(yè)，有著悠久的歷史。中國古代發(fā)明的自動化儀表裝置(如指南針、渾天儀等)的技術(shù)水平位居世界前列?，F(xiàn)代自動化學(xué)科以控制論為理論基礎(chǔ)，起源于1948年美國數(shù)學(xué)家諾伯特·維納發(fā)表的《控制論》?，F(xiàn)代儀器儀表學(xué)科起源于精密機(jī)械、電子技術(shù)、光電技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)。自動化儀表既是多學(xué)科交叉的高技術(shù)學(xué)科，又是跨行業(yè)應(yīng)用的綜合型學(xué)科。

   中華人民共和國成立后，全面開展工業(yè)體系建設(shè)，基本建成高等教育主要工科專業(yè)體系。1952年，天津大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京工學(xué)院、北京航空航天學(xué)院設(shè)立了精密機(jī)械儀器、工業(yè)企業(yè)電氣化、動力工程、光學(xué)儀器、化工機(jī)械、電氣裝備、電工儀表等相關(guān)專業(yè)，并在精密機(jī)械儀器專業(yè)下設(shè)立熱工儀表方向。1954年，錢學(xué)森在美國發(fā)表《工程控制論》，將控制論運用于工程控制和自動調(diào)節(jié)技術(shù)。天津大學(xué)劉豹于1954年出版了中國第一部自動控制專著《自動控制原理》，并在化工機(jī)械專業(yè)開設(shè)“化工自動檢測與自動控制”和“自動化”兩門課程。1955年，清華大學(xué)開設(shè)工業(yè)企業(yè)電氣化自動化、熱力設(shè)備自動化專業(yè)。1956年：清華大學(xué)開設(shè)熱工量測及自動控制專業(yè)；天津大學(xué)、浙江大學(xué)開設(shè)化工儀表與自動化專業(yè)；天津大學(xué)在精密儀器專業(yè)開設(shè)“自動控制原理”課程。1958年：上海交通大學(xué)開設(shè)精密儀器與機(jī)械專業(yè)；清華大學(xué)開設(shè)精密儀器制造專業(yè)。1959年，合肥工業(yè)大學(xué)開設(shè)精密機(jī)械儀器專業(yè)^[1]。

  二十世紀(jì)六十年代，更多高校自動控制、化工儀表及自動化、熱力設(shè)備自動化、精密儀器、光學(xué)儀器等專業(yè)相繼設(shè)置和招生，自動化儀表學(xué)科逐步發(fā)展起來，產(chǎn)業(yè)建設(shè)的學(xué)科和人才基礎(chǔ)基本奠定。改革開放后，本科招生設(shè)立了“工業(yè)自動化儀表”專業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)軌，工科教育逐漸呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，專業(yè)結(jié)構(gòu)不斷豐富和調(diào)整，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求?；謴?fù)研究生招生制度后，研究生教育規(guī)?？焖贁U(kuò)大，也促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展。進(jìn)入二十一世紀(jì)，高等教育不斷擴(kuò)大招生規(guī)模。我國深化教育改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育。自動化和儀器有了各自的大類學(xué)科代碼，與機(jī)械、電氣、電子信息、計算機(jī)成為并列的學(xué)科。在本科專業(yè)中，自動化儀表不僅屬于自動化，還屬于儀器類的測控技術(shù)與儀器。在研究生專業(yè)中，自動化儀表屬于自動化一級學(xué)科(控制科學(xué)與工程)下的二級學(xué)科(檢測技術(shù)與自動化裝置)。

   我國以加入國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織為契機(jī)，開展國際實質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證、建設(shè)發(fā)展新工科，多主體共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院、未來技術(shù)學(xué)院、卓越工程師學(xué)院，實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，逐步形成中國特色、世界一流的工程教育體系。我國自動化儀表專業(yè)人才培養(yǎng)的數(shù)量與質(zhì)量不斷提升。截至2023年，我國共有466所高校開設(shè)了自動化專業(yè)、130多所高校有控制科學(xué)與工程學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點、70多所高校有博士學(xué)位授權(quán)點；共有320多所高校開設(shè)了測控技術(shù)與儀器、精密儀器、智能感知工程等儀器儀表類專業(yè)、80多所高校有儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點、30多所高校有博士學(xué)位授權(quán)點。我國自動化儀表產(chǎn)業(yè)建設(shè)已經(jīng)奠定了堅實的理論和人才基礎(chǔ)^[1]

   1949年10月，中華人民共和國中央人民政府成立重工業(yè)部，主管鋼鐵、有色金屬、機(jī)器、船舶、兵器、航空工業(yè)等領(lǐng)域。1952年8月7日，第一機(jī)械工業(yè)部(簡稱“一機(jī)部”)從重工業(yè)部分拆成立，主管機(jī)械、電信和船舶工業(yè)。各省市相應(yīng)成立機(jī)械局。這標(biāo)志著我國儀器儀表的工業(yè)基礎(chǔ)開始建立。1955年，國務(wù)院科學(xué)規(guī)劃委員會增設(shè)儀器儀表規(guī)劃小組，將儀器儀表納入國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，并列為國家重點科技發(fā)展任務(wù)。1956年5月，一機(jī)部設(shè)立儀器儀表工業(yè)管理局，建立了儀器儀表行業(yè)的管理體制。儀器儀表科研機(jī)構(gòu)相繼成立，儀器儀表產(chǎn)業(yè)開始布局。1957年，一機(jī)部成立全國機(jī)械工業(yè)儀器儀表規(guī)劃小組，領(lǐng)導(dǎo)開展全國儀器儀表工業(yè)的統(tǒng)一規(guī)劃工作，制定了“第二個儀器儀表五年規(guī)劃草案”。該草案規(guī)劃了先大量仿制蘇聯(lián)產(chǎn)品再逐步過渡到自行設(shè)計，先發(fā)展熱工、化工儀表和自動化裝置再發(fā)展物理探測儀器和其他科學(xué)儀器的發(fā)展路徑，以滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)研究需要。

   1958年，一機(jī)部、二機(jī)部、電機(jī)制造工業(yè)部合并，成立新的一機(jī)部。同時，原三機(jī)部更名為二機(jī)部。1960年，一機(jī)部成立四局，管理儀器儀表工業(yè)。國家計委、經(jīng)委、建委、科委、一機(jī)部、二機(jī)部等單位組織成立“儀器儀表規(guī)劃小組”。1963年，輕工業(yè)部主管的照相機(jī)械和器材、文化部主管的電影機(jī)械劃歸一機(jī)部四局管理。一機(jī)部主管的儀器儀表工業(yè)包括了自動化儀表與裝置、光學(xué)儀器、分析儀器、試驗機(jī)、氣象海洋儀器、實驗室儀器及裝置、電影機(jī)械、照相機(jī)械及器材、儀表元器件和儀表材料這10個行業(yè)。

   1964年1月，一機(jī)部向中共中央和國務(wù)院提交《關(guān)于迅速發(fā)展和加強(qiáng)儀器儀表工業(yè)的報告》，綜述了中國儀器儀表工業(yè)現(xiàn)狀，提出了近期奮斗目標(biāo)和具體措施。1964年5月，中共中央作出“三線”建設(shè)的決定。1964年9月，一機(jī)部向中共中央和國務(wù)院提交《調(diào)整一線，建設(shè)三線初步規(guī)劃》，隨后制定了儀器儀表工業(yè)“三線”建設(shè)規(guī)劃。1976年，一機(jī)部在北京展覽館舉行儀器儀表、自動化裝置展覽會，展出全國26個省、市、自治區(qū)530多家企業(yè)、研究院所和大專院校的近2 000項產(chǎn)品，并舉辦了67場重點展品的技術(shù)交流活動。

   1979年10月9日，國務(wù)院批準(zhǔn)成立國家儀器儀表工業(yè)總局。該工業(yè)總局負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各部門儀器儀表和自動化裝置的發(fā)展規(guī)劃，管理全國工業(yè)自動化儀表和裝置、測試儀器、電影照相機(jī)械等產(chǎn)品的規(guī)劃、計劃、科研及生產(chǎn)等工作，管理儀器儀表產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和型譜系列的制定，歸口審查各部門、各地方儀器儀表進(jìn)口和技術(shù)引進(jìn)計劃等。1982年，一機(jī)部、農(nóng)機(jī)部、國家儀器儀表工業(yè)總局和國家成套設(shè)備總局合并組建機(jī)械工業(yè)部，內(nèi)設(shè)儀器儀表局。1985年，機(jī)械部發(fā)布《關(guān)于直屬企業(yè)下放的幾項規(guī)定》，由此儀器儀表行業(yè)9個部直屬企業(yè)下放地方[2]。

   1987年2月，機(jī)械工業(yè)部、兵器工業(yè)部合并組建國家機(jī)械工業(yè)委員會，設(shè)立儀器儀表局。1988年4月，機(jī)械工業(yè)部與電子工業(yè)部合并，成立機(jī)械電子工業(yè)部(簡稱“機(jī)電部”)，設(shè)立儀器儀表司。1988年8月19日，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會在北京成立。機(jī)電部常務(wù)副部長兼黨組副書記張學(xué)東任會長。1993年3月，我國撤銷機(jī)電部，組建機(jī)械工業(yè)部。

    1998年3月國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革，撤銷機(jī)械工業(yè)部，改組為機(jī)械工業(yè)局，由國家經(jīng)貿(mào)委管理。2000年12月，國家機(jī)械工業(yè)局撤銷。在這一時期，原機(jī)械部直屬企業(yè)、科研院所一部分進(jìn)入中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司(簡稱“國機(jī)集團(tuán)”)，一部分下放到地方管理。直到2008年，在國家“大部制”改革背景下，工業(yè)與信息化部(簡稱“工信部”)成立，儀器儀表行業(yè)歸口裝備工業(yè)一司通用機(jī)械處管理。由此，儀器儀表有了負(fù)責(zé)發(fā)展規(guī)劃、政策建議并組織實施的行業(yè)管理機(jī)構(gòu)。

   1951年，王大珩受中國科學(xué)院(簡稱“中科院”)邀聘籌建儀器研制機(jī)構(gòu)。1952年，中科院儀器館(“長春光機(jī)所”前身)在長春成立，王大珩任代理館長、所長，開創(chuàng)了我國自主研制光學(xué)精密儀器的先河^[3]。

   1952年，中央人民政府輕工業(yè)部上海工業(yè)試驗所成立儀器組。該儀器組在1954年成為上海科學(xué)研究所儀器儀表研究室，并在1956年成為上海儀器儀表科學(xué)研究所，主要研發(fā)機(jī)械式、電子式儀器儀表。1978年，該所轉(zhuǎn)向自動化儀表領(lǐng)域，并在2001年轉(zhuǎn)制為上海儀器儀表研究所有限公司，現(xiàn)隸屬上海科學(xué)院。

   1956年，一機(jī)部成立上海儀器儀表醫(yī)療器械綜合研究所。該所于1958年更名為上海熱工儀表科學(xué)研究所、1971年更名為上海工業(yè)自動化儀表研究所(簡稱“上自所”)、2009年更名為上海工業(yè)自動化儀表研究院，建有國家工業(yè)自動化儀表產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等機(jī)構(gòu)，現(xiàn)隸屬上海儀電集團(tuán)^[1]。

   1956年，中科院在北京成立自動化研究所。1958年，中科院又成立沈陽自動化研究所(簡稱“沈自所”)。

   1958年，一機(jī)部成立哈爾濱電工儀表研究所。該所專業(yè)從事電磁測量、精密非電量電測、電工儀器儀表產(chǎn)品開發(fā)，以及國家電工儀器儀表行業(yè)技術(shù)、質(zhì)量、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、檢測、信息、咨詢、交流等工作。

   1959年，一機(jī)部成立長春試驗機(jī)研究所。該所是國家試驗機(jī)行業(yè)技術(shù)管理歸口單位，擁有國家試驗機(jī)質(zhì)量檢驗檢測中心和國家試驗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等平臺。該所于1999年改制為企業(yè)進(jìn)入國機(jī)集團(tuán)，2010年更名為長春機(jī)械科學(xué)研究院有限公司。

   1961年，一機(jī)部成立株洲儀表專用材料研究所。1964年，該所成為一機(jī)部上海材料研究所第八研究室。1966年，上海熱工儀表科學(xué)研究所材料組、上海材料研究所第八研究室以及上海銅仁合金廠部分技術(shù)人員與設(shè)備內(nèi)遷，建立重慶儀表材料研究所(簡稱“重材所”)。該所建有全國儀表功能材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、國家儀表功能材料工程技術(shù)研究中心等平臺，1999年改制為企業(yè)進(jìn)入國機(jī)集團(tuán)，2011年更名為重慶材料研究院有限公司。

   1961年，一機(jī)部成立沈陽儀器儀表工藝研究所(簡稱“沈工所”)。該所負(fù)責(zé)儀表元器件技術(shù)研究、儀表工藝裝備開發(fā)、儀表工藝研究以及標(biāo)準(zhǔn)化工作。該所于1999年改制為企業(yè)進(jìn)入國機(jī)集團(tuán)，2002年更名為沈陽儀表科學(xué)研究院有限公司，建有國家儀器儀表元器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、傳感器國家工程研究中心等平臺。

   1961年，中國自動化學(xué)會成立，錢學(xué)森當(dāng)選為理事長。學(xué)會目前擁有個人會員約5萬名、團(tuán)體會員200余家、專業(yè)委員會67個、工作委員會12個、科普教育基地61家、學(xué)會服務(wù)站23個，是開拓我國自動化科技事業(yè)的重要社團(tuán)組織。

   1966年，上海熱工儀表科學(xué)研究所氣動單元組合儀表(簡稱“氣單儀表”)、電動單元組合儀表(簡稱“電單儀表”)、巡回檢測裝置、檢測儀表這4個專業(yè)內(nèi)遷建成重慶工業(yè)自動化儀表研究所(簡稱“重自所”)。該所從事自動化儀表設(shè)計、檢測及技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、可靠性測試評定等技術(shù)服務(wù)工作，建有機(jī)械工業(yè)過程控制系統(tǒng)產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)研究中心、機(jī)械工業(yè)過程控制系統(tǒng)產(chǎn)品可靠性重點實驗室等平臺。該所于1999年劃歸重慶市，現(xiàn)隸屬于重慶市科學(xué)技術(shù)研究院^[1]。

   1979年3月29日，由王大珩、楊嘉墀等科學(xué)家發(fā)起的中國儀器儀表學(xué)會成立。學(xué)會目前擁有個人會員6萬余名，團(tuán)體會員近2 000家，下屬分會及專業(yè)委員會45個，特設(shè)工作委員會11個，主辦8種儀器儀表及測量控制學(xué)術(shù)、技術(shù)類期刊，是我國開拓儀器儀表科技領(lǐng)域的專業(yè)化社團(tuán)組織。

4.1 從無到有，建立我國自動化儀表產(chǎn)業(yè)體系(1950—1978)

   中華人民共和國成立前，我國自動化儀表基礎(chǔ)非常薄弱，沒有形成產(chǎn)業(yè)。丁佐成于1925年創(chuàng)辦的中華科學(xué)儀器館(“大華儀表廠”前身)是中國最早的現(xiàn)代儀器儀表企業(yè)，起初經(jīng)銷和維修進(jìn)口儀器儀表，同時研發(fā)船舶和航空用無線電導(dǎo)航裝置。該儀器館在1929年成功研制中國第一只國產(chǎn)電表。

中華人民共和國成立后，隨著工業(yè)的發(fā)展，儀器儀表企業(yè)迅速成長起來，產(chǎn)品涵蓋電表、高溫計、熱電偶、壓力表、流量計等。1952年底，上海有儀器儀表企業(yè)366家，從業(yè)人員4 728人，行業(yè)產(chǎn)值達(dá)1 122萬元，利潤為476萬元。由此可見，儀器儀表已成為突起的新興行業(yè)^[1]。

   1953年，上海雷磁電化學(xué)研究室(“雷磁儀器廠”前身)研制出我國第一臺pH計和第一支玻璃電極。

   1958年，國家科委根據(jù)我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃，組織工業(yè)儀表產(chǎn)品系列化設(shè)計。上海儀器儀表科學(xué)研究所牽頭、有關(guān)儀表廠參加，開展了對全國自動化儀表產(chǎn)品及主要部件的統(tǒng)一命名、編號等規(guī)范工作，并開展了水表、玻璃轉(zhuǎn)子流量計、浮子式差壓計、電磁流量計、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥、自動平衡式顯示儀表、動圈指示調(diào)節(jié)儀表、數(shù)字式顯示儀表、氣單儀表和電單儀表這10類儀表的統(tǒng)一設(shè)計。

   1958年，上海市成立儀器儀表工業(yè)公司，完成了眾多自動化儀表企業(yè)的合并調(diào)整。1960年，上海市成立儀表電訊工業(yè)局(“上海儀電集團(tuán)”前身)，下設(shè)電訊電器、儀器儀表和醫(yī)療器械這3家工業(yè)公司，基本建成門類齊全的電子儀表工業(yè)。1968年，上海成立了自動化儀表有限公司(簡稱“上儀”)。上儀旗下企業(yè)除大華儀表廠、調(diào)節(jié)器廠、華東電子儀器廠、儀表電機(jī)廠、轉(zhuǎn)速表廠等企業(yè)外，其他企業(yè)依次更名為自動化儀表一廠至九廠。二十世紀(jì)七十年代，上儀旗下企業(yè)又先后更名為自動化儀表十廠、十一廠，形成了綜合性自動化儀表企業(yè)集團(tuán)。上儀的主營產(chǎn)品有溫度、壓力、流量、物位、稱重、轉(zhuǎn)速儀表，顯示、記錄、巡檢、調(diào)節(jié)儀表，執(zhí)行器、調(diào)節(jié)閥、分析儀表、校驗裝置、儀表盤柜及成套裝置(共17大類)，廣泛應(yīng)用于火電、冶金、石油、化工、輕工、醫(yī)藥、食品、機(jī)械制造以及國防領(lǐng)域。1993年上儀上市發(fā)行A、B股，2014年退市成為上海電氣集團(tuán)全資子公司。上海分析儀器總廠、雷磁儀器廠、上海物理光學(xué)儀器廠等企業(yè)合并改制為上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。該公司是上海儀電集團(tuán)控股企業(yè)。

   1953年，為解決電站設(shè)備和汽車儀表配套問題，哈爾濱電表儀器廠的建立列入了我國“一五”計劃從蘇聯(lián)與東歐國家援建的156項重點工程中。該廠于1956年5月建成投產(chǎn)。

   1956年1月，西安儀表廠(簡稱“西儀”)成立。西儀項目也列入156項重點工程中，由德意志民主共和國承擔(dān)工廠設(shè)計工作，并提供全套生產(chǎn)技術(shù)和成套機(jī)器設(shè)備。1960年4月28日，西儀建成投產(chǎn)。西儀占地面積500多畝，擁有主要生產(chǎn)設(shè)備2 911臺，年生產(chǎn)儀表能力40多萬臺，成為當(dāng)時全國乃至東亞最大的綜合性自動化儀表制造廠。西儀產(chǎn)品分為壓力、差壓、流量和溫度測量，調(diào)節(jié)器、氣體分析儀及各種配件等7個大類的自動化儀表，有130多個品種、2 000多個規(guī)格。西儀還負(fù)責(zé)全國測壓儀表的行業(yè)歸口工作，設(shè)有全國壓力儀表測試中心站。2007年，西儀被陜西鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)重組兼并。

   1959年10月6日，北京分析儀器廠(簡稱“北分”)建廠。北分是156項重點工程的后續(xù)項目。由蘇聯(lián)援建，技術(shù)在當(dāng)時較為領(lǐng)先。

1965年3月9日，一機(jī)部西南儀表公司現(xiàn)場指揮部在重慶北碚成立。這一天成為四川儀表總廠(簡稱“川儀”)建廠紀(jì)念日。一機(jī)部編制、國家計委批準(zhǔn)的《四川儀表總廠設(shè)計任務(wù)書》規(guī)定川儀包括13個整機(jī)廠，7個元件、材料和工藝協(xié)作廠，2個研究所(即“重材所”“重自所”)，重點發(fā)展工業(yè)自動化儀表。上海銅仁合金廠、上海磁鋼廠、上海轉(zhuǎn)速表廠、上海大華儀表廠、上海儀表電鍍廠、錦州紅衛(wèi)儀器廠、沈工所、上海儀表晶體元件廠、南京分析儀器廠(簡稱“南分”)、無錫儀表閥門廠、上海自動化儀表九廠、上海膠膜廠、上海新都儀表廠等企業(yè)先后內(nèi)遷職工2 578人、設(shè)備1 227臺，支援川儀建設(shè)。1966年7月1日，重慶花石儀表材料廠率先投產(chǎn)，生產(chǎn)儀表合金材料、磁性材料，主要產(chǎn)品為熱電偶、熱電阻等。1975年，川儀分廠按投產(chǎn)先后順序依次更名為四川儀表一廠至十六廠，共生產(chǎn)12個大類的自動化儀表、近千種產(chǎn)品，形成了完整的氣單儀表、電單儀表及儀表元件、材料生產(chǎn)體系，為冶金、電力、化工、石油、輕紡、國防、科研等領(lǐng)域提供各類自動化儀表及成套裝置的系統(tǒng)設(shè)計、成套供貨和技術(shù)服務(wù)。之后，川儀又新建或改編分廠為十七廠到二十三廠。川儀按照專、精、成套原則組建，具有完整的自動化儀表供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈，成為全國“三線”建設(shè)工程的典范^[4]。

上儀、西儀、川儀發(fā)展成為我國三大綜合性自動化儀表集團(tuán)。上海、西安、重慶也因此成為我國三大儀表基地。同時，天津、北京、大連也建成了綜合型自動化儀表企業(yè)(簡稱“天儀”“京儀”“大儀”)，俗稱三小儀表基地。

   南分成立于1956年5月16日，1957年試制成功國內(nèi)第一臺工業(yè)在線分析儀(熱導(dǎo)分析儀)，用于電廠煙氣CO2分析。1969年6月30日，南分300多名職工內(nèi)遷重慶組建四川分析儀器廠(簡稱“川分”)。川分為川儀分析儀器公司前身。川分研制成功CJ系列磁力機(jī)械式氧分析儀，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。該研究成果于1978年獲全國科學(xué)大會獎。我國分析儀器形成了上分、川分、南分、北分四方鼎立的產(chǎn)業(yè)布局^[5]。一批自動化儀表單機(jī)企業(yè)也迅速發(fā)展起來，如常州熱工儀表廠、鞍山熱工儀表廠、合肥儀表總廠、吳忠儀表廠、開封儀表廠、云南儀表廠、廣東儀表廠(簡稱“廣儀”)、佛山分析儀器廠(簡稱“佛儀”)等。至此，我國自動化儀表產(chǎn)業(yè)體系基本建成。

   二十世紀(jì)五十年代初，上海儀表企業(yè)仿制蘇聯(lián)量大面廣的開關(guān)板電表、毫伏計、流量計、壓力計、溫包式溫度計、輻射高溫計、記錄儀等產(chǎn)品。后來這些企業(yè)又仿制蘇聯(lián)和其他社會主義國家較精密的儀表產(chǎn)品，如氣動基地式調(diào)節(jié)儀表、自動電子電位差計記錄儀、橢圓齒輪流量計、電子式溫度控制儀、電子式比例積分微分(proportional integral differential,PID)調(diào)節(jié)器等。

   基地式儀表將信號檢測、變送、顯示、記錄、控制、執(zhí)行等功能集成在單個表殼內(nèi)，形成完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有成本低、操作維護(hù)方便的優(yōu)點。二十世紀(jì)七十年代，重自所組織有關(guān)儀表廠進(jìn)行了B系列基地式儀表的聯(lián)合設(shè)計。直到二十世紀(jì)末，KF系列基地式儀表仍在火電廠高/低壓加熱器水位控制中有較好應(yīng)用^[6]。 

   二十世紀(jì)五十年代末，我國開始仿制蘇聯(lián)AYC系列氣單儀表。1963年，機(jī)械部儀表局下達(dá)聯(lián)合設(shè)計要求，上自所和廣儀、西儀、上儀等單位研制成功QDZⅠ型氣單儀表。該儀表包括變送、調(diào)節(jié)、顯示、計算、轉(zhuǎn)換、輔助等單元。這些儀表產(chǎn)品配以1.4 kg/cm2標(biāo)準(zhǔn)氣源,采用統(tǒng)一的0.2～1.0 kg/cm2標(biāo)準(zhǔn)信號聯(lián)系，可滿足集中控制的要求，產(chǎn)品精度、靈敏度相比基地式儀表有很大提高。1965年至1968年，上自所、上儀先后研制成功QDZⅡ型氣單儀表。與Ⅰ型采用膜片相比，Ⅱ型波紋管結(jié)構(gòu)機(jī)械位移更小、靈敏度更高。1974年，重自所組織川儀、廣儀開展QDZⅢ型氣單儀表的聯(lián)合設(shè)計。該 儀表采用矢量機(jī)構(gòu)等新型部件，技術(shù)性能大幅提高。

   電單儀表由變送、轉(zhuǎn)換、計算、顯示、給定、調(diào)節(jié)、輔助、執(zhí)行等8類單元組成。二十世紀(jì)五十年代末，上自所參考蘇聯(lián)樣機(jī)，采用電子管和磁放大器作為主要放大元件，在大華儀表廠制造了樣機(jī)，命名為DDZⅠ型電單儀表。1964年，上自所參考日本橫河公司產(chǎn)品，開始研發(fā)DDZⅡ型電單儀表。之后因骨干內(nèi)遷，該儀表由重自所組織企業(yè)統(tǒng)一設(shè)計。DDZⅡ型電單儀表采用晶體管作為主要放大元件，以0～10 mA直流(direct current,DC)作為統(tǒng)一傳輸信號。1974年，重自所組織企業(yè)統(tǒng)一設(shè)計DDZⅢ型電單儀表。該儀表以線性集成電路構(gòu)成功能模塊，重量輕、機(jī)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定、維修方便；以24 V DC電源集中供電，采用國際電工委員會(International Electrotechnical Commission,IEC)標(biāo)準(zhǔn)二線制4～20 mA DC作為統(tǒng)一傳輸信號；采用安全柵限制電壓、電流能量，保證危險場所的防爆安全；可實現(xiàn)串級和多參數(shù)調(diào)節(jié)，便于構(gòu)成大型復(fù)雜控制系統(tǒng)。

   二十世紀(jì)六七十年代，一機(jī)部委托上自所、重自所分別組織相關(guān)單位對熱電阻/熱電偶、玻璃轉(zhuǎn)子流量計、電磁流量計、組件組裝式儀表、氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥等系列產(chǎn)品進(jìn)行了全國統(tǒng)一設(shè)計。

   1973年，上自所研制成功第一臺工業(yè)控制機(jī)(XK1)。該控制機(jī)于1974年在上海調(diào)節(jié)器廠投入生產(chǎn)。1974年，重自所為中國原子能反應(yīng)堆工程研制的第一臺大容量實時數(shù)據(jù)采集處理計算機(jī)系統(tǒng)(CK701)投入現(xiàn)場使用。

   1978年，川儀成立成套技術(shù)部(簡稱“成套部”，后更名為系統(tǒng)工程成套部、經(jīng)營成套總公司)，在自動化儀表行業(yè)率先開展系統(tǒng)解決方案服務(wù)。成套部下設(shè)輕工、電站、化工、冶金等工程科，以及項目管理、培訓(xùn)服務(wù)、分布式控制系統(tǒng)(distribted control system,DCS)等技術(shù)支持科室，針對流程工業(yè)主要行業(yè)開展自動化儀表系統(tǒng)設(shè)計、儀表選型、成套供貨、用戶培訓(xùn)、現(xiàn)場安裝、調(diào)試投運等技術(shù)服務(wù)。成套部取得自動化工程設(shè)計、機(jī)電設(shè)備安裝等資質(zhì)，被國家化學(xué)工業(yè)部、國家電力工業(yè)部、國家成套設(shè)備總局以及各省市自治區(qū)成套設(shè)備局指定為儀表控制系統(tǒng)總成單位。

4.2 對外開放，國外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)入中國(1979—1995)

   1978年12月，黨的十一屆三中全會作出了改革開放的決定。1979年開始，橫河、羅斯蒙特等國外企業(yè)相繼在中國設(shè)立辦事處，并發(fā)展代理機(jī)構(gòu)，以銷售自動化儀表并迅速占據(jù)了市場主導(dǎo)地位。為了追趕國外的先進(jìn)技術(shù)，1979年11月，西儀與羅斯蒙特簽訂了我國儀器儀表行業(yè)第一個技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同(1151系列電容式壓力/差壓變送器的技術(shù)轉(zhuǎn)讓)；同月，引進(jìn)橫河I系列電單儀表，此后又引進(jìn)橫河YS80單元式數(shù)控儀表、CENTUM DCS。1982年，美國?？怂共_公司與上海儀電集團(tuán)成立我國儀器儀表行業(yè)第一家中外合資企業(yè)——上海?？怂共_有限公司，生產(chǎn)電單儀表、組裝式儀表和工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)品。川儀于1982年引進(jìn)橫河ER記錄儀；于1983年引進(jìn)德國哈特曼布朗紫外分析儀；于1984年引進(jìn)日本岡崎鎧裝熱電偶、日本山武KMM系列單回路可編程調(diào)節(jié)器；于1985年引進(jìn)霍尼韋爾TDC2000(DCS)等制造技術(shù)和成套設(shè)備。大儀、天儀引進(jìn)富士公司單回路調(diào)節(jié)器。開封儀表廠引進(jìn)英國肯特公司電磁流量計、美國西屋公司超聲波流量計。上儀引進(jìn)橫河漩渦流量計、日立公司單回路調(diào)節(jié)器。廣儀引進(jìn)山武氣動基地式儀表。京儀引進(jìn)橫河EK系列電子控制裝置。北分引進(jìn)德國麥哈克公司紅外分析儀、美國瓦里安公司氣相色譜儀。南分引進(jìn)美國貝克曼公司工業(yè)色譜儀、肯特氧化鋯分析儀。雷磁儀表廠引進(jìn)肯特水質(zhì)分析儀等。“六五”期間,我國由中央部委立項的自動化儀表技術(shù)引進(jìn)項目37項，批匯金額11 581萬美元；分析儀器項目14項，批匯金額為1 247萬美元。此外，還有地方立項的自動化儀表技術(shù)引進(jìn)項目34項、分析儀器項目2項^[1]。

   “七五”“八五”期間，在國家重點技改項目的支持下，國內(nèi)儀表行業(yè)繼續(xù)引進(jìn)國外先進(jìn)產(chǎn)品的制造技術(shù)。其中：自動化儀表引進(jìn)項目37項；分析儀引進(jìn)項目12項。如，川儀引進(jìn)橫河HR/μR系列記錄儀，霍尼韋爾TDC AMC(DCS)、ST3000智能壓力/差壓變送器，哈特曼布朗磁壓力氧/紅外氣體分析儀、RHA/RS電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，山武CV3000氣動調(diào)節(jié)閥、System Pack前級儀表，美國奧克萊電加熱器，日本藤澤金屬復(fù)合材料等制造技術(shù)。上儀引進(jìn)羅斯蒙特1151系列壓力/差壓變送器、山武KMM系列單回路可編程調(diào)節(jié)器、美國L&N公司DCS。西儀引進(jìn)羅斯蒙特溫度變送器。吳忠儀表引進(jìn)山武CV3000氣動調(diào)節(jié)閥。大連儀表引進(jìn)西門子電動執(zhí)行器。天津儀表引進(jìn)英國桑德斯公司氣動隔膜閥、日本工裝公司球閥。電子部六所引進(jìn)日立DCS。京儀引進(jìn)鍋爐火焰檢測系統(tǒng)。上自所引進(jìn)電站協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)等^[1]。通過連續(xù)15年的大規(guī)模技術(shù)引進(jìn)，我國自動化儀表的技術(shù)水平大幅提高。

   上述引進(jìn)項目大部分采取許可證貿(mào)易方式引進(jìn)制造技術(shù)；還有些項目采取技貿(mào)結(jié)合、合作生產(chǎn)、合資經(jīng)營等方式。1986年，橫河與西儀成立西儀橫河有限公司。1989年，美國貝利與京儀成立北京貝利工程有限公司，提供DCS及工程技術(shù)服務(wù)。1988年，天儀與德國VEGA成立合資企業(yè)，生產(chǎn)物位儀表。1991年，德國科隆與承德林達(dá)儀表成立承德熱河克羅尼儀表有限公司，生產(chǎn)流量儀表。1992年，美國費希爾與天儀成立天津費希爾控制閥有限公司。1993年:霍尼韋爾與中石化集團(tuán)成立中石化霍尼韋爾(天津)有限公司；日本工裝在無錫成立獨資企業(yè)；日立在北京成立控制系統(tǒng)有限公司。1994年：橫河與上儀成立合資企業(yè)，生產(chǎn)、銷售渦街流量計、電磁流量計等流量儀表；西門子與上儀成立上海西門子工業(yè)自動化有限公司。1995年：羅斯蒙特與京儀成立北京遠(yuǎn)東羅斯蒙特儀表有限公司；橫河與川儀成立重慶橫河川儀有限公司，生產(chǎn)智能壓力變送器。由于核心技術(shù)由外方掌握，隨著進(jìn)一步擴(kuò)大開放，合資企業(yè)由初期中方控股逐步轉(zhuǎn)為外方控股甚至全資。

   1987年，國務(wù)院批準(zhǔn)以川儀為主體，吸收合并重慶市儀表工業(yè)局及所屬重慶光電儀器總公司、重慶儀表廠(“耐德工業(yè)股份有限公司”前身)、重慶檢測儀表廠(“利龍科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)”前身)、重慶銀河試驗儀器廠等企業(yè)，組建成立中國四聯(lián)儀器儀表集團(tuán)(簡稱“四聯(lián)集團(tuán)”)。1992年，國務(wù)院批準(zhǔn)四聯(lián)集團(tuán)為國家計劃單列企業(yè)集團(tuán)。

1988年、1989年，川儀ER181/182、ER101/102系列記錄儀相繼榮獲國家優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品金獎。這是中國自動化儀表行業(yè)迄今為止唯一獲得國家優(yōu)質(zhì)金獎的產(chǎn)品。

   二十世紀(jì)八十年代末，重自所研制DTZB2310A兩回路可編程調(diào)節(jié)器，川儀研制DTZB4110四回路可編程調(diào)節(jié)器。該調(diào)節(jié)器為智能數(shù)字儀表控制系統(tǒng)，具有微型計算機(jī)的功能。該系統(tǒng)不僅能與電單儀表兼容，還能通過通信接口與上位計算機(jī)相連，實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制和管理一體。1989年，西安東風(fēng)機(jī)電儀表研究所攻克敏感管振動頻率匹配難題，成功制造出中國第一臺科里奧利質(zhì)量流量計。

   1990年，上儀有28個分廠、16 600名職工，實現(xiàn)銷售收入3.97億元、利潤4 571萬元；四聯(lián)集團(tuán)有1.4萬名職工，實現(xiàn)銷售收入3.8億元、利潤3 200萬元(其中川儀有23個分廠，實現(xiàn)銷售收入2.7億元、利潤2 500萬元)；西儀有16個分廠、5 600名職工，實現(xiàn)銷售收入1.85億元、利稅總額4 373萬元。

   1990年，機(jī)電部儀表司組織有關(guān)工廠和研究所成立了總體技術(shù)組，制訂我國數(shù)字化成套儀表發(fā)展的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)規(guī)范，并把這套數(shù)字化儀表定名為DDZS系列儀表。DDZS系列儀表包括變送、轉(zhuǎn)換、顯示、設(shè)定、輔助、調(diào)節(jié)控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)鏈路、操作監(jiān)控這9個大類的儀表,共約90個品種、1 000多個規(guī)格。它是1套包括新型現(xiàn)場儀表和控制室儀表的兩級智能儀表型綜合控制系統(tǒng),并可與DCS監(jiān)控級聯(lián)網(wǎng)，以構(gòu)成DCS的一部分。

   “七五”“八五”期間，國家重點科技攻關(guān)項目連續(xù)支持DCS研究和開發(fā)。重自所聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)單位經(jīng)過多年攻關(guān)，成功自主開發(fā)DJK7500系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括過程級、監(jiān)控級和通信系統(tǒng)的硬件、軟件，可納入數(shù)字儀表和可編程邏輯控制器(programmable logic controller,PLC)，總體技術(shù)達(dá)到國際上二十世紀(jì)八十年代初的先進(jìn)水平，并填補(bǔ)了國內(nèi)空白。浙大中控研制出SUPCON JX100系統(tǒng)。北京和利時開發(fā)出HS2000系統(tǒng)。上海新華控制推出XDPS系統(tǒng)。上自所推出DJK100/200中小型系統(tǒng)。國產(chǎn)DCS在鋼鐵、石化、建材、電站等多個領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。

4.3 民企崛起，多種所有制并行發(fā)展階段(1996—2012)

   二十世紀(jì)九十年代中后期，國有企業(yè)機(jī)制不靈活，歷史包袱沉重，加上亞洲金融危機(jī)沖擊，陷入大面積虧損境地。一些自動化儀表國企破產(chǎn)倒閉或改制成為民營企業(yè)。一些國企技術(shù)、管理骨干加入了民營企業(yè)的創(chuàng)業(yè)大潮。一批高校、科研院所的技術(shù)骨干以研發(fā)成果創(chuàng)辦科技企業(yè)。如:重慶的宇通、偉岸、海王、大正；北京的康吉森、雪迪龍；上海的威爾泰、辰竹、洛丁森；安徽的天康、皖儀、精大；浙江的中自、聚光、倫特、力諾；江蘇的科遠(yuǎn)、優(yōu)倍、安特威；福建的虹潤、宇電；西安的航聯(lián)測控、安森智能；深圳的達(dá)實智能、萬訊自控，以及河南漢威、沈陽中科博微、河北先河環(huán)保等。這一大批民營自動化儀表企業(yè)發(fā)展壯大，企業(yè)數(shù)量和經(jīng)營規(guī)模使他們逐漸成為中國自動化儀表產(chǎn)業(yè)的主要力量。

   “九五”期間，在國家“現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)”攻關(guān)任務(wù)支持下，川儀完成了包括可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道(highway addressable remote transducer,HART)協(xié)議和基金會現(xiàn)場總線(foundation fieldbus,FF)協(xié)議的現(xiàn)場總線智能儀表任務(wù)，并推出FCS1000現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在酒鋼集團(tuán)、中核集團(tuán)等的工程中成功應(yīng)用。中控推出WebField ECS100控制系統(tǒng)。和利時研制出核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)。浙江威盛推出FB2000現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

   進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國自動化儀表產(chǎn)品基本實現(xiàn)了從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)換。第三代DCS形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。1臺控制站可完成上百個回路的控制。回路控制、順序控制、批量控制及數(shù)據(jù)采集可采用同一控制站。國產(chǎn)DCS具有自主知識產(chǎn)權(quán)，改變了由國外公司壟斷的局面。

   在國家“863”計劃的支持下，浙江大學(xué)聯(lián)合有關(guān)單位自主研發(fā)了用于工廠自動化的以太網(wǎng)(Ethernet for plant automation,EPA)，形成了完整的控制網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)解決方案。該研究成果榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。沈自所聯(lián)合有關(guān)單位，借鑒國外通用工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系，設(shè)計完成了我國工業(yè)自動化無線通信網(wǎng)絡(luò)(wireless network for industrial automation,WIA)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系框架，榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。WIA與Wireless HART、ISA100.11a成為國際三大主流工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)。

   國外公司也加大了中國市場的開發(fā)力度。傳統(tǒng)的離散工業(yè)自動化巨頭西門子、ABB、施耐德大肆收購自動化儀表企業(yè)和工業(yè)軟件企業(yè)，從傳統(tǒng)的電氣自動化供應(yīng)商向綜合自動化以及數(shù)字化和智能化解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型，成為流程工業(yè)自動化儀表領(lǐng)域的主力軍。ABB公司于1999年收購貝利(哈特曼布朗此前已被貝利收購)，2006年在上海建立了壓力變送器生產(chǎn)線。西門子先后收購美國摩爾、加拿大妙聲力等自動化儀表企業(yè)，于2005年成立上海分析儀器工程有限公司、2006年成立大連自動化儀表工廠，生產(chǎn)壓力變送器、流量計、物位計、動態(tài)稱重等產(chǎn)品。施耐德于2006年收購澳大利亞悉雅特公司，獲得了人機(jī)界面(humanmechine interface,HMI)/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(supervisory control and data acquisition,SCADA)/制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system,MES)等新一代核心軟件；于2014 年收購英維思(?？怂共_此前已被英維思收購)集團(tuán)。瑞士恩德斯豪斯公司在蘇州先后建立了流量儀表、壓力儀表、分析儀器、溫度儀表這4個工廠。美國艾默生通過旗下并購的羅斯蒙特、費希爾、西屋等知名品牌的影響力，以及系統(tǒng)解決方案能力，在中國建立眾多工廠和技術(shù)中心，占據(jù)中國自動化儀表高端市場主導(dǎo)地位。

   2010年以來，DCS采用開放系統(tǒng)管理、32位微處理器和實時多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，信息化和集成性更強(qiáng)，實現(xiàn)了管理控制一體化。中控、和利時、國電智深、川儀等國產(chǎn)DCS的可靠性、穩(wěn)定性達(dá)到世界先進(jìn)水平，在石化、電力、化工、冶金、軌道交通等領(lǐng)域已具備與國際知名品牌同臺競技的能力，實現(xiàn)了在一千萬T/Y煉油、一百萬T/Y乙烯、1 000MW火電/核電機(jī)組、高鐵/地鐵等典型工程的推廣應(yīng)用。國產(chǎn)DCS打破了國外壟斷，實現(xiàn)了自主可控。

   截至2012年底，國家發(fā)改委已認(rèn)定四聯(lián)(川儀)、上儀、中控、和利時、天儀、聚光、耐德、吳忠等企業(yè)的技術(shù)中心為國家級企業(yè)技術(shù)中心，批準(zhǔn)設(shè)立了工業(yè)自動化、工業(yè)過程自動化、傳感器等國家工程研究中心。科技部批準(zhǔn)設(shè)立了光學(xué)儀器、冶金自動化、工業(yè)控制技術(shù)、環(huán)境光學(xué)監(jiān)測儀器等國家工程技術(shù)研究中心。行業(yè)民營企業(yè)數(shù)量占比已達(dá)到68.1%，外資企業(yè)占比21.1%，國有及國有控股企業(yè)占比6.8%。以儀器儀表為主業(yè)的上市公司達(dá)到68家[7]。

   2012年，我國規(guī)模以上儀器儀表制造企業(yè)為3 740家，營業(yè)收入為6961億元、利潤總額為604億元。其中，工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造業(yè)企業(yè)為972家，營業(yè)收入為2 450億元、利潤總額為215億元。我國儀器儀表進(jìn)出口總額為608億美元。其中：進(jìn)口為389億美元；出口為219億美元；貿(mào)易逆差為170億美元。

4.4 深化改革，行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新時代(2013—2025)

   中國共產(chǎn)黨的十八大引領(lǐng)我國進(jìn)入全面深化改革新時代，自動化儀表行業(yè)呈現(xiàn)出多種所有制共同發(fā)展、開放性經(jīng)濟(jì)新體制構(gòu)建與高質(zhì)量發(fā)展的新趨勢。

   2013年：工信部等部委印發(fā)《加快推進(jìn)傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》；國家能源局依托煤炭深加工示范項目，開展技術(shù)裝備自主化工作。2014年，工信部將自動化儀表行業(yè)列為兩化深度融合助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級試點行業(yè)。川儀、吳忠和辰竹分別作為大、中、小型試點企業(yè)承擔(dān)了“儀器儀表行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程信息化示范及推廣應(yīng)用”專項工作。中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會組織行業(yè)企業(yè)開展了全面培訓(xùn)、參觀學(xué)習(xí)和成果推廣應(yīng)用^[7]。

   國有企業(yè)深化改革也成為推動行業(yè)企業(yè)發(fā)展的亮點。2018年，上儀完成國有控股混合所有制企業(yè)員工持股并同步引入合作投資者。京儀集團(tuán)于2011年并入北京控股集團(tuán)，于2020年對核心自動化儀表業(yè)務(wù)設(shè)立國有控股混合所有制員工持股企業(yè)——京儀智能科技有限公司。2025年9月，京儀智科科技實現(xiàn)對南京優(yōu)倍的控股收購。2025年1月，國機(jī)集團(tuán)與重慶市人民政府簽署深化戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。同年4月，國機(jī)儀表集團(tuán)在重慶揭牌成立。國機(jī)儀表集團(tuán)一方面整合國機(jī)集團(tuán)內(nèi)部的重慶材料研究院、沈陽儀表研究院、中國自控系統(tǒng)工程有限公司等自動化儀表資源，另一方面通過并購川儀股份控制權(quán)，推動創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合，打造我國自動化儀表領(lǐng)域世界一流企業(yè)。

   外資加碼布局中國市場，開始由初始的生產(chǎn)本土化，逐步轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)、研發(fā)、供應(yīng)鏈等多領(lǐng)域并行的本土化，以保持在“國產(chǎn)化替代”浪潮下的市場份額。2025年1月，恩德斯豪斯與西克達(dá)成全球戰(zhàn)略合作。中國市場是關(guān)鍵市場區(qū)域。西克麥哈克中國公司3月整體并入恩德斯豪斯，繼續(xù)專注氣體分析與流量測量業(yè)務(wù)。同時，國內(nèi)頭部企業(yè)積極開展國際化布局，通過直接出口、海外建廠、收購海外企業(yè)、與海外企業(yè)深入合作等方式，開拓國際市場。

   川儀研制的高壓加氫反應(yīng)器多點柔性熱電偶、列管式反應(yīng)器多點熱電偶、管夾式非侵入一體化溫度變送器、高壓熱電偶、高精度壓力/差壓變送器、兩相流電磁流量計、高粘度油類介質(zhì)電磁流量計、科里奧利質(zhì)量流量計、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計、電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、微小流量調(diào)節(jié)閥、抗臟污多級降壓閥、先導(dǎo)式多級降壓低噪音調(diào)節(jié)閥、高溫熔鹽閥、大口徑三通波紋管閥、高壓全金屬三偏心蝶閥、深冷球閥/蝶閥/閘閥等自主創(chuàng)新產(chǎn)品，突破多項關(guān)鍵核心技術(shù)，性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，在國內(nèi)大型石化裝置、煤化工氣化爐、空分裝置、液化天然氣(liquefied natural gas,LNG)接收站、長輸管線、光熱電站成功實現(xiàn)示范應(yīng)用。石化產(chǎn)品排料系統(tǒng)(product discharge system,PDS)球閥年開關(guān)頻率高達(dá)上百萬次，且應(yīng)用在易燃易爆等惡劣環(huán)境，制造難度非常大，一直依賴國外進(jìn)口。川儀通過技術(shù)攻關(guān)，研制的PDS高頻球閥解決了超細(xì)粉料對閥的磨損和堵卡問題，具有開關(guān)速度快、動作頻率高、密封等級高的優(yōu)點，且使用壽命長、防火標(biāo)準(zhǔn)高，已在四川石化、大慶石化、獨山子石化等單位成功應(yīng)用。川儀HVP系列智能閥門定位器防雷、抗震能力強(qiáng)，適用于惡劣環(huán)境；控制精度、穩(wěn)態(tài)耗氣量、穩(wěn)定性、抗震性能、防爆等級等技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平，在大型石化主要工藝裝置中實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。川儀針對鋼鐵行業(yè)需求定制研發(fā)的高爐爐缸爐底侵蝕熱電偶、熱風(fēng)爐高溫?zé)犭娕?、高爐水冷壁冷卻水進(jìn)出口水溫差檢測系統(tǒng)也獲得成功應(yīng)用^[8]。

   吳忠調(diào)節(jié)閥研發(fā)成果在寧煤400萬噸/年間接液化項目實現(xiàn)國產(chǎn)首臺套應(yīng)用。水下控制閥實現(xiàn)了材料、性能和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，在海洋油氣工程1 500 m深海環(huán)境作業(yè)。壓縮機(jī)防喘閥、鍋蓋閥、一體式減溫減壓閥、精小型智能控制閥也獲得成功應(yīng)用。紐威閥門為“深海一號”能源站提供了水下1 500 m高壓海底球閥等關(guān)鍵產(chǎn)品^[8]。

   中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)依托“華龍一號”及在役機(jī)組關(guān)鍵核心技術(shù)裝備攻關(guān)項目，國家電投集團(tuán)依托“國和一號”大型先進(jìn)壓水堆國家科技重大專項，帶動國內(nèi)企業(yè)研制成功多項關(guān)鍵自動化儀表，已陸續(xù)供核電機(jī)組使用。

   川儀自主研制的穩(wěn)壓器電加熱器、電加熱元件、熱電偶、熱電阻，主給水超聲波流量計、雷達(dá)液位計、高精度文丘里管流量計，永磁式鈉流量計、鈉中氣泡噪聲探測器，鉛鉍流量計、液位計，1E級磁浮子液位計、安全殼淹沒液位計、1E級壓力/差壓變送器、熱擴(kuò)散式質(zhì)量流量計、熱擴(kuò)散開關(guān)、一回路溶解氫表、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，無紙記錄儀、超微差壓變送器，耐輻照微波、超聲波、射頻導(dǎo)納物位計，給水最小流量調(diào)節(jié)閥、汽機(jī)旁路調(diào)節(jié)閥、凝結(jié)水主調(diào)節(jié)閥、核級閥門限位開關(guān)、數(shù)字閥門定位器，智能總線型浮子流量計、熱式質(zhì)量流量計、旋進(jìn)漩渦流量計、渦輪流量計、導(dǎo)波雷達(dá)液位計、電容式液位計、靜壓式液位變送器、pH計、電導(dǎo)儀等產(chǎn)品實現(xiàn)了替代進(jìn)口，在“華龍一號”“國和一號”、高溫氣冷堆、鈉冷快堆、鉛冷快堆等核電工程成功應(yīng)用。我國自主研制的核級DCS也取得重大突破。廣利核公司(和睦系統(tǒng))通過了國際原子能機(jī)構(gòu)(International Atomic Energy Agency,IAEA)簽發(fā)的工程審評報告。中核集團(tuán)龍鱗系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)性和裝備可靠性也在實際工程得到成功檢驗^[8]。

   川儀、聚光、雪迪龍等廠家研制的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(continnons emission mornitoring system,CEMS)提供了數(shù)據(jù)采集和管理軟件，已在國內(nèi)流程工業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域大量成功應(yīng)用。工業(yè)在線色譜儀市場長期被國外企業(yè)西門子(2023年該業(yè)務(wù)出售給芬蘭維美德)、ABB、橫河壟斷，而樣品處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)和輔助設(shè)施由國內(nèi)有實力的分析儀廠家(主要有川儀、北京凱隆、蘭州實華等)生產(chǎn)，并集成分析小屋，設(shè)有照明系統(tǒng)、空調(diào)供暖系統(tǒng)、可燃?xì)怏w監(jiān)測報警系統(tǒng)、電伴熱系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)等，廣泛適用于石油、化工等行業(yè)Ⅱ類１區(qū)或2區(qū)場所的爆炸性環(huán)境^[8]。

   截至2024年底，儀器儀表行業(yè)已有近400家企業(yè)入選工信部專精特新“小巨人”和制造業(yè)單項冠軍企業(yè)。行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)獲得資本市場青睞，相繼上市并獲得更快進(jìn)步。以儀器儀表為主業(yè)的上市公司增加到180家。自動化儀表行業(yè)上市公司有:主板的川儀股份;中小板的雪迪龍、智能自控;創(chuàng)業(yè)板的聚光科技、漢威科技、浙江力諾;科創(chuàng)板的中控技術(shù)、皖儀科技、京儀裝備;新三板的東風(fēng)機(jī)電等。行業(yè)上市企業(yè)平均毛利率近40%，研發(fā)投入約10%，均高于行業(yè)平均值，成為推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新動力。

   2024年，我國規(guī)模以上儀器儀表制造企業(yè)達(dá)7 318家，營業(yè)收入為10 804億元，同比增長4.3%；實現(xiàn)利潤總額1 106億元，同比增長3.5%；營業(yè)收入和利潤總額的同比增幅均高于全國工業(yè)和制造業(yè)的整體水平。但受全球經(jīng)濟(jì)低迷、內(nèi)需不足、流程工業(yè)整體持續(xù)下行，以及企業(yè)數(shù)量增加等因素影響，多數(shù)自動化儀表企業(yè)銷售收入和利潤有一定下降。2024年，我國儀器儀表進(jìn)出口總額達(dá)870億美元。其中，進(jìn)口為554億美元、出口為478億美元，貿(mào)易逆差多年來首次低于100億美元，降至76億美元。自動化儀表進(jìn)口為88億美元，出口為79.4億美元，貿(mào)易逆差多年來首次低于10億美元，降至8.6億美元。

5.1 行業(yè)面臨形勢和發(fā)展趨勢

   我國自動化儀表行業(yè)企業(yè)呈現(xiàn)“小、散、多”特征，國產(chǎn)化替代趨勢明顯但進(jìn)口品牌仍占據(jù)高端市場主導(dǎo)地位。企業(yè)受技術(shù)升級滯后、市場需求減弱等因素影響，競爭激烈、利潤承壓。行業(yè)邁入創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型階段。

創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心。自動化儀表行業(yè)創(chuàng)新需突破和掌握一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，以智能制造為主攻方向，推動企業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，從而實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、邁向全球價值鏈中高端^[9]。

   國家相關(guān)政策和專項項目支持儀器儀表行業(yè)發(fā)展。行業(yè)加大研發(fā)投入，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，積極開展行業(yè)共性、基礎(chǔ)前瞻性研究，實施材料、傳感器、元器件、關(guān)鍵部件、關(guān)鍵工藝技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域攻堅。自動化儀表基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)配套體系逐步完善。

   綠色低碳轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展成為廣大流程工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的引擎，同時也成為自動化儀表行業(yè)發(fā)展的動力。自動化儀表高端產(chǎn)品加速國產(chǎn)化替代，形成國家重大工程項目、重點應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)支撐和保障。

   國內(nèi)自動化儀表龍頭企業(yè)和專精特新企業(yè)將聚焦中高端市場，而國外品牌也將加大中國市場布局。行業(yè)競爭愈發(fā)激烈。一些龍頭企業(yè)憑借技術(shù)、市場、資本優(yōu)勢并購細(xì)分領(lǐng)域優(yōu)勢企業(yè)，進(jìn)一步做大、做優(yōu)、做強(qiáng)。行業(yè)從 “高度分散” 走向 “相對集中”。

   國內(nèi)自動化儀表企業(yè)深耕 “一帶一路”國家，通過產(chǎn)品和技術(shù)輸出獲得新興市場；布局海外供應(yīng)鏈和生產(chǎn)基地，通過本地化生產(chǎn)降低關(guān)稅影響。

5.2 自動化儀表技術(shù)發(fā)展趨勢

   未來，自動化儀表技術(shù)將朝高精度、高參數(shù)、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠和極端環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展；核心器件和關(guān)鍵部件朝著微型化、集成化方向發(fā)展；功能向綜合自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。

 ①傳感器作為自動化儀表的關(guān)鍵部件，技術(shù)發(fā)展方向包括：基于微機(jī)電系統(tǒng)(micro electromechanical system,MEMS)技術(shù)的高精度、高穩(wěn)定性的芯片級集成傳感器；集成多種敏感元件，能感知并轉(zhuǎn)換多種非電量信息的復(fù)合傳感器；實現(xiàn)供電、監(jiān)測和無線傳輸于一體的無線傳感器；具備信號處理等邊緣計算功能的智能傳感器。

 ②智能化技術(shù)使自動化儀表實現(xiàn)感知、存儲、運算、傳輸、診斷于一體。技術(shù)發(fā)展方向包括：復(fù)雜運算和誤差修正的數(shù)據(jù)處理能力；嵌入式系統(tǒng)、專用芯片集成電路(applicationspecific integrated circuit,ASIC)、建模仿真技術(shù)、微功耗的機(jī)電轉(zhuǎn)換技術(shù)；軟件定義可重構(gòu)技術(shù)；硬件形態(tài)向虛擬化方向演進(jìn)；基于領(lǐng)域知識的專家系統(tǒng)軟件；自診斷、自適應(yīng)、自調(diào)整、自恢復(fù)功能，可實現(xiàn)在線診斷和故障排除、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)和配置參數(shù)。

 ③智能控制系統(tǒng)向通用化、云端化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。智能控制技術(shù)涉及工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)大模型、數(shù)字孿生、參數(shù)尋優(yōu)、運行優(yōu)化、故障診斷與預(yù)測、控制回路性能監(jiān)控和各類算法。技術(shù)發(fā)展方向包括：電子布線技術(shù)取代傳統(tǒng)物理布線；DCS、PLC物理控制器云化到通用服務(wù)器；通過虛擬化、容器化等技術(shù)，軟件模塊可在不同硬件平臺上靈活部署和遷移，實現(xiàn)硬件與軟件解耦；軟件定義數(shù)據(jù)鏈接、輸入/輸出(input/output,I/O)信號類型和控制模型；基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能(artificial intelligence,AI)深度學(xué)習(xí)算法與PID經(jīng)典控制、先進(jìn)過程控制(advenced process control,APC)相結(jié)合，形成更加高效的控制策略；系統(tǒng)具備主動信息安全能力，通過加密技術(shù)、安全協(xié)議和入侵檢測等手段，保障網(wǎng)絡(luò)免受攻擊，確保工業(yè)生產(chǎn)安全穩(wěn)定；邊緣計算與云計算協(xié)同，適應(yīng)不同響應(yīng)速度和實時性的任務(wù)；基于開放標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，支持多廠商設(shè)備和系統(tǒng)的無縫互操作，集成設(shè)備管理、AI視頻分析、機(jī)器人巡檢、人員定位管理等功能，形成企業(yè)智能化綜合管理平臺；通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)全生命周期遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能運維。相關(guān)開放標(biāo)準(zhǔn)包括開放平臺通信統(tǒng)一架構(gòu)(open platform communication unified architecture,OPC UA)、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(data distribation service,DDS)、時間敏感網(wǎng)絡(luò)(timesensitive network,TSN)。

 ④自動化儀表與移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合，成為信息技術(shù)的數(shù)據(jù)采集源頭和信息獲取工具[10]。技術(shù)發(fā)展方向包括：光纖通信替代電纜連接；工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)融合5G、TSN、AI等技術(shù)，支持泛在互聯(lián)與確定性傳輸；工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)完善與升級，新的通信協(xié)議補(bǔ)充與制定；通信技術(shù)的測試與認(rèn)證；采用最新技術(shù)降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險；以太網(wǎng)高級物理層（Ethernet advanced phycial layer,EthernetAPL）支持HART網(wǎng)際互連協(xié)議(Internet protocol,IP)、PROFINET、OPCUA、Ethernet/IP等多種應(yīng)用協(xié)議，還支持文件傳輸協(xié)議（file transfer protocol，F(xiàn)TP）、超文本傳輸協(xié)議（hypertext transfer protocol，HTTP） 和簡單郵件傳輸協(xié)議（simple mail transfer protocol，SMTP）等信息與通信技術(shù)（information and communication technology,ICT）協(xié)議，將得到更多應(yīng)用。

 ⑤自動化儀表應(yīng)用解決方案的發(fā)展方向包括：滿足高參數(shù)、極限條件的環(huán)境適應(yīng)性；安全完整性等級達(dá)到SIL3，滿足安全儀表系統(tǒng)的功能安全要求；針對行業(yè)應(yīng)用需求，通過建模、仿真等技術(shù)手段提煉自動化儀表解決方案；轉(zhuǎn)變設(shè)備供應(yīng)模式為系統(tǒng)解決方案服務(wù)模式，提升自動化儀表的應(yīng)用附加值。

 6 結(jié)論

   自動化儀表貫穿于現(xiàn)代化大生產(chǎn)的全過程，在穩(wěn)定生產(chǎn)過程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、保障運行安全、實現(xiàn)智能化生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要作用。

   我國儀器儀表行業(yè)經(jīng)過70多年的發(fā)展和積淀，已具備良好的科技和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，處于系統(tǒng)推進(jìn)行業(yè)整體向更高水平發(fā)展的重要階段。鑒于當(dāng)前國際形勢和競爭環(huán)境，發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢重點攻克卡脖子短板已迫在眉睫。

   面向未來，自動化儀表行業(yè)將牢牢把握政策機(jī)遇、面向國家重大需求和世界科技前沿，完善產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式，深化基礎(chǔ)研究，突破和掌握一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)型、復(fù)合型人才，持續(xù)推進(jìn)精益生產(chǎn)、生產(chǎn)過程信息化、智能工廠建設(shè)以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，推動行業(yè)做強(qiáng)做優(yōu)，為科技強(qiáng)國、制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)再添新功。