第四届全省职业技能大赛技术文件-智能制造工程技术项目

第四届全省职业技能大赛

暨第二届全国技能大赛山西选拔赛

智能制造工程技术项目技术文件

（双人赛项）

全省职业技能大赛组委会

2023年5月

目录

一、技术描述....................................................................................................................1

（一）项目概要........................................................................................................1

（二）基本知识与能力要求.....................................................................................1

二、试题与评判标准..........................................................................................................3

（一）竞赛试题内容.................................................................................................3

（二）试题及赛题变化.............................................................................................6

（三）竞赛评判标准.................................................................................................6

三、竞赛细则.....................................................................................................................9

（一）竞赛时间安排.................................................................................................9

（二）裁判员分组和职责.......................................................................................10

（三）竞赛实施细则.............................................................................................11

四、竞赛场地、设施设备等安排.....................................................................................14

（一）赛场规格要求...............................................................................................14

（二）基础设施清单...............................................................................................15

（三）场地布局要求...............................................................................................15

五、健康、安全和环保要求............................................................................................18

（一）选手安全防护措施要求...............................................................................18

（二）设备安全防护措施要求...............................................................................20

（三）场地整洁保持要求（有毒有害物品的管理和限制）..................................20

（四）医疗设备和措施...........................................................................................20

（五）绿色环保......................................................................................................20

（六）绿色环保要求...............................................................................................20

（七）疫情防控......................................................................................................21

附件一：竞赛实操样题..................................................................................................22

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一、技术描述

（一）项目概要

本赛项以智能制造工程技术人员国家职业技术技能标准（中级）及以

上为设计依据，适当吸收全国智能制造应用技术技能大赛、金砖国家技术

发展与技术创新大赛的相关技术要求，含项目技术描述、试题与评判标准、

场地设施设备安排、健康安全要求等内容。未尽事宜将在补充通知或赛前

技术说明中予以说明。

赛项聚焦切削加工领域智能制造单元技术应用实际，结合智能制造关

键技术装备，运用智能产线数字孪生技术、智能制造基础关键技术，以数

字化设备、工业互联网系统和MES系统构建的切削加工智能制造单元为

载体，根据赛场给定的产品装配图及零件2D图纸完成零件加工程序生成、

下发等任务，最终依靠总控软件、虚拟仿真软件等模拟自动完成“制件图

到制件”的完整生产过程，在虚拟仿真实训软件系统对智能装备与产线的

功能、性能进行测试与验证，全面考察选手专业基础理论、核心能力与综

合职业素质。展现切削加工智能制造自动化、数字化、网络化、智能化的

管理与控制，旨在促进智能制造领域高素质复合型技能人才的技术提升和

培养。

（二）基本知识与能力要求

1.技术能力

（1）能完成制造单元设备的安装调试，维护保养数控机床、工业机器

人等关键设备的电气系统、PLC控制系统及传感器等。

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（2）能操作应用智能制造单元，进行产品数字化设计、机器人编程与

操作、数控机床编程与工艺优化、零件加工与在线检测以及产品质量控制

等。

（3）能对智能制造单元进行生产信息化管理，熟练使用智能产线总控

系统进行订单排产、工艺优化、生产任务调度，产品加工和设备工作状态

等任务实时监控、利用智能制造生产线总控系统进行综合处理等。

（4）能应用生产线虚拟调试软件，完成智能制造生产布局搭建、生产

流程仿真设计。

2.理论知识要求

（1）机械部分

了解机械系统的结构和特点；掌握CAD/CAM、机械关键功能部件的

安装与调试、气动液压系统原理和调试，切削加工工艺、机器人夹持等技

术等的应用知识。

（2）电路部分

了解及掌握工业系统中电路的设计及连接，包括相关标准及规范，利

用PLC进行电气控制系统的设计及进行工业网路的构架。

（3）软件编程

掌握应用软件编写程序，能编写基于PLC的控制软件、会利用相关软

件进行数控系统编程。

（4）数控编程

掌握相应工种国家职业标准的理论知识与相关知识。

（5）工业机器人

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了解工业机器人的发展概况、工业机器人的结构、交流伺服电机驱动、

工业机器人的控制、工业机器人的应用、编程等。

（6）管理系统软件应用与维护

竞赛平台相关知识、数据库相关知识、系统架构相关知识、RFID系统

基本原理知识、通讯工作原理知识、大数据相关软件知识等。

3.实操技能要求

（1）工业机器人安装调试与编程；

（2）数控机床编程（手工编程或CAM自动编程）、操作加工；

（3）数控系统及伺服的应用；

（4）总线通信技术、工业网路的应用；

（5）PLC技术的应用；

（6）智能产线总控系统的应用；

（7）仪器仪表使用；

（8）安全文明生产等。

二、试题与评判标准

（一）竞赛试题内容

本竞赛仅设实操竞赛环节，竞赛时间为240分钟。

本赛项要求完成切削加工智能制造单元主要硬件设备和控制系统的安

装与调试，并实现智能制造单元的安全高效运行。竞赛内容主要包含：信

息物理融合生产系统虚拟平台搭建、零件数字化设计、工业机器人示教与

编程、智能制造控制系统的安装与调试、智能制造单元与MES系统的联合

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调试、零件智能加工与生产管控、职业素养与安全操作等八个模块。

模块A：信息物理融合生产系统虚拟平台搭建

在提供的智能产线数字孪生虚拟调试软件中，对照“切削加工智能制

造单元”实物布局，搭建对应的虚拟平台。要求如下：

1、虚拟平台系统由七轴工业机器人、数控车床、数控加工中心、中央

控制系统、立体仓库和可视化系统等六个部分组成；各部分位置应与实物

布局有一定对应关系。

2、虚拟装备与机构运动仿真设计。

模块B：零件数字化设计与加工测量

根据任务书要求，选手根据给定的图纸，应用CAD/CAM软件，进行

零部件三维建模与装配体构建、产品加工工艺设计、零件生产过程质量控

制、零件加工工艺、零件加工程序编制，并将相应的文件保存在放入MES要

求指定文件夹或路径中。

模块C：工业机器人示教与编程

根据任务书要求，通过示教器完成工业机器人示教编程。实现机器人

自动到指定的仓位抓取工件（含不同加工工件快换夹具的更换），并放置

到数控车床和加工中心的卡盘上。进行工业机器人和PLC控制系统的编程

调试。

模块D：数控加工程序调试

选手根据模块B编写的数控加工程序在智能产线数字孪生虚拟调试

软件中完成数控车床和加工中心加工程序的虚拟调试和验证。

模块E：机器及设备工业物联网

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根据任务要求，实现中央控制系统以点到点形式通过API及PLC讯号,

分别获取数控机床及机械手实时讯号,并保存在数据库；中央控制系统以QR

码或RFID,以点到点形式通过API及PLC讯号,获取物科架仓库实时讯号,

并保存在数据库。

模块F：智能制造控制系统联调

根据任务书给定的要求，编写PLC与MES、RFID系统、立体仓库、在线检测

装置等系统之间的连接和通信程序。对数控机床、工业机器人、在线检测装

置、RFID系统、立体仓库、视频监控系统等进行数据采集，能够完整实现工

业机器人从立体仓库取出待加工毛坯，同时读取RFID数据，送至数控设备，

加工、在线测量后，再由工业机器人送回立体仓库规定的仓位中，更新RFID

数据的柔性化加工控制要求，具有完成多个不同零件上下料和加工等功能，

并实现数字孪生虚实驱动。

模块G：零件智能加工与生产管控

根据任务书给定的要求，完成规定零部件的加工与生产、质量检测、

刀具补偿。能够通过MES系统实现生产数据管理、报表管理、智能看板

管理等任务。根据任务书给定的要求，对加工零件指定的尺寸进行在线检

测，实现生产过程质量追溯，能够结合MES系统进行数据采集并实现零

件工艺优化与实施及质量改进。

模块H：职业素养与安全操作

严格遵循相关职业素养要求及安全规范，安全文明参赛；操作规范；

工具摆放整齐；着装规范；资料归档完整等。

竞赛样题见附件一

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（二）试题及赛题变化

正式比赛时，赛题在样题基础上进行不超过30%的调整，调整内容由

裁判组共同商定，裁判长在赛前裁判员培训和选手赛前说明会予以说明。

（三）竞赛评判标准

1、竞赛试题配分

竞赛内容评分内容评分要求配分

1.在提供的智能产线数字孪生虚

模块A拟调试软件中，对照“切削加工智

信息物理融合能制造单元”实物布局，搭建对应

参照规程和试

生产系统虚拟的虚拟平台，虚拟平台系统各部分5分

题任务要求

平台搭建位置应与实物布局有一定对应关

(5分)系。

2.虚拟装备与机构运动仿真设计

1.根据任务书给定2D图进行3D图

模块B设计(包括装配图、零件图)

零件数字化设2.操作大赛管控软件生成

参照规程和试15分

计与编程EBOM/PBOM，调出数控加工工艺表

题任务要求

(15分)3.编制4个零件的数控加工工艺表

4.4个零件加工程序编制

模块C1.编写HMI界面及编写PLC与机器

参照规程和试

机器人（含第人、数控车床、加工中心之间的连20分

题任务要求

七轴）编程接和通信程序

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（20分）2.数控车床与立体仓库之间上下

料示教编程与自动调试

3.加工中心与立体仓库之间上下

料示教编程与自动调试

4.数控车床与加工中心之间上下

料示教编程与自动调试

模块D

1.数控车床加工程序虚拟调试

数控加工程序参照规程和试

10分

调试题任务要求

2.加工中心加工程序虚拟调试

（10分）

1.编写PLC与RFID系统、立体仓

模块E

库之间的连接和通信程序

智能制造控制

2.编写MES与PLC连接和通信程序参照规程和试

系统的联调15分

3.智能制造控制系统的联调题任务要求

（15分）

4.设备层数据的采集和可视化

5.数字孪生虚实联调

1.中央控制系统以点到点形式通

过API及PLC讯号,分别获取数控

模块F

机器及设备物机床及机械手实时讯号,并保存参照规程和试

10分

联网

在数据库题任务要求

（10分）

2.中央控制系统以QR码或RFID,

以点到点形式通过API及PLC讯

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号,获取物科架仓库实时讯号,

并保存在数据库

3.中央控制系统以含本生产线自

动化工艺的M2M逻辑分析器的读

取被内部连接(Innerjoin)的SQL

窗体机器状态后，分析出当前各机

器之状态组合，实现M2M机器与机

器沟通。

1.操作管控软件手动排产、工单下

发、加工一组零件并在线检测

模块G

2.操作管控软件自动排产，工单下

零件智能加工

发、自动连续加工多组零件并在线参照规程和试

与生产管控15分

检测、进行刀具补偿题任务要求

（15分）

3.操作管控软件实现设备管理

4.操作管控软件实现生产统计

5.加工出零件质量检测

严格遵循相关职业素养要求及安

模块H

全规范，安全文明参赛；操作规范；参照规程和试

职业素养与安10分

工具摆放整齐；着装规范；资料归题任务要求

全操作

档完整等。

2、成绩计算方式

（1）采取分步得分、累计总分的计分方式，分别计算各子项得分。各

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竞赛项目和竞赛总分均按照百分制计分，计小数点后两位。

（2）在比赛时段，参赛选手如出现扰乱赛场秩序、干扰裁判和监考正

常工作等不文明行为的，由裁判长扣减该专项相应分数，情节严重的取消

比赛资格，该模块成绩为零分。参赛选手有作弊行为的，取消比赛资格，

该模块成绩为零分。

（3）参赛选手不得在比赛结果上标注含有本参赛队信息的记号，如有

发现，取消奖项评比资格。

3、评判方法

评判方式为现场评判，过程评分，即选手做完模块任务后，举手示意

裁判评分，裁判方才予以评分。每模块裁判只验证一次。评价分（主观）

占比100%。

4、成绩并列

按比赛成绩由高到低排列，总成绩成绩相同时，取完成时间较短者，

如果实操完成时间相同模块B\C\D的合计分值排序。

三、竞赛细则

（一）竞赛时间安排

说明本项目的比赛时长2天、各模块的场次时长、每名选手规定的竞

赛时长要求、工位轮转安排等。

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天数场次时间内容备注

7：30-8：00检录

第一场8：00-12：00比赛

12：00-12：30恢复赛场

第一天

13：30-14：00检录

第二场14：00-18：00比赛

18：00-18：30恢复赛场

7：30-8：00检录

第一场8：00-12：00比赛

12：00-12：30恢复赛场

第二天

13：30-14：00检录

第二场14：00-18：00比赛

18：00-18：30恢复赛场

（二）裁判员分组和职责

本次竞赛设立裁判组，由1名裁判长，1名裁判助理，若干裁判员组成。

1、裁判长

裁判长按照本项目技术文件，对裁判员进行培训和工作分工，带领裁判员

对本项目比赛设备设施和现场布置情况进行检验；组织选手进行安全培训并熟

悉赛场及设备，保障所有选手在比赛前掌握必备的安全知识和安全操作规范；

比赛期间组织裁判员执裁，并按照相关要求和程序，处理项目内出现的问题；

组织统计、汇总并及时录入大赛成绩等工作；赛后组织开展技术点评。裁判长

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应公平公正组织执裁工作，不参与评分。

2、裁判助理

协助裁判长对裁判员进行培训和工作分工，带领裁判员对本项目比赛设备

设施和现场布置情况进行检验；组织选手进行安全培训并熟悉赛场及设备，保

障所有选手在比赛前掌握必备的安全知识和安全操作规范；组织统计、汇总并

及时录入大赛成绩等工作，不参与评分。

3、裁判员

裁判员应服从本项目裁判长的工作安排，诚实、客观和公正执裁。

根据裁判员的相关工作经验以及赛前培训的情况，裁判员分成多个小组：

检录加密组：主要负责选手的检录、核实证件身份并对选手所提交的

作品进行加密和解密工作。

监督组：主要负责竞赛现场监考工作和安全巡查，做好赛场纪律维护；

记录赛场情况，做好监考记录；纠正选手违规行为，并对情节严重者及时

向裁判长报告作好记录并给出处罚结果；核查实际操作竞赛使用材料、设

备。

评判组：负责竞赛过程评判、成绩复核和汇总工作，记录选手在操作

过程中的违规、违纪行为和选手予以签字确认，记录单赛后交予监督组。

（三）竞赛实施细则

1、赛前准备

①参赛选手报到时需领取参赛证卡、参赛资料、参赛物料，报到完毕

后按组委会指定时间参加技术说明会、熟悉赛场，熟悉设备、场地时必须

遵守组委会安排及设备的安全操作规程，若未按安全操作规程操作设备报

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组委会通报批评，情节严重者取消比赛资格。

②选手的场次顺序抽签决定，同一参赛队选送的多名选手，在同一场

完成比赛，确因设备等特殊原因不能同场时，必须安排相邻场次，不得隔

场。

③赛前30分钟，到指定检录口进行检录，由检录人员核实编号，开赛

后迟到30分钟的选手视为自动放弃参赛。

④检录完毕，每位选手按照选手抽签工工位号到指定位置。不可携带

跟本竞赛无关的工具。所有通讯、照相、摄像、磁盘等工具一律不得带入

比赛现场。

2、竞赛实施

①在竞赛过程中，选手必须遵守安全操作规程，接受裁判员的监督和

警示，确保参赛选手人身安全及设备安全。

②竞赛过程中严禁交头接耳，也不能相互借用工具、仪器仪表。各参

赛选手间不能走动、交谈。

③由裁判长统一告知选手比赛规则、时间和流程后，裁判长宣布比赛

正式开始并计时。比赛过程中，选手若需休息、饮水或去洗手间，一律计

算在操作时间内。

④选手进入赛场后，不得擅自离开赛场，因病或其他原因离开赛场或

终止比赛，应向裁判示意，须经赛场裁判长同意，并在赛场记录表上签字

确认后，方可离开赛场并在赛场工作人员指引下到达指定地点。

⑤因参赛选手个人误操作造成人身安全事故或设备故障时，裁判长有

权中止选手竞赛。如非参赛选手个人因素出现的设备或工具故障，在设备

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修复时间不超15分钟不予补时，在修复设备时组员还在进行别的模块任务

的完成不予补时，超出15分钟的时长予以足额补时而无法继续竞赛时，参

赛选手可提出更换设备或工具的要求，裁判长同意并更换后，参赛选手可

继续参加竞赛，并给参赛选手补足所耽误的竞赛时间。

⑥参赛选手如提前结束竞赛，应举手向裁判员报告，竞赛结束时间由

裁判员进行记录。参赛选手结束竞赛后不得再进行任何操作，离场后也不

得再进入赛场。

⑦裁判长在竞赛结束前30分钟、15分钟进行竞赛剩余时间提醒。裁判

长发布竞赛结束指令后，未完成任务的参赛选手应立即停止操作，不得以

任何理由拖延竞赛时间，并按要求清理赛位。

⑧选手须按照程序提交比赛结果（任务书、报告），配合裁判做好赛

场情况记录，并签字确认，裁判提出签名要求时，不得无故拒绝。

3、技术违规处理

①不得携带其他未经组委会认可的设备、工具、机具、材料等参赛，

不听劝告的取消比赛资格。

②竞赛过程中，选手不得接受未经组委会或裁判长确认的场外送进的

耗材、数据媒质、电气物料、材料等。

③选手不得损坏、拆卸、改装赛场提供的设备、工具和工作台等设施。

④选手不得在任何竞赛区域、位置、赛件上作任何涉嫌作弊的标记。

如比赛开始前发现有明显痕迹，可上报裁判员进行处理，严重者可按作弊

处理。

⑤在完成竞赛任务的过程中，因操作不当导致事故，扣10～20分，

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情况严重者取消比赛资格。

⑥因违规操作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5～10分。

⑦扰乱赛场秩序，干扰裁判员工作，视情节扣5～10分，情况严重者

取消比赛资格。

4、问题或争议处理

参赛选手、裁判员发现竞赛过程中存在问题或争议，应向裁判

长反映。裁判长依据相关规定处理或组织比赛现场裁判员研究解决。

处理意见需比赛现场全体裁判员表决的，须获全体裁判员半数以上

通过。最终处理意见应及时告知意见反映人，并填写《问题或争议

处理记录表》。

四、竞赛场地、设施设备等安排

（一）赛场规格要求

1.设施要求

（1）比赛场地配有标准的作业车间、智能制造单元平台工位、技术人

员休息室、裁判工作室、男、女厕所等。并有醒目的工位标识，指示牌等。

（2）竞赛场地应为地面平整、明亮、通风的室内场地，场地面积应满

足基本要求，场地净高应不低于3.5m。

（3）竞赛区为参赛队提供标准竞赛设备；竞赛区的每个比赛工位上标

明编号。

（4）比赛场地安装380V电力供电系统。

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（5）裁判工作室配备电脑、投影仪、打印机、文件柜等办公设备。

（二）基础设施清单

（1）裁判区配置计算机等统计工具；配置摄像机，记录各参赛队的比

赛全过程。

（2）每个参赛队包含3个工位，每个工位桌长不低于0.8m，宽不低于

0.6m，并且每个参赛队的场地相互独立，保证公平。

（3）每个竞赛工位提供380V电源（三相五线制）和220V±15%、50Hz

单相电源，总功率80KW，且含安全的接地保护。参赛选手凭证入场，在

赛场内操作期间要始终佩带参赛证以备检查，统一穿着大赛提供的服装，

并穿自行配备的绝缘鞋。

（4）每个竞赛工位应提供性能完好的竞赛平，安装竞赛所需的相关软

件。

（三）场地布局要求

竞赛工位：每个工位占地面积不小于20平方米（5m*4m），工位数不少

于9个。

注：赛场以实际布局为准。

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（四）基础设施设备清单

1、场地设施设备

以智能制造技术推广应用实际与发展需求为设计依据，按照“设备自

动化+生产精益化+管理信息化+人工高效化”的构建理念，将数控加工设备、

工业机器人、检测设备、数据信息采集管控设备等典型加工制造设备，集

成为智能制造单元“硬件”系统，结合数字化设计技术、智能化控制技术、

高效加工技术、工业物联网技术、RFID数字信息技术等“软件”的综合运

用，构成大赛技术平台。实现零件数字化设计和工艺规划、加工过程实时

制造数据采集、加工过程自动化、基于RFID加工状态可追溯以及加工柔性

化等功能。

本赛项使用的智能制造单元如图所示，包含数控加工、数控车床、在

线检测单元、六轴多关节式机器人、立体库、中央控制系统、MES系统管

理软件和大屏幕看板等。

2.竞赛设备及平台的功能要求（每工位）

（1）智能制造单元理实一体化平台硬件清单

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序号名称数量单位备注

可配置虚拟轴，运行实际加工

1数控车床系统1台

程序

加工中心数控可配置虚拟轴，运行实际加工

21台

系统程序

工业机器人控可配置虚拟轴，运行实际机器

31台

制器人程序

4机器人示教器1台机器人程序编制

5五色灯1套实时显示每个仓位料状态信息

负责周边设备及机器人控制，

中央电气控制

61套实现智能制造单元的流程和逻

系统

辑总控

和中央电气控制系统人机交互

7HMI触摸屏1套

界面

RFID读写器及工件加工状态、加工信息等的

81套

RFID芯片读写

MES软件工作三维模型设计和编程，编制零

91套

终端件加工工艺并上传MES系统

单元设备模拟，虚拟安装调试，

编程和设计工实时切削加工仿真

102套

作终端实现产线布局、虚拟仿真验证

与虚实驱动

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（2）智能制造理实一体化平台软件清单（每工位）

序号软件名称数量单位硬件配置基本功能

MES软件订单管理功能、机床监

11套工作终端

系统控、加工程序管理等

智能产线

负责周边设备及机器

总控系统

总控PLC人控制，实现智能制造

21套（工作终

软件单元的流程和逻辑总

端+触摸

控

屏）

智能制造单

编程和设

元理实一体单元设备模拟，虚拟安

31套计工作终

化虚拟仿真装调试，布局优化

端1套

软件

3、禁止自带使用的设备、工具和材料

选手不允许携带存储介质、自制工装等。另外，赛场配发的各类工具、

材料，选手一律不得带出赛场。

五、健康、安全和环保要求

（一）选手安全防护措施要求

1.参赛选手必须遵守设备安全操作规程，按照规定穿戴防护装备，见如

下表：

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防护项目图示说明

眼睛的防护戴近视眼镜也必须戴防护镜

足部的防护绝缘、防静电

1.必须是长裤

2.防护服必须紧身不松垮，达到

工作服三紧要求

3.女生必须带工作帽、长发不得

外露

2.选手操作过程中必须佩戴安全帽。安全帽由赛场提供。

3.选手在有粉尘、有害液体和气雾的场所，或操作过程中有可能造成

眼睛伤害时应佩戴防护眼镜。

4.选手在操作过程中有可能造成手部伤害时应佩戴布手套或线手套，

当手接触油污或有害液体时佩戴胶手套。

5.有毒有害物品的管理和限制，选手禁止携带易燃易爆物品，如下表

所示：

有害物品图示说明

防锈清洗剂禁止携带

酒精、汽油严禁携带

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有毒有害物严禁携带

（二）设备安全防护措施要求

比赛场地内必须配备安全防护装置。

（三）场地整洁保持要求（有毒有害物品的管理和限制）

1.比赛场地内必须配备垃圾分类回收箱，保证及时处理垃圾。

2.比赛场地内必须配备扫帚、拖把、纸巾等，保证及时清除油污和垃圾。

3.比赛场地应根据需要配备高压气源和吹尘枪。

（四）医疗设备和措施

1.比赛场地内必须设立医疗救助点，至少配1名医生，准备必要的医疗

器械。

2.准备常用的治疗感冒、发烧等疾病的药品。

3.特别应准备好治疗因机械外伤的止血帖、酒精等。

（五）绿色环保

1.保持现场地面清洁。

2.防止粉尘污染。

3.防止噪声污染。

4节约使用水、电、气。

5.废旧物料分类放置。

6.使用节能设备和电子产品。

7.垃圾分类放置。

（六）绿色环保要求

1.赛场严格遵守我国环境保护法。

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2.赛场所有废弃物应有效分类并处理，尽可能地回收利用。

3.赛场设置排烟除尘系统，尽可能地减少和控制烟尘。

4.竞赛相关人员，要注意保持环境整洁卫生，垃圾集中存放。

5.每场竞赛结束后，选手要做到工完场清，赛场保洁人员要保障赛场整

体的环境卫生，体现安全、整洁、有序。

（七）疫情防控

“执行国家相关防控规定。”

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附件一：竞赛实操样题

智能制造工程技术赛项

竞

赛

样

题

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选手须知

1．任务书共21页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判

申请更换任务书。

2.比赛时间240分钟，120分钟后，选手可以弃赛，但不可提前离开赛

位场地，需要在赛位指定位置，与比赛设备隔离。

3.比赛共包括8个任务，总分100分，见表下表

序号模块名称配分说明

A信息物理融合生产系统虚拟平台搭建5

B零件数字化设计与加工测量15不限制评判顺序

C工业机器人示教与编程20不限制评判顺序

D智能制造控制系统的安装与调试10不限制评判顺序

任务一二三完成

E智能制造单元与MES系统的联合调试10

后评判

任务一二三四完

F智能制造系统联调15

成后评判

G零件智能加工与生产管控15不限制评判顺序

H职业素养与安全操作10全过程考核

8合计100

4.除有说明外，限制各任务评判顺序，但不限制任务中各项的先后顺序，

比赛过程中，若发生危及设备或人身安全事故，立即停止比赛，将取消其

参赛资格。

5.比赛所需要的资料及软件都以电子版的形式保存在工位计算机桌面。

6.选手对比赛过程中需裁判确认部分，应当先举手示意，等待裁判人员

前来处理。

7.请务必阅读各任务的重要提示。

8.参赛选手在竞赛过程中，不得使用U盘。

9.选手在竞赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，

则按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值。

10.选手在比赛开始前，认真对照工具清单检查工位设备，并确认后开始

比赛；选手完成任务后的检具、仪表和部件，现场需统一收回再提供给其他

选手使用。

11.选手比赛过程中使用电脑生成的文件及时备份至E:\大赛文件夹中，

文件夹按照场次+工位号的名称命名，例如：第一场次01工位

12.需要裁判验收的各项任务，任务完成后裁判只验收1次，请根据赛题

说明，确认完成后再提请裁判验收。

第123页

第四届全省职业技能大赛技术文件

13.选手严禁携带任何通讯、存储设备及技术资料，如有发现将取消其竞

赛资格。选手擅自离开本参赛队赛位或者与其他赛位的选手交流或者在赛场

大声喧哗，严重影响赛场秩序，如有发生，将取消其竞赛资格。

14.选手必须认真填写各类文档，竞赛完成后所有文档按页码顺序一并上

交。

15.选手必须及时保存自己编写的程序及材料，防止意外断电及其它情况

造成程序或资料的丢失。

16.赛场提供的任何物品，不得带离赛场。

17.竞赛平台主要模块IP地址分配如下表所示:

序号名称IP地址分配

1主控系统PLC192.168.8.10

2主控HMI触摸屏192.168.8.11

3工业机器人192.168.8.103

4MES部署计算机192.168.8.99

5数控车床192.168.8.15

6数控加工中心192.168.8.16

7编程计算机1192.168.8.97

8编程计算机2192.168.8.98

9刻录机192.168.8.30

18.竞赛平台系统中立体仓库行列定义如下图所示：

第124页

：

“智能制造工程技术”赛项在智能制造单元理实一体化平台上

进行全部实操比赛，包含车床数控系统、加工中心数控系统、数字化料

仓物料状态显示、中央控制系统、MES系统、机器人示教器、虚拟驱

动仿真系统和看板显示等。

主要竞赛任务包含信息物理融合生产系统虚拟平台搭建、零件数

字化设计与编程、机器人(含第七轴)编程、数控加工程序调试、智能

制造控制系统联调等竞赛任务。

1.模块A：信息物理融合生产系统虚拟平台搭建(5分)注意：模块A须在

裁判员的监督下完成，完成后方可进行后续任务。

任务描述：在提供的智能产线数字孪生虚拟调试软件中，搭建对应的虚

拟平台。

序号具体要求

（1）虚拟智能制造单元由带导轨工业机器人、立体料仓、数控

车床、加工中心、快换夹具台等五个部分组成；

（2）虚拟智能制造单元各部分位置应与实物布局有一定对应关系。

1

搭建完成的场景需要实现以下功能：

（3）数控车床和加工中心的自动门和卡盘能够实现开合。

（4）数控车床和加工中心能够控制单轴的运动。

模块A分值指标分配如下表：完成模块A后，举手向裁判示意进行评判

虚拟仿真平台搭建数控车床部件控制加工中心部件控制

评分指标

的完整性正确性正确性

分值1分2分2分

模块B：零件数字化设计与编程(15分),完成模块B后，举手向裁判

示意进行评判！

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（1）任务描述：选手根据给定的图纸，应用CAD/CAM软件，进行零部

件三维建模与装配体构建、产品加工工艺设计、零件生产过程质量控制、

零件加工工艺、零件加工程序编制，并将相应的文件保存在MES系统

要求指定文件夹中。

序号具体要求

零件数字化设计

（1）根据附件加工工件图纸，对ZZ01组件中零件进行3D设计

和装配设计，ZZ02、ZZ03图纸见附件1。

1

（2）根据产品加工工艺设计，完成机械加工工艺过程卡见附件

2，机械加工工序卡见附件3、数控加工刀具卡见附件4、数控

加工程序单见附件5。

CAM编程与NC代码上传

（1）对ZZ02、ZZ03零件进行CAM编程，并通过CAD/CAM软件

对加工程序进行仿真验证。

（2）生成对应数控车床和加工中心的NC加工程序，按标准命

名规范进行命名，并上传MES系统，进行刀具与刀号对应关系的

确认。本赛项场次定义：A、B、C、D、E；零件种类：零件图号

尾号01、02、03、04；零件材料定义：0：铝材，1:45钢。NC加

工程序命名规格如下：

（3）车床回零程序名称为OHOMEL.nc，加工中心回零程序名称

为OHOMECNC.nc。

模块B分值指标分配表如下表：

评分指标三维建模与仿真程序命名正确性工艺文件编写

分值4分1分10分

模块C：机器人(含第七轴)编程(20分),完成模块C后，举手向裁判示

意进行评判！

（1）任务描述：在理实一体化平台上，进行工业机器人(含第七轴)与

数控机床、立体仓库等设备之间动作的编程和调试。

具体要求：

序号具体要求

正确实现数控车床与立体仓库之间上下料：

1(1)通过在PLC端HMI上按钮能够控制数控车床自动门和卡盘

的开关；

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(2)示教工业机器人与数控车床、立体仓库取放程序的点位，并

调试程序；

(3)通过在PLC端HMI上选取立体仓库中(1,3)仓位的毛坯，

通过设置HMI上的取料位、放料位、设备号参数，机器人能够

正确进行自动取换手爪，取出毛坯，放置到数控车床卡盘位置,

并能夹紧；

(4)通过设置在HMI上的取料位、放料位、设备号参数，机器

人能够正确取出数控车床工件，卡盘正确松开，放回到立体仓库

中原仓位位置。

正确实现加工中心与立体仓库之间上下料：

(1)示教编程工业机器人与加工中心和立体仓库的取放程序；

(2)通过在PLC端HMI上选取立体仓库中(4,2)仓位的毛坯，

通过设置HMI上的取料位、放料位、设备号参数，机器人能够

2正确进行自动拾取手爪，取出毛坯，放置到加工中心气动增压钳

夹口位置，并能夹紧；

(3)通过设置在HMI上的取料位、放料位、设备号参数，机器

人能够正确取出加工中心工件，气动增压钳正确松开，放回到立

体仓库中原仓位位置。

模块C分值指标分配表如下表：

数控车床与立体仓库上下料正加工中心与立体仓库上下料

评分指标

确性正确性

分值10分10分

模块D：数控加工程序调试(10分),完成模块D后，举手向裁判示意进

行评判！

（1）任务描述：选手根据模块B编写的数控加工程序在虚拟驱动仿真

系统中完成数控车床和加工中心加工程序的虚拟调试和验证。

具体要求如下：

序号具体要求

数控车床加工程序虚拟调试

(1)数控车床对刀前准备

①根据加工图纸、程序来修改毛坯直径和高度。

②将毛坯放置在数控车床卡盘。

1(2)导入刀具

进入刀具导入界面，根据加工程序来选择合适的刀具安装到刀架

上面。

(3)对刀

(4)试切零件ZZ03，试切工件手动放入数控车床卡盘，并进行工

第27页

件夹紧

(5)试切零件ZZ03，试切工件手动放入数控车床卡盘，进行工件

夹紧。

(6)启动数控车床，完成程序的虚拟仿真加工

加工中心加工程序虚拟调试

(1)加工中心对刀前准备

①根据加工图纸、程序来修改毛坯直径和高度。

②将毛坯放置在加工中心虎钳夹具。

(2)导入刀具。

2进入刀具导入界面，根据加工程序来选择合适的刀具安装到刀库

上面。

(3)对刀。

(4)试切零件ZZ02，试切工件手动放入加工中心夹具，进行工件

夹紧。

(5)启动加工中心，完成程序的虚拟仿真加工

模块D分值指标分配表如下表：

车床刀具调车床虚拟加工加工中心刀具调加工中心虚拟加

评分指标

试正确性完整性试正确性工完整性

分值3412

模块E：机器及设备工业物联网(10分),完成模块E后，举手向裁判

示意进行评判！

（1）任务描述：中央控制系统以点到点形式通过API及PLC讯号,分

别获取数控机床及机械手实时讯号,并保存在数据库；中央控制系统

以QR码或RFID,以点到点形式通过API及PLC讯号,获取物科架仓

库实时讯号,并保存在数据库。

具体要求如下：

序号具体要求

调试主控PLC、编写HMI测试画面，实现与机器人之间的连接：

(1)编写主控PLC与机器人通信程序，能够实现与机器人之间的数

据通信；

(2)在机器人端改变数

据，能够在PLC端的

1HMI上同步显示。

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调试主控PLC与数控车床之间的连接：

(1)编写主控PLC与数控车床之间的通信程序，能够实现与数控车

床的数据通信；

(2)在PLC端HMI上能够正确控制与显示机床门开关状态。

2

调试调试主控PLC与加工中心之间的连接：

(1)编写主控PLC与加工中心之间的通信程序，能够实现与加工中

心的数据通信；

(2)在PLC端HMI上能够正确控制与显示机床门开关状态。

3

调试主控PLC与RFID和立体仓库之间的连接

(1)正确调试RFID的通信；

(2)编写主控PLC程序，实现立体仓库(1,3)和(4,2)的RFID

的读写，并显示到HMI上。

本场次按照A场次、零件种类01、钢材命名。

RFID编码规则如下：

4

.

①场次定义：A、B、C、D、E；

②零件种类指选手需要加工的零件种类01或02；

③零件材料定义：0:铝材，1:45钢；

④最后两位零件状态定义如下：00：空，01：毛坯，02：正在加工，

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03：合格品，04：不合格品,05：车床加工完成(中间状态)，06：

加工中心加工完成(中间状态)。

5调试主控PLC与MES系统之间的连接：

(1)编写主控PLC的MSE通信程序，能够实现主控PLC与MES之

间的数据交互；

(2)在MES系统中下发工单，在主控PLC能够接收，并显示到HMI

上。

模块E分值指标分配表如下表：

评分指标界面设计正确，要素完整各模块通讯正常控制功能正确

分值2分4分4分

模块F：智能制造控制系统联调(15分),完成模块F后，举手向裁判示

意进行评判！

（1）任务描述：基于PLC控制系统完成智能制造单元主要设备间的互联、

编程和调试。实现工业机器人从立体仓库取出待加工毛坯(先读取RFID

数据，然后再取工件)，送至数控机床，加工后(模拟加工)，再由工业机

器人送回立体仓库规定的仓位中，并更新RFID数据。实现智能制造单元中

各设备的安全、协调运行。只有在数控车床的防护门打开到位、主轴停止、

液压卡盘在机器人放料时松开到位(在取料时为闭合)