2025公需課《人工智能賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》題目及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.以下哪項(xiàng)不屬于人工智能賦能制造業(yè)的核心價(jià)值？A.降低單位產(chǎn)品能耗B.提升生產(chǎn)線柔性化水平C.減少人工操作參與度D.擴(kuò)大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模答案：D（解析：AI賦能制造業(yè)的核心價(jià)值在于質(zhì)量、效率、成本優(yōu)化，而非單純擴(kuò)大規(guī)模。）2.計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在制造業(yè)中最典型的應(yīng)用是？A.設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)B.產(chǎn)品表面缺陷檢測(cè)C.生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)排程D.供應(yīng)鏈需求預(yù)測(cè)答案：B（解析：計(jì)算機(jī)視覺通過圖像識(shí)別實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)，是制造業(yè)最成熟的應(yīng)用場(chǎng)景之一。）3.以下哪項(xiàng)技術(shù)是數(shù)字孿生在制造業(yè)中落地的關(guān)鍵支撐？A.邊緣計(jì)算B.自然語言處理（NLP）C.強(qiáng)化學(xué)習(xí)D.知識(shí)圖譜答案：A（解析：數(shù)字孿生需要實(shí)時(shí)采集設(shè)備數(shù)據(jù)并反饋，邊緣計(jì)算可實(shí)現(xiàn)低延遲的數(shù)據(jù)處理與傳輸。）4.某汽車制造企業(yè)引入AI后，焊接工序的良品率從92%提升至98%，其主要依賴的技術(shù)是？A.語音識(shí)別B.機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練C.區(qū)塊鏈D.5G通信答案：B（解析：通過歷史焊接數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，優(yōu)化參數(shù)控制，直接提升良品率。）5.根據(jù)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率目標(biāo)為？A.50%B.68%C.80%D.90%答案：B（解析：規(guī)劃明確2025年目標(biāo)為關(guān)鍵工序數(shù)控化率68%，智能制造就緒率20%。）6.預(yù)測(cè)性維護(hù)的核心流程不包括？A.設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集B.故障模式特征提取C.原材料成分分析D.剩余壽命預(yù)測(cè)模型構(gòu)建答案：C（解析：預(yù)測(cè)性維護(hù)聚焦設(shè)備狀態(tài)，與原材料成分無關(guān)。）7.以下哪種AI算法更適合解決多目標(biāo)生產(chǎn)排程優(yōu)化問題？A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）B.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）C.遺傳算法D.支持向量機(jī)（SVM）答案：C（解析：遺傳算法擅長(zhǎng)處理多約束、多目標(biāo)的組合優(yōu)化問題，適用于排程。）8.海爾COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心功能是？A.提供通用AI算法庫B.實(shí)現(xiàn)用戶需求與生產(chǎn)的精準(zhǔn)對(duì)接C.替代傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)D.專注芯片設(shè)計(jì)仿真答案：B（解析：COSMOPlat以用戶為中心，通過AI整合需求與生產(chǎn)資源，支持大規(guī)模定制。）9.制造業(yè)知識(shí)圖譜的主要作用是？A.存儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)B.整合工藝、故障等領(lǐng)域知識(shí)C.加速圖像識(shí)別模型訓(xùn)練D.優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃答案：B（解析：知識(shí)圖譜通過結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)領(lǐng)域知識(shí)，支持智能決策與故障診斷。）10.以下哪項(xiàng)屬于AI賦能制造業(yè)的“軟價(jià)值”？A.設(shè)備故障率下降20%B.產(chǎn)品交付周期縮短15%C.企業(yè)品牌智能化形象提升D.單位能耗降低10%答案：C（解析：軟價(jià)值指非直接量化的收益，如品牌形象、客戶信任度等。）11.工業(yè)機(jī)器人“示教再現(xiàn)”模式與AI賦能的“自主學(xué)習(xí)”模式的本質(zhì)區(qū)別是？A.是否需要人工操作B.是否具備環(huán)境自適應(yīng)能力C.是否連接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)D.是否使用傳感器答案：B（解析：自主學(xué)習(xí)模式通過AI感知環(huán)境變化并調(diào)整動(dòng)作，具備自適應(yīng)能力。）12.某電子廠應(yīng)用AI后，質(zhì)檢環(huán)節(jié)人力減少60%，其主要原因是？A.AI替代了所有質(zhì)檢步驟B.AI將人工復(fù)檢比例從100%降至5%C.AI完全替代了傳統(tǒng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備D.AI大幅提高了原材料質(zhì)量答案：B（解析：AI通常負(fù)責(zé)初檢，人工僅復(fù)檢異常樣本，從而減少人力。）13.以下哪項(xiàng)不屬于AI賦能制造業(yè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)？A.工業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)注成本高B.跨設(shè)備協(xié)議兼容性差C.企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱D.芯片算力過剩答案：D（解析：算力不足是當(dāng)前挑戰(zhàn)，而非過剩。）14.《智能制造能力成熟度模型》（GB/T391162020）中，“優(yōu)化級(jí)”企業(yè)的核心特征是？A.單一環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化B.全流程數(shù)據(jù)貫通與智能決策C.關(guān)鍵工序自動(dòng)化D.引入AI但未形成體系答案：B（解析：優(yōu)化級(jí)企業(yè)具備全要素、全流程的智能化協(xié)同能力。）15.三一重工“根云平臺(tái)”通過AI實(shí)現(xiàn)的典型應(yīng)用是？A.混凝土泵車的遠(yuǎn)程故障診斷B.服裝個(gè)性化定制C.芯片設(shè)計(jì)仿真D.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源答案：A（解析：根云平臺(tái)聚焦裝備制造，通過AI分析泵車傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)與故障診斷。）二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分，少選、錯(cuò)選均不得分）1.人工智能在制造業(yè)的典型應(yīng)用場(chǎng)景包括（）。A.智能檢測(cè)B.預(yù)測(cè)性維護(hù)C.智能排產(chǎn)D.客戶需求預(yù)測(cè)答案：ABCD（解析：四者均為AI在研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的核心應(yīng)用。）2.以下屬于制造業(yè)AI落地關(guān)鍵技術(shù)的有（）。A.工業(yè)大數(shù)據(jù)采集與清洗B.小樣本學(xué)習(xí)算法C.工業(yè)機(jī)理模型與AI融合D.5G低延遲通信答案：ABCD（解析：數(shù)據(jù)、算法、模型融合及通信技術(shù)共同支撐AI落地。）3.制約中小企業(yè)AI應(yīng)用的主要因素包括（）。A.缺乏專業(yè)AI人才B.工業(yè)數(shù)據(jù)積累不足C.初期投入成本高D.政策支持過度答案：ABC（解析：政策支持不足是實(shí)際問題，而非過度。）4.數(shù)字孿生在制造業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在（）。A.虛擬調(diào)試減少產(chǎn)線試錯(cuò)成本B.實(shí)時(shí)模擬優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)C.替代實(shí)際生產(chǎn)線運(yùn)行D.支持產(chǎn)品全生命周期管理答案：ABD（解析：數(shù)字孿生是“鏡像”而非替代實(shí)際產(chǎn)線。）5.工業(yè)機(jī)器人智能化升級(jí)的方向包括（）。A.多傳感器融合感知B.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自主決策C.與AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）協(xié)同作業(yè)D.完全脫離人類控制答案：ABC（解析：智能化強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)作，而非完全脫離控制。）6.《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出的“制造業(yè)AI應(yīng)用重點(diǎn)”包括（）。A.智能工廠B.智能農(nóng)業(yè)C.智能服務(wù)D.智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備答案：ACD（解析：智能農(nóng)業(yè)屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，非制造業(yè)重點(diǎn)。）7.AI賦能制造業(yè)對(duì)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的影響有（）。A.低技能操作崗位減少B.數(shù)據(jù)分析師、算法工程師需求增加C.一線工人完全被替代D.復(fù)合型技術(shù)人才需求上升答案：ABD（解析：AI替代部分低技能崗位，但需要人機(jī)協(xié)作，未完全替代一線工人。）8.以下屬于AI驅(qū)動(dòng)的“大規(guī)模定制”特征的是（）。A.產(chǎn)品滿足個(gè)性化需求B.生產(chǎn)成本與大規(guī)模生產(chǎn)接近C.生產(chǎn)周期顯著延長(zhǎng)D.依賴AI預(yù)測(cè)需求并動(dòng)態(tài)調(diào)整產(chǎn)線答案：ABD（解析：大規(guī)模定制通過AI優(yōu)化，生產(chǎn)周期可縮短或保持穩(wěn)定。）9.工業(yè)知識(shí)圖譜的構(gòu)建步驟包括（）。A.領(lǐng)域知識(shí)抽?。ㄈ绻に囈?guī)則、故障模式）B.實(shí)體與關(guān)系定義（如“設(shè)備故障原因解決方法”）C.知識(shí)存儲(chǔ)與推理引擎開發(fā)D.完全依賴自動(dòng)化抽取，無需人工驗(yàn)證答案：ABC（解析：知識(shí)圖譜需人工驗(yàn)證以確保準(zhǔn)確性。）10.制造業(yè)AI倫理風(fēng)險(xiǎn)主要涉及（）。A.設(shè)備數(shù)據(jù)泄露B.AI決策失誤導(dǎo)致安全事故C.算法偏見引發(fā)質(zhì)量誤判D.員工隱私保護(hù)答案：ABCD（解析：數(shù)據(jù)安全、決策可靠性、算法公平性及隱私均為倫理風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。）三、填空題（共5題，每題2分，共10分）1.人工智能與制造業(yè)融合的本質(zhì)是通過__________技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，驅(qū)動(dòng)決策優(yōu)化。答案：機(jī)器學(xué)習(xí)（或“數(shù)據(jù)挖掘”）2.工業(yè)視覺檢測(cè)中，為解決小樣本問題，常用的AI技術(shù)是__________。答案：遷移學(xué)習(xí)（或“小樣本學(xué)習(xí)”）3.根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2023年我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型滲透率約為__________。答案：21.2%（注：2023年《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告》數(shù)據(jù)）4.預(yù)測(cè)性維護(hù)中，常用的健康指標(biāo)（HI）是通過__________技術(shù)從多維傳感器數(shù)據(jù)中提取的。答案：特征工程（或“降維”）5.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心是“__________+模型+應(yīng)用”，其中AI負(fù)責(zé)模型構(gòu)建與優(yōu)化。答案：數(shù)據(jù)四、簡(jiǎn)答題（共3題，每題6分，共18分）1.簡(jiǎn)述AI在制造業(yè)“智能排產(chǎn)”中的作用機(jī)制。答案：AI通過采集訂單需求、設(shè)備產(chǎn)能、物料庫存、人員排班等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建約束條件（如交期、設(shè)備OEE、物料齊套性），利用優(yōu)化算法（如遺傳算法、強(qiáng)化學(xué)習(xí)）生成多目標(biāo)（成本最低、交期最短、設(shè)備利用率最高）的排產(chǎn)方案，并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如設(shè)備故障、訂單變更）動(dòng)態(tài)調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的智能化、動(dòng)態(tài)化。2.說明“工業(yè)機(jī)理模型+AI”融合的必要性。答案：傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)理模型（如物理方程、經(jīng)驗(yàn)公式）依賴領(lǐng)域知識(shí)，難以處理復(fù)雜系統(tǒng)的非線性關(guān)系；AI（如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）可從數(shù)據(jù)中挖掘隱含規(guī)律，但缺乏可解釋性。二者融合后，機(jī)理模型為AI提供先驗(yàn)約束（如參數(shù)范圍、物理規(guī)則），提升模型泛化能力；AI則補(bǔ)充機(jī)理模型未覆蓋的復(fù)雜場(chǎng)景（如多變量耦合），實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)+知識(shí)引導(dǎo)”的更精準(zhǔn)建模，典型應(yīng)用如設(shè)備剩余壽命預(yù)測(cè)。3.分析中小企業(yè)應(yīng)用AI的“輕量級(jí)”路徑（至少列舉3種）。答案：（1）訂閱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)（如阿里云supET、華為云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)），按需購買AI質(zhì)檢、預(yù)測(cè)性維護(hù)等SaaS模塊，降低開發(fā)成本；（2）采用“單點(diǎn)突破”策略，優(yōu)先在高成本、高痛點(diǎn)環(huán)節(jié)（如關(guān)鍵工序質(zhì)檢、高價(jià)值設(shè)備維護(hù)）部署AI，快速驗(yàn)證收益；（3）與高校、科研機(jī)構(gòu)合作，利用其AI技術(shù)積累解決特定問題（如工藝參數(shù)優(yōu)化）；（4）使用低代碼/無代碼AI工具（如騰訊云智見），降低技術(shù)門檻。五、案例分析題（共1題，12分）案例背景：某家電制造企業(yè)（年產(chǎn)能500萬臺(tái)空調(diào)）面臨以下問題：總裝線因零部件配送延遲導(dǎo)致停機(jī)，月均停機(jī)時(shí)間80小時(shí)；壓縮機(jī)焊接工序良品率93%，行業(yè)平均96%；售后反饋“制冷效果不穩(wěn)定”問題占比12%，需人工拆解分析原因。問題：請(qǐng)為該企業(yè)設(shè)計(jì)AI賦能方案，需包含：（1）目標(biāo)環(huán)節(jié)；（2）所需數(shù)據(jù)與技術(shù)；（3）預(yù)期效果。答案：（1）目標(biāo)環(huán)節(jié)：①零部件配送協(xié)同（解決停機(jī)問題）；②焊接工序質(zhì)量?jī)?yōu)化（提升良品率）；③售后問題根因分析（降低制冷不穩(wěn)定率）。（2）所需數(shù)據(jù)與技術(shù)：配送協(xié)同：采集ERP訂單數(shù)據(jù)、WMS庫存數(shù)據(jù)、AGV/叉車位置數(shù)據(jù)（GPS/二維碼定位）、產(chǎn)線節(jié)拍數(shù)據(jù)（PLC實(shí)時(shí)采集）；技術(shù)：基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃算法（優(yōu)化配送路線）、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)孿生（模擬配送過程，預(yù)測(cè)延遲風(fēng)險(xiǎn)）。焊接質(zhì)量?jī)?yōu)化：采集焊接設(shè)備參數(shù)（電流、電壓、溫度）、焊縫圖像（工業(yè)相機(jī)）、歷史良品/不良品數(shù)據(jù)；技術(shù)：計(jì)算機(jī)視覺（檢測(cè)焊縫缺陷）、機(jī)器學(xué)習(xí)（XGBoost模型關(guān)聯(lián)參數(shù)與良品率，輸出最優(yōu)參數(shù)組合）。售后根因分析：采集產(chǎn)品BOM（零部件供