2025年福建省公需課《人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.智能制造的核心特征是（）。A.大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)B.新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合C.人工經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)決策D.單一環(huán)節(jié)自動(dòng)化2.以下哪項(xiàng)技術(shù)是人工智能在制造業(yè)質(zhì)量檢測(cè)中最典型的應(yīng)用？（）A.3D打印B.機(jī)器視覺(jué)C.工業(yè)機(jī)器人D.數(shù)控加工3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“數(shù)據(jù)+模型+服務(wù)”架構(gòu)中，“模型”主要指（）。A.物理設(shè)備模型B.工業(yè)機(jī)理模型與算法C.企業(yè)組織架構(gòu)模型D.產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙模型4.預(yù)測(cè)性維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)路徑是（）。A.基于規(guī)則的定期維護(hù)B.通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)故障C.人工巡檢記錄設(shè)備狀態(tài)D.替換老舊設(shè)備5.數(shù)字孿生在制造業(yè)中的核心作用是（）。A.降低原材料成本B.實(shí)現(xiàn)虛擬空間與物理實(shí)體的實(shí)時(shí)交互與優(yōu)化C.替代人工操作D.簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程6.以下哪項(xiàng)不屬于工業(yè)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)？（）A.多源異構(gòu)B.低價(jià)值密度C.實(shí)時(shí)性強(qiáng)D.與物理過(guò)程強(qiáng)關(guān)聯(lián)7.機(jī)器學(xué)習(xí)在工藝參數(shù)優(yōu)化中的主要應(yīng)用方式是（）。A.人工調(diào)整參數(shù)后記錄結(jié)果B.通過(guò)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，推薦最優(yōu)參數(shù)組合C.遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)D.隨機(jī)測(cè)試參數(shù)組合8.智能工廠的“智能”主要體現(xiàn)在（）。A.單一設(shè)備自動(dòng)化B.全流程數(shù)據(jù)貫通與自主決策C.減少工人數(shù)量D.提高生產(chǎn)線速度9.以下哪項(xiàng)是AI驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模定制化生產(chǎn)的關(guān)鍵支撐？（）A.標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)B.柔性制造系統(tǒng)與需求預(yù)測(cè)模型C.傳統(tǒng)流水線生產(chǎn)D.人工訂單處理10.工業(yè)AI模型訓(xùn)練中，對(duì)模型泛化能力影響最大的因素是（）。A.計(jì)算資源投入B.數(shù)據(jù)質(zhì)量與多樣性C.模型復(fù)雜度D.訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)短11.以下哪項(xiàng)屬于AI在制造業(yè)研發(fā)環(huán)節(jié)的應(yīng)用？（）A.虛擬仿真測(cè)試B.零件加工C.成品包裝D.物流配送12.工業(yè)機(jī)器人“智能化”的核心標(biāo)志是（）。A.重復(fù)定位精度提高B.具備環(huán)境感知與自主決策能力C.負(fù)載能力增強(qiáng)D.編程方式簡(jiǎn)化13.以下哪項(xiàng)是AI賦能制造業(yè)綠色發(fā)展的典型場(chǎng)景？（）A.優(yōu)化能源消耗預(yù)測(cè)模型，降低碳排放B.增加原材料使用量C.延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間D.減少質(zhì)檢環(huán)節(jié)14.工業(yè)知識(shí)圖譜的主要作用是（）。A.存儲(chǔ)設(shè)備位置信息B.整合多源工業(yè)知識(shí)，支持智能推理C.展示生產(chǎn)流程動(dòng)畫(huà)D.記錄員工考勤數(shù)據(jù)15.以下哪項(xiàng)不屬于AI在制造業(yè)服務(wù)環(huán)節(jié)的應(yīng)用？（）A.智能客服解答產(chǎn)品問(wèn)題B.遠(yuǎn)程設(shè)備健康監(jiān)測(cè)C.產(chǎn)品缺陷實(shí)時(shí)檢測(cè)D.基于用戶數(shù)據(jù)的個(gè)性化服務(wù)推薦二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分。每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主要路徑包括（）。A.研發(fā)設(shè)計(jì)智能化B.生產(chǎn)制造自動(dòng)化C.運(yùn)營(yíng)管理精細(xì)化D.服務(wù)模式創(chuàng)新化2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心功能包括（）。A.工業(yè)數(shù)據(jù)采集與匯聚B.工業(yè)模型開(kāi)發(fā)與復(fù)用C.工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與孵化D.員工考勤管理3.機(jī)器學(xué)習(xí)在制造業(yè)中的典型應(yīng)用場(chǎng)景有（）。A.設(shè)備故障預(yù)測(cè)B.工藝參數(shù)優(yōu)化C.產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)D.生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)4.數(shù)字孿生系統(tǒng)的組成要素包括（）。A.物理實(shí)體B.虛擬模型C.數(shù)據(jù)交互接口D.智能算法5.工業(yè)大數(shù)據(jù)的來(lái)源包括（）。A.生產(chǎn)設(shè)備傳感器B.企業(yè)管理信息系統(tǒng)（如ERP）C.供應(yīng)鏈物流數(shù)據(jù)D.社交媒體用戶評(píng)論6.智能制造系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)包括（）。A.5G通信技術(shù)B.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）C.云計(jì)算D.區(qū)塊鏈7.AI驅(qū)動(dòng)的制造業(yè)質(zhì)量控制優(yōu)勢(shì)包括（）。A.檢測(cè)速度快B.可檢測(cè)微小缺陷C.減少人工主觀誤差D.完全替代人工質(zhì)檢8.制造業(yè)企業(yè)實(shí)施AI轉(zhuǎn)型的主要挑戰(zhàn)有（）。A.工業(yè)數(shù)據(jù)采集與治理難度大B.缺乏既懂制造又懂AI的復(fù)合型人才C.AI技術(shù)與業(yè)務(wù)場(chǎng)景結(jié)合不緊密D.設(shè)備自動(dòng)化水平低，缺乏數(shù)據(jù)接口9.以下哪些屬于AI賦能的“服務(wù)型制造”模式？（）A.基于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程運(yùn)維B.按訂單生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品C.基于用戶行為數(shù)據(jù)的個(gè)性化產(chǎn)品推薦D.產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)管理10.工業(yè)AI模型落地的關(guān)鍵步驟包括（）。A.業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求分析B.工業(yè)數(shù)據(jù)采集與清洗C.模型訓(xùn)練與驗(yàn)證D.模型部署與持續(xù)優(yōu)化三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.智能制造的核心是______與制造技術(shù)的深度融合。2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的三大核心層級(jí)是邊緣層、______和應(yīng)用層。3.機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵組件包括圖像采集設(shè)備、______和智能算法。4.預(yù)測(cè)性維護(hù)的本質(zhì)是通過(guò)______技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的提前預(yù)警。5.數(shù)字孿生的“孿生”指的是物理實(shí)體與______的實(shí)時(shí)映射。6.工業(yè)知識(shí)圖譜的構(gòu)建需要整合______知識(shí)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。7.AI驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模定制化生產(chǎn)依賴______制造系統(tǒng)的支持。8.工業(yè)大數(shù)據(jù)的“5V”特征包括Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價(jià)值）和______。9.智能工廠的“三化”目標(biāo)是自動(dòng)化、信息化和______。10.工業(yè)AI模型的泛化能力是指模型對(duì)______數(shù)據(jù)的適應(yīng)能力。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述人工智能在制造業(yè)質(zhì)量控制中的主要應(yīng)用場(chǎng)景。2.分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)如何支撐AI在制造業(yè)中的落地。3.說(shuō)明數(shù)字孿生技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)階段的具體應(yīng)用價(jià)值。4.列舉制造業(yè)企業(yè)實(shí)施AI轉(zhuǎn)型的三個(gè)關(guān)鍵成功要素，并簡(jiǎn)要解釋。5.對(duì)比傳統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)與AI驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量檢測(cè)，說(shuō)明后者的優(yōu)勢(shì)。五、綜合應(yīng)用題（共2題，每題15分，共30分）1.某汽車零部件制造企業(yè)面臨以下問(wèn)題：生產(chǎn)線設(shè)備故障率高，每月因設(shè)備停機(jī)導(dǎo)致的損失約50萬(wàn)元；人工目檢產(chǎn)品缺陷率為3%，漏檢率達(dá)15%，客戶投訴頻繁。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套基于AI的解決方案，要求包含技術(shù)路徑、實(shí)施步驟及預(yù)期效果。2.結(jié)合福建省制造業(yè)特色（如紡織鞋服、電子信息、機(jī)械裝備等），說(shuō)明人工智能可賦能的具體場(chǎng)景，并提出12項(xiàng)針對(duì)性建議。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.B4.B5.B6.B7.B8.B9.B10.B11.A12.B13.A14.B15.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABCD9.ACD10.ABCD三、填空題1.新一代信息技術(shù)2.平臺(tái)層3.圖像預(yù)處理模塊4.機(jī)器學(xué)習(xí)5.虛擬模型6.領(lǐng)域?qū)＜?.柔性8.Veracity（真實(shí)性）9.智能化10.未訓(xùn)練過(guò)的四、簡(jiǎn)答題1.答案要點(diǎn)：（1）缺陷檢測(cè)：通過(guò)機(jī)器視覺(jué)識(shí)別產(chǎn)品表面劃痕、裂紋等微小缺陷；（2）工藝優(yōu)化：利用機(jī)器學(xué)習(xí)分析工藝參數(shù)與質(zhì)量的關(guān)聯(lián)，優(yōu)化參數(shù)組合；（3）預(yù)測(cè)性質(zhì)量控制：基于生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量趨勢(shì)，提前調(diào)整工藝；（4）全生命周期質(zhì)量追溯：通過(guò)工業(yè)大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)溯源。2.答案要點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)支撐：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過(guò)邊緣層采集設(shè)備、產(chǎn)線、環(huán)境等多源數(shù)據(jù)，為AI模型提供訓(xùn)練素材；（2）模型開(kāi)發(fā)：平臺(tái)提供工業(yè)機(jī)理模型庫(kù)與算法工具鏈，降低AI開(kāi)發(fā)門(mén)檻；（3）應(yīng)用落地：通過(guò)微服務(wù)架構(gòu)封裝AI功能，快速集成到生產(chǎn)管理系統(tǒng)（如MES）；（4）持續(xù)優(yōu)化：平臺(tái)支持模型在線迭代與性能監(jiān)控，確保AI應(yīng)用效果持續(xù)提升。3.答案要點(diǎn)：（1）虛擬仿真測(cè)試：通過(guò)數(shù)字孿生模型模擬產(chǎn)品在不同工況下的性能，減少物理樣機(jī)測(cè)試次數(shù)；（2）設(shè)計(jì)優(yōu)化：利用模型仿真結(jié)果反向優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，縮短研發(fā)周期；（3）多學(xué)科協(xié)同：集成結(jié)構(gòu)、流體、電磁等多物理場(chǎng)模型，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域協(xié)同設(shè)計(jì)；（4）需求驗(yàn)證：結(jié)合用戶使用數(shù)據(jù)孿生模型模擬真實(shí)使用場(chǎng)景，驗(yàn)證產(chǎn)品功能需求。4.答案要點(diǎn)（任意3點(diǎn)）：（1）數(shù)據(jù)治理能力：需建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、清洗、標(biāo)注體系，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量；（2）人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)：需要既懂制造工藝又懂AI技術(shù)的復(fù)合型人才，以及跨部門(mén)協(xié)作機(jī)制；（3）場(chǎng)景精準(zhǔn)選擇：優(yōu)先選擇痛點(diǎn)明確、數(shù)據(jù)豐富、價(jià)值可量化的場(chǎng)景（如設(shè)備故障預(yù)測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)）；（4）技術(shù)適配性：根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇合適的AI技術(shù)（如機(jī)器視覺(jué)用于質(zhì)檢，機(jī)器學(xué)習(xí)用于預(yù)測(cè)），避免技術(shù)冗余。5.答案要點(diǎn)：（1）檢測(cè)效率：AI檢測(cè)速度可達(dá)人工的10100倍，適用于高速產(chǎn)線；（2）檢測(cè)精度：可識(shí)別0.1mm級(jí)微小缺陷，人工目檢易受疲勞影響；（3）一致性：AI模型判斷標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，避免人工主觀誤差；（4）數(shù)據(jù)價(jià)值：AI檢測(cè)可記錄全量缺陷數(shù)據(jù)，用于工藝優(yōu)化與質(zhì)量追溯，傳統(tǒng)檢測(cè)僅記錄結(jié)果。五、綜合應(yīng)用題1.解決方案設(shè)計(jì)：技術(shù)路徑：設(shè)備故障預(yù)測(cè)：部署振動(dòng)、溫度等傳感器采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于LSTM（長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)）或XGBoost算法訓(xùn)練故障預(yù)測(cè)模型；智能質(zhì)檢系統(tǒng)：采用工業(yè)相機(jī)+深度學(xué)習(xí)（如YOLO、ResNet）模型，識(shí)別產(chǎn)品表面缺陷（如劃痕、尺寸超差）。實(shí)施步驟：（1）數(shù)據(jù)采集與治理：在關(guān)鍵設(shè)備（如注塑機(jī)、沖壓機(jī)）安裝傳感器，接入工業(yè)網(wǎng)關(guān)，清洗異常數(shù)據(jù)并標(biāo)注故障標(biāo)簽；（2）模型開(kāi)發(fā)：利用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練故障預(yù)測(cè)模型（準(zhǔn)確率目標(biāo)≥90%），通過(guò)產(chǎn)線實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練缺陷檢測(cè)模型（漏檢率目標(biāo)≤2%）；（3）系統(tǒng)部署：將模型封裝為API，集成到企業(yè)MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警推送與質(zhì)檢結(jié)果實(shí)時(shí)反饋；（4）持續(xù)優(yōu)化：通過(guò)在線數(shù)據(jù)迭代模型，定期評(píng)估模型性能，調(diào)整參數(shù)。預(yù)期效果：設(shè)備停機(jī)損失降低60%以上（月?lián)p失降至20萬(wàn)元以下）；產(chǎn)品漏檢率降至2%以下，客戶投訴減少80%；質(zhì)檢人力成本降低50%（原需8名質(zhì)檢員，可減少至4名）。2.福建制造業(yè)AI賦能場(chǎng)景與建議：典型場(chǎng)景（以紡織鞋服為例）：個(gè)性化設(shè)計(jì)：利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)分析時(shí)尚趨勢(shì)數(shù)據(jù)（如社交媒體圖片），生成個(gè)性化鞋服圖案；柔性生產(chǎn)：通過(guò)AI排產(chǎn)模型動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)線