一、賽項名稱

賽項名稱：工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造

賽項組別：高職學(xué)生組

專業(yè)類別：裝備制造

二、競賽目的

本項競賽旨在三維掃描、數(shù)字建模、逆向工程、創(chuàng)新設(shè)計以及數(shù)控編程與加工等方

面的技能競賽。通過競賽，展示各職業(yè)院校的教學(xué)成果；檢閱參賽選手掌握新技術(shù)、新

工藝和創(chuàng)新設(shè)計的技能水平以及團(tuán)隊協(xié)作、現(xiàn)場問題的分析與處理、安全及文明生產(chǎn)等

方面的職業(yè)素養(yǎng)；引導(dǎo)我省高職院校加強(qiáng)專業(yè)改革，將新技術(shù)、新工藝、新方法應(yīng)用于

教學(xué)，促進(jìn)高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)。

三、競賽內(nèi)容與時間

（一）競賽內(nèi)容

競賽內(nèi)容將以任務(wù)書形式公布。

針對目前批量化生產(chǎn)的具有鮮明自由曲面、多零件的機(jī)電類產(chǎn)品（或零部件）進(jìn)行

反求、建模，對無自由曲面的結(jié)構(gòu)或零件根據(jù)機(jī)械制造類專業(yè)知識按要求進(jìn)行局部的創(chuàng)

新（或改良）設(shè)計與裝配設(shè)計，同時，要求完成多個零件的數(shù)控編程與加工。

整個競賽內(nèi)容分為“數(shù)據(jù)采集與再設(shè)計”和“數(shù)控編程與加工”兩部分，第一部分

比賽時間為3小時，第二部分比賽時間為2.5小時，連續(xù)完成。設(shè)置比賽評分權(quán)重分別

為60%和40%。

1.第一部分：數(shù)據(jù)采集與再設(shè)計

該部分要求競賽隊完成三項競賽任務(wù)。

任務(wù)1：樣品三維數(shù)據(jù)采集。利用給定三維掃描設(shè)備和相應(yīng)輔助用品，對指定的外

1

觀較為復(fù)雜的樣品進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集。該模塊主要考核選手利用三維掃描設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)

采集的能力。

任務(wù)2：三維建模。根據(jù)三維掃描所采集的數(shù)據(jù)，選擇合適軟件，對上述產(chǎn)品外觀

面進(jìn)行三維逆向建模。該模塊主要考核選手的三維逆向建模能力，即逆向工程技術(shù)應(yīng)用

能力。

任務(wù)3：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與裝配設(shè)計。要求參賽人員利用給定樣品和已經(jīng)完成的任務(wù)

2內(nèi)容，結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)與制造知識，按給定使用功能與零件尺寸限制等要求，對樣品中

缺失的零部件進(jìn)行創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配設(shè)計，并完成該創(chuàng)新零件的工程圖紙。該模塊主

要考核選手應(yīng)用機(jī)械綜合知識進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的能力。

2.第二部分：數(shù)控編程與加工

該部分要求競賽隊完成三項競賽任務(wù)。

任務(wù)4：已知零件的數(shù)控編程與加工。選手根據(jù)任務(wù)2完成的模型和賽場提供的機(jī)

床、毛坯，選擇合適軟件對該產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)控編程和加工。主要考核選手選用刀具，以最

佳路徑和方法按時高質(zhì)量完成指定數(shù)控加工任務(wù)。并考核選手工藝編制、程序編制、機(jī)

床操作等方面的能力。

任務(wù)5：創(chuàng)新零件的數(shù)控編程與加工。根據(jù)比賽現(xiàn)場提供的毛坯尺寸，要求選手完

成任務(wù)3中所設(shè)計的創(chuàng)新零件的數(shù)控編程與加工制造任務(wù)。主要考核選手結(jié)合生產(chǎn)實際

條件，制定科學(xué)合理的加工工藝方案并考核選手工藝編制、程序編制、機(jī)床操作等方面

的能力。

任務(wù)6：職業(yè)素養(yǎng)。主要考核競賽隊在本階段競賽過程中的以下方面：

（1）設(shè)備操作的規(guī)范性；

（2）工具、量具的使用；

（3）現(xiàn)場的安全、文明生產(chǎn)；

（4）完成任務(wù)的計劃性、條理性，以及遇到問題時的應(yīng)對狀況等。

（二）競賽時間

競賽期間的日程安排見下表1。

表1競賽日程表

2

日程時間內(nèi)容地點(diǎn)負(fù)責(zé)人

組織籌備組

報道當(dāng)天全天參賽隊報到山東職業(yè)學(xué)院培訓(xùn)中心

保障組

09:00-09:45賽前說明會山東職業(yè)學(xué)院西報告廳聯(lián)絡(luò)宣傳組

專家組長

10:00-10:45領(lǐng)隊會議，抽簽山東職業(yè)學(xué)院西報告廳

第二天裁判長

11:00-16:00參賽隊熟悉競賽場地競賽場地組織籌備組

07:00-12:30第一場比賽

組織籌備組

第三天競賽場地

裁判組

13:30-19:00第二場比賽

07:00-12:30第三場比賽

組織籌備組

第四天競賽場地

裁判組

13:30-19:00第四場比賽

組織籌備組

第五天全天公布競賽成績及返程山東職業(yè)學(xué)院培訓(xùn)中心

裁判組

四、競賽方式

1.競賽以團(tuán)隊方式進(jìn)行，不計選手個人成績，統(tǒng)計競賽隊的總成績進(jìn)行排序。

2.競賽隊伍組成：每校限報1支參賽隊，每支參賽隊由2名參賽選手組成，其中隊

長1名。每隊可配2名指導(dǎo)教師。

3.競賽需采取多場次進(jìn)行，由賽項執(zhí)委會按照競賽日程表組織各領(lǐng)隊參加公開抽

簽，確定各隊參賽場次，參賽隊按照抽簽確定的參賽場次分批進(jìn)入比賽場地參賽。承辦

學(xué)校所在代表隊安排在首場比賽。

五、競賽命題

采取提前公開競賽樣題的方式進(jìn)行比賽，賽前一周在大賽官網(wǎng)上公布樣題，同時公

布詳細(xì)的競賽用工、量、刀具規(guī)格、數(shù)量，以及賽場提供的有關(guān)夾具等信息。正式比賽

時，參賽隊自帶工、量、刀具，夾具由賽場提供。正式賽題與樣題形式上保持一致，難

度相當(dāng)。每場比賽的賽題在大賽監(jiān)督人員的監(jiān)督下由裁判長指定人員進(jìn)行隨機(jī)抽取。

3

六、競賽規(guī)則

（一）報名資格及報名要求

1.參賽隊及參賽選手資格按照《山東省教育廳等5部門關(guān)于舉辦2017年全省職業(yè)

院校技能大賽的通知（魯教職字【2017】37號）》文件的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.人員變更：參賽選手和指導(dǎo)教師報名獲得確認(rèn)后不得隨意更換。如備賽過程中參

賽選手和指導(dǎo)教師因故無法參賽，須于本賽項開賽10個工作日之前出具書面說明，經(jīng)

大賽組委會核實后予以更換；未經(jīng)核實擅自更換選手，比賽成績無效。

（二）比賽場次、賽位及賽題的確定

比賽分場次進(jìn)行，參賽隊的出場順序和競賽工位的確定采取抽簽的方式確定，同場

次競賽的參賽隊采用相同的競賽試題，賽題在參賽選手進(jìn)入賽場前30分鐘抽簽確定。

（三）熟悉場地

1.賽項執(zhí)委會在競賽前安排各參賽隊在規(guī)定時間內(nèi)熟悉競賽場地和設(shè)備。

2.熟悉場地應(yīng)服從賽項執(zhí)委會安排，嚴(yán)禁擁擠，喧嘩，以免發(fā)生意外事故。

（四）文明參賽要求

1.參賽隊須按照大賽賽程安排前往指定地點(diǎn)參加比賽。各參賽選手憑大賽組委會頒

發(fā)的參賽證和有效身份證件參加比賽，如有弄虛作假、冒名頂替者，將取消選手本人及

所在參賽隊的比賽資格。參賽隊內(nèi)選手著裝要統(tǒng)一，須符合安全生產(chǎn)要求，并且不能帶

有所在院校的標(biāo)記，否則成績無效；

2.參賽選手在比賽開始前30分鐘到達(dá)指定地點(diǎn)報到，接受工作人員對選手身份、

資格和有關(guān)證件的檢查。正式出版的相關(guān)設(shè)計手冊經(jīng)檢查后可帶入賽場，不得攜帶其它

資料。參賽隊領(lǐng)取比賽任務(wù)后，要認(rèn)真檢查設(shè)備和工件等是否齊全、正常，檢查無誤后

簽字確認(rèn)。競賽準(zhǔn)備期間可以進(jìn)行競賽分工、研討競賽方案，但是不能進(jìn)行軟件和機(jī)床

設(shè)備的加工操作。競賽計時開始15分鐘后，選手未到，視為自動放棄；

3.比賽賽位及所配備夾具由抽簽確定，不得擅自變更、調(diào)整；

4.競賽時間為連續(xù)的5.5小時，分為“數(shù)據(jù)采集與再設(shè)計”和“數(shù)控編程與加工”

兩部分，第一部分比賽3小時，第二部分比賽2.5小時，包括競賽工位清潔整理時間。

4

光盤刻錄在競賽結(jié)束后進(jìn)行。競賽過程中，食品和飲用水由賽場統(tǒng)一提供，選手休息、

飲食或如廁時間都計算在比賽時間內(nèi)。選手在競賽過程中不得擅自離開賽場，如有特殊

情況，須經(jīng)裁判人員同意。競賽計時工具，以賽場設(shè)置的時鐘為準(zhǔn)；

5.競賽期間，選手不得將手機(jī)等通信工具帶入賽場，非同組選手之間不得以任何方

式傳遞信息；

6.所有人員在賽場內(nèi)不得喧嘩，不得有影響其他選手完成工作任務(wù)的行為；

7.遇事應(yīng)先舉手示意，并與裁判人員協(xié)商，按裁判人員的意見辦理；

8.參賽選手須在賽位的計算機(jī)上規(guī)定的文件夾內(nèi)存儲比賽文檔；

9.比賽過程中，選手須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，并接受裁判員的監(jiān)督和警示，以確

保人身及設(shè)備安全。競賽期間若出現(xiàn)因選手個人原因?qū)е碌膰?yán)重安全事故（如撞刀、掉

刀、加工過程中工件掉落、機(jī)床各部件之間的干涉等情況），裁判員將立即中止該選手

的比賽，由裁判長決定取消其比賽資格。若因非選手個人因素造成設(shè)備故障，由裁判長

視具體情況做出裁決，補(bǔ)足所耽誤的比賽時間；

10.加工過程中，參賽選手要合理選擇切削用量，出現(xiàn)斷刀情況要按照現(xiàn)場操作評

分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行扣分；

11.參賽隊若要提前結(jié)束競賽，應(yīng)舉手向裁判員示意，比賽結(jié)束時間由裁判員記錄，

參賽隊結(jié)束比賽后不得再進(jìn)行任何操作；

12.完成工作任務(wù)及交接事宜或競賽時間結(jié)束，應(yīng)到指定地點(diǎn)，待工作人員宣布競

賽結(jié)束，方可離開；

13.不亂擺放工具，不亂丟雜物，完成工作任務(wù)后清潔賽位，清點(diǎn)工具。廢棄物品

及工具，不得遺留在賽位上；

14.使用文明用語，尊重裁判和其他選手，不得辱罵裁判和賽場工作人員，不得打

架斗毆；

15.裁判長發(fā)布比賽結(jié)束指令后所有未完成任務(wù)參賽隊立即停止操作，按要求清理

賽位，不得以任何理由拖延競賽時間；

16.參賽選手不得將比賽任務(wù)書、圖紙、草稿紙等與比賽有關(guān)的物品帶離賽場（個

人所帶刀具和工量具除外），選手必須經(jīng)現(xiàn)場裁判員檢查許可后方能離開賽場；

5

17.參賽隊需按照競賽要求提交競賽結(jié)果，裁判員與參賽選手一起簽字確認(rèn)后方能

離開賽場；

18.參賽選手在競賽過程中須主動配合裁判工作，服從裁判安排，如果對競賽的裁

決有異議，須通過領(lǐng)隊以書面形式向仲裁委員會提出申訴。

七、競賽環(huán)境

（一）競賽場地

比賽區(qū)域采光、照明和通風(fēng)良好，環(huán)境溫度、濕度符合設(shè)備使用規(guī)定，同時滿足正

常競賽要求。賽場通道符合緊急疏散要求。

賽場提供穩(wěn)定的水、電、氣源和供電應(yīng)急設(shè)備，并有保安、公安、消防、醫(yī)療、設(shè)

備維修和電力搶險人員待命，以防突發(fā)事件。

賽場布置6個賽位，備用賽位1個。基本配置為7個賽位，兩天內(nèi)可進(jìn)行24支隊

伍的比賽。

賽場設(shè)維修服務(wù)、醫(yī)療、生活補(bǔ)給站等公共服務(wù)區(qū)，為選手和賽場人員提供服務(wù)；

設(shè)有安全通道，大賽觀摩、采訪人員在安全通道內(nèi)活動，保證大賽安全有序進(jìn)行。

（二）競賽設(shè)備

每個賽位提供的競賽設(shè)備包括：微機(jī)兩臺（都安裝有競賽所需軟件，其中一臺與機(jī)

床通訊連接，也可以通過讀寫卡進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，讀寫卡參賽隊自帶）；數(shù)控銑床（或加

工中心）一臺；三維掃描設(shè)備1臺；鉗工臺及工量具等（注：競賽用工、量、刀具由各

參賽隊根據(jù)組委會提前發(fā)布的清單自帶）。

八、技術(shù)規(guī)范

本賽項要求具有的知識與技能為：機(jī)械識圖與表達(dá)、數(shù)控加工工藝與編程、數(shù)控加

工設(shè)備應(yīng)用、刀具選擇與金屬切削加工、三維軟件應(yīng)用、三維掃描設(shè)備應(yīng)用等內(nèi)容。

本賽項要求掌握的操作規(guī)程為競賽指定設(shè)備所規(guī)定的安全操作規(guī)程，詳見機(jī)床（設(shè)

備）使用操作說明書。

6

九、技術(shù)平臺

（一）主要設(shè)備清單

序號器材名稱規(guī)格/技術(shù)參數(shù)

處理器：Intel酷睿i54570

存儲設(shè)備：4GB內(nèi)存、硬盤容量1TB

1計算機(jī)

顯卡：獨(dú)立顯卡、顯存容量1GB

顯示器：19.5英寸

南京新浙NC40V數(shù)控銑床：

X軸行程mm700

Y軸行程mm400

Z軸行程mm450

主軸最大轉(zhuǎn)速rpm8000

定位精度mm0.020

重復(fù)定位精度mm0008

數(shù)控系統(tǒng)FANUC0iMD

南京新浙NMC50V數(shù)控銑床：

X軸行程mm800

Y軸行程mm510

Z軸行程mm550

2數(shù)控銑床

主軸最大轉(zhuǎn)速rpm7000

定位精度mm0.020

重復(fù)定位精度mm0.008

數(shù)控系統(tǒng)FANUC0iMD

大連機(jī)床集團(tuán)XD-40D：

X軸行程mm600

Y軸行程mm420

Z軸行程mm520

主軸最大轉(zhuǎn)速rpm8000

定位精度mm0.016

重復(fù)定位精度mm0.006

數(shù)控系統(tǒng)FANUC0iMD

7

青島瑞康光柵式三維掃描儀，設(shè)備型號：REACOM精睿1M-16（工

業(yè)類），主要技術(shù)參數(shù)：

分辨率：1M

掃描點(diǎn)距：0.05—0.1mm，0.1—0.3mm，以掃描確定；

掃描精度：0.02mm；

物體大小：50mm—5000mm；

掃描距離：200mm—3000mm；

掃描景深：50mm(微)，400mm（中），1000（遠(yuǎn)）；

掃描速度：1.3秒/幀；

掃描面積：50*70(微)，240*300(中)，750*1000(遠(yuǎn))；

三維掃描

3鏡頭數(shù)：雙目（2個）；

設(shè)備

掃描轉(zhuǎn)臺承重與尺寸：承重20kg、直徑40cm

掃描轉(zhuǎn)臺控制拼接：掃描軟件自動控制，自動拼接；

數(shù)據(jù)接口：USB2.0；

設(shè)備光源：白光；

掃描方式：光柵式非接觸拍照式；

拼接方式：手動、自動、特征拼接、任意選擇；

文件格式：STL,OBJ,PLY,ASC，3D3等；

傳感器：高精度視覺傳感器；

拍攝類型：鏡頭可調(diào)節(jié)，大件掃描和微距掃描一臺設(shè)備上實現(xiàn)；

（二）主要軟件清單

序號軟件名稱與版本

1Win7操作系統(tǒng)；

2Office2010中文版;

3Geomagic(Studio、DesignX)2016；

4DelcamPowerSHAPEpro2017、DelcamPowerMILL2017；

5西門子NX10教育版（原UG軟件，含MOLDWIZARD）；

6Creo3.0（原Pro/E軟件含EMX8.0）;

7CimatronE13中文版;

8Solidworks2017；

9CAXA實體設(shè)計V2016,CAXA制造工程師V2016;

中望3DV2017教育版（帶HASCO、DME、LKM等標(biāo)準(zhǔn)模架及MISUMI

10

等標(biāo)準(zhǔn)件庫），中望龍騰塑膠模具V2017;

8

11AuotoCAD2010中文版。

十、評分標(biāo)準(zhǔn)

本項目的比賽總成績滿分100分，數(shù)據(jù)采集與三維建模部分占60%，數(shù)控編程加工

部分占35%，安全文明生產(chǎn)部分占５%。具體如下：

（一）評分一、二級指標(biāo)體系

一級指標(biāo)比例二級指標(biāo)比例

產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集15%

數(shù)據(jù)采集與再設(shè)計60%逆向建模（已知零件的建模）25%

三維造型（創(chuàng)新零件的建模）20%

已知零件的數(shù)控編程與加工20%

數(shù)控編程與加工35%

創(chuàng)新零件的數(shù)控編程與加工15%

安全生產(chǎn)3%

安全文明生產(chǎn)5%

文明生產(chǎn)2%

（二）主要二級指標(biāo)考核要點(diǎn)

二級指標(biāo)考核要點(diǎn)

以選手掃描得到的點(diǎn)云作為評分對象，以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)三維模型為

依據(jù)。點(diǎn)云的完善率占40%，主要考核選手對產(chǎn)品中復(fù)雜曲面構(gòu)造掃

描的科學(xué)把控能力，該分值由裁判根據(jù)經(jīng)驗結(jié)合計算機(jī)自動比對結(jié)

產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集

果進(jìn)行評分。點(diǎn)云的精確性占60%，主要考核選手利用三維掃描設(shè)備

對基本面掃描精度的把握能力，該分值由計算機(jī)自動比對結(jié)果為評

分主要依據(jù)。

逆向建模部分以選手三維建模作為評分對象，以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)三維

模型為依據(jù)。對象模型的完整性占30%，主要考核選手能否在競賽規(guī)

定時間內(nèi)完成各部分結(jié)構(gòu)的三維建模，按預(yù)先設(shè)定的各部分分值計

分。對象模型的特征線準(zhǔn)確性占20%，按對象模型特征線與標(biāo)準(zhǔn)三維

模型特征線誤差計分，主要考核選手對零件分型面、曲面建模面的

零件建模分區(qū)能力。整體精確度占50%，將對象模型與標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行計算機(jī)自

動比對，按結(jié)果進(jìn)行分等計分，誤差0.05mm以內(nèi)得分，否則不得分，

主要考核選手三維建模綜合能力（禁止采用整體點(diǎn)云擬合的方式建

模，否則零分）。

創(chuàng)新零件的建模主要考核模型的準(zhǔn)確程度、模型結(jié)構(gòu)滿足產(chǎn)品

功能要求的程度，以及模型結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝性。

9

賽場提供加工毛坯，選手根據(jù)所建模型，結(jié)合毛坯材料加工性

能、毛坯大小、安裝夾緊方式，選取合適刀具，能夠最大限度地完

成零件的結(jié)構(gòu)要求、高加工精度和表面粗糙度的數(shù)控加工。加工件

零件的數(shù)控編程與加工

的各加工面按任務(wù)書各有配分，評分時按各加工面的位置精度、形

狀精度、細(xì)節(jié)表現(xiàn)、粗糙度質(zhì)量以及各面之間連接或相交質(zhì)量和工

件整體尺寸精度進(jìn)行評分。

十一、評分方法

1.賽項裁判組負(fù)責(zé)賽項成績評定工作。根據(jù)評分一級指標(biāo)裁判分小組進(jìn)行成績評

定，每組至少2名裁判，嚴(yán)格按照評分標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則進(jìn)行評分。

2.各小組將所負(fù)責(zé)一級指標(biāo)成績匯總成表后，由小組審核確認(rèn)簽字，移交裁判長。

3.所有成績匯總完成后，由裁判長指定2名裁判，對所有項目進(jìn)行分?jǐn)?shù)復(fù)查確認(rèn)，

最終生成參賽隊總成績表，由裁判長簽字確認(rèn)后，移交到賽項執(zhí)委會。同時將工作任務(wù)

書、現(xiàn)場所有記錄表、確認(rèn)表等相關(guān)紙質(zhì)文檔進(jìn)行密封存檔。

4.按比賽總成績從高到低排列參賽隊的名次。比賽總成績相同，按職業(yè)素養(yǎng)成績較

高的名次在前；職業(yè)素養(yǎng)成績相同，按數(shù)據(jù)采集與三維建模部分成績較高的名次在前；

比賽總成績、職業(yè)素養(yǎng)成績、數(shù)據(jù)采集與三維建模部分成績相同，名次并列。

5.最終將比賽所有資料交賽項執(zhí)委會匯總，所有裁判員未經(jīng)執(zhí)委會同意不得泄露比

賽試題和比賽成績，比賽結(jié)果由賽項執(zhí)委會進(jìn)行公布。

十二、申訴與仲裁

本賽項在比賽過程中若出現(xiàn)有失公正或有關(guān)人員違規(guī)等現(xiàn)象，代表隊領(lǐng)隊可在比賽

結(jié)束后1小時之內(nèi)向賽項仲裁組提出申訴。大賽采取兩級仲裁機(jī)制。賽項設(shè)仲裁工作組，

大賽執(zhí)委會設(shè)仲裁委員會。大賽執(zhí)委會選派人員參加賽項仲裁組工作。賽項仲裁工作組

在接到申訴后的1小時內(nèi)組織復(fù)議，并及時反饋復(fù)議結(jié)果。申訴方對復(fù)議結(jié)果仍有異議，

可由院校領(lǐng)隊向仲裁委員會提出申訴。仲裁委員會的仲裁結(jié)果為最終結(jié)果。

十三、競賽觀摩

為了加強(qiáng)宣傳效果，