“小”团队扛起了国家的科研“大”任务,是中国科学院电工所电动汽车实验室的真实写照。实验室从1997年建立至今,5年中迅速发展成为国内最大的电动汽车电气系统研发基地,一群平均年龄不到30岁的研发人员,团结协作承担完成了多项国家重大科技项目,为国家的重大战略方向性项目电动汽车的研究开发作出了突出贡献。那么,“小”团队是如何扛起“大”任务的呢﹖他们靠什么取得成功的呢﹖
◆ 选准方向扬长避短
据实验室研究人员回忆,实验室成立之初,面临着技术路线的选择。是选择大而全的整车研究开发,还是做专业化关键技术的研究开发?在激烈的国内国际科技竞争中,技术优势和机遇把握二者缺一不可,只有坚持“有所为、有所不为、选准方向、重点突破”的战略才有可能在激烈的竞争当中迅速崛起。实验室主任经过对国内外的竞争形势、电动汽车技术发展的现状以及电工所具备的基础和条件等多方面因素的谨慎思考,实验室选择了“电动汽车电气系统研究开发”的技术发展方向,以“电动汽车的电机驱动控制”这一关键技术为突破点。
1997年9月,实验室争取到第一个国家“九五”科技重大工程项目“电动汽车控制器研制”。并以此为起点,实验室随后承担了“燃料电池中巴车研制”等国家科技攻关项目。
“九五”期间,实验室在电动汽车领域应用最广泛的交流异步电机、永磁同步电机及其控制系统方面取得了丰硕的成果,解决了诸多关键技术问题,不仅在电动汽车电机驱动控制领域填补了国内空白,并且紧跟国际先进水平,成为国内最有影响的、最专业化的电气驱动控制系统研究基地。现在实验室已经成为国家“十五”科技工程电动汽车领域的主力军,承担了多个项目,研究领域也从“电机驱动控制系统”向更广阔的“电动汽车电气系统研究开发”拓展,踏上了“十五”发展的新平台。
◆ 独立思考大胆创新
1997年9月,实验室成立不久就承接了第一个国家“九五”重大科技项目——电动汽车概念车电机驱动控制系统研制。当时,“小”团队的形势并不乐观。一方面团队非常年轻,许多人参加科研工作时间不长,实践经验不丰富;另一方面,电动汽车电气系统开发本身是一个新领域,发达国家在此领域也处于研制或小批量试生产阶段,没有成熟的经验可以借鉴。
如何确定电机驱动的控制方案呢﹖标量控制运算简单、控制精度低,矢量控制运算量大、控制精度高。尽管当时从资料上看国外大多采用的是标量控制,但开发小组认为芯片技术的发展水平已经可以胜任交流电机矢量控制带来的大量运算,而且矢量控制必然要取代标量控制。在这样的判断下,研究人员在“九五”项目中果断采用了电机矢量控制方案,并紧紧盯住控制领域数字化的发展动态,研制出电动汽车用交流异步电机全数字矢量控制系统,在这一电动汽车关键技术上实现了重大突破。
特别值得一提的是,美国通用公司在上世纪90年代投入巨资开发电动汽车电气系统,而其电动汽车概念车直到1999年才由标量控制改为矢量控制。
◆ 个人智慧转化为团队智慧
电动汽车的研究开发是涉及电机、电力电子、自动控制、计算机通讯、机械制造等多学科的复杂工程,需要来自不同专业背景的研究人员协同作战。实验室成立初期,在人员分工与配合上也曾有过一些教训。研究人员容易局限在自己的本专业领域内,而且往往倾向于将想法、经验以及工作程序装在自己的脑子里,不习惯于用文字的形式保留下来,导致实验室整体运作效率不高。当承接的项目较多时,其弊端尤为突出。有时甚至是前期工作全部浪费,后续人员从头开始。为了避免这一现象,实验室进行了团队建设。
首先,把实验室的知识系统化、条理化。实验室学习美国通用、福特等世界一流企业的先进经验,实施严格的项目管理。一个项目从立项开始,到方案设计与讨论、硬件设计与安装、软件设计、实验结果分析、发现的问题及研究工作总结,研究人员在实际工作过程中都要将每一个环节形成文字资料并集中保管,使之能够在团队内共享。
其次,团队内形成开放的、学习的文化。 每周五下午,实验室都举办一个“coffee break”的聚会,大家忙碌一周后坐在一起交流讨论。讨论的内容不拘一格:有时是电动汽车国内外最新研究与市场动态,由主讲人事先准备一份调研报告;有时是组内技术协作和经验交流,谈谈工作进展与体会,共享成功和失败的原因,看看需要哪些方面的合作等等;有时是与合作单位的信息交流。不管哪种形式,每次交流讨论的结果都整理出来放在内部网上供大家查阅参考。
电动汽车“小”团队在实践中,不仅提倡“个人智慧的最大化”,更强调“团队智慧的最大化”,这是其能够在人员少、项目多、任务重的情况下取得成功的关键。
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