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【人物】王光能:北航高材生与大族电机智能之路的光阴12载

2017-05-22 18:06 高工机器人网 阅读:33120
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摘要2005年,作为创始人之一的王光能正式加入大族电机,至今已经12载。从大学就致力于研究运动控制的他,以技术负责人的身份锻造着大族电机的核心竞争力。

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  人物简介:王光能:北京航空航天大学电气工程硕士。现任职深圳大族电机科技有限公司副总经理,机器人研究院负责人。

  【文/杨阳】2005年,作为创始人之一的王光能正式加入大族电机,至今已经12载。从大学就致力于研究运动控制的他,以技术负责人的身份锻造着大族电机的核心竞争力。在他的带领下,不仅在公司内部创立了与谷歌相似的技术孵化机制,也带领出了于内可以专注研究,于外可以判断市场的复合型专业团队。

  独立研发第一台高速变频器和项目攻关autofocus

  一般来说,普通变频器驱动的电机每分钟运转三千次就算性能达标了,但王光能的第一台高速变频器就达到了两万次/分钟。教授对他的评价是,“研发能力在本科阶段就已经达到了研究生毕设的水平。”

  如今王光能领导的大族电机技术团队着力于直线电机、力矩电机、精密减速器,以及与机器人相关的部件研究。而事实上,作为技术带头人,他在运动控制领域的研究早在二十多年前就开始了。

  在北航,王光能度过了他的学士和硕士生涯。七年间,给他留下最深刻印象的是让他开启了“运动控制”生涯的研发实验室。

  事实上,作为中国最早的电气工程学研究院校,北航自动化科学与电气工程学院无论是在理论知识的传授,还是实际研究操作方面都颇有建树,这些都给从小就是“学霸”的王光能创造了良好的学习和实践条件:“学校不仅在理论上给到我专业知识的启蒙,更是创造了良好的实验条件,能够接触到很多实际项目,像激光散斑干涉测微实验、环境监控系统搭建、数据采集分析……”王光能说。

  在他看来,北航带给他最重要的收获,就是通过动手能力的培养有意识的让学生独立思考、自主研究。更加幸运的是,他和自己其他几位同学还获得了一项“特权”——大二时便拥有了配备当时最先进Windows95系统的研发实验室。在这里,他和同学完成了大学生涯中的第一次自我超越:独立研发出了两个真正具有实用价值的项目。在大四阶段还自主研发出超越常规3千转/分变频器数倍速率的2-3万转/分的高频变频器。这在当时对于一个本科生来说是一个非常了不起的成绩:据他导师评估——“相当于硕士毕业设计水平。”

  基于扎实的理论和实操功底,王光能在硕士毕业后得到了ASM国际子公司ASM PT(新加坡)的亲睐,从事自己擅长的运动控制领域。四年间,最让他有成就感的是所在团队短期内完成了autofocus自动调焦的项目攻关,事实上这个项目曾因核心技术难以攻克而搁置两年。突破意味着应用设备的更新升级,从而提升每台产品的附加值,给公司额外创收,这让他颇有成就感。

  在谈到从学生向参与社会分工的技术工作者的转变时,王光能感慨道:“在学校不管是学习知识还是实验发明,更多的是‘单打独斗’。真正工作了就知道团队合作的重要性,在ASM每周至少工作六十个小时以上,但大家没有加班的概念,团队氛围特别好,都是为了达成确定目标而努力”。

  北航培养的个人能力,加上在ASM练就的团队协作的精神和习惯,为王光能日后打造大族电机的核心技术竞争力,以及带领机器人研究院团队打下了坚实的基础。

  从电机技术负责人到机器人研究院院长

  自从作为核心技术骨干加盟大族电机,从研发中心到成立机器人研究院,十二年来王光能和他的团队一直担当着公司“大脑”的角色。

  在机器人事业部成立之前,王光能的主要工作集中于电机等核心零部件的研究,曾先后负责开发了大功率变频器、直线电机伺服驱动器、力矩电机伺服驱动器、PCI数据采集卡和运动控制卡、全数字振镜电机控制器、全数字音圈电机控制器等产品。

  “精准度和稳定性”,是最为考验精密机器制造的两大难题,业界的专家学者也深受困扰。事实上,国内不少制造企业都希望突破这个难题,大族电机也在2012年联合广东工业大学一同启动了“面向电子装备点位操作的高速精密运动规划与测量技术及应用”项目的研究,目的是为了突破高速精密运动控制与平台定位技术的技术壁垒,带动半导体制造、激光打孔、打标等精密点位操作的装备性能和效率的提升。

  据王光能介绍说,“大族数控所用的PCB(印制电路板)钻孔机,其中便应用了大族电机研制的直线电机进行驱动,PCB钻孔机每分钟要钻几百个孔,其每分钟进行的点位运动也高达数百次,这便需要该项目进行技术攻关。”

  除此之外,王光能主持参与的项目还包括大功率潜油直线电机驱动器设计、大功率激光切割机直线电机应用设计、PCB数控钻孔机直线电机应用设计、光栅编码器细分电路光栅正弦信号相位解算的闭环追踪算法设计、PCI接口的小功率线性马达控制卡设计等。

  2016年,大族电机在核心零部件领域的业绩翻番,达到3个亿的营业收入。虽然在业内已经是骄人的成绩,但因为业务属性本身体量较小,并不能满足公司持续增长的发展需求,为追求稳定发展,大族将目光投向未来更具发展潜力的机器人领域,于2014年正式开启业务。

  在王光能看来,与核心零部件一样,机器人本体软硬件的研发和设计需要扎实的基础研究。不过好在,基于相关业务部门的创收,大族机器人的研究可以在一个相对宽松的财务环境中进行。

  “科研一定要允许失败。没有人在研究开始之前就能判断一项研究的好坏,基础研究本身就是一场‘持久战’,不能太急功近利。”

  在这样的背景下,大族机器人研究院应运而生。而作为技术团队的核心领袖,王光能也成为机器人研究院的首任院长。

  早于谷歌打造内部孵化器 制度与人的双重培育

  为预防人才流失,谷歌成立了内部创业孵化器Area 120。早于谷歌,大族机器人研究院自成立之日起便采用了内部孵化机制。

  为阻止员工跳槽创业公司,谷歌在内部建立了孵化器。事实上,一直以来谷歌都鼓励员工用20%的工作时间研究自己喜欢的项目,而新制“Area 120”则在理论层面允许参与该计划的员工全职研究喜欢的项目。

  比谷歌更具有先见性,早在2014年成立大族机器人研究院起,王光能便以孵化器的方式运营项目:“公司员工无论层级都可以立项,围绕机器人相关业务,包括本体、AGV、导航、控制、应用开发,以及视觉、夹爪等软硬件,都可以形成产品线进行深度研究。经过几个月到半年的培育,如果所研发产品的市场前景可观,有量化产出的价值,就可以针对该产线单独成立事业部,独立运营。”

  李明昭毕业于加拿大渥太华大学,目前在大族电机作为控制工程师已经工作两年有余。因为看到国内高端舵机市场的空白,便开始着手于该领域的研究。从开始有想法到产出结果,李明昭和他项目组的同事一起经历了五个阶段:市场调查—确定方向—产品研制—投放市场—客户反馈。

  具体来说,在立项之前,需要先跑市场了解客户需求,虽然李和团队成员都是从事技术研发工作,但只有对客户需要的产品性能有实际了解才能确定技术和服务的方向;确定方向之后,就进入到产品研制阶段,这一阶段最需要做好的是任务的协调和分配,包括相应的激励,以及公司的制度安排;在产品研发做到七八成,就开始着手市场推广,并根据反馈进行产品的进一步优化。经过这一整套流程下来,孵化项目的结果一般是可以把控的。

  在李明昭看来,一方面基于公司的正向激励,如果项目产品市场效益好,团队成员都会得到分红;另一方面,每个人可以自主选择和负责项目的实施推进,有助于培养个人的深度研究和目标管理能力。而从市场反馈情况来看,该舵机产品得到了高度的认可。

  正是基于制度、人、市场三方面的良性运作,自确立以来,大族机器人研究院的孵化器机制一直运行良好,目前正在展开的研究集中在协作机器人领域。据王光能介绍,未来预计协作机器人,以及有协作功能的机器人将会以百倍的速度成长。基于市场预判,大族需要做好关键项目的攻关,包括正在研制的电机、驱动和控制,以及反馈、刹车都需要自主研发。而基于成本、灵活定制、交货期短、升级换代简便等优势,目前大族自主开发的协作机器人在国内外同行中都有较高知名度,其核心技术更是得到了国际机器人同行的充分肯定。

  加入大族电机以来,王光能带领的技术团队在国内外获得了多个专利和奖项,其中,参与的专利多达127项、包括美国专利和印度专利各一项;奖项方面,曾获得广东省科技奖励4次,以及深圳市科技奖励3次。

  除了荣誉感,对于王光能来说,最让他欣慰的是作为技术带头人能够带领出一支团结友爱,又非常有战斗力的团队,这一方面基于研究院的创新机制,一方面基于他个人温和而严谨的性情。而这样精良的团队又能让他畅想大族机器人更加美好的未来:“研究院后期要做的,是结合人工智能的智能机器人。具备自主学习能力,再结合传感技术,未来前景可期。我们也将和更多的国内外知名机器人厂商合作。”

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