2020逆向建模產(chǎn)品創(chuàng)新設計與制造賽項競賽規(guī)程-高職組(含樣題)

2020年度機械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽

“三維天下杯”逆向建模產(chǎn)品創(chuàng)新設計與制造技術(shù)

賽項規(guī)程

一、賽項名稱

逆向建模產(chǎn)品創(chuàng)新設計與制造技術(shù)

二、賽項組別及參賽對象

（一）賽項組別

高職組

（二）參賽對象

高等職業(yè)院校（含高職、高專、成人高校）及技師學院的在籍學生和

專任教師。

團體賽的組隊方式，每隊由2名學生和1名教師組成。每所院校報名

參賽隊不超過1支隊伍，可選派1名指導教師。不得跨校組隊。

三、競賽擬定時間及地點

（一）競賽時間

2020年11月下旬。

（二）競賽地點

蕪湖職業(yè)技術(shù)學院。

具體報到地點和住宿酒店等安排詳見報到通知。

四、競賽方式與內(nèi)容

（一）競賽方式

團體賽。每隊由2名學生和1名教師組成。每所院校報名參賽隊不超

過1支隊伍，可選派1名指導教師。不得跨校組隊。

參賽選手必須是2020年度高等職業(yè)學校全日制在籍學生或五年制高職

1

中四至五年級（含四年級）的全日制在籍學生，不限性別，年齡須不超過25

周歲，年齡計算的截止時間以2020年10月1日為準。往屆同類賽項中獲一

等獎的選手，不得參加同一項目同一組別的賽項。

（二）競賽內(nèi)容

競賽總時間為6.5小時，分為兩個階段進行。第一階段為“數(shù)據(jù)采集、

逆向建模、創(chuàng)新設計與數(shù)控編程刀路模擬”，四個競賽任務，本階段競賽時

間為3.5小時。第二階段為“創(chuàng)新產(chǎn)品數(shù)控加工、裝配驗證”，含兩個競賽

任務，本階段競賽時間為3小時，不限制每個階段內(nèi)各項任務的完成時間。

第一、二階段成績分別占總成績的60%和40%。

競賽內(nèi)容、分值和時間詳見表1。

表1競賽內(nèi)容、分值與時間

競賽內(nèi)容任務名稱描述分值時間

任務1：實物三利用給定的三維掃描設備，對指定的實

15分

維數(shù)據(jù)采集物進行三維數(shù)據(jù)采集。

利用任務1所采集的數(shù)據(jù)，選擇賽項給

任務2：三維逆

定軟件的其中一種，對實物外觀面進行15分

向建模

三維數(shù)字化逆向建模。

利用給定實物結(jié)合機械設計與制造知

任務3：創(chuàng)新優(yōu)

第一階段識，按任務書給定的要求進行創(chuàng)新優(yōu)化20分3.5小時

化設計

設計。

根據(jù)任務3的創(chuàng)新優(yōu)化數(shù)字模型和賽題

任務書所提供的機床類型、毛坯規(guī)格和

任務4：數(shù)控編

刀具清單進行工藝設計，并選擇合適的5分

程

軟件對產(chǎn)品進行數(shù)控編程，生成加工程

序，并編制加工工藝卡（或工序卡）。

2

利用電腦對任務4所編程的程序利用

任務5：數(shù)控編

VERICUT模擬仿真軟件進行刀路模擬和5分

程加工模擬

優(yōu)化。

利用上半場任務4所編加工程序（下半

任務6：創(chuàng)新產(chǎn)

場賽場不再提供編程軟件），在賽場給30分

品五軸加工

定的五軸聯(lián)動數(shù)控機床上，加工樣件。

第二階段3小時

將任務5加工部分得到的樣件，與實物

任務7：樣件裝

機構(gòu)裝配為一個整體，驗證樣件與實物5分

配驗證

的吻合度，驗證創(chuàng)新設計的效果。

選手必須熟悉所接觸設備的安全操作

職業(yè)素養(yǎng)與操作安全規(guī)程，安全、合理的使用賽場設施、設5分

備和工具，確保人身和設備安全。

特別說明：“三維建?！苯故褂谜w點云擬合的建模方式，否則零分；利用最終建模結(jié)

果反向推導形成stl和txt文件零分。

五、競賽規(guī)則

（一）報名要求

1.組隊要求：以學校為單位組隊參賽，參賽選手不得跨校組隊。每支參

賽隊限報1名指導教師，指導教師須為本校專兼職教師。

2.參賽隊報名：以學校為單位報名參賽，不舉行省、市、地區(qū)選拔賽，

鼓勵發(fā)展中學校參賽。

3.參賽選手和指導教師報名獲得確認后原則上不得更換。如備賽過程中

參賽選手和指導教師因故無法參賽，須于本賽項開賽10個工作日之前書面說

明，經(jīng)賽項執(zhí)委會辦公室核實后予以更換。

4.賽項執(zhí)委會辦公室負責參賽學生的資格審查工作，并保存相關(guān)證明材

料的復印件，以備查閱。

3

（二）熟悉場地

1.選手報到后由主辦方組織各參賽隊熟悉場地。熟悉場地時，參賽隊限

定在觀摩區(qū)活動，不得進入比賽區(qū)。同時召開領(lǐng)隊會議，宣布競賽紀律和有

關(guān)規(guī)定。

2.熟悉場地時應嚴格遵守相關(guān)規(guī)定，嚴禁喧嘩、擁擠、打鬧，避免發(fā)生

意外事故。

（三）文明參賽要求

1.競賽所用的設備、儀器、工具等由大賽執(zhí)委會統(tǒng)一提供，各參賽隊可

以根據(jù)需要選擇使用。

2.參賽選手在比賽開始前30分鐘前到指定地點檢錄，接受工作人員對選

手身份、資格和有關(guān)證件的檢查。競賽計時開始，選手未到的，視為自動放

棄。

3.比賽用儀器設備、賽位由抽簽確定，不得擅自變更、調(diào)整。

4.選手在競賽過程中不得擅自離開賽場。如有特殊情況，須經(jīng)裁判人員

同意。選手休息、飲水、上洗手間等不安排專門用時，統(tǒng)一計在競賽時間內(nèi)。

競賽計時以賽場設置的時鐘為準。

5.競賽期間，選手不得將手機等通信工具帶入賽場。非同組選手之間不

得以任何方式傳遞信息，如傳遞紙條、用手勢表達信息、用暗語交換信息等。

6.所有人員在賽場內(nèi)不得喧嘩，不得有影響其他選手完成工作任務的行

為。

7.愛護賽場提供的器材，不得移動賽場內(nèi)臺桌、設備和其它物品的定置，

不得故意損壞設備和儀器。比賽中參賽選手須嚴格遵守相關(guān)操作規(guī)程，確保

人身及設備安全，并接受裁判員的監(jiān)督和警示。

8.完成競賽任務期間，不得與其他選手討論，不得旁窺其他選手的操作。

9.遇事應先舉手示意，并與裁判人員協(xié)商，按裁判人員的意見辦理。

4

10.參賽選手須在賽位的計算機上規(guī)定的文件夾內(nèi)存儲比賽文檔。

11.比賽過程中，選手須嚴格遵守安全操作規(guī)程以確保人身及設備安全。

選手因個人誤操作造成人身安全事故和設備故障時，裁判長有權(quán)中止該隊比

賽；如非選手個人原因出現(xiàn)設備故障而無法比賽，由裁判長視具體情況做出

裁決(調(diào)換到備份賽位或調(diào)整至最后一場次參加比賽)。裁判長確定設備故障

時可派技術(shù)支持人員排除故障后繼續(xù)比賽，并補足所耽誤的比賽時間。

12.參賽隊如需提前結(jié)束競賽，應舉手向裁判員示意，由裁判員記錄比賽

結(jié)束時間。參賽隊結(jié)束比賽后不得再進行任何操作。

13.選手須按照程序提交比賽結(jié)果，配合裁判做好賽場情況記錄并與裁判

一起簽字確認，不得拒簽。

14.不亂擺放工具，不亂丟雜物，完成競賽任務后清潔賽位、工具、線頭、

廢棄物品，不得遺留在賽位上。

15.競賽結(jié)束后參賽選手應到指定地點等候，待裁判員允許后方可離開。

16.文明用語，尊重裁判和其他選手，不得辱罵裁判和賽場工作人員，不

得打架斗毆。

17.任何人不得以任何方式暗示、指導、幫助參賽選手，對造成后果的，

視情節(jié)輕重酌情扣除參賽選手成績。

18.比賽過程中，除參加當場次比賽的選手、執(zhí)行裁判員、現(xiàn)場工作人員

和經(jīng)批準的人員外，其他人員一律不得進入比賽現(xiàn)場；比賽結(jié)束后，參賽人

員應根據(jù)指令及時退出比賽現(xiàn)場，對不聽勸阻、無理取鬧者追究責任，并通

報批評。

19.裁判長在比賽結(jié)束前15分鐘提醒選手，裁判長發(fā)布比賽結(jié)束指令后

所有參賽隊立即停止操作，按要求清理賽位，不得以任何理由拖延競賽時間。

20.參賽選手不得將競賽任務書、圖紙、草稿紙和工具等與比賽有關(guān)的物

品帶離賽場，選手必須經(jīng)現(xiàn)場裁判員檢查許可后方能離開賽場。

5

21.參賽隊需按照競賽要求提交競賽結(jié)果，裁判員與參賽選手一起簽字確

認。

（四）成績評定及公布

1.組織分工

在賽項執(zhí)委會的領(lǐng)導下成立由檢錄組、裁判組和仲裁組組成的成績管理

組織機構(gòu)。具體要求與分工如下：

（1）檢錄工作人員負責對參賽隊伍（選手）進行點名登記、身份核對等

工作。

（2）裁判組實行“裁判長負責制”。設裁判長1名，全面負責賽項的裁

判管理工作并處理比賽中出現(xiàn)的爭議問題。

（3）裁判員分為加密裁判、現(xiàn)場裁判和評分裁判。加密裁判負責組織參

賽隊伍（選手）抽簽，對參賽隊信息、抽簽代碼等進行加密，不參與評分工

作；現(xiàn)場裁判負責記錄比賽情況，維護賽場紀律，評定參賽隊的現(xiàn)場得分；

評分裁判負責對參賽隊伍（選手）的比賽任務完成、比賽表現(xiàn)評分。

（4）仲裁組負責接受由參賽隊領(lǐng)隊提出的對裁判結(jié)果的申訴，組織復議

并及時反饋復議結(jié)果。

2.成績評分

（1）現(xiàn)場評分

現(xiàn)場裁判依據(jù)現(xiàn)場評分標準，對參賽隊的操作規(guī)范、現(xiàn)場表現(xiàn)等進行評

分。評分結(jié)果由參賽選手、裁判員、裁判長簽字確認。

（2）過程評分

根據(jù)參賽選手在分步操作過程中的規(guī)范性、合理性以及完成質(zhì)量等，評

分裁判依據(jù)評分標準按步給分。

（3）抽檢復核

為保障成績統(tǒng)計的準確性，執(zhí)委會對賽項總成績進行抽檢復核。錯誤率

6

超過5%的，則認定為非小概率事件，裁判組須對所有成績進行復核。

3.成績公布

（1）計分。由打分裁判組對參賽隊提交成果打分，形成分項目成績。待

所有項目成績匯總表均全部完成后，由裁判長指定其中2個裁判成員，對所

有項目進行分數(shù)復查確認，最終生成參賽隊總成績表。

（2）審核。裁判組對成績數(shù)據(jù)審核，紙質(zhì)打印成績單，經(jīng)賽項裁判長、

仲裁組和賽項執(zhí)委會審核無誤后簽字。將工作任務書、現(xiàn)場所有記錄表、確

認表等相關(guān)紙質(zhì)文檔進行封箱簽字，移交賽項執(zhí)委會辦公室。

（3）公示。記分員將解密后的各參賽隊伍（選手）成績匯總成最終成績

單，經(jīng)裁判長、監(jiān)督組簽字后進行公示。公示時間為2小時。成績公示無異

議后，由仲裁長和監(jiān)督組長在成績單上簽字，并在閉賽式上公布競賽成績。

六、技術(shù)規(guī)范

（一）操作規(guī)程

三維掃描儀（設備）使用操作說明書

數(shù)控機床（設備）使用操作說明書

（二）職業(yè)標準

國家職業(yè)標準《數(shù)控銑工》（國家職業(yè)資格三級)

國家職業(yè)標準《加工中心操作工》（國家職業(yè)資格三級)

（三）教學標準

高等職業(yè)教育數(shù)控技術(shù)應用專業(yè)教學標準

高等職業(yè)教育機械設計與制造專業(yè)教學標準

高等職業(yè)教育機械制造與自動化專業(yè)教學標準

高等職業(yè)教育計算機輔助設計和制造專業(yè)教學標準

七、技術(shù)平臺

比賽使用的比賽器材、技術(shù)平臺和場地要求

7

（一）比賽器材、技術(shù)平臺

（1）硬件平臺

賽場提供同一配置的計算機及軟件。硬件基本配置：雙核處理器/8G內(nèi)

存/500G硬盤/N卡1G獨顯/19寸LED顯示器。

（2）軟件平臺

1）計算機操作系統(tǒng)：MS-Windows10；

2）文字處理軟件：MS-Office2010、拼音輸入法、五筆輸入法、PDF閱

讀器；

3）設計、編程、模擬、加工軟件：GeomagicDesignX2019、Geomagic

ControlX2020、hyperMILL2020、Esprit2020、多軸數(shù)控加工仿真軟件

VERICUT9.0、NX1847。

4）掃描軟件系統(tǒng)：Wrap_Win3D三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)V2.0。

（3）使用工具

1）三維掃描設備及附品

比賽用的三維掃描數(shù)據(jù)采集設備由北京三維天下信息技術(shù)有限公司提

供，主要參數(shù)見表2。

表2三維掃描設備主要參數(shù)

項目技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號Win3DD單目三維掃描儀

單幅掃描范圍mm300×210×200

掃描距離mm600

掃描點距mm0.2～1.1

單幅掃描時間＜3秒

相機分辨率130萬像素

掃描精度L單幅掃描/對角線長度

8

球空間誤差0.005+L/15000

球面度誤差0.005+L/40000

平面度誤差0.005+L/25000

掃描方式非接觸式（拍照式）

拼接方式全自動拼接

輸出文件格式ASC,STL,IGS,OBJ

外形尺寸mm325×240×110

設備重量㎏2.5

接口USB

電源AC220V,50HZ

三維掃描附品：

①手動二維轉(zhuǎn)盤（規(guī)格Φ360*6mm）；

②標志點（5mm）；

③黑色背景布（1平方米）；

④黑色橡皮泥；

⑤黑色轉(zhuǎn)盤墊塊；

⑥量具：自備0-200mm游標卡尺1支。

2）加工用的數(shù)控機床及附品

比賽用兩種五軸聯(lián)動加工中心設備，主要參數(shù)見表3、表4。

表3廣東省機械研究所有限公司五軸聯(lián)動加工中心主要參數(shù)

項目名稱參數(shù)

X軸250mm

Y軸270mm

移動行程Z軸290mm

A軸n*360deg

C軸±110deg

9

尺寸φ200mm

水平最大承載30kg

工作臺

垂直最大承載20kg

類型電主軸

最高轉(zhuǎn)速24000r/min

主軸

主軸功率7.5KW

冷卻方式油冷

類型中心轉(zhuǎn)塔式

刀柄規(guī)格BT30

刀庫容量16把

刀庫

刀具最大直徑50mm

允許裝刀最大長度135mm

定位精度X軸/Y軸/Z軸0.01/0.005mm

/重復定位精度

A軸/C軸20″/10″sec

X軸/Y軸/Z軸30000mm/min

移動速度C軸10800deg/min

A軸10800deg/min

工作電壓和頻率380/50V/Hz

工作氣壓要求5～7Kg/cm2

機床總功率15KW

其他配置機床重量2500kg

機床尺寸1600*2060*2340mm

系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)錸鈉克N3

10

表4、南京旭上數(shù)控技術(shù)有限公司五軸聯(lián)動加工中心主要參數(shù)

（型號N3RE-MD112-06S）

430mm

X軸（左右行程）

Y軸（前后行程）265mm

310mm

工作范圍Z軸（上下行程）

B軸（旋轉(zhuǎn)角度）±92°

360°

C軸（旋轉(zhuǎn)角度）

回轉(zhuǎn)工作臺面到主軸端面最大距離370mm

165mm

回轉(zhuǎn)工作臺直徑φ

最大加工工件φ100×145mm

15m/min

X、Y、Z軸

最大移動速度B軸25r/min

30r/min

C軸

0.02/0.01mm

定位精度X、Y、Z軸

±15”/±3.5”

/重復定位精度B軸、C軸

最高轉(zhuǎn)速30,000r/min

1.8Kw

主軸功率

主軸

軸端連接錐孔ISO20

氣冷

冷卻方式

刀柄規(guī)格ISO20-ER16

10mm

直排刀庫刀具最大直徑

刀庫容量5把

3mm～100mm

高精度三爪卡盤夾持范圍φφ

數(shù)控系統(tǒng)萊納克數(shù)控系統(tǒng)：系統(tǒng)可配雙擺頭、雙轉(zhuǎn)臺或混合型；

11

刀尖跟隨功能RTCP；恒限速加工模式表面高光潔度和高加工

質(zhì)量，五維恒限速功能；五軸徑向補償功能，支持任意形狀

曲面的徑向補償功能；刀具姿態(tài)光順功能；可加探針自動標

定模塊，支持探針進行旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)軸偏差的自動標定，

采用EtherCAT網(wǎng)絡通訊。

外形尺寸1460×1330×2280mm

1500Kg

設備凈重

比賽用的加工附品

①競賽刀具：競賽所用刀具、刀柄、量具賽場統(tǒng)一提供，于正式比賽前

培訓時與樣題一起公布。

②競賽夾具：夾具清單于正式比賽前培訓時與樣題一起公布。

③競賽檢測儀器設備：三坐標測量機，粗糙度儀，手工檢測量具。

④對刀儀：機床自帶。

⑤毛坯：賽場提供鋁合金材料毛坯，牌號7075或6063，規(guī)格符合賽題

任務書要求，隨賽題公布。

（二）競賽賽場要求

1.比賽區(qū)域總面積約需3000㎡。凈空高度不低于3.5m，采光、照明和

通風良好，環(huán)境溫度、濕度符合設備使用規(guī)定，同時滿足選手的正常競賽要

求。

2.場主通道寬3m，符合緊急疏散要求。

3.賽場提供穩(wěn)定的水、電、氣源和供電應急設備，并有保安、公安、消

防、設備維修和電力搶險人員待命，以防突發(fā)事件。

4.賽場設維修服務、醫(yī)療、生活補給站等公共服務區(qū)，為選手和賽場人

員提供服務；設有指導教師進入現(xiàn)場指導的專門通道；設有安全通道，大賽

觀摩、采訪人員在安全通道內(nèi)活動，保證大賽安全有序進行。

12

5.賽事單元相對獨立，確保選手獨立進行比賽，不受外界影響；賽區(qū)內(nèi)

包括廁所、醫(yī)療點、維修服務站、生活補給站、垃圾分類收集點等都在警戒

線范圍內(nèi)，確保大賽在相對安全的環(huán)境內(nèi)進行。

6.“數(shù)據(jù)采集、逆向建模與創(chuàng)新設計”賽場環(huán)境：每個賽位的面積在5-6

㎡，賽位內(nèi)布置電腦席3個,配置三維掃描裝置1套,賽位之間進行隔離、互

不干擾。

7.“創(chuàng)新產(chǎn)品加工”賽區(qū)環(huán)境：每個賽位的面積在8㎡左右，賽位內(nèi)布

置電腦席1個、配置五軸聯(lián)動加工中心1臺。賽位間適當分隔，現(xiàn)場保證良

好的采光、照明和通風，有壓縮空氣氣源及氣槍；有設備所需電源。

八、成績評定

（一）評分原則

賽項參照《2020年全國職業(yè)院校技能大賽成績管理辦法》的相關(guān)要求，

總結(jié)近6年大賽評分經(jīng)驗，借鑒世界技能大賽的相近賽項評分要求，將三維

掃描逆向建模設計、正向創(chuàng)新設計、裝配驗證評價等過程考核規(guī)范文件做為

評判依據(jù)，并充分考慮參賽選手創(chuàng)新設計得完成情況實施全面綜合評定。賽

項本著“科學嚴謹、公正公平、可操作性強”的原則，依據(jù)國家及行業(yè)的相

關(guān)標準和規(guī)范，專家組制定評分標準。

采用過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合、能力評價與職業(yè)素養(yǎng)評價相結(jié)合的方

式。為了保證評判“公平、公正、公開”，采取以下措施：

1.考核內(nèi)容、樣題和評分標準賽前一個月公開。

2.舉辦方賽前將認真調(diào)試比賽所用設備，保證考核條件一致。

3.裁判隊伍賽前封閉培訓，統(tǒng)一評判標準和執(zhí)裁標準。

4.加強試題保密工作。

（二）評分細則

1.本賽項成績滿分100分。按競賽內(nèi)容配分見表5。

13

表5競賽任務配分

比賽內(nèi)容考核一級指標得分

實物三維數(shù)據(jù)采集滿分15分

三維建模滿分15分

數(shù)據(jù)采集

產(chǎn)品創(chuàng)新優(yōu)化設計滿分20分

建模與創(chuàng)新設計

數(shù)控編程與加工（編程）滿分5分

數(shù)控編程加工（模擬）滿分5分

數(shù)控編程與加工（五軸加工）滿分30分

創(chuàng)新產(chǎn)品加工

文明生產(chǎn)滿分5分

裝配驗證樣件裝配驗證滿分5分

2.競賽任務考核要點見表6。

表6競賽任務考核要點

任務名稱

任務評分標準(二級指標)得分

(一級指標)

正面主體完整性、處理效果滿分5分

正面局面特征完整性、處理效果滿分3分

實物三維數(shù)據(jù)采集

任務1背面主體完整性、處理效果滿分3分

配分15分

背面局面特征完整性、處理效果滿分2分

轉(zhuǎn)（圓）角特征完整性、處理效果滿分2分

數(shù)據(jù)定位合理性滿分2分

數(shù)模整體完整性滿分2分

三維建模分型線合理性滿分2分

任務2

配分15分曲面拆分合理性滿分2分

曲面光順度滿分2分

局面特征精度滿分2分

14

裝配特征選取滿分3分

功能創(chuàng)新設計滿分5分

局面特征創(chuàng)新設計滿分4分

產(chǎn)品創(chuàng)新優(yōu)化設計

任務3人性化創(chuàng)新設計滿分4分

配分20分

數(shù)字模型對比（報告）滿分4分

創(chuàng)新設計說明滿分3分

數(shù)控編程與加工模數(shù)控編程滿分5分

任務4

擬配分10分程序模擬滿分5分

曲面尺寸精度滿分8分

數(shù)控編程與加工曲面加工粗糙度滿分8分

任務5

配分30分配合及尺寸公差滿分8分

加工工藝（文件）完整性及合理性滿分6分

操作設備規(guī)范性滿分1分

職業(yè)素養(yǎng)

全程工量具使用規(guī)范性滿分2分

與操作安全

任務現(xiàn)場安全滿分1分

配分5分

文明生產(chǎn)滿分1分

樣件裝配驗證裝配互換性驗證滿分3分

任務6

配分5分運行驗證滿分2分

特別說明：不得破壞實物原型，否則酌情在總分中扣1-3分；任務2不得使用整體點云擬

合的建模方式，否則任務2記零分；不得利用建模結(jié)果反向推導形成stl和txt文件，否

則任務1記零分。

15

（三）獎項設置

1.賽項設團體一、二、三等獎。按照競賽總成績由高到低排序，以實際

參賽隊總數(shù)為基數(shù)，一、二、三等獎獲獎比例分別為10%、25%、35%（小數(shù)

點后四舍五入）。

2.獲得團體一等獎參賽隊的指導教師，由主辦方授予“2020年度機械行

業(yè)職業(yè)教育技能大賽優(yōu)秀指導教師”，并頒發(fā)榮譽證書。

九、賽項安全

（一）組織機構(gòu)

1.設置比賽安全保障組，組長由比賽執(zhí)委會主任擔任。成員由各賽場安

全責任人擔任。每一賽場制定一名安全責任人，對本賽場的安全負全責，在

發(fā)生意外情況時負責調(diào)集救援隊伍和專業(yè)救援人員，安排場內(nèi)人員疏散。

2.建立與公安、消防、司法行政、交通、衛(wèi)生、食品、質(zhì)檢等相關(guān)部門

的協(xié)調(diào)機制，保證比賽安全，制定應急預案，及時處置突發(fā)事件。設置醫(yī)護

人員、消防人員和保安人員的專線聯(lián)系，確定對方聯(lián)系人，由場地安全負責

人對口聯(lián)系。比賽場地布置和器材使用嚴格依照安全施工條例進行。場地布

置劃分區(qū)域，并按安全要求設定疏散通道，并在墻面顯著位置張貼安全疏散

通道和路線示意圖。

（二）賽項安全管理

1.比賽設備和設施安裝嚴格按照安全施工標準施工，電源布線、電器安

裝嚴格按照規(guī)范施工。

2.按防火安全要求安置滅火器，并指定責任人在緊急時候使用。

3.賽項競賽規(guī)程中明確國家（或行業(yè)）相關(guān)職業(yè)崗位安全的規(guī)范、條例

和資格證書要求等內(nèi)容。

4.執(zhí)委會在賽前對本賽項全體裁判員、工作人員進行安全培訓。根據(jù)《中

華人民共和國勞動法》等法律法規(guī)，建立完善的安全事故防范制度，在賽前

對選手進行培訓，避免發(fā)生人身傷害事故。

16

5.執(zhí)委會將建立專門方案保證比賽命題、賽題保管、發(fā)放、回收和評判

過程的安全。

（三）比賽環(huán)境安全管理

1.賽項執(zhí)委會賽前組織專人對比賽現(xiàn)場、住宿場所和交通保障進行考察，

并對安全工作提出明確要求。賽場的布置，賽場內(nèi)的器材、設備符合國家有

關(guān)安全規(guī)定。并進行賽場仿真模擬測試，以發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題。承辦院校

賽前按照賽項執(zhí)委會要求排除安全隱患。

2.賽場周圍設立警戒線，安保人員不得將證件轉(zhuǎn)借他人，防止無關(guān)人員

進入。比賽現(xiàn)場內(nèi)參照相關(guān)職業(yè)崗位的要求為選手提供必要的勞動保護。在

具有危險性的操作環(huán)節(jié)，比賽前裁判員要檢查、確認設備正常，比賽過程中

嚴防選手出現(xiàn)錯誤操作。

3.為了確保本次大賽的順利進行，承辦院校建立大賽期間相應的安全保

障制度，同時由安全保衛(wèi)、校園環(huán)境及衛(wèi)生醫(yī)療保障組執(zhí)行：

（1）比賽期間所有進入賽區(qū)車輛、人員需憑證入內(nèi)，并主動向工作人員

出示；

（2）在比賽開始前，選手要認真閱讀場地內(nèi)張貼的《入場須知》和應急

疏散圖；

（3）賽場由裁判員監(jiān)督完成電氣控制系統(tǒng)通電前的檢查全過程，對出現(xiàn)

的操作隱患及時提醒和制止。

（4）每臺競賽設備使用獨立的電源，保障安全。使用選手在進行計算機

編程時要及時存盤，避免突然停電造成數(shù)據(jù)丟失。

（5）比賽過程中，參賽選手應嚴格遵守安全操作規(guī)程，遇有緊急情況，

應立即切斷電源，在工作人員安排下有序退場。

（6）各類人員須嚴格遵守賽場規(guī)則，嚴禁攜帶比賽嚴令禁止的物品入內(nèi)。

（7）安保人員發(fā)現(xiàn)不安全隱患及時通報賽場負責人員。

（8）比賽場館嚴禁吸煙。

17

（9）如果出現(xiàn)安全問題，在安保人員的指揮下，迅速按緊急疏散路線撤

離現(xiàn)場。

4.賽項執(zhí)委會會同承辦院校在賽場環(huán)境中存在人員密集、車流人流交錯

的區(qū)域，除了設置齊全的指示標志、增加引導人員外，并開辟備用通道。

5.大賽期間，賽項承辦院校在賽場管理的關(guān)鍵崗位，增加工作人員力量，

建立安全管理日志。

6.在參賽選手進入賽位，賽項裁判工作人員進入工作場所時，賽項承辦

院校須提醒、督促參賽選手、賽項裁判工作人員嚴禁攜帶通訊、照相攝錄設

備，禁止攜帶未經(jīng)許可的記錄用具，并安檢設備，對進入賽場重要區(qū)域的人

員進行安檢。

（四）生活條件保障

1.比賽期間，由賽事承辦院校統(tǒng)一安排參賽選手和指導教師食宿。承辦

院校須尊重少數(shù)民族參賽人員的宗教信仰及文化習俗，根據(jù)國家相關(guān)的民族、

宗教政策，安排好少數(shù)民族參賽選手和教師的飲食起居。

2.比賽期間安排的住宿地要求具有賓館、住宿經(jīng)營許可資質(zhì)。

3.大賽期間有組織的參觀和觀摩活動的交通安全由賽區(qū)組委會負責。賽

項執(zhí)委會和承辦院校須保證比賽期間選手、指導教師和裁判員、工作人員的

交通安全。

4.除必要的安全隔離措施外，嚴格遵守國家相關(guān)法律法規(guī)，保護個人隱

私和人身自由。

（五）參賽隊職責

1.各參賽隊伍須安排為參賽選手購買大賽期間的人身意外傷害保險。

2.各參賽隊伍須制定相關(guān)管理制度，并對所有參賽選手、指導教師進行

安全教育。

3.各參賽隊伍須加強參與比賽人員的安全管理，并與賽場安全管理對接。

18

4.參賽隊如有車輛，一律憑大賽組委會核發(fā)的證件出入校門，并按指定

線路行駛，按指定地點停放。

十、競賽須知

（一）參賽隊須知

1.參賽隊以學校為代表隊名稱，不接受跨校組隊報名；

2.各參賽隊總?cè)藬?shù)不超過4人，其中含2名學生1名教師選手和不超過

1名指導教師，均須經(jīng)報名和通過資格審查后確定。

3.各參賽隊報到時，請出示為參賽選手購買的大賽期間的人身意外傷害

保險。如未購買，將暫時不予辦理報到手續(xù)。

4.比賽進行過程中及不同的賽段，參賽隊不可以更換參賽選手。

5.不允許增補新隊員參賽，不允許隊員缺席比賽。任何情況下，不允許

更換新的指導教師，允許指導教師缺席。

6.參賽隊選手和指導教師要有良好的職業(yè)道德，嚴格遵守比賽規(guī)則和比

賽紀律，服從裁判，尊重裁判和賽場工作人員，自覺維護賽場秩序。

（二）指導教師須知

1.各參賽代表隊要發(fā)揚良好道德風尚，聽從指揮，服從裁判，不弄虛作

假。如發(fā)現(xiàn)弄虛作假者，取消參賽資格，名次無效。

2.各代表隊領(lǐng)隊要堅決執(zhí)行競賽的各項規(guī)定，加強對參賽人員的管理，

做好賽前準備工作，督促選手帶好證件等競賽相關(guān)材料。

3.競賽過程中，除參加當場次競賽的選手、執(zhí)行裁判員、現(xiàn)場工作人員

和經(jīng)批準的人員外，領(lǐng)隊、指導教師及其他人員一律不得進入競賽現(xiàn)場。

4.參賽代表隊若對競賽過程有異議，在規(guī)定的時間內(nèi)由領(lǐng)隊向賽項仲裁

工作組提出書面報告。

5.對申訴的仲裁結(jié)果，領(lǐng)隊和指導教師要帶頭服從和執(zhí)行，并做好選手

工作。參賽選手不得因申訴或?qū)μ幚硪庖姴环Ｖ垢傎悾駝t以棄權(quán)處理。

（三）參賽選手須知

19

1.參賽選手應按有關(guān)要求如實填報個人信息，否則取消競賽資格。

2.參賽選手憑有效身份證件參加競賽，按賽項規(guī)定的時間、順序、地點

參賽。

3.參賽選手應認真學習領(lǐng)會本次競賽相關(guān)文件，自覺遵守大賽紀律，服

從指揮，聽從安排，文明參賽。

4.比賽須嚴格遵守安全操作規(guī)程和文明生產(chǎn)規(guī)則，愛護比賽場地的設備、

儀器等，不得人為損壞儀器設備。一旦出現(xiàn)較嚴重的安全事故，經(jīng)總裁判長

批準后將立即取消其參賽資格。

5.參賽選手請勿攜帶電子設備、通訊設備及其他資料進入賽場。

6.競賽時，在收到開賽信號前不得啟動操作，各參賽隊自行決定分工、

工作程序和時間安排，在指定工位上完成競賽項目，嚴禁作弊行為。

7.競賽完畢，選手應全體起立，結(jié)束操作。將資料和工具整齊擺放在操

作平臺上，經(jīng)工作人員清點后方可離開賽場，離開賽場時不得帶走任何資料。

8.在競賽期間，未經(jīng)執(zhí)委會的批準，參賽選手不得接受其他單位和個人

進行的與競賽內(nèi)容相關(guān)的采訪。參賽選手不得將競賽的相關(guān)信息私自公布。

9.參賽選手按照大賽要求和賽題要求提交遞交競賽成果，禁止在競賽成

果上做任何與競賽無關(guān)的記號。

（四）工作人員須知

1.服從賽項執(zhí)委會的領(lǐng)導,遵守職業(yè)道德、堅持原則、按章辦事,切實做

到嚴格認真,公正準確,文明執(zhí)裁。

2.以高度負責的精神、嚴肅認真的態(tài)度和嚴謹細致的作風做好工作。熟

悉比賽規(guī)則，認真執(zhí)行比賽規(guī)則，嚴格按照工作程序和有關(guān)規(guī)定辦事。

3.佩戴裁判員胸卡，著裁判員服裝，儀表整潔，語言舉止文明禮貌，接

受仲裁工作組成員和參賽人員的監(jiān)督。

4.須參加賽項執(zhí)委會組織的賽前執(zhí)裁培訓。

5.競賽期間，保守競賽秘密，不得向各參賽隊領(lǐng)隊、指導教師及選手泄

露、暗示大賽秘密。

20

6.嚴格遵守比賽時間,不得擅自提前或延長。

7.嚴格執(zhí)行競賽紀律，除應向參賽選手交代的競賽須知外，不得向參賽

選手暗示解答與競賽有關(guān)的問題，更不得向選手進行指導或提供方便。

8.實行回避制度，不得與參賽選手及相關(guān)人員接觸或聯(lián)系。

9.堅守崗位，不遲到，不早退。

10.監(jiān)督選手遵守競賽規(guī)則和安全操作規(guī)程的情況，不得無故干擾選手比

賽，正確處理競賽中出現(xiàn)的問題。

11.遵循公平、公正原則,維護賽場紀律,如實填寫賽場記錄。

十一、申訴與仲裁

（一）申訴

1.參賽隊對不符合競賽規(guī)定的設備、工具、軟件，有失公正的評判、獎

勵，以及對工作人員的違規(guī)行為等均可提出申訴。

2.申訴應在競賽結(jié)束后2小時內(nèi)提出，超過時效將不予受理。申訴時，

應按照規(guī)定的程序由參賽隊向相應賽項仲裁工作組遞交書面申訴報告。報告

應對申訴事件的現(xiàn)象、發(fā)生的時間、涉及到的人員、申訴依據(jù)與理由等如實

敘述。事實依據(jù)不充分、僅憑主觀臆斷的申訴不予受理,但須說明原因。

3.賽項仲裁工作組收到申訴報告后，應根據(jù)申訴事由進行審查，6小時

內(nèi)書面告知申訴處理結(jié)果。受理申訴的，須通知申訴方舉辦聽證會的時間和

地點。

4.申訴人不得無故拒收處理結(jié)果，不允許采取過激行為，否則視為放棄

申訴。

（二）仲裁

賽項仲裁工作組接受由代表隊提出的對裁判結(jié)果的申訴。賽項仲裁工作

組在接到申訴后的2小時內(nèi)組織復議，并及時反饋復議結(jié)果。賽項仲裁工作

組的裁定為最終裁定。

21

十二、大賽違規(guī)處理規(guī)定

（一）發(fā)現(xiàn)參賽選手不符合報名規(guī)定條件的、冒名頂替或弄虛作假的，

報經(jīng)大賽組委會核實批準后，一律取消該選手參賽資格，追究有關(guān)領(lǐng)導責任

并通報批評。

（二）參賽選手有下列情節(jié)之一的，其相應項成績計為零分：

1.競賽期間違規(guī)透漏選手或其單位任何信息者。

2.在競賽現(xiàn)場內(nèi)與他人（隊）交頭接耳，或有偷看、暗示等作弊行為者。

3.競賽期間使用通訊工具與他人聯(lián)系者。

4.裁判根據(jù)大賽要求宣布競賽結(jié)束后，仍強行作答或操作者。

5.不服從裁判員的裁決，擾亂競賽秩序，影響競賽進程，情節(jié)惡劣者。

6.其他違反大賽規(guī)則不聽勸告者。

（三）參賽選手如造成競賽使用儀器設備損壞，視情節(jié)由當事人單位承

擔賠償責任；參賽選手不得觸動非競賽用儀器設備，如造成儀器設備損壞，

由當事人單位承擔賠償責任并通報批評；對惡意破壞儀器設備等情節(jié)嚴重者，

送交司法機關(guān)處理。

（四）各代表隊非參賽人員若違反大賽紀律，將視情節(jié)輕重給予警告或

通報批評。

（五）對違反大賽紀律的裁判員、工作人員，由各項目裁判長報經(jīng)組委

會核實批準后，視情節(jié)輕重給予警告或取消其裁判資格并通報所在單位。

（六）非大賽工作人員和參賽選手一律不得超越賽場指定的安全范圍，

不聽勸阻造成后果者，追求其責任，并對其所在單位進行通報批評。

（七）各參賽隊（選手）須按照大賽規(guī)定和賽題要求遞交競賽成果，禁

止在競賽成果上做任何與競賽無關(guān)的標記；除大賽規(guī)定選手填寫的信息外，

不能出現(xiàn)透露選手身份的任何信息，否則視為作弊，相應賽項的成績?yōu)榱恪?/p>

（八）參賽隊（選手）參加實踐操作競賽前，應穿戴好防護用品并進行

安全檢查，如發(fā)現(xiàn)問題應及時解決，無法解決的問題應及時向裁判員報告；

裁判員視情況予以判定，并協(xié)調(diào)處理。未執(zhí)行有關(guān)安全規(guī)程而造成不良后果，

22

由責任方承擔相應責任；對選手未發(fā)現(xiàn)的安全隱患或違章操作行為，裁判員

應及時指出并予以糾正，酌情扣除選手實踐操作成績并記錄。

附件：樣題

23

樣卷

2020年機械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽

高職組

“三維天下杯”逆向建模產(chǎn)品創(chuàng)新設計與制造技術(shù)

第一階段：

“數(shù)據(jù)采集、逆向建模、數(shù)控編程、刀路模擬”階段

（上半場）

(總時間：3.5小時)

任

務

書

二〇二〇年十月十九日

24

注意事項

1.參賽選手在比賽過程中應該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則。如有違

反，則按照相關(guān)規(guī)定在考試的總成績中扣除相應分值；

2.參賽選手提交的成果文件只能有參賽編號、組別、場次、工位號標識，

不得寫有姓名或與身份有關(guān)的信息，否則視為作弊，成績無效。

3.比賽任務書當場啟封、當場有效。比賽任務書按一隊一份分發(fā)，競賽

結(jié)束后當場收回。參賽選手不允許帶離賽場。也不允許參賽選手摘錄有關(guān)內(nèi)

容，否則按違紀處理。

4.各參賽隊注意合理分工，選手應相互配合，在規(guī)定的比賽時間內(nèi)完成

全部任務，比賽結(jié)束時，各選手必須停止操作計算機。

5.請在比賽過程中注意實時保存文件，由于參賽選手操作不當而造成計

算機“死機”、“重新啟動”、“關(guān)閉”等一切問題，責任自負。

6.在提交的電子文檔上不得出現(xiàn)與選手有關(guān)的任何信息或特別記號，否

則將視為作弊。

7.若出現(xiàn)惡意破壞賽場比賽用具或影響他人比賽的情況，取消全隊競賽

資格。

8.請參賽選手仔細閱讀任務書內(nèi)容和要求，競賽過程中如有異議，可舉

手向現(xiàn)場裁判人員示意，不得擾亂賽場秩序。

9.遵守賽場紀律，尊重考評人員，服從安排。

10.所有電子文件保存在一個文件夾中，命名為“工位號-上”，文件夾

復制到賽場提供的兩個U盤移動存儲器中，裝入信封封好，選手和裁判共同

簽字確認。注意：選手的加工程序要另存在兩個U盤移動存儲器另一個中的

一個文件夾中，命名為“工位號-下”。

25

一、任務名稱與時間

1.任務名稱：某人像數(shù)據(jù)采集、逆向建模、數(shù)控編程、刀路模擬

2.競賽時間：3.5小時

二、已知條件

某人像外形面流線復雜，人物逼真。

產(chǎn)品研發(fā)人員計劃用于商業(yè)展示。產(chǎn)品研發(fā)人員分別采用三維掃描、逆向建模技術(shù)和

數(shù)控五軸加工制造出人像樣品。接著，產(chǎn)品研發(fā)人員給人像設計了商業(yè)展示座，人像坐在

商業(yè)展示座上，便于公眾參觀。

本次競賽內(nèi)容就是模擬某人像的原型設計、制造與展示過程。為便于競賽加工過程順

利進行，本次競賽選用超鋼（聚甲醛）材料，利用數(shù)控五軸加工完成零件制造。

某零件說明：

圖1是某人像和商品展示座理想圖。

正式比賽時，隨賽卷提供人像實物一件，展示座一個。外形以比賽賽場提供物品為準。

圖1某人像和商品展示座理想圖

26

三、數(shù)據(jù)采集與再設計任務、要求、評分要點和提交物

任務一、調(diào)整給定三維掃描設備至工作狀態(tài)，并對指定的實物進行三維數(shù)據(jù)采集。

（15分）

參賽選手標定賽場提供的Win3DD-M三維掃描儀裝置和附件。選手自行認定至三維掃

描儀“標定成功”狀態(tài)。并將該狀態(tài)截屏保存，格式采用圖片jpg或bmp文件，文件命名

為“saomiao－biaoding”?！癰iaoding”是“標定”兩個字的全拼。注意：文件名不

得出現(xiàn)工位號。

提交：電子文檔，格式為jpg文件，文件命名為“saomiao－biaoding”。

提交位置：現(xiàn)場給定2個U盤中，分別建立以“工位號”命名的文件夾，將“saomiao

－標定”存在其中一個U盤中的以“工位號-上”命名的文件夾中一份，電腦D盤根目錄

下備份一份，其它地方不準存放。（正式行業(yè)比賽中，如不進行標定項任務，選手可忽略

此步和提交“biaoding”文件，裁判以滿分計分。）

注意：文件夾只能以“工位號-上”命名，不得出現(xiàn)其他信息。

參賽選手使用自行認定“標定成功”的Win3DD-M三維掃描儀裝置和附件，精心操作，

完成給定人像實物和商品展示座（以比賽賽場提供實物為準）全表面的三維掃描，并且

對獲得的點云進行相應取舍，剔除噪點和冗余點。

提交：經(jīng)過取舍后點云電子文檔，格式為STL文件，文件命名為“saomiao－renxiang”、

“saomiao－zhanzhizuo”?！皉enxiang”是“人像”二個字的全拼,“zhanzhizuo”是

“展示座”三字的全拼。

提交位置：存在以“工位號-上”命名的U盤文件夾中一份，電腦D盤根目錄下備份

一份，其它地方不準存放。

分值指標分配如下：

指掃描正面主正面局面特背面主體特背面局面特轉(zhuǎn)（圓）角特

儀采體完整征完整性、征完整性、征完整性、征完整性、處

標集系性、處理處理效果處理效果處理效果理效果

統(tǒng)調(diào)效果

整

分

433212

值

評分標準：將選手提交的掃描數(shù)據(jù)與標準三維模型各面數(shù)據(jù)進行比對，組成面的點基

本齊全（以點足以建立曲面為標準），并且平均誤差小于0.06為得分。平均誤差大于0.10

為不得分。

注意：標志點處不作評分，未掃描到的位置不可以進行補缺。展示座點云不作為評

27

分依據(jù)，僅用于選手進行創(chuàng)新設計。

任務二、三維逆向建模（15分）

本任務要求選手進行某人像實物的三維建模。

參賽選手選用計算機預裝軟件，利用“任務一”得到的數(shù)據(jù)，完成人像外形三維建模。

注意：

（1）合理還原人像數(shù)字模型，大面造型要求拆分合理，流線、轉(zhuǎn)角銜接圓潤，滿足

加工工藝要求。整體擬合不給分。

（2）人像的表面特征不得改變，三維數(shù)字模型比例（1:1）不得改變。

提交：人像和展示座數(shù)字模型的建模原文件和“STP”格式文件，及對齊坐標后用于

建模的“STL”文件，文件命名為“jianmo－renxiang”“jianmo-zhanshizuo”。

提交位置：保存在以“工位號-上”命名的U盤文件夾中一份，電腦D盤根目錄下備

份一份，其它地方不準存放。

注意：展示座建模不作為評分依據(jù)，僅用于選手進行創(chuàng)新設計。

數(shù)字模型精度對比：利用GeomagicControl軟件功能，做出人像數(shù)字模型精度對比

報告（GeomagicControl報告）。選手人像逆向建模完成后，使用“GeomagicControl”

軟件分別進行模型的3D比較(建模STL與逆向結(jié)果)、2D比較（指定位置）及創(chuàng)建2D尺

寸（指定位置并標注主要尺寸），創(chuàng)建“pdf”格式分析報告。

注意：對比報告配分將與創(chuàng)新設計說明結(jié)合給出。詳見任務三分值指標分配。

提交：對比文件采用“pdf”格式文件，文件命名為“jianmo－duibi”。

提交位置：保存在以“工位號-上”命名的U盤文件夾中一份，電腦D盤根目錄下備

份一份，其它地方不準存放。

分值指標分配如下：

指數(shù)據(jù)定模型合理分型線曲面拆分合曲面局面裝配特

位合理的完整性合理性理性光順特征征選取

標性度精度

分值2222223

評分標準：將選手創(chuàng)建的模型與掃描三維模型各面數(shù)據(jù)進行比對，平均誤差小于

0.08。面的建模質(zhì)量好、合理拆分曲面、面與面之間擬合度高才能得分。平均誤差大于

0.20不得分，中間狀態(tài)酌情給分。

注意：展示座數(shù)模不進行精度對比。