“西門子杯”中國智能制造挑戰賽是國家級A類學科競賽,受教育部國際合作與交流司指導,由中國仿真學會和西門子(中國)有限公司聯合主辦,自2006年開始舉辦。電氣學院自2015年開始連續參賽至今,是學院“3+X學科競賽”體系中的三大基礎學科賽事之一。
一、 競賽宗旨目的
優秀人才培養是挑戰賽一直秉承的理念與宗旨。在中國制造2025時代背景下,智能制造已經成為國家制造業進一步發展的戰略目标。為推進教育部卓越工程師計劃、新工科建設等教育培養計劃,為制造業全面升級、智能制造全面推廣,培養、選拔急需的優秀人才成為挑戰賽最為重要的任務。因此,“西門子杯”中國智能制造挑戰賽賽項緊密圍繞智能制造關鍵技術展開,在部分賽項直接邀請企業專家命題,讓參賽師生直面現實生産中的技術難題。
二、競賽組别賽項
競賽賽項分為“智能制造創新研發類”與“智能制造工程設計與應用類”兩大類别,同時在制造業轉型升級熱點、難點方向籌建相關賽項。
1.“智能制造創新研發類”賽項
“智能制造創新研發類”賽項培養的是參賽選手的創造力與研發能力,培養目标是産品經理與研發工程師。涉及到的方向包括但不限于智能硬件研發、智能軟件研發、數字建模仿真、人工智能、智能産線、智能機器人研發等等。具體為:智能制造創新研發類賽項:自由探索方向。
賽題思路:根據國家發展戰略、企業市場需求、制造業未來發展方向等,由專家組确定創新研發的方向與範圍。參賽隊在此範圍内,确定研發項目,完成産品市場調研、創意設計、産品設計、産品開發、原型機制作等。比賽流程包括:原型機展示與評測、互動PK、方案答辯等。
2.“智能制造工程設計與應用類”賽項
“智能制造工程設計與應用類”賽項包括7個賽項,每個賽項均分為本科組、高職組。本科組重點培養賽選手的設計能力,包括但不限于控制算法、排産調度、智能網關、工藝優化、工程設計以及工程方案實施等等。高職組重點培養參賽選手的應用實施能力,包括但不限于控制方案設計、工程實施,故障排查等等。具體為:
(1)智能制造工程設計與應用類賽項:流程行業自動化方向
賽題思路(本科組):針對某工藝流程,根據環境及題目要求,參賽隊需要完成工藝分析、工藝優化(含開車步驟設計)、儀表選型、控制系統設計、安全聯鎖系統設計、現場接線(總決賽)、控制方案實施、異常處理(總決賽抗擾動測試)、方案答辯(總決賽)等。針對流程行業,培養一流的具備工藝設計、優化、算法研發、控制系統設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發人才。
(2)智能制造工程設計與應用類賽項:離散行業自動化方向(邏輯算法)
賽題思路(本科組):初賽和決賽的應用環境均為電梯仿真對象。針對上述應用環境以及題目要求,參賽隊需要完成綜合分析、控制算法設計、控制方案設計、控制方案實施、異常情況處理、答辯等。培養一流的具備流程分析、設計、優化、算法研發、控制系統設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發人才。
(3)智能制造工程設計與應用類賽項:離散行業自動化方向(工程實踐)
賽題思路(本科組):初賽和決賽的應用環境均為某離散行業生産線。針對上述應用環境以及題目要求,參賽隊需要完成綜合分析、生産優化、控制方案設計、控制方案實施、故障處理、數字化改造、答辯等。針對離散行業,培養一流的具備系統分析、設計、優化、控制方案設計、實施以及故障處理等綜合能力的設計、開發人才。
(4)智能制造工程設計與應用類賽項:離散行業運動控制方向
賽題思路(本科組):競賽環境分為抽象實驗對象與實際生産對象兩類,均為實物對象。其中,抽象對象(圓盤同步)考察選手對基礎運動控制系統的開發能力。實際生産對象來源于在造紙、印刷等行業中有着廣泛應用的物料卷繞系統。針對上述應用環境以及題目要求,參賽隊需要完成對象特性及控制需求分析、控制算法設計、優化、控制系統設計、選型與調試、控制系統實施、異常情況處理等。針對離散行業運動控制方向,培養一流的具備運動系統分析、優化、智能算法開發、模塊研發、控制系統設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發人才。
(5)智能制造工程設計與應用類賽項:信息化網絡化方向
賽題思路(本科組):以工業4.0數字化工廠網絡的應用為背景,參賽隊需要根據所提供的工廠描述和具體通訊技術需求完成:廠區布局分析、技術需求分析、網絡結構設計、優化、信息安全設計、設備選型、網絡結構實施、網絡功能實現、通信驗證等。培養一流的具備工業網絡及工業信息安全系統分析、設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發人才。
(6)智能制造工程設計與應用類賽項:智能裝備設計與數字孿生制造方向
賽題思路(本科組):該賽項依托企業虛拟機床樣機研發設計、調試、驗證任務,參賽隊以項目承接方即乙方的角色參與到比賽中,結合數字孿生技術,完成虛拟機床樣機的設計、研發、調試與驗證等工作。培養一流的具備數字化“設計+調試+編程”等綜合能力的設計、開發工程技術人才。
(7)智能制造工程設計與應用類賽項:精益智造系統設計與優化方向
賽題思路(本科組):以制造業中典型的人工産線升級改造為背景,參賽隊需要對給定産線現狀進行模拟複原,對産線現狀做出準确評估,明确産線現狀中存在問題,同時根據有限資源限制,設計出符合改造要求的、兼具高效和靈活交付的新型智能産線方案,能對新設計方案進行模拟實施和準确測評。具體包括:現狀複原、需求分析、方案設計、方案測試、現場實施與評測、方案答辯等。
三、學院參賽成效
電氣學院自2015年開始連續參賽至2023年,已有9年曆史。省部級及以上獲獎合計26次。其中,獲得國家級獎項3次,省級獎項23次。2023年組織7支隊伍報名參賽,在華中賽區初賽中獲得特等獎1項,一等獎2項,二等獎1項,全國一等獎1項。
四、參賽學生益處
CIMC“西門子杯”競賽作為一項全國性專業A類學科競賽,參加過該競賽的同學在就業和考研方面占據明顯優勢。
“智能制造創新研發類”賽項培養的是參賽選手的創造力與研發能力,培養目标是産品經理與研發工程師。涉及到的方向包括但不限于智能硬件研發、智能軟件研發、數字建模仿真、人工智能、智能産線、智能機器人研發等。
通過參加“西門子杯”競賽,可以很好地解決工科專業大學畢業生的就業問題,并提高學生考研率和科研能力。參加“西門子杯”競賽的同學,在應聘的時候很受用人單位的親睐,所有參加過該競賽的同學都能在畢業之前落實工作,主要從事産品研發工程師、算法工程師等,參加工作後,能夠很快勝任工作,并且比一般人出色。同時,參加“西門子杯”競賽的同學,分析問題、解決問題能力及克服困難的毅力也得到極大提高,在同期備考考研過程中,能夠很好地克服各種困難,複習效率較高,在考研複試過程中,由于競賽的經曆科研能力也得到較大提高,能夠很好地回答和解決導師提到的各種工程實際問題,很受導師青睐,基本上都可以順利考上自己理想的學校。
五、競賽賽程安排
1.競賽官網
http://www.siemenscup-cimc.org.cn
2.報名時間
每年3月中旬-5月底
3.報名與組隊規則
(1)參賽選手以參賽隊為基本單元參與競賽過程。每支參賽隊由1-3名參賽選手和1-2位指導教師組成。請通過大賽官網注冊報名、選擇賽項、組隊。
(2)參賽選手需要繳費評審費(300元/人),才能選擇賽項、組隊。
4.賽程安排(以2024年為例)
(1)報名組隊:3月20日-5月31日。(計劃在5月13日-5月24日繳費報名)
(2)除精益智造系統設計與優化方向外,其它賽項均不要求在官網提交方案。
(3)方案提交與審核:6月1日-6月15日。精益智造系統設計與優化方向參賽隊伍需要提交方案,指導教師審核通過。
(4)全國初賽:7月。1)精益智造系統的設計與優化方向初賽以專家方案線上評審的方式進行。2)其它賽項初賽将由各個分賽區組織進行,具體形式以各個賽項要求為準,參賽隊在報名結束後留意官網的賽區分配通知。
(5)全國總決賽晉級名單公布:8月初。
(6)全國總決賽:8月。
六、學院參賽組織
西門子杯競賽負責人:胡老師、李老師 QQ:275643286
電氣學院西門子杯挑戰賽群: