-9-附件2深圳市第十三屆職工技術創新運動會暨2023年深圳技能大賽—數字孿生應用技術員職業技能競賽技術文件深圳市第十三屆職工技術創新運動會暨2023年深圳技能大賽—數字孿生應用技術員職業技能競賽執委會2023年9月一、技術描述（一）項目概要競賽項目為數字孿生應用技術員職業技能競賽，是指以典型工業生產制造項目為模板，使用TIA、PLCSimAdvanced、NXMCD軟件進行NX機械部件及機構選型，再將機械部件及機構進行裝配，搭建成完整設備后，進行機器人編程控制仿真及設備生產工藝過程仿真與調試，并通過已調試好程序的在數字孿生硬件平臺的移栽，實現硬件平臺的驅動、生產邏輯的一體化控制。比賽中對選手的要求主要包括：NXMCD部件選型及機構裝配、NXMCD物理特性及接口設計、PLC程序設計及HMI界面組態、職業素養與操作安全、正確組裝和使用工具或設備。（二）理論知識與實操能力理論知識相關要求權重比例（%）職業道德—職業道德—職業守則5電工電子技術及電機與電氣控制技術—伺服電機的基本知識—步進電機的基本知識—變壓器的作用、基本結構及工作原理—電工基礎—電子技術15機械基礎知識—機械制圖—極限與配合—機械傳動—常用機構—液壓與氣動基礎20PLC原理及應用—PLC的原理及應用—變頻器原理及應用—傳感器技術25數字孿生系統設計基礎知識—數字孿生應用認識—西門子數字孿生系統應用軟件基礎知識—數字孿生與工業制造應用35合計100實操能力相關要求PLC編程應用技術—模型設備工藝流程控制—觸摸屏組態應用—伺服變頻驅動控制—模型設備故障排查30數字孿生概念設計應用—數字孿生模型機械物理屬性設計應用—數字孿生模型機械運動副設計應用—數字孿生模型型號對接應用—數字孿生虛擬調試及驗證應用70合計100二、競賽內容（一）初賽執委會組織專家參照競賽標準編制800道理論題庫，報名開始后對外公布，選手可自行下載學習。賽前執委會從題庫中隨機抽取63道和現場編制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，以計算機上機考核方式進行。題庫公布網址：（二）決賽本次決賽賽題以比賽當天為準，以現場實際操作的方式進行，選手根據賽場提供的實操任務書和裁判下發的設備數字模型，結合制造裝備數字孿生的核心技術NX機械選型及裝配、PLC編程、MCD虛擬仿真，實現設備樣機設計與驗證。具體內容如下：模塊A：NXMCD部件選型及機構裝配選手按照賽場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字孿生體進行定位安裝，使之成為一個與真實硬件結構一致的虛擬仿真設備。主要考察選手NXMCD軟件零部件選型和裝配的軟件操作應用能力。模塊B：NXMCD物理特性及接口設計選手使用賽場提供的NXMCD軟件，對裝配好的虛擬仿真的部件進行物理特性（剛體、碰撞體、運動副等）及接口（傳感器、氣缸、變頻系統、伺服系統等）設計，能通過PLCSIMADV通信實現對零部件的信號交互。主要考察選手對NXMCD軟件設置數字孿生體的應用能力。模塊C：PLC程序設計及HMI界面組態選手根據任務要求，在TIA平臺進行PLC控制送料、傳送、搬運、裝配、分揀等流程的程序設計和HMI界面組態。主要考察選手TIA軟件的使用、PLC指令和編程方法的應用、HMI界面組態等能力。模塊D：數字孿生虛擬調試及驗證選手根據模塊B和模塊C組成的數字孿生系統，進行整體模型設備控制軟硬件調試。主要考察選手軟件綜合編程應用和硬件參數調試。本模塊須在虛擬驗證區操作，時間為20分鐘。（三）競賽時間賽程方式時間（分鐘）初賽理論知識上機考核60決賽實際操作現場實操模塊A100模塊B模塊C模塊D20三、評判標準（一）分數權重賽程競賽內容配分分數權重綜合成績占比初賽理論知識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）評分標準1.初賽由計算機系統自動評分。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;各題型錯選、多選或少選均不得分。2.決賽由裁判根據現場評分表評分。評分標準配分細則以現場評分表為準。評分標準如下：模塊A評分標準評分項目評分標準配分NXMCD部件選型及機構裝配—根據實際要求進行部件選型—根據相關要求進行機構裝配—部件選型及機構裝配與實際設備一致10分合計10分模塊B評分標準評分項目評分標準配分NXMCD物理特性及接口設計—模型對應的物理屬性須符合實際—模型對應的運動副須符合實際—模型對應的信號接口須按要求進行設置20分合計20分模塊C評分標準評分項目評分標準配分PLC程序設計及HMI界面組態—PLC正確配置及程序架構設計—HMI正確配置及界面組態30分合計30分模塊D評分標準評分項目評分標準配分數字孿生虛擬調試及驗證—模型設備須可手動運行—模型設備須可自動運行—對模型設備進行電路分析及系統組態—對模型設備進行虛擬調試驗證40分合計40分（三）評判方法1.初賽成績由計算機系統自動判分，選手初賽成績以得分高低排名。2.決賽由現場裁判組依據參賽選手的實際操作情況按競賽評分表集體評判、計分；裁判組對最終成績簽字確認。3.裁判長對所有裁判員的打分過程的公平、公正性進行監督。裁判員執裁期間若有爭議，由裁判長裁決。（四）綜合排名參賽選手最終名次依據初賽和決賽兩部分成績按比例累加的綜合成績進行排名，成績均四舍五入保留兩位小數點。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%。當綜合成績相同時，以決賽成績高者名次在前，若仍相同時，則以決賽D、C、B、A模塊順序比較高低決定排名。四、競賽場地設備（一）賽場規格1.初賽。參照計算機類工種職業技能鑒定要求布置賽場，配備與參賽人數相適應的計算機設備及桌椅，并留有一定數量的備用。2.決賽。由候賽區、裁判評分區、競賽虛擬調試區、競賽虛擬驗證區、統分區、申訴受理區組成。競賽虛擬調試區獨立工位數量30個，每個工位長1.3米，寬1.3米，工位間隔1.3米；競賽虛擬驗證區獨立工位數量8個，每個工位長3米，寬2米，工位間隔3米。（二）場地布局圖基礎設施清單決賽無需選手攜帶工具、材料，一律不得帶入賽場，在此說明。賽場配發的各類工具、材料，選手一律不得帶出賽場。初賽設施、設備清單序號名稱數量技術規格1電腦1套/選手統一配置決賽賽場提供設施設備、材料清單序號名稱數量技術規格1電腦32套統一配置2虛擬驗證設備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、競賽細則（一）競賽守則1.參賽證于競賽報到時憑有效身份證件領取。2.各類人員須統一佩戴由執委會印制的證件，著裝整齊。3.理論知識競賽選手須提前20分鐘憑有效身份證件和參賽證進入賽場，對號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，開賽20分鐘后方可離場。開賽遲到20分鐘不得入場，按自動棄權處理。4.實際操作競賽選手須提前30分鐘憑有效身份證件和參賽證進入賽場，對號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。開賽遲到30分鐘不得入場，按自動棄權處理。5.實際操作競賽的出場順序和實操工位由抽簽決定。6.選手不能攜帶與競賽相關的文件資料、通訊工具進入賽場。在賽場上自覺遵守賽場秩序，保持安靜，競賽進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賽資格。7.各賽場除現場裁判、賽場配備的工作人員以外，其他人員未經允許不得進入競賽區。8.競賽期間，選手未經執委會批準，不得接受其他單位和個人對競賽相關內容的采訪，不得私自公布競賽相關資料和情況。9.競賽過程中，參賽選手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，可按規定以書面形式向執委會申訴受理部提出申訴。10.競賽現場配備實時監控系統，對現場賽事進行完整的實時監控和錄像，并且配有專人對比賽環節進行全程錄像。11.冒名頂替、弄虛作假、作弊者，取消競賽資格及成績。12.競賽規定時間結束時，選手立即停止操作，有秩序地離開賽場。13.如競賽出現不可預見的異常情況，由執委會與組委會商議后，做出處理決定。14.參賽選手認為賽場提供的設備、工具不符合規定的應立即向現場裁判提出更換。（二）安全、健康規定1.賽場設醫務室等，配備醫療人員，當選手或賽場其他人員發生身體不適時，進行相應的急救措施。2.嚴格按照安全應急預案加強對競賽全過程的動態管理，確保競賽活動安全有序。3.競賽過程參賽選手能勝任全部競賽操作的體能要求，并且遵守賽場安全操作規程；對競賽設施設備應愛護、