（高职）GZ013数字化设计与制造赛项规程（教师赛）8月12日更新.docx

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全国职业院校技能大赛赛项规程

赛项名称：

数字化设计与制造

英文名称：

DigitalDesignandManufacturing

赛项组别：

高等职业教育（教师赛）

赛项编号：

GZ013

一、赛项信息

赛项类别

每年赛隔年赛（单数年/双数年）

赛项组别

中等职业教育高等职业教育

学生赛（个人/团体）教师赛（试点）师生同赛（试点）

涉及专业大类、专业类、专业及核心课程

专业大类

专业类

专业名称

核心课程

装备制造类

机械设

计制造

类

机械设计与制造

（460101）

机械设计基础、数字化设计基础、机械系统设计、产品三维造型与结构设计、机械制造工艺、数控加工编程与操作、精密测量技术

数字化设计与制造技术（460102）

产品数字化设计与仿真、产品逆向设计、产品数字化制造工艺设计、生产线数字化仿真技术、数控编程及零件加工、数字化生产与管控技术应用、数字化检测技术

数控技术

（460103）

金属切削加工与刀具、数控机床机械结构及应用、数控加工工艺、数控加工编程、机械CAD/CAM应用、机床电气控制技术、多轴加工技术、数控设备维护与装调

机械制造及自动

化（460104）

金属切削机床与刀具、机械制造工艺、数控加工及编程、机械CAD/CAM应用、工夹具选型与设计、液压与气压传动、机床电气控制技术、工业机器人应用

工业设计

（460105）

产品设计程序与方法、产品数字化设计、产品形态设计、材料与工艺、产品外观结构设计、产品用户界面设计、产品专题设计

工业工程技术

（460106）

生产计划与组织、数字化车间作业管理、质量管理与控制、智能生产数字运行系统调控、供应链管理、精益生产、生产系统仿真与建模、制造执行系统（MES）

模具设计与制造

（460113）

液压与气压传动、冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺及模具设计、冲压与塑料成型设备及自动化、模具数控加工和电切削加工、模具精密检测技术、智能制造单元操作与管控、模具数字化设计与制造

内燃机制造与应用技术（460117）

内燃机构造、内燃机原理、内燃机制造工艺、内燃机电控技术、内燃机故障诊断与维修、内燃机测试技术

1

机械装备制造技

术（460118）

计算机辅助设计与制造、数控加工工艺与编程、机械装配技术、液压与气压传动、机电传动控制、机电设备安装调试、机械装备维修技术、传感器与检测技术

自动化类

机电一体化技术

（460301）

机械产品数字化设计、机电设备装配与调试、可编程控制器技术与应用、运动控制技术与应用、机电设备故障诊断与维修、自动化生产线集成与应用、自动化生产线运行与维护

对接产业行业、对应岗位（群）及核心能力

产业行业

岗位（群）

核心能力

装备制造

专业与机

械设计制

造专业

机械设计工程技术

具有机械产品结构设计、机械系统设计的能力

具有机械产品结构优化分析、机械系统仿真、产品性能虚拟测试的能力

具有编制机械零件工艺、数控工艺、数控加工程序以及机械装配工艺的能力

具有机械产品质量检验、检测设备操作、制订检验检测方案的能力

具有机电设备自动化系统、自动化智能化设备调试与维护的能力

具有解决现场技术问题、实施现场管理的能力

具有适应产业数字化发展需求的数字技术和信息技术的应用能力

掌握生产制造领域相关法律法规，能够进行绿色生产、环境保护、安全生产

智能制造工程技术

具备产品成型工艺规划的能力

具备产品测绘、三维数字化建模及操作快速成型设备的能力

具有产品及零部件设计、流体传动与控制系统设计、机电系统设计、产品性能测试等能力

具有仿真与分析产品生产过程、制订工艺规划、编制工艺文件、集成设计和生产流程信息等能力

具有依据加工要求合理选择精密加工方法、工艺装备、设计常规和智能工艺装备的能力

具有数字化设计仿真与制造、操作、编程，应用智能制造装备和生产线进行智能加工的能力

具有编制实施质量管理规划、质量检验评价、控制与改进、统计分析、信息管理等能力

具有使用创新方法、现代工具，制订解决复杂机械工程问题的方案、解决现场综合问题的实践能力

机械制造工程技术

具有识读和绘制机械零件图、装配图，并对中等复杂零件进行计算机辅助设计的能力

具有简单机械装置设计、确定零件热处理规程的能力

2

具有中等复杂零件数控加工工艺分析与设计、数控编程与仿真和进行计算机辅助制造的能力

具有根据加工要求正确选择数控机床，对数控机床进行正确操作和规范保养的能力

具有根据加工要求正确操作数控机床，规范使用夹具、刀具和量具的能力

具有从事机械加工制造生产组织、生产现场管理和产品质量检测与控制的能力

具有相关数字技术和信息技术的应用能力，能够适应数控制造数字化升级需求

机械冷加工

具有机械图样识读和绘制、材料选择、产品测量、产品设计和加工成型方法选择的能力

具有根据产品结构和使用要求进行正逆向混合建模、结构设计与优化的能力

具有增材制造工艺方案制订与实施的能力

具有增材制造原材料选用、检测、管理的能力

具有产品打磨、抛光、化学处理、光整处理、热处理等后处理能力，具有产品外观质量、精度以及综合力学性能检测的能力

具有模具成型等典型等材加工和数控加工等典型减材加工工艺制订，以及相关工艺设备操作的能力

具有增材制造领域相关数字技术和信息技术的应用能力，具有增材制造相关的技术标准运用、安全生产、绿色制造、质量管理、产品创新设计的意识

具有设备装配、安装调试、操作与维护保养的能力

3

二、竞赛目标

（一）产教融合，加快制造强国建设

本赛项紧随制造业“智改数转”步伐，引入新知识、新技术、新工艺、新标准，以解决数字化生产的实际问题为导向，通过考察高职教师数字化设计与制造相关专业知识，数字化建模、创新设计、产品虚拟装配、协同设计与质量管理、生产产线的虚拟调试和增材制造等能力，以及质量、成本意识和职业道德规范等素养，全面提升高职教师服务建设制造强国、数字中国国家战略的能力，为推动经济社会绿色化、低

碳化发展，构建新发展格局做出贡献。

（二）以赛促教，提高教育教学质量

本赛项对接行业企业数字化设计与制造岗位实际工作过程，融入相关职业技能等级证书要求,“以赛促学、以赛促教”，培养教师数字化设计与制造实践能力和创新精神；深化“三教”改革，促进成果资源转化，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，推动相关专业“岗课赛证”融通发展，促进校企合作。

（三）对标立杆，看齐世界技能标准

本赛项瞄准世界数字化设计与制造技术发展前沿，对接国际标

准，借鉴世界技能大赛办赛机制，引导高职院校培养国家急需、国际水准、具有爱国情怀和具备精湛实践能力、创新能力的高质量、复合

型技术技能人才。

（四）营造氛围，弘扬大国工匠精神

本赛项通过搭建公平公正、切磋技艺、展示技能的平台，表彰获奖

选手，宣传技能人才的重要贡献和作用，引导全社会尊重、重视、关心

4

技能人才的培养和成长，在全社会营造“人人出彩、技能强国”的时代风

尚。

三、竞赛内容

比赛共2个模块，分6个任务，总分为100分，竞赛总时长5小时。

“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；“模块二”为数字化制造，主要完成协同设计与质量控制，产线运行与虚拟调试、3D打印与产品验证3个竞赛任务。

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）模块一数字化设计

任务1：

逆向建模与实物测量（10分）

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（30分）

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

5

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（20分）

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，以及展示产品特点的能力。

（二）模块二数字化制造

任务4：

协同设计与质量控制（10分）

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：

产线运行与虚拟调试（15分）

根据给定的企业制造部门生产线数字化模型，按照任务要求对生产线夹具进行改造，完成产线运行或机器人的虚拟调试。

考核选手生

产线的夹具改造和虚拟调试的能力。

任务6：

3D打印与产品验证（15分）

使用光固化3D打印设备和操作软件，对STL模型添加支撑，进行分层处理，输出3D打印数据文件。

对打印设备进行调试，完成零件

打印，对打印成型的产品进行后处理和装配验证。

考核选手对3D打印

6

数据处理能力、设备调试能力及装配验证能力。

表1赛项模块、比赛时长及分值配比

模块

任务名称

主要内容

比赛

时长

（h）

分值

（分）

模块一

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

5h

10

任务2：

创新设计与

CAE分析

对产品进行结构和功能创新设计与优化，对创新优化后的模型进行

CAE有限元力学分析，将优化后的三维零件重新虚拟装配，完成运动仿真并对产品创新设计进行验证

30

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模型，生成零件图和装配图，并输出爆炸图。

编写设计方案说明书，突出创新设计和产品特点

20

模块二

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

10

任务5：

产线运行与

虚拟调试

根据给定的企业制造部门生产线数字化模型，根据任务要求对生产线夹具改造，完成产线运行或机器人的虚拟调试

15

任务6：

3D打印与

产品验证

使用光固化3D打印设备和操作软件，对STL模型添加支撑，进行分层处理，输出3D打印数据文件。

对打印设备进行调试，完成零件打印，对打印成型的产品进行后处理和装配验证

15

职业

素养

现场5S

文明生产、规范操作、绿色环保

2（倒

扣分）

四、竞赛方式

（一）组队方式

本赛项以个人赛的方式进行竞赛，每支参赛队由1名比赛选手组

7

成。

（二）报名资格

1.参赛选手1人，须为职业院校教龄2年以上（含）的在职教师。

2.凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手，不能再参

加今年同一专业类赛项的比赛。

（四）组成人员要求

1.组队要求：

报名以省（自治区、直辖市，计划单列市，新疆生产建设兵团）为单位组队，同一地区报名参赛队以正式比赛报名通知

为准。

同一学校相同赛项参赛队不超过1队，教师赛不设指导教师。

2.参赛选手报名获得确认后不得随意更换，如选手无法参赛，须于本赛项开赛10个工作日前出具书面说明并接受审核，竞赛开始后，

不得更换参赛选手。

五、竞赛流程

（一）竞赛场次

同一场次完成所有模块的任务。

（二）竞赛流程

图1竞赛流程图

8

（三）竞赛日程

具体的竞赛日期，由大赛执委会统一规定，竞赛期间的日程安排

参考下表2：

表2竞赛日程

日期

时间

内容

9月23日

12:

00之前

各参赛队到指定地点报到，领取赛务资料

14:

00-15:

00

领队会议，宣布竞赛注意事项

15:

00-16:

00

场地参观

16:

00-16:

30

裁判组检查赛场并封闭赛场

9月24日

8:

00-8:

30

参赛队到赛场地集合、检录、抽取赛位号

9:

00-14:

00

参赛选手完成竞赛任务

14:

00-14:

30

选手提交完成作品并二次加密

15:

00-18:

30

评分、解密

18:

30-20:

30

成绩公示

9月25日

9:

00-11:

00

闭幕式、公布成绩、颁发证书

11:

00

结束，返程

注：

整体竞赛日程可按实际情况适当调整，竞赛时间和地点安排以赛前发布赛项

指南为准。

六、竞赛规则

（一）参数选手报名

全国职业院校技能大赛报名以省（自治区、直辖市，计划单列市，新疆生产建设兵团）为单位组队，参赛队数量及报名方式以正式比赛

报名通知为准。

9

（二）熟悉场地

安排各参赛队统一参观场地，参观时要限定在指定区域，不允许进入比赛区。

禁止与现场工作人员进行交流，禁止拥挤，喧哗，以免

发生意外事故。

（三）入场规则

1.参数选手按赛区规定时间准时到达赛场检录区集合。

2.裁判将对各参赛选手的身份进行核对。

参赛选手须提供参赛证、身份证、教师证，证件上的姓名、年龄、相貌特征应与参赛证一

致。

3.裁判检验参赛选手自带的工具、量具，不允许携带任何通讯及

存储设备、纸质材料等物品，检查合格后进入赛场抽签区。

4.迟到的选手必须在赛场记录表相关栏目中说明到场时间、迟到

原因，并签字确认比赛工位号。

比赛开始30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，参赛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。

3.比赛过程中选手不得随意离开工位，不得与其他参赛选手和人员交流。

因故终止比赛或提前完成比赛任务需要离场，应报告现场裁

判，由裁判长同意后方可离开工位，比赛结束后方可离开赛区。

4.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，

经同意后，由裁判长宣布取消其比赛资格。

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（五）离场规则

1.比赛结束前15分钟，裁判长提示一次比赛剩余时间。

2.给出比赛结束信号，由裁判长宣布终止比赛。

3.裁判长宣布终止比赛时，选手应立即停止竞赛任务的操作。

（六）成绩评定与结果公布

1.比赛成绩评定

比赛成绩的评定由结果评分和违规扣分两部分组成。

2.结果公布

经监督仲裁组给出成绩评定的意见并对比赛成绩核查后，由裁判

长或指定的赛区负责人在竞赛结束12小时内公布。

七、技术规范

（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

数控设备维护与维修职业技能等级标准

增材制造模型设计职业技能等级标准

增材制造设备操作与维护职业技能等级标准

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（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

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

GB/T1008-2008机械加工工艺装备基本术语

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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

GB/T39247-2020

增材制造金属制件热处理工艺规范

GB/T39328-2020

增材制造塑料材料挤出成形工艺规范

GB/T39329-2020

增材制造测试方法标准测试件精度检验

GB/T39331-2020增材制造数据处理通则

八、技术环境

（一）竞赛场地要求

1.比赛区域总面积约300m2。

净空高度不低于3.5m，采光、照明和通风良好，环境温度、湿度符合设备使用规定，同时满足选手的正

常竞赛要求。

2.赛场主通道宽3m，符合紧急疏散要求。

3.赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备，配置备用发电机，并有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突

发事件。

4.根据赛项特点，选手赛位用挡板隔离成竞赛区域构成竞赛单

元，赛位面积在5m2左右。

5.赛场配备维修服务、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

13

道内活动，保证大赛安全有序进行。

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。

7.赛场与裁判工作区域配置手机信号屏蔽仪，确保比赛不受干

扰，保证比赛的公平、公正。

（二）计算机配置及竞赛软件信息

1.计算机配置：

处理器I7-10700，内存32G，SSD硬盘256G，

机械硬盘1T，独立显卡RTX306012G，显示器尺寸23.8寸，备用机

配置与竞赛机配置完全相同。

2.软件平台功能要求，响应国家战略，优先采用国产工业软件平

台。

（1）软件及版本信息

中望CAD机械教育版软件2023；中望3D2023教育版；

ZWTeamworksV2023。

（2）赛项模块内容

CAD设计模块：

逆向设计、正向建模、管道、工程图绘制；

CAE分析模块：

线性/非线性静力、屈曲分析类型的CAE分析；

产线仿真模块：

三维设计、生产线和机械手的运动仿真；

PLM模块：

BOM设计与质量控制，参赛选手登录PLM系统，

下载资料并完成赛项内容。

（三）竞赛硬件设备

1.比赛用的3D打印设备，主要参数见表3。

14

表3设备参数

设备类型

要求

光敏树脂3D打印机型号：

MFaster-V

1.成型空间：

228mm×135mm×248mm。

2.XY分辨率：

8K屏。

3.成型精度：

±0.1mm（L≤100mm）或±0.1%*L（L＞

100mm）。

4.Z轴精度：

0.0125mm。

5.调平系统：

具有四点调平功能，打印平台具有高度调节及角度调节功能，平台安装架两侧具有把手功能，便于安

装及拆卸平台操作。

6.内循环过滤系统：

具有内部循环过滤系统。

7.打印速度：

40mm/h。

8.操作界面：

3.5寸电阻触摸屏，操作便捷。

9.打印层厚：

0.01-0.2mm。

10.配套切片软件：

可读取STL、OBJ等格式文件；可对模型进行比例缩放、旋转、平移操作；具有自动添加支撑功能，支撑可参数化编辑；可手动添加、删除支撑；切片

层厚与曝光时间开源可调整。

11.一体固化箱：

设备内集成一体式固化箱，配备3根紫

外固化灯，配备电动旋转功能。

12.工作环境：

电压：

220V±5%，350W，必须严格接地；

频率：

50Hz；环境温度：

20℃±5℃;相对湿度：

小于

60％。

13.配套工具：

清洗及后处理工具：

配套不锈钢托盘、铲刀、手套、水口钳、镊子、内六角扳手、U盘、离型膜一张。

15

2.比赛所需工量具清单参见表4。

表4工量具清单

序号

项目及规