药品包装玻璃领域自主创新体系的构建和实施

目 录
　  
　  第一部分 成果概要 3
　  第二部分 前 言 4
　  一、 公司基本情况 4
　  二、 公司经营情况 5
　  第三部分 药品包装玻璃领域自主创新体系的构建和实施 7
　  一、 一级耐水中性硼硅玻璃自主创新的产生背景 7
　  1. 我国药品玻璃包装所面临的问题 7
　  2. 我国药品包装玻璃生产技术现状 8
　  3. 国家和人民需要一级耐水中性硼硅玻璃 9
　  4. 研发一级耐水中性硼硅玻璃存在的难题 9
　  二、 自主创新体系的主要内容和做法 10
　  1. 公司自主创新战略的制定 10
　  2. 一级耐水中性硼硅玻璃技术创新路线的制定 11
　  3. 公司自主创新体系的组织建设 12
　  4. 公司自主创新的程序化和文件化 15
　  5. 公司自主创新体系的实施 16
　  三、 自主创新体系的实施效果 20
　  1. 公司通过自主创新取得了明显的经济效益 20
　  2. 公司通过自主创新取得了明显的社会效益 20
　  3. 企业通过自主创新取得的技术成果 21
　  4. 企业实施自主创新取得的荣誉 22
　  四、 持续改进 22
　  
　  
　  第一部分 成果概要
　  公司通过创新战略、人才战略、组织创新、技术交流、创新体系建设，最终实现了技术的持续创新，发明了拥有自主知识产权的一级耐水中性硼硅玻璃管的熔制方法，这项发明专利技术属于国内首创、国际领先，一级耐水药用中性硼硅玻璃管填补了国内空白。这项创新成果不但提高了效率，降低了成本替代了进口，而且解决了节能降耗和环境保护问题，将高耗能、高污染的药用包装玻璃产业转化为节能环保产业。我公司研制的一级耐水药用中性硼硅玻璃管经国内外客户使用和北京玻璃陶瓷质量监督检测中心检测达到了国际先进水平。
　  技术创新点：
　  1、窑炉系统设计创新。自主设计了国内最深的炉型、自主开发了独特的电极系统，使玻璃得到充分澄清和均化，并且电极使用寿命能达五年以上。自主开发料道“温控专家”实现恒功率、恒电流和恒温控制。
　  2、生产线创新实现自动化。全程采用微机控制，自主研发了从混合、配料、加料、融化、澄清、拉管成型、初切、精切、自动监测、包装自动化控制的生产线。
　  3、玻璃配方创新。经过上百次试验优选，优化了玻璃配方组分及配比，使一级耐水药用中性硼硅玻璃的线膨胀系数和化学稳定性均达到和超过国际中性硼硅玻璃的要求。
　  
　  第二部分 前 言
　  一、 公司基本情况
　  沧州四星玻璃制管有限公司（以下简称“四星制管”或“公司”）创建于2006年3月，注册资本5000万元，位于沧州市沧县纸房头工业园区。
　  公司占地面积105亩，厂房建筑面积27000平方米，拥有二座中性硼硅玻璃窑炉、三条拉管生产线、10台安瓿机和150台立式制瓶机，具有年产10000吨一级耐水中性硼硅玻璃管和20亿支管制药用玻璃瓶的生产能力。所有产品均取得了食品药品监督管理局的药包材注册证，打破了国内一级耐水中性硼硅玻璃管完全依赖进口的局面，并已出口至韩国、印度、德国、南美等国家和地区，积极参与国际竞争。
　  现有员工355人，其中：博士毕业2人，硕士毕业8人，大学本科学历40人，大专学历60人。研发人员88人，销售人员13人，管理人员30人，生产人员216人，工勤人员6人。
　  公司已建立完善的法人治理结构，以“发展民族产业”为已任，以“以人为本，科技引领未来；质量第一，树精品意识；顾客满意，创四星品牌”为宗旨，履行“献身医药事业发展、保障人民用药安全”的责任。
　  公司是中国医药包装协会理事单位，并已通过ISO9001：2008质量管理体系认证，拥有自营进出口权。
　  公司是北方最大的药用管制玻璃瓶生产企业，全国第二大药用管制玻璃瓶生产企业。
　  公司生产的药品包装材料得到社会和客户的高度评价，被中国中轻产品质量保障中心评为“质量、服务、信誉AAA品牌”和“全国产品质量监督抽查合格”，曾多次获得哈药集团、湖南汉森制药股份有限公司和山西普德药业股份有限公司等客户评为优秀供应商等荣誉称号。
　  2010年公司申请国家创业风险投资专项资金，国投高科技投资有限公司受国家财政部、发改委的委托对我们进行了严格的尽职调查，对我们的技术给予了充分肯定，在上百个备选项目中，向国家推荐了我们的项目，并对公司投资3100万元持股20%，公司因此从一个私营企业转变成了一个相对成熟的拥有国家参股的股份制企业。
　  二、 公司经营情况
　  公司经营范围：制造、销售：药用中性硼硅玻璃管、钠钙玻璃管制口服液瓶、中性硼硅玻璃管制注射剂瓶、低硼硅玻璃管制注射剂瓶和中性硼硅玻璃安瓿；兼营塑料注件、瓶盖销售（限分支机构经营）；制造、销售玻璃管和玻璃棒；玻璃器皿及货物或技术的进出口业务（国家法律、行政法规禁止的除外；国家法律、行政法规限制经营的取得许可证后方可经营）。
　  公司主导产品为一级耐水中性硼硅玻璃管、太阳能用中性硼硅玻璃管、一级耐水中性硼硅玻璃安瓿、一级耐水中性硼硅玻璃西林瓶、低硼硅安瓿、低硼硅西林瓶和口服液瓶等。其中一级耐水中性硼硅玻璃管和一级耐水中性硼硅玻璃瓶（如下图），在国内市场占有率为26%。
　  
　  一级耐水药用中性硼硅玻璃管 中性硼硅玻璃管整托装车
　  
　  直径8mm和16mm中性硼硅玻璃管 直径125mm中性硼硅玻璃管
　  
　  一级耐水中性硼硅玻璃安瓿 一级耐水中性硼硅玻璃西林瓶
　  所有的产品均获得国家食品药品监督管理的药包材注册证，其中一级耐水中性硼硅玻璃管是填补国内空白的产品。
　  产品获得市场的广泛认可和赞誉，为国内的湖南汉森、哈药总厂、长春生物、昆明积大、复旦复华、北京自然美等制药企业，为江苏潮华、浙江新康、南通药荣、丹阳祥和、韩国东信等制瓶企业，为中国空间技术研究院等太阳能光热发电装备企业，提供值得信赖和优质的产品。
　  2010年止，公司总资产12435万元，资产负债率49%，企业销售收入12563万元，利润总额961万元。
　  年份 产品销售收入（万元） 利润总额（万元）
　  2008 8413 66
　  2009 9608 484
　  2010 12563 961
　  
　  2010年公司技术开发经费实际支出额为931万元，占销售收入的7.41%；2009年公司技术开发经费实际支出额为617万元，占销售收入的6.42%；2008年公司技术开发经费实际支出额为496万元，占销售收入的5.9%。
　  第三部分 药品包装玻璃领域自主创新体系的构建和实施
　  一、 一级耐水中性硼硅玻璃自主创新的产生背景
　  1. 我国药品玻璃包装所面临的问题
　  目前我国药品包装玻璃按玻璃中含硼量的不同，分为四类：一是钠钙硅玻璃、二是低硼硅玻璃、三是中性硼硅玻璃、四是高硼硅玻璃。 
　  从八十年代开始，我国的一些制药企业所生产的中高端产品就开始直接进口管制中性玻璃瓶。到九十年代部分企业为降低成本开始进口药用中性硼硅玻璃管材生产管制中性玻璃瓶，但德国肖特和美国肯堡等国外企业卖给我国中性硼硅玻璃管的价格是国内低硼硅玻璃管价格的8～10倍，并对生产中性硼硅玻璃的技术实施封锁。
　  我国药用包装和药用包装材料工业虽然经过了几十年的努力，有了很大的进步，但仍比较落后，在药用玻璃方面与国际水平相比存在很大差距。目前国际上工业发达的国家药用管制玻璃瓶早已普遍采用一级耐水中性硼硅玻璃管制瓶，而我国由于药用中性玻璃起步比较晚，受多方面条件的制约，尤其受技术和生产成本的制约，到2007年之前我国仅能生产膨胀系数7.0×10-6/℃以上的低硼硅玻璃和钠钙玻璃管及其制瓶。
　  近年以来人民的用药安全得到了国家领导人的高度重视，经对部分注射剂大面积抽查，2009年3月21日在中国医药质量管理协会召开的“抗生素无菌粉针剂质量保障和临床应用安全研讨会”上公布的数据显示：部分药品注射剂（占80%）在有效期内不合格。究其原因是直接接触药品的胶塞和玻璃瓶严重影响药物的质量，我国现有的低硼硅玻璃瓶由于材质本身原因决定了钾钠析出量超标，药品与玻璃发生相溶反应，至使水针剂澄明度不达标，脱片现象非常普遍，严重危及到人民的用药安全，医疗事故时常发生，非常有必要在国内广泛使用中性硼硅玻璃，替代低硼硅玻璃和钠钙玻璃包装。
　  我公司生产的一级耐水中性硼硅玻璃填补了国内空白。
　  2. 我国药品包装玻璃生产技术现状
　  在2011年8月19日中国节能协会玻璃窑炉专业委员会在江苏徐州主办的技术交流大会上获知目前我国瓶罐玻璃领域90%以上的企业采用的是燃烧发生炉煤气的马蹄焰窑，至今还未获知国内有采用这种技术熔化成功一级耐水中性硼硅玻璃的记录，这项技术由于能源利用率低，以及排出大量的二氧化碳、氮化物、硫化物和烟尘，势必造成高能耗和环境污染严重。
　  在公知技术中，德国肖特、美国肯堡和日本NEG等企业均采用纯氧燃烧电助熔丹纳法技术拉制一级耐水药用中性硼硅玻璃管，而沧州四星制管有限公司发明了一种截然不同于他们的全电熔维洛法精密拉制一级耐水药用中性硼硅玻璃管，并且日本NEG和我国其他厂家在多次试验这种方法后，均未获成功，只有我公司取得了成功。
　  我公司采用的是冷顶式全电熔玻璃窑炉熔化技术生产一级耐水中性硼硅玻璃管；没有烟囱、无污染、无排放，这项工艺的诞生给我国医药玻璃工业带来一次革命，将高耗能、高污染的产业转化为节能环保产业；全电熔窑炉熔化其它玻璃比较普遍，但由于中性硼硅玻璃化学组分的原因，用全电熔熔化一级耐水药用中性硼硅玻璃尚属世界首创，我们获得了国家发明专利和国家科技部的创新基金立项证书。
　  3. 国家和人民需要一级耐水中性硼硅玻璃
　  一级耐水中性硼硅玻璃是当今世界上最好的注射剂包装材料，其化学稳定性及机械强度、抗冲击性都优于其他玻璃，能够有效解决注射剂的脱片、白点及可见异物不合格的问题，是当今世界上注射剂包装的首选材料。而我国至今仍然大量进口这种玻璃，德国、美国及日本等发达国家早已普遍使用这种玻璃，淘汰了低硼硅及钠钙玻璃。就连俄罗斯和印度也已强制推广使用中性硼硅玻璃作为注射剂包装，而我国也已将生产研发一级耐水中性硼硅玻璃列入了2011年《产业结构调整目录》医药中的鼓励类，一级耐水中性硼硅玻璃是用于冻干制剂及高档粉针制剂的玻璃瓶、安瓿、预灌封一次性注射器和卡式瓶的必备材料。 
　  我公司一级耐水中性硼硅玻璃的产业化将会推动我国整个医药事业的发展，解决我国注射剂出口欧美等发达国家包装不合格的问题，同时也能够有效解决我国高端药品的研发与生产对中性硼硅玻璃的市场需求问题，对我国注射剂升级换代提供了有利保障，对配合我国新版GMP的实施提供了有利条件。我国中性硼硅玻璃产业化的实现，意味着我国医药包装事业的发展迈上了一个新的台阶，解决了我国医药行业多年以来中性硼硅玻璃依赖进口的局面。世界上药用玻璃领域以德国、美国为主体的格局将被打破，将会重新建立以我国为主体国际市场新秩序。 
　  4. 研发一级耐水中性硼硅玻璃存在的难题
　  由于日本NEG在上世纪八十年代初曾六次建炉试验全电熔炉熔化一级耐水中性硼硅玻璃的失败，对国际玻璃业界产生了强烈的震撼此后很少听说再有作此试验的，并且在理论上似乎形成了一个定论，用全电熔生产一级耐水中性硼硅玻璃是不可能的。这就意谓我公司要走前人没有走过的道路，来解决如下世界难题：
　  A、 中性硼硅玻璃高温粘度大，难以澄清；
　  B、 中性硼硅玻璃的析晶温度与成型非常接近，难以成型；
　  C、 中性硼硅玻璃电阻率低，难以实现电熔化；
　  D、 基于上述难题，对光机电一体化要求高。
　  二、 自主创新体系的主要内容和做法
　  自2004年3月筹建以来，公司先后投入研发资金8000多万元，通过人才战略、自主创新、持续创新和构建创新体系，采用国际上最先进的节能环保的“全电熔维洛法”技术，自主研发成功了一级耐水药用中性硼硅玻璃管，填补了国内空白，成为国内目前唯一、世界上第五家（继德国肖特、美国肯堡、日本NEG和美国威顿之后）能够批量生产合格的一级耐水药用中性硼硅玻璃管的企业。
　  1. 公司自主创新战略的制定
　  根据公司3年上市，争做一级耐水中性硼硅玻璃药包材中国领头羊和在太阳能中高温积热管领域跨越式发展的整体战略，制定了以我为主，以尖端科技为核心，以技术创新为先导的创新战略。具体做法为：
　  （1） 牢牢掌握把核心技术转化为核心竞争力；
　  （2） 牢牢掌握技术创新的关键控制环节；
　  （3） 建立内部加强技术创新决策、外部整合科技资源产学研合作的体制机制；
　  （4） 对重大技术难题利用技术创新战略联盟进行攻关；
　  （5） 对共性技术难题采用产学研及战略合作方式攻关。实施了技术创新过程管控模式；
　  （6） 对技术项目立项、研发、验收、后评价等严格程序化管理；
　  （7） 实施创新评价体系，基于经济指标、技术水平、社会效益的多目标技术创新评价体系，并将其作为绩效考评的核心内容。
　  由于上述创新战略和目标的有效实施，形成高层领导重视、技术管理人员自豪、专业技术人员受人尊重的“鼓励创新、崇尚创新、自觉创新”的企业创新文化。
　  2. 一级耐水中性硼硅玻璃技术创新路线的制定
　  通过公司专家委员会提出技术创新路线，技术委员会论证和制定详细的一级耐水中性硼硅玻璃技术创新路线如下：
　  采