2024年广西职业院校技能大赛高职组《数字化设计与制造 》赛项规程

2024年广西职业院校技能大赛

赛项规程

赛项序号：74

赛项组别：高职组

赛项名称：数字化设计与制造

专业大类：装备制造

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一、竞赛目的

本赛项以解决制造业“智改数转”背景下，行业企业数字化

生产与制造的实际问题为导向，通过考察高职学生数字化设计与

制造技术领域相关专业知识，数字化建模、创新设计、产品虚拟

装配、协同设计与质量管理、数字化制造等能力，以及团队协作、

成本意识和职业道德规范等素养，使高职学生能熟练掌握装备制

造行业数字化设计与制造技术领域相关岗位的知识、技能。坚持

“以赛促学、以赛促教”，通过深化“三教”改革，加强校企合

作，推进成果资源转化，提升“双师型”师资队伍建设水平，推

动人才培养模式与课程体系改革、“岗课赛证”融合发展，促进

数字化设计与制造等相关专业升级与数字化改造，为装备制造行

业培养更多高素质的技术技能型人才。

二、竞赛内容

本赛项在规定的时间内要求选手完成2个模块，6个任务。

“模块一”为数字化设计，分为逆向建模与实物测量、创新设计

与CAE分析、工程图绘制与产品展示3个竞赛任务，共计4个小

时；“模块二”为数字化制造，主要完成协同设计与质量控制，

数控编程与仿真加工、数控加工与产品验证3个竞赛任务，共计

3个小时。结合比赛过程，考核文明生产、规范操作、绿色环保、

循环利用等职业素养。

本赛项的所有电子图档均通过PLM系统进行提交，考核选手

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对信息化管理的应用能力。参赛选手登录PLM系统，根据提供的

账号和密码下载资料，进行流程确立、设计管理，输出产品样机、

虚拟装配仿真动画、图纸以及BOM信息。

（一）具体内容。

模块一数字化设计

任务1：逆向建模与实物测量

根据给定的STL文件，使用三维建模软件进行逆向建模，对

给定产品的实物关键部位进行手工测量，获取产品重要尺寸信息。

利用逆向建模和测绘建模的数据，对所有模型进行虚拟装配。考

核选手对于STL的逆向建模能力和手工测量能力。

任务2：创新设计与CAE分析

根据任务1生成的三维模型、设计资料，结合机械设计相关

知识，按任务书要求进行结构和功能创新设计与优化。然后对指

定的零件进行CAE有限元力学分析，再对设计的产品进行虚拟装

配与运动仿真，导出运动仿真动画。考核选手结构优化、功能创

新设计和有限元力学分析能力。

任务3：工程图绘制与产品展示

根据数字化创新设计的最终结果模型，生成零件图和装配图，

并输出爆炸图。选手从设计方案的人性化、美观性、合理性、可

行性、工艺性、经济性等方面，根据设计任务要求采用图文结合

的方式，阐述创新设计的思路及设计结果，编写设计方案说明书。

考核选手绘制零件图、装配图和爆炸图的能力，以及展示产品特

3

点的能力。

模块二数字化制造

任务4：协同设计与质量控制

依托模块一成果文件进行产品BOM设计、图档管理和审批流

程，输出图档（含产品样机）和BOM清单。依据产品中某个零件

的数字化产线制造质量控制要求，开展SPC（统计过程控制）分

析，形成质量控制分析报告。考核选手图档管理、数据分析和质

量控制意识。

任务5：数控编程与仿真加工

根据给定的刀具、毛坯等加工条件，编制指定零件的CAPP

设计加工工艺过程卡和工序卡。利用CAM编程软件编制数控加工

程序，并进行程序仿真验证。考核选手数字化加工工艺设计、CNC

编程和仿真加工的能力。

任务6：数控加工与产品验证

使用数控设备、相关的工装夹具，根据工艺要求对给定的毛

坯进行数控加工，将加工的零件与给定的零件进行实物装配，验

证产品的功能和创新设计效果。考核选手的数控设备操作和数控

加工精度控制能力、装配调试能力。

（二）比赛时长及分值配比。

表1各模块任务时长、内容及配分情况

比赛时分值

模块任务名称主要内容长(h)（分）

任务1：根据给定的STL文件，使用三维建模

模块一逆向建模与实软件进行逆向建模，对给定产品的实4h10

物测量物关键部位进行手工测量，获取产品

4

比赛时分值

模块任务名称主要内容长(h)（分）

重要尺寸信息。利用逆向建模和测绘

建模的数据，对所有模型进行虚拟装

配

对产品进行结构和功能创新设计与优

任务2：化，对创新优化后的模型进行CAE有

创新设计与限元力学分析，将优化后的三维零件30

CAE分析重新虚拟装配，完成运动仿真并对产

品创新设计进行验证

任务3：根据数字化创新设计的最终模型，生

工程图绘制与成零件图和装配图并输出爆炸图。编20

产品展示写设计方案说明书，突出创新设计和

产品特点

依托模块一成果文件进行产品BOM设

任务4：计、图档管理和审批流程，输出图档

（含产品样机）和BOM清单。依据数

协同设计与质字化产线制造质量控制要求，开展10

量控制SPC（统计过程控制）分析，形成质量

控制分析报告

任务5：根据给定的刀具、毛坯等加工条件，

模块二编制指定零件的CAPP设计加工工艺过3h

数控编程与仿程和工序卡；利用CAM编程软件编制15

真加工数控加工程序和机床仿真验证

使用数控设备、相关的工装夹具，根

任务6：据工艺要求对给定的毛坯进行数控加

数控加工与产工，将加工的零件与给定的零件进行15

品验证实物装配，验证产品的功能和创新设

计效果

职业现场5S文明生产、规范操作、绿色环保2（倒扣

素养分）

三、竞赛时间

本赛项比赛时间420分钟，分为两个模块，模块一数字化设

计部分4个小时，模块二数字化制造部分3个小时，在两天内完

成。第一天上午全体参赛队报到，提交相关资料，开领队会，抽

签决定模块二的比赛场次并熟悉赛场；当天下午开始模块一的技

能比赛，全体参赛队在一个场次比完。模块二在第二天分三个场

次进行比赛，每个场次中间留45分钟恢复赛场，选手在模块二

比赛时，不再做模块一的比赛任务，相关修改无效。每场比赛前

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半小时，选手在检录的同时进行抽签，确定技能竞赛的工位号。

竞赛时间安排情况详见表２（参考样表）。

表2竞赛时间安排表（以正式公布的赛项指南为准）

时间安排

项目日期场次地点

检录时间竞赛时间

报到报到当天提交相关参赛资料指定酒店

第一天

赛前会议上午领队会、熟悉赛场笃行楼3楼

技能比赛第一天

模块一下午第1场13:0013:30-17:30笃行楼3楼

第1场07:3008:00-11:00

技能比赛

模块二第二天第2场11:1511:45-14:45笃行楼1楼

第3场15:0015:30-18:30

比赛总结第三天根据实际情况决定具体时间，以线下或线上方式开展

四、竞赛试题

本赛项不设理论考试，对操作技能进行综合考核。赛项采

用公开赛项样题的方式，于赛前在大赛官网上公布赛样题，具

体见本赛项规程的竞赛内容。

五、竞赛规则

（一）参赛资格。

参见2024年广西职业院校技能大赛高职组《数字化设计与

制造》赛项实施方案。

（二）遵循准则。

1.学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。

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2.参赛选手出场顺序、位置由抽签决定，不得擅自变更、

调整。

3.参赛选手提前15分钟进入赛场，并按照指定位号参加比

赛。迟到15分钟者，取消比赛资格；比赛开始15分钟后，选手

方可离开赛场。

4.选手在比赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，

需经裁判同意。选手若需休息、饮水或去洗手间等，耗用时间

计算在比赛时间内。

5.比赛结束时，参赛选手应立即停止操作，不得以任何理

由拖延比赛时间。选手操作完成后，在《实际操作现场记录

表》上签名确认，方可离开赛场。

六、竞赛环境

（一）竞赛环境安静、整洁。须设立紧急疏散通道，医疗

服务站。

（二）模块一提供联想ThinkstationP340电脑62台，31

工位，赛位面积在8m2左右，每个工位2台电脑，可容纳30组队

同时比赛；模块二提供GFHEM800数控加工中心10台、沈阳机床

VMC850数控加工中心2台，每台机床配2台电脑，每个工位面积

约12m2，可在一天时间内分三批满足30组队完成模块二的比

赛。赛位间分隔适当，现场保证良好的采光、照明和通风，配

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有压缩空气气源及气枪等满足赛项比赛所需的设备设施（要求

参赛选手自带的除外）。

（三）比赛场地不开放，承办校设置观摩室，通过视频监

控观摩参赛选手比赛，保证公开、透明。

（四）赛场有志愿服务人员、配备医护人员、医疗室，同

时有治安人员维护比赛现场秩序与卫生。

七、技术规范

《数字化设计与制造》赛项是以教育部颁布的职业学校相关

教学标准、国家职业标准和技术标准规定的技能要求为标准。

（一）职业标准。

机械工程制图职业技能等级标准

机械数字化设计与制造职业技能等级标准

机器产品三维模型设计职业技能等级标准

精密数控加工职业技能等级标准

数控车铣加工职业技能等级标准

智能线运行与维护职业技能等级标准

智能制造生产管理与控制职业技能等级标准

（二）教学标准。

高等职业教育工业设计专业教学标准

高等职业教育数字化设计与制造专业教学标准

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高等职业教育机械设计与制造专业教学标准

高等职业教育模具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

高等职业教育内燃机制造与应用技术专业教学标准

高等职业教育机械装备制造技术专业教学标准

高等职业教育数控技术专业教学标准

高等职业教育机电一体化技术教学标准

高等职业教育工业工程技术教学标准

（三）技术标准。

GB/T29310-2012产品生命周期管理术语

GB/T29314-2012产品生命周期管理数据交换格式

GB/T29320-2012产品生命周期管理工具

GB/T26099.1-2010机械产品三维建模通用规则第1部分：

通用要求

GB/T26099.2-2010机械产品三维建模通用规则第2部分：

零件建模

GB/T26099.3-2010机械产品三维建模通用规则第3部分：

装配建模

GB/T26100-2010机械产品数字样机通用要求

GB/T33582-2017机械产品结构有限元力学分析通用规则

GB18568-2001加工中心安全防护技术条件

GB/T15236-2008职业安全卫生术语

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GB/T1008-2008机械加工工艺装备基本术语

GB/T6477-2008金属切削机床术语

GB/T4863-2008机械制造工艺基本术语

GB/T12204-2010金属切削基本术语

GB/T18726-2011现代设计工程集成技术的软件接口规范

GB/T30174-2013机械安全术语

GB/T35076-2018机械安全生产设备安全通则

八、技术平台

大赛采用的设备包括计算机和数控加工设备及相关配件，大

赛所用设备和工具达到本赛项国赛标准，设备及工具清单见表3-

6。

（一）计算机配置。

表3《数字化设计与制造》赛项计算机参数

联想ThinkstationP340

1显示器ThinkVision24寸

CPU型号：Intel酷睿i710700

2处理器CPU主频：2.9GHz

3主板主板芯片组：IntelB460

4内存内存类型：DDR4；内存大小：16GB

硬盘接口类型：SATA

5外存硬盘容量：1TB机械硬盘+512GB固态硬盘

6图形独显：VIDIAGeForceGTX1650SUPER

7操作系统Windows11专业版

（二）软件及版本信息。

1.操作系统：MS-Windows11专业版；

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2.文字处理软件：MicrosoftofficeLTSC专业增强版2021；

3.设计、编程、加工软件：中望CAD机械教育版软件2023；

中望3D2023教育版；ZWTeamworksV2023。

（三）加工设备及工具。

数控加工中心硬件参数及配套数控系统相关参数见表4-6。

表４数控机床参数

GFHEM800数控加工中心（10台，每台机床配备2台计算机）

名称单位参数备注

三轴行程（X/Y/Z）mm850/530/600

加工范围

主轴端面至工作台面最小距离mm150

工作台尺寸（长×宽）mm1050×560

工作台

最大承载kg800

主轴最高转速rpm8000

主轴主轴锥孔BT40

主轴电机功率kW22/15

快速移动速度（X/Y/Z轴）m/min30

速度

最大切削进给速度m/min15

定位精度（X/Y/Z）mm0.01

机床精度

重复定位精度（X/Y/Z）mm0.01

刀具刀具最大重量Kg6

（手动换

刀）刀具最大长度mm300

机床重量kg7000

其他

气源压力MPa0.6

表5数控机床参数

沈阳机床VMC850数控加工中心（2台，每台机床配备2台计算机）

名称单位参数备注

三轴行程（X/Y/Z）mm850/560/650

加工范围

主轴端面至工作台面最小距离mm150

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工作台尺寸（长×宽）mm1000×500

工作台

最大承载kg600

主轴最高转速rpm6000

主轴主轴锥孔BT40

主轴电机功率kW7.5/11

快速移动速度（X/Y/Z轴）m/min30

速度

最大切削进给速度m/min15

定位精度（X/Y/Z）mm0.01

机床精度

重复定位精度（X/Y/Z）mm0.01

刀具刀具最大重量Kg6

（手动换

刀）刀具最大长度mm300

机床重量kg6000

其他

气源压力MPa0.6

表6数控机床配套数控系统（Fanuc0iMD）

序号功能

1程序传输：GF机床-以太网接口

程序传输：沈阳机床-CF卡

2具有空间直线、平面圆弧、螺旋、极坐标、样条插补。

3可进行平移、缩放、镜像、旋转、坐标变换。

4绝对、相对坐标编程，英制、米制方式编程。

5使用菜单技术。

6钻、镗、铰、攻螺纹、内外腔铣削等各种固定循环。

7刚性攻丝，主轴旋转与Z轴严格同步。

8刀具长度及直径补偿、刀尖圆弧补偿、刀具寿命管理。

9程序段前瞻功能，程序预读大于或等于40段。

数控系统具有四轴四联动的控制功能，倒角和圆角处理、拐角加工自动倍率调

10整功能。

比赛推荐使用工量具清单及提供情况见表7，具体情况赛项

说明会作详细说明。

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表7拟推荐工量具清单

序号项目及规格数量

1平口钳及手柄1套(每工位)

2橡胶锤1个(每工位)

3刀具车：供放置刀具、刀柄以及工具等用1个(每工位)

4板锉：修毛刺用1把(每工位)

5A4纸（供书写讨论用，比赛结束不允许带走）4张(每工位)

6签字笔1支(每工位)

7棉布：供学生清洁工件、提交包装工件用若干(每工位)

8数据线1根(每工位)

9螺丝刀1套(每工位)

10活扳手1把(每工位)

11卸刀器赛场区域提供

12手钢锯（含锯条）

13刀柄（与机床参数配套）

14配用拉钉（与机床和刀柄参数配套）

15刀柄扳手

16内六角扳手（一套）

刀柄夹套规格：Φ20、Φ16、Φ10、Φ8、Φ6、Φ

174、Φ2

18寻边器

19Z轴对刀仪选手自备，

数量自定

20找正百分表及表座

21护目镜

22毛刷

230-250mm游标卡尺

24内外径千分尺：全套

25钻夹头及其刀柄

26标准精密等高垫铁

27劳动保护品

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九、评分标准

（一）制订原则。

大赛裁判工作按照公平、公正、公开的原则进行。以教育部

颁布的职业学校相关教学标准和国家职业标准规定的技能要求

为标准规定的应知、应会的要求为评分原则，根据赛题的竞赛内

容设置评分标准，依据参赛选手整体表现综合评定，全面评价参

赛选手职业技能水平。

（二）评分方法。

1.裁判员选聘。按照职业院校技能大赛专家和裁判工作管理

办法相关制度建立2024年广西职业院校技能大赛赛项裁判库。

裁判长由大赛裁判委员会向大赛组委会推荐，由大赛组委会聘任。

裁判长组建裁判组，执行裁判长负责制。

2.裁判员人数。总人数为9人（其中裁判长1人，裁判员８

人）。

3.成绩审核方法。各项作品打分均由裁判员签字，现场工作

人员对裁判员的成绩进行核对无误后送至统分室进行成绩录入。

成绩录入完毕后，工作人员交换岗位进行核对，无误后，按照各

项成绩所占比例统计选手最终成绩并排名，打印完毕交至裁判长

审核签字。

4.成绩公布方法。待每场作品评判完毕，成绩录入审核无误

后，由裁判长和评分裁判在成绩汇总表上签字并通过通告栏进行

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公布，按照报名表序号公布各队得分，不涉及排名，具体获奖排

名等由教育厅文件通知。

（三）评分标准。

根据赛题的竞赛内容设置评分标准，评分标准应当尽可能客

观性强、可操作，主要考察选手的基本知识，职业技能和职业素

养等，评分标准参考表8所示，详细评分标准届时根据实际赛题

细化。

表8评分标准

评分

序号赛项任务考核点分值模式

任务1逆向建模考核选手对于STL的逆向建模、虚

1与实物测量拟装配、手工测量能力10

2任务2创新设计考核选手结构优化、功能创新的设30

与CAE分析计能力、有限元分析能力

考核选手绘制零件图、装配图、爆炸

任务3工程图绘结果

3制与产品展示图和产品渲染能力，以及展示产品20

特点的能力评分

任务4协同设计

4考核选手图档管理、数据分析和质10

与质量控制量控制意识

任务5数控编程考核选手加工工艺设计、CNC编程和

5与仿真加工仿真加工的能力15

6任务6数控加工考核选手的数控设备操作和数控加15结果

与产品验证工精度控制能力、装配调试能力评分

7职业素养分2分过程

文明生产、规范操作、绿色环保倒扣分评分

十、奖项设定

参见2024年广西职业院校技能大赛高职组《数字化设计与

制造》赛项实施方案。

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十一、赛项安全管理

（一）赛场组织与管理员应制定安保须知、安全隐患规避方

法及突发事件预案，设立紧急疏散路线及通道等。确保比赛期间

所有进入赛点车辆、人员需凭证入内；严禁携带易燃易爆等危险

品及比赛严令禁止的物品进入场地；场地设备设施均可安全使用。

（二）参赛选手在参赛过程中，必须服从场内裁判及工作人

员的指挥，严格按照制作规程进行操作，正确使用器具及设备。

（三）赛场设置警戒线，赛场24小时有人看管；比赛前两

天起，赛场实行全方位封闭，除工作人员外，选手和指导老师等

非工作人员不准进场。赛场设置联网的监控体系，可以对赛场进

行24小时监控。

（四）裁判员在比赛前，宣读安全注意事项，当现场出现突

发事件时，应及时给予处置。

十二、申诉与仲裁的程序

（一）参赛队对不符合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、竞赛成绩，以及工作人员的不规范行为等，可向赛项

裁判长及大赛仲裁委员会提出申诉。

（二）申诉主体为参赛队领队。

（三）申诉启动时，参赛队以该赛项领队亲笔签字同意的书

面报告递交材料。报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人

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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。

（四）提出申诉的时间应在比赛结束后（选手赛场比赛内容

全部完成）2小时内，超过时效不予受理。

（五）赛项裁判长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，可由该赛项领队代表参赛学校递交加盖学校公章的书面

报告向大赛仲裁委员会提出申诉。大赛仲裁委员会的仲裁结果为

最终结果。

（六）申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；不得以任

何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；仲裁结果由申诉人签收，不

能代收；如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃申诉。

（七）申诉方可随时提出放弃申诉。

（八）申诉方必须提供真实的申诉信息并严格遵守申诉程序，

提出无理申诉或采取过激行为扰乱赛场秩序的应给予取消参赛

成绩等处罚。

十三、竞赛观摩

（一）观摩对象。

比赛期间将设学生技能作品展示区，邀请来自全区相关行业

职业教育院校代表、优秀教育工作者、专家学者、大型企业领导

者、业界精英、专业学生等观摩比赛。