北京大学生工程训练综合能力竞赛方案.docx

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北京大学生工程训练综合能力竞赛方案

2014年北京市大学生工程训练综合能力竞赛方案

2014年北京市大学生工程训练综合能力竞赛由清华大学承办，竞赛方案如下：

一、竞赛目的

进一步加强大学生实践能力和创新精神培养，深化实验教学改革，提升大学生工程实践能力、创新意识和团队合作能力，促进创新人才培养，展示北京市高校工程训练中心的科技创新实践成果，推动高校人才培养模式改革。

二、参赛资格

（一）具备工程训练中心的北京地区普通高等学校在校本、专科生可组队参赛，年级不限。

鼓励参赛学生跨专业组队，团队人数不超过3人，指导教师不超过2人。

（二）参赛学校自行组织校内比赛，择优推荐优秀团队（不超过4支）并通过本校工程训练中心统一组织报名参加北京市大学生工程训练综合能力竞赛。

三、竞赛主题

本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。

要求经过一定的前期准备后，在比赛现场完成一台符合本命题要求的可运行的机械装置，并进行现场竞争性运行考核。

每个参赛作品需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件及长度为3分钟的关于参赛作品设计及制作过程的汇报视频。

四、竞赛内容

开展以“重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”为主题的创新思维活动，重力势能采用质量为1kg的重块（φ50×65mm，碳钢制作），垂直下降0.4m行程来获得，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。

小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物，小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量形式。

要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。

要求小车为三轮结构。

具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。

允许为参赛小车命名，并在参赛小车上制作标识。

小车行走竞赛包括两个项目，每个参赛队参加其中之一：

（1）在规定的赛道上按“S”形自动绕障行走，根据避障数量和小车行走距离计分；

（2）在半张乒乓球台上按8字形绕障行走，根据成功完成行走次数计分。

同时，安排现场加工制作的竞赛。

另外，还要求提交小车结构设计报告，工艺分析报告，成本核算报告，工程管理报告等文字资料。

四、赛制赛程

比赛分预赛、复赛、决赛，预赛由参赛单位组织，复赛、决赛由组委会统一组织。

具体日程安排如下：

（一）高校报名（7月15日前）：

参赛高校将本校该项竞赛负责人信息表反馈竞赛邮箱：

btang@。

（二）预赛阶段（11月30日前）：

参赛高校组织校内预赛，遴选不超过4支团队（分竞赛项目Ⅰ和竞赛项目Ⅱ，均不超过2支团队）参加北京市大学生工程训练综合能力竞赛，向组委会提交报名表和校内竞赛相关信息表。

纸质报名表须盖章，报名表电子版发到竞赛邮箱。

（三）复赛阶段（12月27日）：

竞赛组委会组织专家进行竞赛小车评比和现场竞赛。

（四）决赛阶段（12月28日）：

竞赛组委会组织专家进行竞赛小车各项指标的评比和最终排名。

五、奖项设置

大赛设置一、二、三等奖、优秀指导奖和优秀组织奖等奖项。

六、联系方式

报名地点：

清华大学基础工业训练中心（中心办公室）

联系人：

汤彬钟淑苹

联系电话：

62782458传真：

62782292

竞赛邮箱：

btang@

通讯地址：

海淀区清华园1号清华大学基础工业训练中心

邮政编码：

100084

参赛高校联系人信息表

高校名称

联系人姓名

单位

职务

电子邮箱

手机

办公电话

通讯地址

邮编

北京市大学生工程训练综合能力竞赛

组委会名单

名誉主任：

叶茂林市教委

主任：

袁驷清华大学

常务副主任：

郑力清华大学

副主任：

李双寿清华大学

丁洪生北京理工大学

王亮北京航空航天大学

金红莲市教委高教处

委员：

（以姓氏笔划为序）

李方俊北京化工大学

吴波北京石油化工学院

严绍华清华大学

张宾中国农业大学

宋志坤北京交通大学

郎洪北京工业大学

贾志新北京科技大学

秘书长：

李双寿（兼）

成员：

张富宇市教委高教处

汤彬清华大学基础工业训练中心

杨建新清华大学基础工业训练中心

钟淑苹清华大学基础工业训练中心

荣健清华大学基础工业训练中心

2014年北京市大学生工程训练综合能力

竞赛规则

根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛章程》，为规范北京市第三届大学生“无碳小车越障竞赛”工程训练综合能力竞赛各项工作，遵循“公平、公正、公开、科学、规范”的原则，特制订本规则。

一、参赛要求

（一）参赛队要求

参赛队应在校级竞赛（含两所或多所高校合作举办）基础上产生，校级竞赛的参赛队数原则上不应少于上报参加北京市竞赛参赛队数的3倍。

每所高校的工程训练中心限上报北京市竞赛2-4个参赛队，其中1-2个参赛队参加竞赛项目Ⅰ的比赛，1-2个参赛队参加竞赛项目Ⅱ的比赛。

对未组织校级竞赛的高校，组委会在北京市竞赛中评定奖项时有权作出适当处理。

每个参赛队的学生不超过3人，指导教师不超过2人。

（二）赛前工作

1.参赛队以抽签形式获得组号。

组号按竞赛项目Ⅰ和竞赛项目Ⅱ分别编号，每个参赛队只能参加其中一个竞赛项目的比赛。

2.各参赛队在报到时上交如下相关文件，并由工作人员与参赛队当面检查点清；所有外包装由参赛队自己准备，并应注明抽签组号。

（1）提交参赛作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案共4个文件（分别提交纸质版文件一式2份、电子版文件1份）。

（2）提交1份3分钟的视频，（格式要求：

MPEG文件，DVD-PAL4:

3，24位，720x576，25fps，音频数据速率448kbps杜比数码音频48KHz），视频的内容是关于本队参赛作品赛前设计及制作过程的汇报及说明。

3.方案文件相关要求如下：

（1）结构设计方案文件

完整性要求：

小车装配图1幅、要求标注所有小车零件（A3纸1页）；

装配爆炸图1幅（所用三维软件自行选用，A3纸1页）；

传动机构展开图1幅（A3纸1页）；

设计说明书1-2页（A4）。

正确性要求：

传动原理与机构设计计算正确，选材和工艺合理。

创新性要求：

有独立见解及创新点。

规范性要求：

图纸表达完整，标注规范；文字描述准确、清晰。

要求采用统一的方案文件格式

（2）工艺设计方案文件

按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选作品小车上一个较复杂的零件，完成并提交工艺设计方案报告（A4，2-3页）。

要求采用统一的方案文件格式。

（3）成本分析方案文件

分别按照单台小批量和中批量（500台/年）生产纲领对作品小车产品做成本分析。

内容应包含材料成本、加工制造成本两方面（A4，2-3页）。

要求采用统一的方案文件格式。

（4）工程管理方案文件

按照中批量（500台/年）对作品小车产品做生产工程管理方案设计（A4，2-3页）。

要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。

采用统一的方案文件格式。

4.参赛队负责准备本队需用的所有刀具、量具、工具及其他用具，种类、规格不限，比赛时带入现场。

5.竞赛组委会提前一天开放加工、装配、比赛场地。

6.在集中竞赛阶段的现场竞赛过程中，参赛学生可以使用各种图书资料和计算机，但不得与本参赛队之外的人员进行交流，也不可以与指导教师交流。

（三）载荷和重块要求

驱动小车行走及转向的动力载荷只能由给定重力势能（4焦耳）转换得到。

动力载荷按要求（φ50×65mm,质量≤1kg,材料：

普通碳钢）准备，重块落差400±2mm，并随小车一起运动时铅垂下落，不允许从小车上掉落。

（四）无碳小车要求

1.设计制作全部在本校完成，小车具有转向控制结构，且具有可调节功能，以适应不同间距障碍物的竞赛场地；

2.小车为三轮结构，具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成；

3.参赛小车应有方便测量的标记，始终保持与车身相对静止，以便测量小车竞赛行走距离；

4.参赛小车除从动力载荷的势能转换能量外，不允许采用任何其他能量。

（五）障碍物间距要求

经现场公开抽签，在700-1300mm范围内产生一个“S”型赛道障碍物间距值，在300-500mm范围内产生一个“8”字型赛道障碍物间距值。

（六）参赛小车拆装调试

各队选派2名队员，对本队参赛小车上的所有零件进行拆卸，然后，根据公开抽签产生的障碍物间距调整并装配小车。

裁判人员根据爆炸图进行检查。

拆装工具自带，现场将提供钳工台。

如需使用机床加工，可提出申请，经裁判批准，可到车间进行普车、普铣、钻孔等常规加工作业，所需刀具和量具自备。

对违反规定的行为按减分法处理。

本项竞赛内容应在规定时间内（2小时内）完成。

超过2小时后完成的，每延长10分钟，扣1分；延时超过1小时还没有完成任务的，不得分。

（七）打印设计及制作

在比赛现场以公开抽签的方式从题库（不提前发布）中抽取一个题目，各队的第三名队员根据此题目独立进行3D设计及打印制作。

本项内容应在规定时间内（2小时内）完成。

超过2小时后完成的，每延长10分钟，扣1分；延时超过1小时还没有完成任务的，不得分。

选手在加工竞赛过程中有违规现象，每发现一处扣罚1分，情节严重者加重处罚，直至停止其比赛；制作质量不符合要求者，每发现一处扣罚1分。

（六）赛道要求

赛道由竞赛组委会提供。

竞赛项目Ⅰ的赛道为复合地板铺设的地面，宽为2000mm，设有出发标准线和障碍物中心连线，距出发标准线等距离放置若干个直径φ20mm、高200mm的弹性障碍圆棒，障碍物的中心连线与出发标准线垂直。

竞赛项目Ⅱ的赛道为半张乒乓球台（长1525mm,宽1370mm）,障碍物为2个直径φ20mm、高200mm的弹性圆棒，相距一定距离放置在乒乓球台的中线上。

（七）现场决赛（复赛）要求

1.决赛（复赛）前工作人员检查小车，不允许有其他蓄能装置；

2.决赛（复赛）顺序按各参赛队抽签号从小到大进行，并在指定赛道上进行；

3.小车可在出发线上任意一点出发，小车的测量标记置于出发标准线后；

4.小车按命题中的“S”路线（竞赛项目Ⅰ）或8字形（竞赛项目Ⅱ）交错绕障行走；

5.每个参赛队只能出一辆小车参加比赛。

对竞赛项目Ⅰ，每队有2次机会，取2次成绩中最好的成绩作为此项最终成绩，由裁判员测量小车行走距离并记录在档（小车标记与出发标准线的垂直距离），所用量具为卷尺和直角尺；对竞赛项目Ⅱ，每队有2次机会，取2次成绩中最好的成绩作为此项最终成绩，由裁判员记录小车成功完成8字形绕障次数及得分；

6.“S”字绕障要求：

小车有效的“S”形绕障方法为：

小车从赛道一侧越过一个障碍后，整体越过赛道中线且障碍物不被撞倒或推出障碍物定位圆；连续运行，直至小车停止。

小车有效的运行距离为：

停止时小车最远端与出发线之间的垂直距离。

7.“8”字绕障要求：

一个成功的“8”字绕障轨迹为：

两个封闭图形轨迹和轨迹的两次变向交替出现，变向指的是：

轨迹的曲率中心从轨迹的一侧变化到另一侧。

比赛中，小车需连续运行，直至停止。

小车没有绕过障碍、碰倒障碍、将障碍物推出定位圆区域、砝码脱离小车、小车停止或小车掉下球台均视为本次比赛结束。

8.参赛队进入赛道起，应在规定时间内完成比赛。

（八）竞赛方案评审

竞赛组委会组织评审组，对参赛队提交的竞赛方案进行评审，评审内容和要求见本文“竞赛评分标准”。

二、竞赛评分标准

（一）竞赛项目Ⅰ

竞赛小车在指定赛道上按“S”路线行走，自动交错绕过赛道上设置的障碍物。

1．第一阶段竞赛

⑴方案评审

由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案进行评阅。

总分30分，其中结构设计方案7.5分，工艺设计方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理设计方案7.5分。

总合每队的4个方案的得分，按从高到低排列名次，各队得分按下列公式计算：

结构设计方案：

符合完整性、正确性、创新性、规范性要求。

工艺设计方案：

按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选小车上一个较复杂的零件，设计并提交工艺设计方案报告。

成本分析方案：

按照中批量（500台/年）的生产纲领，对小车产品做成本分析，内容应包含材料成本、加工制造成本两方面。

工程管理设计方案：

按照中批量（500台/年）的生产纲领，对小车产品做生产工程管理方案设计，要求目标明确、文件完整、计划合理、表达清楚。

⑵现场小车行走竞赛

赛道障碍物间距为1m。

总分70分，由裁判根据避障数量和小车行走距离得分排名，各队得分按下列公式计算：

小车每绕过一个障碍物得8分（以小车整体越过赛道中线为准），绕障数量按下列情况计算：

按顺序依次绕障，则按绕障的总数计算；不按顺序跨越式绕障，无论绕过多少，只能算为绕过1障；障碍物被撞倒或被推出定位圆区域（φ20mm），不得分。

小车行走距离每米得2分，测量读数精确到毫米。

⑶计算第一阶段竞赛成绩：

AB=A+B

根据第一阶段竞赛成绩排名分组，前5个参赛队为甲组，其他参赛队为乙组。

分别进行第二阶段竞赛。

2．第二阶段竞赛

甲组：

⑴打印设计及制作

各队的第三名队员根据题目独立进行3D设计及打印制作。

本项内容应在规定时间内按要求完成（2小时内）：

总分为20分，各队得分按下列公式计算：

⑵按新的障碍物间距调整小车后，进行小车行走竞赛。

总分为80分，各队得分按下列公式计算：

乙组：

按新的障碍物间距调整小车后，进行小车行走竞赛。

总分为100分，各队得分按下列公式计算：

第二阶段竞赛总成绩评定：

甲组各参赛队最终成绩：

ZA=A1+A2

乙组各参赛队最终成绩：

ZB=B1

（二）竞赛项目Ⅱ

竞赛小车在半张乒乓球台（长1525mm，宽1370mm）上，绕相距一定距离的两个障碍物沿8字形轨迹绕行。

绕行时不得撞倒障碍物，不得掉下球台。

1．第一阶段竞赛

⑴方案评审

由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案进行评阅。

总分30分，其中结构设计方案7.5分，工艺设计方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理设计方案7.5分。

总合每队的4个方案的得分，按从高到低排列名次，各队得分按下列公式计算：

结构设计方案：

符合完整性、正确性、创新性、规范性要求。

工艺设计方案：

按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选小车上一个较复杂的零件，设计并提交工艺设计方案报告。

成本分析方案：

按照中批量（500台/年）的生产纲领，对小车产品做成本分析，内容应包含材料成本、加工制造成本两方面。

工程管理设计方案：

按照中批量（500台/年）的生产纲领，对小车产品做生产工程管理方案设计，要求目标明确、文件完整、计划合理、表达清楚。

⑵现场小车行走竞赛

两个障碍物间距不小于300mm（具体距离抽签定）。

总分70分，由裁判根据小车完成8字形绕障次数得分排名，各队得分按下列公式计算：

小车每成功完成一个8字形绕障，得12分；完成8字绕行，只绕过1个障碍，得6分；完成8字绕行，没有绕过障碍，得2分；绕障过程中，一次绕过2个障碍，按只绕过1个障碍计分；没有完成8字绕行，无论是否绕过障碍，均不得分。

障碍物被撞倒或被完全推出定位圆区域（φ20mm），视为没有绕过障碍。

⑶计算第一阶段竞赛成绩：

AB=A+B

根据第一阶段竞赛成绩排名分组，前5个参赛队为甲组，其他参赛队为乙组。

分别进行第二阶段竞赛。

2．第二阶段竞赛

甲组：

⑴打印设计及制作

各队的第三名队员根据题目独立进行3D设计及打印制作。

本项内容应在规定时间内按要求完成（2小时内）：

总分为20分，各队得分按下列公式计算：

⑵按新的障碍物间距调整小车后，进行小车行走竞赛。

总分为80分，各队得分按下列公式计算：

乙组：

按新的障碍物间距调整小车后，进行小车行走竞赛。

总分为100分，各队得分按下列公式计算：

竞赛总成绩评定：

甲组各参赛队最终成绩：

ZA=A1+A2

乙组各参赛队最终成绩：

ZB=B1

三、奖项分配

（一）竞赛项目Ⅰ奖项分配

按竞赛项目Ⅰ参赛队数的30%且不超过5队获得一等奖，40%获得二等奖，其余获得三等奖或优秀奖，中途放弃比赛者不得奖。

一等奖在竞赛项目Ⅰ的甲组中产生，按竞赛总成绩ZA由高到低排名，相同者并列；据所需一等奖名额，按成绩由高到低颁发一等奖，甲组剩余参赛队颁发二等奖。

其余二等奖名额在乙组中产生，按竞赛总成绩ZB由高到低排名，相同者并列；据所余二等奖名额，按成绩由高到低颁发二等奖，乙组剩余参赛队视具体情况颁发三等奖或优秀奖或不得奖。

（二）竞赛项目Ⅱ奖项分配

按竞赛项目Ⅱ参赛队数的30%且不超过5队获得一等奖，40%获得二等奖，其余获得三等奖或优秀奖，中途放弃比赛者不得奖。

一等奖在竞赛项目Ⅱ的甲组中产生，按竞赛总成绩ZA由高到低排名，相同者并列；据所需一等奖名额，按成绩由高到低颁发一等奖，甲组剩余参赛队颁发二等奖。

其余二等奖名额在乙组中产生，按竞赛总成绩ZB由高到低排名，相同者并列；据所余二等奖名额，按成绩由高到低颁发二等奖，乙组剩余参赛队视具体情况颁发三等奖或优秀奖或不得奖。

2014年北京市大学生工程训练综合能力竞赛

参赛纪律、违纪处理及申诉与仲裁办法

一、参赛纪律与违纪处理办法

（一）参赛纪律

1.参赛选手应严格按照竞赛组委会安排，服从竞赛工作人员的统一指挥，自觉维护比赛秩序。

2.参赛选手必须佩带参赛证件，按时准点到比赛场地检录和参赛，同时携带学生证备用。

3.参赛选手进入赛场，除按竞赛要求规定携带竞赛用品（具）外，其他用品（如通讯工具、带数据存储功能的计算器，移动硬盘、U盘、MP3、MP4等）一律不准带入比赛现场。

4.在竞赛过程中，选手不得发生任何作弊行为，不得擅自离开赛场。

如有特殊情况，经裁判员同意后，方可进行。

5.在比赛过程中如果出现异常情况，由裁判会商解决。

（二）违纪处理办法

1.为严肃竞赛纪律，保证竞赛的公平、公正和公开，对违反纪律的人员作如下处理：

2.凡发现参赛者不符合报名规定条件的，经竞赛组委会核实，一律取消该选手参赛资格，通报批评；

3.参赛选手有下列情节之一的，竞赛成绩按零分计算

（1）比赛期间违反纪律，使用通讯工具者；

（2）在赛场发生换件、代做等舞弊行为者；

（3）不服从裁判长裁决，扰乱比赛秩序者；

（4）有其他视为违反比赛规则的行为又不听劝告者；

（5）操作比赛过程中，不按照比赛规则而造成重大安全事故者。

4.比赛过程中，有下列情节之一者，将视情节轻重，给予相应处理

（1）对违反比赛纪律的各类工作人员，报经竞赛组委会核实批准，视情节轻重给予警告或取消其资格，并通报所在单位；

（2）非当场比赛的选手和其他人员，不得进入比赛区域，不听劝阻造成不良后果者，将追究其责任，并通报所在单位。

二、申诉与仲裁

（一）参赛选手对裁判的评判工作，以及其他工作人员的违规行为，均可通过领队提出申诉；

（二）选手提出的申诉，均由仲裁组受理。

仲裁组须将处理结果及时反馈给领队；

（三）参赛者不得因申诉或处理意见不服而停止比赛，否则按弃权处理。

2014年北京市大学生工程训练综合能力竞赛报名表

参赛院校

领队教师

姓名

职务

联系电话

电子信箱

参赛小组1（S形）

学生姓名

班级

联系电话

指导教师

参赛小组2（S形）

学生姓名

班级

联系电话

指导教师

参赛小组3（8形）

学生姓名

班级

联系电话

指导教师

参赛小组4（8形）

学生姓名

班级

联系电话

指导教师

说明：

1.每组参赛小组学生人数最多不得超过3人，指导老师不超过2人。

2.报名截止时间为2014年11月30日。

3.联系人与联系电话：

汤彬，62773802