7第46届世界技能大赛工业40项目技术文件Word格式文档下载.docx
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•数据采集、联网、交换和使用用于系统集成；
•调试系统
•创建和维护项目文件。
实操
2
软件设计和实现
•数学及应用
•电子学的原理及应用
•计算机能力
•计算机硬件和软件及应用
•关于代码规范、样式指南、用户界面设计，管理目录和文件所需的标准
•人机通讯的原理和应用。
•编写、分析、审查和重写程序
•通过进行适当的修改来纠正错误，重新检查生成的所需结果
•执行或直接修订、修复或扩展现有计划，以提高运营效率或适应新要求
•编写、更新和维护计算机程序或软件包以处理特定工作，如存储或检索数据、控制其他设备等
•进行应用程序的试运行，以确保程序的正确性
•准备详细的工作流程图表和图表，描述输入、输出和逻辑操作，并将它们转换为一系列以计算机语言编码的指令
•编写和编写程序开发和后续修订的文档，使用注释确保其他人可以理解程序
•与他人协商解决运行程序中的问题
•编写或协助编写指令或说明书以指导最终用户
•调查网络、工作站、系统中央处理单元或外围设备是否响应程序的指令。
3
网络和网络安全
•组织遭受信息安全破坏的漏洞的规模和性质
•恶意攻击的趋势、性质和意图
•人为和系统性的偶然和意外数据泄露的性质和原因
•建立和维护最高程度的信息安全和数据完整性的原则和方法
•解决轻微（漏洞）入侵行为的原则和方法
•设计和实施问题恢复计划的原则
•开发环境软件
•网络协议和拓扑
•网络检测软件
•传输安全和病毒防护软件
•网络平台开发软件。
•设计并实现网络协议和拓扑结构
•制定计划，以保护计算机文件免遭意外或XX的修改、破坏或泄露，并满足紧急数据处理需求
•保持准备就绪，以及在应对恶意攻击的风险和趋势相称的预防和防御工具的可用性
•监视计算机病毒的报告，以确定随时更新病毒防护系统
•加密数据传输和建立防火墙，以在传输过程中隐藏机密信息，并防止受污染的数字传输
•进行风险评估，并对数据处理系统进行测试，以确保数据处理和安全措施的安全运行
•修改计算机安全文件以合并新软件、更正错误或更改个人访问状态
•监控数据文件的使用并规范对保护信息的访问
•审查违反程序的行为并采取措施防范其再次发生
•记录计算机安全和紧急措施、政策、步骤和测试
•测试和模拟灾难恢复计划
•培训用户并提升安全意识，确保系统安全，提高服务器和网络效率。
4
测试、维护和故障查找
•智能维护的原理和应用，基于数据，启用
•状态监测
•数据分析和相互关系
•预测性维护
•移动维护
•使用增强现实和其他新兴技术和工具
•使用仿真模型，重新配置和虚拟化
•操作参数/过程数据
•使用约束和变量、限制、备选方案、冲突目标和数值参数来概念化和定义问题
•设计替代方案和制定决策和建议的原则和方法
•维护记录的目的和性质。
•识别需要应用智能维护的生产系统零件
•建立零件操作的参数
•在适当的数据点或移动设备上使用访问工具
•监控每个零件的状况，需要时使用增强现实或其他工具
•与相关人员讨论并检查调查结果
•通过审查替代行动方案和安排或建议最佳措施，以进行预防性或预测性维护
•使用可用的技术和措施进行维护，同时最大限度地减少对生产的干扰。
5
增强和优化
•智能生产系统可增强的潜力
•在生产中实现更大的灵活性和个性化
•缩短生产中的反应和响应时间
•减少生产中的时间和成本
•收集、分享和使用信息以进行持续增强
•识别、分析和寻求加强能力的机会的原则和方法
•增加数据存储和交换的影响
•成本效益分析的原则和方法
•工作组织和劳动力规划与发展的原则和方法
•通过消除浪费和消费来降低成本
•生产过剩
•库存和存储
•过度和不必要的工艺
•质量低劣
•传输和移动
•等待的时间
•分析并推荐使用优化的方法
•仿真
•数字化双胞胎
•关注以下相关趋势
•横向和纵向一体化
•使用云技术
•确定优化的成本效益影响，包括财务和人力。
6
分析、评估和报告
•应用批判性思维的原理和复杂问题的解决
•自我监测设备和工具的用途和可用性
•基于技术和工具创建和使用绩效分析模型处理下列数据，包括
•设计要求或规范
•数值和可量化的参数
•数据要求
•约束和变量
•如何概念化、定义和评估提交给他们的问题，并为解决方案提出建议
•用于不同目的的报告的内容、结构和表达
•管理人员、同行和客户进行演示/陈述的原则和应用
•成本效益分析，用于推荐替代之前方案。
•考虑系统和子系统设计中的监测、审查和评估要求
•在可行的范围内优化自我监测设备和工具的使用
•设计并应用适当的模型，以监控和评估与规范相关的性能
•预期反馈和报告请求，并在数据合理的基础上做出相应准备
•为日常和例外情况报告准备适当格式的报告
•根据特定群体和个人定制的演示文稿
•保持对新的可能性和改进方案的认识，在投资回报的基础上提出建议。
（参赛选手必须掌握工业4.0项目的理论知识，但是在本次选拔赛中理论知识不单独列为考核项目）
三、竞赛项目
（一）竞赛模块
竞赛模块见表2所示，具体竞赛时间以裁判长现场公布为准。
表2竞赛任务、时间及分数
模块编号
模块名称
竞赛时间
min
分数
评价分
测量分
合计
决赛
A
把工业3.0改造成工业4.0及工业网络搭建
300
35
40
B
软件项目设计、开发及数据安全、网络安全
30
C
生产线运行、优化、智能检测及报警
20
25
总计
15
85
100
（二）竞赛模块简述
1.模块A：
本模块的工作任务是将现有的工业流水线通过选择和应用传感器、工业物联网、通信技术、自动识别技术（射频识别、近场通信、视觉检测等）等手段按预期目的进行升级改造，按任务要求设计拓扑结构并应用网络协议搭建多层级工业互联网，实现系统信息的数字化和数据共享。
考核技术要点：
传感器技术应用
自动识别技术
工业路由器应用技术
工业交换机应用技术
网络设备参数配置
网络通信协议
网络连接测
集成设备和子系统
调试系统（仿真测试、网络测试）
创建和维护项目技术文件
2.模块B：
本项目工作任务是设计和开发一套软件（如APP、Web程序、桌面应用程序）通过接口访问技术可以实现对工业流水线的控制和管理；
通过数据加密、防火墙设置、权限控制等技术，保护生产网络、办公网络、计算机系统的安全，免遭意外或XX的修改、破坏或泄露，并满足紧急数据处理需求。
Web开发技术
APP开发技术
网络编程技术
接口访问技术
数据库技术
数据加密技术
信息安全防护技术
入侵检测技术
灾备恢复技术
系统风险评估
3.模块C：
本模块的基本工作任务是通过优化生产系统的流程、参数等，提高生产效率，降低生产成本，消除人力、财力的浪费，并提供评估报告；
获取零件操作的参数、监控设备状态进行预防性或预测性维护；
数据采集技术
MES操作
智能故障分析技术
生产优化技术
成本效益分析技术
评估报告
（三）命题方式
试题由裁判长参照本项目世界技能大赛试题命制。
四、评分标准
本项目评分标准分为测量和评价两类。
凡可采用客观数据表述的评判称为测量；
凡需要采用主观描述进行的评判称为评价。
本次竞赛评分表，按照山东省选拔赛要求的格式，计算和汇总分值。
（一）评价分（主观）
评价分（Judgement）打分方式：
3名裁判为一组，各自单独评分，计算出平均权重分，除以3后再乘以该子项的分值计算出实际得分。
裁判相互间分差必须小于等于1分，否则需要给出确切理由并在小组长或裁判长的监督下进行调分，权重及要求见表4所示。
表4权重分值及要求描述
权重分值
要求描述
0分
各方面均低于行业标准，包括“没做”
1分
达到行业标准
2分
达到行业标准，且某些方面超过标准
3分
达到行业期待的优秀水平
（二）测量分（客观）
测量分（Measurement）打分方式：
按任务设置若干个评分组，每组由3名及以上裁判构成。
每个组所有裁判一起商议，对选手在该项中的实际得分达成一致后最终只给出一个分值，达到要求为“满分”，达不到要求为“0”分。
（三）评分流程说明
1.评分流程
第一步：
任务功能评分；
第二步：
连接性能评分；
第三步：
信息安全评分；
第四步：
评估报告评分；
（四）统分方法
由裁判长进行统分，统分后由选手来源地区裁判复核签字，最后由工作人员录入系统。
（五）参赛队排名
按比赛成绩从高到低排列参赛队的名次。
比赛成绩相同，任务功能得分多者名次在前；
任务功能得分再相同，信息安全指标得分多者名次在前。
信息安全指标得分也相同时，评估报告得分多者名次在前。
（六）裁判构成和分组
1.裁判组
由裁判长1名，裁判长助理1名及若干名裁判员组成，协助裁判长开展工作。
裁判长及裁判长助理负责赛前技术准备及竞赛各环节的技术工作。
赛前各项技术准备工作，由裁判长牵头落实。
竞赛期间各项技术工作，由裁判长带领全体裁判人员完成。
裁判分组由裁判长根据裁判执裁经验，培训考核成绩和回避原则分组。
2.裁判任职条件
每个代表队的教练作为裁判，裁判要求具有智能制造、IT专业工作五年以上工作经历，经过赛前培训，并进行专业理论、评分规划和评分方法的考核，根据考核成绩进行裁判分工。
3.裁判分组与分工方案
每一个评分小组由三位裁判组成，无论是使用评测评分或测量评分，或者二种评分方法同时使用，每个子项标准都应由一个评分小组来进行评分，无论在任何情况下，同一个评分小组应该对所有选手完成评测和打分。
无论在如何情况下，在对本地区选手打分时，评分小组的本地区裁判应该进行回避。
五、竞赛相关设施设备
（一）竞赛设备及要求
竞赛设备为工业4.0技术应用平台，该设备由西门子工厂自动化工程有限公司提供，见表5所示。
表5比赛设备清单
序号
名称
型号
数量
备注
工业4.0技术应用平台
SIAPS-04-A
四单元
工业路由器
S615
工控机
IPC3000smart
内装MES软件
具体设备参数联系西门子公司索取。
（二）竞赛准备要求
1.编程电脑
各参赛队至少自带编程电脑两套，且都能用于PLC、触摸屏及C#、Java、Javascript等的程序编写及下载调试。
编程电脑中需安装软件如表6所示。
表6软件清单
软件
版本
用途
C#或Java、Javascript、开发环境
Any
ProgrammingsoftwareforAPPapplication
HBuilderX
APPapplication
SiemensTIA-Portal
V15,SP1
ProgrammingsoftwareforSiemensPLCs
SiemensWinCCAdvanced
ProgrammingsoftwareforSiemensHMIs
SiemensPRONETA
V2.6.0.7
CommissioningandDiagnosticsToolforProfinet
Wireshark
V3.0.2
Ethernetcommunicationmonitoringsoftware
UaExpert
V1.5.0
AccessPLCSviaOPCUA
KEPServerEX
V6
Node.js
V10.15.3x64
Graphicalbrowser-baseddevelopmenttool
MariaDBincl.HeidiSQL
V8.3.0.4103.97
DatabaseManagementsystemtostoreandretrievethemeasureddata
SQLServer
GoogleChrome
MSoffice
PDFreader
PDFprinter
SnapshotTool
2.智能平板
各参赛队自带两台9寸的智能平板（Android安卓），及配套的数据线及电源线，禁止安装QQ、微信、whatsAPP、skype等即时通讯软件。
（三）赛场每个比赛工位所需设施
每个比赛工位所需设施见表7-1所示。
另外，现场备用元器件如表7-2所示。
表7-1比赛工位所需设施
规格
比赛设备
1套
赞助方提供
工作台
L:
1500,
W:
750,H:
780
2张
座椅
2把
主办方提供
垃圾桶
1个
接线板
4-3P
2个
5米长，主办方提供
电气控制箱
输出最小5A，
380V和220V交流电
4P带漏电保护开关（16A）
四个5P插座（16A）及两个2P插座，
7
截止阀
HE-3-QS-6
6mm气源快插接口，
注：
每一个比赛工位电源都已连通。
6mm直径的气管已经布置到每一个比赛工位且气源压力在0.6-1Mpa，流量不小于50L/min;
表7-2备用元器件所需设施
详细
单位
PLC模块
包括电源模块、CPU模块、存储卡、安装导轨、电源线等，其中CPU模块为
S7-1516F系列PLC，要求：
（1）接口X1：
端口数量2个，RJ45（以太网）；
（2）接口X2：
端口数量1个，RJ45（以太网）；
（3）OPCUA客户端和OPCUA服务器；
（4）网络服务器，支持HTTP和HTTPS
（5）需适配赛场交流220V供电条件
套
8
交换机模块
包括电源模块、西门子XC208（型号6GK5208-0BA00-2AC2）、安装导轨、串口电缆（6GK5980-3BB00-0AA5）、电源线等
需适配赛场交流220V供电条件
无线路由器
无线参数传输标准：
802.11ac/n/a2*2&
802.11n/b/g2*2
无线速率：
双频并发，1300Mbps（2.4GHz：
400Mbps，5GHz：
867Mbps）
无线频段：
2.4GHz&
5GHz
有线规格：
网口传输协议
802.3、802.3u、802.3ab
含电源适配器
台
网线
双端RJ45，3-5米
根
若干
（四）场地设备
比赛场地设备设施所需见表8所示。
表8比赛场地设备设施
设备设施名称
投影机
流明度3500以上
2套
麦克风
与音响配套
音响及扩音器
能涵盖整个赛场
赛场时钟
具有时、分、秒、毫秒
计时秒表
能同时记录2个以上
小推车
载重200KG
1台
地牛
载重1000KG
常用急救药盒
常用药品
9
彩色激光打印机
快速打印
10
黑白激光打印机
11
打印纸
1箱
非再生纸
12
水笔
13
订书机及钉
得力省力订书器
装订试卷
14
评分夹
文件柜
用于存放档案
16
隔离栏
包围赛场
17
安全标志
18
灭火器
19
口哨
饮水机
21
桶装水
22
讨论区工作台
1500,W:
650,H:
23
讨论区座椅
（五）材料
现场提供材料，清单如表9所示：
表9材料清单
设备名称
导线
单根多股/铜芯/塑料绝缘/0.5mm2
气管
Φ6、Φ4
扎带
冷压端子
线夹子
用于管线固定
三通
螺钉
旋母或T母
（六）选手自带的设备和工具
每组选手自带的设备和工具见表10所示：
表10每组选手自带设备和工具清单
设备名称（或图片）
计算机或笔记体电脑
PAD（带数据线）
9寸、安卓系统
工具箱
个
内六角扳手
0.9,1.3mm～10mm
外六角扳手（套筒）
5.5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,19mm
活动扳手
19.3mm
把
气管钳
80×
25×
28
尖嘴钳
160mm
剥线钳
剥线范围:
直径0.2～6mm的单股线
压线钳
压接范围：
0.25～2.5mm2
水口钳
6寸/152mm
一字螺丝刀
2.5×
75mm
十字螺丝刀
0#3x75mm
6.5×
40mm
钢板尺
20cm
水平尺
600mm
电工胶布
卷
万用表
数字
书写工具
钢笔或水笔/HB铅笔/三角尺/橡皮/铅笔刀
刷子
除以上列表的材料、工具以外的材料、工具需报备裁判长同意后才能带入赛场使用。
六、项目特别规定
（一）选手安全防护措施要求
1.禁止使用刀具及剪刀以免受伤，禁止使用电动工具；
2.专家在审视、检查或参与竞赛时应有适当的个人安全防护装备；
3.参赛者必须穿防护（防砸、防扎、绝缘）鞋；
4.禁止使用线槽剪；
5.所有选手必须确保自己的材料不会影响到其他选手。
（二）有毒有害物品的管理和限制
禁止携带的有毒有害物品见表11所示：
表11有毒有害物品清单
有害物品
图示
说明
防锈清洗剂
禁止携带，赛场统一提供
酒精
严
禁携带
汽油
有毒有害物
（三）选手其他约定
1.参赛选手不许使用预先准备的线缆和气管；
2.参赛选手、裁判只能在比赛结束后在赛场区域使用个人相机和视频拍摄设备；
3.参赛选手不能携带及使用自己的U盘、纸张，只能使用比赛组织方提供的U盘、纸张。
每天结束时把U盘交给
升级会员 