從國際上看，以人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)為主要驅(qū)動力的第四次工業(yè)革命和以新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、智能制造技術(shù)等為核心的新一輪科技革命，正深刻改變著包括計量科學(xué)在內(nèi)的人類已掌握的各種科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀。從國內(nèi)看，改革開放40多年來特別是黨的十八大以來，我國經(jīng)濟和科技都在快速發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式層出不窮?，F(xiàn)代計量科學(xué)是光、機、電、聲、信息等眾多基礎(chǔ)學(xué)科高度綜合的產(chǎn)物，計量器具作為現(xiàn)代計量科技發(fā)展水平和發(fā)展成果的主要體現(xiàn)，對新技術(shù)非常敏感，是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品中更新?lián)Q代頻率最高、新技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展最為迅速的門類之一，應(yīng)用各種新技術(shù)的新型計量器具不斷涌現(xiàn)，眾多傳統(tǒng)計量器具也呈現(xiàn)出越來越多的新特征，給計量監(jiān)管帶來了新課題、新挑戰(zhàn)。

一是計量器具正向高性能、高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性方向發(fā)展

      從國際單位制（SI）看，國際單位制（SI）的量子化變革使基本計量單位更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)，且具有不受時空限制的特點。從國家計量基準(zhǔn)看，我國已經(jīng)在計量基準(zhǔn)裝置復(fù)現(xiàn)單位量值采納國際單位制（SI）新定義值，進(jìn)一步提升了我國計量基準(zhǔn)的國際等效性和一致性。從計量器具的性能看，從測量范圍到測量準(zhǔn)確度等級，從測量重復(fù)性到測量靈敏度，乃至穩(wěn)定性、耐久性等技術(shù)指標(biāo)，都在不斷提升。從現(xiàn)代計量器具的重要核心——傳感器看，各種傳感器的準(zhǔn)確度、可靠性也越來越高，穩(wěn)定性越來越好。

二是計量器具正加快由自動化向智能化發(fā)展

      數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，把模擬式計量器具的準(zhǔn)確度、分辨力與測量速度提高了多個量級，使自動測量成為可能。計算機的引入，特別是嵌入式系統(tǒng)（集成芯片和嵌入式軟件）的發(fā)展，再次使計量器具的功能發(fā)生了質(zhì)變，從對個別參量的測量升級為對整個系統(tǒng)相關(guān)參量的測量，從單純的測量、顯示測量量值轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂?、分析、處理、計算與顯示輸出，從用單個儀器進(jìn)行測量轉(zhuǎn)變成用測量系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)平臺等進(jìn)行測量。當(dāng)前，很多計量器具顯示（輸出）的測量結(jié)果不再是直接測量的結(jié)果，而是經(jīng)過計量器具的內(nèi)置軟件通過某種算法修正過的結(jié)果；不少測量系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)平臺的測量原理不再是傳統(tǒng)意義上的直接測量、間接測量等方法，而是“傳感器+軟件”的新方法，軟件（算法）和傳感器一樣成為決定測量結(jié)果準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵。很多專家把后者稱為“虛擬儀器技術(shù)”，認(rèn)為其由必要的硬件功能模塊、“柔性”軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺組成，可以由用戶根據(jù)改變了的要求重新定義、搭建，滿足新的應(yīng)用要求。美國國家儀器公司（NationalInstruments）甚至認(rèn)為“儀器就是軟件”“儀器=AD/DA+CPU+Software”。

三是計量器具正不斷由獨立型向嵌入式發(fā)展

      超大規(guī)模集成電路（VLSI）、微機電系統(tǒng)（MEMS）、晶片規(guī)模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）等的不斷發(fā)展，微光源、微分光光學(xué)系統(tǒng)、微傳感器等微型器件的不斷涌現(xiàn)，以及微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測技術(shù)等與計量校準(zhǔn)技術(shù)的不斷融合，使計量器具體積日益縮小、日趨隱形。特別是在工業(yè)生產(chǎn)中，原先獨立的計量器具，現(xiàn)在越來越成為大型生產(chǎn)制造、檢驗檢測裝備的一部分，游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等工業(yè)生產(chǎn)中的量具、量規(guī)、量儀正逐漸退出加工制造的測量一線，成為驗證性的工具。很多生活中常見的計量器具，也在逐步與其他儀器融合在一起，成為一個綜合性、多功能的儀器。例如，出租汽車計價器正在逐漸和價格調(diào)整模塊、定位管理模塊等融合在一起，成為出租汽車運營多媒體終端。芯片實驗室（Labonachip）、芯片上的計量院（NISTonachip)等先后被提出。中國計量科學(xué)研究院專門組建芯片級計量標(biāo)準(zhǔn)和量子傳感團(tuán)隊，主要開展基于微型原子氣室級硅基光子學(xué)器件的芯片計量標(biāo)準(zhǔn)、基于原子分子物理的量子傳感技術(shù)、微納技術(shù)級工藝等方面研究。

四是計量器具正不斷由單機型向在線聯(lián)網(wǎng)型發(fā)展

      互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的快速發(fā)展，正不斷加快計量器具由單機型向在線聯(lián)網(wǎng)型發(fā)展的趨勢。當(dāng)前，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，計量器具在線聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢日益明顯。例如，國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等公司安裝的智能電能表實現(xiàn)了在線聯(lián)網(wǎng)，能夠進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測和評價；很多電動汽車充電設(shè)施運營平臺都實現(xiàn)了對平臺中每臺充電樁的實時監(jiān)控；為了便于經(jīng)營管理，很多商場和超市安裝使用的電子計價秤都實現(xiàn)了局域網(wǎng)聯(lián)接；高速公路安裝的用于治理超載的動態(tài)公路車輛自動衡器、用于道路車輛監(jiān)測的測速儀，大都實現(xiàn)了在線聯(lián)網(wǎng)；很多實驗室的分析測試儀器，也通過聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合分析。工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)線上的測試儀器在線聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了對整個生產(chǎn)過程的全程監(jiān)控和精準(zhǔn)控制，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的一個重要特征，也成為傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)字化改造的一個關(guān)鍵。在市場需求的驅(qū)動下，當(dāng)前很多計量器具都專門增加了數(shù)據(jù)通信接口，如市場上常見的電子衡器，無論是電子秤還是電子天平，一般都有專門的數(shù)據(jù)接口。

五是計量器具正不斷由通用型向?qū)Ｓ眯桶l(fā)展

      隨著我國計量器具設(shè)計制造能力和計量器具用戶個性化需求的不斷增強，我國在用計量器具中定制化、專業(yè)型計量器具所占比重不斷增加。僅就部門或行業(yè)專用計量器具而言，近年來種類和數(shù)量都在迅速增加。除了測繪、氣象等計量應(yīng)用比較密集的行業(yè)，鐵路、水運、民航、海洋、石油、煙草、地震、電力、生態(tài)環(huán)境監(jiān)管等行業(yè)的專用計量器具數(shù)量也在不斷增多。這些專用計量器具，有的型式與通用計量器具差異較大，有的測量范圍、分辨力等測量特性與通用計量器具明顯不同，有的需要在嚴(yán)酷的工作環(huán)境下運行，其中很多都應(yīng)用到比較重要的環(huán)節(jié)或場合。盡管從國家層面來說，這些儀器大多數(shù)暫未列入強制管理的范圍，但相關(guān)部門或行業(yè)對其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管的需求比較強烈。截至目前，國務(wù)院計量行政部門已批準(zhǔn)成立（籌建）鐵路、水運、氣象、測繪、地震等面向部門或行業(yè)專用計量器具的全國專業(yè)計量技術(shù)委員會（分技術(shù)委員會），負(fù)責(zé)制定部門（行業(yè)）專用計量器具的計量技術(shù)規(guī)范。國家鐵路局專門發(fā)布了《鐵路專用計量器具管理目錄》，一些中央企業(yè)也制定發(fā)布了本企業(yè)專用的計量器具目錄，加強對部門（行業(yè)）專用計量器具的管理。但總體來說，部門或行業(yè)專用計量器具日益增長的數(shù)量、監(jiān)管需求與相對貧乏的監(jiān)管依據(jù)、監(jiān)管手段之間的矛盾仍比較突出。