2019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”赛项规程

PAGE13一、赛项名称赛项组别：高职组赛项名称：工业产品数字化设计与制造专业类别：装备制造二、竞赛目的着眼《中国制造2025》中“创新驱动、质量为先”指导方针，紧贴“高端数控机床”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，融合高职装备制造大类专业的核心技能与核心知识，重点考核参赛选手的技能、规范操作和创新创意实践三个方面，促进人才培养规格和质量的提高，提倡和宏扬“工匠精神”，展示山东省高职院校优秀师生的风采。三、竞赛内容竞赛总时间为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，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，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。第一阶段成绩占总成绩的70%、第二阶段占总成绩的和30%。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）。12分第二阶段: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。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分四、竞赛方式（一）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2019全省职业院校技能大赛的通知》规定。（二）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、竞赛流程竞赛期间的日程安排如下：竞赛总时间为5.5小时,竞赛分两个阶段进行,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。①所有参赛队伍的竞赛第一阶段比赛分两个场次进行。具体比赛顺序由抽签决定。两个场次的选手和指导教师不允许相见或通讯交流。②所有参赛队伍的竞赛第二阶段比赛分六个批次顺序进行，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21：00公布竞赛成绩报告厅注：竞赛期间的日程安排、参赛队场次及比赛批次等具体问题，在参赛名单确定之后再行公布。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:,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。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。七、竞赛规则（一）报名资格及报名要求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2019全省职业院校技能大赛的通知》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）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）正式比赛1.参赛队须按照大赛赛程安排前往指定地点参加比赛。各参赛选手凭学生证和身份证参加比赛，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。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.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、选配部件、工量具等物品进行检查和测试，如有问题及时举手向裁判人员示意处理。4.参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。如遇身体不适，参赛选手应举手示意现场裁判，现场医务人员按应急预案救治。5.现场裁判员有权对参赛选手携带的物品进行检验和核准。6.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现场裁判员示意询问后处理，否则按作弊行为处理。7.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）未经赛项执委会同意不得进入赛场。8.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。9.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；10.参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；11.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；12.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；13.参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；14.参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；15.参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。（五）成绩公布1.成绩评定（1）加密和解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加密结果进行逆向逐层解密。（2）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、裁判长签字确认。（3）成果评分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。2.成绩公布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。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。八、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。九、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）使用操作说明书十、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,50HZ4比赛用的三维扫描附品1.手动二维转盘（规格Φ360*6mm）；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；7.量具：自备0-200mm游标卡尺1支。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V2.0；2Win7操作系统；3Office2010中文版;4GeomagicDesignX2016；GeomagicWrap2015；GeomagicControl2015；5Autodesk(PowerSHAPE、PowerMILL)2017；6西门子NX10.0。十一、成绩评定（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。(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4数控编程与加工，分数高的排名在前；如再次出现相同，对任务3结构创新优化设计进行比较，分数高的排名在前；如再次出现相同，对任务2三维建模进行比较，分数高的排名在前。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。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，并在闭赛式上宣布竞赛成绩。十二、赛场预案（一）竞赛平台相关预案1.竞赛前1周，竞赛平台按照赛项专家组要求进入赛场，并进行满负荷动作测试连续24小时，确保零故障。2.竞赛现场提供1台备用设备，在竞赛设备出现故障无法短时间恢复时，由裁判长确认启动备用设备。3.赛位电脑配置统一并安装正版软件，进行超过24小时不间断的软件操作压力测试，并在竞赛现场提供足够数量的电脑备机。4.竞赛现场确保提供充足的具备专业技术能力的工作人员，辅助裁判确认竞赛设备和电脑软件状态，快速识别问题根源并及时有效采取措施，保障竞赛顺利进行。（二）赛场环境相关预案1.竞赛现场配置专业电工维修人员，保障供电正常。2.竞赛现场配置安全通道，当出现火情或其他灾害情况，工作人员应立即向保卫组汇报，保卫组接报后要火速到达现场并配合消防队员和公安干警，指挥人员疏散到安全区域并及时处置现场状况。3.竞赛现场配置医务人员和常用药品，当出现人员受伤时做到及时救护。4.发生突发事件时，全体人员必须服从命令、听众指挥，以大局为重，不得顶撞、拖延或临时逃脱。安全出口执勤人员，接到指令后立即打开出口门，疏导参赛人员有序撤离现场。十三、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）2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。十四、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，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。竞赛直播赛场内部署无盲点录像设备，实时录制；2．比赛第一阶段第二场和第二阶段期间，安排直播观摩室，设大屏幕或投影，同步显示赛场内竞赛状况。十六、竞赛须知根据本赛项竞赛要求，赛场内部署无盲点录像设备，实时录制；比赛第一阶段第二场和第二阶段期间，安排直播观摩室，设大屏幕或投影，同步显示赛场内竞赛状况。所有到会人员