2022—2023年度广东省职业院校学生专业技能大赛制造装备数字孪生技术应用赛项竞赛规程.pdfVIP

2022-2023年度广东省职业院校学生专业技能大

赛制造装备数字孪生技术应用赛项竞赛规程

一、赛项名称

赛项编号：Z-41

赛项名称：制造装备数字孪生技术应用

赛项组别：中职

二、竞赛目的

数字孪生（DigitalTwins）被形象地称之为“数字化双胞胎”，

是智能工厂的虚实互联技术，在构想、设计、测试、仿真、生产线、

厂房规划等环节，可以虚拟和判断出生产或规划中所有的工艺流

程以及可能出现的矛盾、缺陷、不匹配。通过这种方式进行前期的

仿真，将缩短大量方案设计及安装调试时间，加快交付周期。数字

孪生技术已是制造业数字化的核心技术，随着数字孪生技术在智

能制造领域的广泛应用，制造装备数字孪生技术已经成为迈向智

能制造的新兴技术和主流技术，在对于我国制造业由自动化向智

能化的转型中，具有极其重要的战略意义。

图1制造装备数字孪生技术应用有效减少装备开发时间

1

（一）制造装备数字孪生技术应用竞赛有效提升学生综合技术

能力

随着智能制造的转型和升级，制造装备数字孪生技术的基础

性和长远价值已远远超出其所在的技术领域范畴，人才培养重要

性凸显，制造装备企业不仅需要具备传统的机械设计与装备、电气

设计与接线、气动与驱动、PLC编程与HMI组态、故障诊断等能

力，同时需要掌握工业组网与通信、虚拟仿真与调试、人工智能编

程等智造转型过程中产生各种新技术应用的能力。赛项使用的制

造装备数字孪生技术应用套件包含TIA博途软件、PLCsim

Advanced高级PLC仿真软件、NXMCD机电一体化概念设计软

件；软件体系综合全面，覆盖传统技术和新兴技术。

TIAPortal

全集成自动化软

件

PDPS数字化企业PLCSimAdv

数字化产线仿真高级仿真

软件套件

NXMCD

机电概念设计

图2制造装备数字孪生技术应用深度融合西门子多种虚拟仿真软件

（二）制造装备数字孪生技术应用竞赛促进数字化技术新职业

建设

制造装备数字孪生技术应用融合了机械制造技术、自动化技

术、工业互联网技术，贯穿了生产制造的全过程，越来越多的智能

装备制造和应用企业纷纷设立各种数字孪生应用技术相关岗位，

2

高薪聘请各种制造装备数字孪生应用技术人才，培育机电设备数

字仿真员、自动化生产线虚拟调试员、制造装备数字化工艺师等。

新职业意味着掌握时代亟需的新技术人才的社会需求，此类学生

更具创新能力，高度衔接社会职业结构调整所需，为社会的高速发

展注入新鲜活力。

图3数字化工业技术应用人才较传统专业人才更受就业市场青睐

（三）制造装备数字孪生技术应用竞赛高效推动智造专业课程

改革

智能制造生产模式是虚拟制造和实体制造相结合，我们现有

课程体系重理论、轻实践，学生实践能力应用能力差。利用数字孪

生技术，重组专业课教学内容，在仿真环境中设计标准化复用模

块，进行装备、产线、工厂构建，使学生做中学、做中教，以三维

可视化方式体验所学知识，并优化产品的制造工艺方案，此方式打

破原有的课程体系藩篱，紧固课程之间的依存关系，实现理论课与

实训课的整合。

3

图4制造装备数字孪生应用技术层级

三、竞赛内容

赛项以典型工业生产制造项目为模板，以TIAPortal、P