陈文哲：汽车玻璃“中国制造”的开拓者

本报记者 张颖

陈文哲和他的科研团队。（资料图片）

        2012年国家科技奖励大会上，福建工程学院陈文哲教授及其科研团队获得了国家技术发明二等奖。获奖的科研成果“汽车玻璃深加工的关键制造技术及应用”，改变了世界汽车玻璃的生产格局，打破了欧美日在这一领域的垄断。这一科研成果全部成功应用到福耀集团及15个汽车玻璃子公司，近3年来，累计新增总产值203亿元，利税62亿元，创汇24亿美元。过去的10年中，促成福耀成为中国第一、世界第二的汽车玻璃供应商，中国人在汽车玻璃深加工领域拥有了核心竞争力和自主创新能力。

        这是校企合作的硕果，更是产学研结合的典范，因为项目申请的25项发明专利全部成功应用到实际生产中。福建工程学院吴仁华书记表示：“作为我省第一所获得国家科技三大奖的新建本科院校，这个项目整合高校的技术研发优势和企业技术成果转化能力，协同创新获得了社会效益和经济效益的双丰收。”

  从受制于人到自主研发

        汽车玻璃作为安全部件，必须起到防护作用，国内外均有明确的法律法规对其性能做出规定和要求。上世纪八九十年代，我国玻璃工业处在朝阳时期，此时国外垄断巨头显得格外慷慨，他们大方地出售自己的设备，甚至协助建设生产线。福耀玻璃借势由单一浮法玻璃生产转向汽车玻璃生产作为主打，产值由1990年的不足亿元，增长到1998年的20亿元。

        在中国企业飞速发展的时候，国外的这些“朋友”开始大肆抬高汽车玻璃生产技术要素的价格，例如玻璃钢化设备原价300多万元，后来提高了两倍甚至三倍以上。就福耀而言，每年单这一项费用的增加就足以“吞噬”掉公司40%以上的利润。

        日本的垄断巨头甚至构筑起严密的知识产权保护体系，近30年间，在我国申报授权了近千项关于汽车玻璃制造技术的发明专利，这些专利从材料配方到玻璃的粗、深加工工艺、设备、模具等，甚至连相关的油墨、塑料包边等都申报了专利。

       “国外的装备已经到了买不起、买不到的地步。”福耀玻璃总裁曹晖对于困境认识得非常透彻，“最为要害的是，国外的专利就像是铜墙铁壁，在其中挣扎形成自己的专利，已经完全不可能。”

         在专利封锁下，自主研制汽车玻璃深加工技术，当时福耀被逼上了自主创新之路。但这谈何容易!中国人技术能力行不行？福耀面对着纷至沓来的质疑。

        而福建工程学院在与福耀携手前，也同样面对着怀疑的目光。

       “我们找过福耀的外协厂，做过设备的初步研制，但是没成功。”一个偶然的机会让福耀对陈文哲教授的团队开始重视。“当时福耀需要人测量一个包边玻璃的橡胶部件，找了很久都没人能完成。正好团队中有人知道特殊的测量方法，完成了任务，从此福耀关注了我们。”课题组核心成员、福建工程学院王乾廷博士说，“与福耀的结缘，开始的时候充满了各种试探。”

        2004年校企双方携手成立项目组，全面攻克汽车玻璃生产的制造工艺设备。他们首先要解决的就是汽车玻璃制造工艺的难点：钢化和弯压。“因为汽车玻璃准确成型，必须要保证任意部位任意曲率的曲面，在生产过程中曲率保持不变，或变形允差在控制范围内。”王乾廷博士告诉记者，“其次就是光学和机械性能要达标，不能产生光曲变，同时还得满足防辐射、高隔音、隔热的功能要求。”

        2006年12月，陈文哲和他的团队实验成功，拥有全部自主知识产权的汽车玻璃钢化风栅成型器和玻璃弯曲压制成型设备面世。这意味着生产钢化玻璃的核心装备终于有了中国制造，欧美日的垄断从此成为过去式。

  协同创新之路越走越宽

        “回首自主研制的漫漫长路。最终我们采用降维和组合的思路，解决了风栅成型器模具中异性曲面加工制造的问题，这是整个项目的关键和核心。”陈文哲用一句简单的话语，解释了我国首台自主研发汽车钢化玻璃生产设备的过程。“降维”和“组合式”思路，听来简单，但是，其中包含的却是2000个日夜的努力，反复测试、不断修正思路，一次次失败、一次次重来的艰辛过程。

        “一款车平均需要7.5套玻璃风栅生产模型，外国生产企业一套模型就卖200万元左右，而课题组自主研制的模型一套才20万元到70万元”，风栅成型器的成功带来的直接经济效益不言而喻。

         项目组乘胜追击，在福耀的大力支持下，又突破了包边等关键技术。其中仅包边技术一项，就让玻璃身价倍增，“之前一块玻璃就十几元，包边后最高能卖到120元”。

         现在项目组还纵深开发出了具有特定功能的玻璃，比如憎水玻璃、隔音玻璃、吸热玻璃等等，其中有条双银镀膜玻璃生产线每年能够产生上亿的效益。同时，双方合作申请了国家级工程实践教育中心，福耀集团检测实验中心也获得了国家认可。校企双方的合作道路越走越顺畅。

         在学校的表彰大会上，陈文哲教授表示，准备将学校奖励的50万元奖金全数捐给学校教育发展基金会，作为即将动工的材料大楼的奠基基金。

         陈文哲团队的成功对于福建工程学院的意义更为深远。“找准服务立足点，将企业的技术创新作为重要任务。”吴仁华书记说，“校企合作历时8年走出的自主创新之路，这是新建本科高校服务区域产业发展的有益探索，更坚定了学校加大特色学科发展力度的信心。”