儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)、真空離心濃縮儀等儀器儀表，可以改善和擴(kuò)展人的這些官能；另外，有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的物理量，還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù)，如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。

隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，可靠性技術(shù)特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施，大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護(hù)正常工作的重要作用。這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此裝置的可靠性、性、可維性、特別是包括受測控系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、性、可維性顯得特別重要。

伴隨著計(jì)算機(jī)、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快速發(fā)展與成熟，人工智能、在線測控成為可能，使儀器走向智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。

數(shù)字儀器、智能儀器、個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器、虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)儀器代表了20世紀(jì)現(xiàn)代科學(xué)儀器發(fā)展的主流與方向。

十二五”期間工信部已把傳感器及智能化儀器儀表擺到推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要位置，在工信部相關(guān)資源中對(duì)傳感器及智能化儀器儀表的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化予以支持。

數(shù)字化是智能儀器、個(gè)人儀器和虛擬儀器的基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入測量儀器的前提。廣泛應(yīng)用于電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)、通訊設(shè)備、數(shù)字儀表等方面，諸如人類臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC，愛思達(dá)金相顯微鏡，體視顯微鏡，X光檢查機(jī)等。

具體的需求主要分為以下幾個(gè)方面：

（1）高水平的科學(xué)研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對(duì)儀器儀表的需求，也深刻認(rèn)識(shí)到工業(yè)控制對(duì)控制理論的需求，而且鼓勵(lì)引導(dǎo)科學(xué)家們?nèi)ジ嚓P(guān)注自動(dòng)理論的研究工作。

（2）儀器儀表已成為現(xiàn)代國防建設(shè)所需裝備的重要組成部分，我國航天工業(yè)固定資產(chǎn)的1/3 是儀器儀表和計(jì)算機(jī)；運(yùn)載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費(fèi)的1/2 左右；導(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制，航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備等都是國防裝備中的重點(diǎn)產(chǎn)品。

（3）儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測量和控制，是現(xiàn)代化大型重點(diǎn)成套裝備的重要組成部分，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關(guān)資料顯示，隨著裝備水平的提高，儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達(dá)到18%左右；現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中，有1/3 的經(jīng)費(fèi)用于購置儀器和自控系統(tǒng)。

（4）儀器儀表在探索人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災(zāi)害、實(shí)施有關(guān)法律（質(zhì)量、商檢、計(jì)量、環(huán)保等）的過程中作為重要實(shí)施手段和保障工業(yè)被普遍采用。