“西門子杯”中國智慧型製造挑戰賽（Siemens Cup China Intelligent Manufacturing Challenge，CIMC）為教育部國際合作與交流司指導，中國仿真學會和西門子（中國）有限公司聯合主辦的，方向涉及智慧型製造領域中的科技創新、產品研發、工程設計和智慧型套用等，是針對智慧型製造發展所需的技術及創新人才進行培養及選拔的工程類競賽。
自2006年發展至2024年，大賽在教育部、各省市教育主管部門、製造業企業和全國近800所高校、2000餘學院的支持下，已成為中國智慧型製造領域規模最大、規格最高的國家A類競賽。
大賽主要面向全國控制科學與工程、電氣工程、機械工程、儀表科學與工程、信息與通訊工程、計算機科學與技術等相關學科的研究生、本科生，和全國自動化類、機電設備類、機械設計製造類、電子信息類、計算機類及通信類等相關專業的高職、高專、技師院校學生。
截至2023年，大賽已成功舉辦十七屆，原教育部副部長吳啟迪教授與趙沁平院士曾多次親臨競賽現場指導工作並為獲獎師生頒發獲獎證書。大賽的全國競賽秘書處設在北京化工大學。
2024年7月16日至17日，2024年第十八屆“西門子杯”中國智慧型製造挑戰賽西部三賽區比賽在蘭州交通大學舉行。
基本介紹
- 中文名：“西門子杯”中國智慧型製造挑戰賽
- 外文名：Siemens Cup China Intelligent Manufacturing Challenge
- 舉辦期間：每年3月至8月
- 主辦機構：中國仿真學會、西門子（中國）有限公司
- 簡稱：中智賽、智慧型製造挑戰賽、CIMC
- 指導單位：教育部國際合作與交流司
賽事背景,範圍條件,組隊規則,賽事進程,2023年第十七屆,2024年第十八屆,賽程安排,獎項設定,賽項設定,
賽事背景
全國大學生“西門子杯”工業自動化挑戰賽的前身是"西門子杯"全國大學生控制仿真挑戰賽，是由西門子公司與北京化工大學於2006年發起創辦，並由中國系統仿真學會領導的面向自動化領域工程人才培養的競賽，已成功舉辦十七屆。競賽秘書處掛靠於北京化工大學。原教育部副部長吳啟迪教授與趙沁平院士曾七次親臨競賽現場指導工作並頒發獲獎證書。
全國大學生”西門子杯”工業自動化挑戰賽不僅是各院校師生之間的交流平台，也是相關專業之間的相互交流的橋樑，從人才角度促進傳統工業技術與信息化技術的兩化融合。大賽環節的設計依據是西門子卓越工程師的能力模型和70餘年積累的高素質人力資源模型，將卓越工程人才的具體要求在競賽環節中得以體現，從而引導優秀工程人才的培養。因此，在比賽競爭之餘，大賽更希望成為幫助有志於工程領域發展的學生成長為卓越工程人才的平台。
範圍條件
競賽方向涉及智慧型製造領域中的科技創新、產品研發、工程設計和智慧型套用等，主要面向全國控制科學與工程、電氣工程、自動化、機械工程、儀表科學與工程、信息與通訊工程、計算機科學與技術等相關學科的在校本科生、研究生，和全國自動化類、機電設備類、機械設計製造類、電子信息類、計算機類及通信類等相關專業的在校高職、高專、技師院校學生。
組隊規則
- 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。請通過大賽官網註冊報名、選擇賽項、組隊。
- 參賽選手需要繳費評審費（300元/人）,才能選擇賽項、組隊。
- 工程設計與套用類賽項分別設定本科組（含研究生）與高職組（含高專、技師院校）兩個組別；創新研發類賽項不分組。 每位同學只能加入1支參賽隊，指導教師可以指導多個賽項、多支參賽隊。 每支隊伍只能選擇1個賽項。 每支隊伍必須指定1位教師為第一指導教師。第一指導教師所在學院為本隊伍所在學院。指導老師負責賽前 指導，不得直接參與比賽現場的正式比賽環節。 創新研發類賽項每支隊伍至多允許2名研究生，工程設計與套用類賽項至多允許1名研究生。 創新研發類賽項的指導教師建議為不同學科或專業的在校老師。
- 每支隊伍報名組隊成功後，需下載報名表，加蓋學校或學院公章，以此作為參賽憑證（總決賽也需要蓋章報名表，請妥善保管）。建議各隊伍於官網上傳報名表掃描件備份。
- 競賽報名截止後，所有賽項參賽隊不得更換賽項，不得更換、增加參賽成員以及指導老師。
- 根據《競賽章程》規定，各分賽區及競賽組織機構中相關賽項工作人員不得擔任本賽項指導老師帶隊參賽。
賽事進程
2023年第十七屆
2023年8月21日訊息，第十七屆教育部 “西門子杯”中國智慧型製造挑戰賽全國總決賽落幕。
經過歷時3天的鏖戰，合肥經濟學院由該院教師卞程遠、范瑋指導，李子陽、顧慶虎、陳舒東組成的團隊斬獲智慧型製造工程設計與套用類賽項離散行業自動化方向（邏輯算法）（本科組）全國總決賽一等獎。安徽工程大學代表隊以全國特等獎4項、一等獎5項、二等獎1項的優異成績榮獲2023年高校團體總冠軍。
2024年第十八屆
2024年7月16日至17日，由中國仿真學會和西門子（中國）有限公司聯合主辦、蘭州交通大學承辦的2024年第十八屆“西門子杯”中國智慧型製造挑戰賽西部三賽區比賽在蘭州交通大學舉行。
賽程安排
2024年第十八屆
報名組隊：3月20日-5月31日。
- 參賽師生通過官網報名、繳費、組隊。具體繳費方式、流程、平台3月20日開放。
- 組隊成功後，具備初賽資格。
- 各校自行組織校賽，各賽項不進行推選，不限制進入初賽的隊伍數。
- 除精益智造系統設計與最佳化方向、工業硬體研發（籌）外，其它賽項均不要求在官網提交方案。
方案提交與審核：6月1日-6月15日。
- 精益智造系統設計與最佳化方向、工業硬體研發（籌）參賽隊伍需要提交方案，指導教師審核通過。
全國初賽：7月。
- 精益智造系統的設計與最佳化方向、工業硬體研發（籌）初賽以專家方案線上評審的方式進行。
- 其它賽項初賽將由各個分賽區組織進行，具體形式以各個賽項要求為準，參賽隊請在報名結束後留意官網的賽區分配通知。
全國總決賽晉級名單公布：8月初。
全國總決賽：8月。
獎項設定
- 全國初賽
各分賽區初賽分別設定特等獎、一等獎、二等獎和三等獎，所有獎項的證書由全國競賽組委會頒發。
- 全國總決賽
（1）設隊伍特等獎、一等獎、二等獎。獲獎隊伍由全國競賽組委會頒發證書，獲獎隊伍名單將在媒體及網路上予以公布。
（2）設個人單項獎，對於競賽中某些單項表現突出的參賽選手，可由專家組集體討論通過設立單項獎予以鼓勵。
（3）部分賽項將根據該賽項規則設立並頒發獎金。
（4）設立高校團體獎，為總決賽期間整體表現最好的學校頒發團體獎（總冠軍獎盃）。
- 分賽區組織獎
根據分賽區承辦學校所在省份的參賽規模與本賽區所有參賽師生反饋綜合評選，向分賽區頒發年度優秀組織獎、傑出組織獎。
- 優秀指導教師獎
對參賽隊競賽成績優秀、並在比賽過程中給予參賽學生充分指導的指導老師，評選若干名並頒發證書，以資鼓勵。
- 參賽院校優秀組織獎
根據各個參賽院校在比賽組織等方面的表現，向優秀參賽院校頒發優秀組織獎。優秀組織獎考核的內容包括：組織報名的隊伍數量、組織校賽、參與大賽組織賽項課程的學生數量、HUB工作開展情況、基於競賽的教學活動開展情況以及大賽宣講等活動開展情況等。
賽項設定
截止2024年，競賽賽項分為“智慧型製造創新研發類”與“智慧型製造工程設計與套用類”兩大類別。
賽項設定
- 智慧型製造創新研發類
“智慧型製造創新研發類”賽項培養的是參賽選手的創造力與研發能力，培養目標是產品經理與研發工程師。涉及到的方向包括但不限於智慧型硬體研發、智慧型軟體研發、數字建模仿真、人工智慧、智慧型產線、智慧型機器人研發等等。
智慧型製造創新研發類賽項：自由探索方向
賽項背景：為實現工業4.0、中國製造2025，智慧型製造領域需要大量具備商業頭腦、進取精神的技術與商業相結合的工程人才。本賽項設立目的是面向中國製造業急需的產品經理、研髮型工程師，培養參賽選手的商業意識、創新意識、產品規劃、設計與研發能力，激發其去了解和掌握產品研發的流程和管理方法，鍛鍊其綜合運用跨學科知識與技術的能力。
- 智慧型製造工程設計與套用類
“智慧型製造工程設計與套用類”賽項包括7個賽項，每個賽項均分為本科組、高職組。本科組重點培養參賽選手的設計能力，包括但不限於控制算法、排產調度、智慧型網關、工藝最佳化、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套用實施能力，包括但不限於控制方案設計、工程實施，故障排查等等。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：流程行業自動化方向
賽項背景：中國製造2025是全面提升中國製造業發展質量和水平的重大戰略部署，製造業的轉型升級勢在必行。然而目前國內製造企業在智慧型化、信息化、數位化、自動化等方面仍然面臨較多困難與問題。該賽項以流程行業中某個生產過程的升級改造為背景，參賽隊以乙方角色參與生產過程的升級改造。該賽項分為本科組與高職組。
2024年賽題思路（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、工藝最佳化（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，培養具備工藝設計、最佳化、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。
2024年賽題思路（高職組）：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、控制系統設計、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）等。針對流程行業，培養具備控制系統設計、實施以及異常處理等綜合能力的套用實施人才。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：離散行業自動化方向（邏輯算法）
賽項背景： 中國製造2025是全面提升中國製造業發展質量和水平的重大戰略部署，製造業的轉型升級勢在必行。然而目前國內製造企業在智慧型化、信息化、數位化、自動化等方面仍然面臨較多困難與問題，企業急需在此方面具備實際工程能力的高素質人才。該賽項以電梯群控為套用背景，參賽隊以乙方的角色參與到電梯群控項目中。該賽項分為本科組與高職組。
2024年賽題思路（本科組）：初賽和決賽的套用環境均為電梯仿真對象。針對上述套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。培養具備流程分析、設計、最佳化、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。
2024年賽題思路（高職組）：初賽和決賽的套用環境均為電梯仿真對象。針對上述套用環境以及題目要求，參賽隊需要完成綜合分析、控制方案設計、控制方案實施、異常情況處理等。培養具備控制系統設計、實施以及異常處理等綜合能力的套用實施人才。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：離散行業自動化方向（工程實踐）
賽項背景：中國製造2025是全面提升中國製造業發展質量和水平的重大戰略部署，製造業的轉型升級勢在必行。然而目前國內製造企業在智慧型化、信息化、數位化、自動化等方面仍然面臨較多困難與問題，企業急需在此方面具備實際工程能力的高素質人才。該賽項以某個離散行業為套用背景，參賽隊以乙方的角色參與到離散行業的生產中。該賽項分為本科組與高職組。
2024年賽題思路（本科組）：初賽和決賽的套用環境均為某離散行業生產線。針對上述套用環境以及題目要求，參賽隊需要完成綜合分析、生產最佳化、控制方案設計、控制方案實施、故障處理、數位化改造、答辯等。針對離散行業，培養具備系統分析、設計、最佳化、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。
2024年賽題思路（高職組）：初賽和決賽的套用環境均為某離散行業生產線。針對上述套用環境以及題目要求，參賽隊需要完成綜合分析、控制方案設計、控制方案實施、異常處理等。針對離散行業，培養具備系統分析、控制系統設計、實施以及故障處理等綜合能力的套用實施人才。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：離散行業運動控制方向
賽項背景：中國製造2025是全面提升中國製造業發展質量和水平的重大戰略部署，製造業的轉型升級勢在必行。然而目前國內製造企業在智慧型化、信息化、數位化、自動化等方面仍然面臨較多困難與問題。該賽項以離散行業實際產線中運動系統為套用背景，參賽隊以項目乙方的角色參與競賽。該賽項分為本科組與高職組。
2024年賽題思路（本科組）：競賽環境分為抽象實驗對象與實際生產對象兩類，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。實際生產對象來源於在造紙、印刷等行業中有著廣泛套用的物料卷繞系統。
針對上述套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、最佳化、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，培養具備運動系統分析、最佳化、智慧型算法開發、模組研發、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。
2024年賽題思路（高職組）：競賽環境分為抽象實驗對象與實際生產對象兩類，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。實際生產對象來源於在造紙、印刷等行業中有著廣泛套用的物料卷繞系統。
針對上述套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，培養具備運動系統分析、控制系統設計、實施以及異常處理等綜合能力的套用實施人才。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：信息化網路化方向
賽項背景：中國製造2025是全面提升中國製造業發展質量和水平的重大戰略部署，製造業的轉型升級勢在必行。然而目前國內製造企業在智慧型化、信息化、數位化、自動化等方面仍然面臨較多困難與問題。該賽項以製造業實際工業通信網路為套用背景，參賽隊以乙方的角色參與到項目中。該賽項分為本科組與高職組。
2024年賽題思路（本科組）：以工業4.0數位化工廠網路的套用為背景，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、網路結構設計、最佳化、信息安全設計、設備選型、網路結構實施、網路功能實現、通信驗證等。培養具備工業網路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。
2024年賽題思路（高職組）：以工業4.0數位化工廠網路的套用為背景，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：廠區網路結構實施、網路功能實現、通信驗證等。培養具備工業網路及工業信息安全系統實施以及異常處理等綜合能力的套用實施人才。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：智慧型裝備設計與數字孿生製造方向
賽項背景：智慧型製造領域尤其是高檔數控工具機作為中國製造2025重點發展領域，廣泛套用於航空航天、軌道交通、汽車工業、工具機製造、船舶及海洋工程裝備和能源裝備等產業鏈優質行業。企業實現從產品研發到生產製造的不斷整合是邁向智慧型製造的關鍵，也是製造業企業實現產品柔性生產和提高生產效率的必由之路。數字孿生技術成功將“機械設計—電氣調試—生產規劃—生產工程—生產執行—服務”全產業鏈環節進行整合，適用於生產全產業鏈。為實現轉型升級目標，企業急需一批掌握知識、技術，具備數位化“設計+調試+編程”綜合能力的人才。該賽項以製造業數控工具機研發、調試與工藝編程為套用背景，參賽隊以乙方的角色參與到項目中。該賽項分為本科組與高職組。
2024年賽題思路（本科組）：該賽項依託企業虛擬工具機樣機研發設計、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，完成虛擬工具機樣機的設計、研發、調試與驗證等工作。培養具備數位化“設計+調試+編程”等綜合能力的設計、開發工程技術人才。
2024年賽題思路（高職組）：該賽項依託企業虛擬工具機樣機設計、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，完成虛擬工具機樣機的調試、工藝編程驗證等工作。培養具備數位化“調試+編程”等綜合能力的套用實施技術技能人才。
智慧型製造工程設計與套用類賽項：精益智造系統設計與最佳化方向
賽項背景：精益變革是智慧型製造的基礎。精益改革能夠最大限度地減少企業在生產所占用的經營資源，降低企業管理和運營成本，使生產系統快速適套用戶需求變化。精益製造運營的頂層設計將為企業節省大量在轉型升級過程中的投入，是指揮企業落實信息化和自動化的必經之路。通過精益變革可以打破信息化孤島，將製造過程透明化，套用具備人的智慧和判斷力的自動化設備/工裝提高生產效率，減少人為錯誤提高產品質量，同時積極推進智慧化檢測與人工智慧分析設備套用、完善智慧平台發展，打造工業“大腦”，開啟智造時代。
本賽項設立的目的是培養兼具精益智造變革能力和智慧型設備套用能力的綜合型人才，鍛鍊參賽選手在製造業升級套用場景下，根據有限的資源限制，套用精益變革改善手段和自動化智慧型工裝設備（包括但不限於協作機器人）進行生產現場現狀評價、現狀問題歸納分析、實現智慧型化產線升級規劃設計和套用落地等方面的綜合能力。
2024年賽題思路（本科組、高職組）：以製造業中典型的人工產線升級改造為背景，參賽隊需要對給定產線現狀進行模擬復原，對產線現狀作出準確評估，明確產線現狀中存在問題，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慧型產線方案，能對新設計方案進行模擬實施和準確測評。具體包括：現狀復原、需求分析、方案設計、方案測試、現場實施與評測、方案答辯等。
