“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)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(lián)合主辦,自2006年開始舉辦。電氣學院自2015年開始連續(xù)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(yōu)秀人才培養(yǎng)是挑戰(zhàn)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(jīng)成為國家制造業(yè)進一步發(fā)展的戰(zhàn)略目標。為推進教育部卓越工程師計劃、新工科建設等教育培養(yǎng)計劃,為制造業(yè)全面升級、智能制造全面推廣,培養(yǎng)、選拔急需的優(yōu)秀人才成為挑戰(zhàn)賽最為重要的任務。因此,“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)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(yè)專家命題,讓參賽師生直面現(xiàn)實生產(chǎn)中的技術難題。

二、競賽組別賽項
競賽賽項分為“智能制造創(chuàng)新研發(fā)類”與“智能制造工程設計與應用類”兩大類別,同時在制造業(yè)轉型升級熱點、難點方向籌建相關賽項。
1.“智能制造創(chuàng)新研發(fā)類”賽項
“智能制造創(chuàng)新研發(fā)類”賽項培養(yǎng)的是參賽選手的創(chuàng)造力與研發(fā)能力,培養(yǎng)目標是產(chǎn)品經(jīng)理與研發(fā)工程師。涉及到的方向包括但不限于智能硬件研發(fā)、智能軟件研發(fā)、數(shù)字建模仿真、人工智能、智能產(chǎn)線、智能機器人研發(fā)等等。具體為:智能制造創(chuàng)新研發(fā)類賽項:自由探索方向。
賽題思路:根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略、企業(yè)市場需求、制造業(yè)未來發(fā)展方向等,由專家組確定創(chuàng)新研發(fā)的方向與范圍。參賽隊在此范圍內(nèi),確定研發(fā)項目,完成產(chǎn)品市場調(diào)研、創(chuàng)意設計、產(chǎn)品設計、產(chǎn)品開發(fā)、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(yǎng)賽選手的設計能力,包括但不限于控制算法、排產(chǎn)調(diào)度、智能網(wǎng)關、工藝優(yōu)化、工程設計以及工程方案實施等等。高職組重點培養(yǎng)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(yè)自動化方向
賽題思路(本科組):針對某工藝流程,根據(jù)環(huán)境及題目要求,參賽隊需要完成工藝分析、工藝優(yōu)化(含開車步驟設計)、儀表選型、控制系統(tǒng)設計、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設計、現(xiàn)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(yè),培養(yǎng)一流的具備工藝設計、優(yōu)化、算法研發(fā)、控制系統(tǒng)設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發(fā)人才。
(2)智能制造工程設計與應用類賽項:離散行業(yè)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(huán)境均為電梯仿真對象。針對上述應用環(huán)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(yǎng)一流的具備流程分析、設計、優(yōu)化、算法研發(fā)、控制系統(tǒng)設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發(fā)人才。
(3)智能制造工程設計與應用類賽項:離散行業(yè)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(huán)境均為某離散行業(yè)生產(chǎn)線。針對上述應用環(huán)境以及題目要求,參賽隊需要完成綜合分析、生產(chǎn)優(yōu)化、控制方案設計、控制方案實施、故障處理、數(shù)字化改造、答辯等。針對離散行業(yè),培養(yǎng)一流的具備系統(tǒng)分析、設計、優(yōu)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(fā)人才。
(4)智能制造工程設計與應用類賽項:離散行業(yè)運動控制方向
賽題思路(本科組):競賽環(huán)境分為抽象實驗對象與實際生產(chǎn)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(tǒng)的開發(fā)能力。實際生產(chǎn)對象來源于在造紙、印刷等行業(yè)中有著廣泛應用的物料卷繞系統(tǒng)。針對上述應用環(huán)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(yōu)化、控制系統(tǒng)設計、選型與調(diào)試、控制系統(tǒng)實施、異常情況處理等。針對離散行業(yè)運動控制方向,培養(yǎng)一流的具備運動系統(tǒng)分析、優(yōu)化、智能算法開發(fā)、模塊研發(fā)、控制系統(tǒng)設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發(fā)人才。
(5)智能制造工程設計與應用類賽項:信息化網(wǎng)絡化方向
賽題思路(本科組):以工業(yè)4.0數(shù)字化工廠網(wǎng)絡的應用為背景,參賽隊需要根據(jù)所提供的工廠描述和具體通訊技術需求完成:廠區(qū)布局分析、技術需求分析、網(wǎng)絡結構設計、優(yōu)化、信息安全設計、設備選型、網(wǎng)絡結構實施、網(wǎng)絡功能實現(xiàn)、通信驗證等。培養(yǎng)一流的具備工業(yè)網(wǎng)絡及工業(yè)信息安全系統(tǒng)分析、設計、實施以及異常處理等綜合能力的設計、開發(fā)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(shù)字孿生制造方向
賽題思路(本科組):該賽項依托企業(yè)虛擬機床樣機研發(fā)設計、調(diào)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(shù)字孿生技術,完成虛擬機床樣機的設計、研發(fā)、調(diào)試與驗證等工作。培養(yǎng)一流的具備數(shù)字化“設計+調(diào)試+編程”等綜合能力的設計、開發(fā)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(tǒng)設計與優(yōu)化方向
賽題思路(本科組):以制造業(yè)中典型的人工產(chǎn)線升級改造為背景,參賽隊需要對給定產(chǎn)線現(xiàn)狀進行模擬復原,對產(chǎn)線現(xiàn)狀做出準確評估,明確產(chǎn)線現(xiàn)狀中存在問題,同時根據(jù)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產(chǎn)線方案,能對新設計方案進行模擬實施和準確測評。具體包括:現(xiàn)狀復原、需求分析、方案設計、方案測試、現(xiàn)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(xù)參賽至2023年,已有9年歷史。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(qū)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(yè)A類學科競賽,參加過該競賽的同學在就業(yè)和考研方面占據(jù)明顯優(yōu)勢。
“智能制造創(chuàng)新研發(fā)類”賽項培養(yǎng)的是參賽選手的創(chuàng)造力與研發(fā)能力,培養(yǎng)目標是產(chǎn)品經(jīng)理與研發(fā)工程師。涉及到的方向包括但不限于智能硬件研發(fā)、智能軟件研發(fā)、數(shù)字建模仿真、人工智能、智能產(chǎn)線、智能機器人研發(fā)等。
通過參加“西門子杯”競賽,可以很好地解決工科專業(yè)大學畢業(yè)生的就業(yè)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睞,所有參加過該競賽的同學都能在畢業(yè)之前落實工作,主要從事產(chǎn)品研發(fā)工程師、算法工程師等,參加工作后,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,復習效率較高,在考研復試過程中,由于競賽的經(jīng)歷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,很受導師青睞,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(wǎng)
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(guī)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(wǎng)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(tǒng)設計與優(yōu)化方向外,其它賽項均不要求在官網(wǎng)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(tǒng)設計與優(yōu)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(tǒng)的設計與優(yōu)化方向初賽以專家方案線上評審的方式進行。2)其它賽項初賽將由各個分賽區(qū)組織進行,具體形式以各個賽項要求為準,參賽隊在報名結束后留意官網(wǎng)的賽區(qū)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(zhàn)賽群:

