2022 年山东省职业院校技能大赛中职组“3D 打印技术综合应用”赛项规程

2022年山东省职业院校技能大赛

中职组“3D打印技术综合应用”赛项规程

一、赛项名称

赛项组别：中职组

赛项名称：3D打印技术综合应用

赛项归属产业：加工制造类

二、竞赛目的

通过竞赛，考察工业设计、产品造型设计、模具设计与制造、计算机辅助设计、机

械部件组装等专业参赛选手进行工业产品造型设计与3D打印技术应用的综合能力，展

示参赛选手的创意与设计表达能力以及文明生产意识，引导我省中职学校加强专业改革，

将新技术、新工艺、新方法应用于教学，促进高素质技能型人才培养。

三、竞赛内容

竞赛内容将以任务书形式公布，竞赛总时间为5.5小时，含七个竞赛任务，不限制

每个阶段内各项任务的完成时间。

竞赛内容及成绩占比，见表1。

表1竞赛内容、分值与竞赛时间

任务名称描述分值时间

任务一、产品三维（1）根据任务书要求，对给定样件进行三维数据采集。

10分

数据采集（2）要求：数据采集完整。

（1）根据任务书要求，对任务一采集的三维数据完成逆

任务二、三维建模向建模操作。25分

（2）要求：逆向建模精度准确，曲面光顺。

5.5小时

（1）根据任务书要求，对产品进行创新设计。

任务三、创新设计（2）要求：尺寸合理、结构合理、外观美观、符合3D25分

打印工艺。

任务四、书写产品（1）根据任务书要求，编写产品创新设计说明书。

5分

创新说明（2）要求：结合三维设计说明创新设计思想。

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（1）根据任务书要求，对创新设计完成后的产品进行3D

任务五、产品3D打打印，打印完成后进行模型后处理。

10分

印与后处理（2）要求：产品打印完整、尺寸合理、无多余支撑、外

表面光滑。

（1）根据任务书要求，将提供的DIY打印机的零件装配

任务六、DIY打印成整机并调试到正常使用状态。

20分

机的组装调试（2）要求：装配完成、布线完整、排除故障、调试完成、

完成后拆除归位。

（1）主要考核参赛选手在竞赛过程中的职业素养

（2）要求：设备操作规范、正确使用工具和量具、现场

任务七、职业素养5分

安全文明生产、有计划和条理的完成各项任务、及时应对

突发问题。

四、竞赛方式

本赛项为团体赛，每队由2名选手组成。选手报名资格和具体参赛队数、指导教师

数按照山东省教育厅等4部门《关于举办第十五届山东省职业院校技能大赛的通知》（鲁

教职函〔2022〕43号）规定。

五、竞赛流程

竞赛由赛项执委会按照竞赛日程表组织各领队参加公开抽签，确定各参赛队抽签顺

序号，选手比赛前30分钟到赛项指定地点接受检录，赛前15分钟抽签决定赛位号，抽

签结束后，随即按照抽取的赛位号进场，在对应的赛位上完成竞赛规定的工作任务。

具体的竞赛日期，由山东省职业院校技能大赛组委会统一确定，赛事日程见表1。

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表1竞赛日程表

时间内容主要负责人

08:00-14:30参赛选手报到承办赛项负责人

14:30-15:00召开裁判会议裁判长

第一天

15:00-16:00领队会议、抽场次、抽顺序号赛项执委会

16:30-17:30选手熟悉场地承办赛项负责人

05:50-06:20第一场检录与加密检录裁判、加密裁判

06:20-11:50第一场比赛现场裁判

选手离场、赛场封闭

11:50-12:30现场裁判、加密裁判

数据传输、赛场布置、作品加密

12:30-13:00第二场检录与加密检录裁判、加密裁判

13:00-18:30第二场比赛现场裁判

第二天

选手离场、赛场封闭

18:30-19:00现场裁判、加密裁判

数据传输、作品加密

19:00评分评分裁判

成绩复核与解密赛项监督、加密裁判

成绩发布赛项执委会

以上时间点仅供参考，现场可根据实际进行调整，并及时通报发布

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六、竞赛命题

采取提前公开竞赛样题的方式进行比赛，样题赛前一周发布在山东省技能大赛

网:,包括题型、结构、比赛步骤、评分标准等公开部分内

容，涉及DIY打印机的组装步骤与调试方法等具体内容属于非公开部分，不予发布。正式

赛题与样题形式上保持一致，难度相当。比赛的赛题在大赛监督人员的监督下由裁判长指

定人员进行随机抽取（命题专家回避）。

七、竞赛规则

（一）报名资格及参赛选手要求

1.本赛项为团体赛，每队由2名选手组成。选手报名资格和具体参赛队数、指导教

师数按照山东省教育厅等4部门《关于举办第十五届山东省职业院校技能大赛的通知》

（鲁教职函〔2022〕43号）规定。

2.人员变更：参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。如备赛过程中参

赛选手因故无法参赛，须于本赛项开赛10个工作日之前出具书面说明，经大赛执委会

核实后予以更换；未经核实擅自更换选手，比赛成绩无效。参赛队不可缺员比赛，缺员

视为自动放弃竞赛。

（二）操作规则

1.比赛赛位及任务书的确定

参赛选手竞赛赛位的确定采取抽签的方式确定，竞赛采用相同的竞赛试题。

2.熟悉场地

（1）执委会安排各参赛队统一有序地熟悉场地，熟悉场地时限定在观摩区活动，

不允许进入比赛区。

（2）熟悉场地时严禁与现场工作人员进行交流，不发表没有根据以及有损大赛整

体形象的言论。

（3）熟悉场地严格遵守大赛各种制度，严禁拥挤，喧哗，以免发生意外事故。

（三）文明参赛要求

1.比赛入场

（1）各参赛选手在正式比赛时间前30分钟准时到达赛场集合地点，凭参赛证、身

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份证经检录后进入比赛现场。参赛选手抽取赛位号后，按赛位号进入赛位候赛，现场裁

判员将对各参赛选手的身份进行核对。正式比赛开始15分钟后迟到选手不得入场。

（2）除严格规定的工、量具或其他物品外，参赛选手不允许携带任何通讯及存储

设备、纸质材料等物品进入赛场，赛场内提供比赛必备用品，赛场不提供网络环境。

2.比赛过程

（1）选手进入赛场赛位后，必须听从现场裁判员的统一布置和指挥，对比赛设备、

选配部件、工量具等物品要进行细致检查和测试，如有问题及时向裁判员报告。

（2）参赛选手进入赛场所携带的证件和其他物品，现场裁判员有权进行检验和核

准。

（3）在选手候赛时间内裁判长将赛项任务书发给选手，选手可以自行熟悉任务书、

思考工作流程和时间安排等，不允许操作。

（4）各选手听到裁判长发布“比赛开始”指令后开始正式比赛操作，合理利用现

场提供的所有条件，按照正确的操作步骤，高效、优质地完成比赛任务。

（5）比赛时间以现场提供的时钟为准。选手休息、饮食等时间都计算在比赛时间

内。

（6）比赛过程中，选手须严格遵守安全操作规程，并接受裁判员的监督和警示，

以确保人身及设备安全。选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时，裁判长有

权中止该队比赛；如非选手个人因素出现设备故障而无法比赛，由裁判长视具体情况做

出裁决（调换到备用赛位）；如裁判长确定设备故障可由技术支持人员排除故障后继续

比赛，将给参赛选手适当补时。

（7）比赛过程中选手不得随意离开赛位，不得与其他队选手交流或擅自离开场地，

如遇问题时须举手向裁判员示意询问后处理，否则按作弊行为处理。

（8）在比赛过程中只允许裁判员、工作人员进入场地，其余人员未经组委会同意

不得进入场地。

3.比赛结束

（1）裁判长在比赛结束前将对参赛选手进行提醒，裁判长发布“比赛结束”指令

后所有选手立即停止操作，比赛正式结束，选手按要求清理赛位。

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（2）选手比赛结束时需按照比赛要求立即提交比赛结果（任务书），裁判员与参赛

选手要在相应签字处签字确认。

（3）比赛结束后，做好比赛设备的整理工作，包括设备移动部位的复位，整理工

具及个人物品。经工作人员现场清点检查后，选手方可离开赛位。选手需按照竞赛要求

提交竞赛结果，裁判员与参赛选手一起签字确认后方能离开赛场。

（4）选手若提前结束比赛，应向裁判员举手示意，竞赛终止时间由裁判员记录，

选手结束比赛后不得再进行任何操作。离场前选手按要求清理赛位。

（5）参赛选手不得将赛项任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离

赛场，选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。

（四）成绩评定及公布

1.组织分工

在赛项执委会的领导下成立由评议组、裁判组、监督(仲裁)组组成的成绩管理组织

机构。具体要求与分工如下：

（1）裁判组设裁判长1名，裁判员若干名。裁判组实行“裁判长负责制”，裁判长

全面负责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。

（2）裁判员根据比赛需要负责检录、加密、现场裁判和评分裁判。

检录裁判：负责对参赛选手进行点名登记、身份核对等工作；

加密裁判：负责组织参赛选手抽签，对参赛队信息、抽签代码等进行加密；

现场裁判：按规定做好赛场记录，维护赛场纪律，评定参赛选手的现场得分；

评分裁判：负责对参赛选手的比赛作品、比赛表现按赛项评分标准进行评定。

（3）监督组对裁判组的工作进行全程监督，并对竞赛成绩抽检复核。

（4）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉，组织复议并及时反

馈复议结果。

2.成绩评定

（1）现场评分

现场裁判依据现场打分表，对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。评分结果

由参赛选手、裁判员签字确认。

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（2）结果评分

对参赛选手提交的竞赛成果，依据赛项评价标准进行评价与评分。

（3）抽检复核

为保障成绩统计的准确性，监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍的成绩

进行复核；对其余成绩进行抽检复核，抽检覆盖率不得低于15%。监督组将复检中发现

的错误通过书面方式及时告知裁判长，由裁判长更正成绩并签字确认。错误率超过5%

的，则认定为非小概率事件，裁判组需对所有成绩进行复核。

3.赛项成绩总评

对参赛选手按任务书要求提交的竞赛成果，由3名裁判共同评分，取平均值作为最

终得分。计分裁判按工位号纪录在竞赛成绩单上。

4.成绩公布

比赛成绩经工作人员统计、汇总、排序后交由执委会、裁判组共同检查，确认无误

后在监督组的监督下集体解密，由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认后公布。

八、竞赛环境

1.赛场设在规范的室内，赛场符合防火安全规定，防火疏散标识清晰、齐全，疏散

通道畅通；赛场采光、照明和通风良好，提供稳定的水、电、气源，并配有供电应急设

备等。

2.竞赛场地划分为检录区、竞赛区、现场服务与技术支持区、休息区、医疗区、观

摩通道。

3.赛场提供三维扫描仪、3D打印机组成的比赛赛位，标明编号；每个比赛赛位有

保持相对独立的隔离护栏，确保选手比赛不受外界影响。

4.每个比赛赛位配有工作台，供选手书写，摆放工、量具。

5.每个比赛赛位提供工、量具,各参赛队可以根据比赛需要选择使用，参赛队不需

自带其它工具。

6.每个比赛赛位配有相应数量的清洁器具。

7.赛场设有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。

8.赛场配备维修服务、医疗、生活补给站等公共服务设施，为选手和赛场人员提供

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服务。

九、技术规范

（一）职业道德

1.敬业爱岗，忠于职守，严于律已，刻苦钻研；

2.勤于学习，善于思考，勇于探索，敏于创新；

3.认真负责，吃苦耐劳，团结协作，精益求精；

4.遵守操作规程，安全、文明生产；

5.着装规范整洁，爱护设备，保持工作环境清洁有序。

（二）相关知识与技能

1.3D打印技术的原理；

2.逆向工程技术；

3.三维扫描仪的使用方法；

4.3D打印机的认知、结构、原理。

（三）参考相关书籍

1.《机械识图及三维快速成型技术》ISBN：9787122319733

2.《3D打印-GeomagicDesignX》ISBN：9787122306463

十、技术平台

（一）技术平台简介

本赛项指定唯一技术硬件平台：采用山东协晟电子科技有限公司研制生产的AC-A9

型和DIY型3D打印机，滕州市安川自动化机械有限公司研制生产的TWOEYE型三维扫

描仪(含安川STSO三维扫描系统)。

本赛项技术软件平台：3DonePlusV2017、Inventor2017、GeomagicDesignX5.1、

GeomagicWrap2017。

此技术平台符合赛项内容的要求及职业技术标准要求。

（二）赛场主要设备清单

1.3D打印机主要技术规格、参数见表2、表3。

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表2AC-A9型3D打印机主要技术规格、参数

序号名称规格参数

1成型工艺FDM

2喷头系统单喷头系统

3输入格式STL、OBJ、AMF

4成型尺寸305*305*305mm

5成型精度0.02-0.4mm

6定位精度XY轴：0.004mm，Z轴：0.0025mm

7操作系统Windows、Mac、XP

8支持材料PLA，ABS，TPU，复合PLA，WOOD

9设备尺寸610*700*720mm

表3DIY型3D打印机主要技术规格、参数

序号名称规格参数

1成型工艺FDM

2喷头系统单喷头系统

3输入格式STL、OBJ

4成型尺寸200mm*200mm*180mm

5成型精度0.1mm-0.5mm

6定位精度XY轴0.011mm

7操作系统Windows、Mac、XP

8支持材料PLA，ABS

9设备尺寸400*400*450

2.三维扫描仪及三维扫描系统主要技术规格、参数见表4、表5。

表4TWOEYE型三维扫描仪主要技术规格、参数

序号名称规格参数

1扫描方式非接触拍照式

2扫描范围300mm

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3单帧精度0.025mm

4扫描速度0.3s

5拼接方式特征拼接、标志点拼接、自动转盘拼接、手动转台拼接

6相机分辨率500万像素

7镜头16mm日本专业光学工业测量镜头X2

8标定板10mm专业光学测量大理石标定版

9辅助定位双点激光/双十字线

表5安川STSO三维扫描系统主要技术规格、参数

序号主要技术规格

1通过对通讯和运算的优化，实现高达0.3秒/帧的高速扫描。

支持标志点全自动拼接，高效的全局标志点识别算法大大提高了点识别鲁棒性

2

和拼接效率。

支持背景平面标定截取，手动和全局注册模块，自由扫描拼接模块手动转台自

3

动拼接模块。

4支持多目系统，多个扫描范围在系统中自由切换自动拼接。

支持基于物体特征的无标志点全自动拼接，这种点云自动拼接方式颠覆了传统

5的标志点拼接方式，可以不需要贴标志点，直接扫描合并，高效实现外型复杂

工件的快速扫描，而且拼接精度大大高于标志点拼接。

6采用基于曲率统计分析的高精度插值算法获得更多模型细节。

7支持曝光增益和白平衡调整优化色彩匹配。

8采用先进的全局误差校正技术使拼接精度更高。

9可根据物体表面颜色深浅，系统自动选择蓝白光相互切换对物体数据进行采集。

十一、成绩评定

（一）评分标准

本赛项成绩满分100分。根据竞赛内容，具体评分标准见表6。

表63D打印技术综合应用评分标准

序号一级指标二级指标分值

主体完整性、处理效果4

任务一产品三维数据采集局部特征完整性、处理效果3

细节特征完整性、处理效果3

模型数据定位合理性2

任务二三维建模

模型特征的完成度10

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特征拆分合理性4

特征完成精确度6

关键特征精度3

外观设计5

结构设计5

任务三产品创新设计功能设计5

装配合理性与可靠性5

符合打印工艺5

任务四书写创新设计说明创新设计说明5

完整性4

产品品质2

任务五产品3D打印与后处理

装配验证2

功能实现2

装配完成10

排除故障3

任务六DIY打印机组装调试调试3

布线整齐2

拆除归位2

设备操作规范性2

工具、量具正确使用1

任务七职业素养

安全文明生产1

其它1

总分100

(二)评分方法

1.赛项裁判

本赛项裁判分为现场裁判组和评分裁判组。

现场裁判组主要完成选手的资格审查、竞赛准备工作检查、任务书发放、比赛现场

秩序维护与监督、比赛中突发的或其它临时情况的处理、文明生产等现场分的评比。

评分裁判组负责各竞赛任务成绩评定，组长由竞赛裁判长委任。评分裁判员与各参

赛代表队隔离，评分期间在竞赛执委会没有特别授权的前提下，禁止与外界联系。

2.裁判评分方法

（1）对于需要记录数据和结果现象的考核点，由选手记录并举手请裁判进行确认；

对于需要记录操作过程与规范的考核点，裁判需记录具体情况并在比赛结束后由裁判长

组织统一评分，以保障评分尺度的一致；对于需要保存数据的考核点，在比赛结束后由

两名或以上裁判进行统一评分，并进行U盘备份。

（2）根据竞赛任务提交成果的不同，评分裁判按主观评分和客观评分的要求进行

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分组，评分小组先统一标准再评分。

（3）比赛结束后，裁判长重新分配裁判小组，每组至少有2－3成员，负责对任务

书中的某一项目，严格按照评分细则，进行全场评分，最后将该项目所有成绩汇总成表，

并由小组审核确认签字，移交裁判长。

（4）按照比赛成绩从高到低排序确定名次。总分相同时，比较任务二三维建模部

分，分数高的排名在前；如再次出现相同，以任务三产品创新设计为依据，分数高的排

名在前；如再次出现相同，由裁判组根据公平公正的原则综合评判。

3.成绩审核

（1）裁判长组织对各评分小组成绩进行审查和复核。所有项目成绩汇总表均完成

后，指定其中2个裁判成员，对所有项目进行分数复查确认，最终生成参赛队总成绩表，

由裁判长签字确认后，将工作任务书、现场所有记录表、确认表等相关纸质文档进行封

箱签字，移交到执委会。

（2）评分中所有涂改处均需向裁判长说明并备案；在复查中发现的问题均需向裁

判长说明并备案。

（3）最终将比赛所有资料汇总后交赛项执委会保管，所有裁判员未经执委会同意

不得泄露比赛试题和比赛成绩。

4.成绩公布

最终成绩经复核无误，由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认后公布。成绩公布

无异议后，由仲裁长和监督组长在成绩单上签字，并在闭赛式上宣布竞赛成绩。

十二、赛场预案

（一）应急安全预案

比赛期间发生意外事故，发现者应第一时间报告赛项执委会，同时采取措施避免事

态扩大。赛项执委会应立即启动预案予以解决，如赛项出现重大安全问题可以停赛，是

否停赛由赛项执委会决定，事后应向上级部门报告详细情况。

相关应急预案如下表所示：

突发事件预防措施事件发生后应对措施

参赛选手发病或受在各赛位张贴安全操作说明医务人员应采取紧急救护措施，及时进行

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伤治疗，如病情或伤势严重，应及时送往最

近医院进行救治。

参赛选手举手示意后，监考人员计时，裁

提前一天设备全部运行；

设备损坏判确认后更换备份组，并由主裁判确定应

现场划分备份组。

计入延时时间。

现场走线要规范，尽量走暗槽或

现场线缆故障现场人员接触不到的地方；对主启用备线

要线路要走线槽内留有备线。

供电线路互为备份，如出现故障，切换线

路，经裁判长与赛项组委会商议统一延长

赛场需双路供电和备用发电机，比赛时间；若双路电源均出现故障，快速

临时停电

确保单电源故障不会影响比赛启用备用发电机发电，保证比赛正常运

行，经裁判长与赛项组委会商议统一延长

比赛时间。

（二）处罚措施

1.因参赛队伍原因造成重大安全事故的，取消其获奖资格；

2.参赛队伍有发生重大安全事故隐患，经赛场工作人员提示、警告无效的，可取消

其继续比赛资格；

3.赛事工作人员违规的，按照相应的制度追究责任。情节恶劣并造成重大安全事故

的，由司法机关追究相应的法律责任。

十三、申诉与仲裁

1.大赛采取二级仲裁机制。各赛项设赛项仲裁工作组，大赛执委会设仲裁委员会。

各参赛队对不符合大赛和赛项规程规定的仪器、设备、工装、材料、物件、计算机软硬

件、竞赛使用工具、用品，竞赛执裁、赛场管理，以及工作人员的不规范行为等，可向

赛项仲裁工作组提出申诉。申诉主体为参赛队领队。申诉启动时，领队向赛项仲裁工作

组递交亲笔签字同意的书面申诉报告。申诉报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及

人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。非书面申诉不予受