儀器儀表能改善、擴展或補充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級計、酸度計、高溫計、真空離心濃縮儀等儀器儀表，可以改善和擴展人的這些官能；另外，有些儀器儀表如磁強計、射線計數(shù)計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、計算和計數(shù)，如高速照相機、計算機等。

在這里應(yīng)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(biāo)相關(guān)的客觀環(huán)境（簡稱既定目標(biāo)環(huán)境），既定目標(biāo)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(fù)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(biāo)的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和核心。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。

智能控制技術(shù)是人類以接近方式，通過測控系統(tǒng)以接近方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達到既定目標(biāo)的技術(shù)，是直接涉及測控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術(shù)，是從信息技術(shù)向知識經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能控制技術(shù)可以說是測控系統(tǒng)中重要和關(guān)鍵的軟件資源。從發(fā)展趨勢看，在企業(yè)信息化ERP/MES/PCS三級結(jié)構(gòu)的計算機測控系統(tǒng)中，軟件的價格已超過硬件的3倍。而有關(guān)石化、冶金、電力、制藥行業(yè)中自動化測控系統(tǒng)的先進控制軟件價格就超過系統(tǒng)硬件價格。智能控制技術(shù)包括仿人的特征提取技術(shù)，目標(biāo)自動辨識技術(shù)，知識的自學(xué)習(xí)技術(shù)，環(huán)境的自適應(yīng)技術(shù)，決策技術(shù)等。

具體的需求主要分為以下幾個方面：

（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)展提高了對儀器儀表的需求，也深刻認(rèn)識到工業(yè)控制對控制理論的需求，而且鼓勵引導(dǎo)科學(xué)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(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(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制，航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實驗設(shè)備等都是國防裝備中的重點產(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(shè)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(zāi)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。