2025年4月，王传英（右）在车间调试设备。（受访者供图）

2025年4月30日，2025年度中国青年五四奖章名单公布，王传英名列其中，身份是济南二机床集团有限公司（以下简称济南二机床）总经理助理。

王传英今年38岁，是济南二机床引进的首位博士。这些年，他还担任济南二机床金属成形高端装备与先进技术全国重点实验室副主任，带着一支80多人的研发团队，攻克40余项“卡脖子”技术难题。

2025年，王传英获得中国青年五四奖章。（受访者供图）

今年4月，《环球人物》记者在济南二机床的一个办公区见到了王传英，他穿着一件蓝色短袖工装，看起来比照片上更年轻，短发利落，身形挺拔，语速轻快。

他的出发，始于一个念头——“想把事情搞清楚。”

一条冲压线

王传英带《环球人物》记者去看了一条线。

准确地说，这是一条冲压生产线的缩比模型，摆在金属成形高端装备与先进技术全国重点实验室的入口处。

模型有1米多长，5台压力机模型排成一串，中间用机械手连接。真正的生产线有100多米长，约20米高。

“一块笔直的钢板从这头进去，”王传英指着模型远端，“从那头出来，就是汽车的车门。”

这就是冲压。在汽车制造过程中，冲压是第一道工序。一块钢板进去，经过几台压力机的捶打，变成车门、引擎盖等，然后才是焊接、涂装、总装……冲压线一停，整座汽车厂就陷入停摆。

“衡量一条冲压线好不好，主要看4个指标：高效率、高可靠、低能耗、智能化。”王传英告诉《环球人物》记者。

2023年，王传英（左五）带领技术团队赴土耳其，为海外用户开展大型冲压生产线的安装调试工作。图为他们的合影。（受访者供图）

在全球冲压装备的版图上，济南二机床与日本、德国的制造商并称为“世界三大数控冲压装备制造商”。三家各有所长：论规模，济南二机床最大，比亚迪、理想、蔚来、小鹏……超过90%的中国新能源汽车冲压线出自这里；匹配性设计，德国制造商做得好，他们的传动链短，电机和齿轮匹配得严丝合缝；能耗控制，日本制造商有独到之处。

王传英的态度是：哪个短板都不留，每个长板都要争。

一个齿轮

时间回到2016年，王传英从上海交通大学机械工程专业毕业，来到这家已经在金属成形装备领域深耕多年的企业，成了厂里引进的第一个博士。

2010年，王传英从山东大学毕业。图为他的毕业照。（受访者供图）

他博士期间的研究方向是摩擦学，主要研究材料的减磨、耐磨性能。读博期间王传英就意识到，实验室里的理论突破当然重要，但更需要去攻克实际生产中的难关，“把一些问题搞清楚”。

工作从轮岗开始。入职的头3年，王传英把所有设计科室走了一遍。“前3年我基本就在画图。用户的需求五花八门，有的要大的，有的要小的，有的用这种电机，有的用那种电机，我就在原来图纸的基础上做一些变更。”王传英回忆。

这成为他日后攻关的底气。“轮岗很关键，”他说，“你如果不知道产品怎么设计出来的，后面产品出了问题，根本分析不了。”

2017年，王传英接手了第一个课题——大型冲压生产线压力机主传动系统疲劳寿命问题。

一个零件在磨损、退化、失效前，能够承受多少次循环？简单而言，这就是疲劳寿命。传动系统疲劳寿命的核心是齿轮。齿轮用久了会磨损，表面会有铁粉磨下来。

用户对此格外关注，他们担心，一旦齿轮在某一天突然失效，需要把整台机床拆开，更换新的部件。这还是在有备件的情况下，如果没有备件，等待时间3个月起步。可是哪个汽车厂能停工3个月？

是什么影响了齿轮的寿命？“影响因素太多了，”王传英掰着手指，“齿轮精度、材料、热处理、装配，连用户用什么品牌的润滑油、车间温度多少都有关系。”

要理清，得从理论上找答案。日本的、美国的、德国的、瑞士的……王传英找来各国与齿轮有关的理论研究，“只有法语的没看，确实是不认识”。

他还跑进20多家用户的车间，考察了120多台设备，拍了上万张照片。周末用户停机，他就去现场，穿上防油衣，钻进50多摄氏度的传动箱里搜集数据。

王传英耐心地做着排除法：这个现象排除了这个因素，那个现象排除了那个因素，一步一步，最后把问题锁定到一个很小的范围内。

转机终于来了。那天，王传英找到了一本20世纪70年代出版的美国齿轮设计手册。“就差这一本！”他惊喜地发现，他们用了多年的齿轮设计理论，源头就在这里。

而那个理论的漏洞在于：相互咬合的两个齿轮都需要有一定的硬度，当年的设计只取了平均值，却没有给每个齿轮设定最低的硬度要求。

这样的潜在风险是，平均值是达标了，但其中一个齿轮的硬度可能偏低，长期运转下来自然容易磨损。

“就是这么一个简单的事。”王传英笑着说，“现在我跟大家一说，谁都明白，设计齿轮得有硬度要求，不能把其中一个设计得太低了，但当时就是不知道。其实好多事都这样，回过头再看，都是小事。”

就是围绕这件“小事”，王传英先带队在厂内做测试，再跑到用户现场做测试，每个月去一次，观察齿轮表面的变化。从2017年到2023年，历经7年研发，他们把压力机主传动系统的使用寿命延长了5年以上。系统使用寿命较之前提升30%，跻身国际顶尖水平。

“做科研就是量变到质变，你不知道什么时候会出现转机，但前提是，你得一直在那里。”王传英说。

一种情绪

更换电机的事，是从一种憋屈的情绪开始的。

大型冲压线的核心是压力机，压力机的核心是传动系统，传动系统的动力又来自伺服电机。伺服电机可以精确控制转速和位置，是国际冲压行业的最新发展方向，也代表了一个国家金属成形行业的水平。

2024年之前，王传英团队使用的全部是进口伺服电机和伺服系统。进口产品性能稳定、表现良好，但问题在于，电机就那么几款，没有定制款——除非用户下个大额订单，双方才有商量的余地。

更让王传英感到憋屈的是，压力机的传动系统必须去适配进口电机，而不是反过来。这就导致传动链往往很长——电机外面套传动箱，传动箱外再套传动箱，齿轮一个摞一个。再加上每个环节都有能量损耗，第一个环节能量利用率97%，第二个环节98%……一路损耗到冲压机末端，浪费了不少能量。

东风恰至。2024年，王传英团队承接了一项任务，目标是实现传动系统的正向设计，而电机是其中的关键。他和同事们把国内做电机的企业跑了个遍，最后选中了一家。选它的理由很务实：技术水平行，管理理念行。

济南二机床自主研制的大型高效智能伺服冲压生产线模型。2026年初，该模型亮相“筑基强国路——中国制造‘十四五’成就展”。（济南二机床供图）

客观上说，这家企业的电机和进口电机是存在差距的，结构设计、生产工艺等都有提升空间。双方坐到一起，不断打磨方案，反复测试验证，最终实现了进口电机的完全替代——匹配性好了，传动链缩短了，原本冗余的齿轮砍掉了1/3，效率也上去了。

专做“从0到1”的研发

机械手是另一个故事。

如果说电机是冲压线的心脏，那机械手就是它的手臂。露在外面的机械手，像一只巨大的手臂，把零件从一台压力机“抓”到另一台压力机。机械手的速度，直接决定了整条冲压线的生产效率。

起初，济南二机床用的机器人一分钟能抓取15个零件，这在国内已是顶尖水平，但王传英不满足。他再次改良，把每分钟的抓取数量冲到了18个，继续向前，终于达到20个。

从18个零件到20个零件，看似只增加了两个，背后是机械手构型的根本性变革。

“原来的‘手’就像人的胳膊，一节连着一节，速度快了容易晃，一晃，零件位置就放不准，模具上的销子对不进去。”王传英解释说，“后来我们改成两个‘手’一起抬，上面固定，下面活动，这样的并联结构就稳多了。抓举的重量从100公斤提到了140公斤，速度也上去了。这是我们的首创，有完全自主知识产权。”

突破靠的是产学研合作。2023年前后，王传英找到天津大学机械工程学院，那里是国内做并联结构研究的重镇之一。他给天津大学的老师列了一份需求清单：从A点到B点，机械手的速度需要达到多少，提升高度是多少，刚度是多少……一条一条，写得清清楚楚。“我把边界条件全部明确，他们就知道该怎么去设计。作为技术人员，你一定要清楚自己面临的难题是什么，才能让别人帮你解决。”王传英说。

从双方接触到产品落地，不到一年。2024年，第二代机械手研发成功。第二年8月，第二代机械手成套出口海外。

这些年，在王传英的推动下，济南二机床与天津大学、北京航空航天大学、山东大学、上海交通大学等高校建立了稳定的合作。高校做他们擅长的理论计算和构型设计，济南二机床做工程化落地和图纸设计。

在王传英看来，产学研结合的关键不是高校的理论够不够前沿，而是企业能不能把需求说清楚。他把这种合作比作“拼图”——企业提供现场的真实难题，高校拿出理论工具，两者拼在一起，才能解决问题。正是这种模式，让二代机械手短时间落地，也让电液控制、绿色节能等多项技术快速实现了国产化替代。

2025年初，王传英带着80多人的研发团队独立出来，专门做“从0到1”的研发。团队平均年龄30多岁，都是近两年招进来的研究生。

2025年4月，王传英组织技术讨论会。（受访者供图）

“济南二机床1937年建厂，我经历的不过是其中一小段，前面那么多代人做了那么多工作，才走到今天。我能做的，就是把这根接力棒传下去。”王传英说。最近，他和团队正忙着降低冲压线的能耗。样机已经做出来了，正在车间里跑测试，如果一切顺利，能耗可以降低20%，追平在这个领域起步最早、技术最成熟的日本。

“我们不强迫用户只用我们的产品，”王传英说，“但关键技术必须掌握在自己手中，一旦外部断供，我们能顶上。这就是我们青年技术人员该干的事。”