模具工（精密模具智能制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)）賽項(xiàng)競(jìng)賽要點(diǎn)（指導(dǎo)版）

附件3

2021年全國(guó)行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第四屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

模具工（精密模具智能制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)）

賽項(xiàng)競(jìng)賽要點(diǎn)

（指導(dǎo)版）

一、賽項(xiàng)介紹

（一）賽項(xiàng)名稱

模具工（精密模具智能制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)）賽項(xiàng)。

（二）技術(shù)思路

本賽項(xiàng)聚焦精密模具制造領(lǐng)域智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)際，以模具數(shù)

字化設(shè)計(jì)與制造（模具CAD/CAE/CAM/CAPP）技術(shù)為基礎(chǔ)，在精密模具

制造技術(shù)中融入機(jī)器人、信息化、精密測(cè)量、互聯(lián)互通、智能化管控

等智能制造技術(shù)，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的精密模具

智能制造單元為載體，圍繞模具CAD/CAE/CAM/CAPP、模具智能制造系

統(tǒng)調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人編程與操作、模具零件智能加工與生產(chǎn)管控、模

具裝配與智能成型、生產(chǎn)組織管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作、產(chǎn)品質(zhì)量保證等內(nèi)容

進(jìn)行賽項(xiàng)設(shè)計(jì)，旨在促進(jìn)精密模具智能制造領(lǐng)域高素質(zhì)復(fù)合型技能人

才的培養(yǎng)和技術(shù)提升。

（三）競(jìng)賽依據(jù)

本賽項(xiàng)主要參考中華人民共和國(guó)人力資源和社會(huì)保障部制定的

《模具工國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》以及《智能制造工程技術(shù)人員國(guó)家職業(yè)

1

技術(shù)技能標(biāo)準(zhǔn)》（2021年版）等關(guān)于高級(jí)工及技師部分應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)

與技能，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)、院校教學(xué)實(shí)際和精密模具智能制造技術(shù)應(yīng)用

狀況，借鑒世界技能大賽命題和考核評(píng)價(jià)方法確定考核內(nèi)容，組織統(tǒng)

一命題。

（四）競(jìng)賽形式

本賽項(xiàng)由理論知識(shí)競(jìng)賽和實(shí)際操作競(jìng)賽兩部分組成。理論知識(shí)競(jìng)

賽和實(shí)際操作競(jìng)賽的總成績(jī)?yōu)?00分，其中理論知識(shí)競(jìng)賽占總成績(jī)的

20%，實(shí)際操作競(jìng)賽占總成績(jī)的80%。

實(shí)際操作競(jìng)賽分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段全體選手集中，同一時(shí)

間在機(jī)房完成；第二階段分組在實(shí)操賽場(chǎng)完成。

（五）競(jìng)賽分組

本賽項(xiàng)分為職工組和學(xué)生組兩個(gè)競(jìng)賽組別，均為雙人組隊(duì)參賽。

（六）競(jìng)賽用時(shí)

本賽項(xiàng)共設(shè)置兩個(gè)環(huán)節(jié)：理論考試、實(shí)操考核。

理論考試：競(jìng)賽時(shí)間為60分鐘。

實(shí)操考核：實(shí)操考核第一階段時(shí)間為180分鐘，占30%；第二階

段時(shí)間為300分鐘，占70%。

二、賽項(xiàng)技術(shù)描述

（一）平臺(tái)技術(shù)描述

本賽項(xiàng)基于“設(shè)備自動(dòng)化+生產(chǎn)精益化+管理信息化+人員高效化”

的基本設(shè)計(jì)思路，運(yùn)用模具CAD/CAE/CAM/CAPP軟件，實(shí)現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)和零部件制造工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程；應(yīng)用精密模具智能制造單

元，實(shí)現(xiàn)模具零件智能加工、沖壓、注塑產(chǎn)品智能成形/成型；運(yùn)用模

具智能制造虛擬仿真軟件，實(shí)現(xiàn)智能制造“數(shù)字孿生”；基于智能制造

2

產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)產(chǎn)品全流程智能生產(chǎn)的數(shù)字化、可視化

應(yīng)用，進(jìn)行賽項(xiàng)設(shè)計(jì)，旨在促進(jìn)精密模具智能制造領(lǐng)域高素質(zhì)復(fù)合型

技能人才的培養(yǎng)和技術(shù)提升。

（二）具體任務(wù)表述

1.理論考核

（1）理論知識(shí)競(jìng)賽內(nèi)容

①模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)：包括機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)、冷沖

模設(shè)計(jì)與制造、注塑模設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控技術(shù)與編程、模具加工機(jī)械、

電工與電子技術(shù)、液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)、金屬切削與精密制造原理等知識(shí)。

②工業(yè)機(jī)器人編程與操作技術(shù)：包括工業(yè)機(jī)器人示教器認(rèn)知、工

業(yè)機(jī)器人編程、工業(yè)機(jī)器人操作、工業(yè)機(jī)器人仿真等知識(shí)。

③模具工業(yè)軟件技術(shù)：包括CAD基礎(chǔ)知識(shí)、CAE基礎(chǔ)知識(shí)、CAM基

礎(chǔ)知識(shí)、CAPP基礎(chǔ)知識(shí)，數(shù)字信息可視化技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)等。

④智能制造MES管控技術(shù)：包括MES基本原理、MES功能模塊知

識(shí)、MES結(jié)構(gòu)知識(shí)、MES應(yīng)用知識(shí)等。

⑤文明生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù)知識(shí)，綠色制造基礎(chǔ)知識(shí)、職業(yè)道德

基本知識(shí)。

（2）理論知識(shí)競(jìng)賽試題類別

①本屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽五個(gè)賽項(xiàng)共用一

個(gè)理論知識(shí)題庫(kù)。

②理論知識(shí)題庫(kù)由五個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊包括100道單

項(xiàng)選擇題和100道判斷題；整個(gè)題庫(kù)共有1000道題。

③每個(gè)賽項(xiàng)的職工組和學(xué)生組的理論賽題均按規(guī)定的模

塊、比例從題庫(kù)中隨機(jī)抽取。

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④每支參賽隊(duì)的所有選手均需參加理論知識(shí)競(jìng)賽，成績(jī)

分別計(jì)算，其加權(quán)平均成績(jī)?yōu)樵搮①愱?duì)的理論知識(shí)競(jìng)賽成績(jī)。

⑤各參賽隊(duì)的理論知識(shí)競(jìng)賽成績(jī)按賽項(xiàng)、組別單獨(dú)排序。

2.實(shí)操考核

第一階段：數(shù)字設(shè)計(jì)與虛擬仿真

（全體參賽選手同一時(shí)間在機(jī)房完成）

任務(wù)1：模具CAD/CAE/CAM/CAPP

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，選手根據(jù)給定的產(chǎn)品以及半成品模架二

維圖、坯料清單，應(yīng)用CAD/CAE/CAM/CAPP軟件，進(jìn)行產(chǎn)品零件3D創(chuàng)

新設(shè)計(jì)、模具零部件、裝配圖2D、3D設(shè)計(jì)、沖壓與注塑成形/成型CAE

分析，優(yōu)化成形/成型工藝，BOM構(gòu)建、數(shù)控加工工藝卡設(shè)計(jì)、CAM編

程及后處理NC程序，并將相應(yīng)的文件保存到MES管控軟件要求的指定

文件夾或路徑中，寫出模具設(shè)計(jì)說明書。

任務(wù)2：智能制造單元智能成形虛擬仿真

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，在規(guī)定的仿真系統(tǒng)上進(jìn)行精密模具智能

成形/成型產(chǎn)線構(gòu)建、仿真智能虛擬成形/成型。

第二階段：智能加工與智能成形/成型

（參賽選手分組在實(shí)操賽場(chǎng)完成）

任務(wù)3：智能制造系統(tǒng)測(cè)試與機(jī)器人（含第七軸）編程

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，選手對(duì)模具智能制造系統(tǒng)各基本單元進(jìn)

行功能測(cè)試，根據(jù)模具智能制造控制系統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D，以給

定的S7-1200型PLC的IP地址為基礎(chǔ),定義其他相關(guān)設(shè)備的合理IP

地址并進(jìn)行設(shè)置，完成模具智能制造系統(tǒng)各智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊連接，

運(yùn)行已安裝在平臺(tái)電腦中的大賽相關(guān)工業(yè)軟件。

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根據(jù)任務(wù)書給定的要求，通過示教器完成工業(yè)機(jī)器人示教編程，

實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)到指定的倉(cāng)位抓取工件（含不同加工工件快換夾具的

更換），并放置到數(shù)控電火花、加工中心、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的卡盤上及取

回放回倉(cāng)位，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)到倉(cāng)位抓取成形板料，并放置安裝在數(shù)

控沖壓成形機(jī)上的模具工位上及取回放回倉(cāng)位，完成沖壓件成形，實(shí)

現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)到倉(cāng)位抓取沖壓件，并放置在數(shù)控注塑成型機(jī)上的模具

工位上及抓取放回倉(cāng)位。

任務(wù)4：模具零件智能加工與生產(chǎn)管控

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，依據(jù)BOM中的數(shù)據(jù)在MES中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模具

加工任務(wù)進(jìn)行排產(chǎn)和工單下達(dá)，完成規(guī)定模具零部件的智能加工及其

它需加工的模具零件的加工與生產(chǎn)、質(zhì)量檢測(cè)、刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?。?/p>

過MES管控軟件能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、智能看板管理等

任務(wù)；能夠?qū)崟r(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床、電加工、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控立式液壓沖

床、檢測(cè)裝置、RFID系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)、可視化系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采

集；能夠完整自動(dòng)地通過機(jī)器人取放料、數(shù)控設(shè)備自動(dòng)加工、三坐標(biāo)

自動(dòng)測(cè)量、RFID自動(dòng)讀寫等流程和控制要求，完成多個(gè)不同模具零件

智能加工、測(cè)量。

任務(wù)5：模具裝配與智能成形

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，組裝模具，合模測(cè)試；將模具安裝在數(shù)

控沖壓成形機(jī)和數(shù)控注塑成型機(jī)上，合模試壓；機(jī)器手從料庫(kù)抓取板

料，送入模具，機(jī)器手退出，沖壓成形，分模，機(jī)器手取出產(chǎn)品放回

料倉(cāng)；機(jī)器手從料庫(kù)抓取沖壓件，送入模具，機(jī)器手退出。注塑成型，

分模，機(jī)器手取出產(chǎn)品放回料倉(cāng)；選手檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量。

5

三、選手具備的能力

本賽項(xiàng)強(qiáng)調(diào)模具數(shù)字設(shè)計(jì)與虛擬仿真、模具智能加工與智能成形/

成型等先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。參賽選手應(yīng)具備以下技術(shù)能力：

（一）工業(yè)軟件應(yīng)用。使用CAE軟件進(jìn)行成形/成型產(chǎn)品工藝分

析、使用CAD軟件進(jìn)行模具零件和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用CAPP設(shè)計(jì)加工

工藝、使用CAM進(jìn)行模具零件數(shù)控加工仿真和編程的能力。

（二）機(jī)器人應(yīng)用編程。編寫工業(yè)機(jī)器人程序并操作工業(yè)機(jī)器人

的能力。

（三）數(shù)控裝備操作。操作數(shù)控加工中心、數(shù)控電火花機(jī)床、數(shù)

控沖壓機(jī)、數(shù)控注塑機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的技能。

（四）模具智能裝配成型。裝調(diào)模具和實(shí)現(xiàn)智能加工、智能成形/

成型的技能。

（五）模具智能生產(chǎn)與管控。操作MES管控軟件與智能產(chǎn)線虛擬

仿真軟件的能力。

（六）撰寫設(shè)計(jì)說明書和質(zhì)量分析報(bào)告的能力。

（七）遵守相關(guān)安全防護(hù)條例、環(huán)境保護(hù)和綠色制造相關(guān)要求。

（八）具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)行為習(xí)慣。

四、競(jìng)賽流程

（一）理論考核

理論考試環(huán)節(jié)內(nèi)容安排見表1。

表1理論考試環(huán)節(jié)內(nèi)容安排表

競(jìng)賽階段競(jìng)賽內(nèi)容競(jìng)賽時(shí)長(zhǎng)分值權(quán)重評(píng)分方法

理論單選題60分鐘5050%結(jié)果評(píng)判

6

考試

判斷題5050%

環(huán)節(jié)

總計(jì)100占總成績(jī)20%

（二）實(shí)操考核

各參賽隊(duì)分在計(jì)算機(jī)房和實(shí)操場(chǎng)地兩個(gè)階段參加競(jìng)賽，詳細(xì)如下：

1.數(shù)字設(shè)計(jì)與虛擬仿真階段（第一階段）

利用賽場(chǎng)統(tǒng)一提供的、基于企業(yè)生產(chǎn)流程的制造云技術(shù)管理平臺(tái)，

完成如下操作：

（1）登錄

啟動(dòng)登陸系統(tǒng)，參賽選手輸入考號(hào)，進(jìn)入系統(tǒng)，下載比賽文件，

大賽時(shí)間開始后，統(tǒng)一進(jìn)入正式比賽。

（2）模具CAD/CAE/CAM/CAPP

參賽選手認(rèn)真參閱競(jìng)賽任務(wù)書，在工業(yè)軟件集成平臺(tái)應(yīng)用

CAD/CAE/CAM/CAPP軟件，進(jìn)行產(chǎn)品成形/成型工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)、模具零件數(shù)控加工仿真與編程，以考號(hào)命名文件夾上傳MES系統(tǒng)。

（U盤備份，并用考號(hào)封存）。

（3）智能制造單元智能成形虛擬仿真

參賽選手應(yīng)用MES和虛擬仿真軟件，完成虛擬智能成形/成型。

2.智能加工與智能成形/成型階段（第二階段）

使用賽場(chǎng)提供的相關(guān)設(shè)備，參賽隊(duì)伍通過考號(hào)調(diào)用第一階段模具

零件NC程序，做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)完善后，完成相關(guān)任務(wù)。

本賽項(xiàng)主要競(jìng)賽任務(wù)設(shè)計(jì)內(nèi)容及競(jìng)賽用半成品模具與加工坯料清

單參見表2、3。

7

表2競(jìng)賽任務(wù)設(shè)計(jì)

比賽任務(wù)比賽內(nèi)容競(jìng)賽時(shí)長(zhǎng)分值權(quán)重評(píng)分方法

1.根據(jù)給定的產(chǎn)品以及半

成品模架二維圖、坯料清

單，應(yīng)用CAD/CAE/CAM/

CAPP軟件，進(jìn)行產(chǎn)品零件

3D創(chuàng)新設(shè)計(jì)、模具零部件、

裝配圖2D、3D設(shè)計(jì)。

任務(wù)一2.沖壓與注塑成形/成型CAE

模具分析，優(yōu)化成形/成型工藝。最終文件

3.操作大賽管控軟件生成2525%

CAD/CAE/CAM/結(jié)果評(píng)分

EBOM/PBOM，調(diào)出數(shù)控加工

第一CAPP工藝表，編制工藝卡。

180分鐘

階段4.操作軟件編制要求加工的

模具零件程序，CAM仿真，

輸出NC程序。

5.撰寫模具設(shè)計(jì)說明書。

任務(wù)二

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，在規(guī)

智能制造單元最終文件

定的仿真系統(tǒng)上進(jìn)行智能成55%

智能成形虛擬形虛擬仿真。結(jié)果評(píng)分

仿真

1.智能制造系統(tǒng)基本單元檢

測(cè)。

2.進(jìn)行智能制造控制系統(tǒng)工

業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)架構(gòu)并進(jìn)

行在線測(cè)試。

3.操作測(cè)試MES管控軟件。

4.快換手爪示教編程與自動(dòng)

任務(wù)三

調(diào)試。

智能制造系統(tǒng)5.數(shù)控電火花與立體倉(cāng)庫(kù)之

第二過程結(jié)果

測(cè)試與機(jī)器人間上下料示教編程與自動(dòng)300分鐘2525%

階段評(píng)分

（含第七軸）調(diào)試。

6.加工中心與立體倉(cāng)庫(kù)之間

編程上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)

試。

7.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)與立體倉(cāng)庫(kù)

之間上下料示教編程與自

動(dòng)調(diào)試。

8.數(shù)控沖壓成形機(jī)與立體倉(cāng)

庫(kù)之間上下料示教編程與

8

自動(dòng)調(diào)試。

9.數(shù)控注塑成型機(jī)與立體倉(cāng)

庫(kù)之間上下料示教編程與

自動(dòng)調(diào)試。

1.操作管控軟件手動(dòng)排產(chǎn)、工

單下發(fā)、加工各成形/成型

零件并在線和三坐標(biāo)檢測(cè)、

任務(wù)四進(jìn)行刀具補(bǔ)償修正。

模具零件智能2.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備管過程結(jié)果

2020%

加工與生產(chǎn)管理。評(píng)分

3.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)統(tǒng)

控

計(jì)。

4.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)統(tǒng)

計(jì)。

任務(wù)五1.模具裝配，調(diào)模。

2.MES管控智能成形。過程結(jié)果

模具裝配與智2020%

評(píng)分

能成形3.產(chǎn)品檢測(cè)。

安全生產(chǎn)與職過程結(jié)果

安全、防疫、職業(yè)素質(zhì)素養(yǎng)55%

業(yè)規(guī)范評(píng)分

合計(jì)100占總成績(jī)80%

表3競(jìng)賽用