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传承与发展 专注于定制化专用型近红外——访伟创英图公司总经理姚建垣和总工程师韩熹

近年来我国近红外光谱分析技术无论在研究还是应用方面都取得了长足进展,已广泛应用于农业、饲料、粮油、烟草、制药、食品、石油化工等行业,在提升行业生产技术水平和增加经济效益等方面发挥了显著的效果。据统计,目前中国保有的近红外光谱仪器有3000多台,每年的销售额大致在2亿多人民币,年增长率10-15%。并且,大家普遍认为,中国目前还只有小部分企业单位购买了近红外光谱仪器,未来的市场增长空间还非常大。

近红外光谱仪器市场绝大部分被进口品牌所占据。不过,国内许多优秀的近红外光谱分析仪器厂家也在不断地涌现出来,研制开发了许多近红外光谱仪器新产品,其技术水平和创新程度均达到了一个新的高度。这其中就包括,2015年成立的北京伟创英图科技有限公司。

仪器信息网编辑近日拜访了伟创英图,并采访了公司总经理姚建垣和总工程师韩熹。


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伟创英图总经理姚建垣和总工程师韩熹


让仪器去适应样品,让用户有更多的选择


姚建垣谈起创立伟创英图的两个目的:一是传承巨匠情怀,把近红外仪器研制和应用的火种保留、传播下去;二是认真做好产业化工作,以敬畏的心态踏踏实实做一个工匠。“在公司创立初期我就想好,要认真的做好几个产品。”

虽说伟创英图成立才3年的时间,其实,其近红外光谱技术应用团队主要成员均来自于成立于1997年的英贤仪器,至今已经走过20余年的路程,所以,在伟创英图的发展过程中时时闪现着优良思想和技术的传承。姚建垣是英贤仪器的创始人,他也经常自称自己是国产近红外的“老兵”。而韩熹2004年大学毕业实习论文就是在英贤仪器完成的,毕业后即成为了姚建垣带领的近红外光谱仪器研制团队的一员。韩熹常说自己将青春奉献给了近红外事业,并将一直奉献下去。

伟创英图如今拥有10余名员工,其中6个人是研发人员,而所有骨干人员都是公司的股东。姚建垣说到,我们是一家小企业,“小”有小的好处,每个人的分工都很明确,公司的考核制度尽量简化,这也让大家把精力都放在了提高效率和效益上。而姚建垣觉得自己最大的成功之处即是培养了这些年轻人的事业心,尤其是对近红外事业、对科学仪器事业的执着之心。

大部分的近红外光谱仪器公司一直在走的路线是,通用型仪器结合不同测量附件、个性化的解决方案,以期适合不同行业领域的应用,是典型的让样品去适应仪器,用户没有太多的选择余地。而伟创英图并没有延续这样的技术路线,姚建垣说到,我们不会与大品牌公司的通用型仪器去竞争,而是将公司业务定位为“定制化专用型近红外光谱研制与产业化服务”。

对此,韩熹解释到,通过20多年坚持不懈的专注力, 我们实现了将原本复杂的近红外光谱仪器细分为可组合复用的功能模块,以“货架”方式为用户展现,根据用户的具体样品和应用场景、乃至预算等特性进行灵活组合,为用户定制化专属近红外光谱仪器以及配套软件。“我们是让仪器去适应样品,用户有了更多的选择。”


伟创英图的定制化流程.jpg

伟创英图的定制化流程


目前,伟创英图已经形成了台式、便携、手持、在线、专用等多种形式的产品序列,经过三年多的实践,已经取得了很好的市场效果。“我们以定制化客户为主,少量的为直接用户。” 姚建垣说到,“主要的应用领域为大农业和大化工,还有部分国防应用”。


近期交付的纤维制品主体成分高效识别与分拣装置.jpg

近期交付的纤维制品主体成分高效识别与分拣装置


解决近红外光谱技术本身“痛点”:台间差和模型


从上世纪70年代末,从粮食和饲料领域的应用开始,中国近红外光谱技术研究和应用已走过近40年的历程。在近40年里,近红外光谱技术解决了传统分析技术的“痛点”,如分析时间长、样品测量一般需预处理等。而如今,已经到了解决近红外光谱技术本身“痛点”的时候了。姚建垣如是认为,并指出,近红外光谱技术本身的痛点主要集中在“应用”层面上,如何让应用落地,让近红外成为一门“用得上、会用、用得起”的技术,是我们现在应该考虑的主要问题。

近红外应用上的痛点之一为仪器台间差和模型。对于批量化的小型近红外仪器,韩熹他们采用了一个方法较好的解决了台间差的问题。即,对出厂筛选合格的产品按照光学特性进行分类,将台间差异性趋于一致的仪器归为一族,根据用户用量特点进行精准营销。“整个过程并没有增加硬件成本,却在一定程度上达到了降低仪器台间差的目的。”韩熹说到。

限制近红外光谱技术应用推广的另外一个痛点,也是很多人谈之色变的难点,那就是“模型”了。如何将“阳春白雪”的化学计量学变得简单易用,是伟创英图一直在努力的事情。2017年,韩熹将并行模型计算与优化技术融入ChemoStudio化学计量学软件,使其模型建立与优化效率大幅提高,运算耗时减少达到50%以上,同时增加智能学习功能,一方面丰富模型优化任务数量,另一方面剔除冗余模型优化任务,筛选后的有效模型优化任务数控制在十万级。


Corn数据模型十五万次优化过程.jpg

Corn数据模型十五万次优化过程

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Corn数据模型优化效果


由点及面的近红外光谱成像技术是近年来的研究热点,在这方面伟创英图也做了些工作。常见的高光谱成像,价格贵、测试速度慢,并不适合现场快速检测。而通常的企业用户在实际应用中并不需要太多的波长,伟创英图会根据用户需求进行波长筛选,如只选用2-3个波长,再通过图像学算法进行校正获得最终的图像。该方法不失近红外的特色,成本又相对较低。韩熹指出,这种多光谱成像分析技术适用于,观测果品的成熟度、病害在不同时期的变化情况,肉制品的脂肪、油酸分布情况等,在物流行业可以发挥很好的作用。


猕猴桃贮藏期间内部病变发展近红外图像.jpg

猕猴桃贮藏期间内部病变发展近红外图像

猕猴桃贮藏期间成熟度变化近红外图像.jpg

猕猴桃贮藏期间成熟度变化近红外图像

牛肉在多波长组合下的近红外图像.jpg

牛肉在多波长组合下的近红外图像


后记


姚建垣于1997年辞职创业,成立北京英贤仪器有限公司。2007年北京英贤仪器有限公司被聚光科技(杭州)股份有限公司收购,2012年合同期满姚建垣从聚光科技公司离职。2015年4月姚建垣与其他合伙人再次进行创业,成立北京伟创英图科技有限公司。

姚建垣从1983年起就从事科学仪器研制,到目前为止已有30多年,专业从事近红外光谱技术产业化工作也有20多年,这其中经历了国企公司、民营企业、股份化公司,最终回归合伙人公司的路程,经历了改革开放前后科学仪器发展的全过程,目睹和参与了科学仪器发展的喜怒哀乐,起起伏伏,对各种体制下的科学仪器公司发展思路深有体会。

这次采访的最后,姚建垣分享了他多年创业一些体会。“静心做好小公司,专注特色发展,控制发展规模,有所为有所不为,不盲目追求做大;控制有形资产发展,做大无形资产,把企业价值做大;把特色产品做精,把产品品牌做大,把核心竞争力做大;把人员做精,把考核做简、把激励做对,是最大的竞争力;把管理做简,把流程做简,把效率做高,把效益做大;把产品做简,把成本做低,把应用做精,把市场做细,就是做大。”