2023年全国职业院校技能大赛-数字化设计与制造赛项规程（教师赛）.docx

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1、全国职业院校技能大赛赛项规程赛项名称：数字化设计与制造英文名称：DiWital DeSiWIl and MamIfaCtlIriIlW题幼：高等职业教育（教师赛）赛项编号： GZ013一、赛项信息赛项类别0每年赛隔年赛(口单数年/口双数年)赛项组别中等职业教育0高等职业教育口学生赛(口个人/口团体)0教师赛(试点)口师生同赛(试点)涉及专业大类、专业类、专业及核心课程专业大类专业类专业名称核心课程装备制造 类机械设 计制造 类机械设计与制造 (460101)机械设计基础、数字化设计基础、机械系统 设计、产品三维造型与结构设计、机械制造 工艺、数控加工编程与操作、精密测量技术数字化设计与制 造技

2、术(460102)产品数字化设计与仿真、产品逆向设计、产 品数字化制造工艺设计、生产线数字化仿真 技术、数控编程及零件加工、数字化生产与 管控技术应用、数字化检测技术数控技术 (460103)金属切削加工与刀具、数控机床机械结构及 应用、数控加工工艺、数控加工编程、机械 CAD/CAM应用、机床电气控制技术、多轴 加工技术、数控设备维护与装调机械制造及自动 化(460104)金属切削机床与刀具、机械制造工艺、数控 加工及编程、机械CAD/CAM应用、工夹具选型与设计、液压与气压传动、机床电气 控制技术、工业机器人应用工业设计 (460105)产品设计程序与方法、产品数字化设计、产 品形态设计、

3、材料与工艺、产品外观结构设 计、产品用户界面设计、产品专题设计工业工程技术 (460106)生产计划与组织、数字化车间作业管理、质 量管理与控制、智能生产数字运行系统调 控、供应链管理、精益生产、生产系统仿真 与建模、制造执行系统(MES)模具设计与制造 (460113)液压与气压传动、冲压工艺及模具设计、塑 料成型工艺及模具设计、冲压与塑料成型设 备及自动化、模具数控加工和电切削加工、 模具精密检测技术、智能制造单元操作与管 控、模具数字化设计与制造内燃机制造与应 用技术(460117)内燃机构造、内燃机原理、内燃机制造工艺、 内燃机电控技术、内燃机故障诊断与维修、 内燃机测试技术机械装备制

4、造技 术（4608）计算机辅助设计与制造、数控加工工艺与编 程、机械装配技术、液压与气压传动、机电 传动控制、机电设备安装调试、机械装备维 修技术、传感器与检测技术自动化 类机电一体化技术 （460301）机械产品数字化设计、机电设备装配与调 试、可编程控制器技术与应用、运动控制技 术与应用、机电设备故障诊断与维修、自动 化生产线集成与应用、自动化生产线运行与 维护对接产业行业、对应岗位（群）及核心能力产业行业岗位（群）核心能力装备制造 专业与机 械设计制 造专业机械设计工程技术具有机械产品结构设计、机械系统设计的能力具有机械产品结构优化分析、机械系统仿真、产品性 能虚拟测试的能力具有编制机械

5、零件工艺、数控工艺、数控加工程序以 及机械装配工艺的能力具有机械产品质量检验、检测设备操作、制订检验检 测方案的能力具有机电设备自动化系统、自动化智能化设备调试与 维护的能力具有解决现场技术问题、实施现场管理的能力具有适应产业数字化发展需求的数字技术和信息技 术的应用能力掌握生产制造领域相关法律法规，能够进行绿色生 产、环境保护、安全生产智能制造工程技术具备产品成型工艺规划的能力具备产品测绘、三维数字化建模及操作快速成型设备 的能力具有产品及零部件设计、流体传动与控制系统设计、 机电系统设计、产品性能测试等能力具有仿真与分析产品生产过程、制订工艺规划、编制 工艺文件、集成设计和生产流程信息等能

6、力具有依据加工要求合理选择精密加工方法、工艺装 备、设计常规和智能工艺装备的能力具有数字化设计仿真与制造、操作、编程，应用智能 制造装备和生产线进行智能加工的能力具有编制实施质量管理规划、质量检验评价、控制与 改进、统计分析、信息管理等能力具有使用创新方法、现代工具，制订解决复杂机械工 程问题的方案、解决现场综合问题的实践能力机械制造工程技术具有识读和绘制机械零件图、装配图，并对中等复杂 零件进行计算机辅助设计的能力具有简单机械装置设计、确定零件热处理规程的能力具有中等复杂零件数控加工工艺分析与设计、数控编 程与仿真和进行计算机辅助制造的能力具有根据加工要求正确选择数控机床，对数控机床进 行正

7、确操作和规范保养的能力具有根据加工要求正确操作数控机床，规范使用夹 具、刀具和量具的能力具有从事机械加工制造生产组织、生产现场管理和产 品质量检测与控制的能力具有相关数字技术和信息技术的应用能力，能够适应 数控制造数字化升级需求机械冷加工具有机械图样识读和绘制、材料选择、产品测量、产 品设计和加工成型方法选择的能力具有根据产品结构和使用要求进行正逆向混合建模、 结构设计与优化的能力具有增材制造工艺方案制订与实施的能力具有增材制造原材料选用、检测、管理的能力具有产品打磨、抛光、化学处理、光整处理、热处理 等后处理能力，具有产品外观质量、精度以及综合力 学性能检测的能力具有模具成型等典型等材加工和

8、数控加工等典型减 材加工工艺制订，以及相关工艺设备操作的能力具有增材制造领域相关数字技术和信息技术的应用 能力，具有增材制造相关的技术标准运用、安全生产、 绿色制造、质量管理、产品创新设计的意识具有设备装配、安装调试、操作与维护保养的能力、竞赛目标（一）产教融合，加快制造强国建设本赛项紧随制造业“智改数转”步伐，引入新知识、新技术、新工 艺、新标准，以解决数字化生产的实际问题为导向，通过考察高职教 师数字化设计与制造相关专业知识，数字化建模、创新设计、产品虚拟 装配、协同设计与质量管理、生产产线的虚拟调试和增材制造等能力， 以及质量、成本意识和职业道德规范等素养，全面提升高职教师服务建 设制造

9、强国、数字中国国家战略的能力，为推动经济社会绿色化、低 碳化发展，构建新发展格局做出贡献。（二）以赛促教，提高教育教学质量本赛项对接行业企业数字化设计与制造岗位实际工作过程，融入 相关职业技能等级证书要求，“以赛促学、以赛促教”,培养教师数字化设 计与制造实践能力和创新精神；深化“三教”改革，促进成果资源转化, 提升“双师型”师资队伍建设水平，推动人才培养模式与课程体系 改革，推动相关专业“岗课赛证”融通发展，促进校企合作。（三）对标立杆，看齐世界技能标准本赛项瞄准世界数字化设计与制造技术发展前沿，对接国际标 准，借鉴世界技能大赛办赛机制，引导高职院校培养国家急需、国际 水准、具有爱国情怀和具

10、备精湛实践能力、创新能力的高质量、复合 型技术技能人才。（四）营造氛围，弘扬大国工匠精神本赛项通过搭建公平公正、切磋技艺、展示技能的平台，表彰获奖 选手，宣传技能人才的重要贡献和作用，引导全社会尊重、重视、关心技能人才的培养和成长，在全社会营造“人人出彩、技能强国”的时代风 尚。三、竞赛内容比赛共2个模块，分6个任务，总分为IOO分，竞赛总时长5小 时。“模块一”为数字化设计，分为逆向建模与实物测量、创新设计与 CAE分析、工程图绘制与产品展示3个竞赛任务；“模块二”为数字化 制造，主要完成协同设计与质量控制，产线运行与虚拟调试、3D打 印与产品验证3个竞赛任务。结合比赛过程，考核文明生产、规

11、范操 作、绿色环保、循环利用等职业素养。本赛项的所有电子图档均通过PLM系统进行提交，考核选手对 信息化管理的应用能力。参赛选手登录PLM系统，根据提供的账号 和密码下载资料，进行流程确立、设计管理，输出产品样机、虚拟装 配仿真动画、图纸以及BOM信息。（一）模块一数字化设计任务1:逆向建模与实物测量（10分）根据给定的STL文件，使用三维建模软件进行逆向建模，对给 定产品的实物关键部位进行手工测量，获取产品重要尺寸信息。利用 逆向建模和测绘建模的数据，对所有模型进行虚拟装配。考核选手对 于STL的逆向建模能力和手工测量能力。任务2:创新设计与CAE分析（30分）根据任务1生成的三维模型、设计

12、资料，结合机械设计相关知识， 按任务书要求进行结构和功能创新设计与优化。然后对指定的零件进 行CAE有限元力学分析，再对设计的产品进行虚拟装配与运动仿真， 导出运动仿真动画。考核选手结构优化、功能创新设计和有限元力学 分析能力。任务3:工程图绘制与产品展示（20分）根据数字化创新设计的最终结果模型，生成零件图和装配图并输 出爆炸图。选手从设计方案的人性化、美观性、合理性、可行性、工 艺性、经济性等方面，根据设计任务要求采用图文结合的方式，阐述 创新设计的思路及设计结果，编写设计方案说明书。考核选手绘制零 件图、装配图和爆炸图的能力，以及展示产品特点的能力。（二）模块二数字化制造任务4:协同设计

13、与质量控制（10分）依托模块一成果文件进行产品BOM设计、图档管理和审批流程， 输出图档（含产品样机）和BoM清单。依据产品中某个零件的数字 化产线制造质量控制要求，开展SPC （统计过程控制）分析，形成质 量控制分析报告。考核选手图档管理、数据分析和质量控制意识。任务5:产线运行与虚拟调试（15分）根据给定的企业制造部门生产线数字化模型，按照任务要求对生 产线夹具进行改造，完成产线运行或机器人的虚拟调试。考核选手生 产线的夹具改造和虚拟调试的能力。任务6:3D打印与产品验证（15分）使用光固化3D打印设备和操作软件，对STL模型添加支撑，进 行分层处理，输出3D打印数据文件。对打印设备进行调

14、试，完成零件 打印，对打印成型的产品进行后处理和装配验证。考核选手对3D打印数据处理能力、设备调试能力及装配验证能力。表1赛项模块、比赛时长及分值配比模块任务名称主要内容比赛 时长 （h）分值 （分）模块一任务1： 逆向建模与 实物测量根据给定的STL文件，使用三维建 模软件进行逆向建模，对给定产品 的实物关键部位进行手工测量，获 取产品重要尺寸信息5h10任务2: 创新设计与 CAE分析对产品进行结构和功能创新设计与 优化，对创新优化后的模型进行 CAE有限元力学分析，将优化后的 三维零件重新虚拟装配，完成运动 仿真并对产品创新设计进行验证30任务3:工程图绘制 与产品展示根据数字化创新设计

15、的最终模型， 生成零件图和装配图，并输出爆炸 图。编写设计方案说明书，突出创 新设计和产品特点20模块二任务4: 协同设计与 质量控制依托模块一成果文件进行产品 BOM设计、图档管理和审批流程， 输出图档（含产品样机）和BOM 清单。依据数字化产线制造质量控 制要求，开展SPC （统计过程控制） 分析，形成质量控制分析报告10任务5 :产线运行与 虚拟调试根据给定的企业制造部门生产线数 字化模型，根据任务要求对生产线 夹具改造，完成产线运行或机器人 的虚拟调试15任务6:3D打印与 产品验证使用光固化3D打印设备和操作软 件，对STL模型添加支撑，进行分 层处理，输出3D打印数据文件。 对打印设备进行调试，完成零件打 EL对打印成型的产品进行后处理 和装配验证15职业 素养现场5S文明生产、规范操作、绿色环保2 （倒 扣分）四、竞赛方式（一）组队方式本赛项以个人赛的方式进行竞赛，每支参赛队由1名比赛选手组成。（二）报名资格1 .参赛选手1人，须为职业院校教龄2年以上（含）的在职教师。2 .凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手