“西门子杯”中国智能制造挑战赛

1、竞赛简介

教育部“西门子杯”中国智能制造挑战赛（CIMC）是教育部与西门子公司签订的战略合作框架下的国家A类赛事。大赛受教育部国际合作与交流司指导，由中国仿真学会和西门子（中国）有限公司联合主办，涉及智能制造领域中的科技创新、产品研发、工程设计和智能应用等，是针对智能制造发展所需技术及创新人才进行培养及选拔的竞赛。大赛根据教育部卓越工程师计划的要求，于2012年获得教育部质量工程的资助，是中欧工程教育合作内容之一。大赛同时是教育部《2015年产学合作专业综合改革项目和国家大学生创新创业训练计划联合基金项目》中明确的竞赛。2016年大赛成为中德青少年交流年活动内容之一，2017年成为金砖国家技能发展与技术创新大赛的核心赛事之一，是中德高级别人文交流机制成果。2019年，大赛被纳入成为全国高校学科竞赛排行榜评估竞赛项目和全国高校机器人竞赛创新指数竞赛项目。在全国近700所高校的支持下，大赛已成为中国智能制造领域规模最大、规格最高的大学生学科竞赛。

大赛官网：http://www.siemenscup-cimc.org.cn

2、参赛意义和目的

大赛内容涉及智能制造领域中的科技创新、产品研发、工程设计和智能应用等，为我国智能制造发展培养和选拔具备解决复杂工程问题的技术及创新人才。大赛以企业真实的工程项目和科研项目作为竞赛赛题，以真实的工业设备和工业环境作为赛场，以工业企业的工程标准作为考核评分指标，全面锻炼学生解决复杂工程问题的综合能力、系统思维。

大赛能够培养学生理解复杂工程问题和工程需求、提炼科学问题和技术要素、分析和解决问题能力，以及自主学习、沟通交流、科技文献撰写能力。锻炼学生将课堂知识和实际工程需求相结合的能力，使学生认识了解目前智能制造行业的相关需求，根据实际需求充实完善自己。

3、主要负责老师联系方式

李超老师，博远楼317实验室

4、竞赛团队建设与竞赛组织流程

学校教务处、电气与控制工程学院、机械与材料工程学院高度重视中国智能制造挑战赛，每年组织中国智能制造挑战赛北方工业大学宣讲会，对相关专业学生进行参赛宣传和动员。指导教师每年放弃暑假休息，秉承“严肃、严格、严谨”的校风，积极指导本科生及研究生参加大赛。竞赛团队于2016年成功获批“西门子杯”中国智能制造挑战赛（CIMC）Campus-Hub校园学习中心，使我校成为大赛组委会直接参与技术指导与参赛准备工作的高校（全国参赛院校中仅25%获此资格）。

大赛宣讲活动主要由指导教师对赛事进行具体的介绍和动员，对大赛的定位、理念、发展历史、赛项设置、参赛流程、我校CIMC Campus-Hub校园学习中心情况、组织参赛获奖情况和参赛学生保研、考研情况进行详细介绍，宣讲现场如图1所示。

图1宣讲会现场

电气与控制工程学院组织参加的赛项具体包括信息化网络化、精益智造系统设计与优化、离散行业运动控制、流程行业自动化4个赛项。竞赛培训与组织上机调试工作主要由各赛项指导教师和研究生助教负责。

培训首先对各个赛项的赛项目标进行解读，结合历年比赛经验，针对各赛题要点和评分细则进行分析，使参赛学生了解各赛项需要掌握的基础知识以及设计方法。然后带领参赛学生对各赛项的基本原理和基础技术的运用方法进行深入学习，同时理论结合实际，注重对学生实践能力的培养，根据参赛学生人数与设备情况进行调试时间安排，确保每次课程培训过后每个学生都能进行实际调试操作，从而使学生加深理论理解，培养综合能力。课程培训现场如图2所示。最后结合各赛项实际情况开展校园选拔赛，对培训效果进行评估，对培训内容进行调整，保障整体培训水平，校赛现场如图3所示。校园选拔赛一般安排在5月中下旬，通过校园选拔赛的参赛学生晋级华北赛区赛/全国初赛，每年5月30日大赛官网截止报名。经过每年7月中旬的华北赛区赛/全国初赛后，大赛组委会根据全国总决赛晋级规则选拔出各赛区、各赛项的晋级队伍并公示。晋级全国总决赛队伍在参加决赛前的暑假期间，需要在实验室进行调试备赛。8月中旬，由学院竞赛负责教师带队前往参加全国总决赛。

图2信息化网络化赛项课程培训现场

图3智能产线与协作机器人赛项校赛现场

5、2021年1月以来取得的主要成绩

自2021年1月以来，组织学生参加第十五届、第十六届、第十七届、十八届教育部“西门子杯”中国智能制造挑战赛，共获得国家特等奖3项、一等奖2项、二等奖1项，华北赛区/全国初赛特等奖4项、一等奖7项、二等奖23项、三等奖11项。其中，2021年我校参赛学生获信息化网络化赛项全国冠军并获得西门子杯奖杯。奖杯与部分获奖证书如图4～图7所示。

图4全国总决赛第一名奖杯图5全国总决赛特等奖证书

图6全国总决赛一等奖证书图7全国总决赛二等奖证书

图8我校学生在第十八届“西门子杯”中国智能制造挑战赛全国总决赛中获佳绩

图9我校师生参加第十八届中国智能制造挑战赛华北赛区赛

图10我校获中国智能制造挑战赛优秀组织奖

6、赛项简介

（1）流程行业自动化

赛项以智能工厂、智能车间、智能产线中某个连续生产过程的升级改造为背景，参赛队以乙方角色参与连续生产过程的升级改造过程。参赛队需要完成工艺分析、生产优化、算法开发、控制系统设计、实施以及异常处理等任务。

（2）信息化网络化

赛项以制造业实际工业通信网络为应用背景，参赛队以乙方的角色参与到项目中。以工业4.0数字化工厂网络的应用为背景，参赛队需要根据所提供的工厂描述和具体通讯技术需求完成：厂区布局分析、技术需求分析、网络结构设计、优化、信息安全设计、设备选型、网络结构实施、网络功能实现、通信验证等任务。

（3）离散行业运动控制

赛项以离散行业实际产线中运动系统为应用背景，参赛队以项目乙方的角色参与竞赛。竞赛环境分为抽象实验对象与实际生产对象两类，均为实物对象。其中，抽象对象（圆盘同步）考察选手对基础运动控制系统的开发能力。实际生产对象来源于在造纸、印刷等行业中有着广泛应用的物料卷绕系统。针对上述应用环境以及题目要求，参赛队需要完成对象特性及控制需求分析、控制算法设计、优化、控制系统设计、选型与调试、控制系统实施、异常情况处理任务。

（4）精益智造系统设计与优化方向

本赛项设立的目的是培养兼具精益智造变革能力和智能设备应用能力的综合型人才，锻炼参赛选手在制造业升级应用场景下，根据有限的资源限制，应用精益变革改善手段和自动化智能工装设备（包括但不限于协作机器人）进行生产现场现状评价、现状问题归纳分析、实现智能化产线升级规划设计和应用落地等方面的综合能力。

7、北方工业大学中国智能制造挑战赛（CIMC）Campus-Hub校园学习中心

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