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采访、文 | 汪小贤
编辑 | 张天艺
视觉 | 橙子、Myra

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视觉技术之于机器相当于眼晴之于人。
这双广泛应用于制造业的“智慧之眼”可识别产品的外观缺陷，检测如磕伤、划伤、磨平、印记、脏污等多达二十几种类型的问题。
作为人工智能的重要分支，机器视觉市场前景广阔。据中国产业研究院数据显示，2018年中国机器视觉市场规模首次超过100亿元。随着行业技术提升、产品应用领域更广泛，未来机器视觉市场将进一步扩大，预计2019年市场规模将近125亿元。
2017年创立的南京华群光电技术有限公司，正是一家专注于外观及缺陷检测产品研发并提供工业视觉系统解决方案的企业。
华群光电针对轴承和磁性材料提供先进的行业解决方案。通过自主设计的360°立体镜头及特种光源对产品进行全方位检测，并结合人工智能算法提供的相应参数优化生产线工艺水平。
机器视觉设备代替人工，使得工厂检测效率提高50%到75%。检测设备投入约一年半回本，而后，平均每台设备每年可以为工厂节省50万到200万的成本。总之，不仅提升了产品品质，还增强了产线效能。
经过近两年的业务拓展，华群光电与10多家客户稳定了合作关系，并且与南京理工大学联合研究国家级项目的机器视觉在线检测部分。截至目前，华群光电签订合同总额超1000万。
华群光电能在激烈的市场竞争中异军突起，离不开核心团队强大的光学技术背景。创始人魏群曾是中国科学院长春光机所最年轻的实验室副主任，其他9名成员或拥有光学机械等领域博士学位，或是海归精英。
不同于国内一般的工业视觉公司，华群光电团队所具备的光学和算法等核心技术自主研发能力，是最核心的竞争力，也是吸引融资的重要“利器”。
今年10月，华群光电获得南京安世亚太信息科技有限公司480万元天使轮融资，从接触到签订协议不足一月。安世亚太总经理高晓安认为，之所以能快速做出投资决策，一方面基于机器视觉行业具有广阔的市场前景，另一方面源自华群光电在行业内既有的订单和好口碑。最关键的一点：看好华群光电的核心技术。
专注于外观缺陷检测
2017年是魏群结束科研生涯、开启创业之旅的重要转折之年。
时间回到12年前。2005年从浙江大学毕业后的魏群，在有着中国光学摇篮之称的中国科学院长春光机所攻读博士。他先后主导及参与多项国家重点项目，度过了5年忙绿又充实的科研时光。
2013年担任硕士生导师时，他成为该所最年轻的实验室副主任。
但魏群并不打算一辈子留在实验室，他更期待能将正在研究的前沿技术成果带出象牙塔。
近些年，因市场利好、各种高新技术的成熟及各国纷纷出台利好政策，机器视觉迎来了新的爆发。有公开数据显示，在2018年，全球用于工业自动化领域的机器视觉技术市场规模达44．4亿美元，预计2023年将达122.9亿美元，其年复合增长率高达21％。
早已关注到机器视觉产业高速发展，魏群在萌生创业念头后还进行了一番走访调研。其间，通过正在制造领域创业的同学交流，他越发坚定机器视觉检测的创业价值。
2017年8月，魏群成立了南京华群光电技术有限公司，聚焦工业视觉检测。
通常来说，机器视觉检测涵盖的范围广泛，包括物件或条码辨识、产品检测、外观尺寸测量、机械手臂或传动设备定位等。但要做视觉检测哪个分支，魏群心里也没底。
抱着试一试的心态，魏群推出用于距离、物体直径、高度、深度等测量的第一款产品激光传感器，欲以此为切入点开拓市场。
在接触了多家包括上市公司等在内的工业企业后，却发现客户更关注产品的外观缺陷。
不仅如此，魏群在调研后发现行业内一个普通的痛点：工业企业，在外观检测上依然大量沿用人工质检。而人工检测不可避免地会因人情绪波动，导致产品质量、效率跟着波动。
可见，产品外观缺陷的视觉检测需求更为迫切。
另一方面，因外观检测的技术壁垒比较强，市面上针对外观检测的企业相对较少。这意味着竞争相对较小，有更大的突破空间。
于是，魏群将产品重心调整至应用广阔同时有更大市场需求的外观及缺陷检测上。
自主研发镜头和光源
如何实现针对外观缺陷的视觉检测？
魏群用咖啡杯模拟检测场景。“杯子表面划痕，要周转观察一圈才能找到。检测的目的就是要在最短时间内找到杯子表面的所有划痕。”
彼时，市面上普遍使用组装的检测设备及进口的机器视觉镜头，通过多镜头架设，围绕杯子采取图像。这是一种既繁琐又低效的方式。
魏群想要实现一颗镜头成一次像的全面检测。
华群光电正好有这方面技术，其用于外观缺陷检测的360°立体视觉镜头，有效解决了全方位检测等问题。
作为国内为数不多的拥有专业镜头与光源设计研发能力的公司，华群光电申请了几十项专利，用来保护自己的技术成果。
与此同时，为了进一步提升科研能力，华群光电与南京理工大学、澳门大学等十多所高校及研究所建立了合作关系。
其实，研发本身更像是一场“长跑”。比如用于轴承检测的定制镜头，需要3~4个光学设计博士研发3个月，最长的一次研发用时半年。
此外，磁性材料的外观及缺陷检测也要攻克诸多痛点：一方面因磁性材料检测面较多，另一方面受磁材物理属性影响，传统视觉检测的成像方式很难理想成像。
市面上现有的检测设备只能检测少数面，因而还是摆脱不了人工全检。
在基于几何光学和物理光学的大量理论分析、进行大量的基础测试和光学定标实验后，魏群及团队突破了传统打光方式，成功通过定制光源及镜头呈现出其他公司看不到的缺陷。
擅长研发的魏群还采取了两种技术手段来降低运营成本：一是通过技术增强镜头的功效，减少使用数量；二是设定产品模式，即产品的模块化设计。
行业定制化解决方案
创业以来，魏群的目标非常明确：定位机器视觉行业，立足智能检测快车道，以江浙地区Top100制造型企业为目标客户，提供工业视觉系统解决方案。
定制意味精准获取客户生产线产能情况及客户实际需求，这不是一蹴而就的事情。
团队首次接触准客户时争取拿到不良品样本，初步设计一个可供参考的解决方案。“样本主要用于实验室打光测试，保证镜头拍出来头发丝大小、微米级别的缺陷，对方才能看出实实在在的效果。”
显然，魏群有一套商务策略：既要展示自身实力，还要建立起基础信任关系。
方案一旦获得用户认可，团队便到现场搭建光学工位，在产线上大批量采样。“工位流经的每一个不良品，都会被一一详细拍摄下来。”魏群说，批量采样是为了覆盖所有的缺陷。
看似简单的“采集录入”流程，实际是设计大数据算法不可或缺的前提。“只有大数据能算出来的缺陷，设备才能检测出来。”
正是通过这样反复的精准试验，华群光电的产品能检测出多达20种类型的外观缺陷。
在提升企业效益方面，最直观的体现是“节省成本”。魏群介绍，设备后期维护费用很低，主要是设备本身的投入，在1年半左右回本后，平均每台检测设备每年可以为工厂节省50万到200万的成本。
当前，华群光电设备检测良品率已达到100%，比人更精准、效率更高。此外，机器视觉设备代替人工，使得工厂检测效率提高50%到75%，不仅提升产品品质，还增强了产线效能。
更重要的是，通过为中间检测环节的自动化“加码”，将打通整个工厂全流程的自动化。
“我们把每一种缺陷分门别类标出来，比如磕伤、划伤、锈痕所占比重，哪个环节出现缺陷的频率高，第二年工艺改造时，指向性非常明确。”魏群认为，随着每个点工艺提升，整体次品率会越来越低。“不停反馈、修正，当10万零件只有1件次品，检测环节就是验证标准。”
在现在看来比较成熟的产品，早期推入市场时，被拒之门外也是常有之事。
站在客户的立场，魏群表示能理解：“我们主要聚焦在研发层面，人员规模小，又没有业务沉淀，确实很难获得对方的信任。”
但只要接触到企业的决策者，很多情况下都顺利拿下了订单。
两年的沉淀，华群光电在行业内颇有口碑。现阶段，华群光电合作的制造企业有10多家。截至今年十月，订单合同总额已超1000万。
公司目前共有25名员工，其中17是名研发人员，团队核心成员分别来自美国罗切斯特大学、美国奥克兰大学、浙江大学、中国科学院等名校，众多成员拥有光学机械等领域博士学。
“当前产能跟不上发展节奏，公司正在大力引进新人。”魏群坦言，对于科研企业来说，创造效益的也是高学历的科研型人才，但找到合适的人、留住人是初创公司面临的最大难题。
在开拓市场方面，除了有针对性的推广外，口碑营销也是不可或缺的部分。
在魏群看来，现阶段华群光电最主要的任务还是将熟悉的轴承和磁性材料行业彻底打通，吃透存量市场。“只有这样，我们才能快速实现占领50%市场份额的目标。”
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