2023-2024年度安徽省職業院校技能大賽中職組“數字孿生

應用技術”賽項規程

一、賽項名稱

（一）賽項名稱：數字孿生應用技術

（二）賽項組別：中職組

（三）賽項所屬產業類型：裝備制造、先進制造、新興技術產業

（四）賽項所屬專業大類：

專業大類專業類專業名稱

660101機械制造技術

660102機械加工技術

6601機械設計制造類660102機械加工技術

660103數控技術

660109工業產品質量檢測技術

66201智能設備運行與維護

66202光電儀器制造與維修

66203電機電器制造與維修

6602機電設備類

66204新能源裝備運行與維護

66裝備制造大類

66205制冷和空調設備運行與維護

66206電梯安裝與維修保養

66301機電技術應用

66302電氣設備運行與控制

66303工業機器人技術應用

6603自動化類66304工業自動化儀表及應用

66305液壓與氣動技術應用

66306智能化生產線安裝與運維

66307計量測試與應用技術

二、競賽目的

為貫徹黨的二十大報告要“推進新型工業化，加快建設制造強國”

和國家“十四五”規劃，對接新產業、新業態、新模式下高端裝備制

造業高質量發展對技術技能人才需求，遵循“提升職業院校師生技術

技能水平、培育工匠精神”的設賽宗旨，制訂“數字孿生技術應用”

賽項規程。

競賽進一步強化職業院校本專業職業技能訓練和職業能力的綜

合運用，促進校企合作、產教融合，培育工匠精神。通過競賽引導中

等職業學校將職業技能作為專業核心能力進行培養，推動中等職業學

校智能制造設備技術相關專業“雙師型”師資隊伍建設，精準對接高

端裝備制造業重點領域的人才需求，檢驗中等職業學校校裝備制造大

類專業復合型技術技能人才培養成效，促進裝備制造大類專業三教改

革，實現“崗、課、賽、證”融通，全面提升教育教學質量。

為確保本屆比賽各項賽事活動的公平、安全和順利進行，為參賽

選手提供公正、合理和規范的競賽環境，特制定本競賽規程。

三、賽項設計原則

（一）堅持公開、公平、公正

賽項方案的設計、賽項過程的組織、賽項結果的評判都本著“公

開、公平、公正”的原則，由賽項專家組、賽項裁判組提前制定詳細

的賽項組織流程、賽項評判細則，整個競賽過程透明公開，實時發布

競賽進程和成績。

（二）賽項關聯職業崗位面廣、人才需求量大、職業院校開

設專業點多，服務國家以及我省戰略重點

數字孿生是熱度最高的數字化技術之一，存在巨大的發展空間。

2021年，半數的大型工業企業將使用數字孿生技術進行工業仿真，

實現數字化工廠，從而使這些企業的效率提高10%。根據Marketsand

Markets預測，數字孿生市場規模將由2020年的31億美元增長到2026

年的482億美元，年復合增長率達到58%。因此，數字孿生應用方向

的人才需求具有關聯職業崗位面廣、人才需求量大的特征。數字孿

生人才成為緊缺戰略人才。

目前院校普遍開設自動化、機電一體化、機械設計等相關專業，

為掌握和應用數字孿生技術奠定了良好的基礎。上述相關專業的學生，

經過數字孿生相關技術學習后均可參與本項競賽。

數字孿生技術應用競賽可以為我省培養大量人才，有利于我省相

關產業的發展，服務國家戰略。

（三）競賽內容對應相關職業崗位或崗位群、體現專業核心

能力與核心知識、涵蓋豐富的專業知識與專業技能點。

該賽項聚焦數字孿生技術的應用，突出考查選手的實際應用能力。

競賽內容涵蓋了：數字孿生模型開發、數字孿生數據對接、編程

控制、系統運行與維護等技術專業知識與技能點。

通過本賽項的訓練和比賽，選手未來可以勝任的工作崗位有：數

字孿生應用技術員，使用數字孿生平臺，構建、運行維護數字孿生體，

應用數字化仿真建模技術構建數字孿生模型，應用機器學習、增強現

實、虛擬現實、混合現實等技術，建立數字孿生模型與物理實體的數

據映射關系，監控、預測并優化實體系統運行狀態的人員。

四、競賽內容

本項目競賽由理論知識和操作技能考核兩部分組成。理論知識競

賽采用閉卷機考方式進行；操作技能競賽采用現場操作方式進行。

(一)理論知識競賽部分

理論競賽內容：包括數字孿生技術的建模、導入、設計、驗證、

調試、運維等基礎知識，以及可編程序控制、人機交互系統、變頻器、

觸摸屏、步進電機、伺服電機等相關領域基本知識；

理論競賽占比20%，考試題型：包含單選題、多選題、判斷題；

考核方式：機考；

（二）操作技能競賽部分

實操競賽內容：包括數字孿生建模、導入、設計、驗證、調試和

運維，驗證模型設計的合理性、PLC編程控制、工藝和節拍的驗證、

硬件模塊搭建、數字孿生邊緣協同等，能夠根據任務合理的進行數字

孿生模型的開發、邏輯功能和物理屬性的配置、定義基于傳感器和操

作的事件功能、模型合理性的驗證，編寫PLC程序驗證模型的工藝和

節拍，選擇正確的硬件模塊及配件進行系統的安裝搭建，并完成硬件

調試。

實操技能競賽占比80%，考核內容分為三個模塊。

模塊一：數字孿生設計與開發

參賽選手根據任務要求，進行數字孿生模型的設計與開發。

模塊二：數字孿生硬件實施調試

參賽選手根據任務要求，對設備部分模塊進行安裝和電氣連接

模塊三：程序開發與調試

參賽選手根據任務要求，依據設備運行數據，開發本地邊緣側同

步運行數字孿生模型，使硬件和軟件同步運行。

五、競賽方式

（一）競賽形式

團體賽，不計選手個人成績，統計競賽隊的總成績進行排序。

（二）競賽隊伍組成

按照大賽制度的相關要求，以市為單位組隊參賽,每單位限報2組

參賽隊,每支參賽隊由2名比賽選手組成，2名選手須為同校在籍學生

（參賽學生須為中等職業學校全日制在籍學生或五年制高職一至三

年級（含三年級）全日制在籍學生），其中隊長1名。參賽隊的2名選

手需分工協作、共同完成競賽任務，具體分工由各參賽隊自主決定。

每隊不超過2名指導教師。

如有變化以2023年安徽省職業院校技能大賽通知為準。

六、競賽時間安排與流程

（一）競賽日程表

日期時間內容地點人員

報到、酒店入住、賽事

8:00-14:00住宿酒店參賽隊

相關資料領取

領隊、指導老師、

領隊會（領隊及指導老

14:00-14:30報告廳專家組長、裁判、

師必須參加）

監督長

第一天參賽隊伍前往比賽場地

競賽場地裁判、參賽隊

14:30-15:30熟悉環境

裁判、參賽隊工

15:30-16:00理論比賽抽簽競賽場地

作人員、監督

16:00-17:00理論競賽機房工作人員、監督

17:00封閉賽場競賽場地裁判、監督長

競賽相關人員到達競賽

場地并完成參賽隊檢錄一次加密裁判、

7:30-8:00競賽場地

（一次加密）、（二次工作人員、監督

第二天

加密）

裁判長、裁判、

8：00-11:00第一場比賽競賽場地

技術人員、監督

裁判評分裁判長、裁判、

11:00-13:00競賽場地

恢復賽場監督、仲裁

裁判長、裁判、

13:00-16:00第二場比賽競賽場地

監督、仲裁

裁判長、裁判、

16:00-18:00裁判評分競賽場地

監督、仲裁

裁判長、裁判、

18:00-19:00成績匯總競賽場地

監督、仲裁

領隊、指導教師、

宣布競賽成績參賽隊、裁判組、

9:30-10:30報告廳

第三天閉賽式監督組、專家組、

工作人員等

11:00-17:00返程住宿酒店

七、競賽試題

本賽項的命題工作由賽項執委會指定的賽項專家組負責，按照競

賽規程的內容要求進行設計。本賽項樣題隨本規程同時發布（見規程

附件），樣題僅供學習使用正式比賽試題由專家組依據競賽規程和樣

題模式進行編制。

八、競賽規則

1.參賽選手按規定時間到達指定地點報到，必須佩戴參賽證

并出示身份證，接受工作人員對選手身份的檢查。

2.參賽選手須持工位號在規定的時間入場，按抽簽確定的工

位號對號入座，并將工位號置于臺桌左上角備查。參賽選手不得出示

任何與個人身份信息有關的證件，不得攜帶任何通訊工具、電子存儲

設備及參考資料進入賽場，一經發現則退出比賽。遲到超過30分鐘不

得入場。

3.選手在競賽中應注意隨時存盤。參賽選手必須按參賽試卷

上的要求存儲全部數據，不按要求存儲數據導致數據丟失者按成績無

效處理。

4.競賽過程中如發生機器故障，必須經現場裁判確認后方能

更換機位；競賽過程中發現問題，選手應該當場舉手提出。選手提交

的作品中不能包含作者個人、學校、城市及其它相關信息，否則取消

競賽成績。

5.競賽過程中，選手若需休息、飲水或去洗手間，一律計算

在操作時間內。

6.參賽選手應著裝整潔，講文明禮貌。參賽選手應嚴格遵守

賽場紀律、維護賽場秩序，服從裁判管理，并具有良好的職業素養和

安全意識。

7.如無特殊原因不得提前結束比賽。如果選手提前結束競賽，

應舉手向現場裁判示意。經現場裁判允許，并將競賽終止時間及原由

記錄在案后，方可離開比賽現場。選手提前結束比賽后不得再進行任

何操作。

8.競賽時間結束，選手不得再進行任何操作，否則取消競賽

成績。

九、競賽環境

1、競賽場地布置

9.競賽場地分為準備區域、警戒區域（分為競賽區域、評分

區域）。各區域要符合大賽制度要求，合理設置，保證各項程序順利

進行。檢錄、抽簽在競賽區域進行。

2、競賽場地要求

1.比賽按參賽隊數量，匹配競賽工位（含10%備用工位）準備比

賽設備及物品。

2.每個工位為1組，1臺電腦和1臺競賽平臺，配置相同。左

側為學生機，右側為競賽平臺。每個賽場配備2-3個備用工位。

3.競賽環境依據競賽需求和職業特點設計，每個工位位前后距離

為2米左右，左右使用隔板隔開，保持工位間有足夠的操作空間和

通道。

4.每個工位配備220V電源插座跟380V電源，工位內的電纜線應

符合安全要求。

5.每個工位標明工位號，并配備競賽平臺和符合比賽要求的硬件、

軟件。

6.為規避競賽相關的互聯網傳播輿情風險，競賽場地不提供互聯

網訪問。

3、評委使用環境要求

每位評分裁判須與參賽選手使用相同的競賽平臺；配備打印

機。

十、技術規范

本賽項技術標準參照國家標準和行業標準，具體參照技術規范標

準內容如下。

序

標準號中文標準名稱

號

1GB/T37393-2019數字化車間通用技術要求

2GB/T3935.1-1996標準化和有關領域的通用術語

3GB/T25486-2010網絡化制造技術術語

4GB/T37695-2019智能制造對象標識要求

5GB/T38666-2020信息技術大數據工業應用參考架構

6GB/T32424-2015系統與軟件工程用戶文檔的設計者

和開發者要求；

7GB/T8567-2006計算機軟件文檔編制規范；

8GB/T33190-2016電子文件存儲與交換格式版式文檔。

賽項參考制造大類自動化類、機電設備類、機械設計與制造類的

教學標準和專業課程標準，對接教學實施內容。賽項參賽選手應具有

與智能控制技術、數字孿生模型設計與開發的相關知識，包括數字孿

生建模、導入、設計、驗證、調試和運維，驗證模型設計的合理性、

PLC編程控制、工藝和節拍的驗證、硬件模塊搭建、系統運維等，能

夠根據任務合理的進行數字孿生模型的開發、邏輯功能和物理屬性的

配置、定義基于傳感器和操作的事件功能、模型合理性的驗證，編寫

PLC程序驗證模型的工藝和節拍，選擇正確的硬件模塊及配件進行系

統的安裝搭建，并完成硬件調試，可依據設備的運行數據，開發本地

邊緣側同步運行數字孿生模型實現邊緣同步以及系統運維技術。

十一、技術平臺

（一）競賽設備

競賽平臺主要參數如下表所示。

競賽平臺主要參數表

序

名稱規格型號單位數量備注

號

數字孿生軟離線編程軟件集3D工藝仿真、裝

1套1

件配仿真、機器人仿真、虛擬調試、

數字孿生工廠等功能于一體的數

字化工業仿真平臺

平臺由標準控制屏、小型PLC控制

單元、HMI人機交互及工業以太網

數字孿生應交換機單元、變頻器控制系統單

用技術實訓元、直流電機控制系統單元、交套1

平臺流電機控制系統單元、皮帶傳送

及檢測實物單元、溫度控制實物

單元、指示燈與按鈕單元等組成

2.1標準控制屏套1

2.2小型PLC控制單元套1

22.3數字量輸入輸出模塊套1

HMI人機交互及工業以太網交換

2.4套1

機單元

2.5變頻控制系統單元套1

2.6直流電機控制系統單元套1

2.7交流電機控制系統單元套1

2.8皮帶傳送及檢測實物單元套1

2.9溫度控制實物單元套1

西門子V90伺服電機控制實物單

2.10套1

元

2.11西門子APT指示燈與按鈕單元套1

2.12步進電機控制實物單元套1

2.13典型崗位群任務3D模型套1

（二）工裝器具技術規格

選手自帶工具建議清單如下：

序號名稱數量備注

1萬用表1型號自定

2剝線鉗1剝線線徑0.3-2.0

3尖嘴鉗2電工用1，電子用1

4斷線鉗2電工用1，電子用1

5壓線鉗1E系列針式端子壓線專用

6試電筆2耐壓值不低于1500V

“一”字電電工用二號，三號，電

73

工改錐子用一號

“十”字電電工用二號，三號，電

83

工改錐子用一號

9安全保護用品1鞋、衣、帽、防護鏡等

含鋼筆、鉛筆、橡皮、

10文具1

三角板、線號筆

（三）現場需要配備的技術支持、志愿者、工作人員的要求

及數量

技術支持由技術組和現場技術人員組成。技術組賽前進行項目技

術的可行性驗證，賽中指導現場技術人員開展技術保障，賽后進行賽

場整理、協助專家組完成技術總結和技術分析，技術組人員一般3-4

人。

賽場志愿者若干名，用于競賽引導，要求思想品德端正，形象好。

工作人員若干名，用于賽場設備調試等。

十二、成績評定

（一）評分標準

依據參賽選手完成的情況實施綜合評定。評定依據數字孿生相關

行業企業規范的知識技能要求，按照技能大賽技術裁判組制定的考核

標準進行評分全面評價參賽選手職業能力的要求，本著“科學嚴謹、

公平公正公開”的原則制定評分標準。

（二）評分細則

競賽評分本著公平、公正、公開的原則，評分標準注重對參賽選

手價值觀與態度、設計能力、團隊協作與溝通、組織與管理能力的考

察。以技能考核為主，兼顧團隊協作精神和職業素養綜合評定。本項

目按理論知識和操作技能兩大模塊計分，最終按權重得出總分。團體

競賽項目的理論得分以團隊中所有選手的均分計。成績比例：理論試

題總分按100分計；技能操作總分按100分計；競賽成績總分為：理論

*20%+操作*80%。

評分占比表

分值

序號模塊名稱分值占比考核內容

占比

數字孿生數字孿生

技術的建模、導入、

理論測單選題、多選題、

110020%設計、驗證、調試、20%

試判斷題

運維等基礎知識，

以及可編程序控

制、人機交互系統、

變頻器、觸摸屏、

步進電機、伺服電

機等相關領域基本

知識

考核選手的數字孿

生模型設計開發能

力：熟練掌握模型

10%

設計的能力，完成

數字孿生模型建模

的能力等。

數字孿生模型驗

證：數字孿生模型

與實物的一致性、

10%

數字孿生模型的執

任務一：數字孿生行器件與實物的物

30%

設計與開發理屬性一致性等。

數字孿生模型數據

匹配：對設計開發

完成的模型進行數

據匹配，考察模型

數據的準確性，即

10%

考察數字孿生模型

實操測與實物的數據交互

2100

試是否通暢、仿真模

型動作是否與實物

模型動作一致等。

實物平臺硬件安裝

牢靠、規范，滿足

安裝工藝要求，器

件安裝尺寸正確，

可以滿足實物平臺3%

執行器件的的動作

要求，即可以滿足

任務二：數字孿生實物平臺的工藝流

15%

硬件實施調試程。

電氣連接穩固，規

范，符合工藝要求，

符合相關標準的要

求，不允許出現裸2%

露導線、虛接導線

等不符合工藝規范

的情況。

設備調試正常，

通電后正常使

用，即實物平臺

機械裝配、電氣

連接均符合競賽

5%

任務書的要求，

實物平臺的執行

器件可以競賽任

務書要求的各項

動作要求。

圖紙繪制準確無

誤，符合競賽任5%

務書的各項要求

PLC程序編寫，符合

競賽任務書的要

求，需按照競賽任

務書的要求完成各10%

種規定的動作、程

序運行邏輯符合任

務書要求等

觸摸屏程序編程正

確，需滿足競賽任

任務三：程序開發

30%務書要求的觸摸屏10%

與調試

畫面、變量接口、

數據顯示等要求。

數字孿生模型運行

正確，即數字孿生

模型需符合競賽任

務書的要求，以及10%

數字孿生模型可以

與實物平臺實現虛

實聯動的功能。

設備操作的規范

性；工具、量具

的使用；現場的

職業素安全、文明生產；

3安全文明5%5%

養完成任務的計劃

性、條理性以及

遇到問題時的應

對狀況等

（三）評分方法

1.基本評定方法

裁判組在堅持“公平、公正、公開、科學、規范”的原則下，各

負其責，按照制訂的評分細則進行評分。

現場裁判組在比賽過程中對參賽隊的安全文明生產以及系統安

裝調試情況進行觀察和評價，在參賽隊現場結束比賽時完成評分。

評分裁判組根據參賽隊提交的比賽結果，經加密組裁判處理后進

行評分，成績按照總分進行名次排列。然后經過加密裁判組進行解密

工作，確定最終比賽成績，經總裁判長審核、仲裁組長復核后簽字確

認。

2.相同競賽成績處理

競賽成績相同時，完成工作任務所用時間少的名次在前；競賽成

績和完成工作任務用時均相同時，任務1得分高的名次在前；任務1

得分也相同的，任務二得分高的名次在前，任務一和二得分均相同的，

理論得分高的在前，分數均相同時，職業素養與安全意識項成績高的

名次在前。

3．參賽選手、賽項裁判、工作人員進入比賽場地，嚴禁私自攜帶通

訊、照相攝錄設備。

4．成績管理基本流程

檢錄

一次抽簽加密

確定參賽

二次抽簽加密

確定賽位號

成績評定

加密信息解密

成績公布

布

圖1、成績管理基本流程

（1）抽簽階段

①檢錄，由檢錄工作人員依照檢錄表進行點名核對，并檢查確定

無誤后向裁判長遞交檢錄單。

②抽簽，檢錄完成后，由兩名加密裁判組織實施抽簽并管理加密

結果。

第一名加密裁判,組織參賽選手進行第一次抽簽，產生參賽編號，

用其替換選手參賽證等個人身份信息，將參賽號與參賽選手一起拍照，

填寫一次加密記錄表連同選手參賽證等個人身份信息證件、照片，當

即裝入一次加密結果密封袋中單獨保管。

第二名加密裁判，組織參賽選