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1 Page 1 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 对标世界技能标准，建设校企协同创新平台 杨伟群 世界技能组织中国技术专家 北航 FabLab 团队

2 Page 2 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 内容提纲 一、世界技能标准选解 二、低空无人机校企协同创新项目 三、小结

3 Page 3 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 2015 SaoPaulo 世赛简介 《机械设计 CAD 赛项》中国首席专家（ 2011-15 ），国际裁判 本赛项有 28 个国家参赛，巴西、瑞士、韩国为强国，通过 三届比赛，积累了国际比赛经验，中国最好成绩银牌

4 Page 4 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 世界技能标准解析 校企合作道德准则 技能定义与技术说明 技能试题开发规则 技能评估的生命周期 校企合作道德准则 技能定义与技术说明 技能试题开发规则 技能评估的生命周期 Global Premium Partners of WorldSkills InternationaldSkills International Global Industry Partners of WorldSkills Internationalternational WorldSkills Foundation Global Partnersal Partners

5 Page 5 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 世界技能标准解析.1 校企合作道德准则 ●完整性 ●透明性 ●知识的公开和保护 ●校企权利与义务

6 Page 6 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 世界技能标准解析.2 技能定义与技术说明 ● 技能定义： ● 技术说明： --- 知识、操作、配分 ● 设施清单的决策与选型

7 Page 7 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 世界技能标准解析.3 技能试题开发与评分规则 ● 由全体专家出题投票选择 ● 第三方 ( 企业 ) 出题（如 CAD 、汽车技术） ● 7/3 规则，主客观分开 ● 技能的国际水平线（ 500 分制）

8 Page 8 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 世界技能标准解析.4 技能评估的全生命周期 /Assessment Life Cycle 1 技能标准 2 评估方法 选择 3 评估对象 选择 4 评估算法 选择 5 评估质量 审计 评估视图测量判断 卓越技能变量 评估 专家 评价 国际水平国际 标准 专家 评价

9 Page 9 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 参赛后的两点感悟 1. 奖牌多少和技能强弱没有直接关系（德、瑞士） 2. 中国职业院校师资力量离世界标准距离尚远 （下表： 43 届 WSI 获奖牌项目的首席专家来源） 金牌 / 首席单位银牌 / 首席单位铜牌 / 首席单位 焊接 / 行业协会印刷媒体技术 / 高职塑料模具设计 / 大学 制造团队 / 中航工业电气装置 / 大学时装设计 / 大学 数控铣 / 中航工业车身修理 / 行业协会综合机械 / 技校 汽车喷漆 / 行业协会机电一体化 / 大学网络布线 / 高职 美发 / 行业协会机械设计 CAD/ 大学 空调与制冷 / 技校 *15 个奖牌项目的首席专家仅 4 位来自高职技校，主要依靠行业企业、大学

10 Page 10 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 对标世界标准： 建设校企协同无人机项目 北航能为校企协同做什么？

11 Page 11 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 无人机项目的实施 低空无人机项目协同单位的任务与资源 单位名称任务提供资源 北航 FabLab 实验室飞机结构、飞控系统设计，地 面站设计 提供设计数据和计算结果 中航工业黎明公司工艺设计与审核 Teamcenter 、 Tecnomatix 技 术支持 北京工贸技师学院 3D 打印与数控加工操作多轴 CNC 设备、 3D 打印机、 电子装调 江苏航空职业技术学院（筹） 无人机组装、零件加工、调 试、用户体验 CNC 加工设备、 3D 打印机、 飞行测试实验室 广州机电技师学院无人机科普及组装、维修、用 户体验 模拟飞行器、机器人、工业 3D 打印机 北京十一学校无人机用户（校本课程） 北京人大附中无人机用户（校本课程）

12 Page 12 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 北航 FabLab 在研的项目包括： （ 1 ）用于教育行业的开源低成本无人机研发设计 （ 2 ）人机交互智能软硬件（室内定位、地面站开发） （ 3 ） STEM 课程和世界技能组织评分系统 FabLab （ Fabrication Laboratory ）创新实验室是美国麻省 理工学院比特与原子研究中心（ MIT CAB ）在 2001 年创立的 全球实践教育研究项目，是为培养学生的创新思维和创新实 践提供高端国际化创客平台。 协同单位：北航 FabLab

13 Page 13 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 北航 FabLab 负责开发飞行控制系统 ( 基于 APM-Pix) 与地面 站软件 协同单位：北航 FabLab

14 Page 14 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 为中小学、职业学校定制用于室内定位、定高飞行的 4 旋翼 协同单位：北航 FabLab

15 Page 15 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 为中小学、职业学校定制低成本航拍机 协同单位：北航 FabLab

16 Page 16 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 专利项目：全由 3D 打印和碳纤管构成的旋翼机 可以重构的无人机系统 协同单位：北航 FabLab 升力矢量可调四旋翼

17 Page 17 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 专利项目：重构变成 16 轴的无人机（可吊 3Kg 载荷） 由电机 + 电调 + 电池单元构成矢量动力元件 协同单位：北航 FabLab

18 Page 18 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 可重构无人机的教育价值和技术问题 满足个性化定制 协同单位：北航 FabLab 技术问题 1 、商业产品不能重构 2 、重构 = 开源 3 、重构 =DIY 连接件的设计？ 飞行稳定性？

19 Page 19 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 协同单位：北京工贸技师 负责：无人机零件多轴加工、 3D 打印、电路组装焊接

20 Page 20 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 开发机器人装配（无人机）技术 及（桌面）多轴微型机床 协同单位：广州机电技师学院 天津安卡尔公司

21 Page 21 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved CNC 激光切割 3D 打印技术 CNC 碳纤维加工 CNC 精密加工 协同单位：江苏航空职业学院 主持工艺研发

22 Page 22 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 用户：北京十一学校 Figure: FabLab 团队的学生在北京十一学校为中学生开设 无人机课程，辅导飞行技术

23 Page 23 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 协同实施平台 - Teamcenter 高校、职业院校、 企业协同的根本 目的是模拟真实 工业环境和学生 工作角色，并以 真实产品为教学 载体、真实业务 流程为实训过程， 实训产品还要和 用户实现闭环反 馈，需要在 Teamcenter 上建 立业务场景 产品用户 中航工业 职业学院 北航 FabLab 设计、计 算、仿真 加工、组 装、调试 中小学科 技课程 Teamcenter 运行支持

24 Page 24 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 24 Siemens TC 支持全球协同研 发 Task 1 Design A Fab B Plan C LAN 服务器 …… LAN 客户机 LAN 服务器 …… LAN 客户机 LAN 服务器 …… LAN 客户机 WAN / Intranet / Extranet 无人机产品 Task 2 Task 3 A 北航 B 职业学院 C 中航工业 Siemens PLM Platform

25 Page 25 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved Teamcenter 多站点部署 站点 1 站点 3 站点 2 0818/A GPS box 0815/A drone 0816/A Arms 0817/B Motor 0819/A Tooling1 0820/C PCB 0900/A Frame 0823/B Lower Case Side 0821/A Case Box 0822/A Upper Case Side

26 Page 26 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 使用 MBD 技术

27 Page 27 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved Teamcenter 在线电子工序 卡 3D 夹具装配动画 夹具操作步骤

28 Page 28 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 使用平板移动工作 3D 模型浏览 流程审批 车间 SOP 指 导 维护服务

29 Page 29 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved TC 上的协同组织结构

30 Page 30 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 人员、用户、组以及角色 组（ Group ）  Technology Support 角色（ Role ）  Data Coordinator  Team Leader  Engineer  Director 人员（ Person ）  杨某 用户（ User ）  yangm Group Member  Person: 李某  User: Liyang  Group:Technology Support  Role: Team Leader Group Member  Person: 杨超来  User: yangm  Group:Technology Support  Role: Data Coordinator

31 Page 31 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved TC 上的工作流程发布与审 核 Task / Job Work Flow Task / Job

32 Page 32 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 从 eBOM 到 mBOM 的生 成

33 Page 33 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 开发世界技能标准评价系统

34 Page 34 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 机床 www.MachiningCloud.com 刀具 加工工艺 虚拟机床 应用经验 材料 工装 CAD 刀具建议库 设置参数 仿真 PLC 动作控制 CAM + Apps + 知识库 数字机床的控制者 ESPRIT- 云制造

35 Page 35 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved 1 、参照世界技能标准，建 立了面向无人机产品协同创 新设计制造的最佳业务训练 场景，将知识、技能、管理、 产品体验有机整合，培养大 学生的领导力和全球观，职 业院校学生的复合技能和应 变能力. 2 、整合研究型高校、企业、 职业院校的优势资源, 创建了 面向工业 4.0 的数字化工厂信 息平台和教学支撑环境，为 将来实施基于产品全寿命周 期的职业训练奠定了基础. 小结 世界技能标准 SiemensTeamcenter /Tecnomatix 大学 + 企业 + 职业院校 定制产品 用户 1 用户 2 用户 3 。。。。

36 Page 36 Copyright © 2011. Siemens Industrial Software Inc. All rights reserved Thanks ywq2003@buaa.edu.cn