各省（自治区、直辖市）赛区组委会、慧鱼组竞赛组委会：
各大区机械原理教学研究会、机械设计教学研究会、各省市金工研究会：
全国各有关高等学校：
当前，世界正处于百年未有之大变局，数字经济已成为全球经济发展的热点。数字孪生作为新一代的数字技术，助力国民经济各产业数字化、网络化、智能化发展进程，成为我国经济社会发展变革的强大动力，正在成为各行业追求新质生产力的关键。借助产品数字孪生体，数字模型和物理对象/环境交互，开展多物理场耦合仿真模拟，在虚拟环境中预测产品在不同工作状态下的行为和性能演化，以优化结构、提升性能，降低产品创新中的成本、时间及风险。
全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛将坚持“高科技、高效能、高质量”的特色，继续在促进高校创新实验室建设、拓展实践教学内容的深度与广度、提升教师教学和工程实践能力、培养学生创新精神和实践能力、提高学校教学水平等方面发挥积极的作用。经全国大学生机械创新设计大赛组委会研究批准，决定自2024年9月启动2025年全国大学生机械创新设计大赛数字孪生挑战赛工作。现将有关事项通知如下：
一、挑战赛的目的
全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛秉承“以赛促教、以赛促学、以赛促用、以赛促新”的宗旨，目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生数字化创新设计意识、系统设计能力与团队协作精神；推动数字化设计技术在高校教学中的应用，引导广大青年学生积极投身数字化创新创造实践的时代洪流，提高学生数字表达能力和创新思维，为高素质复合型人才脱颖而出创造条件。
二、挑战赛的主题与内容
2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛的主题为“数字孪生、智创未来”。内容为“以第十一届机创大赛获奖作品为原型（后面统称为作品原型），以数字化的方式建立作品原型的多维、多时空尺度、多学科、多物理量的数字孪生体，来仿真和刻画作品原型在真实环境中的属性、行为、规则等，实现作品设计迭代优化，提高作品性能。
基于数字孪生成熟度模型分级理念，赛程分为三阶段，具体如下：
第一阶段：数字孪生挑战1.0
构建作品原型的数字孪生体，通过这个数字孪生体对作品原型进行分析、迭代，提出改进设计思路。具体须完成以下工作内容：
1）“抽取”作品原型的设计数据，利用具有MBD功能的CAD/CAE软件构建作品原型所有零件的三维模型，选取2-3个关键零件（必须包含一个运动零件）构建其MBD模型；
2）进行机电一体化概念设计（MCD），完成空间模型的构建；
3）构建数据库，用以“存放”设计数据等，使设计数据贯穿于产品生命周期（PLM）；
4）在空间模型构建的基础上，按照“内聚”原则，使用“硬件在环”（通俗理解就是使用物理世界的控制器，在工业软件中控制空间模型）构建行为模型（控制规则和逻辑）。即完成了数字孪生体的构建；
5）通过这个数字孪生体对作品原型进行分析、迭代，提出改进设计思路。
第一阶段完赛提交材料：包括上述5点内容的研究报告，详见《参赛须知》。
第二阶段：数字孪生挑战2.0
建立数字孪生体与作品原型的连接与集成，使数字孪生体与作品原型实时同步。主要完成以下几项工作内容：
1）在作品原型部署必要的传感器；
2）采集控制器数据、运动数据、环境数据等；
3）使用工业通信标准（OPC)或工业常见通讯协议(modbus tcp,串口通信)，完成数字孪生体与作品原型的连接；
4）基于OPC或工业常见通信协议实现数字孪生体端与物理端的信号映射；
5）进行通讯测试和系统调试，实现数字孪生体与作品原型同步运行。
第二阶段完赛提交材料：完成工作内容的研究报告，以及系统调试视频，作品原型与数字孪生体实时同步视频等。
第三阶段：数字孪生挑战3.0
根据第一阶段提出改进设计思路，利用第二阶段建立的数字孪生体与作品原型同步运行数据，对改进设计是否有效进行验证，完成对作品原型性能有突出影响的1至2项改进设计后的作品数字孪生体。主要完成以下工作内容：
1）针对第一阶段提出的改进设计思路点，逐项完成数字孪生体与作品原型实时同步运行，取得作品原型和数字孪生体运行原始数据；
2）选择突出影响作品原型工作性能的1至2项改进设计点进行作品的数字化改进设计；
3）完成改进设计作品的数字孪生体空间模型构建，并进一步优化、迭代；
4）在改进设计后作品的最终数字孪生体上完成调试运行，比对数据，判断改进工作的有效性；
5）改进设计后的主要图纸（包括纸质、电子文档）。
第三阶段完赛提交资料：完成工作内容的研究报告，以及原型作品改进后的数字孪生体样机并附主要图纸，数字孪生体运行验证视频，数据分析等。
提倡在设计机械作品时采用智能技术或5G+通信技术等，以提升作品的时代特征。对本次挑战赛主题和内容的进一步说明等事宜，见随本通知一起发布的《2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛参赛须知》。
三、组织与领导
2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛主办单位为：全国大学生机械创新设计大赛组委会；承办单位为：全国机械原理教学研究会、全国机械设计教学研究会、金工研究会、北京中教仪人工智能科技有限公司、深圳市博科系统科技有限公司；决赛承办单位待定。
为保证挑战赛的顺利开展，大赛的组织、评审与宣传等工作由全国大学生机械创新设计大赛组委会（以下简称全国组委会）负责，日常工作由大赛组委会秘书处承担。
四、参赛条件与方式
1．参赛资格：1）在第十一届全国大学生机械创新设计大赛中获得全国一、二等奖作品的学校均可组队报名参加数字孪生设计挑战赛；2）在各赛区预赛中获一等奖以上作品的学校具有申请参加挑战赛资格，可在规定日期前，向全国大赛组委会秘书处提交参赛申请，经审查同意后方有资格参加挑战赛；3）大赛主办方或承办方提名、推荐的有关学校，可在规定日期前，向全国大赛组委会秘书处提交参赛申请，经审查同意后方有资格参加挑战赛。
2．参赛条件：获得参赛资格高校的在校研究生、本科生、专科大学生（含2025届毕业生）均可按获奖作品组队，通过学校报名参加。每个参赛队学生人数不得多于6人（可更换原获奖作品参赛人员），指导教师不多于2人。每个学生只能参加一个作品的数字孪生设计挑战赛，参赛队由所在学校统一向大赛组委会秘书处报名。
3．参赛方式：具有参赛资格的学校接到本大赛通知后，首先完成组队报名，获得大赛秘书处同意后，即可按挑战赛各阶段挑战任务，依次进行作品原型的数字孪生体构建，在规定的时间节点前提交阶段研究报告，获取晋级资格。最终完成作品数字孪生设计挑战赛全部内容，参加总决赛。
五、本届大赛相关进程的重要时间节点
1．2024年9月10日发布2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛主题与内容的通知；
2. 2024年10月10日前获得申请参加挑战赛资格的参赛队和主办方推荐参加挑战赛的参赛队向大赛组委会指定邮箱提交参赛申请书电子版；
3. 2024年10月20日前获得参赛资格的参赛队提交报名表电子版；2024年10月30日大赛组委会公布全部参加数字孪生设计挑战赛参赛队名单；
4．在2024年12月30日前，参赛队提交挑战赛第一阶段研究成果，大赛组委会将组织专家完成赛事第一阶段线上评审，公布晋级赛事第二阶段资格参赛队名单；
5．在2025年3月15日前，晋级参赛队提交挑战赛第二阶段研究成果，大赛组委会将组织专家完成赛事第二阶段会议评审，公布晋级赛事第三阶段资格参赛队名单；
6．在2025年5月25日前，晋级第三阶段参赛队提交挑战赛第三阶段研究成果，全国组委会将于2025年6月5日前公布参加全国决赛的作品名单；
7．全国决赛将于2025年6月中旬举行，具体时间和举办地将在大赛后续通知中明确。
六、评奖
2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛设立金奖、银奖、铜奖，以表彰参赛队取得的成绩；设立“优秀指导教师”和“优秀组织奖”等奖项，对挑战赛指导和组织工作优秀的个人和单位给予表彰奖励。
七、数字孪生设计技术的培训
2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛所需掌握的知识、技能的培训工作由深圳市产教融合促进会负责；“全国大学生机械创新设计大赛成果推进办公室”负责安排实施。
八、其他事项
1．全国大学生机械创新设计大赛组委会秘书处联系人及联系方式：
王 晶教授 陕西省西安市，西安交通大学机械工程学院（710049），Email：jwang@mail.xjtu.edu.cn
杜 静教授 重庆市沙坪坝沙正街174号，重庆大学A区机械与运载工程学院（400030），Email：dujing@cqu.edu.cn
郭卫东教授 北京市昌平区沙河高教园，北京航空航天大学机械工程及自动化学院（102206），Email：guowd@buaa.edu.cn
李团结教授 陕西省西安市，西安电子科技大学机电工程学院（710071），Email：tjli888@126.com
2. 深圳市产教融合促进会办公室联系人及联系方式：
陈玥老师，电话：0755-82805236，Email：40509074@qq.com，网址：www.peipusz.cn
3. 2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛参赛队申请表和报名表提交邮箱：40509074@qq.com
4．有关2025年全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛的进一步信息将陆续发文通知，并在深圳市产教融合促进会官网（www.peipusz.cn）中发布。
5. 2025挑战赛申诉、投诉受理人及联系方式：
刘江南教授 湖南长沙市岳麓区麓山南路，湖南大学机械与运载工程学院（410082），Email：liujiangnan@hnu.edu.cn
全国大学生机械创新设计大赛组委会
2024年9月10日
