我国仪器科学与技术学科的总体目标是:从现在起到2020年，要充分利用我国经济快速发展和巨大的市场优势，结合测控技术的深入研究，大力推进新技术、新工艺在仪器仪表中的应用研究，掌握各种仪器仪表的设计和生产技术等关键技术。满足国民经济、人民健康和国防安全对测量控制和仪器仪表在生产、科研和应用中的需求，减少进口，扩大出口，使我国仪器科学技术学科整体科技水平和产业与国际水平的差距普遍缩短到3~5年；工业仪器及控制系统、科学仪器、医疗仪器、电测量及测量仪器、各种专用仪器仪表、相关传感器、元器件、材料等领域30%左右的产品达到同期国际先进水平，大型项目国产仪器仪表配套能力达到80%以上。

本文从仪器科学技术各组成部分的关系和共性问题，以及我国国民经济、科学研究、国防建设和社会发展的全局出发，进行了战略性研究。建议学科领域的科学技术研究方向为:新型传感器和信息获取技术；与国家重点工程相匹配的过程控制系统、测控设备和系统集成技术；精密制造中的测量控制技术与仪器:微量分析仪器及其关键技术；数字化医疗仪器及其关键技术:基于量子物理的测量标准体系。

1.新型传感器及信息采集和传感技术
2.传感技术不仅是检测的基础，也是控制的基础。这不仅是因为控制必须基于检测到的输入信息；而且在控制精度和状态上犹豫不决，必须要感知，否则控制效果不明确的控制还是会有盲目性。

信息采集与传感技术是仪器科学与技术的基础技术。这种新型传感器是研制高水平测控仪器的基础。传感技术已成为制约测控仪器发展的瓶颈。

新型传感器、信息获取和传感技术主要用于探测客观世界的有用信息，包括有用的测量敏感技术、涉及多门学科的工作原理、遥感与遥控、新材料等技术、信息融合技术等。传感器制造技术等。信息融合技术设计传感器分布、微弱信号提取(增强)、传感器信息融合、成像等技术，传感器制造技术涉及微加工、生物芯片、新技术等技术。

发达国家高技术仪器仪表的品种约占总品种的75%，而我国不到20%。工业仪表及控制系统的仪表品种国内满足率一般工程项目为80%，大型工程项目不到50%，主要缺乏智能化、高精度、高可靠性、大量程、耐腐蚀、全密封、防爆等有特殊要求的自动化仪表品种。

与国家重点工程配套的过程控制系统和测控设备，主要解决智能化、高精度、高可靠性、大量程、耐腐蚀、全密封、防爆等特殊要求的自动化仪表品种。包括各类传感器及检测仪器、实时过程分析仪器及在线分析技术、新型现场控制系统、E-net控制系统、开放式控制系统及基于工业控制计算机和可编程控制的先进控制技术、专用测控设备及测控技术、成套系统集成技术等。

系统集成技术直接影响测控仪表的应用广度和水平，尤其是大项目、大系统、大装置的自动化程度和效益。它是系统级的信息融合控制技术，不包括系统需求分析与建模技术、物理层设备技术、系统各部分信息通信转换技术、应用层控制策略实时技术等。在操作人员是不同岗位的操作群体的情况下，还应包括以最佳方式监控智能工具、设备和系统以实现既定目标的技术，这是直接关系到测控系统有效性的技术，也是信息技术向知识经济技术发展的关键。智能控制技术可以说是测控系统中最重要、最关键的软件资源。

从目前的发展趋势来看，在三级企业信息化ERS/MES/PCS之后的计算机测控系统中，软件的价格已经超过了硬件的3倍。而石化、冶金、电力、制药等行业自动测控系统的先进控制软件价格超过系统硬件价格。智能控制技术包括仿人特征提取技术、自动目标识别技术、知识自学习技术、环境自适应技术、最优决策技术等。

分析仪器是科学仪器中最重要、发展最快的组成部分，分析仪器所蕴含的微量检测、小型化、高灵敏度、高分辨率和高智能的内涵代表了分析仪器的重要发展趋势和技术水平，在生命科学、食品安全、环境保护、公共安全(包括反恐、禁毒)、临床医学、医学科学和化学工业中得到越来越多的应用。微量分析仪器及其关键技术的研究方向包括:

(1)高灵敏度、高分辨率、高性能水平的微结构传感器研究，将生物芯片技术、新型化学传感器技术、多组分(多参数)集成传感器技术应用于分析仪器的研发。
(2)开展分析仪器微型化及相关微根技术研究，重点研究微分析仪器使用的共性技术和新技术，如微流控技术、微处理技术、微检测技术、微光源、全电子分光系统、差分光仪、新型芯片等。
(3)用于过程分析和在线分析的微量分析仪器及其关键技术。