中国实验室|康鹏举:中国总有一天能造自己的航空发动机

澎湃新闻记者 柴宗盛

2016-10-12 14:06 来源:澎湃新闻

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美国科研体系的强大,是美国保持科技优势的保证。在微观层面,科研体系的强大与否,就是如何让工程师科学又高效地展开工作。
那么,企业如何用好工程师,工程师在科研中如何发挥作用?具体来说,项目设立、资金使用、项目推进、进程考核等,在这些科研的重要细节方面如何做到位?
就上述问题,2015年9月,在澎湃新闻原创纪录片《中国实验室》拍摄期间,我们专访了GE(美国通用电气公司)中国可再生能源工程技术总经理康鹏举博士。
GE(美国通用电气公司)中国可再生能源工程技术总经理康鹏举博士
研发要让客户感受到真心服务
澎湃新闻:您所在的部门,研发项目的立项、费用使用的流程是什么样的?
康鹏举:我们这个部门,主要职责是为GE的新产品提供新技术,每年年初决定研发费用的使用。
每个研发人员提出自己的点子,这是基于观察GE内部客户得出的,我们的客户是GE的业务集团,它们又有自己的客户,也就是我们客户的客户。
GE产品线面对客户有什么痛点,研发人员必须非常了解,这要和业务集团的工程师、产品线负责人、销售以及工程技术人员交流,认识到内部客户面临的困境。我们的研发人员也要走出去,通过各种渠道获得市场需求的信息。GE很大,我们的研发人员几乎要接触到整个市场的每个角落,在收取、整合市场需求后,再转化为点子、思路、思想,形成一个研发提案。提案交到业务集团去讨论、细化,最终变成一个可以申请项目的提案,如果得到批准就会被立项。
GE的文化是认为每一个员工都可以成为领导,研发中心需要的人才必须要有点子、有想法,能观察市场、用户的需求。研发人员还要有很强的沟通能力,能将这些想法、信息组织成语言,能够和业务客户、集团的相关人员、决策人员沟通,将他的想法解释给别人,讲清楚如何为用户解决问题,为企业带来价值。此外,我们的工程师还要有很强的执行力,把项目争取到了还要执行好,能为客户解决问题,能为客户带来效益。这样才能建立信任,因为研发人员每年都要去争取项目,在执行手头项目的同时还要考虑明年怎么办。
项目每年要审核,每年要结算,当然也有的项目要三四年,有的只有一年。所以申请到了还要执行好,这关系着明年、后年如何去找支持,去找研发基金。
澎湃新闻:那对工程师的要求是要很高,懂研发,还要有很好的表达能力,才能拉来资金?
康鹏举:是的,第一要有想法,有观察力,能观察到客户面临的困境,找到能够解决客户问题的一针见血的方案。同时还能把这种方案传递出去,让别人理解,为方案付钱。第三要有执行力,要有很漂亮的结果。我们的要求是,要能获得超出客户需求的结果,让客户真正感受到我们为他们真心服务。
长期研发需要管理层高瞻远瞩
澎湃新闻:有些重要的科研项目往往需要很长的时间才能研发成功,你们如何规划长期项目?
康鹏举:研发是一个历程,要有想法,要能执行,最终变成结果,这是一个漫长的过程,很多项目要很久才能为GE带来效益。所以管理人员、研发人员、业务人员必须要有耐心。
譬如GE正在研究工业级的碳化硅芯片,这是传统半导体的下一代技术,经过二十几年、几代研发人员的努力,到今天才进入市场。还有现在火车上用的控制技术、驾驶汽车的巡航控制技术和自动驾驶,这套技术我们经过了十年的开发。我们今年进入产品阶段的碳纤维技术、复合材料技术、GE燃气轮机的叶片,也是经过二十年的研发才到今天。
但是一般的公司很难长期不停地投钱做研发。支持长期研发,需要科学家有韧性。需要管理层面有信心,管理的领导要高瞻远瞩,他们能看到未来,有这样的信念:这项技术虽然非常难,但这项技术一旦成功对公司带来的冲击力是非常大的。只有这样才能建立信心,才能继续支持下去。
澎湃新闻:你们的数字风场研发了多久?
康鹏举:我的团队做得最多的是数字化风场,其实就是风场的数字化。我们将软件技术、数字化技术注入风场,更精准地控制,让单机发电量升上去,让风场的运行和维修更智能化,更节省成本,把发电量提到更高层次。通过高端的风机控制技术、高端电力并网技术,让风场和电网无缝对接,让风机之间、风场之间协调优化。
十几年前提出数字化风场时,这个想法听起来非常不切合实际。因为当时的电脑能力、工业控制能力没那么强,无法支持很复杂的算法。最好的数字化技术就是将物理模型嵌入到数字化里面。
澎湃新闻:国内风电企业很多,它们的技术怎么样?
康鹏举:大家的技术都差不多,但最根本的差别是对风场的控制能力。控制说穿了就是工程师把物理语言翻译成计算机语言,反映的是人类对自然界的认知,最高端的控制就是将物理翻译成计算机语言。
每个研发人员都要领会GE的布局
澎湃新闻:你们的研发资金如何分配,怎么才能把钱给最需要的项目?
康鹏举:我们的项目,60%的资金来自业务集团,30%的经费来自总裁。其余10%的经费来自政府或者客户,有时候它们请我们帮忙开发项目。
来自业务集团的经费是我们拿方案争取过来的,这60%的资金需要我们的工程师去观察市场,观察用户需求,来说服业务集团资助我们,然后把研发成果引入到业务集团。总裁直接给我们的30%,是由研发中心自己决定如何使用,这样我们就可以投入到长期的研发项目,比如那些要研发十年、二十年的长期项目。业务集团也有十年及十年以上的长项目,不是说十年后,把技术完全研发出来才会用起来,而是前两年先做什么,后两年再做什么,按阶段把技术切成片,一步一步放到实际产品中去。这些长期项目风险比较高。
澎湃新闻:GE这么多项目,这么多工程师,如何进行项目立项?
康鹏举:工程师要对自己的资金负责。每个工程师都可以接触客户,也可以直接接触业务集团的决策层。工程师要争取什么项目,不需要总监的批准,工程师可以直接找到决策人、管经费的人、有技术需求的人。
我们每年有一个技术战略的研讨,每个业务集团开会的时间都不一样,参会的有我们产品线的人、管市场的人、管技术的人,都到研发中心做研讨。市场的人讲未来市场的需求,以及未来产品的布局。研发中心的人讲,自己有什么能力,最近在哪些方面有什么样的突破,还要告诉大家外面的竞争对手在做什么,国家的实验室在做什么,大学在做什么,风投在关心什么。
大家一起讨论、消化这些内容,最后整合起来,综合成战略共识。业务集团就可以定未来产品方向,需要什么技术,研发中心用什么样的技术去配备他们的产品定位,以及业务集团市场竞争的定位,具体到研发中心应该做什么事等。我们会把信息发布给所有的研发人员,这些会议对所有的研发人员都是开放的。
譬如我们要做智能风机,它需要联网的技术、软件的技术、大数据的技术、分析的技术,等等。研发人员根据自己的核心能力,挑选自己的合适领域。涉及风机和风机之间低成本的通讯技术,研发人员就会想到GE有什么现成的技术,市场有什么技术,我可以提出更好的技术方案,成本更低,通讯更快。然后他找业务集团风机控制的人,把思路解释给他听:“我可以用很廉价的方式提高通讯速度,我需要这么多的钱,你能不能支持我。”如果他们有经费,这也是他们急需要解决的问题,就会一拍即合,资金就这样决定了,明年就会把这个资金列入计划。
也就是说,每个研发人员都要领会我们的竞争布局、产品布局、技术布局,然后在自己的基础上提出相应的非常具体的方案,然后到业务集团争取经费,最终立项,保证研发做的东西能够进入产品阶段,真正提升GE的竞争力。
GE试图构建一个工业互联生态
澎湃新闻:请问您对工业互联网有什么看法?
康鹏举:工业互联网,一是模式,二是思维,三是实在的技术。
GE试图构建一个工业互联的生态,只有有网络才有效应。15年前电脑互联的时候想不到有今天的局面,当时联网的时候大家非常被动:电脑连了有什么意义?GE的工业互联遇到的第一个问题也是如此,机器互联了好像也没有办法赚钱。我就给别人讲,先联网,不要想着怎么赚钱,平台会创造出创新的机会。
第二,互联网是思维。过去我们做研发时是这么想的:我们要做风机,做出来后定价、销售。但互联网的模式完全不一样。工业互联网首先是观察客户,如何给客户带来价值,然后想到公司怎么办,再考虑一些边界条件,比如费用、成本,最后才是想到产品。工业互联网之前,我们先想到做产品,然后再想到怎么把它推给客户。今天的思路是180度的翻转,先为客户考虑,再为公司考虑,再考虑产品,产品只要一出来就不需要推销了,因为这个产品就是按客户的价值、公司的价值定义好的解决方案。
第三,工业互联网也需要实实在在的技术。首先要把所有机器和人联网,要创造出这个平台,机器要讲同样的语言,机器之间交流之后自然就产生效益了,这要首先要做智慧机器。智慧机器联网了之后才有效应,如果是很笨的东西,联网了也没有意义。没有控制、没有思考的东西,联网没有意义,没有互交能力。所以GE首先要把所有机器升级给智能机器,这些机器会像人一样思考、获取和交换信息。然后连接起来,构建生态系统。
之后怎么去赚钱,我也说不清楚。当初互联网联网的时候,所有人也说不清怎么赚钱,但今天有这么多企业,联网之后催生相应的产业。或许工业互联网时代的谷歌、微信、阿里巴巴现在还没出现,但将来肯定会出现这样的公司。
现在已经有的迹象是,有的公司会变身为工业互联网的搜寻公司。工业互联网要把机器和人的信息糅合起来,机器的运行效率、发电量、生产商等等,这些信息网上可以搜寻到。产品的市场占有率可以搜寻到,再比较各家厂商的机器的运行效率。市场信息可以细分到每一台发动机的部件、谁的占有量最大、谁的设备的运行效果好、谁的设备的寿命如何,完全可以呈现给市场。这个空间太大了,未来如何,我们也无法预测。
只公布完全没有知识产权的东西,就能产生这么大的效应,这就是GE要创建这个平台的意图:给大家一个平等的创新机会。
怎样把物理化学知识和工程经验注入机器,是很大的学问
澎湃新闻:为什么高端制造业的追赶之路这么艰难?
康鹏举:机器要做得越来越复杂,就像人一样要越来越复杂,因为只有复杂的生物才能生存下去,简单的生物,生存能力很有限。机器也是这样发展。怎么样让机器更加复杂化?不是为了复杂而复杂,是要满足人类的需求、机器和机器之间的需求。
你看今天GE的一台燃气轮机看起来似乎简单,它有燃烧室、压缩机、主轴等主要部件构成。实际是,看起来非常简单的每一叶片,都注入了二十年的心血,叶片里注入了数学、化学、材料科学的知识。机器就是工程师的一面镜子,一个公司的镜子,反映了工程师的知识能力,也反映了工程师的偏见。
那一片片叶片,经过二十年的研发才能走到今天,因为它注入了非常基本的科学。这些设备组装起来,整合了成千上万工程师的智慧在里面,所以它非常复杂。这个复杂是形式上的复杂,但使用更简单。这里需要很多跨学科的东西注入,这就需要公司文化的支撑、研发体系的支撑,产学研要整合。要能感知到哪些物理知识、化学知识、材料知识成熟了,能够注入到这个机器里面,公司要有能力去判断。
本身研究还不成熟,离实际距离很远,我们不能做这样的项目。现有科学成果能转化为生产力的,我们就尽量转化为生产力。这就是我们常说的科学技术转化为生产力。生产力就是,如何变成叶片,能够耐2000度的高温、高压力,寿命更长。这就是生产力。怎样把人类学到的物理化学知识和一系列工程经验注入到机器里,这是很大的学问,体现出不同公司研发能力的区别。
中国造发动机的一天肯定会到来
澎湃新闻:中国有没有机会和条件做好高端制造?
康鹏举:中国造发动机的一天肯定会到来的,不要太着急。但技术是不能跨越的,就像国家的发展不能跨越一样,中国科研现在走的路还是重复西方发达国家以前走过的路。技术的演进是从机械化到电气化,再到数字化,如果你的能力还在机械化的层面,而现在已经到数字化时代,想一步跳过电气化直接到数字化,是不可能的。没有电气化的铺垫,你对数字化的掌握就是很有限的,没有办法驾驭数字化的技术。技术的进化只能渐进,不能跨越。当然你渐进的速度可以快一些,但该走的路必须要走。
中国我非常看好,有这么多的人才,这么多的科研机构,这么多的公司,这么强大的制造行业,最终肯定能做出这个机器,但是这条路肯定很漫长。GE燃气轮机,每一叶片都注入了研发人员二十年的心血,才最终把它做成熟,国家也是这样,这样的铺垫必须要有。这种积累必须要有,就是要脚踏实地,要了解人类积累了什么东西,哪些知识可以转化为生产力,要付出心血,必须要走这个过程。这个过程走完,就能造出自己的燃气轮机,自己的发动机。
澎湃新闻:从工程师的角度看,什么是好的、成体系性的研发?
康鹏举:如何把知识转化为生产力,一定要遵从科学的发展规律,不能从A一下跳到C,要从A到B再到C,人类社会本身就是渐进式的发展,不可能有突然的突破,慢一点没有关系,要一步一步把技术搞通,一步一步把这些知识注入产品。要想到,你做的产品就是你的镜子,要对这个东西负责,要让用户觉得这就是好东西。要持之以恒,还要追求卓越。
最关键的是文化的问题、管理的问题、创新的问题。素质大家都具备,工业技术也可以具备,关键的是怎么把资源利用起来,创新到实处。机器能够反映公司的文化。我们要培养的文化就是要敢于挑战权威。某一个权威说,这个东西我二十年前就做过,你不需要做了,我们要避免的就是这样的狭隘思维。
责任编辑:田春玲澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 中国实验室,GE,航空发动机

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