近日，第3屆高端測量儀器國際論壇暨第13屆精密工程測量與儀器國際會議（IFMI & ISPEMI 2024）在山東青島成功舉辦。會議邀請各國精密工程測量與儀器領域的高層科學家、專家與業界領袖，就國際精密工程測量與儀器領域面臨的重大機遇、重大科學問題和關鍵技術問題展開深入研討，展望其未來發展方向和技術路線等。 會議期間，儀器信息網特別策劃了專訪環節，榮幸地邀請到了會議主席——哈爾濱工業大學譚久彬院士，就我國國家測量體系與儀器產業體系的構建現狀與建議展開分享。

建立健全國家測量體系迫在眉睫

譚久彬院士指出，我國在中低端向中高端制造業轉型升級的過程中，面臨嚴峻的挑戰與顯著短板，尤其是高端裝備發展的支撐體系尚未健全。具體而言，首要問題在于國家測量體系的缺失，它是確保高精尖裝備核心技術創新與產品質量飛躍提升的基石。

“我國測量領域的先驅王大珩院士曾指出，國際先進國家在精密裝備領域的投入中，測量裝備占比高達三分之一，這一比例凸顯了測量手段對于提升裝備制造水平的重要性。為夯實這一基礎，我們亟需建立健全國家測量體系及其配套的儀器產業體系。然而，從我國當前的投入現狀來看，測量裝備的投入比例遠低于國際先進水平，甚至難以達到總投入的十分之一。這種投入不足導致我們雖有強烈的發展愿望，并在不懈努力，但缺乏堅實基礎的支撐，使得轉型升級之路顯得尤為艱難。

進一步分析，國家質量基礎（NQI）的構建是實現這一轉型的關鍵所在。NQI由標準、計量與合格評定三個要素組成，它們相互依存，共同支撐起制造業的質量體系。然而，我國在這三個方面均存在明顯的短板，尤其是標準體系的發展滯后與工業測量能力的薄弱，嚴重制約了國家質量基礎的建設。

為了彌補這些短板，我們必須加大對人才的培養力度。國家測量體系與國家儀器產業體系的建設，離不開高素質、專業化的科研與技術人才。當前，我國雖已有部分高校開設了儀器科學與技術學科，但無論從數量還是質量上，均難以滿足快速發展的需求。因此，擴大該學科的覆蓋范圍，提升培養層次，鼓勵更多高校設立碩士、博士點，成為當務之急。

我們也在不斷呼吁，加快國家測量體系的構建步伐。這一體系應包括國家計量體系與廣泛分布于制造領域的測量企業與單位。同時，我們還需要積極培育和發展服務型測量企業與專用儀器企業，以提供更加精準、高效的測量解決方案與專用儀器，為制造企業的轉型升級提供有力支持。”

場景化支持儀器產業體系構建

談及我國儀器產業發展，譚久彬院士強調，構建完整的儀器產業體系需要長期的積累，其核心在于國家的持續大力度投入，以催生出眾多微型及小型儀器創新企業，并精心培育一個有利于中小企業成長的健康生態。當前，國家正逐步增強對儀器產業發展的重視，但相較于集成電路等產業，其復雜性與多樣性更為顯著。集成電路產業路徑清晰，通過大規模投資構建從設計到制造、測試、封裝的完整生產線，雖細分繁多但總體框架清晰。而儀器產業則不然，其涵蓋的儀器種類數以萬計，每種儀器的市場需求量各異且相對有限，難以單獨形成龐大的產業規模。因此，儀器產業的發展依賴于成千上萬家專注于不同細分領域的小型企業，它們各自產量有限，產值不高，給政府的支持策略帶來了挑戰。

“針對這一現狀，我們提議采用場景化支持策略。以航空發動機產業為例，為提升其整體產業鏈質量，我們應系統梳理從原材料到零部件、部件、分系統直至最終產品的全鏈條中所需的各類測量參數。這一過程要求我們在每一個制造環節都配備專用的測量儀器，通過詳盡分析確定所需的儀器種類與數量。隨后，政府可聚焦于幾個關鍵應用場景，如設定兩個五年規劃期，集中資源投入到這些場景中，推動其核心測量技術的突破與儀器設備的升級。隨著這些關鍵場景的質量提升，將直接帶動高精尖裝備整體質量的提升，進而發揮示范效應，逐步輻射并帶動其他相關場景的發展。”

以德國為鑒：提升對測量技術與儀器重要性的認知

進一步剖析我國儀器產業與發達國家的差距，譚久彬院士談到：“當前，我們面臨的一個嚴峻挑戰是，企業家、技術專家及總工程師等關鍵群體對測量技術與儀器平臺構建的重要性認識不足。我多次在報告中強調，我國在測量技術及其對高精尖裝備質量提升的重視程度方面，尚未達到德國1887年的自我覺醒水平。德國曾因產品質量問題遭英國市場抵制，并因此深刻反思，意識到沒有精密測量，就沒有精密產品。隨后，德國建立了具有現代意義的國家計量院（PTB），構建起完善的國家測量體系，不僅推動了制造業的標準化與規范化，還極大地促進了儀器產業的蓬勃發展，孕育了蔡司、海德漢等世界知名儀器品牌。

在全球儀器行業的頂尖企業中，美國、德國、日本等國占據顯著優勢，這與其在高精尖裝備制造及創新技術領域的領先地位密不可分。通過多年的研究與分析，我們得出一個明確的結論：凡是科技強國，都是儀器強國；凡是制造強國，都是儀器強國；凡是質量強國，都是儀器強國。因此，我國若要實現這些領域的飛躍，必須加大對儀器科技與產業的投入與發展力度。

德國的經驗告訴我們，對測量技術的深刻認識與及時行動至關重要。反觀我國，長期以來的人才培養體系多聚焦于一般精度制造，對精密及超精密制造中測量的關鍵性認識不足。隨著制造精度的提升，測量的投入占比顯著增加，特別是在超精密制造階段，幾乎占據總投入的一半。以光刻機為例，其制造難度之大，根源在于缺乏迭代數據，而這些數據正是通過精密測量獲得的。荷蘭ASML公司光刻機制造的成功，便是對此最好的詮釋——其龐大的研發團隊中，近半人員專注于測量調試與精度控制。

因此，我們必須正視當前的認識不足，深入學習德國等國的成功經驗，加大對測量技術與儀器產業的投入與支持，以測量為基石，推動我國科技、制造與質量的全面進步。”

（來源：儀器信息網）