電工（智能制造單元生產與管控）賽項競賽要點（指導版）

附件5

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第四屆全國智能制造應用技術技能大賽

電工（智能制造單元生產與管控）

賽項競賽要點

（指導版）

一、賽項介紹

（一）賽項名稱

電工（智能制造單元生產與管控）賽項。

（二）技術思路

本賽項聚焦智能制造技術應用實際，使用智能制造單元平臺，運

用智能制造基礎關鍵技術（數(shù)控加工技術、工業(yè)機器人技術、工業(yè)工

程技術、物聯(lián)網技術、云計算、智能制造系統(tǒng)技術以及數(shù)字化設計制

造技術等），進行產品的智能加工和生產管控，實現(xiàn)“設備自動化+生

產精益化+管理信息化”的先進制造場景；以展現(xiàn)智能制造自動化、數(shù)

字化、網絡化、智能化的管理與控制為主要內容，進行賽項設計，旨

在促進智能制造領域高素質復合型技能人才培養(yǎng)，助推工業(yè)企業(yè)的數(shù)

字化轉型發(fā)展。

（三）競賽依據(jù)

本賽項主要參考中華人民共和國人力資源和社會保障部制定的

《電工國家職業(yè)技能標準》以及《智能制造工程技術人員國家職業(yè)技

術技能標準》（2021年版）等關于高級工及技師部分應知應會知識與

1

技能，結合企業(yè)生產、院校教學實際和智能制造技術應用狀況，借鑒

世界技能大賽命題和考核評價方法確定考核內容組織統(tǒng)一命題。

（四）競賽形式

本賽項由理論知識競賽和實際操作競賽兩部分組成。理論知識競

賽和實際操作競賽的總成績?yōu)?00分，其中理論知識競賽占總成績的

20%，實際操作競賽占總成績的80%。

（五）競賽分組

本賽項分為職工組和學生組兩個競賽組別，均為雙人組隊參賽。

（六）競賽用時

本賽項共設置兩個環(huán)節(jié)：理論考試、實操考核。

理論考試：競賽時間為60分鐘。

實操考核：競賽時間為300分鐘。

二、賽項技術描述

（一）平臺技術描述

本賽項聚焦智能制造單元技術應用實際，集成智能制造關鍵技術

裝備（數(shù)控機床與工業(yè)機器人、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝

配裝備、智能物流與倉儲裝備等）平臺、融合智能制造基礎關鍵技術

（數(shù)控加工技術、工業(yè)機器人技術、工業(yè)工程技術、工業(yè)互聯(lián)網技術、

云計算、智能制造系統(tǒng)技術以及數(shù)字化設計制造技術等），運用由數(shù)字

可視化系統(tǒng)、設備互聯(lián)互通系統(tǒng)和MES管控軟件構建的“設備自動化+

生產精益化+管理信息化+人員高效化”智能制造單元，展現(xiàn)智能制造

自動化、數(shù)字化、網絡化、智能化的生產管理與控制主要工作內容，

進行賽項技術設計，旨在促進智能制造領域高素質復合型技能人才培

養(yǎng)，助推產業(yè)基礎高級化。

（二）具體任務描述

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1.理論考核

(1)理論知識競賽內容

①機械部分：包括氣動液壓系統(tǒng)知識、標準及機器人快換夾具、

機床夾具組裝及調試、零點夾具組裝及調試，利用在線測量儀表、三

坐標測量儀進行機械零部件的檢測等。

②電路部分：包括相關標準及規(guī)范、RFID系統(tǒng)基本原理以及使用、

總線及工業(yè)網絡相關知識，利用PLC進行電氣控制系統(tǒng)的設計及進行工

業(yè)網路構架的相關知識等。

③軟件編程：包括應用軟件編寫程序，通過軟件展現(xiàn)設備的動作

流程及運行狀態(tài)的知識等。

④工業(yè)機器人，包括工業(yè)機器人的發(fā)展概況、工業(yè)機器人的結構、

工業(yè)機器人的運動學及動力學、交流伺服電機驅動、工業(yè)機器人的控

制、工業(yè)機器人的操作與編程、機器人視覺傳感系統(tǒng)等基本知識。

⑤管理系統(tǒng)軟件應用與維護：包括MES軟件功能與應用，數(shù)據(jù)庫系

統(tǒng)架構、大數(shù)據(jù)應用管理等相關軟件知識。

⑥工業(yè)工程技術：包括工業(yè)工程基本知識、人機工程學基本知識、

生產計劃與控制基本知識、物流工程基本知識、質量管理基本知識、

生產效能管理與優(yōu)化知識等。

⑦工業(yè)數(shù)字仿真與可視化知識，其他相關新技術、新工藝、新設

備知識等。

⑧安全文明生產與環(huán)境保護知識、職業(yè)道德基本知識。

（2）理論知識競賽試題類別

①本屆全國智能制造應用技術技能大賽五個賽項共用一個理論知

識題庫。

②理論知識題庫由五個模塊組成，每個模塊包括100道單項選擇

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題和100道判斷題；整個題庫共有1000道題。

③每個賽項的職工組和學生組的理論賽題均按規(guī)定的模塊、比例

從題庫中隨機抽取。

④每支參賽隊的所有選手均需參加理論知識競賽，成績分別計算；

其加權平均成績?yōu)樵搮①愱牭睦碚撝R競賽成績。

⑤各參賽隊的理論知識競賽成績按賽項、組別單獨排序。

2.實操考核

任務1：智能制造系統(tǒng)聯(lián)調

根據(jù)任務書給定的任務要求，對智能制造單元系統(tǒng)各設備進行功

能測試，完成智能制造系統(tǒng)各功能設備的網絡通信連接，完成智能制

造控制系統(tǒng)的聯(lián)調。

任務2：工藝設計與數(shù)控編程

根據(jù)任務書給定的任務要求，圍繞智能化柔性生產情景，利用已

有的三維模型，應用CAD/CAM/CAPP軟件，進行多種相關零部件加工工

藝設計、BOM構建、零件加工程序編制，并將相應的文件保存在MES

管控軟件。

任務3：智能制造系統(tǒng)虛擬仿真

根據(jù)任務書給定的任務要求，在規(guī)定的仿真軟件系統(tǒng)上進行智能

制造生產的虛擬仿真設計、驗證與優(yōu)化。

任務4：工業(yè)機器人編程與調試

根據(jù)任務書給定的任務要求，通過示教器完成工業(yè)機器人示教編

程，實現(xiàn)機器人自動到立體倉庫抓取工件（含不同加工工件快換夾具

的更換），并放置到數(shù)控車床和加工中心的卡盤上。進行工業(yè)機器人和

PLC控制系統(tǒng)的編程調試。

任務5：智能加工與生產管控

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根據(jù)任務書給定的任務要求，在MES管控軟件中對加工零件任務

進行排產和工單下達，完成規(guī)定零部件的加工與生產、質量檢測、刀

具補償。通過MES管控軟件實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)管理、報表管理、智能看板

等任務。實現(xiàn)多種零件柔性加工。

根據(jù)任務書給定的任務要求，對加工零件指定的尺寸進行在線檢

測，實現(xiàn)生產過程質量追溯，能夠結合MES管控軟件進行設備數(shù)據(jù)采

集，并實現(xiàn)加工過程能源管理。

本賽項主要考核任務要點及相關技術要求、參考工具清單參見表1、

2。

表1任務考核要點及相關技術要求

任務任務考核要點相關技術要求

1.正確設置IP。

2.自動開關門、卡盤自動松開夾緊、攝像頭自動或

手動清理。

1智能制造系統(tǒng)聯(lián)調

3.指定料倉RFID讀寫調試、顯示對應讀寫數(shù)據(jù)。

4.在線測量的調試界面采集的數(shù)據(jù)顯示到觸摸屏。

5.智能制造控制系統(tǒng)的聯(lián)調。

1.根據(jù)任務書給定的零件三維模型進行裝配設計。

2.操作大賽管控軟件生成EBOM/PBOM，調出數(shù)控加

2工藝設計與數(shù)控編程工工藝表。

3.編制零件的數(shù)控加工工藝表。

4.零件的加工程序編制。

3智能制造系統(tǒng)虛擬仿真在規(guī)定的仿真系統(tǒng)上進行智能制造系統(tǒng)的虛擬仿

真。

1.配置HMI界面與PLC通訊IO。

4工業(yè)機器人編程與調試2.機器人、立體倉庫、數(shù)控車床與加工中心之間上

下料示教編程與自動調試。

1.操作管控軟件進行自動排產，工單下發(fā)、自動連

5智能加工與生產管控續(xù)加工多組零件并在線檢測、進行刀具補償。

2.加工出零件進行質量檢測并自動修正。

3.零件裝配。

5

表2參考工具清單

序號名稱規(guī)格型號數(shù)量

1記號筆0.3mm-0.8mm1-2支

2百分表杠桿式1

3百分表表架磁性1

4內六角扳手7件套1套

5活動扳手6吋1把

6十字螺絲刀3×751-2把

7十字螺絲刀5×1501-2把

8一字螺絲刀3×751-2把

9一字螺絲刀5×1501-2把

10游標卡尺0-150mm1把

11外徑千分尺0-25mm1把

12內徑千分尺（兩爪）10-25mm1把

三、選手具備的能力

本賽項強調利用智能制造單元進行智能化加工與生產管控的技術

應用能力和職業(yè)素養(yǎng)。參賽選手應具備以下技術能力：

（一）識圖技能。

（二）工藝制定技能。

（三）數(shù)字化設計編程技能。

（四）數(shù)控加工中心操作技能。

（五）數(shù)控車床操作技能。

（六）產品在線檢測操作技能。

（七）工業(yè)機器人編程能力。

（八）總線通信技術和工業(yè)網絡應用技能。

（九）PLC技術應用技能。

（十）MES管控軟件使用技能。

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（十一）RFID系統(tǒng)應用技能。

（十二）智能制造單元內設備的應用與管控技能，包括數(shù)控機床、

工業(yè)機器人、立體倉庫、自動測量裝置、RFID裝置、主要機械部件、

電氣系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及傳感器的調試、運維等。

（十三）安全防護能力。

四、競賽流程

（一）理論考試

理論考試環(huán)節(jié)內容安排見表3。

表3理論考試環(huán)節(jié)內容安排表

競賽階段競賽內容競賽時長分值權重評分方法

理論

單選題5050%計算機

考試60分鐘

自動評分

環(huán)節(jié)判斷題5050%

總計100占總成績20%

（二）實操考核

各參賽隊在指定的賽場、抽取的賽位，使用賽場提供的計算機、

設備、工具、量具、刀具、軟件、技術資料等，在規(guī)定時間內完成競

賽內容。

實操考核環(huán)節(jié)內容安排見表4。

表4實操考核環(huán)節(jié)內容安排表

競賽

競賽內容競賽時長分值權重評分方法

階段

實操任務1：智能制造系統(tǒng)聯(lián)調2020%過程結果評分

考核