赛项名称：数字化设计与制造(教师赛)
赛项组别：高职组
所属专业大类：装备制造
承办院校：甘肃机电职业技术学院
二、竞赛目的
（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
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
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
（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，大力弘扬工匠精神
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
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。
程安排参考下表1：
表1竞赛日程
12:00之前各参赛队伍报到
14:00-15:00领队会议，宣布竞赛注意事项、检查赛位设备
竞赛日1
15:00-16:00场地参观
16:00-16:30举办开幕式、抽取顺序号
8:30-9:00参赛队到赛场地集合、检录、一次加密
9:00-12:00参赛选手完成模块一竞赛任务
12:00选手提交模块一完成作品并二次加密
竞赛日212:30-13:30用餐及午休
13:30-14:00参赛队到达竞赛场地前集合、检录
14:00-16:00参赛选手完成模块二的竞赛任务
16:30-18:30评分、解密
18:30-20:30成绩公示
9:00-11:00闭幕式、公布成绩、颁发证书
竞赛日3
11:00结束，返程
四、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，共计2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，考核选手对
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）
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（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打印数据处
理能力、设备调试能力及装配验证能力。
表2赛项模块、比赛时长及分值配比
比赛
分值
模块任务名称主要内容时长
（分）
(h)
根据给定的STL文件，使用三维建
任务1：
模软件进行逆向建模，对给定产品的
逆向建模与10
实物关键部位进行手工测量，获取产
实物测量
品重要尺寸信息
对产品进行结构和功能创新设计与
任务2：优化，对创新优化后的模型进行有限
模块一创新设计与元力学分析，将优化后的三维零件重3h30
CAE分析新虚拟装配，完成运动仿真并对产品
创新设计进行验证
根据数字化创新设计的最终模型，生
任务3：
成零件图和装配图，并输出爆炸图。
工程图绘制20
编写设计方案说明书，突出创新设计
与产品展示
和产品特点
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
任务4：
档（含产品样机）和BOM清单。依
协同设计与10
据数字化产线制造质量控制要求，开
质量控制
展SPC（统计过程控制）分析，形
成质量控制分析报告
根据给定的企业制造部门生产线数
任务5：
字化模型，根据任务要求对生产线夹
模块二产线运行与2h15
具改造，完成产线运行或机器人的虚
虚拟调试
拟调试
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
任务6：
层处理，输出3D打印数据文件。对
3D打印与15
打印设备进行调试，完成零件打印，
产品验证
对打印成型的产品进行后处理和装
配验证
职业2（倒扣
现场5S文明生产、规范操作、绿色环保
素养分）
五、竞赛样卷
赛项样题于开赛前15天公布。
六、竞赛方式和竞赛规则
（一）竞赛方式
1.竞赛形式
赛项以线下的形式举办。
2.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
成。
3.报名资格
1)参赛选手1人，为甘肃省高等职业学校专科、高等职业学校
本科在职在编教师。
2)凡在本赛项的往届全国职业院校技能大赛中获得一等奖的选
手，不能再参加本次比赛。
4.组成人员要求
1)以本省各职业院校为单位组织报名参赛，同一单位报名参赛
队以正式比赛报名通知为准；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。
5.参数选手报名
甘肃省职业院校技能大赛以各职业院校为单位组织报名参赛，各
单位报名队数以正式比赛报名通知为准，报送大赛执委会办公室。
（二）竞赛规则
1.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。
2.入场规则
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。
原因，并签字确认比赛工位号。比赛开始30分钟后不得入场。
3.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。
4.离场规则
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。
5.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、竞赛环境
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
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。
八、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
（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
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
九、技术平台
（一）计算机配置
双核处理器高于i5-3.0G，内存≥16G，SSD硬盘≥512G，独立显
卡≥2G，显示器尺寸≥21.5寸，备用机配置与竞赛机配置完全相同。
（二）3D打印设备配置
比赛用的3D打印设备，主要参数见表3。
表3设备参数
设备类型要求
1.成型空间：≥216mm×135mm×248mm；
2.设备外形尺寸：≥355mm×388mm×533mm，净量≥
16KG；
3.XY分辨率：≤2K屏；
4.Z轴精度：≤0.0125mm；
成型材料光固化树脂，硬质模型料、透明料、灰
LCD光固化3D打印机5.:405nm
色硬质料、白色水洗料等；
6.打印速度：≥20mm/h；
7.数据读取方式：USB；
8.操作界面：≤3.5寸电阻触摸屏；
9.打印层厚：0.01-0.2mm；
10.配套必备的辅助工具。
比赛所需量具清单参见表4。
表4工量具清单
序号项目及规格数量
纸（供书写讨论用，比赛结束不允许带走）张每工位
1A44()
签字笔支每工位
21()
游标卡尺
30-200mm
千分尺，，，，
40-2525-5050-7575-100
测量工具
5
注：量具根据赛题自备，不允许使用带有数显功能的测量工具，例如：数显游标
卡尺。
（三）竞赛软件配置
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；
下载资料并完成赛项内容。
十、评分办法
（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5所示。
表5评分标准
序
赛项任务考核点评分模式
号
任务1逆向建模考核选手对于STL的逆向建模、虚拟装配、
1
与实物测量手工测量能力
结果评分
任务2创新设计考核选手结构优化、功能创新的设计能力、有限
2
与CAE分析元分析能力
任务3工程图绘考核选手绘制零件图、装配图、爆炸图和产品渲
3
制与产品展示染能力，以及展示产品特点的能力
任务4协同设计考核选手图档管理、数据分析和质量控制意识
4
与质量控制
任务5产线运行考核选手生产线的夹具改造和虚拟调试的能力
与虚拟调试
任务63D打印与考核选手对3D打印数据处理能力、设备调试能结果评分过
6+
产品验证力及装配验证能力程评分
（二）评分方式
1.裁判员组成要求
赛项下设专家组、裁判组、监督仲裁组等工作机构。具体要求
与分工如下：
（1）裁判组实行“裁判长负责制”，设裁判长1名，全面负责赛
项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。
（2）裁判员根据比赛需要分为检录裁判、加密裁判、竞赛现场裁判、
评分裁判、数据录入裁判。
（3）监督仲裁组对裁判组的工作进行全程监督，并对竞赛成绩
抽检复核。
（4）监督仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申
诉，组织复议并及时反馈复议结果。
2.裁判评分方法
（1）加密。裁判长正式提交评分结果并复核无误后，加密裁
判在监督仲裁人员监督下对赛件和U盘进行二次加密。
（2）职业素养评分。由2名现场裁判对参赛队操作规范、现
场表现进行记录，依据职业素养要求对违规操作进行扣分。评判由
现场裁判长主持，评判时，依据职业素养评分表，2人独立打分，
取平均值。
（3）竞赛成果评分。围绕竞赛任务模块，评分裁判分A、B组
集体进行独立客观评分，两组评判结果无明显偏差方为有效，否则
在裁判长主持下复检。
（4）成绩分数和计算方法。本项目采用百分制，各个评分项
的分数应精确到小数点后两位，小数点后第三位数字采用四舍五入
（如1.055计1.06，1.054计1.05）。
（5）成绩排序。按比赛成绩从高到低排列参赛队的名次。如
总成绩相同，模块一成绩高的名次在前；如总成绩、模块一成绩均
相同，则任务2成绩高的名次在前。
3.成绩产生
参赛队的成绩评定与管理按流程进行，成绩产生流程见下图。
图1成绩产生流程
4.成绩审核
为保障成绩评判的准确性，监督仲裁组将对赛项总成绩排名前
30%的所有参赛队伍（选手）的成绩进行复核；对其余成绩进行抽
检复核，抽检覆盖率不得低于15%。
监督仲裁组如发现成绩错误以书面方式及时告知裁判长，由裁
判长更正成绩并签字确认。复核、抽检错误率超过5%的，裁判组
将对所有成绩进行复核。
5.成绩公布
（1）录入。由承办单位信息员将裁判长提交的赛项总成绩的最
终结果录入赛务管理系统。
（2）审核。承办单位信息员对成绩数据审核后，将赛务系统中
录入的成绩导出打印，经赛项裁判长、监督仲裁组审核无误后签字。
（3）报送。由承办单位信息员将确认的电子版赛项成绩信息上
传赛务管理系统。同时将裁判长、监督仲裁组签字的纸质打印成绩单
报送大赛执委会办公室。
（4）公布。记分员将解密后的各参赛队伍（选手）成绩汇总成
最终成绩单，经裁判长、监督仲裁组签字后进行公示（在赛项指南中
督仲裁组长在成绩单上签字，并在闭赛式上宣布竞赛成绩。
十一、奖项设定
根据竞赛成绩，从高到低排序，按参赛总队数的10%设一等奖，
20%设二等奖，30%设三等奖，小数点四舍五入。
十二、申诉与仲裁
1.本赛项在比赛过程中若出现有失公正或有关人员违规等现象，
代表队领队可在比赛结束后2小时之内向仲裁组提出申诉。申诉启
动时，参赛队领队向仲裁工作组递交亲笔签字同意的书面申报告。申
实事求是的叙述。非书面申诉不予受理。
涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述，并由领队亲笔签
名。非书面申诉不予受理。
3.赛项监督仲裁组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，
可由省（市）领队向赛区仲裁委员会提出申诉。赛区仲裁委员会的仲
裁结果为最终结果。
人离开，视为自行放弃申诉。
5.申诉方可随时提出放弃申诉。申诉方必须提供真实的申诉信息
并严格遵守申诉程序，不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序。
十三、安全预案
（一）消防预案
1.赛区建立与公安、消防部门的协调机制，保证比赛安全，制定
应急预案，技师处置突发事件。
2.赛场平面图上应标明安全出口、消防通道、警戒区、紧急事件
发生时的疏散通道。现场需提供有效的消防设置。
（二）供电预案
1.成立安全用电保障工作小组，负责与电力部门沟通事宜，保证
比赛期间电力供应正常，及出现异常情况时及时解决问题。
2.现场设置UPS不间断电源，保证竞赛现场突发断电时的不间断
供电，确保赛事不受供电影响。
（三）医疗急救预案
1.在赛场警戒线范围内设置医疗保障服务站，提供可能发生的急
救、伤口处理等应急服务。
2.赛场提供应急医疗措施和消防措施，设置医护人员的专线联系，
确定对方联系人，由场地安全负责人对口联系。
（四）设备预案
1.赛场至少提供1套备用设备，预防比赛过程中可能出现的技术
故障。
2.赛场内配备一定数量的设备维护工程技术人员，处置设备可能
出现的问题，辅助裁判确认竞赛设备和电脑软件状态，快速识别问题