2018年山东省职业院校技能大赛高职组“工业产品数字化设计与制造”赛项竞赛规程

PAGE2一、赛项名称赛项名称：工业产品数字化设计与制造赛项组别：高职组专业类别：装备制造二、竞赛目的本赛项着眼《中国制造2025》中“创新驱动、质量为先”等二十字指导方针，紧贴“高端数控机床”项目发展方向，利用三维数字化设计与制造技术，针对复杂曲面的工业产品及零部件，进行数字化建模、创新设计和制造过程，融合高职机械大类专业的核心技能与核心知识，重点考核实际动手能力、规范操作和创新创意实践三个方面，提升人才培养规格和质量，提倡和发扬“工匠精神”，以适应我省制造业快速发展对技能人才的需求。本赛项树立“引领教学、丰富教学内容、展示教学成果”的赛项宗旨，贴近机械大类专业知识与技能特点，向全社会展示高职院校数字化设计与制造专业（方向）教育的面貌，搭建教育成果与经验的交流、展示平台，促进教产深度融合、校企协同创新。本赛项力求通过竞赛，让学生体验数字化、智能化的产品开发和创新设计的真实工作过程，激发学生对专业知识和职业技能的学习兴趣和训练热情。三、竞赛内容与时间（一）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，分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”，含四个竞赛任务，本阶段竞赛时间为3.5小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”，含3个竞赛任务，本阶段竞赛时间为2小时，不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一、二阶段成绩分别占总成绩的70%和30%。竞赛内容详见表1。表1竞赛内容、分值与时间竞赛内容任务名称描述分值时间第一阶段:数据采集、建模与创新设计任务1实物三维数据采集调整给定三维扫描设备至工作状态，并对指定的实物进行三维数据采集。20分3.5小时任务2三维建模利用任务1所采集的数据，选择赛项给定软件的其中一种，对实物外观面进行三维数字化建模。25分任务3结构创新优化设计利用给定实物和任务2所建数字化模型，结合机械设计与制造知识，按任务书给定的要求进行结构创新优化设计。25分任务4a数控编程与加工（编程）根据任务2和任务3建立的结构创新优化数字模型和赛题任务书所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计，并选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序，并编制加工工艺卡（或工序卡）。第二阶段:创新产品加工、装配验证任务4b数控编程与加工(加工)利用上半场任务4a前半部分所编加工程序（下半场赛场不再提供编程软件），在赛场给定的数控加工中心上加工样件。12分2小时任务5文明生产本项任务是竞赛全过程的隐形任务，选手竞赛全过程都必须熟悉所接触设备的安全操作规程，安全、合理的使用赛场设施、设备和工具，确保人身和设备安全。8分任务6样件装配验证将任务5加工部分得到的样件，与实物机构装配为一个整体，验证样件与实物的吻合度，验证创新设计的效果。10分（二）竞赛时间竞赛期间的日程安排见表2。表2竞赛日程表日程时间内容地点负责人第一天08:00-12:00参赛队报到酒店组织筹备组保障组14:00-14：45赛前说明会领队会议，抽签办公楼一楼报告厅联络宣传组专家组长裁判长15:00-17:00参赛队熟悉竞赛场地竞赛场地组织筹备组第二天08:30-12:00第一阶段比赛竞赛场地组织筹备组裁判组13:00-16:30第一阶段比赛第三天08:30-10:30第二阶段比赛竞赛场地组织筹备组裁判组12:00-14:00第二阶段比赛15:30-17:30第二阶段比赛第四天08:30-10:30第二阶段比赛12:00-14:00第二阶段比赛竞赛场地组织筹备组裁判组15:30-17:30第二阶段比赛第五天09:30公布竞赛成绩办公楼一楼报告厅组织筹备组裁判组10：30返程注：具体时间安排根据参赛队报名情况进行调整并及时公布四、竞赛方式（一）竞赛以团体赛方式进行。每个参赛队2名选手。（二）竞赛队伍组成：各高职院校限报1支参赛队，不得跨校组队；指导教师须为本校专兼职教师，每队限报2名指导教师。（三）2018年本赛项不邀请国际团队参赛。（四）竞赛需采取多场次进行，由赛项执委会按照竞赛日程表组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛场次，参赛队按照抽签确定的参赛场次分批进入比赛场地参赛。五、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:,同时公布详细的竞赛用工、量、刀具规格、数量，以及赛场提供的有关夹具等信息。正式比赛时，参赛队自带工、量、刀具，夹具由赛场提供。正式赛题与样题形式上保持一致，难度相当。每场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。六、竞赛规则（一）报名资格及报名要求1.参赛队及参赛选手资格按照《山东省教育厅等5部门关于举办2018年全省职业院校技能大赛的通知（鲁教职字【2018】27号）》文件的有关规定执行。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和指导教师因故无法参赛，须于本赛项开赛10个工作日之前出具书面说明，经大赛组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。（二）比赛场次、赛位及赛题的确定比赛分场次进行，参赛队的出场顺序和竞赛工位的确定采取抽签的方式确定，同场次竞赛的参赛队采用相同的竞赛试题，赛题在参赛选手进入赛场前30分钟抽签确定。（三）熟悉场地1.赛项执委会在竞赛前安排各参赛队在规定时间内熟悉竞赛场地和设备。2.熟悉场地应服从赛项执委会安排，严禁拥挤、喧哗，以免发生意外事故。（四）文明参赛要求1.参赛队须按照大赛赛程安排前往指定地点参加比赛。各参赛选手凭大赛组委会颁发的参赛证和有效身份证件参加比赛，如有弄虚作假、冒名顶替者，将取消选手本人及所在参赛队的比赛资格。参赛队内选手着装要统一，须符合安全生产要求，并且不能带有所在院校的标记，否则成绩无效；2.参赛选手在比赛开始前30分钟到达指定地点报到，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的检查。正式出版的相关设计手册经检查后可带入赛场，不得携带其它资料。参赛队领取比赛任务后，要认真检查设备和工件等是否齐全、正常，检查无误后签字确认。竞赛准备期间可以进行竞赛分工、研讨竞赛方案，但是不能进行软件和机床设备的加工操作。竞赛计时开始15分钟后，选手未到，视为自动放弃；3.比赛赛位及所配备夹具由抽签确定，不得擅自变更、调整；4.竞赛时间共计5.5小时，分为“数据采集、建模与创新设计”和“创新产品加工、装配验证”两部分，第一阶段比赛3.5小时，第二阶段比赛2小时，包括竞赛工位清洁整理时间。光盘刻录在竞赛结束后进行。竞赛过程中，食品和饮用水由赛场统一提供，选手休息、饮食或如厕时间都计算在比赛时间内。选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，须经裁判人员同意。竞赛计时工具，以赛场设置的时钟为准。5.竞赛期间，选手不得将手机等通信工具带入赛场，非同组选手之间不得以任何方式传递信息；6.所有人员在赛场内不得喧哗，不得有影响其他选手完成工作任务的行为；7.遇事应先举手示意，并与裁判人员协商，按裁判人员的意见办理；8.参赛选手须在赛位的计算机上规定的文件夹内存储比赛文档；9.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。竞赛期间若出现因选手个人原因导致的严重安全事故（如撞刀、掉刀、加工过程中工件掉落、机床各部件之间的干涉等情况），裁判员将立即中止该选手的比赛，由裁判长决定取消其比赛资格。若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，补足所耽误的比赛时间；10.加工过程中，参赛选手要合理选择切削用量，出现断刀情况要按照现场操作评分标准进行扣分；11.参赛队若要提前结束竞赛，应举手向裁判员示意，比赛结束时间由裁判员记录，参赛队结束比赛后不得再进行任何操作；12.完成工作任务及交接事宜或竞赛时间结束，应到指定地点，待工作人员宣布竞赛结束，方可离开；13.不乱摆放工具，不乱丢杂物，完成工作任务后清洁赛位，清点工具。废弃物品及工具，不得遗留在赛位上；14.使用文明用语，尊重裁判和其他选手，不得辱骂裁判和赛场工作人员，不得打架斗殴；15.裁判长发布比赛结束指令后所有未完成任务参赛队立即停止操作，按要求清理赛位，不得以任何理由拖延竞赛时间；16.参赛选手不得将比赛任务书、图纸、草稿纸等与比赛有关的物品带离赛场（个人所带刀具和工量具除外），选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场；17.参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后方能离开赛场；18.参赛选手在竞赛过程中须主动配合裁判工作，服从裁判安排，如果对竞赛的裁决有异议，须通过领队以书面形式向仲裁委员会提出申诉。七、竞赛环境1.竞赛第一阶段赛场环境每个赛位面积在3-4㎡，赛位内布置电脑席2个，配置三维扫描仪数据采集装置1套，赛位间进行隔离、互不干扰。2.竞赛第二阶段赛场环境每个赛位面积在8㎡左右，赛位内布置：电脑席（含计算机）1个，配置数控铣床1台。赛位间分隔适当，现场保证良好的采光、照明和通风，配有压缩空气气源及气枪；配有设备所需电源。3.赛场主通道宽3m。设有安全通道，大赛观摩、采访人员在安全通道内活动。4.赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备，并有设备维修和电力抢险人员待命。5.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；6.赛事单元相对独立，确保选手独立开展比赛，不受外界影响；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。比赛区域采光、照明和通风良好，环境温度、湿度符合设备使用规定，同时满足正常竞赛要求。赛场通道符合紧急疏散要求。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、医疗、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。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。八、技术规范1.职业标准国家职业标准《数控铣工》（国家职业资格三级)国家职业标准《加工中心操作工》（国家职业资格三级)2.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设计与制造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高等职业教育计算机辅助设计和制造专业教学标准3.操作规程三维扫描仪（设备）使用操作说明书数控机床（设备）使用操作说明书九、技术平台（一）主要设备清单主要设备清单见表3。表3主要设备清单序号器材名称规格/技术参数1计算机处理器：Intel酷睿i54570存储设备：4GB内存、硬盘容量1TB显卡：独立显卡、显存容量1GB显示器：19.5英寸2汉川数控铣床XK714D1.X轴行程（工作台左右移动）：630mm2.Y轴行程Y轴行程（工作台前后移动）（工作台前后移动）：400mm3.Z轴行程（主轴箱上下移动）：500mm4.工作台尺寸：900×400mm5.主轴最高转速；8000rpm6.快速进给速度(X/Y/Z):20/20/15m/min7.切削进给速度(X/Y/Z):1~5000mm/min8.定位精度(ISO230-2):0.016/300mm9.重复定位精度(X/Y/Z):0.006/0.008/0.008mm10.数控系统:Fanuc系统3三维扫描设备北京三维天下科技股份有限公司Win3DD-M1.产品型号:Win3DD-M2.单幅扫描范围mm:300×210×2003.扫描距离mm:6004.扫描点距mm:0.2～1.15.单幅扫描时间:＜3秒6.相机分辨率:130万像素7.扫描精度:L单幅扫描/对角线长度8.球空间误差:0.005+L/150009.球面度误差:0.005+L/4000010.平面度误差:0.005+L/2500011.扫描方式:非接触式（拍照式）12.拼接方式:全自动拼接13.输出文件格式:ASC,STL,IGS,OBJ14.外形尺寸mm:325×240×11015.设备重量㎏:2.516.接口:USB17.电源:AC220V,50HZ主要软件清单主要软件清单见表4。表4主要软件清单序号软件名称与版本1扫描软件系统：Win3D三维扫描系统V1.2.0、Wrap_Win3D三维数据采集系统V2.02Win7操作系统；3Office2010中文版;4Geomagic(Studio、DesignX)2016；5Autodesk(PowerSHAPE、PowerMILL)2017；6西门子NX10；7PTCCreo5.0；8CAXA3D实体设计2018、CAXACAM制造工程师2018。十、评分标准（一）评分标准1.本赛项成绩满分100分。按竞赛内容配分见表5。表5竞赛任务配分比赛内容考核一级指标得分数据采集建模与创新设计实物三维数据采集满分20分三维建模满分25分结构创新优化设计满分25分创新产品加工数控编程与加工满分12分文明生产满分8分装配验证样件装配验证满分10分2.竞赛任务考核要点见表6。表6竞赛任务考核要点任务任务名称(一级指标)评分标准(二级指标)得分任务1实物三维数据采集配分20分扫描仪采集系统调整满分5分正面主体完整性、处理效果满分4分正面局面特征完整性、处理效果满分3分背面主体完整性、处理效果满分3分背面局面特征完整性、处理效果满分2分转（圆）角特征完整性、处理效果满分3分任务2三维建模配分25分数据定位合理性满分2分数模整体完整性满分5分分型线合理性满分2分曲面拆分合理性满分5分曲面光顺度满分3分局面特征精度满分5分装配特征选取满分3分任务3结构创新优化设计配分25分外观创新设计满分6分局面特征创新设计满分6分人性化创新设计满分5分数字模型对比（报告）满分3分创新设计说明满分5分任务4数控编程与加工配分12分曲面尺寸精度满分4分曲面加工粗糙度满分3分配合及尺寸公差满分3分加工工艺（文件）完整性及合理性满分2分任务5文明生产配分8分操作设备规范性满分3分工量具使用规范性满分2分现场安全满分2分文明生产满分1分任务6样件装配验证配分10分装配互换性验证满分6分运行验证满分4分特别说明：不得破坏实物原型，否则酌情在总分中扣1-3分；任务2不得使用整体点云拟合的建模方式，否则任务2记零分；不得利用建模结果反向推导形成stl和txt文件，否则任务1记零分。十一、评分方法1.赛项裁判组负责赛项成绩评定工作。根据评分一级指标裁判分小组进行成绩评定，每组至少2名裁判，严格按照评分标准细则进行评分。2.各小组将所负责一级指标成绩汇总成表后，由小组审核确认签字，移交裁判长。3.所有成绩汇总完成后，由裁判长指定2名裁判，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，移交到赛项执委会。同时将工作任务书、现场所有记录表、确认表等相关纸质文档进行密封存档。4.按比赛总成绩从高到低排列参赛队的名次。比赛总成绩相同，按职业素养成绩较高的名次在前；职业素养成绩相同，按数据采集与三维建模部分成绩较高的名次在前；比赛总成绩、职业素养成绩、数据采集与三维建模部分成绩相同，名次并列。5.最终将比赛所有资料交赛项执委会汇总，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，比赛结果由赛项执委会进行公布。十二、申诉与仲裁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。非书面申诉不予受理。提出申诉的时间应在竞赛结束后（选手赛场竞赛内容全部完成）1小时内。超过时效不予受理。赛项仲裁工作组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。申诉方对复议结果仍有异议，可由市（高职院校）领队向仲裁委员会提出申诉。仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。十三、竞赛观摩为了加强宣传效果，扩大大赛的影响力，加强企业和学校的融合度，大赛期间同期举行学习交流活动，邀请知名专家进行学术讲座，并开放竞赛场地，安排竞赛观摩活动。主要内容如下：（一）院校观摩交流邀请省内外同类院校进行竞赛观摩，加强专业交流工作。（二）学生观摩交流邀请中职学校对口专业的师生进行观摩，感受专业魅力，提升专业影响力。（三）企业观摩交流邀请相关企业代表进行观摩，感受高职教育的教学成果，同时交流经验，提升大赛质量。十四、竞赛须知（一）参赛队须知1．参赛队着装：参赛队进入赛场，队员要统一着工装，但是不得携带有院校标记，否则竞赛成绩无效。2．参赛队组成：每支参赛队由2名学生组成，参赛学生报名确认后不得擅自更改。未经组委会同意，擅自更换选手上场的，竞赛成绩无效。3．指导教师：每个参赛队可配指导教师2名，指导教师经报名确认后不得擅自更改，竞赛期间允许指导教师