深圳市第十三屆職工技術(shù)創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)會(huì)暨2023年深圳技能大賽-數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員職業(yè)技能競(jìng)賽技術(shù)文件

-9-附件2深圳市第十三屆職工技術(shù)創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)會(huì)暨2023年深圳技能大賽—數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員職業(yè)技能競(jìng)賽技術(shù)文件深圳市第十三屆職工技術(shù)創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)會(huì)暨2023年深圳技能大賽—數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員職業(yè)技能競(jìng)賽執(zhí)委會(huì)2023年9月一、技術(shù)描述（一）項(xiàng)目概要競(jìng)賽項(xiàng)目為數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員職業(yè)技能競(jìng)賽，是指以典型工業(yè)生產(chǎn)制造項(xiàng)目為模板，使用TIA、PLCSimAdvanced、NXMCD軟件進(jìn)行NX機(jī)械部件及機(jī)構(gòu)選型，再將機(jī)械部件及機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配，搭建成完整設(shè)備后，進(jìn)行機(jī)器人編程控制仿真及設(shè)備生產(chǎn)工藝過程仿真與調(diào)試，并通過已調(diào)試好程序的在數(shù)字孿生硬件平臺(tái)的移栽，實(shí)現(xiàn)硬件平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)、生產(chǎn)邏輯的一體化控制。比賽中對(duì)選手的要求主要包括：NXMCD部件選型及機(jī)構(gòu)裝配、NXMCD物理特性及接口設(shè)計(jì)、PLC程序設(shè)計(jì)及HMI界面組態(tài)、職業(yè)素養(yǎng)與操作安全、正確組裝和使用工具或設(shè)備。（二）理論知識(shí)與實(shí)操能力理論知識(shí)相關(guān)要求權(quán)重比例（%）職業(yè)道德—職業(yè)道德—職業(yè)守則5電工電子技術(shù)及電機(jī)與電氣控制技術(shù)—伺服電機(jī)的基本知識(shí)—步進(jìn)電機(jī)的基本知識(shí)—變壓器的作用、基本結(jié)構(gòu)及工作原理—電工基礎(chǔ)—電子技術(shù)15機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)—機(jī)械制圖—極限與配合—機(jī)械傳動(dòng)—常用機(jī)構(gòu)—液壓與氣動(dòng)基礎(chǔ)20PLC原理及應(yīng)用—PLC的原理及應(yīng)用—變頻器原理及應(yīng)用—傳感器技術(shù)25數(shù)字孿生系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)—數(shù)字孿生應(yīng)用認(rèn)識(shí)—西門子數(shù)字孿生系統(tǒng)應(yīng)用軟件基礎(chǔ)知識(shí)—數(shù)字孿生與工業(yè)制造應(yīng)用35合計(jì)100實(shí)操能力相關(guān)要求PLC編程應(yīng)用技術(shù)—模型設(shè)備工藝流程控制—觸摸屏組態(tài)應(yīng)用—伺服變頻驅(qū)動(dòng)控制—模型設(shè)備故障排查30數(shù)字孿生概念設(shè)計(jì)應(yīng)用—數(shù)字孿生模型機(jī)械物理屬性設(shè)計(jì)應(yīng)用—數(shù)字孿生模型機(jī)械運(yùn)動(dòng)副設(shè)計(jì)應(yīng)用—數(shù)字孿生模型型號(hào)對(duì)接應(yīng)用—數(shù)字孿生虛擬調(diào)試及驗(yàn)證應(yīng)用70合計(jì)100二、競(jìng)賽內(nèi)容（一）初賽執(zhí)委會(huì)組織專家參照競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)編制800道理論題庫，報(bào)名開始后對(duì)外公布，選手可自行下載學(xué)習(xí)。賽前執(zhí)委會(huì)從題庫中隨機(jī)抽取63道和現(xiàn)場(chǎng)編制27道組成90道正式賽題，題型分為單選題、多選題、判斷題，滿分為100分，以計(jì)算機(jī)上機(jī)考核方式進(jìn)行。題庫公布網(wǎng)址：（二）決賽本次決賽賽題以比賽當(dāng)天為準(zhǔn)，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的方式進(jìn)行，選手根據(jù)賽場(chǎng)提供的實(shí)操任務(wù)書和裁判下發(fā)的設(shè)備數(shù)字模型，結(jié)合制造裝備數(shù)字孿生的核心技術(shù)NX機(jī)械選型及裝配、PLC編程、MCD虛擬仿真，實(shí)現(xiàn)設(shè)備樣機(jī)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。具體內(nèi)容如下：模塊A：NXMCD部件選型及機(jī)構(gòu)裝配選手按照賽場(chǎng)提供的裝配效果圖在NXMCD軟件中選擇合適的零部件，并將其與已提供的數(shù)字孿生體進(jìn)行定位安裝，使之成為一個(gè)與真實(shí)硬件結(jié)構(gòu)一致的虛擬仿真設(shè)備。主要考察選手NXMCD軟件零部件選型和裝配的軟件操作應(yīng)用能力。模塊B：NXMCD物理特性及接口設(shè)計(jì)選手使用賽場(chǎng)提供的NXMCD軟件，對(duì)裝配好的虛擬仿真的部件進(jìn)行物理特性（剛體、碰撞體、運(yùn)動(dòng)副等）及接口（傳感器、氣缸、變頻系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等）設(shè)計(jì)，能通過PLCSIMADV通信實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的信號(hào)交互。主要考察選手對(duì)NXMCD軟件設(shè)置數(shù)字孿生體的應(yīng)用能力。模塊C：PLC程序設(shè)計(jì)及HMI界面組態(tài)選手根據(jù)任務(wù)要求，在TIA平臺(tái)進(jìn)行PLC控制送料、傳送、搬運(yùn)、裝配、分揀等流程的程序設(shè)計(jì)和HMI界面組態(tài)。主要考察選手TIA軟件的使用、PLC指令和編程方法的應(yīng)用、HMI界面組態(tài)等能力。模塊D：數(shù)字孿生虛擬調(diào)試及驗(yàn)證選手根據(jù)模塊B和模塊C組成的數(shù)字孿生系統(tǒng)，進(jìn)行整體模型設(shè)備控制軟硬件調(diào)試。主要考察選手軟件綜合編程應(yīng)用和硬件參數(shù)調(diào)試。本模塊須在虛擬驗(yàn)證區(qū)操作，時(shí)間為20分鐘。（三）競(jìng)賽時(shí)間賽程方式時(shí)間（分鐘）初賽理論知識(shí)上機(jī)考核60決賽實(shí)際操作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操模塊A100模塊B模塊C模塊D20三、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)（一）分?jǐn)?shù)權(quán)重賽程競(jìng)賽內(nèi)容配分分?jǐn)?shù)權(quán)重綜合成績占比初賽理論知識(shí)100分100%20%決賽模塊A10分100%80%模塊B20分模塊C30分模塊D40分100%（二）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.初賽由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分。其中，單選題60題，每題1分;多選題10題，每題2分;判斷題20題，每題1分;各題型錯(cuò)選、多選或少選均不得分。2.決賽由裁判根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分表評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分細(xì)則以現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分表為準(zhǔn)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：模塊A評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分NXMCD部件選型及機(jī)構(gòu)裝配—根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行部件選型—根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行機(jī)構(gòu)裝配—部件選型及機(jī)構(gòu)裝配與實(shí)際設(shè)備一致10分合計(jì)10分模塊B評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分NXMCD物理特性及接口設(shè)計(jì)—模型對(duì)應(yīng)的物理屬性須符合實(shí)際—模型對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副須符合實(shí)際—模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)接口須按要求進(jìn)行設(shè)置20分合計(jì)20分模塊C評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分PLC程序設(shè)計(jì)及HMI界面組態(tài)—PLC正確配置及程序架構(gòu)設(shè)計(jì)—HMI正確配置及界面組態(tài)30分合計(jì)30分模塊D評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分?jǐn)?shù)字孿生虛擬調(diào)試及驗(yàn)證—模型設(shè)備須可手動(dòng)運(yùn)行—模型設(shè)備須可自動(dòng)運(yùn)行—對(duì)模型設(shè)備進(jìn)行電路分析及系統(tǒng)組態(tài)—對(duì)模型設(shè)備進(jìn)行虛擬調(diào)試驗(yàn)證40分合計(jì)40分（三）評(píng)判方法1.初賽成績由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)判分，選手初賽成績以得分高低排名。2.決賽由現(xiàn)場(chǎng)裁判組依據(jù)參賽選手的實(shí)際操作情況按競(jìng)賽評(píng)分表集體評(píng)判、計(jì)分；裁判組對(duì)最終成績簽字確認(rèn)。3.裁判長對(duì)所有裁判員的打分過程的公平、公正性進(jìn)行監(jiān)督。裁判員執(zhí)裁期間若有爭(zhēng)議，由裁判長裁決。（四）綜合排名參賽選手最終名次依據(jù)初賽和決賽兩部分成績按比例累加的綜合成績進(jìn)行排名，成績均四舍五入保留兩位小數(shù)點(diǎn)。其中初賽成績占20%、決賽成績占80%，即參賽選手賽后綜合成績=初賽成績×20%+決賽成績×80%。當(dāng)綜合成績相同時(shí)，以決賽成績高者名次在前，若仍相同時(shí)，則以決賽D、C、B、A模塊順序比較高低決定排名。四、競(jìng)賽場(chǎng)地設(shè)備（一）賽場(chǎng)規(guī)格1.初賽。參照計(jì)算機(jī)類工種職業(yè)技能鑒定要求布置賽場(chǎng)，配備與參賽人數(shù)相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備及桌椅，并留有一定數(shù)量的備用。2.決賽。由候賽區(qū)、裁判評(píng)分區(qū)、競(jìng)賽虛擬調(diào)試區(qū)、競(jìng)賽虛擬驗(yàn)證區(qū)、統(tǒng)分區(qū)、申訴受理區(qū)組成。競(jìng)賽虛擬調(diào)試區(qū)獨(dú)立工位數(shù)量30個(gè)，每個(gè)工位長1.3米，寬1.3米，工位間隔1.3米；競(jìng)賽虛擬驗(yàn)證區(qū)獨(dú)立工位數(shù)量8個(gè)，每個(gè)工位長3米，寬2米，工位間隔3米。（二）場(chǎng)地布局圖基礎(chǔ)設(shè)施清單決賽無需選手?jǐn)y帶工具、材料，一律不得帶入賽場(chǎng)，在此說明。賽場(chǎng)配發(fā)的各類工具、材料，選手一律不得帶出賽場(chǎng)。初賽設(shè)施、設(shè)備清單序號(hào)名稱數(shù)量技術(shù)規(guī)格1電腦1套/選手統(tǒng)一配置決賽賽場(chǎng)提供設(shè)施設(shè)備、材料清單序號(hào)名稱數(shù)量技術(shù)規(guī)格1電腦32套統(tǒng)一配置2虛擬驗(yàn)證設(shè)備8套PLC：CPU1511-1PNDI16/DQ16：DI16x24VDC/DQ16x24VDC/0.5ABA伺服1、2：V90PN變頻器：控制單元CU240E-2PN；功率單元PM240-2HMI：KTP700BasicPNHMI3TIA軟件32V164NXMCD軟件32NX20155PLCSIMAdvanced軟件32V3.0五、競(jìng)賽細(xì)則（一）競(jìng)賽守則1.參賽證于競(jìng)賽報(bào)到時(shí)憑有效身份證件領(lǐng)取。2.各類人員須統(tǒng)一佩戴由執(zhí)委會(huì)印制的證件，著裝整齊。3.理論知識(shí)競(jìng)賽選手須提前20分鐘憑有效身份證件和參賽證進(jìn)入賽場(chǎng)，對(duì)號(hào)入座并將有效身份證件和參賽證放在座位左上角明顯位置，以備核驗(yàn)，開賽20分鐘后方可離場(chǎng)。開賽遲到20分鐘不得入場(chǎng)，按自動(dòng)棄權(quán)處理。4.實(shí)際操作競(jìng)賽選手須提前30分鐘憑有效身份證件和參賽證進(jìn)入賽場(chǎng)，對(duì)號(hào)入座并將有效身份證件和參賽證放在座位左上角明顯位置，以備核驗(yàn)。開賽遲到30分鐘不得入場(chǎng)，按自動(dòng)棄權(quán)處理。5.實(shí)際操作競(jìng)賽的出場(chǎng)順序和實(shí)操工位由抽簽決定。6.選手不能攜帶與競(jìng)賽相關(guān)的文件資料、通訊工具進(jìn)入賽場(chǎng)。在賽場(chǎng)上自覺遵守賽場(chǎng)秩序，保持安靜，競(jìng)賽進(jìn)行過程中不允許任何形式的交談，更不得大聲喧嘩吵鬧，交頭接耳，否則將給予警告或取消競(jìng)賽資格。7.各賽場(chǎng)除現(xiàn)場(chǎng)裁判、賽場(chǎng)配備的工作人員以外，其他人員未經(jīng)允許不得進(jìn)入競(jìng)賽區(qū)。8.競(jìng)賽期間，選手未經(jīng)執(zhí)委會(huì)批準(zhǔn)，不得接受其他單位和個(gè)人對(duì)競(jìng)賽相關(guān)內(nèi)容的采訪，不得私自公布競(jìng)賽相關(guān)資料和情況。9.競(jìng)賽過程中，參賽選手須主動(dòng)配合裁判工作，服從裁判安排，如果對(duì)競(jìng)賽的裁決有異議，可按規(guī)定以書面形式向執(zhí)委會(huì)申訴受理部提出申訴。10.競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)配備實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)賽事進(jìn)行完整的實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像，并且配有專人對(duì)比賽環(huán)節(jié)進(jìn)行全程錄像。11.冒名頂替、弄虛作假、作弊者，取消競(jìng)賽資格及成績。12.競(jìng)賽規(guī)定時(shí)間結(jié)束時(shí)，選手立即停止操作，有秩序地離開賽場(chǎng)。13.如競(jìng)賽出現(xiàn)不可預(yù)見的異常情況，由執(zhí)委會(huì)與組委會(huì)商議后，做出處理決定。14.參賽選手認(rèn)為賽場(chǎng)提供的設(shè)備、工具不符合規(guī)定的應(yīng)立即向現(xiàn)場(chǎng)裁判提出更換。（二）安全、健康規(guī)定1.賽場(chǎng)設(shè)醫(yī)務(wù)室等，配備醫(yī)療人員，當(dāng)選手或賽場(chǎng)其他人員發(fā)生身體不適時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的急救措施。2.嚴(yán)格按照安全應(yīng)急預(yù)案加強(qiáng)對(duì)競(jìng)賽全過程的動(dòng)態(tài)管理，確保競(jìng)賽活動(dòng)安全有序。3.競(jìng)賽過程參賽選手能勝任全部競(jìng)賽操作的體能要求，并且遵守賽場(chǎng)安全操作規(guī)程；對(duì)競(jìng)賽設(shè)施設(shè)備應(yīng)愛護(hù)、