2016年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案申报书
赛项名称：基于工业4.0的模具智能制造技术
赛项组别：中职组□高职组■
专业大类：制造大类
方案设计专家组组长：成亚飞
专家组组长手机：185********
方案申报单位（盖章）：全国机械职业教育教学指导委员会方案申报负责人：吕冬明
联系手机：131********
邮箱号码：chanyebu5050@https://www.doczj.com/doc/7d1264344.html,
通讯地址：北京市西城区三里河路46号
邮政编码：100823
申报日期：2014-8-25
2016年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案
一、赛项名称
（一）赛项名称:
基于工业4.0的模具智能制造技术
（二）压题彩照
该平台围绕“中国制造2025”战略，是现代IT技术、机器人自动化技术、物联网的技术、云计算大数据技术、模具智能加工技术综合应用的体现，是信息化和自动化无缝融合的智能制造平台。
（三）赛项归属产业类型：制造大类
（四）赛项归属专业大类：
本赛项归属于现行高职专业目录中以下三个专业：
二、赛项申报专家组
三、赛项目的
1.核心技能与核心知识考核
借助的工业化信息技术、机器人自动化技术与模具设计制造无缝整合的系统化平台，考核参赛选手模具设计、CAE分析、加工工艺设计、CAM 程序设计、机器人程序调试、数控机床加工操作的全方位技能，展现参赛队的先进技术应用水平、模具工艺性分析与实践、跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的能力和职业素养。
2.对专业建设和教学改革的促进作用
本赛项采用先进的模具设计及制造平台，与世界模具制造技术接轨，向大众呈现了工业4.0时代模具制造的新模式，体现了现代模具行业技术发展趋势。通过本赛事的举办，可提高高职院校对工业4.0时代模具制造技术的认知水平，了解工业4.0时代模具制造高技能人才的规格，同时本赛项组委会制定了工业4.0模具制造赛项教学资源转化方案，这些都对各大中专学校模具设计与制造等机械制类专业的教学改革起到巨大促进作用，加快现代数字制造环境下、“机器换人”的背景下模具行业高技能人才的培养进度，最终起到优化职业院校模具设计与制造专业建设效果。
四、赛项设计原则
1.公开、公平、公正的原则
赛前公布竞赛平台及设备，组织培训班，让每个人都有机会提前熟悉竞赛平台；赛前公布样题，让每个人了解竞赛要求；赛前公布评分细则和技术规范，让每个人都清晰竞赛标准和规范；大赛实施过程公平、公开，每一位大赛观摩者都是竞赛的监督者；大赛专家组、裁判组由多方权威人士组成，保证赛果评比的公平、公正。
2.前瞻性的原则
本赛项与世界模具制造技术接轨，采用先进的模具设计及制造平台，体现了现代模具行业技术发展趋势，采用的平台综合了工业化信息技术、机器人应用技术与模具设计制造技术，具有非常强的前瞻性，对工业4.0时代的模具智能制造高技能人才培养起着引领的作用。
3.以考核选手综合职业能力为本，竞赛内容对接工作内容的原则
本赛项要求参赛选手从模具设计、到CAE分析、到加工工艺设计、到CAM程序设计、到机器人程序调试、到数控机床加工操作，经历完整的模具设计与制造过程，考核内容除了涉及模具设计师、工艺分析员、计算机辅助制造师、工业机器人技术员、机加工技术院等多个岗位工作内容，还兼顾了考核参赛选手团队协作、现场问题的分析与处理等的社会能力和方法能力。
4.竞赛平台坚持成熟优先原则。
本赛项采用的平台以企业模具设计与制造系统为原型进行设计；这些系统已经在富士康集团、珠海智迪科技有限公司、珠海格力电器有限公司、南兴木工机械有限公司等大型企业获得应用，设备制造技术已经十分成熟。
五、赛项方案的特色与创新点
1.与机器人应用接轨，顺应“机器换人”发展大势，体现行业发展新特点。
本赛项竞赛设备与“注塑模具CAD/CAE与主要零件加工”相比，采用了机器人自动化工作站。该站采用机器人对待加工的工件进行上下料，结合智能仓库管理系统，展现一个无人化加工站的模型。参赛选手在熟悉模具的设计制造技术基础上，还需进一步掌握机器人的应用与操作，顺应了当前“机器换人”背景下模具行业发展对人才的需求。
2.引进CAD、CAE、CAPP、CAM、CMM模德宝模具智能制造平台，推广先进模具设计与制造新模式。
模德宝智能制造平台创新点：
CAE：自主开发的智能分析系统，提前做好模具结构分析，自动生成浇口、水路等，注塑参数库能够优化注塑条件，预防开模风险。
CAD：全3D设计，提供强大的标准化库，实现模具设计“组装化”。
CAPP：标准化工艺库，加工颜色管理，JT可视化标准，车间无纸化。
CAM：电极智能设计，放电程式自动产生，标准化刀具参数库，电极刀具自动产生；现场加工：通过机器网络连接，加工程式自动上传至机台，避免人为操作；开始及完工时间系统自动记录。
CMM检测：检测程式编程自动化，现场CMM检测自动化，无需人为干预。
本智能平台在职业院校正在逐渐普及，在企业里面已经得到成熟的应用。组织本次比赛，旨在引导职业院校了解模具制造行业的新技术，帮助其在未来的教学改革中找对正确的方向。为了弥补普及率不足的问题，在比赛前组织对准备参赛的职业院校进行专项培训。
具体请参看附件3：赛前培训方案。
3.采用物联网技术，布局模具智能制造人才培养
系统用RFID芯片把待加工的产品信息连入智能制造系统，让系统远程调用机床程序，跟踪产品的整个加工过程及后续工艺的加工。
4.采用标准托盘夹具
在工业4.0模具制造中，相对于传统的模具制造，很关键一个要素是：夹具标准化。这里可以引领参与竞赛的团队了解什么是夹具的标准化，夹具的标准化有什么意义。
六、竞赛内容简介
已知条件：零件的二维图及三维造型图，模具设计与制造要求，赛场软硬件设备等，根据已知条件完成以下工作内容：
Known conditions: the two-dimensional drawings andthree-dimensional modeling of parts, mold design and manufacturing requirements, software and hardware equipment of the field, etc., according to the known conditions to complete the work:
1.工业电脑、数控机床、机器人、RFID系统进行网络参数设置及联网，并检验各设备是否顺利接入系统；
Set up the network parameters of Industrial computer, CNC, robot, RFID system, and test whether if they are connected;
2.机器人在本系统中是取代人完成RFID芯片数据读取动作及机床工件上下料任务。比赛中需要完成机器人程序点位示教（程序逻辑已经编好），示教好后进行慢速试运行测试，然后把机器人参数设置到可以自动运行的状态；
Robot in this system is to replace the person to read data of the RFID chip, and that load or unload parts on the CNC. It needs to complete the job of robot positions teaching in the program (program logic has been compiled), then make a slow test running, and then setup parameters of the robot to make it in automatically run state;
3.利用CAE智能分析专家系统对零件的三维模型进行成形工艺性检查，并生成分析报告；
Use the CAE intelligent analysis expert system to make forming process checking of the three-dimensional model of parts, and generate analysis report4.
4.模具方案设计（包括型腔布局、分型面、浇注系统、冷却系统）在CAD软件中完成，并将模具BOM导入智能制造系统；
Mold design (including cavity layout, parting surface, pouring system, cooling system) in the CAD, and load the mold BOM into the intelligent manufacturing system.
5.根据优化的设计方案细化模具部件档案，在智能制造系统内利用CAPP进行工艺设计；
According to the optimized design scheme to refine the archives of the mold parts, then use the CAPP in the intelligent manufacturing system to design.
6.进行模具成型零件的CAM编程，并将CAM信息导入智能制造系统；
To make CAM programming of the mold forming parts, and load the CAM information into the intelligent manufacturing system;
7.利用智能制造系统，完成型芯、型腔零件的数控铣床加工，其中机器人完成对标准托盘夹具在安装站、料架和机床的上下料工作。
Produce the core and cavity parts with CNC. The robot is used to load or unload the part on the installation station, warehouse and CNC.
七、竞赛方式
本赛项为团体赛，3名选手为一队，在连续6小时竞赛时间内，3人分工合作，共同完成从模具设计、CAE分析、加工工艺设计、CAM程序设计、机器人程序调试、数控机床操作加工零件等工作任务，比赛总成绩满分100
分。
根据《2015年全国职业院校技能大赛参赛报名办法》：
1.组织单位
全国职业院校技能大赛以省、自治区、直辖市以下简称省）为单位组织报名参赛。报名通过全国职业院校技能大赛网络报名系统统一进行。
2.预报名
根据年度大赛拟设赛项预报名通知要求，由省级教育行政部门提出预报名参加各拟设赛项竞赛的团队数（团体赛）或选手数（个人赛）。预报名少于10个省的拟办赛项原则上予以缓办。
3.参赛名额
每省参赛队原则上不超过2支。鼓励各省组织省赛，组织有本赛项省级选拔赛的省份，经大赛执行委员会审查备案，视赛项特点及承办单位实际承接能力，在条件许可的情况下相应赛项可增加1支参赛队。
4.报名资格
(1)参赛选手须为高等学校全日制在籍学生。五年制高职的四、五年级学生。参赛选手年龄须不超过25周岁（即1990年7月1日及以后出生）。参赛选手专业可以在模具、机电一体化、数控专业中挑选人员参加。
(2)各地区的省内参赛选拔、名额分配和参赛师生资格审查工作主要由省级教育行政部门负责。大赛执委会办公室有对参赛人员资格进行抽查的权利。
5.组队要求：
(1)根据预报名的名额确定正式参赛的名额，每省参赛队不超过2支，同一学校报名参赛队不超过1支。
(2)参赛队可配指导教师，每支队伍指导教师人数不超过2名指导教
师。指导教师须为本校专、兼职教师。
八、竞赛时间安排与流程
说明：
1.进入工位后，确认赛场提供的模具CAD/CAE/CAPP/CAM软件、文字表格处理软件、机床、刀具、夹具、工具等。
2.参赛队开始比赛，竞赛时间连续6小时，各参赛选手限定在自己的工作区域内完成比赛任务。
3.比赛结束后，智能系统自动记录比赛数据和结束时间。
九、竞赛试题
专家组在正式比赛前一个月在大赛官网上公开赛题。
竞赛样题见附件一。
十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则
根据《2015年全国职业院校技能大赛成绩管理办法》：
（一）评分标准的制定原则
参照大赛组委会技术文件要求，按照技能大赛技术裁判组制定的考核标准进行评分。评价方式采用过程评价与结果评价相结合，工艺评价与功能评价相结合，能力评价与职业素养评价相结合，满分为100分（二）评分方法
1.过程评分
参赛队伍（选手）在分步操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等，评分裁判依据评分标准按步给分并加权汇总流程如下：
（1）参赛队伍按比赛要求进行操作，评分裁判对照评分表即时判分，评分裁判不得少于2人；
（2）两名记分员在监督人员的现场监督下，对参赛队伍的评分结果进行分步汇总并计算平均分，所有步骤成绩的加权汇总值作为该参赛队伍的最后得分；
（3）裁判长当天提交赛位号评分结果，经复核无误，由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认后公布；
（4）在竞赛时段，参赛选手有不服从裁判及监考、扰乱赛场秩序等行为情节严重的，取消参赛队综合奖评奖资格；有作弊行为的，取消参赛队综合奖评奖资格；裁判宣布竞赛时间到，选手仍强行操作的，取消参赛队奖项评比资格。
2．结果评分
评分裁判对参赛队伍提交的竞赛作品，依据赛项评价标准判分的评分方法。流程如下：
（1）至少由5名主观裁判和2名客观裁判针对竞赛作品独立评分；
（2）两名记分员在监督人员的现场监督下负责计分，去掉一个最高分和一个最低分，其余得分的算术平均值作为参赛队伍的最后得分；
（3）裁判长在竞赛结束18小时内提交赛位号（竞赛作品号）评分结果，经复核无误，由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认后公布。
（三）评分细则：
在大赛执委会的领导下，根据各个工种在实际模具企业中的权重比例，专家组制定评分体系，裁判组成员确定评分细则，本赛项分数配比如下：
十一、奖项设置
根据《2015年全国职业院校技能大赛奖惩办法》的有关规定，本赛项奖项设置如下：
1.参赛选手奖励
赛项设团体奖，设一、二、三等奖。以实际参赛队总数为基数，一、
二、三等奖获奖比例分别为10%、20%、30%（小数点后四舍五入）。
2.指导教师奖励
获得一等奖的参赛队指导教师获“优秀指导教师奖”。
十二、技术规范
该赛项技术规范参照国家人力资源社会保障部“模具设计师”、“数控铣床高级工”职业技能标准、《工业机器人_安全规范》、《工业机器人_安全实施规范》。
十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求
（一）比赛器材要求
（三）场地要求
比赛场地需要大约800-1000平方米空间，需要提供足够的的灯光设备以及380V的三相四线电源，电源功率要求不低于1000千瓦。比赛场地布置10套比赛平台。比赛场地设置有比赛观众观摩通道，专家室、裁判室、材料仓、工具仓等。
十四、安全保障
为了确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期间相应的安全保障制度，同时由安全保卫、校园环境及卫生医疗保障组执行：
1.比赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动向工作人员出示；
2.在比赛开始前，选手要认真阅读场地内张贴的《入场须知》和应急疏散图；
3.各类人员须严格遵守赛场规则，严禁携带比赛严令禁止的物品入内；
4.严禁携带易燃易爆等危险品入内；
5.安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员。
6.比赛场馆严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人。
7.机器人示教速度不能超过30%，严禁在安全围栏内有人的时候启动机器人。
8.如果出现安全问题，在安保人员指挥下，迅速按紧急疏散路线撤离现场。
十五、企业合作意向
1.本次比赛使用的机器人和智能制造系统由珠海汉迪提供；
2.本次比赛使用的数控铣床由大连机床集团股份有限公司提供；
3.为了保证大赛的顺利进行，企业将在合同约定时间内保质、保量交
付竞赛设备，并在大赛前一月安装调试完毕，接受竞赛组委会验收检查。
4.企业免费提供设备易损器件，立项后成立大赛技术服务小组，负责备赛期间的技术指导、培训及相关工作，费用由赞助企业承担。
5.广州中望龙腾软件股份有限公司免费提供现场使用的中望软件、现场技术支持、赛前培训；并提供资金赞助。
6.华中科技大材料成形与模具技术国家重点实验室免费提供现场使用的华塑CAE 3D
7.5软件、现场技术支持、赛前培训；并提供资金赞助。
7.思美创（北京）科技有限公司免费提供现场使用的CimatronE11软件、现场技术支持、赛前培训；并提供资金赞助。
8.随着赛事进展，还可能有些企业提供支持。
9.成立竞赛现场“大赛技术服务办公室”，负责相关的技术服务工作，保障大赛的顺利进行。技术服务小组共20人（可以根据组委会要求增减），赞助企业安排技术骨干、业务能手参与大赛技术服务。
合作意向承诺书请看附件2.
十六、经费预算方案
十七、比赛组织与管理
（一）赛项组织机构
全国职业院校技能大赛各赛项组织机构包括赛项执行委员会、赛项专
家组和赛项承办院校。根据《2015年全国职业院校技能大赛组织机构与职能分工》。
1.赛项执行委员会
各赛项执行委员会全面负责本赛项的筹备与实施工作，接受大赛执委会领导，接受赛项所在分赛区执委会的协调和指导。赛项执委会的主要职责包括：领导、协调赛项专家组和赛项承办院校开展本赛项的组织工作，管理赛项经费，选荐赛项专家组人员及赛项裁判与仲裁人员等。
2.赛项专家组
全国职业院校技能大赛各赛项专家组在赛项执委会领导下开展工作，负责本赛项技术文件编撰、赛题设计、赛场设计、设备拟定、赛事咨询、技术评点、赛事成果转化、赛项裁判人员培训、赛项说明会组织等竞赛技术工作；同时负责赛项展示体验及宣传方案设计。赛项专家组人员须报大赛执委会办公室核准。
3.赛项承办院校
全国职业院校技能大赛各赛项承办院校在赛项执委会领导下，负责承办赛项的具体保障实施工作，主要职责包括：按照赛项技术方案要求落实比赛场地及基础设施，赛项宣传，组织开展各项赛期活动，参赛人员接待，比赛过程文件存档等工作，赛务人员及服务志愿者的组织，赛场秩序维持及安全保障，赛后搜集整理大赛影像文字资料上报大赛执委会等。赛项承办院校按照赛项预算执行各项支出。承办院校人员不得参与所承办赛项的赛题设计和裁判工作。
（二）赛项设备与设施管理
根据《2015年全国职业院校技能大赛赛项设备与设施管理办法》：
1.赛场条件
（1）赛场布置，贯彻赛场集中，赛位独立的原则。选手竞赛单元相对独立，确保选手独立开展比赛，不受外界影响；赛位集中布置，保证竞赛氛围。
（2）卫生间、医疗、维修服务、生活补给站和垃圾分类回收点都在警戒线范围内，以确保大赛在相对安全的环境内进行。
（3）设置安全通道和警戒线，确保进入赛场的大赛参观、采访、视察的人员限定在安全区域内活动，以保证大赛安全有序进行。
2.赛项保障
（1）建立完善的赛项保障组织管理机制，做到各竞赛单元均有专人负责指挥和协调，确保大赛有序进行。
（2）设置生活保障组，为竞赛选手与裁判提供相应的生活服务和后勤保障。
（3）设置技术保障组，为竞赛设备、软件与竞赛设施提供保养、维修等服务，保障设备的完好性和正常使用，保障设备配件与操作工具的及时供应。
（4）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。
（5）设置外围安保组，对赛场核心区域的外围进行警戒与引导服务。
3.赛场布置
（1）赛场应进行周密设计，绘制满足赛事管理、引导、指示要求的平面图。竞赛举行期间，应在竞赛场所、人员密集的地方张贴。
（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。
（3）赛场的标注、标识应进行统一设计，按规定使用大赛的标注、
标识。赛场各功能区域、赛位等应具有清晰的标注与标识。
（4）赛位上应张贴各种设备的安全文明生产操作规程。
4.安全防范措施
（1）各赛项应根据赛项具体特点做好安全事故应急预案。
（2）赛前应组织安保人员进行培训，提前进行安全教育和演习，使安保人员熟悉大赛的安全预案，明确各自的分工和职责。督促各部门检查消防设施，做好安全保卫工作，防止火灾、盗窃现象发生，要按时关窗锁门，确保大赛期间赛场财产的安全。
（3）竞赛过程中如若发生安全事故，应立即报告现场总指挥，同时启动事故处理应急预案，各类人员按照分工各尽其责，立即展开现场抢救和组织人员疏散，最大限度地减少人员伤害及财产损失。
（4）竞赛结束时，要及时进行安全检查，重点做好防火、防盗以及电气、设备的安全检查，防止因疏忽而发生事故。
（三）赛项监督与仲裁管理
根据《2015年全国职业院校技能大赛赛项监督与仲裁管理办法》：
1.赛项监督
（1）监督组在大赛执委会领导下，负责对指定赛区、赛项执委会的竞赛筹备与组织工作实施全程现场监督。监督组实行组长负责制。
（2）监督组的监督内容包括赛项竞赛场地和设施的部署、选手抽签、裁判培训、竞赛组织、成绩评判及汇总、成绩发布、申诉仲裁、成绩复核等。
（3）监督组对竞赛过程中明显违规现象，应及时向竞赛组织方提出改正建议，同时采取必要技术手段，留取监督的过程资料。赛事结束后，向全国大赛执委会提报监督工作报告。
（4）监督组不参与具体的赛事组织活动。
2.申诉与仲裁
（1）各参赛队对不符合大赛和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，可向赛项仲裁组提出申诉。
（2）申诉主体为参赛队领队。
（3）申诉启动时，参赛队以该队领队亲笔签字同意的书面报告的形式递交赛项仲裁组。报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、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。
（4）提出申诉应在赛项比赛结束后不超过2 小时内提出。超过时效不予受理。
（5）赛项仲裁工作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。
（6）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。
（7）申诉方可随时提出放弃申诉。
十八、教学资源转化建设方案
（一）赛项资源转化的内容
1.竞赛样题、试题库。
2.竞赛技能考核评分案例。
3.考核环境描述。