工业互联网导论黄源课后参考答案

一、选择题1．一般认为工业互联网技术体系由（B）、信息技术以及由这两大技术交织形成的融合性技术组成。A．机械技术 B．制造技术 C．工业 D．科学2．工业互联网的业务需求包括产业层、商业层、应用层、（D）四个层次。A．技术层 B．技术层C．开源层 D．能力层3．工业互联网是第（D）次工业革命的重要基石。A．一 B．二 C．三 D．四4．架构2.0在继承版本1.0核心理念、要素和功能体系的基础上，从业务、功能、（）等三个视图重新定义了工业互联网的参考体系架构（A）。A．实施 B．运行 C．测试 D．预测5．目前，我国工业软件的开发环境已从封闭、专用的平台逐步走向开放和（C）。A．数据 B．正式 C．开源平台 D．智能平台二、简答题1．简述工业互联网的技术体系。一般认为工业互联网技术体系由制造技术、信息技术以及由这两大技术交织形成的融合性技术组成。制造技术和信息技术的突破是工业互联网发展的基础，例如增材制造、现代金属、复合材料等新材料和加工技术不断拓展制造能力边界，云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术则提升了人类获取、处理、分析数据的能力。2．简述我国的工业互联网发展现状。我国政府非常重视工业互联网的工作，在国家层面出台了多项政策。2015年中国发布《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，发展基于互联网的协同制造新模式。2017年，国务院正式发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，提出增强工业互联网产业供给能力，持续提升中国工业互联网发展水平，深入推进“互联网+”，形成实体经济与网络相互促进、同步提升的良好格局。2020年3月20日，工信部印发《关于推动工业互联网加快发展的通知》，通知中要求各有关单位要加快新型基础设施建设、加快拓展融合创新应用、加快健全安全保障体系、加快壮大创新发展动能、加快完善产业生态布局、加大政策支持力度。2017年11月，国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，确立了工业互联网的战略发展地位，明确了工业互联网发展的主要任务和路径。《工业互联网体系架构（版本1.0）》等相继发布，工业互联网领域已涌现出一批典型平台和企业。2020年12月，工信部印发《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023年）》，指出工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式。它以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障，通过对人、机、物全面连接，变革传统制造模式、生产组织方式和产业形态，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型工业生产制造和服务体系，对支撑制造强国和网络强国建设，提升产业链现代化水平，推动经济高质量发展和构建新发展格局，都具有十分重要的意义。2021年1月，工信部发布《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》，提出了五方面、11项重点行动和10大重点工程，推动产业数字化，带动数字产业化。总体而言，我国工业互联网从概念倡导进入实践深耕阶段，形成战略引领、规划指导、政策支持、技术创新和产业推进良性互动的良好局面。一、选择题1．（A）拓扑结构通过一个网络中心节点将网络中的各工作站节点连接在一起，呈星状分布，网络中心节点可直接与从节点通信，而从节点间必须通过中心节点才能通信。A．星型 B．环形 C．总线 D．都不对2．（C）是TCP/IP技术的核心。A．网络通信 B．网络传输C．网络互联 D．网络访问3．（B）支持各种\o"局域网"局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信。A．服务器 B．路由器 C．操作系统 D．打印机4．（B）称为控制局域网，属于总线式通信网络。A．CAM B．CAN C．PAM D．PLD5．（D）是工业互联网网络体系的重要组成部分，是支撑工业互联网互联互通的神经中枢，其作用类似于互联网领域的域名解析系统。A．工业互联网数据 B．工业互联网平台 C．工业互联网体系 D．工业互联网标识解析体系二、简答题1．请阐述什么是现场总线技术。现场总线的概念于1984年正式提出。现场总线的出现不仅简化了系统的结构，还使得整个控制系统的设计、安装、投运、检修维护都大大简化，所以现场总线技术的出现确实给工业自动化带来一场深层次的革命，近十多年来也在工业控制领域得到了迅速发展，并且在工业自动化系统中得到了广泛的应用。

在现场总线技术诞生的初期，它的主要功能是将当时的可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）以一种较简洁的方式连接起来。随着计算机技术引入PLC，计算机通信技术被引入现场总线；PLC功能的增强对现场总线提出了更高的要求，计算机通信技术的引入大大增强了现场总线的功能，成为现场总线技术发展的主要趋势。

2．请阐述工业互联网标识解析体系的特点。工业互联网标识解析体系主要由标识编码和标识解析两部分构成，标识编码指为人、机、物等实体对象和算法、工艺等虚拟对象赋予全球唯一的身份标识，类似于互联网中的名字服务；标识解析指通过标识编码查询标识对象在网络中的服务站点，类似于互联网中的域名解析服务。一、选择题1．目前广义的工业互联网平台按照服务对象及应用领域可以分为三类：资产优化平台、资源配置平台及（D）。A．机械技术平台 B．制造技术平台 C．工业制造平台D．通用使能平台2．（B）是工业互联网平台的基础。A．技术层 B．边缘层C．平台层 D．应用层3．从技术视角看工业互联网平台架构可分为架构维、产业维和数据维，其中（A）是关注重点。A．产业维 B．架构维C．数据维 D．都是4．工业互联网平台本质上是一个（C）。A．实施平台 B．产业平台 C．工业云平台 D．数据平台5．工业机理模型通过设计开发专业的数据模型和算法组合，对特定的工业数据输入进行计算处理，最终输出（D）。A．数据参数 B．正式参数 C．计算参数 D．工业控制相关参数二、简答题1．请阐述什么是工业互联网平台。工业互联网平台本质上是一个工业知识标准化生产、模块化封装的自动化流水线，是一个工业操作系统，将变革人类知识沉淀、传播、复用和价值创造范式，成为新工业革命的关键基础设施、工业全要素链接的枢纽和工业资源配置的核心，在工业互联网体系架构中具有至关重要的地位。2．请阐述什么是工业机理模型。工业机理是基于设备和产品的仿真和原理化的分析，也是世界物理世界存在的基础，比如压力、磁场、热力学等等方向的仿真技术。工业机理模型是工业互联网平台的重要构成要素，其汇集了工业领域生产过程中的原理、定理、定律等专业知识，结合了实际工业生产经验，形成机理并构建成模型，嵌入到工业互联网平台中。工业机理模型将工业经验知识进行提炼和封装，推动行业知识经验在平台的沉淀集聚，工业机理模型位于工业互联网平台层（工业PaaS层），作为工业互联网平台的核心竞争能力。一、选择题1．行业（B）才是工业软件的核心竞争力。A．机械技术 B．Know-How C．应用 D．科学2．工业App体系框架是一个三维体系，包含了工业维、技术维和（D）三个维度。A．应用维 B．平台维C．开源维 D．软件维3．工业App的开发主体是具备各类（C）的开发人员。A．软件开发 B．技术 C．工业知识 D．工业应用4．工业App（A）是开发平台的核心模块，负责工业App的流程和数据建模。A．建模环境 B．开发环境 C．测试环境 D．运行环境5．工业App作为一类面向工业领域的应用软件，同样具有（B）的特点，并且在软件性能上对质量可靠性和安全性有更严格的要求。A．数据 B．一般软件 C．开源平台 D．智能软件二、简答题1．请阐述什么是工业软件。工业软件的本质，是将特定工业场景下的经验知识，以数字化模型或专业化软件工具的形式积累沉淀下来。工业软件的意义在于连接设计与制造，在实际产品制造之前，用可视化的方式规划和优化全生命周期的制造过程。因此，工业软件是工业物联网数据利用的关键，帮助工业互联网兑现价值。深入地看，工业软件蕴含着现代工业知识的结晶，是名副其实的产业之魂，是制造业不断发展的“结果”，而行业Know-How才是工业软件的核心竞争力。2．请阐述工业App的体系框架。工业App体系框架是一个三维体系，包含了工业维、技术维和软件维三个维度。工业App体系框架中的三个维度彼此呼应，和谐地构成和体现了“工业·技术·软件（化）”的工作主旨。一、选择题1．智能制造应当包含智能制造技术和（D）。A．机械技术 B．制造技术 C．工业系统 D．智能制造系统2．（C）是指将智能优化方法应用到产品设计中，利用计算机模拟人的思维活动进行辅助决策，以建立支持产品设计的智能设计系统。A．技术设计 B．产品设计C．智能设计 D．能力设计3．智能车间以（B）整体水平提高为核心。A．智能生成 B．产品生产 C．智能设计 D．工业运行4．（A）是指一种应对大规模定制需求而产生的新型生产模式，是智能制造的重要内容之一，也是制造业未来发展的驱动力。A．柔性制造 B．生成制造 C．智能生产 D．工业生产5．工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的（D），它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。A．工具 B．平台 C．应用模式 D．机器装置二、简答题1．请阐述什么是智能制造。根据工业互联网产业联盟发布的《工业互联网术语与定义》，智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统。智能制造具有以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征，这实际上指出了智能制造的核心技术、管理要求、主要功能和经济目标，体现了智能制造对于我国工业转型升级和国民经济持续发展的重要作用。2．请阐述工业机器人的特点。（1）可编程（2）拟人化（3）通用性（4）涉及广一、选择题1．（A）是物联网的最顶层，为用户提供实际应用场景服务，是最贴近应用市场的一层。A．应用层 B．制造层 C．工业层 D．感知层2．物联网本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施（B）。A．技术控制 B．智能控制C．引导 D．访问3．智能手机之所以智能，离不开各种各样的智能（C）。A．内存 B．模式 C．传感器 D．材料4．工业物联网是物联网在（B）的应用。A．商业领域 B．工业领域C．科学领域 D．制造领域5．（B）将工业资源映射到数字空间中，在虚拟的世界里模拟工业生产流程，借助数字空间强大的信息处理能力，实现对工业生产过程全要素的抽象建模，为工业物联网实体产业链运行提供有效决策。A．数据建模 B．数字建模 C．开源平台 D．智能模式二、简答题1．请阐述什么是物联网。物联网（Internetofthings，IoT）是物物相连的互联网，是基于互联网之上，使不可交流的物体与物体之间能进行交流通信。物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。2．请阐述什么是工业物联网。工业物联网（简称IIoT，IndustrialInternetofThings），指的是物联网在工业的应用。具体来说，工业物联网是物联网和互联网服务的交叉网络系统，同时也是自动化与信息化深度融合的突破口。一、选择题1．eMBB是指（A）。A．增强移动宽带 B．超低时延通信 C．大规模物联网 D．大规模工业网2．多输入多输出技术（Multiple-InputMultiple-Output，MIMO）是指在发射端和接收端分别使用（B）发射天线和接收天线。A．一个 B．多个C．无 D．都不对3．网络切片技术就是把运营商的物理网络切分成多个（D），每个网络适应不同的服务需求。A．不同节点 B．隔断 C．空间 D．虚拟网络4．毫米波的波长为（B）mm。A．0-5 B．1-10 C．100 D．15．毫米波的波束（B），能更精准地分辨目标物并还原目标物细节。A．很粗 B．很窄 C．很宽 D．很长二、简答题1．请阐述5G的应用场景。2．请阐述5G的特点。5G的特点主要有高速度、泛在网、低功耗和低时延。一、选择题1．云计算是一种基于（B）的计算模型。A．电子技术 B．互联网 C．工业 D．软件2．在云计算平台上，可以同时运行（C）不同类型的业务。A．一个 B．两个C．多个 D．都不对3．PaaS是（A）的简称。A．平台即服务 B．软件 C．基础设施 D．硬件4．不同于公有云模式中共享的设施使用，私有云模式中每个公司使用的服务器或存储应用都是（D）的。A．公开 B．运行 C．使用 D．单独5．工业云的功能特征基本继承了（D）的通用功能。A．数据 B．计算 C．开源平台 D．云计算二、简答题1．阐述云计算的部署类型有哪几种。云环境主要分为三种部署类型，企业可以选择在公共云、私有云或混合云上运行应用程序，具体取决于他们的要求。2．请阐述什么是虚拟化技术。云计算的核心技术之一就是虚拟化技术。所谓虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。一、选择题1．大数据中的数据量大，就是指的（B）。A．数据复杂 B．海量数据C．采集数据难度大 D．数据密度大2．NoSQL数据库又叫作（D）非关系数据库。A．关系数据库 B．新型数据库C．开源数据库 D．非关系数据库3．随着工业物联网的快速发展，工业企业在生产经营过程中会采集大量的数据，并进行实时处理，这些数据都是（D）。A．庞大的 B．难分类的 C．复杂的 D．时序的4．在工业数据分析之前，需要采用一定的数据（A），如消除数据中的噪声、纠正数据的不一致、删除异常值等，来提高模型鲁棒性。A．预处理技术 B．运行技术C．测试技术 D．预测技术5．CRISP-DM模型以数据为中心，将相关工作分成业务理解、（C）、数据准备、建模、验证与评估、实施与运行等六个基本的步骤。A．数据实施 B．数据识别 C．数据理解 D．数据分解二、简答题1．请阐述什么是大数据。大数据（bigdata），指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。2．请阐述什么是工业大数据。工业大数据是指在工业领域中，围绕典型智能制造模式，从客户需求到销售、订单、计划、研发、设计、工艺、制造、采购、供应、库存、发货和交付、售后服务、运维、报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节所产生的各类数据及相关技术和应用的总称。工业大数据是工业数据的总称，包括企业信息化数据、工业物联网数据以及外部跨界数据，是工业互联网的核心要素。一、选择题1．人工智能可分为三类：弱人工智能、强人工智能与（C）。A．复杂人工智能 B．海量人工智能C．超人工智能 D．数据人工智能2．人工神经网络中最小也是最重要的单元叫（D）。A．神经体 B．神经C．神经结构 D．神经元3．自然语言理解是指计算机能够（B）自然语言文本的意义。A．认识 B．理解 C．区分 D．清楚4．目标检测的任务是找出图像中所有感兴趣的目标（物体），确定它们的类别和（C）。A．形状 B．颜色C．位置 D．长度5．从广义上讲只要能够运行人工智能（B）的芯片都叫作人工智能芯片。A．方法 B．算法 C．模型 D．内容二、简答题1．请阐述什么是人工智能。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。此外，人工智能还涉及计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科，可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴。2．请阐述什么是视觉问答。视觉问答是计算机视觉领域和自然语言处理领域的交叉方向，近年来受到了广泛关注。一个视觉问答系统以一张图片和一个关于这张图片形式自由、开放式的自然语言问题作为输入，以生成一条自然语言答案作为输出。简单来说，视觉问答就是给定的图片进行问答3.请阐述什么是聊天机器人。聊天机器人是一种旨在模拟与用户进行类人对话的电脑程序。它们已被广泛应用于多个行业，包括客户服务、电子商务和娱乐等。一、选择题1．