交流ㅣ执着创新40年——山东工业陶瓷研究设计院科技创新纪实

《中国建材》2014年第10期<<

2014年8月25日，世界通讯业巨头中国华为正式发布典藏版Ascend P7，成为全球首款搭载蓝宝石屏幕的4G手机，这款旗舰手机甫一亮相就引起了业界的一片惊呼。半个月后，美国苹果的iPhone6发布，因为沿袭了传统的玻璃屏幕和铝合金外壳，万众期待的发布会顿时黯淡了许多。有评论指出，苹果被华为“赤裸裸地抢走了风头”。

在所有的高透明材料中，蓝宝石的硬度仅次于钻石。然而，蓝宝石屏幕并非唾手可得，就连率先炒作起“蓝宝石”概念的苹果也只能尴尬地仰望着华为的成功。与蓝宝石共同成就了这款手机的还有它的高科技陶瓷背板：它不仅更加耐磨，而且还有着温润滑腻的亲切手感和华贵典雅的视觉体验。蓝宝石与陶瓷的完美搭配，使得令人恼火不已的划伤、磨损等顽症从此不复存在。

陶瓷背板的制造难度并不亚于蓝宝石屏幕，它的来源也一直是业界的秘密。现在到了揭开谜底的时刻——典藏版华为P7陶瓷背板的研发供应商，正是中材集团旗下的山东工业陶瓷研究设计院。

● 使 命 ●

1971年，在当时特殊的历史背景下，中国建材科学研究院陶瓷一室集体下放到山东淄博，于是就有了后来的山东工业陶瓷研究设计院。创新，对于大多数企业而言，不过是锦上添花的点缀，甚至是博取眼球的噱头，而对于山东工陶院则是与生俱来的天然使命——无论是国家的需要，还是企业的发展，创新都是必然的选择。

40多年的院史，也是一部执著创新的历史。华为手机的陶瓷背板不过是山东工陶院众多科技成果当中的一个，这样的成果实在不胜枚举。

多孔陶瓷是山东工陶院最早研究开发的新型陶瓷材料之一，相关的研发贯穿于各个发展时期。多年来，山东工陶院利用自有资金、持续加强研发投入，依靠自身的人才和技术优势，完成多项多孔陶瓷材料制备工艺开发及产品性能检测和标准制定，始终保持多孔陶瓷材料领域的国内领先地位。

凭借两代人40余年持续技术创新的积累，山东工陶院完成了系列大尺寸高温陶瓷膜材料开发和国内首台套大型高温高压陶瓷膜飞灰过滤器开发等工作，并获得多项殊荣。高温陶瓷膜材料在高温、腐蚀条件下具有良好的烟尘过滤效果，解决了传统布袋式收尘寿命过短等问题，对化工污水处理也有着非常好的效果，在节能环保、新材料、新能源领域有着广阔的产业化前景，2011年被工信部列为年度重点发展新材料之一。

氮化硼（BN）纤维是一种质地柔软的白色多晶陶瓷纤维，具有极为优异的综合性能，如耐超高温、耐化学腐蚀、介电性能优异等，在航空、航天、核工业等高技术领域有着不可替代的作用。它可以用来制作高温透波材料、超高温抗烧蚀材料、卫星电池隔膜材料、中子吸收材料等，是航天新型武器的热结构防护系统和天线罩、天线窗的首选材料。用BN纤维制备的纤维服，具有吸收中子、防核辐射等用途。

鉴于BN纤维对中国航空航天等高技术领域的重大意义，山东工陶院从1976年即开始研制。项目虽然几经波折，但依然保持了稳定的研发队伍，并不断取得新的进展。2011年，针对航天用户的迫切需求，山东工陶院自主投入大量资金及人力物力，建成了氮化硼纤维小批量工程化实验线，成为国内唯一可以提供优质BN纤维的研发生产单位。

氮化硅系材料的研究在山东工陶院也有着悠久的历史，曾经在陶瓷发动机部件、陶瓷轴承球等领域取得过一系列领先的科研成果。2002年，国内几家军工单位相继提出开展宽频带复合材料研究的需求，希望能提供“高气孔率、高强度、低介电常数和低介电损耗”的氮化硅材料。为了满足国家的迫切需求，山东工陶院成立了由主管院长亲自挂帅的攻关团队，查资料、跑用户、向各领域专家请教、反复论证研讨方案，经过1000多个日夜的奋战，终于突破了多孔氮化硅材料制备的关键技术，制备出国内第一个宽频天线罩原理样机。经各项综合考核，材料性能在国内处于领跑地位。

虽然氮化硅透波材料样机有着更为优异的表现，但由于总体单位在技术路线方面的徘徊，这种全新材料的应用前景在很长一段时间内无法明朗。面对“做”与“不做”的抉择，山东工陶院在2006年组织召开了首届透波材料研讨会，邀请了国内天线罩设计领域的总设计师和技术专家开展深入研讨，并就此决定：看准的方向，就执著坚守；没有经费，院里就自主投入坚持做下去！

为了尽可能探索在型号应用中可能遇到的问题，院里自主投入了电气参数测试设备、气密性试验装置等，并自费做了多次静力试验和风洞试验，积累了大量的宝贵数据。多年的坚守终于又一次迎来了事业的春天，在某主战型号的研制过程中，山东工陶院研制的多孔氮化硅材料不辱使命，顺利通过了一轮一轮的苛刻试验。

● 基 业 ●

百年大计，人才为本。没有一流的人才，就不可能有超越对手的创新。

山东工陶院重视可持续发展，建立了院级学科体系，走特色创新之路；大力培养各学科带头人和骨干研发人员，并建立起相应的保障体系。从上世纪80年代开始，就紧跟国家政策，有计划地向美国、英国、日本、意大利等国家派出访问学者，跟踪相关专业领域的最新进展。一大批学成归来的科技人才日后成长为行业的高层技术专家和管理精英，在不同的岗位上推动着整个行业的发展。

长期以来，山东工陶院与清华大学、武汉理工大学、哈尔滨工业大学、山东大学、济南大学等多所高校签订联合培养人才协议，保障了研发后备力量不断增强。与此同时，还建立了博士后工作站，引进和培养高端人才，并向百千万人才、创新人才、政府特贴专家、杰出专业技术人才、杰出工程师等人才计划推荐骨干力量。

2014年，经与澳大利亚联邦科学与工业组织（CSIRO）多方沟通，山东工陶院派出两名年轻科技人员以访问学者身份前往学习交流，有针对性地开展先进陶瓷成型、制造工艺技术的理论及实践学习，初步掌握了陶瓷材料3D打印成型技术、陶瓷复合材料聚合物前驱体制备等先进工艺技术。

近年来，山东工陶院加强了对学术、学科带头人的培养和选拔，制订了《工陶院学科带头人管理办法》，充分发挥课题负责人的作用，对科技创新项目人员实施优化组合，激励他们主动承担国家级、省部级重点科技创新项目。通过承担各类技术创新和产业化项目建设，锻炼并造就了一大批年轻的技术带头人和技术骨干，初步建成了一支勇于创新的技术创新团队。

山东工陶院还大胆实施机制创新，对技术人员实行课题招标制、项目承包制等激励机制，加大对核心技术开发和创新项目有突出贡献人才的激励力度。通过打造一系列创新平台，为年轻人创造更多的成长和深造的机会，让科研人员看到事业前景，吸引众多高端人才加盟，真正做到“事业留人、感情留人、待遇留人”。院里先后制定了《高端人才引进管理办法》、《工陶院技术专家管理办法》、《科技奖励暂行管理办法》、《在职人员攻读研究生管理办法》等人才管理制度，保障了人才培养工作的顺利开展。

人才队伍的建设，也带动和促进了科技产业的发展。山东工陶院培育的石英陶瓷、高压电瓷和氧化铝陶瓷球等大型产业化项目，经过多年的创新发展，在质量和产能等方面也分别达到了国内的领先水平，在行业内有着举足轻重的影响力。

经过多年的执著坚守，山东工陶院的人才培养和科技创新体系建设取得了令人鼓舞的成果。“十二五”前三年，山东工陶院共有49项科研项目获得立项，落实经费近1.5亿元，项目和经费数量分别比“十一五”增长158%和163%；获专利授权35项，数量比“十一五”增长128%。多年来，承担的百余项国家“863”计划、国家科技支撑和国防科技攻关项目，共荣获国家科技进步奖6项，其中二等奖2项、三等奖4项；获全国优秀工程设计银奖2项、铜奖1项；获得省部级各类科技奖励近百项；主持制定标准35项，其中国际标准1项，国家标准22项；研制的数十种新型材料、近百种新产品中，有20余种被列为国家级新产品，填补了国内空白。

山不在高，有仙则名。人才队伍成为科技创新工作的重要支撑。“十年磨一剑”，是山东工陶院人的信念——科研要耐得住寂寞，只要积极投入，刻苦攻关，必将有所成就。

● 开 拓 ●

一个爱迪生，几乎引领了一个时代。随着科学技术的飞速发展，单打独斗的“爱迪生时代”已经成为永远的历史。现代科学技术一方面有着越来越精细的分工，另一方面又有着越来越庞杂的集成，这对传统模式的科技创新提出了全新的挑战。

40多年来，山东工陶院执著于科技创新，在氮化硅、氮化硼、陶瓷防隔热材料、陶瓷膜材料及装备、石英陶瓷、高压电瓷等领域取得了一系列国际知名、国内领先的科研成果，奠定了无机非金属材料领域的领先地位。在依靠自有资源加强创新能力建设的同时，山东工陶院还通过多种途径广泛利用社会资源，通过共建公共技术服务平台，实现创新资源的共享，整体提升科技创新和科技服务能力。

山东工陶院在高技术陶瓷领域的一系列骄人业绩，也引起了属地淄博市政府的高度关注和充分认可。淄博是一个老工业城市，化工医药、建筑材料、机械制造、纺织服装四大行业占全市工业总产值的7成以上。近年来，地方经济发展面临创新资源缺乏、高层次人才稀缺等瓶颈，亟需通过转变发展方式推动区域经济转型升级。与此同时，山东工陶院原有的研发模式受制于人才、资源、资金等一系列因素，要想再上台阶，也面临着诸多的困难。

为进一步发挥山东工陶院在先进陶瓷领域的产业引导及行业服务功能，带动淄博市产业结构调整和传统产业的升级，经过山东工陶院与淄博高新区充分协商论证，双方决定依托国家工业陶瓷工程技术研究中心，共建无机非金属材料公共技术服务平台。平台自2012年签约，经过2013年一年的发展，已经初具规模。

至此，山东工陶院搭建起了关键共性技术研发平台、检测平台、标准平台、工程化研究及验证平台等四大创新平台，构成了从科研、工程化转化到产业发展的特色创新实现路径。

其中，关键共性技术研发平台是“输入”平台，依托国家工业陶瓷工程技术研究中心，配备先进的无机非金属材料研究及制备的实验设备，可进行新产品开发、试制、技改研究和工艺验证等；借助科研院所和高等院校的领先技术和基础研究成果，利用工程化转化优势，实现科研与市场的对接。

检测平台和标准平台是“服务”平台。检测平台依托国家建筑材料工业陶瓷产品质量监督检验测试中心，开展各类无机非金属材料的性能检测及评价服务。平台建筑面积11000平方米，仪器设备总投资约1.2亿元，目前已完成178台、套，总价约3000万元仪器设备的验收并投入使用。标准平台依托山东工陶院作为全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194）、国际精细陶瓷标委会（ISO/TC206）国内技术归口联络单位的行业资源，开展各类标准的制修订、指导及咨询服务。

工程化研究及验证平台是“输出”平台，依托七大特色学科，开展科技成果的工程化研究、验证及产业孵化；利用山东工陶院的甲级建材工程设计资质、乙级建筑设计资质、甲级工程咨询资质、甲级工程总承包等资质，打造工程配套集成、推广及辐射平台；通过积极整合社会各类优质资源，引入社会资本发展混合所有制组织模式，建立规范的法人治理结构，实现“孵化”科研成果的产业发展之路。

无机非金属材料公共技术服务平台在管理机制上始终坚持“开放共享”这一基本原则，实验资源实行“统一管理，登记使用”，面向高校、院所、企业等所有单位开放服务。与此同时，淄博市为平台孵化企业及园区内中小企业配套相应的科技奖励政策，对外地的专家实施“三个一百”政策。先进的实验条件、良好的激励政策，吸引并汇集了众多行业专家，大大缩短了科技创新的周期，提高了科技创新的水平。

2012年，山东工陶院承接了某新型飞行器高性能热防护材料的研制任务，该材料是该型飞行器热防护系统的核心材料，其性能直接决定着飞行器的安全。山东工陶院以公共技术服务平台为依托，积极与国内知名大学、中国科学院等科研院所展开合作，充分发挥工程化集成能力，在平台进行基本性能研发的同时，同步进行工程化的工艺验证，并在协作单位开展结构设计及优化，各项任务交叉进行，共同推进。在时间紧、任务重的条件下，通过发挥各单位优势，出色完成了材料的研制和系统的集成任务，确保了飞行器研制任务的顺利完成。

防隔热材料等一系列高端科研成果的快速诞生，显示出公共技术服务平台的强大生命力。淄博市政府以及航空、航天、建材等领域的多位院士、专家均对山东工陶院的科技创新平台建设工作给予了高度的评价。

● 传 承 ●

每个人都不乏美好的愿望，却很少能梦想成真。正所谓“理想很丰满，现实很骨感”。

创新是一个企业乃至一个国家发展进步的源动力，它不仅是长期的执著坚守，更是一项复杂的系统工程。技术创新首先要平衡各方面的利益，在各种矛盾的因素中做出艰难的抉择，进而通过一系列行之有效的措施，引导广大技术人员主动、积极地投身到科研事业中来。这其中既有理念的冲突，更有利益的取舍和政策的导向，这一切都考验着院领导班子的智慧和魄力。

科技创新是一个短期内几乎难以见到效益的漫长过程，这与企业的现实利益和央企普遍的任期考核机制存在着明显的冲突。而且，科技创新是前无古人的事业，谁也不敢保证绝对成功。很多时候，一些涉及科技创新的长远决策，很难得到无论是基层员工还是高层领导的理解和支持。而在这方面，山东工陶院不仅勇气可嘉，而且一旦认准了方向就会坚持干下去。今天回头来看，许多成功的项目，都是当初顶着巨大的风险和压力做出的坚持。

近年来，面对国内外市场的严峻形势，在产业发展亟需大量资金支持的情况下，山东工陶院坚持将有限的资金优先投入科技创新工作，先后投入6000余万元，建设了透波研发楼，配备了重点学科所需的实验条件，完善了实验条件基础设施建设。

在确保持续投入的同时，山东工陶院强化了对科研工作的管理和服务，注重提高科研管理成效。科研项目的选题立项坚持以市场为导向，突出主业，发挥优势，并按照质量管理标准建立了一整套管理模式，对科研项目实施的全过程进行严格的管理考核，制定并多次修订完善了《科研项目管理办法》，大大促进了科研开发的进程。

工陶院领导班子还特别关注对知识产权的尊重与保护。他们认为，创新是一个持续接力的过程，作为管理者需要发现每一个环节的成绩，而不是只让最终产业化的人拿效益——要保证栽树的人不吃亏，而不能鼓励只去“摘果子”。

“不做研究员，不当企业家，一心一意当好自己擅长的工程师”——这是山东工陶院新时期的自我定位——不仅努力整合各种资源实现自身的创新，也努力成为他人创新体系中的重要一环；各尽所能，各取所需。手机陶瓷背板研发所形成的“华为模式”，正是这一定位的最新实践。

未来，山东工陶院还将进一步提升创新平台的管理水平和使用效率，围绕先进陶瓷的产业特色，继续拓展技术服务、咨询、认证、专业信息等服务范围，努力成为辐射全国的无机非金属材料综合性科技服务平台。

多年来，山东工陶院形成了“鼓励创新，宽容失败”的企业创新文化——如果项目失败，由院领导承担责任；如果项目成功，则是技术人员获得奖励。这使得科研人员在项目研究和新产品的开发上敢于卸下包袱，大胆创新。

创新是企业发展永恒的主题，创新文化则是企业文化的精髓。有了文化的传承，也就有了科技创新可持续发展的天然保障，正如每年人潮汹涌的“春运”——这是一种融入国人血脉的文化传承，一种发自心底的澎湃动力。正是源于特色的创新文化，山东工陶院不断攀上创新高峰，捍卫着在中国乃至全球工业陶瓷领域的荣誉和地位。

40多年的科技创新，让山东工陶院人深刻体会到：事业的成功正是源于执著的坚守，而这种坚守又必须依靠执著的创新——朴实无华的“执著”，收获了成功的硕果，更孕育着全新的希望。

（本刊记者 侯伟华）