全國服務(wù)型制造技術(shù)技能大賽河南省選拔賽-賽項二-數(shù)字化管理師（協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建）項目實操考核樣題

2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

河南省選拔賽

數(shù)字化管理師（協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建）賽項

（職工/學(xué)生組）

實

操

樣

題

1

1.項目簡介

對接新一代信息技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展方向，圍繞協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)行賽

項技術(shù)設(shè)計，旨在以智能制造推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，加快制造業(yè)生產(chǎn)方式和企業(yè)形態(tài)根

本性變革，提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展水平。本賽項綜合利用5G、物聯(lián)網(wǎng)、大

數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、虛擬現(xiàn)實、智能3D視覺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，基于數(shù)

字化設(shè)計與虛擬仿真工業(yè)軟件系統(tǒng)、柔性化設(shè)備，進(jìn)行協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，融合工業(yè)軟件協(xié)

同制造設(shè)計理念，通過生產(chǎn)制造系統(tǒng)的智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化改造，增強網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計、

柔性制造能力，實現(xiàn)協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。

賽項為雙人賽。參賽選手需要針對競賽場景任務(wù)要求，協(xié)作完成協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計、

安裝、通訊設(shè)置和調(diào)試、系統(tǒng)集成、軟件部署、智能3D視覺應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分

析等工作任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造理念，基于網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造平臺，實現(xiàn)智能

制造產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配等服務(wù)。并注重考核參賽選手的統(tǒng)籌計劃能力、工作效率、質(zhì)量

意識、安全意識、節(jié)能環(huán)保意識、團(tuán)隊協(xié)作精神等職業(yè)素質(zhì)素養(yǎng)水平。

2.任務(wù)簡介

根據(jù)任務(wù)要求和現(xiàn)場提供的競賽平臺，完成“協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計”、“協(xié)同制造網(wǎng)

絡(luò)構(gòu)建和部署”、“網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)聯(lián)調(diào)”“網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造綜合應(yīng)用”和“職業(yè)素養(yǎng)

與安全操作”五個競賽任務(wù)。競賽任務(wù)總時長為240分鐘。

3.數(shù)字化管理師（協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建）應(yīng)用平臺主要配置清單

數(shù)字化管理師（協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建）應(yīng)用平臺主要配置清單見表1。

表1.數(shù)字化管理師（協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建）應(yīng)用平臺主要配置清單

序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備注

1VC智能工廠仿真軟件1套

2工業(yè)機器人設(shè)備本體1套

3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本體1套

4工業(yè)機器人單元1套

5龍門銑床模擬單元1套

6MES系統(tǒng)1套

7計算機2臺

1

8CAD/CAM軟件1套

9桁架設(shè)備1套

10車床模擬單元1套

4.競賽任務(wù)

參賽選手需要在240分鐘內(nèi)完成以下任務(wù)：詳見附件樣題；

任務(wù)一：協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計（15分）

任務(wù)二：協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和部署（25分）

任務(wù)三：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（30分）

任務(wù)四：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造綜合應(yīng)用（25分）

任務(wù)五：職業(yè)素養(yǎng)與安全操作（5分）

2

全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽河南省選拔賽

數(shù)字化管理師（協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建）賽項樣題

任務(wù)一：協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計（15分）

1.根據(jù)任務(wù)要求，完成協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計：利用現(xiàn)場制造工藝和設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)情況，

設(shè)計不同控制器、智能儀表及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計。

2.根據(jù)任務(wù)要求，闡述如何實現(xiàn)制造系統(tǒng)與虛擬仿真系統(tǒng)相結(jié)合：設(shè)計不同系統(tǒng)、不同

設(shè)備間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，完成現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)信息與仿真系統(tǒng)實時聯(lián)動。

參賽選手號：工位號：

序號作業(yè)類型+作業(yè)對象+作業(yè)內(nèi)容作業(yè)情況記錄備注分?jǐn)?shù)

1作業(yè)前的勞保、安全防護(hù)穿戴，核對設(shè)備工單清單2

2安全文明比賽1

3協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計，設(shè)計合理可行5

4制造系統(tǒng)、設(shè)備之間數(shù)據(jù)互聯(lián)互通3

5現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)信息于仿真系統(tǒng)實時聯(lián)動3

6完成協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計任務(wù)，整理工位1

3

任務(wù)二：協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和部署（25分）

1.根據(jù)任務(wù)要求，完成實現(xiàn)仿真軟件的安裝部署、網(wǎng)絡(luò)連通設(shè)置；

2.根據(jù)任務(wù)要求，完成實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，對數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動；

3.根據(jù)任務(wù)要求，完成實現(xiàn)現(xiàn)場典型機加工工藝流程整個布局搭建；

4.根據(jù)任務(wù)要求，完成典型機加工自動上下料工藝流程的仿真虛擬系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)虛擬

仿真運行功能。

參賽選手號：工位號：

序號作業(yè)類型+作業(yè)對象+作業(yè)內(nèi)容作業(yè)情況記錄備注分?jǐn)?shù)

1完成實現(xiàn)仿真軟件的安裝部署、網(wǎng)絡(luò)連通設(shè)置5

完成實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，對數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)5

2

數(shù)據(jù)聯(lián)動

3完成實現(xiàn)現(xiàn)場典型機加工工藝流程整個布局搭建5

完成典型機加工自動上下料工藝流程的仿真虛擬5

4

系統(tǒng)開發(fā)

5完成典型機加工系統(tǒng)虛擬仿真運行功能4

6完成協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和部署任務(wù)，整理工位1

4

任務(wù)三：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（30分）

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，完成機器人協(xié)同動作示教調(diào)試，使智能制造生產(chǎn)線能夠完整實

現(xiàn)柔性化加工控制要求，完成工件上下料和加工等功能，并能夠?qū)崿F(xiàn)和MES的任務(wù)對接。

智能制造生產(chǎn)線流程如圖1所示：

圖1智能制造生產(chǎn)線整體流程圖

1.機器人協(xié)同動作示教調(diào)試

（1）將龍門銑內(nèi)機器人定位到與搬運站內(nèi)機器人物料交接位置,通過對搬運站內(nèi)機器人

示教，完成搬運站機器人與龍門銑床機器人之間的物料對接。

（2）合理利用機床結(jié)構(gòu)，完成龍門銑內(nèi)機器人與桁架機械手之間的物料交接（物料從

機器人到桁架機械手）。

2.MES系統(tǒng)配置

通過MES系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)訂單,智能生產(chǎn)線接收生產(chǎn)訂單。

5

（1）根據(jù)產(chǎn)品圖紙（附件1），結(jié)合生成設(shè)備完成生產(chǎn)工序卡（表2）中的內(nèi)容。

表2生產(chǎn)工序卡

工序加工端工序名稱生產(chǎn)設(shè)備

1C端C端精加工

2B端B端精加工

（2）使用MES系統(tǒng)接收訂單，并生成訂單發(fā)送給智能生產(chǎn)線,生產(chǎn)看板中訂單狀態(tài)顯示等

待生產(chǎn)。

3.產(chǎn)品生產(chǎn)管控和智能加工

使用龍門銑床的數(shù)控系統(tǒng)作為主站，實現(xiàn)MES系統(tǒng)與智能生產(chǎn)線互聯(lián)互通（互聯(lián)互通信號

如表3），智能生產(chǎn)線完成訂單生產(chǎn)任務(wù)。

（1）將智能生產(chǎn)線所有設(shè)備設(shè)置成自動方式，所有機器人處于準(zhǔn)備位置。智能生產(chǎn)線接

收MES系統(tǒng)訂單后，按下龍門銑床操作面板的“C1”按鈕，生產(chǎn)線開始生產(chǎn)。

（2）智能生產(chǎn)線按照生產(chǎn)流程完成生產(chǎn)任務(wù)。產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)看板中訂單狀態(tài)

顯示正在生產(chǎn)。產(chǎn)品生產(chǎn)完成后（已產(chǎn)量=排產(chǎn)量），生產(chǎn)看板中訂單狀態(tài)顯示生產(chǎn)完成。

表3MES系統(tǒng)與生產(chǎn)線變量地址

序號名稱PMC地址備注

1訂單號D400由MES系統(tǒng)發(fā)出，不用處理

等待生產(chǎn)D402=1（訂單初始狀態(tài)）

2訂單狀態(tài)D402正在生產(chǎn)D402=2（生產(chǎn)線→MES系統(tǒng)）

完成生產(chǎn)D402=4（生產(chǎn)線→MES系統(tǒng)）

3產(chǎn)品編號D404由MES系統(tǒng)發(fā)出，不用處理

4排產(chǎn)量D406產(chǎn)品計劃生產(chǎn)數(shù)量（MES系統(tǒng)→生產(chǎn)線）

5已產(chǎn)量D408產(chǎn)品已完成數(shù)量

6

參賽選手號：工位號：

序號作業(yè)類型+作業(yè)對象+作業(yè)內(nèi)容作業(yè)情況記錄備注分?jǐn)?shù)

龍門銑內(nèi)機器人定位到與搬運站內(nèi)機器人交接4

1

位置

搬運站內(nèi)機器人物料對接位置正確，可以手動通5

2

過示教器完成物料交接

龍門銑中的機器人與桁架機械手之間完成交接5

3

動作

4工序卡中“生產(chǎn)設(shè)備”填寫正確4

5生產(chǎn)線所有設(shè)備處與自動模式2

點擊龍門銑數(shù)控系統(tǒng)操作面板中的“C1”按鈕，4

6

搬運站內(nèi)機器人從原材料庫取料

產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，MES系統(tǒng)中訂單狀態(tài)顯示正3

7

在生產(chǎn)

8生產(chǎn)完成后，MES系統(tǒng)中訂單狀態(tài)顯示完成生產(chǎn)2

9完成網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)聯(lián)調(diào)任務(wù)，整理工位1

7

任務(wù)四：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造綜合應(yīng)用（25分）

根據(jù)任務(wù)書要求，基于搭建的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)，根據(jù)給定的圖紙（見附件2），應(yīng)

用CAXA軟件，進(jìn)行零件的三維建模、產(chǎn)品工藝設(shè)計、刀具路徑生成、加工程序生成、通過搭

建好的協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)上傳加工程序，最后完成零件的虛擬仿真生產(chǎn)。

參賽選手號：工位號：

序號作業(yè)類型+作業(yè)對象+作業(yè)內(nèi)容作業(yè)情況記錄備注分?jǐn)?shù)

1完成零件的三維建模5

2零件刀具路徑生成5

3零件加工程序生成5

4上傳加工程序4

5完成零件的虛擬仿真生產(chǎn)5

6完成網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造綜合應(yīng)用任務(wù)，整理工位1