2019年西门子杯中国智能制造挑战赛
上海第二工业大学研究生队在中国智能制造挑战赛再获佳绩
上海第二工业大学研究生队在中国智能制造挑战赛再获佳绩佚名【期刊名称】《《上海第二工业大学学报》》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】1页(P215)【正文语种】中文近日,教育部2019年第十三届“西门子杯”中国智能制造挑战赛全国总决赛获奖名单揭晓,由我校朱弘峰、何玉安老师指导,尹志浩、夏明火组成的研究生队荣获数控数字化双胞胎-虚拟调试(筹)赛项二等奖。
在前期举行的全国初赛中,由何成、夏妍春老师指导,刘长春、吴涛组成的研究生队荣获智能制造创新研发类赛项特等奖;由王素娟、吴小滔老师指导,王桐、文静、朱凯铭和虞佳鹏、郭佳城、蔡一丰组成的2支本科生队分获智能制造工程设计与应用类赛项二等奖;由胡志华老师指导,张猛、韩智敏、霍泳屹组成的本科生队获智能制造创新研发类赛项三等奖;由朱弘峰、贾立新老师指导,葛城余、余相丞、奚鹤杰组成的本科生队获智能制造工程设计与应用类赛项三等奖。
研究生的工程实践能力赢得了评委的认可和好评,充分体现了我校“工程导入”工程硕士培养模式的良好成效。
“西门子杯”中国智能制造挑战赛(原全国大学生控制仿真挑战赛、全国大学生工业自动化挑战赛)由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会、西门子(中国)有限公司和中国仿真学会联合主办,是在教育部与西门子(中国)有限公司签订的战略合作框架下,面向中国智能制造领域工程人才的培养与选拔,竞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。
大赛自2006年发展至今,已经成功举办13届,已成为中国智能制造领域规模最大、规格最高的国家A类竞赛。
西门子杯中国智能制造挑战赛
2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）逻辑控制设计开发赛项决赛赛题一、被控对象描述1.对象模型电梯三维模型主要包括：电梯整体（包括轿厢、电机、限位开关，等）、各个楼层按钮（上下行呼梯按钮及指示灯，等）、电梯内部设备（轿厢开关门按钮、轿厢选层按钮及指示灯，等），等等。
电梯模型采用六部十层结构，其外形及示意图如下所示：imjlbfce十位个位图1：电梯模型外形示意图图2：七段数码管图3：电梯模型原理示意图图4：交流双速电梯拖动系统．．．．．相连，实施自动控制。
2.设计参数3.IO变量及相对地址列表（见附录）二、任务要求及评分细则1.任务要求针对电梯控制，参赛队需完成：1）控制方案的实施及调试。
包含PLC硬件组态及控制程序实施，WINCC监控画面组态及实施，PLC与WINCC之间的通信连接，以及系统调试、投运。
2）实现电梯的自动控制，及时响应不同楼层的客户召唤请求。
包括电梯启停、平层、开关门、故障提示及上下限位保护等。
2.评分细则★说明：当自动评分成绩相同时，群控指标1-5项作为参考指标进行比较，用以确定名次的先后顺序。
这五项指标，其评价优先级按照从高到低的顺序依次是：乘客平均候梯时间 > 乘客长时间候梯率 > 乘客平均乘梯时间 > 电梯运行总距离 > 系统启停总次数。
▼扣分项说明：当实现该功能时，得分为0分；当该功能未实现或实现有误时，得分为负分。
附录：电梯仿真对象IO列表PLC输入变量：PLC输出变量：。
2019年西门子杯中国智能制造挑战赛
2019年西门子杯中国智能制造挑战赛2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛安徽省赛区暨华东三分赛区竞赛赛项规程一、赛项名称赛项名称：2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛安徽省赛区暨华东三分赛区竞赛英语翻译：2019 "Siemens Cup" China Intelligent Manufacturing Competition in Anhui Province(originally called National College Students Industrial Automation Challenge), the Third Competition Zone in Eastern China赛项组别：智能制造工程设计与应用类赛项共五个组别，流程行业自动化方向--本科组、流程行业自动化方向--高职组、离散行业自动化方向--本科组、离散行业自动化方向--高职组、信息化网络化方向--高职组。
二、竞赛组织机构主办单位：安徽省教育厅承办单位：安徽工业大学安徽职业技术学院（一）组织委员会主任委员：储常连安徽省教育厅副厅长执行主任委员：魏先文安徽工业大学校长孙敬华安徽职业技术学院校长副主任委员：祖明安徽工业大学党委副书记梁祥君安徽省教育厅高教处处长史锋安徽职业技术学院副校长委员：檀俊安徽省教育厅高教处副处长吴一戎中国科学技术大学信息科学技术学院院长何怡刚合肥工业大学电气与自动化工程学院院长高清维安徽大学电气工程与自动化学院院长刘晓东安徽工业大学电气与信息工程学院院长李敬兆安徽理工大学电气与信息工程学院院长江巨浪安庆师范大学物理与电气工程学院副院长凌有铸安徽工程大学电气工程学院院长张润梅安徽建筑大学机械与电气工程学院院长章毛连安徽科技学院电气与电子工程学院院长张晓东皖西学院机械与车辆工程学院院长王庆龙合肥学院电子信息与电子工程系系主任刘增良铜陵学院电气工程学院院长郭焕银宿州学院机械与电子工程学院院长计勇安徽新华学院电子通信工程学院院长洪应安徽职业技术学院机电工程学院副院长（二）专家委员会主任：祖明安徽工业大学党委副书记副主任：刘晓东安徽工业大学电气与信息工程学院院长李敬兆安徽理工大学电气与信息工程学院院长委员：雷经发安徽建筑大学机械与电气工程学院副院长臧大进铜陵学院电气工程学院副院长方明星安徽师范大学物理与电子信息学院自动化专业负责人王冠凌安徽工程大学电气工程学院大学生创新训练中心主任赵卫东安徽工业大学电气与信息工程学院电气工程及自动化系主任刘升安徽工业大学电气与信息工程学院测控技术与仪器系副主任谢军安徽职业技术学院机电工程学院教研室主任（三）仲裁委员会主任：张贝克大赛组委会秘书长、北京化工大学教授副主任：刘晓东安徽工业大学电气与信息工程学院院长教育部高等学校自动化类教学指导委员会成员（名单全国组委会讨论确定）委员：北京化工大学、安徽工业大学、西门子公司相关领导和老师（名单全国组委会讨论确定）（四）秘书处安徽工业大学电气与信息工程学院安徽工业大学创新教育学院安徽职业技术学院机电工程学院秘书长：冷护基安徽工业大学创新教育学院院长副秘书长：聂建华安徽工业大学电气与信息工程学院副院长洪应安徽职业技术学院机电工程学院副院长秘书：张卉安徽工业大学创新教育学院创新实践部主任李修正安徽工业大学电气与信息工程学院学生办公室钱晓东安徽职业技术学院机电工程学院三、竞赛目的“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）是由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会、中国系统仿真学会、西门子（中国）有限公司联合主办，以模拟的典型工业自动化系统为对象的工程科技竞赛，是面向全国自动化、机电一体化相关专业大学生高职、高专学生的一项创新性科技活动，也是教育部质量工程资助的大学生科技竞赛之一。
西门子杯中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项
“西门子杯”中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：自由探索方向初赛说明1. 此文件说明了比赛的流程、规则，强调了注意事项、具体要求。
2. 赛前抽签决定各队比赛组别与组内序号，分组进行比赛。
3. 赛项主要环节包括：原型机准备、提交参赛方案、正式比赛（比赛环节包括原型机测评、方案展示等）。
（1）原型机准备：⚫参赛队需携带产品原型机来参赛。
⚫参赛队原型机应在正式比赛前一天调试完毕，并在原型机展示室的指定摆放区域内分组依序进行摆放。
⚫调试完毕后，参赛队应在原型机明显处粘贴上产品的完整名称。
⚫参赛队原型机有使用非西门子品牌产品的，请参考《2019年西门子杯中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：自由探索方向赛题》的相关规定说明，必要处进行遮挡处理。
⚫参赛队如有特殊需求应在比赛前一天与工作人员沟通并完成准备工作，正式比赛期间只能进行展示，不允许再对原型机及环境进行改动。
（2）提交参赛方案在比赛报到当天，所有参赛队必须按规定的时间和地点提交参赛方案。
已提交的方案不能再更新、修改。
参赛方案需提交两种：a. 电子版。
a)提交1份PPT（用于方案展示环节）、1份PDF（完整的参赛方案）、产品SolidEdge模型源文件（包括各零配件par格式模型、dft图纸；装配体asm格式模型、dft图纸等）给工作人员。
文件名命名为《组号+组内序号-参赛队编号》。
拷贝至展示用计算机时，确认可以正常演示（如不能正常演示，后果自负）。
如有其它视频、三维等附加电子文档，应一并拷入分赛区准备的计算机。
在截止时间后至正式比赛前这段期间内，不能再添加新的展示内容。
b. 5份纸质版（以分赛区要求为准）。
a)封面统一命名《组号+组内序号-参赛队编号》。
（建议赴分赛区之前打印好，封面名称可手写）。
b)用于专家评审时查阅，确保每位评审专家1份。
c)纸质版方案现场提交工作人员，分组装入信封并贴封口条，信封注明：组号，然后由工作人员保管。
参赛方案的要求（包括电子版与纸质版）：1）条理清晰，版面整洁。
2019年西门子杯中国智能制造挑战赛赛题
2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：产品全生命周期管理方向赛题一、题目背景本赛项以制造业中某工厂升级改造为背景，参赛队以乙方的角色参与到升级改造过程中，完成PLM （Product Lifecycle Management，产品生命周期管理）中某些环节的任务，包括但不仅限于零件规划与验证、装配规划与验证、机器人与自动化规划、机器人编程、虚拟调试、工厂设计与优化、质量生产管理以及制造流程管理等。
该赛项目的是培养一流的熟悉产品生命周期管理概念包括规划、开发、制造、生产以及技术支持，熟练掌握产品生命周期管理相关软件的使用并具备一定创新能力的人才。
二、比赛要求（一）比赛题目2019年该赛项赛题为某汽车厂轿车侧围外板总成焊接的工业机器人焊接程序离线编程与虚拟调试。
1、焊接（点焊）工艺流程其生产过程主要包含三个大的部分：（1）零件装夹；（2）焊接；（3）工件放回。
其中焊接工序为自动化作业，上下料假设为人工操作。
轿车侧围外板总成组成及名称如图1所示。
图 1 轿车侧围外板总成轿车侧围外板总成的组成：（1）H柱（2）B柱（3）门槛板（4）A柱轿车侧围外板总成上件顺序依次为：（1）（2），（3）（4）图 2 轿车侧围外板总成上件顺序比赛任务：针对轿车侧围外板总成的焊接生产流程，进行焊接工艺的设计，根据焊接工艺采用合适的工业机器人及焊枪，配合焊接工位的夹具，采用西门子Process Simulate软件实现焊点设计、布置以及焊接过程的仿真，并进行工业机器人的离线编程，对生成的机器人程序进行虚拟调试。
具体要求：（1）针对轿车侧围外板总成焊接流程，进行工艺流程设计、焊点设计和焊点布置。
（2）对上述流程采用Process Simulate 建立3D的焊接工位布局，包括机器人、焊枪、工作台、夹具、料架、周边围栏、控制设备等。
焊接流程中用到的待加工轿车侧围外板总成三维模型由大赛官方统一提供。
需要用到的机器人、操作工作台、工装夹具等需要参赛选手自行选用或设计（上述资源的三维数模需要在CAD软件中完成）。
2019年西门子杯中国智能制造挑战赛
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“西门子杯”国智能制造挑战赛
（10 分）
方案采用的技术难度较大， 开发周期较长， 具备一定的技 良好 术壁垒，方案整体水平较好 方案采用的技术水平一般，极易被模仿 一般 0-3 4-7
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“西门子杯”中国智能制造挑战赛
2019 年“西门子杯”中国智能制造挑战赛 智能制造创新研发类赛项：协作机器人方向 初赛评分细则
为了专家在对参赛队的方案进行评审时应用统一的标准，体现公平公正，制定此初赛评分表。主要在 功能性、性能/可行性、经济性、安全性、可靠性、扩展性、人因工程设计、整体技术水平等方面对参赛队 的方案进行评审，评审规则如下表所示。 评分项 方案表现 所设计的方案能够满足题目要求， 方案设计充分考虑人的 因素，以人为中心，即针对人的工作特性，来增强或者协 优秀 助人的操作，并具备很强的新颖性和实用性， 有良好的推 功能性 （30 分） 广价值。 所设计的方案基本满足题目要求，设计中考虑了人的因 良好 素，并有一定的实用性，有一定的推广价值。 所设计的方案不能满足题目要求， 没有考虑人的因素、 以 一般 人为中心，实用性较差。 设计方案思路清晰，内容完整；分析、选型、设计及技术 路线等各方面内容合理且图纸、 文字描述详细， 具有很强 优秀 的可行性； 性能指标清晰， 技术实现正确， 验证方法严谨， 性能及可行 性 （20 分） 性能验证达标。 设计方案思路清晰，内容较为完整；方案描述较为准确， 较为详细，可行性较好；性能指标较清晰，验证方法较严 谨，能达到所列的性能要求。 设计方案思路不清晰， 内容不完整； 表达简略， 可行性差； 一般 性能指标不完备，验证方法不严谨，无法验证性能要求 方案在实现功能的基础上， 充分考虑了综合成本因素以及 经济性 能够带来的效率的提升，即投入产出比 （10 分） 初步考虑了硬件成本因素与效率的提升， 未对其它方面进 良好 4-7 优秀 8-10 0-5 良好 6-15 16-20 0-5 6-20 21-30 总体评价 分值范围
2019年西门子杯中国智能制造挑战赛
2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：企业命题方向赛题简介一、题目背景“中国制造2025”是新的国际国内环境下，我国立足于国际产业变革大势，作出的全面提升中国制造业发展质量和水平的重大战略部署。
根本目标是使中国迈入世界制造强国的行列。
在实现这一目标过程中，制造业的转型升级是势在必行的。
然而目前国内制造企业在智能化、信息化、数字化、自动化等方面仍然面临较多困难与问题，尤其是技术研发人才短缺等。
本赛项从企业真实需求出发，由企业给出生产中亟待解决的问题，参赛者根据具体需求进行问题解析、方案设计以及设备研发等，一方面帮助企业解决实际问题，另一方面培养、提高参赛者解决实际工程问题的能力。
本赛项面向自动化、机电一体化、电子等专业背景的参赛者，以团队为单位组队参赛。
要求参赛团队具备扎实的理论功底和娴熟的开发能力，在选定的主题中，遵循工业产品研发规律，严格按照相关工业标准和流程，开发出满足企业需求、性能优异、质量可靠、功能创新的产品。
二、比赛要求（一）比赛题目本赛项竞赛题目来源于2家典型制造业企业，企业A为浙江德清久胜车业有限公司；企业B为北京中恒复印集团（其他合作企业的题目会后续在官网更新）。
每个企业根据自身情况，提出了相关题目。
参赛队伍自由选择要完成的题目。
待选题目简介如下：1、企业A的题目：（1）自行车车架研磨、抛光设备研发：企业面临的难题：目前的自行车车架的研磨、抛光是由人工进行，效率较低且质量难以保证。
具体要求：设计、研发一台可自动对毛坯车架进行表面研磨、抛光的设备，实现自动或者辅助人进行研磨、抛光的操作。
（2）整箱自动检重、记录设备研发：企业面临的难题：目前自行车产品的称重、记录由人工进行，效率较低且人工成本较高。
具体要求：设计、研发一台可自动对产品进行检重、异常报警、信息记录、打印的装置，实现整箱自动检重、记录的操作。
2、企业B的题目：自动物料输送解决方案的设计与设备研发企业面临的难题：企业物流运送量大，目前方式为人为操作叉车进行运送，存在低效，成本高，安全性差等诸多问题；同时市场上已有的自动输送设备成本较高、定位精度较低、室外伪劣环境适应性较差等问题。
2019年西门子杯中国智能制造挑战赛
2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛
上海应用技术大学校内选拔赛暨上海高校联赛
参赛说明
1) 流程行业自动化（原过控赛项）实施赛项
该赛项以智能工厂、智能车间、智能产线中某个连续生产过程为背景，参赛队以乙方角色参与连续生产过程的投产运行过程，重点考察参赛队员的需求分析、控制系统设计、实施、动手能力以及异常处理能力，目的是培养一流的具备连续过程行业需求分析、控制系统设计、实施以及异常处理等能力的应用、实施人才。
参赛队需要完成：工艺分析、仪表选型、控制系统设计、控制方案实施（自动开车）、现场接线。
2) 离散行业自动方向（原逻控赛项）实施赛项
该赛项以电梯行业为应用背景，参赛队以乙方的角色参与到电梯行业中。
重点考察对这类系统的综合分析、实施及异常处理能力，强调工程方法的严谨性和控制系统应用的完整性。
目的是培养一流的具备离流程分析、控制系统设计、实施以及异常处理等能力的应用、实施人才。
参赛队需要完成：综合分析、控制方案设计、控制方案实施、异常处理。
3) 离散行业运动方向（原运控赛项）开发赛项
该赛项以智能工厂、智能车间、智能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，重点考察参赛选手对运动控制系统的综合分析、智能算法开发、控制方案设计、实施、模块开发及异常处理能力，鼓励在控制方案及算法方面的创新。
目的是培养一流的具备运动系统分析、优化、智能算法开发、模块研发、控制系统设计、实施以及异常处理等综合能力的设计、研发人才。
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、模块开发、控制系统实施、异常情况处理等。
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二、比赛要求
本次竞赛，要求参赛队在市场需求分析或行业预测中发现商业机会，综合运用所学自动化、机电、信 息、管理等知识，设计开发一款能够规模化上市的产品。
“西门子杯”中国智能制造挑战赛
2019 年“西门子杯”中国智能制造挑战赛 智能制造创新研发类赛项：自由探索方向
赛题
一、题目背景
工业 4.0、中国制造 2025 需要大量具备商业头脑、进取精神的技术与商业相结合的工程人才。本赛项 设立的目的是为了面向中国制造业急需的产品经理、研发型工程师，培养参赛者的商业意识、创新意识、 产品规划、设计与研发能力，激发其去了解和掌握产品研发的流程和管理方法，锻炼其综合运用跨学科知 识与技术的能力。
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参见“其他”一节第三条）。参赛队可根据方案设计的技术要求自行选择。 （一）初赛要求： 参赛选手需要在初赛阶段完成商业计划书和产品的设计（采用 Solid Edge 设计并仿真），内容由参赛
队自行发挥，包括但不限于： 从市场角度分析为什么要研发这款创新产品？ 从赢利模式角度分析为什么该产品值得投资？ 从技术角度分析这款产品为什么能够获得竞争优势？ 完成所有技术相关的设计图纸（采用 Solid Edge 设计并仿真）。 完成原型机的初步开发，并视频演示、测试。
1、参赛选手所提交的资料应包括：设计方案、产品 SolidEdge 模型源文件（包括各零配件 par 格式 模型、dft 图纸；装配体 asm 格式模型、dft 图纸等）、测试视频等。（在参赛方案最后一页提供模型文 件、视频的下载链接和提取密码，上传方案尽量不要超过 1G）。
2、全国竞赛组委会组织相关专家对参赛资料进行线上初审，从产品的创新性、实用性、可行性、市 场前景、方案成熟度等方面进行综合评价，评选出进入分赛区现场比赛的队伍。
2、进入分赛区现场比赛的队伍携带参赛方案与产品原型机到现场参赛，各分赛区组织专家进行评审 （环节包括原型机展示与方案陈述，各占 50 分），评选出初赛奖项与进入总决赛的队伍。
（二）决赛要求： 进入决赛的参赛队伍进一步完善原型机的研发，补充生产制造过程中的技术分析与设计，以实物形式 展示，接受并通过专家评审。 专家组对参赛队提交方案及原型机进行评分的依据包括但不限于： 1）产品的创新性 2）自动化技术运用水平 3）技术及商业方案的可实现性 4）产品的推广价值 所有进入决赛的参赛方案将对所提交技术方案进行查重，查重结果以“中国知网”为依据。查重在公 布决赛名单后进行，方案超过 20%重复率的队伍将不得参与决赛。 决赛现场的环节以技术完整性审核、原型机评测、互动和方案展示四个环节进行，允许参赛队伍在比 赛过程中不断完善方案。参赛队伍不仅要展现技术研发实力，同时也要展现团队的商业管理能力。 其中： a) 对通过查重的技术方案，由决赛专家组进行技术完整性审核，按优劣进行五档评分。此环节总分
d) 方案展示环节即答辩环节，对于进入答辩环节的队伍，由专家组根据参赛队方案陈述打分。此环 节总分为 20 分。
以上环节的分数之和为参赛队决赛得分。最终名次由得分高低决定，但奖项的比例与具体数量由专家 组根据整体水平进行调整。同时评选优秀指导教师获得证书与奖金。
针对竞赛过程中涌现的在某一领域或角度特别优秀的产品或方案，专家组可临时增设单项奖进行鼓 励。如最高技术奖等。
10 分。 b) 专家组对最终提交的原型机进行评测。此环节总分 40 分。
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“西门子杯”中国智能制造挑战赛
c) 互动环节由参赛队伍相互提问，可攻击，也可提改进建议。提问顺序按抽签座位号循环进行。提 问获得专家组多数认同则从对方参赛队获得 1.5 分，如未获专家组多数认同则送对方参赛队 1.5 分。
（三）角色要求： 本届竞赛针对参赛队员须设定角色，并在决赛过程中按照各自角色参与竞赛。演示和回答过程中不得 代替其它队员，且角色设定应自始至终，不得在竞赛过程中轮换。 角色包括以下两种：
产品经理：主要回答有关市场分析、产品功能设计、商业模式等领域的问题。仅有一名参赛队员 可设定为产品经理。 工程师：回答有关产品研发、生产制造方面的问题。可有两名参赛队员设定为工程师。 三、其他 1. 比赛过程所形成的知识产权归属于各参赛队所有，但全国竞赛组委会享有对方案非营利性使用。 2. 产品技术的实现，将不限于必须使用某款控制器。参赛队可以自行基于单片机、DSP、ARM 或 PC、 Mobile 等硬件平台，以及相关软件开发语言、开发包等进行研发。当然，参赛队也可以在西门子现有控制 器，包括 LOGO!、200、SMART、300、1200、1500、V90、S120、T-PLC、SIMOTION 等中选型 3.竞争厂商产品选型限制：如果采用现有控制器，原则上不接受其它竞争厂商的控制器产品。对于产 品中涉及到采用其它自动化厂商的零部件，在展示环节将品牌作遮挡处理。
产品范围包括： 人体健康及康复 智能家居 运动及娱乐 交通出行 餐饮服务 工业智能硬件等方面 （*对于参赛学校评比中选送的特别优秀的方案与作品，也可在以上主题之外自行选题） 产品应具备：
良好的市场前景 可行的商业模式 核心竞争力应与自动化、信息等技术相关 能够被大规模生产制造 创新思想和产品 研发所采用软、硬件无品牌和型号限制（但产品设计需采用 Solid Edge 实现，同时竞争厂商产品限制