河北省职业院校技能大赛-生产单元数字化改造（师生同赛）赛项规程

2023年河北省职业院校技能大赛

（高职组）赛项规程

一、赛项名称

（一）赛项名称

赛项编号：GZ020

赛项名称：生产单元数字化改造

赛项组别：高职组（师生同赛）

（二）赛项所属产业类型

战略新兴产业（高端装备）

（三）赛项归属专业大类

装备制造大类

二、竞赛目的

习近平总书记在党的二十大报告中作出“坚持教育优先发展、

科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、

人才强国”的重要部署，进一步明确了贯彻科教兴国战略的核心任

务，赛项紧紧围绕二十大提出的“推进新型工业化，加快建设制造强

国、网络强国”要求，为国家“十四五”规划“加快数字化发展，建

设数字中国”提供高素质技术技能人才支撑。

以高水平赛事引领职业教育高质量发展，发挥树旗、导航、定

标、催化作用，结合智能制造业涌现出的新技术、新产业、新业态

、新模式，精准对接装备制造业重点领域工业网络智能控制系统集

成设计、选型、搭建、组网、调试，数字化监控运维等岗位的迫切

需求，围绕引领高等职业教育智能制造装备技术、智能控制技术、

工业机器人技术、工业互联网应用等专业建设改革，促进装备数字

化产业发展、产教融合，推动和深化“岗课赛证”综合育人体系建

设，促进职普融通、产教融合、科创融汇，满足产教协同育人目标

，提高高职院校教师和学生对生产单元数字化改造的能力，推动高

职院校专业人才在培养目标、课程体系、教学条件、考核评价、师

资队伍建设上的改革。

三、竞赛内容

（一）赛项职业典型工作任务

面向智能化工厂系统集成、信息管理、应用研究和生产管理、

智能控制系统集成应用、车间智能控制系统管理、工业机器人安装

、调试、维护和维修、自动化系统、工业网络、工业制造的安装调试

、生产制造、维修维护、技术支持等岗位的典型工作任务，包括

1.工业数字化设计与制造。

2.工业网络集成、数据采集、系统监控。

3.生产单元数字化改造方案的制定及安装、调试、维护。

4.智能制造控制系统的开发及集成应用，工艺文件和流程的编

制、实施等。

（二）赛项检验选手专业核心能力与职业综合能力

1.设计生产单元数字化改造方案。

2.生产单元的智能化集成，工业网关配置，智能传感数据采集和

分析、智能机器人等设备的应用。

3.SCADA系统监控。

4.MES系统集成。

5.WMS系统的部署和集成。

6.AGV点位部署、线路规划。

7.利用数字孪生实现虚实结合。

（三）赛项创新、创意的范围与方向

在全球数字化变革的背景下，中小微企业为适应数字经济环境下

企业生存发展和市场变化，企业现有生产单元进行数字化升级改造成

为必然。对传统生产模式和管理模式进行创新重塑，通过数字孪生虚

实结合，优化再造生产单元物理世界的生产流程，实现企业高质量生

存和发展。通过生产单元数字化改造方案设计、仿真、智能硬件、数

字化网络设备的搭建与测试、智能机器人等集成；通过SCADA系统监控

、WMS系统、AGV和MES系统部署与集成，构建一个全面感知、无缝联接

、高度智能的数字化生产单元。

（四）赛项竞赛内容结构、成绩比例

任务一生产单元数字化改造方案设计（15%）

任务二生产单元智能化集成(10%)

任务三生产单元功能开发(30%)

任务四生产单元信息化技术集成(10%)

任务五生产单元运行生产(15%)

任务六生产单元数据应用（10%）

任务七生产单元改造方案自评估(5%)

任务八职业素养(5%)

（五）竞赛时间

竞赛时间为3小时。各竞赛队在规定的时间内，独立完成“竞赛内

容”规定的竞赛任务。每支参赛队由一名教师和两名学生共3名选手组

成，采用封闭式竞赛，实操考核按照实际工作场景在规定时间内完成

竞赛任务。

四、竞赛方式

（一）竞赛形式

采用线下比赛的形式，采取多场次进行。由赛项执委会按照竞赛

流程组织各领队参加公开抽签，确定各参赛队场次。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。按照抽取的赛位号进场，

然后在对应的赛位上完成竞赛规定的赛项任务。

（二）组队方式

采用团体赛方式，每支参赛队由3名选手组成，性别不限，其

中1名选手须为高等职业院校或高等职业本科院校在职教师，另外

2名选手为本年度高职院校全日制在籍学生或五年制高职四至五

年级全日制在籍学生，本科院校中高职类全日制在籍学生可报名

参加高职组比赛。往届全国或全省职业院校技能大赛中获一等奖

的选手，不得参加同一赛项同一组别的比赛。教师和学生必须为

同一院校。

五、竞赛流程

具体的竞赛日期，由技能大赛执委会及赛区执委会统一规定，

本赛项竞赛3天，选手第一天上午报到，下午召开领队会议和场次

抽签活动并安排选手熟悉赛场；第二天、第三天进行正式比赛，见

竞赛日程表（具体时间以竞赛指南为准）。

日期时间工作内容地点人员

各参赛队登记报到，

吕老师、

领取《大赛秩序册》

9:00-12:00海友酒店工作人

及选手参赛证、领队

员

证等。

裁判长、

开幕式、领队会议

15：00-16:00待定杜老师、

抽取参赛号

5月14日监督

崔老师、

16:00-16:30选手熟悉场地赛场工作人

员

16:30-17:00裁判会议线下裁判长

裁判、现场裁判、技

高老师、

7:30～8:00术支持及工作人员就赛场

工作人员

位。

选手检录，参赛选手

测温,并根据参赛号加密裁判

8:00～8:30抽取工位号。选手入赛场入口、监督、

工位，检查设备的完工作人员

好性并签字确认。

裁判长、

现场裁判

8:30～11:30第一场次正式比赛赛场

、技术人

员、监督

裁判长、

现场裁判

11:30-12:30裁判评分赛场

、技术人

员、监督

选手检录，参赛选手

测温,并根据参赛号加密裁判

13:00～13：30抽取工位号。选手入赛场入口、监督、

工位，检查设备的完工作人员

好性并签字确认。

裁判长、

现场裁判

13:30～16:30第二场次正式比赛赛场

5月15日、技术人

员、监督

裁判长、

裁判评分现场裁判

16:30～17：30赛场

、技术人

员、监督

裁判长、

加密裁判

17:30～18:00竞赛成绩汇总裁判室

、现场裁

判

裁判、现场裁判、技

高老师、

7:30～8:00术支持及工作人员就赛场

工作人员

位。

5月16日选手检录，参赛选手

测温,并根据参赛号加密裁判

8:00～8:30抽取工位号。选手入赛场入口、监督、

工位，检查设备的完工作人员

好性并签字确认。

裁判长、

现场裁判

8:30～11:30第一场次正式比赛赛场

、技术人

员、监督

裁判长、

现场裁判

11:30-12:30裁判评分赛场

、技术人

员、监督

选手检录，参赛选手

测温,并根据参赛号加密裁判

13:00～13：30抽取工位号。选手入赛场入口、监督、

工位，检查设备的完工作人员

好性并签字确认。

裁判长、

现场裁判

13:30～16:30第二场次正式比赛赛场

、技术人

员、监督

裁判长、

裁判评分现场裁判

16:30～17：30赛场

、技术人

员、监督

裁判长、

加密裁判

17:30～18:00竞赛成绩汇总统计裁判室

、现场裁

判

六、竞赛规则

（一）选手报名

参赛选手须为高等职业院校在校教师和学生。

（二）熟悉场地

竞赛前一天，各参赛队在赛项承办校与裁判长的组织下有序

熟悉场地。

（三）入场规则

1.参赛队应提前30分钟到达赛场检录，接受工作人员对选手

身份、资格和有关证件的核验，选手不得将手机、移动存储设备

等与竞赛无关的物品带入赛场。

2.比赛前参赛队加密确定的各参赛队赛位，不得擅自变更、

调整。

3.比赛开始20分钟后不得入场。

（四）赛场规则

1.选手进入赛场后，必须听从现场裁判的统一指挥。

2.比赛过程中如有竞赛题目文字不清、软硬件环境故障的问

题时，可向裁判员询问。

3.比赛过程中，应对计算机数据实时保存，避免意外情况造

成数据丢失。

4.比赛过程中因故终止比赛或提前完成工作任务需要离场，

应报告现场裁判，在赛场记录表的相应栏目填写离场时间、离场

原因并由现场裁判签名和学生签赛位号确认。

5.比赛过程中，严重违反赛场纪律影响他人比赛者，违反操

作规程不听劝告者，有意损坏赛场设备或设施者，经现场裁判报

告裁判长，经赛区执委会主任同意后，由裁判长宣布取消其比赛

资格。

（五）离场规则

1.比赛结束信号给出，由裁判长宣布终止比赛。

2.裁判长宣布终止比赛时，选手应停止完成工作任务的操作

。现场裁判组织、监督选手退出赛位。按裁判长指令统一离开赛

场。

（六）成绩评定

1.评分裁判叫到赛位号的选手，进入赛场，与评分裁判一起

评定任务完成情况。

2.完成成绩评定的选手，应整理赛位环境，使符合职业规范

3.完成成绩评定后的选手，可离开赛场和指定休息场所。

（七）成绩公布

赛项成绩解密汇总后，经裁判长、监督仲裁组长签字，在赛

项执委会指定的地点，以纸质形式向全体参赛队进行公布。

（八）其他

其它未尽事宜将在竞赛指南或领队会向各领队做详细说明。

七、竞赛环境

（一）整体环境要求

1.竞赛场地平整、明亮、通风良好，场地采光良好，四周无

太阳直射，照明条件优良，可保证赛位在比赛期间稳定的光源环

境。

2.赛场规划独立参观通道和体验区域，不得影响竞赛正常进

行。

3.赛项设置合理数量监控，保证无死角全覆盖所有赛位和人

员活动范围。

4.赛场设置裁判室、保密室、统分室、医疗站等工作场所。

5.赛场放置灭火器。

（二）竞赛工位要求

1.单个工位的竞赛场地不小于15平米（5m×3m），标明竞赛

工位号码，有明显区域划分，除了参赛工位，还应准备1个备用工

位、1个裁判工位。赛场面积应不低于200平米。

2.每个竞赛工位配备竞赛平台1套，编程电脑2台，凳子3把，

安全帽3个，护目镜3个，文具及清扫工具1套。

3.赛场设置备用电源，每个竞赛工位分2路独立电源供电，一

路是提供竞赛设备供电口1个（220V-10kW），另一路是提供编程

电脑用供电口2个（220V-1kW，提供UPS）。

八、技术规范

（一）专业知识及技能要求

应具备SCADA数据采集及可视化技术、WMS系统集成应用、工

业现场总线技术、MES应用技术、数字孪生技术、机电一体化技术

、工业机器人技术、电气自动化技术、智能制造装备技术、PLC

控制技术、伺服控制技术、电机驱动技术、工业传感器技术、气

压传动技术、组态控制技术、网关数据采集技术、智能识别技术

等方面的知识。

应具备系统方案规划、设备安装、电气连接、程序编写、功

能调试、数据采集、运行维护、生产管控、故障排除、系统优化

等方面分析问题和解决问题的能力，以及应用新技术、新方法提

升设备性能或功能的创新能力。

根据项目需求，在规定的时间内利用专业工具和软件，对竞

赛现场环境中生产单元进行智能硬件规划设计、网络规划与搭建

、系统集成与调试、数据采集与分析、生产管控与可视化操作；

对数据网络中的服务器和客户端进行相应配置，实现全网的互联

互通，并保障网络安全。

（二）技术标准和技术规范

1.技术标准

（1）电气技术用文件的编制（GB/T6988.1-2008）

（2）电气简图用图形符号（GB/T4728.1-2005）

（3）电气设备用图形符号（GB/T5465.2-2008）

（4）物联网术语（GB/T33745-2017）

（5）工业机器人编程和操作图形用户接口（GB/T19399-2003

（6）工业机器用于机器人的中间代码（GB/Z20869-2007）

（7）装配钳工国家职业标准（职业编码6-05-02-01）

（8）工具钳工国家职业标准（职业编码6-05-02-02）

（9）维修电工国家职业标准（职业编码6-07-06-05）

（10）机械设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-01

）

（11）电气设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-02

）

（12）电工国家职业标准（职业编码6-31-01-03）

（13）物联网安装调试员国家职业技能标准（职业编码

6-25-04-09）

（14）物联网工程技术人员国家职业技术技能标准（职业编

码2-02-10-10）

（15）数字化管理师国家职业技术技能标准（职业编码

2-02-30-11）

（16）工业互联网工程技术人员国家职业技术技能标准（职

业编码2-02-10-13）

2.技术规范

（1）电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-2

014）

（2）综合布线系统工程设计规范（GB50311-2016）

（3）物联网总体技术智能传感器接口规范（GB/T34068-2017)

（4）物联网参考体系结构（GB/T33474-2016）

（5）基于以太网技术的局域网（LAN）系统验收测试方法（G

B/T21671-2018）

（6）信息安全技术-网络安全等级保护基本要求（GB/T22239-

2019）

（7）工业环境用机器人安全要求（GB11291.1-2011）

（8）基于PROFIBUSDP和PROFINETIO的功能安全通信行规

-PROFIsafe（GB/Z20830-2007）

（9）工业通信网络现场总线规范第2部分:物理层规范和服务

定义（GB/T16657.2-2008）

（10）工业通信网络现场总线规范类型10:PROFINETIO规范第

3部分:PROFINETIO通信行规（GB/Z25105.3-2010）

（11）制造业信息化技术术语（GB/T18725-2008）

九、技术平台

竞赛设备保证了通用性，根据竞赛举办地情况和比赛实际，

满足技术工作文件中对参赛选手技术技能要点考查的需要。

图赛项竞赛平台

1.赛场提供设施、设备清单表

根据竞赛需要，赛场准备如下辅助设施见下表。

设备场地设

编号施清单名称需求规格描述

主要由有仓储货架、三轴机械手、工件托盘及电控

系统组成。

主要技术参如下：

1.仓储货架

①尺寸约910×200×950mm，设有3层4列共12

个仓位。②三轴机械手主要由X/Y/Z轴及末端夹具

组成，X/Y/Z轴均采用步进电机，Z轴行走传动为

丝杠导轨式，各行走轴两端配置有微动开关，同时

设有原点传感器。③托盘为毛坯、成品共用式，主

要由托板、底部定位销、电子标签等组成，用于毛

工位主坯、工件的物流托载，

智能仓

1要设备2.RFID

储站

设施类①RFID读写器，读写距离：75mm

②输入电源：DC22-26V（标称DC24V）

③工作频率:13.56MHz

④支持协议：ISO-15693协议

⑤通信方式:采用标准ModBus协议,可选择RS485

或以太网

⑥显示模式：LED液晶显示,读卡信息可通过LED

显示

⑦声音提示:RFID在不同的状态下会有相对应的

声音提示，可以根据提示音来判断RFID读写器的

当前状态

主要由有AGV自动导航引导车、周转台组成

1.AGV主要技术参数如下：

①导航方式：磁导航

②定位精度：±5mm

③定位方式：RFID

④控制方式：WIFI

工位主

智能物⑤负载重量：<10kg

2要设备

流站⑥顶升高度：50mm

设施类

⑦外形尺寸：约340×290×320mm(长/宽/高)

⑧自动化程度高

⑨由PLC、无线通信装置控制，可升级为单片机、

PLC双控制

⑩使用锂电池，其充放电次数到达500次时仍然可

以保持80%的电能存储。

主要由台体、六轴工业机器人、机器人快换夹具、

RFID信息读写器、平面仓储、视觉检测系统及电

控系统等组成

主要参数：

1.六轴工业机器人

负载6KG，半径901.5,重复定位精度±0.03，A1-A6

范围：±170，+45/-190，+156/-120，±185，±

120，±350，机器人第七轴：总长1.6m,有效行程

（m）≥0.9m,滑台承重（Kg)≤60,重复定位精度

（mm）±0.2,安装方式：水平安装，80系列伺服

电机；

RFID参数：无线协议ISO-15693，工作频率

13.56MHz，输出功率27.5dBm；无线速率，

工位主26.5kbit/s，通讯接口：以太网供电电压9～30V，

工业机

3要设备尺寸50mm×50mm×40mm；

器人站

设施类2.视觉参数：

①相机像素：320万像素；

②电源参数：2.6W，12VDC，电压范围5～15V，支

持PoE

③镜头采用600万像素，25mm焦距。

④镜头接口：C-Mount

⑤软件：MVS或者第三方支持GigEVision协议

软件，兼容GigEVisionV1.2

⑥操作系统：WindowsXP/7/1032/64bits

⑦通过CE，FCC，RoHS标准认证。

⑧具有强大的通信功能，支持MODBUS-TCP通信和

TCP/IP通讯，

3.夹具快换装置为1主2副组成，快换夹具装置6

路、≥9针信号插口，额定负载6kg。

2.赛场辅助设施

根据竞赛需要，赛场还需准备如下辅助设施见表：

序号名称规格数量备注

1音响及扩音器能涵盖整个赛场1

2口哨2

3赛场时钟具有时/分/秒/毫1赛场都可见

秒计时

4计时秒表若干

5打印机1

6打印纸A4若干

7签字笔红、黑若干

8订书机、钉2

9评分夹若干

10文件柜1存放竞赛资料

11安全标示若干

12常用急救药盒2套常用药品

13消防设施若干根据赛场布置

3.竞赛用耗材

根据竞赛需要，赛场提供如下耗材见表：

序号名称需求规格描述应用区域备注

单根多股/铜芯/塑料绝缘

1导线比赛工位

/0.5mm2

2气管Φ4、Φ6比赛工位

3扎带黑色、白色比赛工位

4线针0.5、1.0比赛工位

4.选手自带物品

根据比赛需要，选手可以携带各类手动市售工具。不得携带220V

电动工具、气动工具和特制工具。推荐的工具清单见表：

序号名称数量技术规格

1内六角扳手1套/选手7件套

2剥线钳1把/选手

3压线钳1把/选手

4斜口钳1把/选手160mm

5十字螺丝刀1把/选手3×75mm

6一字螺丝刀1把/选手3×75mm

7钟表螺丝刀1套/选手

8钢板尺1把/选手20cm

9记号笔

10万用表1个数字

通常情况下：未明确在选手携带工具清单中的，一律不得带入赛

场。另外，赛场配发的各类工具、材料，选手一律不得带出赛场。

5.选手防护装备

参赛选手必须按照规定穿戴防护装备，且只允许选手现场使用表

中所示防护用具，见下表，违规者不得参赛。

防护项目图示说明

1.防溅入

2.在安装或运行环境中，

护目镜有飞溅物等可能会对眼

睛产生伤害的情况下佩

戴

1.防滑、防砸、防穿

刺足部的防护

绝缘鞋2.在竞赛区域内，在

整个竞赛期间必须一

直穿着

1.必须是长袖长裤

2.护服必须紧身不松

工作服

垮，达到工作服三紧

要求

硬质防护、长发不得

安全帽外露

6.禁止携带物品

选手禁止携带的设备和材料，见下表所示，违规者不得参赛。

序号设备和材料名称

1气动工具、特制工具

2存储设备，如U盘、移动硬盘、录音笔等；电子设备，如平板、手机、

多媒体播放器、录音器，照相机，摄影机等

3带有身份标示的物品

4防锈清洗剂、酒精、汽油、有毒有害物、易燃易爆物

十、成绩评定

依据参赛选手完成的情况实施综合评定，采取裁判组与参赛选手

在竞赛结束后面对面的公开评分方式。评定依据结合国家及行业的相

关标准和规范，全面评价参赛选手职业能力的要求，本着“科学严谨、

公正公平、可操作性强”的原则制定评分标准。

（一）评分标准

根据赛题的竞赛内容设置评分标准，主要考察选手的基本知识，

职业技能和职业素养等，具体评分标准见下表，评分细则以最终的赛

题评分表为准。

模块主要内容比赛时长分值

生产单元数字化改造方案设计：根据竞赛任

务书要求及给定的技术条件，完成生产单元

生产单元

的功能规划及仿真验证、生产数据的采集方

模数字化改

案规划设计和网络部署方案设计。

块造方案与40分钟25

生产单元智能化集成：根据设计方案完成生

一智能化集

产单元的安装、接线与测试，并配置相关网

成

络参数、编写通讯程序，完成智能仓储、智

能视觉、AGV、RFID的数据采集与可视化。

生产单元功能开发：根据任务书要求完成智

生产单元能仓储、智能检测、AGV的功能开发与验证。

模

功能开发

块生产单元信息化技术集成：根据任务书要80分钟40

与信息化

二求，通过WMS系统的部署与配置、SCADA系

集成

统的界面制作与配置、MES系统集成，完成

各系统的信息化功能测试与可视化。

生产单元运行生产：根据任务书要求，制定

下发任务订单，在WMS系统的控制下，AGV

完成物料的转运，智能机器人与智能视觉配

合完成物料的检测与抓取，按照任务订单要

求，完成定制产品的检测，根据检测结果，

放置到指定仓位。生产任务执行过程中，实

时采集仓位、智能机器人、AGV、智能视觉、

生产单元RFID等相关数据，数字孪生实现虚实结合，

模

数字化改完成产品生产。

块60分钟35

造验证与生产单元数据应用：以生产过程中的数据为

三

评估基础，进行统计、分析和规划，达到提升工

作效率和质量的目的。

生产单元数字化改造自评估：根据生产单元

的数字化改造过程，完成生产单元数字化改

造评估总结。

职业素养：考查选手操作过程中的安全规

范；设备、工具仪器使用情况；卫生清洁情

况；穿戴规范；工作纪律，文明礼貌等。

（二）选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：

①违反比赛规定，提前进行操作或比赛终止仍继续操作的，由现

场裁判员负责记录，并酌情扣1-5分。

②在竞赛过程中，违反赛场纪律，由裁判员现场记录参赛选手违

纪情节，依据情节扣1-5分。

③在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当，造成设

备损坏或影响其他选手比赛的，扣5-10分；因操作不当导致人身或设

备安全事故，扣10-20分；情况严重者报赛项执委会批准，由裁判长

宣布终止该选手的比赛，竞赛成绩以0分计算。

④损坏赛场提供的设备，污染赛场环境等不符合职业规范的行为，

视情节扣分。

（三）公示

记分员将解密后的各参赛队成绩汇总成最终成绩单，经裁判长、

监督仲裁组长签字后进行公示。公示时间为2两小时。成绩公示无异

议后，由仲裁组长在成绩单上签字。

十一、赛项安全

（一）比赛环境

1.执委会须在赛前对赛场、住宿和交通保障进行考察，并对安全

工作提出明确要求。承办单位赛前须按照执委会要求排除安全隐患。

2.赛场周围设立警戒线，要求所有参赛人员必须凭执委会印发的

有效证件进入场地，防止无关人员进入发生意外。

3.严格控制与参赛无关的各类危险品进入比赛场地。

（二）生活条件

1.比赛期间，原则上由执委会统一安排参赛选手食宿。

2.比赛期间安排的住宿地应具有宾馆/住宿经营许可资质。

3.大赛期间观摩活动的安全由执委会负责。

（三）组队责任

1.参赛单位须为选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。

2.各代表队组成后，须制定相关制度，对所有选手、指导教师进

行安全教育。

（四）应急处理

比赛期间发生意外事故，发现者应第一时间报告执委会，同时采

取措施避免事态扩大。执委会应立即启动预案予以解决并报告组委会。

赛项出现重大安全问题可以停赛，是否停赛由执委会决定。

（五）处罚措施

1.因参赛队原因造成重大安全事故的，取消其获奖资格。

2.参赛队有发生重大安全事故隐患，经工作人员提示、警告无效

的，可取消其继续比赛的资格。

3.工作人员违规的，按照相应制度追究责任。情节恶劣并造成重大

安全事故的，由司法机关追究相应法律责任。

十二、竞赛须知

（一）参赛队须知

1.参赛队名称使用学校名称。

2.每个参赛队由2名学生和1名老师组成，不接受跨校组队报名。

3.参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。

4.参赛队对发布的所有文件都要仔细阅读，确切了解大赛时间安

排、评判细节等，以保证顺利参赛。要按赛项组委