2025年智能制造技能試題(含參考答案)一、單項選擇題（共20題，每題1.5分，共30分）1.以下哪項是智能制造的核心特征？（）A.大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)B.基于數(shù)據(jù)的實時決策優(yōu)化C.人工經(jīng)驗主導(dǎo)工藝D.單一產(chǎn)品長期生產(chǎn)2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的三層架構(gòu)中，負(fù)責(zé)設(shè)備接入與數(shù)據(jù)預(yù)處理的是（）A.應(yīng)用層B.平臺層C.邊緣層D.傳輸層3.數(shù)字孿生技術(shù)的主要應(yīng)用階段不包括（）A.設(shè)計驗證B.生產(chǎn)監(jiān)控C.產(chǎn)品報廢D.運(yùn)維預(yù)測4.六軸工業(yè)機(jī)器人的自由度通常為（）A.3B.6C.9D.125.PLC（可編程邏輯控制器）的輸入模塊通常處理的信號類型是（）A.220V交流電壓B.420mA電流C.開關(guān)量或模擬量D.高頻脈沖6.邊緣計算在智能制造中的主要優(yōu)勢是（）A.降低數(shù)據(jù)傳輸延遲B.減少本地存儲需求C.簡化設(shè)備接口D.降低算力成本7.OPCUA（統(tǒng)一架構(gòu)）的核心作用是（）A.實現(xiàn)不同設(shè)備間的互操作性B.提升工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率C.加密工業(yè)數(shù)據(jù)D.優(yōu)化PLC程序邏輯8.MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的主要功能不包括（）A.生產(chǎn)計劃排程B.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控C.產(chǎn)品設(shè)計仿真D.質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯9.智能傳感器區(qū)別于傳統(tǒng)傳感器的關(guān)鍵指標(biāo)是（）A.測量精度B.抗干擾能力C.數(shù)據(jù)處理與通信能力D.工作溫度范圍10.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，為避免單點(diǎn)故障常用的冗余技術(shù)是（）A.環(huán)網(wǎng)冗余B.星型拓?fù)銫.總線拓?fù)銬.樹狀拓?fù)?1.以下哪種技術(shù)是實現(xiàn)“數(shù)字孿生工廠”的基礎(chǔ)？（）A.3D建模與實時數(shù)據(jù)同步B.傳統(tǒng)CAD設(shè)計C.人工巡檢記錄D.離線工藝仿真12.工業(yè)機(jī)器人示教編程中，“再現(xiàn)模式”的作用是（）A.記錄機(jī)器人運(yùn)動軌跡B.復(fù)現(xiàn)已存儲的運(yùn)動程序C.調(diào)整機(jī)器人參數(shù)D.測試傳感器靈敏度13.智能制造系統(tǒng)中，“CPS（信息物理系統(tǒng)）”的核心是（）A.物理設(shè)備與信息系統(tǒng)的深度融合B.單一設(shè)備的自動化控制C.人工操作與系統(tǒng)的簡單交互D.數(shù)據(jù)的離線分析14.工業(yè)大數(shù)據(jù)分析中，“預(yù)測性維護(hù)”主要依賴的技術(shù)是（）A.實時數(shù)據(jù)采集與機(jī)器學(xué)習(xí)B.歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計C.人工經(jīng)驗判斷D.設(shè)備定期檢修15.智能工廠的“柔性生產(chǎn)”能力主要體現(xiàn)在（）A.單一產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)B.多品種、小批量訂單的快速切換C.設(shè)備的高可靠性D.人工操作的靈活性16.工業(yè)5G技術(shù)在智能制造中的典型應(yīng)用是（）A.低延遲、高可靠的設(shè)備無線連接B.替代有線網(wǎng)絡(luò)C.降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本D.提升數(shù)據(jù)存儲容量17.以下哪項是工業(yè)機(jī)器人“末端執(zhí)行器”的常見類型？（）A.伺服電機(jī)B.諧波減速器C.氣動抓手D.編碼器18.智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系中，“GB/T391162020”對應(yīng)的是（）A.智能制造能力成熟度模型B.工業(yè)機(jī)器人安全規(guī)范C.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能要求D.智能傳感器性能測試方法19.設(shè)備綜合效率（OEE）計算中，“性能開動率”的公式是（）A.（實際產(chǎn)量×理論節(jié)拍）/實際運(yùn)行時間B.實際運(yùn)行時間/計劃運(yùn)行時間C.合格品數(shù)量/實際產(chǎn)量D.（計劃運(yùn)行時間停機(jī)時間）/計劃運(yùn)行時間20.以下哪項不屬于“智能制造關(guān)鍵技術(shù)”？（）A.增材制造（3D打?。〣.傳統(tǒng)繼電器控制C.數(shù)字孿生D.工業(yè)人工智能二、多項選擇題（共10題，每題2分，共20分。每題至少有2個正確選項，錯選、漏選均不得分）1.智能制造系統(tǒng)的組成要素包括（）A.智能裝備（如工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床）B.工業(yè)軟件（如MES、PLM）C.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)（如5G、工業(yè)以太網(wǎng)）D.智能算法（如機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生模型）2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心功能包括（）A.設(shè)備接入與協(xié)議轉(zhuǎn)換B.工業(yè)數(shù)據(jù)存儲與管理C.工業(yè)模型開發(fā)與應(yīng)用D.企業(yè)財務(wù)結(jié)算3.數(shù)字孿生的技術(shù)支撐包括（）A.三維建模（如BIM、CAD）B.實時數(shù)據(jù)采集與傳輸C.物理實體與虛擬模型的雙向映射D.離線統(tǒng)計分析4.工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動方式主要有（）A.液壓驅(qū)動B.氣壓驅(qū)動C.電動驅(qū)動D.熱驅(qū)動5.PLC程序設(shè)計的常用語言包括（）A.梯形圖（LadderLogic）B.結(jié)構(gòu)化文本（ST）C.匯編語言D.功能塊圖（FBD）6.邊緣計算與云計算的主要區(qū)別在于（）A.數(shù)據(jù)處理位置（本地vs云端）B.適用場景（實時性要求高vs大規(guī)模計算）C.硬件成本（高vs低）D.數(shù)據(jù)隱私（更易保護(hù)vs需上傳云端）7.工業(yè)大數(shù)據(jù)的特征包括（）A.多源異構(gòu)（如設(shè)備、工藝、質(zhì)量數(shù)據(jù)）B.實時性要求高（需秒級響應(yīng)）C.價值密度低（需深度挖掘）D.數(shù)據(jù)格式單一（僅結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）8.智能工廠的建設(shè)目標(biāo)包括（）A.提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量B.降低能源消耗與運(yùn)營成本C.實現(xiàn)全流程數(shù)字化管理D.完全替代人工操作9.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)措施包括（）A.部署工業(yè)防火墻B.設(shè)備身份認(rèn)證與訪問控制C.定期更新工業(yè)軟件補(bǔ)丁D.開放所有網(wǎng)絡(luò)端口便于調(diào)試10.智能制造技能人才需具備的能力包括（）A.工業(yè)設(shè)備編程與調(diào)試（如PLC、機(jī)器人）B.工業(yè)數(shù)據(jù)采集與分析（如Python、SQL）C.智能系統(tǒng)集成與運(yùn)維D.傳統(tǒng)手工操作技能三、填空題（共10題，每題1分，共10分）1.智能制造的三大范式是數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、________。2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是通過________實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面連接。3.數(shù)字孿生的五維模型包括物理實體、虛擬模型、服務(wù)、連接和________。4.工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指機(jī)器人重復(fù)到達(dá)________位置的能力。5.PLC的掃描周期主要包括輸入采樣、________、輸出刷新三個階段。6.邊緣計算的典型應(yīng)用場景包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、________、本地決策控制。7.OPCUA的全稱是________。8.MES的中文名稱是________。9.智能傳感器的基本組成包括敏感元件、信號調(diào)理電路、________和通信接口。10.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常見類型有星型、環(huán)型、________和樹型。四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述智能制造與傳統(tǒng)制造的核心區(qū)別。2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺如何支撐制造資源的優(yōu)化配置？3.列舉數(shù)字孿生在產(chǎn)品全生命周期中的3個典型應(yīng)用場景，并說明其價值。4.工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)系分為哪幾類？分別適用于什么場景？5.PLC梯形圖編程的基本規(guī)則有哪些？五、應(yīng)用分析題（共2題，第1題8分，第2題12分，共20分）案例1：某電子廠SMT（表面貼裝）產(chǎn)線智能改造某企業(yè)SMT產(chǎn)線現(xiàn)有設(shè)備包括貼片機(jī)、回流焊爐、AOI（自動光學(xué)檢測）設(shè)備，存在以下問題：設(shè)備數(shù)據(jù)未聯(lián)網(wǎng)，工藝參數(shù)（如貼裝壓力、回流溫度）依賴人工記錄；AOI檢測不良率為8%，其中30%不良品為重復(fù)缺陷（如焊錫不足）；換線時間（切換不同產(chǎn)品型號）平均為2小時。問題：（1）提出2項設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的具體方案（需說明使用的通信協(xié)議或技術(shù)）；（2）針對重復(fù)缺陷問題，建議采用哪種智能制造技術(shù)降低不良率？并簡述原理。案例2：某汽車零部件工廠OEE計算與分析某工廠加工中心的生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下：計劃運(yùn)行時間：8小時/天（480分鐘）；實際運(yùn)行時間：420分鐘（因設(shè)備故障停機(jī)30分鐘，換模停機(jī)30分鐘）；理論節(jié)拍：1件/分鐘（即每分鐘理論產(chǎn)量1件）；實際產(chǎn)量：380件；合格品數(shù)量：360件。問題：（1）計算該設(shè)備的時間開動率、性能開動率、合格品率及OEE（設(shè)備綜合效率）；（2）根據(jù)計算結(jié)果，提出2項提升OEE的具體措施。參考答案一、單項選擇題1.B2.C3.C4.B5.C6.A7.A8.C9.C10.A11.A12.B13.A14.A15.B16.A17.C18.A19.A20.B二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABD6.ABD7.ABC8.ABC9.ABC10.ABC三、填空題1.智能化制造2.數(shù)據(jù)3.孿生數(shù)據(jù)4.同一目標(biāo)5.用戶程序執(zhí)行6.實時數(shù)據(jù)處理7.統(tǒng)一架構(gòu)的OLEforProcessControl8.制造執(zhí)行系統(tǒng)9.微處理器（或智能處理單元）10.總線型四、簡答題1.核心區(qū)別：（1）數(shù)據(jù)驅(qū)動：智能制造基于全流程數(shù)據(jù)采集與分析決策，傳統(tǒng)制造依賴人工經(jīng)驗；（2）實時優(yōu)化：智能制造通過CPS實現(xiàn)物理世界與信息世界的實時交互優(yōu)化，傳統(tǒng)制造為離線優(yōu)化；（3）柔性生產(chǎn)：智能制造支持多品種小批量快速切換，傳統(tǒng)制造以大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)為主；（4）自主決策：智能制造系統(tǒng)可通過AI實現(xiàn)部分自主決策（如設(shè)備故障預(yù)測），傳統(tǒng)制造依賴人工干預(yù)。2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的支撐作用：（1）設(shè)備接入：通過邊緣計算網(wǎng)關(guān)采集設(shè)備數(shù)據(jù)（如PLC、傳感器），解決多協(xié)議兼容問題；（2）數(shù)據(jù)匯聚：將設(shè)備、工藝、質(zhì)量等多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲，形成工業(yè)大數(shù)據(jù)湖；（3）模型開發(fā)：基于工業(yè)機(jī)理模型與機(jī)器學(xué)習(xí)算法，開發(fā)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、生產(chǎn)排程優(yōu)化等應(yīng)用；（4）資源協(xié)同：通過平臺接口連接供應(yīng)商、物流商等外部資源，實現(xiàn)訂單、產(chǎn)能的動態(tài)匹配。3.數(shù)字孿生應(yīng)用場景：（1）設(shè)計階段：虛擬仿真驗證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能（如散熱、應(yīng)力），減少物理樣機(jī)制作成本；（2）生產(chǎn)階段：實時映射產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)（如設(shè)備OEE、物料流轉(zhuǎn)），支持動態(tài)排程與異常預(yù)警；（3）運(yùn)維階段：通過虛擬模型預(yù)測設(shè)備故障（如軸承磨損），指導(dǎo)預(yù)防性維護(hù)，降低停機(jī)時間。4.工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系分類及應(yīng)用：（1）基坐標(biāo)系：以機(jī)器人底座為原點(diǎn)，用于整體運(yùn)動規(guī)劃（如大型工件搬運(yùn)）；（2）關(guān)節(jié)坐標(biāo)系：以各關(guān)節(jié)為原點(diǎn)，用于單個關(guān)節(jié)的精確控制（如示教編程）；（3）工具坐標(biāo)系：以末端執(zhí)行器為原點(diǎn)，用于工具姿態(tài)調(diào)整（如焊接、涂膠）；（4）用戶坐標(biāo)系：自定義工件坐標(biāo)系，用于特定工件的定位（如機(jī)床上下料）。5.PLC梯形圖編程規(guī)則：（1）觸點(diǎn)只能并聯(lián)或串聯(lián)，不能懸空；（2）輸出線圈只能在梯形圖右側(cè)，不能串聯(lián)；（3）同一編號的輸出線圈在同一程序中只能出現(xiàn)一次（雙線圈輸出易導(dǎo)致邏輯混亂）；（4）梯形圖按從上到下、從左到右的順序掃描執(zhí)行；（5）使用軟繼電器（如輔助繼電器、定時器）時需注意線圈與觸點(diǎn)的區(qū)別。五、應(yīng)用分析題案例1答案（1）設(shè)備聯(lián)網(wǎng)方案：①貼片機(jī)與回流焊爐：采用OPCUA協(xié)議，通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)（如研華UNO系列）將設(shè)備PLC數(shù)據(jù)（如溫度、壓力）接入工廠網(wǎng)絡(luò)；②AOI設(shè)備：通過TCP/IP協(xié)議直接與MES系統(tǒng)通信，上傳檢測圖像與不良數(shù)據(jù)（需開放設(shè)備API接口）。（2）降低重復(fù)缺陷的技術(shù)及原理：建議采用“工藝參數(shù)智能優(yōu)化”技術(shù)。原理：通過采集貼片機(jī)壓力、回流焊溫度等歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合AOI檢測結(jié)果（不良類型標(biāo)簽），訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型（如隨機(jī)森林），識別導(dǎo)致焊錫不足的關(guān)鍵參數(shù)（如預(yù)熱區(qū)溫度過低），并自動調(diào)整工藝參數(shù)范圍，實現(xiàn)缺陷根因追溯與預(yù)防。案例2答案（1）計算過程：時間開動率=實際運(yùn)行時間/計劃運(yùn)行時間=420/480=87.5%；性能開動率=（實際產(chǎn)量×理論節(jié)拍）/實際運(yùn)行時間=（380×1）/420≈90.48%；