每一級計量機構在建立相應級別的計量標準（裝置）時，都會有所減少。就我國現(xiàn)有的80項幾何量計量標準（裝置）而言，傳遞到市縣一級時，能建立和管理的計量標準已經所剩無幾了，而最后傳遞到工廠計量室時，只有很少的計量標準（裝置）能真正起作用。然而工廠，才是裝備制造決定性的主戰(zhàn)場。可想而知，這樣一個計量體系，很難支撐我國高端裝備制造業(yè)所需要的龐大工業(yè)測量體系的正常運行，更無法保證龐大工業(yè)測量數(shù)據(jù)的準確可靠。
工業(yè)測量手段碎片化
除了國家計量體系存在問題外，工業(yè)測量體系存在的問題則是裝備制造主戰(zhàn)場上的大問題。現(xiàn)有的精密和超精密測量儀器的種類極少，而且只在局部或一些點上具有測量能力，不成體系，無法形成整體測量能力。這可以從裝備制造的不同層面上清楚地看到。
一是零件制造層。我國面向裝備制造業(yè)的測量方式與測量體系，基本上是學習前蘇聯(lián)的相關方式與體系，主要是面向零件級的幾何參數(shù)進行測量。即使是面向零件幾何參數(shù)測量，實際上在精密級上也測不全。如果把國內某工廠的圖紙，和德國某工廠相同零件的圖紙進行對照，發(fā)現(xiàn)國內圖紙標注的參數(shù)大量缺失。缺失的主要原因是，我國對這些參數(shù)沒有能力測量，所以在一些圖紙上干脆就不再標注了。按照這樣的圖紙和測量手段，想要控制零件在制造過程中的質量是不可能的。
二是部件制造層。部件層面因產品千差萬別，導致集成調試所需具體測量方法和測量儀器原理也各不相同，需要專門定制專用測量儀器與工裝，而通常不能直接采用通用儀器。實際上，因認識不足和研發(fā)能力較差等原因，目前裝備制造車間里，專用測量儀器大量缺失。由于沒有成體系的專用測量儀器，車間只好用通用儀器來替代專用儀器進行測量。這是非常不合理的，因為很多專用測量需求是通用儀器實現(xiàn)不了的，這個問題普遍存在。以超精密光刻機上的一個工作臺激光反射鏡構件為例，它的主體零件之一有108項尺寸公差和62項形狀、位置、方向公差，還有內部應力等技術要求，集成時需要一批滿足公差配合的專用測量儀器與工裝。要完成這樣一個復雜構件的超精密測量，需要20多種專用超精密測量儀器，這些我們都沒有提前布局研制，導致我們至今制造不出來精度合格的產品。這樣的例子具有普遍性。由此可見，部件制造層現(xiàn)有的專用測量手段基本上都是碎片化的，不能形成整體測量能力，導致部件集成質量無法控制。
三是整機制造層。不僅部件裝配層需要專用測量儀器，整機測量層也需要大批專用測量儀器，整機裝調完成以后對整機性能的測試層面還要需要一批專用測量儀器。整機制造層的狀況與部件制造層狀況類似，但更嚴重。以中等精度的光刻機為例，它有3萬多個光機零件，其中70%是精密和超精密級的，需要600多種專用精密和超精密測量儀器，這些測量儀器90%以上，我們都沒有進行布局研制。還有嵌入到整機中的200多個超精密測量單元和傳感器，這些我們也都沒有專門布局研制。從目前情況看，如果不能解決專用超精密測量儀器問題，在較短的時間內制造出質量合格的高端裝備產品，是非常難的。
只有通過精確測量，才能精確找到產品質量不合格的地方。只有對測量數(shù)據(jù)進行大量積累和分析，才能發(fā)現(xiàn)超精密制造不合格的根源。
沒有超精密測量，就沒有高端裝備制造
超精密測量對提升高端裝備制造質量具有不可替代的基礎支撐作用，并在制造全過程的質量控制中發(fā)揮決定性作用。國際測量聯(lián)合會和國際標準化組織曾經聯(lián)合制定了一個國家質量基礎框架，它把標準、計量、合格評定三個要素定位為未來世界經濟可持續(xù)發(fā)展的三大支柱。這個定位非常之高，而且定位很明確，這是總結了發(fā)達國家的發(fā)展經驗后，提升到理論層面上的一個重要認識成果。落實到企業(yè)的時候，在標準、計量、合格評定三大要素基礎上，還要加上認證認可，這樣就形成了工廠層面可操作的質量保障體系。究其本質，質量保障體系就是一系列技術法規(guī)加測量。在技術層面看，它就是一個規(guī)范化的測量體系。
各個國家為了提高精度，強調了不同的技術途徑。美國高度重視建模和軟件，即通過大量的測量數(shù)據(jù)積累，挖掘影響產品質量的各種誤差源，找出其對質量的影響規(guī)律與消除方法，構建數(shù)學模型，形成軟件，并不斷評估對質量的改善效果。比如安捷倫用于實驗室的雙頻激光干涉儀，在從5528型升級到5529型時，幾乎沒有改動任何硬件，而是把新的軟件嵌入進去，使儀器測量分辨率提高了一個數(shù)量級。再如，在探測引力波時，巨型激光干涉儀的探測分辨率不夠，但是科學家通過建立系列數(shù)學模型和軟件計算提升了系統(tǒng)的分辨力，成功探測到引力波?？梢姡绹朔浅Ｖ匾曑浖芰Φ慕ㄔO，把軟件能力變成核心競爭力的基礎。
