湖北省高端儀器儀表產業標準化建設現狀研究

關鍵詞：高端儀器儀表，標準化，高質量發展

0 引言

儀器儀表行業作為現代工業的核心支撐，其發展水平直接反映了國家科技實力與工業現代化程度。近年來，隨著科技的不斷進步和市場需求的持續增長，我國工業從“粗放”向“精細”轉型，我國正從“制造業大國”走向“制造業強國”，對“高品質”的要求日益迫切[1]，儀器儀表行業迎來了前所未有的發展機遇。當前，儀器儀表行業正處于轉型升級的關鍵時期。一方面，隨著智能制造、物聯網、大數據等技術的快速發展，儀器儀表產品正逐步向數字化、智能化、網絡化方向演進，這不僅提高了產品的精度和效率，也極大地拓展了其應用領域。另一方面，全球化和市場競爭的加劇，使得儀器儀表企業面臨更加嚴峻的挑戰，需要在技術創新、產品質量、服務水平等方面不斷提升自身競爭力。

儀器儀表行業作為現代工業發展的重要基石，其標準化發展水平直接關系到整個制造業的精準度、效率以及國際競爭力。儀器儀表行業的標準化發展已成為推動行業轉型升級、實現高質量發展的關鍵環節。在此背景下，本文旨在通過分析儀器儀表行業產業發展現狀及標準化現狀，探討儀器儀表行業高質量發展過程中存在的問題及相應對策，以期為行業的可持續發展提供有益的參考和借鑒。

1 儀器儀表產業發展現狀

1.1 國內儀器儀表行業發展現狀

中國儀器儀表行業已具備萬億級市場收入體量。根據國家統計局數據，2018年—2022年規模以上儀器儀表制造業收入從8206億元持續增長至1，0233.3億元，2022年同比增長2.8%。中國儀器行業在2018年—2022年的規模與增長情況如圖1所示。

我國儀器儀表發展水平極不均衡。各省統計局官網查詢數據顯示，截至2022年末，從企業經營營收來看，中國精密儀器行業中區域集中度高，企業營收排名前十的省、直轄市分別是江蘇、浙江、廣東、上海、山東、湖北、四川、安徽、遼寧、陜西。排名前十的營業收入占全國儀器儀表行業營業收入的76.33%，而江浙滬區域和廣東省占全國營業收入的62.5%。

目前，中國的儀器儀表行業規模較小，測量控制與儀器儀表行業的總產值較低，不僅是絕對數量小，而在經濟總量中的比例也很小，儀器儀表行業的企業絕大多數都是中小企業[2]。截至2022年末，全行業有規模以上企業6644家，其中，中大型企業709家，占比約10.6%，缺乏綜合實力強的“旗艦”企業。而且，由于走低成本擴張的路子導致行業畸形發展，嚴重影響了儀器儀表業的發展。在國內，制造服務業仍是一個剛剛起步和較為新興的領域，但已呈加速發展趨勢。中國儀器儀表行業的總體技術水平與國際水平在時間上間隔近10～15年，盡管目前已有少數產品接近或已達到了國際水平，但在高技術、高附加值的產品方面，尤其是在服務化方面，與國外相比明顯還是有較大差距。

1.2 湖北省儀器儀表產業現狀

湖北省工業門類齊全，是全國為數不多的擁有全部41個行業大類、207個行業中類的省份之一。根據湖北省統計局數據，2022年湖北省規模以上工業企業實現營業收入286.81億元。2024年1月27日，湖北省召開全省經濟和信息化工作會議，會議提到，湖北五大優勢產業2023年實現營收突破3萬億元，占全省規上工業營收60%以上。從龍頭企業看，“2023年中國制造業民營企業500強”榜單中，湖北省入圍14家；2023年全省新開工億元以上制造業項目1710個。

儀器儀表行業是制造業的重要分支之一。近年來，湖北省儀器儀表行業不斷發展，經濟效益穩步提升，市場活力不斷增強。截至2022年底，湖北省儀器儀表行業的利潤總額達到了32億元，同比增長了11.5%；資產總額達到了340.29億元，同比增長了8.9%。新增企業數量呈現出穩步增長的趨勢。數據顯示，2022年新增企業數量達到了128家，同比增長了9.8%。從區域分布來看，截至2023年，湖北省儀器儀表行業企業數量共計201家，其中武漢市占據了最多的企業數量，達到了584家，占比達43.4%。其他地區的企業數量分布相對均衡，但均未超過武漢市的企業數量。從企業規模來看，小型企業的數量最多，共計738家，占比達到54.5%；中型企業數量次之，為456家，占比達33.6%；大型企業數量最少，僅為162家，占比達11.9%。湖北省儀器儀表行業以小型企業為主，市場相對分散。從企業性質來看，在湖北省儀器儀表行業的企業中，民營企業占據了主導地位，共計936家，占比達到69.1%。國有企業和外資企業分別以230家和190家的數量位居二、三位。此外，還有少量的集體企業和合資企業。重點企業的排名主要以年銷售額為主要指標。其中，湖北長江電氣有限公司、武漢華工激光工程有限責任公司、武漢中原電子集團有限公司等企業位居前列。湖北省儀器儀表行業的資產規模不斷擴大，企業實力逐步增強。湖北省儀器儀表行業的出口交貨值占比一直保持在較高水平。根據近幾年的數據，出口交貨值占比平均達到了35%。湖北省儀器儀表行業的產品在國際市場上具有一定的競爭力。

湖北省儀器儀表行業經過多年的發展，已經形成了較為完整的產業鏈和產業集群。在電力、汽車儀表、地球空間、環保監測、醫療衛生等領域，湖北省儀器儀表企業具有較強的競爭優勢。然而，與國際先進水平相比，湖北省儀器儀表行業在技術創新、產品質量、品牌建設等方面仍存在一定差距。

2 儀器儀表標準化現狀

2.1 標準化機構現狀

2.1.1 國家標準化技術委員會機構概況

全國儀器儀表領域標準化技術委員會TC/SC共43個，其中秘書處大部分集中在首都北京市（20個），上海市4個，遼寧省、河南省、黑龍江省各3個，浙江省、吉林省、陜西省各2個，湖北省、江蘇省、四川省、天津市各1個，從機構的地域分布可以看出，分布數量基本上生產制造產能地有一定的匹配度，而跟儀器儀表產業服務匹配度更高。為了更好促進地方經濟發展，高端儀器儀表產品標準化需求迫在眉睫。

2.1.2 TC 30全國核儀器儀表標準化技術委員會

全國核儀器儀表標準化技術委員會編號T C30，負責專業范圍為負責全國核儀器儀表等專業領域標準化工作。下設3個分委會，詳見表1。

2.1.3 TC 104 全國電工儀器儀表標準化技術委員會

全國電工儀器儀表標準化技術委員會編號TC104，由中國機械工業聯合會籌建及進行業務指導。負責專業范圍為負責全國電工儀器儀表領域國家標準制修訂工作。下設3個分委會，詳見表2。

2.1.4 TC 122 全國試驗機標準化技術委員會

全國試驗機標準化技術委員會編號TC 122，由中國機械工業聯合會籌建及進行業務指導。負責專業范圍為負責全國金屬材料試驗機、非金屬材料試驗機、工藝試驗機、測力（扭矩）機、平衡機與振動臺、無損檢測儀器、試驗機功能附件和與試驗機專業相關的試驗設備與儀器等專業領域標準化工作。下設2個分委會，詳見表3。

2.1.5 TC 124全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會

全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會編號TC 124，由中國機械工業聯合會籌建及進行業務指導。負責專業范圍為負責全國工業過程測量和控制（即工業自動化儀表）等專業領域標準化工作。全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會（SAC/TC 124）的運作受國家標準化管理委員會（SAC）領導，并接受工業和信息化部（MIIT）和中國機械工業聯合會（CMIF）的業務指導。其工作范圍是工業過程測量控制和自動化領域國家標準和行業標準的制修訂工作。國際對口國際電工委員會IEC/TC 65“工業過程測量、控制和自動化”和國際標準化組織ISO/TC 30“封閉管道中流體流量的測量”。主要工作包括：制定工業過程測量和控制用通信網絡協議標準，各類儀器儀表、執行機構、控制設備標準和安全標準。

標委會目前下設10個分委會，分別是SC 1“溫度、物位、機械量儀表及結構裝置分委會”、S C2“控制儀表及裝置、工業控制計算機系統分委會”、SC 3“壓力儀表分委會”、SC 4“工業通信（現場總線）及系統分委會”、SC 5“可編程序控制器及系統分委會”、SC 6“分析儀器及分析技術分委會”、SC 7“工業在線校準方法分技術委員會”、SC8“智能記錄儀表分技術委員會”、SC 9“石油產品檢測儀器分技術委員會”和SC 10“系統及功能安全分技術委員會”。標委會現有委員和顧問508名，分布在全國各有關行業。

SAC/TC 124及各分委會工作內容如下：

標委會TC 124：對口IEC/TC 65（工業過程測量、控制和自動化）和SC65E（企業系統中的設備和集成）；負責其他SAC/TC 124所涉及的重要基礎性、綜合性標準的標準化工作；負責各分委會的協調管理；負責對口IEC/TC 65和ISO/TC 30的國際標準化管理工作。下設11個分委會，詳見表4。

第一分委會：負責溫度、流量、機械量、物位、顯示儀表、執行器和結構裝置方面的標準化工作；

第二分委會：負責控制儀表及裝置、工業控制計算機及系統方面的標準化工作；

第三分委會：負責與壓力量有關的標準化工作；

第四分委會：對口IEC/TC 65/SC 65C（工業網絡），負責工業通信方面的標準化工作；

第五分委會：負責可編程序控制器（PLC）方面的標準化工作；

第六分委會：對口IEC/SC 65B/WG 14（分析設備），負責包括物質成分、化學結構和物理特性的分析測量儀器及儀器的測量技術的標準制修訂；

第七分委會：負責焓差試驗臺、冷量試驗臺（如壓縮機性能試驗臺等）、汽車環境模擬試驗室、實驗室用過程信號校準器的產品標準及校準方法的標準化工作；負責空調冷量傳遞的標準化工作；

第八分委會：負責智能記錄儀表及其相關產品方面的標準化工作，包括無紙記錄儀及其衍生產品，如調節記錄儀、積算記錄儀、高速記錄儀和PC記錄儀等產品的標準化制修訂；

第九分委會：負責石油產品的專用檢測儀器設備的標準化工作；

第十分委會：對口IEC/SC 65A（系統方面），負責工作條件（如EMC）、系統評估方法、功能安全、安全儀表系統等方面的標準化工作。

工業過程測量控制和自動化專業領域的標準體系框架共分為17大類，主要包括：溫度儀表、流量儀表、壓力儀表、分析儀器、機械量儀表、物位儀表、記錄儀表、顯示儀表、執行器、控制儀表及系統、工業通信系統、工業控制計算機及系統、安全儀表系統、在線計量裝置、專用儀器儀表及系統、其它儀器儀表及裝置、工業應用系統。

標委會秘書處設在機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所，秘書處建有國內唯一的多種現場總線（包括實時以太網和工業無線）演示實驗室，以及由中國合格評定國家認可委員會（CNAS）認可的“機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所測量控制設備及系統實驗室”，可以為各行業的儀器儀表和自動化企業、用戶和研究院所提供演示、測試、培訓的平臺。同時，標委會每年還組織“工業自動化與標準化”研討會，促進國內自動化用戶、制造商、科研院所、大學與外國自動化領域專家的友好交流和合作。

2.1.6 TC 338全國測量、控制和實驗室電器設備安全標準化技術委員會

全國測量、控制和實驗室電器設備安全標準化技術委員會編號TC 338，由中國機械工業聯合會籌建及進行業務指導。負責專業范圍為測量、控制和實驗室電器設備及儀器的安全。下設1個分委會，詳見表5。

2.1.7 TC 526全國實驗室儀器及設備標準化技術委員會

全國實驗室儀器及設備標準化技術委員會編號TC 526，由中國機械工業聯合會籌建及進行業務指導。負責專業范圍為動力測試儀器、試驗箱及氣候環境試驗設備、實驗室離心機、應變測量儀器、噪聲測量儀器、實驗室高壓釜等實驗室儀器與裝置。

目前，SAC/ TC 526已經初步建立了我國實驗室儀器及設備標準體系，將標委會歸口的國家標準、行業標準及計劃共計172項列入其中，分布于試驗箱及氣候環境試驗設備、離心機、天平、熱分析儀等13個大類，具體為試驗箱及氣候環境試驗設備63項、天平儀器17項、熱分析儀13項、離心機10項、應變測量儀5項、聲學儀器7項、農業儀器3項、土工儀器（包含土壤）5項、動力測試儀器（包含振動）11項、真空設備與檢測儀器5項、實驗室高壓反應釜9項、鑄造測試儀器3項，其他專用實驗室設備21項。

2.2 儀器儀表領域標準化現狀

目前，儀器儀表領域已發布了國家標準143項，主要集中在儀器儀表基礎要求、教學實驗儀器、電工領域、汽車領域；行業標準19項，以電力為主；地方標準7項，其中寧夏2項關于綠色制造評價要求，天津2項、江蘇2項關于危化品傳感器，陜西、天津、重慶各發布1項，圍繞在設備檢測要求和預警系統建設規范方面。湖北省主要是建立了一些儀器儀表計量規范。

我國在儀器儀表技術標準化方面取得了一定的進展，制定了一系列國家和行業標準。這些標準涉及儀器儀表技術的各個領域，包括核能、電力、實驗設備、精密測量等方面。同時，國內一些知名企業和研究機構也積極參與國際標準制定和修訂工作，為我國傳感器及儀器儀表技術標準化工作作出了貢獻。然而，與發達國家相比，我國儀器儀表技術標準化工作還存在一定差距。主要表現在標準覆蓋面較窄、標準制定速度較慢、標準水平不高以及與國際接軌程度不夠等方面。此外，國內企業對于標準化的認識和重視程度還有待提高，部分企業存在不遵循標準或降低標準的現象。

3 問題與分析

我國儀器儀表技術標準化存在的問題和挑戰主要表現在以下幾個方面：

（1）標準體系不夠完善：現有的標準尚未形成完整的體系結構，部分領域存在標準空白或標準重復的現象。需要加強頂層設計，完善標準體系結構，明確各領域標準的重點和優先級。

（2）標準水平有待提高：儀器儀表領域標準缺乏對高精度、智能儀器儀表的技術要求規范，在智能制造快速增長的情況下，面向傳統產業改造提升和戰略性新興產業發展的需求，針對制造過程中的感知、分析、決策、控制和執行等環節[3]，應建立相關標準規范來促進融合集成先進制造、信息和智能等技術，實現制造業的自動化、智能化、精益化，加大技術標準創新的力度，加速實現儀器儀表的數字化、智能化和網絡化升級。同時，還應加強服務標準研制，促進傳統儀器儀表制造業企業通過創新優化生產組織形式、運營管理方式和商業發展模式，不斷增加服務要素在投入和產出中的比重，從而實現以加工組裝為主向“制造+服務”的轉型，從單純出售產品向出售“產品+服務”的轉變，有利于延伸和提升儀器儀表價值鏈，提高全要素生產率、產品附加值和市場占有率[4]。

（3）與國際接軌程度不夠：我國參與國際標準制定和修訂工作的意識和能力有待加強。需要加強國際合作交流，積極參與國際標準制定和修訂工作，推動我國傳感器及儀器儀表技術標準與國際接軌。

4 湖北省儀器儀表標準化建設的建議

湖北省儀器儀表行業正處于一個標準化發展的關鍵時期。隨著科技的發展，對于高精度的儀器設備需求不斷增長。在這樣一個技術密集型產業中，標準的制定與完善顯得尤為重要，行業對于標準化工作的需求也日益迫切。標準化不僅能夠提升產品的質量和可靠性，還能夠促進行業的整體發展和國際競爭力的提高。為了推進湖北省儀器儀表行業的標準化進程，首要任務是加快制定地方標準。地方標準作為國家標準和行業標準的補充，能夠更加貼近地方優勢產業的實際需求，形成具有地方特色的標準體系。這樣的標準體系不僅能夠指導企業生產出更加符合市場需求的產品，還能夠為行業的發展提供有力的技術支撐。湖北省在這方面已經具備了一定的基礎，但仍需進一步加大力度，加快制定出一批高質量的地方標準。

（1）堅持問題導向，做好先進測量技術服務轉型保障

聚焦國家重大工程的先進測量技術需求，以解決我國儀表產業創新發展中的關鍵計量測試技術難題為導向，以補短板為著力點，規劃布局計量基礎設施和能力建設，推動先進計量科技成果在儀器儀表產業的轉化和應用。尤其在芯片、生物技術、智能網聯汽車、碳計量等領域，在全省范圍內布局產業計量保障實驗室，為新產業新業態發展做好技術服務轉型質量基礎設施保障工作。

（2）助推關鍵技術攻關，啟動標準化產業領航工程

圍繞湖北省關系國家安全和國民經濟命脈的重點行業和關鍵領域，如光電子信息、生物醫藥、高端裝備產業和低碳綠色發展需求，高端通用器件（傳感器）、關鍵設備、核心材料、先進工藝等技術研發和關鍵技術攻關。尤其在國外技術封鎖產業領域，突破一批影響儀器儀表產業發展的關鍵共性技術，并開展技術—標準—產業同步工作，啟動儀器儀表標準化產業領航工程，加強儀器儀表在測量原理、極限量、復雜量、多參數綜合量等測量技術的標準化研究，使在被國外技術封鎖產業領域有更快有自主知識產權的儀器儀表來保障生產。

（3）強化標準引領作用，促進產業智能化、國際化發展

做好計量測試技術、MEMS封裝測試技術等共性技術標準化，加大儀器儀表相關標準物質的研制和應用，提升儀器儀表的準確性、一致性和穩定性。為探索在量子芯片、物聯網、大數據、人工智能等技術，在儀器儀表中的應用做好標準化工作。進一步在電力電子等優勢領域一方面做好“一帶一路”的標準輸出工作，另一方面積極參與國際標準化組織的標準制修訂工作，提升湖北省儀器儀表行業國際影響力，拓展國際市場 。

（4）引導創新型中小企業向服務型制造轉型升級

在加強儀器儀表工程成套和系統集成以及控制系統的技術創新能力上，加大評價標準的研制，在細化領域固化服務型制造轉型模式經驗，利用標準化手段不斷推廣輻射擴大影響。鼓勵創新型龍頭企業及其配套企業以全生命周期管理、供應鏈管理為重點，依托互聯網、大數據、云平臺，開展設備能耗監測、智能巡檢、遠程運維、故障預警、產品質量追溯等智慧服務。發揮中小微企業貼近市場、反應敏捷、機制靈活等優勢，引導支持其業態模式創新，創新發展服務型制造；引導“技術專利化、專利標準化、標準國際化”道路，努力成為行業技術的領跑者和控制者。

（5）做好頂層設計，加快建立完善的儀器儀表標準體系

建立儀器儀表行業標準體系，明確重要標準制修訂方向和急用先行的標準清單[5]。順應行業中新業態、新模式的發展趨勢，圍繞新技術應用、服務轉型模式、產業應用、數據安全等重點，構建層次分明、結構合理、內容科學的儀器儀表服務型制造轉型標準體系，并抓好落實與動態更新，高標準引領湖北省高端儀器儀表行業高質量發展。