在這里應注意到客觀世界無窮無盡，測控系統(tǒng)對客觀世界的感知主要集中于與目標相關(guān)的客觀環(huán)境（簡稱既定目標環(huán)境），既定目標環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測控系統(tǒng)可以是簡單的物或單一的樣本，可以是復雜的無人直接操縱的自動系統(tǒng)，可以是有人（群）在內(nèi)操作的大型自動化系統(tǒng)或社會活動系統(tǒng)，也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎和核心。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。

人機界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設備、主系統(tǒng)服務。它使儀器儀表成為人類認識世界、改造世界的直接操作工具。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設備、主系統(tǒng)的可操作性、可維護性主要由人機界面技術(shù)完成。儀器儀表具有一個美觀、精致、操作簡單、維護方便的人機界面，常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設備、主系統(tǒng)的一個重要條件。

儀器儀表應用領域廣泛，覆蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、國防、文教衛(wèi)生、人民生活等各個方面，在國民經(jīng)濟建設各行各業(yè)的運行過程中承擔著把關(guān)者和指導者的任務。據(jù)（2014年中國儀器儀表行業(yè)概況分析）分析，由于其地位特殊、作用大，對國民經(jīng)濟有巨大倍增和拉動作用，有著良好的市場需求和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

具體的需求主要分為以下幾個方面：

（1）高水平的科學研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對儀器儀表的需求，也深刻認識到工業(yè)控制對控制理論的需求，而且鼓勵引導科學家們?nèi)ジ嚓P(guān)注自動理論的研究工作。

（2）儀器儀表已成為現(xiàn)代國防建設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 是儀器儀表和計算機；運載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費的1/2 左右；導彈的高精度制導、控制，航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實驗設備等都是國防裝備中的重點產(chǎn)品。

（3）儀器儀表廣泛應用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測量和控制，是現(xiàn)代化大型重點成套裝備的重要組成部分，是信息化帶動工業(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，儀器儀表在工程設備總投資中的比重已達到18%左右；現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中，有1/3 的經(jīng)費用于購置儀器和自控系統(tǒng)。

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