2021 年甘肃省职业院校技能大赛 工业产品设计实践赛项规程（中职教师组）

2021年甘肃省职业院校技能大赛

赛项规程赛项名称赛项名称：工业产品设计实践赛项组别：中职教师组所属产业类别：加工制造类竞赛目的工业产品设计实践赛项为促进高等职业学校机械设计与制造、工业设计及中等职业学校机械制造技术、机械加工技术、增材制造技术应用和计算机应用等专业的教育教学创新，实践教学手段和方法的改革，提升相关专业教师的工业产品设计技能、计算机绘图和制造能力，发现和选拔创新人才。赛项以现代设计方法与先进制造技术为比赛内容，将数字样机建立、先进制造技术作为基本技能要求，并通过创客实践模块引导完成产品创新设计，结合先进制造技术完成产品的实际制造。将设计与制造融合贯通，旨在提高老师的职业技能水平并培养创新能力，为智能制造前沿技术的应用实践打下良好的基础。赛项围绕“中国制造2025”、“技能甘肃”背景下制造业技能人才需求，加强产学研合作，建立人才输送机制，组织企业与职业学校对接合作，为信息技术、机械制造产业的发展输送人才。促进资源成果转换，实现以赛促教、以赛促学、以赛促改的产学合作赛事创新，多渠道多方式的展示职教成果与师生风貌。

竞赛内容工业产品设计实践赛项要求选手根据比赛要求建立工业产品数字模型，完成产品加工制造，并编写相关设计、制造文档。赛项设置数字样机、设计实践和数字制造三个模块，三模块均为现场比赛，合并计时4小时。各模块的详细内容与要求如下。模块模块内容判分内容整体占比数字样机根据产品设计图建立产品数字样机模型、生成工程图并创建设计表达文件。零件50%部件工程图设计表达设计实践使用智能设计技术完成关键零件的智能设计优化与设计说明。轻量化设计应用30%轻量化设计报告数字制造根据制造要求运用增材制造技术完成指定的零件制造。增材制造技术应用20%制造文档职业素养竞赛方式比赛采取个人赛方式进行。竞赛流程工业产品设计实践赛项竞赛流程如下。时间工作内容备注比赛当天07:30-08:00抽签（赛位号）08:30-12:30现场比赛14:00-20:00评分及统计竞赛赛卷工业产品设计实践赛项样题。竞赛规则竞赛管理竞赛过程中抽签、检录、比赛、成绩评定与公布、颁奖等赛事活动详细流程见第五项“竞赛流程”。参赛要求参赛选手按规定时间进入竞赛场地，确认现场条件，根据统一指令开始比赛。比赛题目以纸质（或电子版）形式发放，参赛选手根据题目要求完成竞赛任务。参赛选手凭赛位号进入赛场至对应的赛位，并根据现场裁判的指令进行设备查验，确认设备运行良好；比赛开始后，非特殊情况不得更换设备。选手不得将包含优盘在内的任何存储及电子通信设备进入赛场，比赛期间选手之间不得以任何方式传递信息，否则将被取消参赛资格。参赛选手须严格遵守安全操作规程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，现场裁判有权中止该队比赛；如非选手个人原因出现设备故障而无法比赛，由现场裁判视具体情况做出裁决(调换赛位或更换设备)，并根据实际情况延长该参赛选手的比赛时间。参赛选手应爱护赛场提供的器材，不得移动赛场内台桌、设备和其他物品的定置，不得故意损坏设备和仪器；须严格遵守相关操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示。参赛选手应严格按照题目规定的名称与路径保存文件，并将加工完成的产品零部件放置在规定的区域。参赛选手应做到不乱摆放工具，不乱丢杂物，完成竞赛任务后清洁赛位、工具、废弃物品，不得遗留在赛位上。参赛选手须按照题目要求及程序提交竞赛结果及相关文档，禁止在竞赛结果上做任何与竞赛无关的标记。参赛选手不得将比赛题目、工具及作品等与比赛有关的物品带离赛场。比赛结束时，参赛选手须等待现场裁判对竞赛用品及设备进行清点验收方可离开赛场。竞赛环境竞赛场地包括：竞赛区与其他区域。竞赛区包括竞赛机房、裁判机房及相关区域。竞赛机房空间应开阔，室内光线明亮，安全设施齐全，赛场周围要设立警戒线，防止无关人员进入发生意外事件。竞赛区域内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护，承办单位应提供保证应急预案实施的条件，必须明确制度和预案，并配备急救人员与设施。裁判工作室环境安静，满足评委工作需要。技术规范赛项涉及技术规范如下。类别内容要求专业基础机械制图能执行机械制图国家标准和相关行业标准，具备良好的识图能力，能创建与图纸要求一致的产品数字模型，并可使用创建的模型按照给出的图纸要求生成相应的装配图、爆炸图及零件图。机械基础具备对构件进行受力分析的基本知识,熟悉常用机构的结构和特性，掌握主要机械零部件的工作原理、结构和特点，可根据给出的条件应用软件完成简单的机构设计，进而完成机械产品设计方案，创建产品数字模型。增材制造

（理论）理解增材制造方法的原理与优势，对零部件加工方法做出准确的判断，并设置合理的加工参数采用增材制造方式完成产品零部件加工与后期处理。设计技术数字模型熟练使用三维设计软件零件建模、部件装配、表达视图、工程图等模块，根据产品设计图纸创建产品数字样机，并根据要求生成产品工程图，输出产品效果图或展示、装拆动画。智能优化理解衍生式设计方法的思想，能根据设计要求判断并添加设计保留区域、障碍区域，根据产品实际应用场合，判断并添加载荷、约束条件，根据实际选择合理的材料及加工方式，使用衍生式设计工具得出关键零部件轻量化设计结果。制造技术增材制造

（实践）会操作设备并设置合理的加工参数，使用增材制造方式完成零部件的加工制造。办公软件表达文档能根据比赛要求在MicrosoftWord或MicrosoftPowerPoint中制作产品设计说明文档与加工说明文档。技术平台硬件平台序号名称及型号主要参数1计算机CPU：i5及以上，主频不限；内存：4G及以上；显示器：19寸、1920×1080分辨率及以上。2桌面3D打印机PanowinF3Pro成型尺寸：300mm×300mm×300mm；打印层厚：0.05-0.3mm；尺寸精度：0.2mm；打印耗材：ABS、PC、PLA等常见材料。软件平台序号名称语言备注1Windows10Professional中文版64位2AutodeskInventorProfessional2021中文版—3AutodeskFusion360中文版含衍生式设计模块4FOMPro中文版含增、减材数据处理模块5MicrosoftOffice中文版2007及以上版本6AdobeReader中文版不限版本成绩评定赛项采用结果评判的方式评定选手成绩，各模块评分方法、细则及评分原则如下。模块模块内容判分内容模块内

占比整体

占比数字

样机根据产品设计图建立产品数字样机模型、生成工程图并创建设计表达文件。零件60%50%部件8%工程图20%设计表达12%设计

实践使用智能设计技术完成关键零件的智能设计优化与设计说明。轻量化设计应用50%30%轻量化设计报告50%数字制造根据制造要求运用增材制造技术完成指定的零件制造。增材制造技术应用40%20%制造文档50%职业素养10%三模块分别由两组裁判评分。各模块均由行业专家和专业教师组成，共同评判选手成绩。由于本赛项参赛选手较多，为客观、全面、公正评价选手水平，赛项将通过多个评分点以300分为总分评定选手成绩，再对选手成绩进行百分制换算，保留小数点后两位数字确定选手最终成绩。奖项设定本赛项设一、二、三等奖。以赛项实际参赛选手总数为基数，按大赛相关文件确定一、二、三等奖获奖比例。赛项安全赛项执委会采取切实有效措施保证大赛期间参赛选手、指导教师、裁判员、工作人员及观众的人身安全。比赛环境安全管理要求赛项执委会须在赛前组织专人对比赛现场、住宿场所和交通保障进行考察，并对安全工作提出明确要求。赛场的布置，赛场内的器材、设备，应符合国家有关安全规定。如有必要，也可进行赛场仿真模拟测试，以发现可能出现的问题。承办院校赛前须按照赛项执委会要求排除安全隐患。赛场周围设立警戒线，防止无关人员进入，发生意外事件。比赛现场内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。在具有危险性的操作环节，裁判员要严防选手出现错误操作。承办院校应提供保障应急预案实施的条件。对于比赛内容涉及高空作业、坠物、用电量大、易发生火灾等情况的赛项，必须明确制度和预案，并配备急救人员与抢救设施。赛项执委会须会同承办院校制定开放赛场和体验区的人员疏导方案。赛场环境中存在人员密集、车流人流交错的区域，除了设置齐全的指示标志外，须增加引导人员，并开辟备用通道。大赛期间，赛项承办院校须在赛场设置医疗医护工作站。在管理的关键岗位，增加力量，建立安全管理日志。在参赛选手进入赛位，赛项裁判工作人员进入工作场所时，赛项承办院校有责任提醒、督促参赛选手、赛项裁判、工作人员严禁携带通讯、照相摄录设备，禁止携带未经许可的记录用具。如确有需要，由赛场统一配置，统一管理。赛项可根据需要配置安检设备，对进入赛场重要区域的人员进行安检，可在赛场相关区域安放无线屏蔽设备。生活条件比赛期间，原则上由赛项承办院校统一安排参赛选手和指导教师食宿。比赛期间安排的住宿场所应具有宾馆、住宿经营许可资质。大赛期间有组织的参观和观摩活动的交通安全由赛区组委会负责。各赛项的安全管理，除必要的安全隔离措施外，应严格遵守国家相关法律法规，保护个人隐私和人身自由。参赛队职责各参赛单位在组织参赛队时，须安排为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。各参赛单位参赛队组成后，须制定相关安全管理制度，落实安全责任制，确定安全责任人，签订安全承诺书，与赛项责任单位一起共同确保参赛期间参赛人员的人身财产安全。各参赛单位须加强对参赛人员的安全管理及教育，并与赛场安全管理对接。应急处理比赛期间发生意外事故时，发现者应在第一时间报告赛项执委会，同时采取措施，避免造成不良后果。对出现安全事故的首先追究赛项相关责任人的责任。赛事工作人员违规的，按照相应的制度追究责任。情节严重并造成重大安全事故的，报相关部门按相关政策法规追究相应责任。竞赛须知参赛队须知各参赛代表队要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，不弄虚作假。如发现弄虚作假者，取消参赛资格，名次无效。各代表队领队要坚决执行竞赛的各项规定，加强对参赛人员的管理，做好赛前准备工作，督促选手带好证件等竞赛相关材料。竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。在比赛过程中，各参赛选手限定在自己的工作区域和岗位完成比赛任务。参赛代表队若对竞赛过程有异议，在规定的时间内由领队向赛项仲裁工作组提出书面报告。对申诉的仲裁结果，领队要带头服从和执行，并做好选手工作。参赛选手不得因申诉或处理意见不服而停止竞赛，否则以弃权处理。指导教师须知各参赛代表队要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，不弄虚作假。如发现弄虚作假者，取消参赛资格，名次无效。各代表队领队要坚决执行竞赛的各项规定，加强对参赛人员的管理，做好赛前准备工作，督促选手带好证件等竞赛相关材料。竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。参赛代表队若对竞赛过程有异议，在规定的时间内由领队向赛项仲裁工作组提出书面报告。对申诉的仲裁结果，领队要带头服从和执行，并做好选手工作。参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止竞赛，否则以弃权处理。指导老师应及时查看大赛专用网页有关赛项的通知和内容，认真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做好赛前的一切技术准备和竞赛准备。参赛选手须知参赛选手应按有关要求如实填报个人信息，否则取消竞赛资格。参赛选手凭参赛证、身份证和保险单参加竞赛。参加选手应认真学习领会本次竞赛相关文件，自觉遵守大赛纪律，服从指挥，听从安排，文明参赛。参加选手请勿携带与竞赛无关的电子设备、通讯设备及其他资料与用品进入赛场。参赛选手应按照规定时间抵达赛场，凭参赛证、身份证、保险单检录，按要求入场，不得迟到早退，遵守比赛纪律，以整齐的仪容仪表和良好的精神风貌参加比赛。参赛选手应增强角色意识，科学合理分工与合作。参赛选手应按有关要求在指定位置就坐，在比赛开始前10分钟，认真阅读《比赛任务书》，须在确认竞赛内容和现场设备等无误后在裁判长宣布比赛开始后打开显示器参与竞赛，如果违规先行做诸如打开显示器、制作线缆等任何操作，经裁判提示注意后仍无效，将酌情扣分，情节严重的经裁判长批准后将立即取消其参赛资格，由此引发的后续问题参赛队全部承担。参赛选手必须在指定区域，按规范要求操作竞赛设备，严格遵守比赛纪律。如果违反，经裁判提示注意后仍无效，将酌情扣分，情节严重的终止其比赛。一旦出现较严重的安全事故，经裁判长批准后将立即取消其参赛资格。在竞赛过程中，确因计算机软件或硬件故障，只是操作无法继续的，经赛项裁判长确认，予以启用备用计算机，由此耽误的比赛时间将予以补时。经现场技术人员、裁判和裁判长确认，如因个人操作导致设备系统故障，不予以补时处理。竞赛时间终了，选手应全体起立，关闭显示器，结束操作。将资料和工具整齐摆放在操作平台上，经与裁判签字确认，工作人员清点后可离开赛场，离开赛场时不得带走任何资料。在竞赛期间，未经执委会批准，参赛选手不得接受其他单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。工作人员须知检查选手证件，选手凭有效证件，按时参加检录和竞赛，如不能按时参赛以自动弃权处理。严格时间管理，选手在开赛信号发出后才能进行技能竞赛，竞赛过程中，选手休息、饮水或去洗手间等所用时间，一律计算在操作时间内，饮用水由赛场统一准备，认真做好服务工作。赛场内保持安静，不准吸烟，负责各自赛位的裁判员和工作人员不得随意进入其它赛位。如果选手提前结束竞赛，应向裁判员示意，竞赛终止时间由裁判员记录在案。竞赛终了信号发出后，监督选手听从裁判员指挥，待裁判允许后方可离开赛场。所有工作人员必须统一佩戴由大赛组委会签发的相应证件，着装整齐，赛场除现场工作人员以外，其他人员未经允许不得进入赛场。工作人员在竞赛中若有舞弊行为，立即撤销其工作资格，并严肃处理。各参赛队的领队以及其他无关人员未经允许一律不得进入赛场；经允许进入赛场的人员，应遵从赛场相关工作人员安排,同时遵守赛场规定和维护赛场秩序，若违反有关规定或影响选手竞赛的，工作人员有权将其请出，并给予通报批评。申诉与仲裁本赛项在比赛过程中若出现有失公正或有关人员违规等现象，代表队领队可在比赛结束后2小时之内向仲裁组提出申诉。申诉启动时，参赛队领队向仲裁工作组递交亲笔签字同意的书面申报告。申诉报告应对诉事件现象、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。技术交流与赛项咨询为保障赛事公平公正，本赛项不进行赛前培训，参赛选手及指导教师有关技术交流与赛项咨询事宜，可联系相关人员。张老师朱老师件1：2021年甘肃省职业院校技能大赛加工制造类“工业产品设计实践”项目比赛样题（中职教师组）比赛任务书参赛选手须知任务书正文共4页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。比赛时间4小时，赛题共3大题3道题目，参赛队（选手）应合理分工完成全部题目。参赛选手应始终保持赛卷、图册完整，不得拆散赛卷或图册。参赛选手须严格按照题目规定的路径及名称存储文件，并在比赛过程中及时保存。参赛选手应按照各题目要求，在指定的设备完成操作，并在比赛结束前将全部电子文件归档于指定位置，未存储到指定位置的运行记录或程序文件不作为竞赛成果予以评分。计算机编辑文件请实时存盘，建议10-15分钟存盘一次，客观原因断电情况下，酌情补时不超过15分钟。各题目中模型及工程图、效果图、动画等由Inventor、Fusion360完成，详见各题目要求；工艺卡、质检卡、设计及制造文档须在提供的模板文件中完成。必须使用提供的Autodesk帐号登录Fusion360完成相关设计、制造工作。工程图按照题目图纸样式，依据机械制图“图样画法”国家标准绘制；工程图标题栏、明细栏要求如下：六视图、爆炸图标题栏要求填写图样名称、图样代号及基础视图比例；零件图标题栏要求填写图样名称、图样代号、零件材料、零件重量及基础视图比例。321序号代号名称数量材料重量备注工程图明细栏要求包含序号、代号、名称、数量、材料、重量及备注；明细栏总宽180mm，各列宽度依次为8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mm。严格遵守设备使用规范，安全操作加工设备。由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。题目1依据数字模型文件评判成绩，题目2、3依据设计（制造）报告评判成绩。任务书中只得填写竞赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容，否则成绩无效。竞赛场次：第场 赛位号：第号题目1数字样机（50%）机械手是可以完成固定的抓取以及搬运物品动作的自动操作装置如图1-1，请根据给出的图纸及提供的模型文件，建立产品数字模型并完成产品设计表达。图1-1机械手本题要求使用Inventor于计算机完成，需提交的文件及相关要求见表1-1；所有文件须归档于计算机“桌面\赛位号\1-数字样机”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表1-1数字样机部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）项目项目文件机械手.ipj零

件底座模型及工程图底座.ipt、底座.idw底盘支架模型及工程图底盘支架.ipt、底盘支架.idw底盘仅模型底盘.ipt转盘仅模型转盘.ipt底盘连接仅模型底盘连接.ipt下臂内壳仅模型下臂内壳.ipt下臂外壳仅模型下臂外壳.ipt臂连接模型及工程图臂连接.ipt、臂连接.idw上臂仅模型上臂.ipt轴仅模型轴.ipt使用iPart将各尺寸轴保存于同一文件部件相关部件模型、六视图机械手.iam其余零件已提供机械手六视图.idw机械手.ipn设计表达展示动画机械手展示动画.wmv按表2-2所列要求由Studio渲染完成，时长5秒；大小1280×720。题目2设计实践（30%）如图2-1，机械手各部件通过“下臂内、外壳”控制机械Z轴向限的运动动作控制，支架材质为铝6061，重量16.091kg。请根据以下条件，使用Fusion360衍生式设计（GenerativeDesign）模块并配合Inventor仿真分析（Simu