2022-2023年度广东省职业院校学生专业技能大赛（高职组）工业设计技术赛项竞赛规程

2022-2023年度广东省职业院校学生专业

技能大赛（高职组）工业设计技术赛项

竞赛规程

一、赛项名称

赛项编号：G13

赛项名称：工业设计技术

赛项组别：高职组

二、竞赛目的

（一）以大赛检验教育教学成果

本赛项全面考察高职学生三维数据采集、逆向建模、创

新设计、CNC编程与加工、3D打印、装配验证等前沿的知

识、技术技能以及职业素养能力。全面检验学生工业设计的

工程实践能力和创新能力。

（二）以大赛促进教育教学改革

本赛项按照行业企业工业设计技术岗位真实工作过程

设计竞赛内容，通过“以赛促学、以赛促教、以赛促改”，培

养学生工业设计技术实践能力和创新精神，提升学生职业素

养和就业能力，促进“双师型”师资队伍建设，推动工业设计

等专业人才培养模式与课程体系改革，提升学生从事工业设

计相关岗位的适岗性，提高专业建设水平。

（三）以大赛营造崇尚技能氛围

本赛项大力弘扬工匠精神，引导全社会尊重、重视、关

心技能人才的培养和成长，宣传技能人才的重要贡献和重大

1

作用，在全社会倡导“崇实尚业”之风，营造尊敬技能人才的

社会氛围，让尊重劳动、尊重技术、尊重创造成为社会共识。

三、竞赛内容

参赛选手利用三维扫描仪扫描获得给定产品外形的“实

样”点云后，进行三维逆向建模和产品创新再设计，采用桌面

精雕机床和3D打印机将“创新产品”制造出来，再进行“创新

产品”装配验证，实现从“实样”到“创新产品”的研发和制造过

程。

（一）竞赛内容

本竞赛进行操作技能竞赛。比赛分两个阶段完成，共8

小时。第一阶段为数字化设计，分数据采集、逆向建模与创

新设计三个竞赛任务，竞赛时间为4小时。第二阶段为样件

制作，分CNC精雕加工、3D打印与装配验证三个竞赛任务，

竞赛时间为4小时。结合比赛过程，考核文明生产、职业素

养、规范操作、绿色环保、循环利用等职业素养。

第一阶段：数字化设计

任务1：三维数据采集

参赛选手利用赛场提供的已经标定好的三维扫描装置

和附件对任务书指定的实物进行扫描，获取点云数据，并对

获得的点云进行相应取舍，剔除噪点和冗余点后保存点云文

件。考核高职学生复杂表面点云准确获取能力。

任务2：逆向建模

利用任务1所采集的点云数据，使用逆向建模软件，对

实物外表面进行三维数字化建模。考核高职学生数模合理还

2

原能力。

任务3：创新设计

利用给定实物和任务2所建数字化模型，结合相关知识，

按任务书要求进行结构和功能创新设计。选手结合设计任务

要求编写设计方案说明书。考核高职学生创新设计能力。

任务4：CNC编程与加工

根据任务2和任务3建立的三维数字模型和赛场指定的

机床、刀具、毛坯等加工条件，分析指定样件的工艺，制定

加工工艺过程，编制加工工序卡,利用自动编程软件，根据

制定的工艺编制数控加工程序。最后使用提供的机床和编制

的数控程序完成指定样件加工。任务4考核高职学生机械加

工工艺应用、CNC编程与加工的能力。

任务5：3D打印

根据实体建模文件利用赛场指定的3D打印设备，打印

出样件，将打印好的样件进行去支撑、表面修整等后处理，

以保证零件质量达到要求。考核高职学生增材制造工艺应用、

3D打印设备操作，3D打印样件后处理能力。

任务6：装配验证

将加工得到的样件，与其它实物机构装配为一个整体，

验证创新设计的效果。考核高职学生现场安装与调试能力。

（二）各部分竞赛成绩所占总成绩的比例

第一阶段成绩占总成绩的65%、第二阶段占总成绩的

30%、职业素养贯穿比赛全过程占总成绩的5%。

竞赛内容及成绩占比，见表1。

3

表1竞赛内容、分值与竞赛时间

时间

竞赛内容任务名称描述分值

（h）

任务1

三维数据采集10

三维数据采集

第一阶段:任务2

三维逆向建模20

数字化设计逆向建模4

任务3结构创新设计，编写设计方案

35

创新设计说明书

任务4

编制加工工序卡、生成加工程

CNC编程与加18

序，并进行样件加工

工

第二阶段:

任务54

样件制作3D打印出样件7

3D打印

任务6创新产品装配，验证创新设计

5

装配验证的效果

安全文明生产、操作规范、绿

职业素养5

色环保、循环利用

四、竞赛方式

（一）本赛项为个人赛，每队设领队1名，指导教师1

名。

（二）比赛分两个阶段单独进行。第一阶段数字化设计，

分数据采集、逆向建模、创新设计三个竞赛任务，竞赛时间

为4小时。第二阶段样件制作，分CNC编程与加工、3D打

印与装配验证三个竞赛任务，竞赛时间为4小时。不限制每

个阶段内各项任务的完成时间。

（三）竞赛采取多场次进行，由大赛执委会按照竞赛日

程表组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛场次。参赛队

按照抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛。

五、竞赛流程

4

比赛赛程两天，分两个阶段分组完成。第一阶段：数字

化设计阶段竞赛时间为4小时，第二阶段：样件制作，竞赛

时间4小时，竞赛总时间为8小时。

具体竞赛日期由赛项执委会统一规定，竞赛期间的日程

安排见表2。

表2竞赛日程安排表

日期时间事项参加人员地点

9:00-12:00报到各参赛队

报到日14:30-15:10开赛式及领队会议各参赛队

15:30-16:30熟悉竞赛场地各参赛队

7:00-7:30检录第一批竞赛队

7:30-11:30数字化设计第一批竞赛队竞赛

竞赛日

离场休息及午餐第一批竞赛队

第一天11:30-12:30

12:30-13:00检录第一批竞赛队

13:00-17:00样件制作第一批竞赛队竞赛

7:00-7:30检录第二批竞赛队

7:30-11:30数字化设计第二批竞赛队竞赛

竞赛日

11:30-12:30离场休息及午餐第二批竞赛队

第二天

12:30-13:00检录第二批竞赛队

13:00-17:00样件制作第二批竞赛队竞赛

注：最终的竞赛日程安排根据正式报名情况作调整。

六、赛卷说明

本赛项采用公开样题模式，专家组编制完成样题后，由

大赛执委会在省赛平台正式发布。公开样题于正式比赛前20

天发布。

正式比赛试题由专家组依据竞赛规程和样题模式进行

编制，正式比赛试题的内容与样题内容不可重复，但题型、

分值要一致。

每个赛项编制3套正式比赛试题，每套试题的重复率不

超过30%。正式比赛试题编制完成后，专家组按照专家承诺

5

书的要求做好保密工作，并于比赛的前5天将密封后的3份

正式赛题交付大赛执委会保存。

正式比赛时，由省教育厅选派的大赛督察员从3套试题

中随机任意抽取一套试题作为比赛用题。

七、竞赛规则

（一）参赛资格

1.竞赛形式为个人赛，参赛选手应为高等职业院校和本

科层次职业学校专科、本科全日制在籍学生，指导教师应为

本校专职或兼职教师。五年一贯制高职院校的四、五年级学

生可报名参赛。

2.参赛选手年龄一般不超过25周岁，年龄计算的截止时

间以2023年5月1日为准。根据实际情况，如学生超过年

龄限制，但其他条件符合文件的参赛要求的，仍可以报名参

赛。

3.凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手，

不能再参加同一项目同一组别的比赛。

（二）报名要求

1.组队要求：由学校为单位组队参赛，指导教师须为本

校专兼职教师，每队限报1名指导教师。

2.参赛选手及指导教师变更:参赛选手和指导教师报名

获得确认后不得随意更换。已在省大赛平台提交的报名信息，

原则上不能变更，如遇特殊情况，需更改报名信息，须由参

赛院校向省大赛办提交申请，经审批通过后方可调整。此赛

项于开赛前10个工作日内将不再接受更改报名信息申请。

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（三）赛前准备

1.抽签

比赛前一天，组织各校领队抽取竞赛场次。

2．熟悉场地

（1）执委会安排在报到结束后各参赛队统一有序的熟悉

场地。

（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。

（四）比赛过程

1．检录赛位抽签

（1）参赛队在规定时间到达指定地点集合，凭参赛证和

身份证（两证必须齐全），依次进行安检、身份检录、抽取

赛位号、抽取加密号信封，并在赛位抽签记录表上签字确认，

在留存的加密号信封写上“参赛队+姓名”。

（2）赛场的赛位号统一编制，赛位抽签确定后，不准随

意调换。

（3）赛位号不对外公布，赛位抽签登记表以及选手签字

后留存的加密号信封由检录裁判和监督员一起送保密室封

存由承办校统一保管，在评分结束后开封统计成绩。

（4）赛前15分钟统一进入赛位准备比赛，在对应的赛

位上对软、硬件竞赛设备进行确认，等待竞赛开始指令。

（5）由于选手自身原因迟到，裁判长宣布竞赛开始时仍

7

未到场，按弃赛处理。

2．正式竞赛

（1）选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和

指挥，首先需对比赛设备具等物品进行检查和测试，如有问

题及时向裁判人员报告。

（2）参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。

（3）参赛选手所携带进入赛场的参赛证件和其它物品，

现场裁判员有权进行检验和核准。

（4）比赛过程中选手不得随意离开工位范围，不得与其

它选手交流或擅自离开赛场。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。

（5）在比赛过程中只允许裁判员、工作人员进入现场，

其余人员（包括领队、指导教师和其他参赛选手）未经执委

会同意不得进入赛场。

（6）比赛过程中，选手必须严格遵守安全操作规程，确

保人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警

示。因选手造成设备故障或损坏，无法继续比赛，裁判长有

权决定终止比赛。因非选手个人因素造成设备故障，由裁判

长视具体情况做出裁决（暂停竞赛计时或调整至最后一批次

参加竞赛）。如果确定为设备故障问题，裁判长将酌情给与

补时。

3.比赛结束

（1）在比赛结束前15分钟，裁判长提醒比赛即将结束，

选手应做好结束准备，数据文件按规定存档。结束哨声响起

8

时，宣布比赛正式结束，选手必须停止一切操作。

（2）比赛中有计算机编程、绘图内容的，需按比赛试题

要求保存相关文档，不要关闭计算机，不得对设备随意加设

密码。比赛结束后，选手应立即上交存有竞赛结果的移动存

储器、工件和比赛任务书等。做好比赛设备的整理工作，包

括设备移动部件的复位，归还工具，整理个人物品。

（3）参赛选手不得将比赛任务书、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。

（4）参赛队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。

八、竞赛环境

1.比赛区域总面积约600m2。净空高度不低于3.5m，采

光、照明和通风良好，环境温度、湿度符合设备使用规定，

同时满足选手的正常竞赛要求。

2.赛场主通道宽3m，符合紧急疏散要求。

3.赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备，并有

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。

4.赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务区，

为选手和赛场人员提供服务；设有指导教师进入现场指导的

专门通道；设有安全通道，大赛观摩、采访人员在安全通道

内活动，保证大赛安全有序进行。

5.赛事单元相对独立，确保选手独立开展比赛，不受外

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界影响；赛区内包括厕所、医疗点、维修服务站、生活补给

站、垃圾分类收集点等都在警戒线范围内，确保大赛在相对

安全的环境内进行。

6.“数字化设计”及“样件制作”竞赛环境

每个赛位面积在3-4㎡，赛位内布置电脑席1个,配置

Win3DD-M三维扫描装置1套,桌面智能数控铣雕一体机1

台、配置3D打印设备1台，赛位间进行隔离、互不干扰。

现场保证良好的采光、照明和通风，有设备所需电源。

工位示意图

7.比赛条件由承办单位根据本校实际情况确定，并向参

赛队无偿提供。如参赛队不使用承办单位所提供的比赛条件，

必须在正式比赛日15天前以学校正式公函形式向该赛项所

属的大赛执行委员会申请自备比赛设备，承办单位提供有关

协助工作，为此发生的费用均由该参赛院校自理，产生的影

响或后果由该参赛院校承担。

九、技术规范

（一）职业标准

国家职业标准《数控铣工》（国家职业资格三级)

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国家职业标准《加工中心操作工》（国家职业资格三级)

国家职业标准《增材制造(3D打印)设备操作员》

《数控车铣加工》职业技能等级标准

（二）教学标准

高等职业教育工业设计专业教学标准

高等职业教育机械设计与制造专业教学标准

高等职业教育模具设计与制造专业教学标准

高等职业教育数控技术应用专业教学标准

高等职业教育机械制造与自动化专业教学标准

（三）技术标准

GB18568-2001加工中心安全防护技术条件

GB15760-2004金属切削机床安全防护通用技术条

件

GB/T18229-2000CAD工程制图规则

GB/T4458.1-2002机械制图图样画法视图

GB/T4457.4-2002机械制图图样画法图线

GB/T4458.4-2003机械制图尺寸注法

GB/T4458.5-2003机械制图尺寸公差与配合注法

GB/T18784.2-2005CAD/CAM数据质量保证方法

GB/T21012-2007精密加工中心技术条件

GB/T15236-2008职业安全卫生术语

GB/T1008-2008机械加工工艺装备基本术语

GB/T6477-2008金属切削机床术语

GB/T4863-2008机械制造工艺基本术语

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GB/T12204-2010金属切削基本术语

GB/T18726-2011现代设计工程集成技术的软件接口规范

GB/T30174-2013机械安全术语

GB/T35076-2018机械安全生产设备安全通则

十、技术平台

承办学校提供以下软硬件平台及设备和工具。

（一）竞赛设备、毛坯、工量刃具清单

1．硬件平台

赛场提供同一配置的计算机及软件。硬件基本配置：i5

或以上处理器/8G内存/1T硬盘/NVDIA独显1G显存/19寸

LED显示器。

2．软件平台

（1）计算机操作系统：MS-Windows7或以上版本。

（2）文字处理软件：MS-Office2010或以上版本。

（3）逆向设计软件：GeomagicDesignX2016。

（4）正向设计软件：CAXA3D实体设计软件V2020、

CAXACAD电子图板软件V2020、中望3D2021教育版、

中望机械CAD教育版2020。

（5）扫描软件系统：Wrap_Win3D三维数据采集系统

V2.0。

（6）加工编程设计软件：CAXACAM制造工程师软件

V2020（含后处理）、中望3D2021教育版（含后处理）。

（二）使用设备及工具

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1.三维扫描设备及附品

承办院校提供三维天下Win3DD单目三维扫描仪，主要

参数见表3。

表3三维扫描设备主要参数

项目技术参数

产品型号Win3DD单目三维扫描仪

单幅扫描范围mm300×210×200

扫描距离mm600

扫描点距mm0.2～1.1

单幅扫描时间＜3秒

相机分辨率130万像素

扫描精度L单幅扫描/对角线长度

球空间误差0.005+L/15000

球面度误差0.005+L/40000

平面度误差0.005+L/25000

扫描方式非接触式（拍照式）

拼接方式全自动拼接

输出文件格式ASC,STL,IGS,OBJ

外形尺寸mm325×240×110

设备重量㎏2.5

接口USB

电源AC220V,50HZ

2.比赛用的三维扫描附品

（1）手动二维转盘；

（2）标志点（5mm）；

（3）黑色背景布（1平方米）；

（4）双面胶带；

（5）黑色橡皮泥；

（6）黑色转盘垫块（一块）；

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（7）量具：自备0-200mm游标卡尺1支。

3.加工用数控机床

承办院校提供双元科技ICNCV5型号桌面智能数控铣

雕一体机，主要参数见表4。

表4数控加工中心主要参数

规格机型ICNCV5

工作台规格（长×宽）390X245mm

X坐标行程360mm

Y坐标行程245mm

Z坐标行程140mm

可穿过工件最大高度142mm

X、Y、Z切削速度0～10000mm/min

X、Y、Z快速进给速度60/60/50m/min

主轴转速范围0-15000r/min

定位精度（国标）X：0.02；Y、Z：0.015mm

重复定位精度（国标）X：0.01；Y、Z：0.01mm

控制系统厂家自研

4．3D打印机

承办院校提供太尔时代UP300型号3D打印机设备，主

要参数见表5。

表53D打印机主要参数

项目技术参数

产品型号UP300

成型尺寸205x255x225mm

成型工艺热熔挤压(MEM)

层厚0.1～0.4mm

打印头数量1（兼容ABS,PLA,柔性，PETG等材料）

支撑结构自动生成，容易剥除，支撑范围可调

打印平台校准全自动平台调平和喷嘴对高

配套软件UPStudio

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兼容文件格式STL，UP3，UPP

连接方式USB，Wifi，U盘，以太网

操作系统Windows7,8,10，Mac，

丝材容量500g-1kg

机身封闭式，金属机身与塑料外壳增强结合。

外形尺寸500(W)x523(H)x460(D)mm

设备重量40KG

电源110-240VAC，50-60Hz，220W

UP300配套软件版本：UPStudio

5.比赛用的3D打印设备附品

（1）500克PLA耗材1卷。

（2）油灰刀+手套，从打印平台取下模型。

（3）尖嘴钳+斜口钳+木工雕刻刀，剥离支撑材料用。

（4）内六角扳手1套，设备维修拆装用。

6.比赛用的加工附品

（1）设备配套装夹平台，搭载6刀位刀库、精密对刀

器、Wifi探高器。

（2）毛坯：赛场提供毛坯材料。

（3）量具：选手自备游标卡尺1支。

（4）刀具：赛场提供。

十一、成绩评定

（一）评分指标体系，见表6。

表6评分指标体系

竞赛内容任务名称描述分值

任务1

三维数据采集10

三维数据采集

第一阶段:

任务2

数字化设计三维逆向建模20

逆向建模

任务3结构创新设计，编写设计方案说35

15

创新设计明书

任务4

编制加工工序卡、生成加工程序，

CNC编程与加18

并进行样件加工

工

第二阶段:

任务5

样件制作3D打印出样件7

3D打印

任务6创新产品装配，验证创新设计的

5

装配验证效果

安全文明生产、操作规范、绿色

职业素养5

环保、循环利用

（二）成绩评定

（1）加密

裁判长正式提交工位号（竞赛成果号）评分结果并复核

无误后，加密裁判在监督人员监督下对赛件和U盘进行加密。

（2）职业素养评分

现场裁判组成评判组对参赛队操作规范、现场表现进行

3次（开赛半小时、赛程过半、结束比赛前半小时）记录。

评判由现场裁判长主持，评判时，依据职业素养评分表，每

人独立进行打分，去掉一个最高分、去掉一个最低分后，取

平均值。

（3）竞赛成果评分

数据采集、逆向建模、创新设计，数控编程与加工，3D

打印、产品装配与验证等任务竞赛成果分A、B组集体进行

独立客观评分、两组评判结果一致成绩方为有效，否则在检

测裁判长主持下复检。

（4）抽检复核

为保障成绩评判的准确性，监督组对赛项总成绩排名前

30%的所有参赛队成绩进行复核；对其余成绩进行抽检复核，

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抽检覆盖率20%。

监督组需将复检中发现的错误以书面方式立刻告知裁

判长，由裁判长更正成绩并签字确认。

若复核、抽检错误率超过5%时，裁判组将对所有成绩

进行复核。

（5）成绩排序

成绩排序按从高向低排序，成绩相同者分别按创新设计、

创新产品CNC编程与加工任务高分者排前。

（6）解密

加密裁判在监督人员、裁判长监督下对比赛成绩逐层进

行解密。

（三）成绩公布

（1）公布。记分员将解密后的各参赛队伍（选手）成

绩汇总成最终成绩单，经裁判长、监督组签字后进行公布（在

赛项指南中明确成绩公布方式）。公布时间为2小时。成绩

公布无异议后，由仲裁长和监督组长在成绩单上签字。

（2）录入。由承办单位信息员将裁判长提交的赛项总

成绩的最终结果录入赛务管理系统。

（3）审核。承办单位信息员对成绩数据审核后，将赛

务系统中录入的成绩导出打印，经赛项裁判长、仲裁组、监

督组审核无误后签字。

（4）报送。由承办单位信息员将确认的电子版赛项成

绩信息上传赛务管理系统。同时将裁判长、监督组及仲裁组

签字的纸质打印成绩单报送大赛执委会办公室。

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十二、奖项设定

根据参赛队竞赛成绩排名分别设立一、二、三等奖。以

各赛项实际参赛选手数量为基数，一、二、三等奖获奖比

例分别为15%、25%、40%（小数点后四舍五入）。

十三、赛项安全

设置比赛安全保障组，组长由比赛执委会主任担任。成

员由各赛场安全责任人担任。

（一）赛场组织与管理员应注意和做好的安全事项

1.每一赛场指定一名安全责任人，对本赛场的安全负全

责，在发生意外情况时负责调集救援队伍和专业救援人员，

安排场内人员疏散。

2.设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系，确

定对方联系人，由场地安全负责人对口联系。比赛场地布置

和器材使用严格依照安全施工条例进行。场地布置划分区域，

并按安全要求设定疏散通道，并在墙面显著位置张贴安全疏

散通道和路线示意图。

3.比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工，电

源布线、电器安装按规范施工。

4.按防火安全要求安置灭火器，并指定责任人在紧急时

候使用。

（二）裁判员应注意和做好的安全事项

1.裁判员车辆一律凭执委会核发的证件出入校门，并按

指定线路行驶，按指定地点停放。

2.裁判员应佩戴统一的证件方可从事裁判工作。