湖北省数控机床装配调试与维修技能大赛技术设计与实践

周 兰

(武汉船舶职业技术学院机械工程学院，湖北武汉 430050)



湖北省数控机床装配调试与维修技能大赛技术设计与实践

周 兰

(武汉船舶职业技术学院机械工程学院，湖北武汉 430050)

对承办省级赛项技术设计背景进行了详细分析，对赛项技术设计所遵循原则、命题关注点、团队项目设计关注因素、命题难易程度把握、赛项结果评价方式、大赛技术保障等方面进行了详尽的描述和总结。

数控大赛；技术设计；技术保障

为了深入贯彻落实《湖北省中长期教育改革和发展规划纲要(2011-2020年)》，进一步深化湖北省职业教育教学改革，创新职业院校人才培养模式，湖北省教育厅决定从2013年开始在全省高等职业院校首次举办6个专业全省技能大赛。武汉船舶职业技术学院以数控技术专业承办申报方案获得了高职组“数控机床装配调试与维修” 赛项承办权，并连续三年成功承办了该项赛事，对促进我省数控机床维修专业建设，提高师生数控机床维修水平起到了积极作用。

1 大赛技术设计背景

1.1 数控技术专业国家级赛项(高职组)设置演变

教育部连续多年主办了数控技术专业高职组国家级赛事，其竞赛内容设置演变如下：

2008年，赛项设置以数控加工为主，按照数控车、数控铣、加工中心工种分别设置赛项。

2010年，赛项设置以数控加工为主，以数控机床维护、保养内容为辅。零件加工趋向于复杂零件的车铣复合加工，加工前后对数控机床功能进行测试及保养。

2012年，赛项设计向数控机床装调、维修方向转变，完成数控回转工作台装配与精度调整，通过对数控机床进行功能测试查找并排除相关故障。

2013年，完成数控车床Z轴机械部件安装调试与精度检测，完成电气、参数、系统故障排查，将X轴升级为全闭环。

2014年，为数控机床装调、维修与升级改造项目，主题是将数控铣床升级改造为加工中心。

1.2 教育部框架下校企合作项目导向

教职成厅函【2011】68号文“教育部办公厅关于公布首批“FANUC数控系统应用中心”项目学校和遴选第二批项目学校的通知”，作为教育部第一批遴选的五所高职院校之一，武汉船舶职业技术学院成立了“武汉船院·FANUC数控系统应用中心”，基于应用中心校企合作平台，学院数控技术专业有实力承办好湖北省高职院校数控机床装调维修大赛赛事，有能力对大赛提供全方位的技术支持。

1.3 数控技术应用型人才社会需求分析

通过分析国家基金项目人才需求报告数据，对武汉、荆州等地区，上海通用汽车武汉分公司等数控机床应用大户进行调研，得出以下结论：

1)数控技术相关主要工作岗位为数控机床编程与操作员、工艺员、质量检验员、三坐标测量员等岗位，占总岗位数的51.2%。

2)数控机床机械维修工、数控机床电气维修工、数控设备维护工、数控机床调试工以及售后技术员在内的岗位占到了总数的28.46%，接近整个工作岗位分布的1/3。

3)市场对数控机床装调维修专业能力需求表现在专业基础能力，包括数控机床的选用与保养、气液系统的检查与运行、电气维修、数控系统功能参数修改、调试运行能力。

4)数控机床调试与维修人才职业素质要求包括服从工作的需要与组织安排、工作态度与刻苦耐劳、心理承受与适应能力。

1.4 省内外高职院校数维专业水平

对省内外高职院校数控技术专业建设情况进行了调研。江苏、浙江、广东地区高职院校由于区域经济发达，数控机床应用普及，数维专业硬件建设到位并表现出较高的专业水平；湖北省有28所高职院校开设有赛项对应专业，专业定向在数控加工、数控工艺设计方向，部分学校陆续开设数控技术专业数维方向课程。设备投入较少，数控维修技术水平有待提高。

2 大赛技术设计与实施

2.1 大赛技术设计原则

以数控技术应用型人才市场需求为导向，以数控机床维修国家职业资格高级工要求为依据、以数控机床最新技术应用为目标，以我省数控维修专业总体水平为基础，参照每年国赛命题导向，设计我省数控机床装调维修大赛命题原则与内容。以三年时间作为大赛设计周期，分别按照“切入市场”、“对接市场”、“引领市场”为主题。经过三年大赛实践，全面促进提高我省高职院校数维专业建设水平，提高教师专业技能，达到发达省份数维专业总体水平。

2.2 大赛命题关注点

大赛命题设计关注以下要素：

1)重视基础技能。包括机械装调、电气安装调试、精度检测及数据分析等基础技能。

2)重视工艺规范。包括机械装调工艺规范、电气安装调试工艺规范、现场作业安全规范等。

3)重视数控机床维修技术的全面性。包括机械装配与调整，电气安装、调试与故障排查，数控系统硬件连接、参数设置与故障排查，数控系统PMC梯形图逻辑分析与故障排查，数控机床机电联调与伺服优化，数控机床精度检测与试件加工，数控机床功能开发等。

4)重视新技术应用。利用通讯接口实现数控系统与外围设备的交互功能；利用专用软件对数控机床进行伺服优化以提升加工精度；利用FANUC数控系统开放式平台进行新的功能开发。

2.3 团队项目设计关注点

近3年来，AIS的治疗方案发展很快，在使用阿替普酶静脉输注进行溶栓治疗的基础上又增加了血管内机械取栓疗法，治疗时间窗也得到延长，意味着将来会有更多的AIS患者得到有效治疗。从AIS发生到开始治疗的这段时间仍然是拯救脑缺血损伤的关键，对于那些符合治疗条件的患者，如何缩短这段时间、如何减少溶栓到机械取栓的时间及如何进一步延长治疗时间窗将仍然是人们关心的问题。阿替普酶溶栓联合血管内机械取栓疗法在AIS治疗史上是一大进步，然而符合治疗条件的患者毕竟还是少数，未来还需进一步优化血管再通的治疗方案，研发更加安全有效的溶栓药物。

本赛项设计为团队项目，由三名选手组成一个维修团队。团队项目设计主要考察参赛队以下因素：

1)选手的配合与分工；

2)团队工作任务安排；

3)团队工作进程和工作顺序安排；

4)成员工种安排与工种交叉；

5)对于新问题的协商解决能力等。

2.4 大赛技术设计难易程度把握

大赛技术设计难易程度把握既要考虑目前市场数控机床装调维修岗位实际需求和实际工作任务要求，兼顾数控机床维修国家职业资格高级工要求，同时兼顾各个学校总体技术水平，还要考虑竞赛的可实施性和可操作性。

2.5 大赛赛项规程拟定

赛项规程是承办院校进行技术准备、专家命题、参赛队备赛指导性文件，依据“省教育厅关于举办全省高等职业院校技能大赛的通知”(鄂教职成〔2013〕5号文)文件精神，对赛项名称、竞赛目的、竞赛方式和内容、竞赛规则、评分方式及奖项设定、比赛场地与设备、申诉与仲裁等方面进行了详尽描述和界定，是大赛技术准备、参赛院校备赛的纲领性文件。

3 大赛技术保障与运行

3.1 场地规划与赛场文化

赛场场地设计包括竞赛区、备品备件区、功能测试区、裁判工作区、观摩区等，按照工位设备配置需要，每个工位占地面积为12m2，共计12个工位。整个赛场需要进行场地布置、供电设计与线路敷设。同时注重赛场文化建设，呈现浓厚的比赛氛围，但又不失职业文化氛围。

3.2 大赛设备保障

要与设备生产厂商积极沟通，落实设备台套数，提出设备技术及配套要求，运输与设备到位时间要求。设备到位后，组织设备安装，对设备进行调试，达到大赛所要求的设备状态。

3.3 试题调试与测试

每年省赛试题需要针对设备在封闭和保密的情况下配合专家进行相当长时间的调试与调整工作，测试试题技术可行性、难易程度、精度指标合理性、三个选手工种之间衔接性、完成试题所需要时间长度等。

3.4 大赛技术文件准备

根据湖北省教育厅统一要求，针对每年赛项设计，承办院校、赛项专家组赛前需要拟定及分阶段发布系列大赛文件，包括赛项规程、技术规范、赛项须知、竞赛指南、赛项样题、附图、赛场准备工具清单、选手自备工具清单等。

3.5 赛场技术保障

本赛项集机械、电气、液压气动于一体，安全有序比赛是高于一切的目标。比赛期间必须有足够数量的技术团队配合裁判为选手提供允许的技术支持和安全监控，对选手违规操作或安全隐患提前干涉，选择性功能恢复，控制柜通电前的安全检查、现场设备安全保障等。

4 成绩评定设计与实施

4.1 坚持公开、公平、公正原则

坚持公开原则。通过赛项规程、竞赛指南、赛项技术规范公开命题方式、命题方向、命题模块、评分标准、设备平台等信息，赛前公布样题作为各参赛院校备赛引导。竞赛场地和设备赛前对参赛院校和选手开放。备赛期间分阶段召开赛前准备通气会和赛项说明会，让参赛院校和选手充分了解整个赛事准备情况、设备准备情况及设备相关技术参数和要求。

坚持公平、公正的原则。制定合理的抽签原则，让参赛队通过两次抽签分别获取场次、工位等的顺序和位置；每场比赛采用二次加密方式，针对参赛队选手信息、工位信息分别加密，杜绝人为因素对参赛结果影响。赛前对裁判进行严格培训，并制定裁判职责要求，保证裁判执裁尺度的一致性。设立仲裁组，对比赛执裁过程进行全程监督和评判。各竞赛工位竞赛过程全程录像，并作为现场资料封存。

4.2 过程性评价与结论性评价相结合

裁判根据评分标准对整个装调、故障排除、精度测试部分进行跟进式评定，会同选手现场进行数控机床功能确认；从操作规范性，材料利用效率，接线及材料损耗，工具、仪器、仪表使用情况，竞赛现场安全、文明情况，团队分工协作情况等方面对职业素质进行量化评定。

5 几点思考

湖北省数控机床装调与维修技能大赛连续举办了三届，赛项内容设计首先要与行业技术发展水平接轨，与市场对数控机床装调维修高级技能型人才需求接轨，要兼顾湖北省高职院校数控技术专业发展水平，要体现质量、效率、成本、环保、安全、合作等企业文化要素的要求，要有利于引导高职院校数控技术专业建设与发展；赛项实践要具有可实施性和可操作性，要体现公开、公平、公正的原则，确保省级赛事的权威性和严肃性。

(责任编辑：谭银元)

Technical Design and Practice for CNC Machine-based Assembly-Debugging-Maintenance Skills Contest in Hubei Province

ZHOU Lan

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430050, China)

This essay analyzes the technical designing background for undertaking a provincial skills contest in detail, explains the technical designing rules to follow, the thesis to concern about and the team project designing, and discusses the proposition difficulty level, the contest results evaluation, and the technical support, etc.

numerical control contest; technical design; technical support

2016-04-04

周 兰，女，教授、高级工程师，主要研究方向为数控技术应用。

G710

A

1671-8100(2016)03-0003-03