我國儀器(qì)儀表行(xíng)業設計(jì)理(lǐ)念應當直面六個(gè)重大(dà)問題
日期：2024-07-16 07:38
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摘要：
近年來(lái)，我們引進了大(dà)批的國際上(shàng)高(gāo)水(shuǐ)平的儀器(qì)儀表，不僅對國內(nèi)測量儀器(qì)的設計(jì)研制(zhì)、元器(qì)
件、生(shēng)産工藝帶來(lái)了強烈的沖擊，更是對我國儀器(qì)儀表的設計(jì)理(lǐ)論和(hé)制(zhì)造方法的巨大(dà)震動。設計(jì)理(lǐ)
念上(shàng)的差距，是産品缺乏競争力的源頭，如果我們不從源頭改變目前現狀的話(huà)，這種差距将會(huì)越來(lái)
越大(dà)。
與國外先進的設計(jì)理(lǐ)念和(hé)方法相比，我們在哪些(xiē)方面需要狠狠地下功夫呢？
件、生(shēng)産工藝帶來(lái)了強烈的沖擊，更是對我國儀器(qì)儀表的設計(jì)理(lǐ)論和(hé)制(zhì)造方法的巨大(dà)震動。設計(jì)理(lǐ)
念上(shàng)的差距，是産品缺乏競争力的源頭，如果我們不從源頭改變目前現狀的話(huà)，這種差距将會(huì)越來(lái)
越大(dà)。
與國外先進的設計(jì)理(lǐ)念和(hé)方法相比，我們在哪些(xiē)方面需要狠狠地下功夫呢？
一、要重視(shì)可(kě)靠性設計(jì)
可(kě)靠性（Realizab ility）理(lǐ)論廣泛應用于工程技(jì)術(shù)的各個(gè)領域，其分支——可(kě)靠性分析和(hé)
設計(jì)更是在先進的智能式儀器(qì)儀表設計(jì)中得(de)到重視(shì)和(hé)應用。我們必須深刻認識到高(gāo)水(shuǐ)平的産品離開(kāi)
高(gāo)可(kě)靠性做(zuò)保證就是廢品。國外先進的智能式儀器(qì)儀表，在設計(jì)階段就十分注意可(kě)靠性的分析與設
計(jì)。運用可(kě)靠性分配理(lǐ)論，将可(kě)靠性指标從系統整機到部件級、元器(qì)件級逐級分配，從而使整機的
可(kě)靠性得(de)到保證。
當某一部分的可(kě)靠性指标無法滿足時(shí)，可(kě)采用冗餘設計(jì)方案來(lái)實現。從一些(xiē)可(kě)靠性設計(jì)的流程
圖可(kě)以看出，儀表設計(jì)中一般采用并聯冗餘法。在高(gāo)可(kě)靠性場(chǎng)合（可(kě)靠性R≥0．999）時(shí)，尤其是
計(jì)算(suàn)機控制(zhì)系統中，也采用冗餘法。
國外智能式儀表不僅注重儀表本身的可(kě)靠性設計(jì)，并對使用可(kě)靠性也要加以設計(jì)考慮。一般電(diàn)
子儀器(qì)儀表産品的可(kě)靠性屬于指數(shù)分布，而機械加工件多(duō)的儀表其可(kě)靠性屬于正态分布，實際計(jì)算(suàn)
起來(lái)并不很(hěn)複雜。我國的儀表設計(jì)應對此加以重視(shì)，這是産品質量的一個(gè)重要關鍵環節。
可(kě)靠性（Realizab ility）理(lǐ)論廣泛應用于工程技(jì)術(shù)的各個(gè)領域，其分支——可(kě)靠性分析和(hé)
設計(jì)更是在先進的智能式儀器(qì)儀表設計(jì)中得(de)到重視(shì)和(hé)應用。我們必須深刻認識到高(gāo)水(shuǐ)平的産品離開(kāi)
高(gāo)可(kě)靠性做(zuò)保證就是廢品。國外先進的智能式儀器(qì)儀表，在設計(jì)階段就十分注意可(kě)靠性的分析與設
計(jì)。運用可(kě)靠性分配理(lǐ)論，将可(kě)靠性指标從系統整機到部件級、元器(qì)件級逐級分配，從而使整機的
可(kě)靠性得(de)到保證。
當某一部分的可(kě)靠性指标無法滿足時(shí)，可(kě)采用冗餘設計(jì)方案來(lái)實現。從一些(xiē)可(kě)靠性設計(jì)的流程
圖可(kě)以看出，儀表設計(jì)中一般采用并聯冗餘法。在高(gāo)可(kě)靠性場(chǎng)合（可(kě)靠性R≥0．999）時(shí)，尤其是
計(jì)算(suàn)機控制(zhì)系統中，也采用冗餘法。
國外智能式儀表不僅注重儀表本身的可(kě)靠性設計(jì)，并對使用可(kě)靠性也要加以設計(jì)考慮。一般電(diàn)
子儀器(qì)儀表産品的可(kě)靠性屬于指數(shù)分布，而機械加工件多(duō)的儀表其可(kě)靠性屬于正态分布，實際計(jì)算(suàn)
起來(lái)并不很(hěn)複雜。我國的儀表設計(jì)應對此加以重視(shì)，這是産品質量的一個(gè)重要關鍵環節。
二、注重維修性設計(jì)
維修性（Maintain ability），不僅包括使用中産品的維修，還(hái)包括生(shēng)産階段儀器(qì)的校(xiào)準
功能、調試功能和(hé)維修功能等技(jì)術(shù)指标，維修性必須在設計(jì)階段加以保證。國外智能儀器(qì)儀表，具
有(yǒu)較高(gāo)的維修度，使其便于生(shēng)産調試和(hé)維修，包括在設計(jì)中實施于自動檢測系統。這樣設計(jì)的産品
給用戶在測量和(hé)使用過程中提供了極大(dà)的方便性。
維修性（Maintain ability），不僅包括使用中産品的維修，還(hái)包括生(shēng)産階段儀器(qì)的校(xiào)準
功能、調試功能和(hé)維修功能等技(jì)術(shù)指标，維修性必須在設計(jì)階段加以保證。國外智能儀器(qì)儀表，具
有(yǒu)較高(gāo)的維修度，使其便于生(shēng)産調試和(hé)維修，包括在設計(jì)中實施于自動檢測系統。這樣設計(jì)的産品
給用戶在測量和(hé)使用過程中提供了極大(dà)的方便性。
三、先進的設計(jì)手段和(hé)方法
國外智能儀器(qì)儀表的設計(jì)，廣泛使用現代化的設計(jì)手段，如邏輯分析儀、計(jì)算(suàn)機輔助設計(jì)系統
等，這樣可(kě)使設計(jì)調試效率提高(gāo)幾十倍甚至數(shù)百倍。因此，我國儀器(qì)儀表行(xíng)業要重視(shì)和(hé)執行(xíng)C
AD／C AM的應用工作(zuò)。
國外智能儀器(qì)儀表的設計(jì)，廣泛使用現代化的設計(jì)手段，如邏輯分析儀、計(jì)算(suàn)機輔助設計(jì)系統
等，這樣可(kě)使設計(jì)調試效率提高(gāo)幾十倍甚至數(shù)百倍。因此，我國儀器(qì)儀表行(xíng)業要重視(shì)和(hé)執行(xíng)C
AD／C AM的應用工作(zuò)。
四、産品系列化和(hé)通(tōng)用化
國外的儀器(qì)儀表制(zhì)造廠家(jiā)，其産品系列化工作(zuò)做(zuò)得(de)很(hěn)好。幾乎每一種類型産品，都先後推出系
列産品。有(yǒu)簡單到複雜的功能型系列；有(yǒu)低(dī)到高(gāo)的量程範圍型系列；有(yǒu)儀表附件及接口等不同的附
件系列等。這樣會(huì)給用戶帶來(lái)巨大(dà)的吸引力，而帶來(lái)的效益也十分可(kě)觀。
先進的智能式儀器(qì)儀表，其通(tōng)用性都很(hěn)強。這突出反映在絕大(dà)多(duō)數(shù)産品都有(yǒu)通(tōng)用接口系統，可(kě)
以很(hěn)方便地将系統互聯并與計(jì)算(suàn)機組建成自動測試系統，這樣就使得(de)儀器(qì)與儀表的用途和(hé)使用範圍
大(dà)大(dà)地擴展了。
國外的儀器(qì)儀表制(zhì)造廠家(jiā)，其産品系列化工作(zuò)做(zuò)得(de)很(hěn)好。幾乎每一種類型産品，都先後推出系
列産品。有(yǒu)簡單到複雜的功能型系列；有(yǒu)低(dī)到高(gāo)的量程範圍型系列；有(yǒu)儀表附件及接口等不同的附
件系列等。這樣會(huì)給用戶帶來(lái)巨大(dà)的吸引力，而帶來(lái)的效益也十分可(kě)觀。
先進的智能式儀器(qì)儀表，其通(tōng)用性都很(hěn)強。這突出反映在絕大(dà)多(duō)數(shù)産品都有(yǒu)通(tōng)用接口系統，可(kě)
以很(hěn)方便地将系統互聯并與計(jì)算(suàn)機組建成自動測試系統，這樣就使得(de)儀器(qì)與儀表的用途和(hé)使用範圍
大(dà)大(dà)地擴展了。
五、同步發展自動測試系統
新型儀器(qì)儀表大(dà)多(duō)是基于微處理(lǐ)機化的智能式設計(jì)。這樣人(rén)工調試非常困難，有(yǒu)時(shí)是不可(kě)能
的。因此，自動測試系統就要随着儀器(qì)儀表的發展而同步研制(zhì)。有(yǒu)了自動測試系統的強大(dà)技(jì)術(shù)支
持，才能使精心設計(jì)的智能式儀表大(dà)量生(shēng)産得(de)到可(kě)靠保證。國外知名的儀器(qì)和(hé)計(jì)算(suàn)機制(zhì)造廠家(jiā)，無
一例外地都配備有(yǒu)高(gāo)水(shuǐ)平的自動檢測、自動校(xiào)準和(hé)在線維修技(jì)術(shù)的功能和(hé)系統。
新型儀器(qì)儀表大(dà)多(duō)是基于微處理(lǐ)機化的智能式設計(jì)。這樣人(rén)工調試非常困難，有(yǒu)時(shí)是不可(kě)能
的。因此，自動測試系統就要随着儀器(qì)儀表的發展而同步研制(zhì)。有(yǒu)了自動測試系統的強大(dà)技(jì)術(shù)支
持，才能使精心設計(jì)的智能式儀表大(dà)量生(shēng)産得(de)到可(kě)靠保證。國外知名的儀器(qì)和(hé)計(jì)算(suàn)機制(zhì)造廠家(jiā)，無
一例外地都配備有(yǒu)高(gāo)水(shuǐ)平的自動檢測、自動校(xiào)準和(hé)在線維修技(jì)術(shù)的功能和(hé)系統。
六、完善的配套服務設施
智能儀表都配有(yǒu)詳細的使用說明(míng)，給出許多(duō)實用的操作(zuò)使用程序，并附有(yǒu)各種可(kě)選擇的用于擴
大(dà)應用範圍的附件。這些(xiē)附件的設計(jì)都要同主機設計(jì)進行(xíng)一體(tǐ)化考慮，對儀表的易損件和(hé)定期更換
件都配套供應，使用戶感到十分方便。這種“軟科學”發展了，儀器(qì)儀表硬件電(diàn)路的智能化水(shuǐ)平就
能迅速提高(gāo)。這方面英國廠家(jiā)是一個(gè)很(hěn)好的例證，英國的集成電(diàn)路工業較薄弱，但(dàn)儀表工業卻很(hěn)先
進。這主要在于用現代化的設計(jì)思想和(hé)方案來(lái)組織設計(jì)用進口元器(qì)件所構成的儀表。我國儀器(qì)儀表
工業的現代化，應首先是儀器(qì)儀表設計(jì)的現代化和(hé)智能化，隻有(yǒu)這樣才會(huì)進入一個(gè)良性循環，使儀
器(qì)儀表的設計(jì)和(hé)生(shēng)産立足國産化，推動我國儀器(qì)儀表工業的迅速發展。
智能儀表都配有(yǒu)詳細的使用說明(míng)，給出許多(duō)實用的操作(zuò)使用程序，并附有(yǒu)各種可(kě)選擇的用于擴
大(dà)應用範圍的附件。這些(xiē)附件的設計(jì)都要同主機設計(jì)進行(xíng)一體(tǐ)化考慮，對儀表的易損件和(hé)定期更換
件都配套供應，使用戶感到十分方便。這種“軟科學”發展了，儀器(qì)儀表硬件電(diàn)路的智能化水(shuǐ)平就
能迅速提高(gāo)。這方面英國廠家(jiā)是一個(gè)很(hěn)好的例證，英國的集成電(diàn)路工業較薄弱，但(dàn)儀表工業卻很(hěn)先
進。這主要在于用現代化的設計(jì)思想和(hé)方案來(lái)組織設計(jì)用進口元器(qì)件所構成的儀表。我國儀器(qì)儀表
工業的現代化，應首先是儀器(qì)儀表設計(jì)的現代化和(hé)智能化，隻有(yǒu)這樣才會(huì)進入一個(gè)良性循環，使儀
器(qì)儀表的設計(jì)和(hé)生(shēng)産立足國産化，推動我國儀器(qì)儀表工業的迅速發展。