工业互联网基础 课后习题及答案

工业互联网基础课后习题及答案注意：简答题为主观题，答案仅供参考。目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章工业互联网概述 1第二章工业互联网网络互联 3第三章工业互联网平台 5第四章工业互联网APP 7第五章工业互联网安全 10第六章工业互联网发展展望 12第一章工业互联网概述※本章习题※一、判断题1.工业互联网这一概念的提出最早来源于通用电气公司。（√）2.2014年3月，GE联合AT&T、Cisco、IBM、Intel等五家企业在美国波士顿成立工业互联网联盟，初步形成行业生态。（√）3.美国工业互联网参考架构包括业务视角、功能视角和实施视角3个层级。（×）二、选择题1.中国工业互联网体系架构2.0包括A、B、C三大板块。A.业务视图B.功能架构C.实施框架D.商业视角2.工业互联网标准体系框架包括A、B、C三大类标准。A.基础共性B.总体C.应用D.管理3.工业互联网以B为基础、D为中枢、C为要素、A为保障。A.安全B.网络C.数据D.平台4.工业互联网的技术体系由C、D以及两大技术交织形成的融合性技术组成。A.传感技术B.安全技术C.制造技术D.信息技术三、简答题1.查找相关资料，请简单说明一下工业互联网的发展历程。参考答案：工业互联网的发展历程大致可以概括为以下三个阶段。1）技术萌芽与概念形成（20世纪末—2010年前后）早期的工业自动化与信息化技术为工业互联网奠定了基础。2000年后，物联网（IoT）、云计算等技术的兴起推动了工业设备联网的初步尝试。2012年，通用电气（GE）首次提出“工业互联网”概念，强调通过数据连接工业设备，优化生产效率，标志其从理念走向实践。2）技术融合与应用扩展（2010—2020年前后）随着5G、大数据、人工智能等技术的成熟，工业互联网进入快速发展期。企业开始构建平台化解决方案，实现设备监控、预测性维护等场景应用。各国推出战略支持，如德国“工业4.0”、中国“智能制造2025”，推动跨行业协作，逐步形成覆盖生产全流程的数字化体系。3）生态深化与智能化升级（2020年至今）工业互联网与边缘计算、数字孪生、AI大模型等技术深度融合，从单点应用转向全产业链协同。行业开始构建开放生态，例如跨企业数据共享、供应链协同优化，同时注重安全与标准化。其目标不再局限于效率提升，而是通过数据驱动重构商业模式，推动制造业向服务化、个性化转型，成为全球产业数字化转型的核心引擎。2.查找相关资料，请收集和工业互联网相关的技术有哪些？参考答案：工业互联网相关技术可分为制造技术、信息技术及融合性技术。其中制造技术有工业机器人、自动化控制技术、传感器与执行器、测量技术、工业视觉、执行驱动技术等；信息技术有物联网、5G/TSN（时间敏感网络）、人工智能、WiFi、标识解析、边缘计算、安全技术等；融合性技术有数字孪生、AR/VR（增强/虚拟现实）、工业数据处理分析、工业软件、工业交互和应用技术等。3.请简述一下工业互联网技术与智能制造的关系。参考答案：工业互联网技术与智能制造紧密相连，智能制造依托工业制造技术和工业互联网两方面基础能力，其中工业互联网作为关键基础，通过智能传感、工业网络、大数据平台等技术，挖掘装备工艺潜能并优化资源配置，为其变革提供共性基础设施和能力。同时，智能制造在多个场景中的实践需求也推动工业互联网技术的迭代升级，二者相辅相成，共同推进制造业智能转型。

第二章工业互联网网络互联※本章习题※一、选择题1.工厂内网类型不包含以下哪种（A）A.局域网B.安防网C.生产网D.办公网2.（B）通讯协议是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。A.OPC通讯协议B.Modbus通讯协C.CAN总线D.ModbusTCP/IP3.工业互联网标识解析体系的核心包括由标识编码、标识载体、标识解析系统、（A）4个部分。A．标识数据服务B．标识网络服务C．标识设备服务D.标识计算服务4.下列哪一个不是物联网常用协议（D）A.MQTTB.LoRaWANC.NB-IoTD.Modbus5.下列哪个不是MQTT协议中身份（D）A．发布者（Publish）B.代理（Broker）（服务器）C.订阅者（Subscribe）D.提供者（Provider）二、判断题1.边缘计算2.0:边缘计算主要包括云边缘、边缘云和边缘网关三类落地形态。（√）2.一个完整的边缘设备功能可能包括传输、路由、处理、转换和网络之间的数据存储。（×）3.工业无线网络包含Wi-Fi、ZigBee、WirelessHART、WIA-PA等类型。（√）4、云端、物端设备与边缘侧之间协同计算是解决智能边缘矛盾的重要手段，其协同模式主要有四种，即边云协同、边边协同、边物协同和云边物协同。（√）三、简答题1.工业互联网网络分类有哪些。参考答案：工业互联网网络分为工厂内网和工厂外网。工厂内网包括生产网、办公网、安防网、企业内数据中心；工厂外网包括互联网连接业务、企业网专线业务、企业云网融合业务、企业无线外网业务。2.边云计算处理技术都有哪些，谈谈对各技术的理解。参考答案：边云计算的技术包括云边缘、边缘云、边缘网关，以下分别进行说明。1）云边缘：中心云在边缘侧的延伸，核心业务逻辑仍由中心云主导，边缘节点依赖云端协同完成服务。本质是云的分布式扩展，强调“云边一体”架构。2）边缘云：在边缘侧构建中小规模云服务，核心业务处理由本地资源完成，中心云主要负责边缘云的管理调度。本质是轻量级区域化云，实现“边缘自治”。3）边缘网关：通过云化技术重构传统嵌入式网关，在设备近端提供协议转换与边缘计算的能力，云端控制器负责统一编排与管控。本质是设备与云间的智能中介，解决异构设备接入与边缘计算需求，强调“端边协同”。

第三章工业互联网平台※本章习题※一、选择题1.工业互联网平台是面向制造业A、B、C需求。A.数字化B.网络化C.智能化D.平台化2.工业互联网平台愈发成熟A和B强烈需求双向促进，推动平台走向以应用价值为核心的新型发展阶段。A.供给能力B.企业数字化转型C.产业D.用户3.我国将深化平台中枢功能，从“A、B、C”等方面，进一步推进工业互联网平台体系化发展。A.提升平台技术供给质量，加快平台应用推广B.持续推动工业互联网平台建设C.促进工业互联网平台精准对接D.行企共同发展4.工业互联网云平台包括A、B、C三大核心层级。A.边缘B.平台C.应用D.安全5.工业互联网平台已成为企业A重要抓手。A.智能化转型B.建设C.发展D.盈利二、判断题1.泛在连接、云化服务、知识积累、应用创新是辨识工业互联网平台的四大特征。（√）2.工业互联网平台已成为企业智能化转型重要抓手。（√）3.工业生产现场需关注“人机料法环”五个管理要素。（√）4.基于工业互联网平台创新服务可实现“有形”和“无形”两类应用价值。（√）5.工业互联网平台是新型制造系统的数字化神经中枢。（√）三、简答题1.简述工业互联网平台的体系。参考答案：工业互联网平台包含边缘、平台（工业PaaS）、应用三大核心层级：边缘层实现大范围数据采集与异构数据处理，构建数据基础；平台层基于通用PaaS叠加创新功能，形成开放式云操作系统；应用层生成工业SaaS和工业APP，实现最终价值。其本质是传统云平台延伸，叠加物联网等技术，构建精准高效的数据采集、存储分析体系，使工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化。2.工业互联网平台国产平台有哪些？参考答案：树根互联网根云平台、航天云网INDICS平台、海尔COSMOPlat平台、华为OceanConnectIoT平台、用友精智平台、阿里云ET工业大脑平台。

第四章工业互联网App※本章习题※一、选择题1.工业APP开发包含三类主体：（A）、（B）、（C）。A．IT人B.工业人C.数据科学家D.人工智能2.按照形成方式，工业APP可以分为（A）和（C）两种类型。A．传统工业云改造B.平台架构C.新型工业APPD.数据管理3.工业App开发的参考路线，包括（A）、（B）、（C）、（D）、技术选型、开发封装、测试验证和应用改进等环节。A．需求分析B.可行性分析C.方案设计D.技术选型4.零代码开发指的是（A）A．aPaaSB.PaaSC.LCDPD.SaaS5.基于IIOT的设备运维是以设备实时工况为基础，自下而上由IOT数据驱动。采用(A)主动预防性维护+预测性维护。A．事前B.事中C.事后D.事故二、简答题1.什么是工业APP？有哪些典型特征？参考答案：工业APP是为了解决特定的具体问题、满足特定的具体需要而将实践证明可行和可信的工业技术知识封装固化后所形成的一种工业应用程序；具有六方面典型特征：特定工业技术知识载体、特定适应性、小轻灵/易操作、可解耦/可重构、依托平台、集群化应用。2.工业APP和消费APP的的区别是什么？参考答案：工业APP和消费APP的区别如下表所示。表：工业APP和消费APP的区别类别体量与操作原理对象用户消费APP小巧轻灵，易操作基于信息交换ToC用户是消费者（非专业用户）工业APP继承小轻灵，易操作特征基于工业机理ToB用户是产品设计生产经营者（专业用户）3.简述工业APP和工业软件的关系？参考答案：在工业软件中既包含了传统的工业软件，也包括云化工业软件，还包括工业APP这种新形态的工业软件。工业APP与工业软件是从属关系。1）工业APP是工业软件的模块化和轻量化形式。它从传统工业软件中提取特定功能，以更灵活、更轻量的方式解决具体问题。2）工业APP依赖于工业软件的技术基础，但通过松耦合和多层级解耦，提升了灵活性和适应性。3）传统工业软件可以通过云化和APP化转型，以适应现代工业需求，工业APP是这一转型的重要方向。4.零代码开发概念是什么？简述它的发展历程。参考答案：零代码开发概念是指零代码开发由低代码衍生而来，基于aPaaS技术，允许用户无需编程知识，通过可视化“拖拉拽”操作快速构建应用程序。发展历程：零代码开发平台的兴起始于2017年Gartner提出aPaaS概念，由企业数字化转型需求、云计算技术普及及政策推动共同驱动。其通过可视化工具降低开发门槛，赋能非技术人员快速构建应用，从大型企业逐步渗透至中小组织，打破数据孤岛并覆盖多场景。目前，全球近80%应用转向低代码开发，标志着开发模式向全民化、敏捷化转型。5.你了解哪些工业APP？分析两款不同的工业APP解决的问题、创新点、功能和优势？参考答案：两款工业APP的对比如下表所示。表：两款工业APP的对比维度三一客户云APPEDM根云设备数字运维APP解决的问题设备厂商缺乏设备IOT数据接入能力、售后成本高、增值服务难以直达客户。代理商旧资产盘活困难，商机获取成本高。购买者的设备监管难、售后服务不透明。依赖人工巡检导致效率低下、故障响应滞后，缺乏实时数据支撑的预防性维护能力。设备未联网导致数据割裂，运维知识难以沉淀和复用。创新点通过整合工业互联网、云计算、大数据与社区互动，构建覆盖设备厂商、代理商、购买者的全链路生态圈，实现设备状态监控、服务流程透明化及资源优化配置。基于根云平台的IOT数据采集与AI算法，实现从被动维修到主动预防的全流程闭环管理，推动运维模式向数据驱动转型。功能设备管控：IOT数据接入与多终端呈现。智能服务：与CRM系统对接，实现一键召请、智能派单、服务全程可视化。生态协同：拉近用户层级，形成良性互动生态。经营分析：提供设备运行效率、经济效益等报表，辅助客户优化生产计划。IOT数据采集：高频实时采集设备工况、报警及生产数据，支持阈值报警与维保报警规则。智能工单管理：根据IOT数据自动触发维修、保养、巡检工单，实现从创建到关闭的全流程闭环。设备建模与知识沉淀：构建设备超级BOM，分解至最小可维护单元，沉淀故障案例与运维经验。多终端协同：大屏、PC、APP多端联动，支持设备健康度评估与故障预测。优势降低事故率与还款风险，增加客户粘性与满意度。线上销售占比与销售额持续增长，运营成本下降。服务召请线上化，故障定位准确率与维修效率提高。维护成本下降，自动化程度高。从“事后维修”转向“事前预防”，减少非计划停机，提升设备稳定性并建立设备知识库。提升设备维修和管理效率，增强故障预测能力，建立设备健康度评估体系。

第五章工业互联网安全※本章习题※一、选择题1.在工业互联网中，最常见的安全威胁是：（B）A.数据丢失B.网络攻击C.硬件故障D.软件更新。2.工业互联网安全从保障对象上可以分为（A）、现场设备安全、网络安全、平台安全、数据安全、应用安全六大安全问题。A．工业控制安全B.IaaSC.SaaSD.PaaS3.由于工业设备本身存在安全漏洞，可利用漏洞进行脚本攻击改变操作指令，进而影响生产的正常进行，这属于（D）隐患。A．数据安全B.网络安全C.控制安全D.设备安全4.（B）是一种以发现程序错误，安全漏洞和违反程序规范为目标的源代码分析，能够找到普通安全测试所无法发现的安全漏洞。A．安全监测B.代码审计C.代码编写D.漏洞扫描5.（B）是指承载工业智能生产和应用的工厂内部网络、外部网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然或恶意原因而遭受破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。A．数据安全B.网络安全C.控制安全D.设备安全二、判断题1.工业互联网联盟发布了《工业互联网安全框架》，该框架是构建工业互联网安全体系的重要指南，是我国工业互联网安全顶层设计正式出台的标志。（√）2.相较传统网络安全，工业互联网安全呈现新的特点，安全防护难度明显降低。（×）3.在工业控制领域，由安全隐患导致的后果，不仅仅是生产资产的破坏，更有可能是生产事故等的伤害。（√）4.设备联网混乱，网络边界越来越模糊，缺乏安全防护，这是网络安全存在的隐患。（×）5.工业互联网应用安全主要是指各种平台和软件承担的业务运行过程中面对的安全问题。（√）三、简答题1.国内外工业互联网安全标准对比。参考答案：国内外工业互联网安全标准对比如下表所示。表：国内外工业互联网安全标准对比维度中国美国德国驱动主体政府主导，多种政策约束工业产业联盟（IIC）引领，市场驱动工业4.0战略推动，企业协同体系结构分类分级全覆盖，包含3个类别、16个细分领域及76个具体方向功能分层，定义六大功能并分为三个层次三维架构整合，包含CPS、生命周期价值链、全层级工业系统技术侧重基础设施保护、合法合规管理端点/通信安全、行业实践全生命周期安全、资产级