《智能制造概论》习题答案

第一章 智能制造及发展

1.什么是制造？什么是制造技术，什么是制造系统？

1）狭义制造指的是机械加工和装配；广义制造指的是机电产品寿命周期的各个环节，涉及制造业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。

2）制造技术是指根据人们所需的产品，运用知识和技能，利用工具将原材料转化为产品过程中所需的一切技术手段的总和；是将研发、发明与发现等成果转化为实际应用的接口和桥梁，是提高企业产品竞争力的根本保证。

3）制造系统是在制造过程中所涉及的硬件以及软件所组成的具有特定功能的有机整体，具有设计、生产、发运和销售的一体化功能。硬件包括人员、生产设备、工具和材料、能源及各种辅助装置；软件包括制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等。

2.制造业发展经历了哪几个阶段？

制造业的发展大致经历了以下三个阶段：

1）机器代替手工，从作坊形成工厂；

2）从单件生产方式发展成大量生产方式；

3）柔性化、集成化、网络化和智能化的现代制造技术。

3.谈谈你对先进制造技术的认识。

略

4.什么是智能制造？实施智能制造的目标是什么？

1）面向产品的全生命周期，以新一代信息技术为基础，以制造系统为载体，在其关键环节或过程，具有一定自主性的感知、学习、分析、决策、通信与协制能力，能动态地适应制造环境的变化，从而实现某些优化目标。

2）满足客户的个性化定制需求、实现复杂零件的高品质制造、保证高效率的同时，实现可持续制造、创造产品新价值，拓展价值链

5.美国工业互联网包括哪几个要素？各有什么含义？

美国工业互联网主要包括三大要素，即智能机器、高级分析、工作人员。智能机器是现实世界中的机器、设备、设施、系统及网络，通过连接、集成构成系统；高级分析是使用基于物理的分析法、预测算法、关键学科积累的专业知识来理解机器和大型系统运作方式的一种方法；并通过建立各种工作场所的人员之间的实时连接，为更加智能的设计、操作、维护以及高质量的服务提供支持与安全保障。

6.德国工业4.0研究的内容是什么？

德国工业4.0的核心是基于CPS系统构建智能工厂，实现智能制造的目的。其战略要点可概括为：建设1个网络、研究2大主题、实现3项集成和实施计划。

7.CPS内涵是什么？

其内涵是，将物理设备连接到互联网上，让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能，从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。

8.纵向集成包含哪些内容？横向集成包含哪些内容？

1）纵向集成针对生产中的机器，关注产品的生产过程，力求在智能工厂内实现联网，为智能工厂中网络化制造、个性化定制、数字化生产提供支撑。

2）横向集成针对各类应用软件，将各种处于不同制造阶段和进行不同商业计划的信息技术系统集成在一起，以供应链为主线，将企业间的物流、能源流、信息流结合在一起，以实现社会化的协同生产。

9.中国制造“三步走战略”目标是什么？

第一步：力争用十年时间，迈入制造强国行列。

第二步：到2035年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。

第三步：新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。

10.中国、美国、德国智能制造发展战略有什么异同？

美国工业互联网的本质是物联网，通过数据创造价值，实现制造业回流与复兴；德国工业4.0以价值链为研究对象，期望充分利用CPS技术手段将制造业向智能化转型，推进产业链分工重组，提高制造业竞争力。与德国工业4.0强调的“硬”制造不同，软件和互联网经济发达的美国更侧重于在“软”服务方面推动新一轮工业，希望通过网络和数据的力量提升整个工业的价值创造能力。

中国制造2025强调互联网在工业转型升级中的作用，将工业互联网看作满足工业智能化发展的关键网络基础设施，是新一代信息技术与现代工业全方位深度融合所形成的新兴业态与应用模式，实现制造大国向制造强国的转变。

美国、德国和中国出台的这些制造业发展战略，从本质上和目标上都是注重CPS技术在未来工业发展中的核心地位，借助互联网技术、信息技术、大数据和智能制造等相关技术推进工业升级，实现新的产业，以重塑或提升自己国家在制造业的地位。

第二章 先进制造技术

1.传统设计发展经历了哪几个阶段？

直觉设计阶段、经验设计阶段、半理论半经验设计阶段

2.现代设计阶段有什么特点？

1）设计是基于知识的设计；

2）设计中除了考虑产品本身以外，还要考虑对系统和环境、人机工效的影响；

3）不仅要考虑技术领域，还要考虑经济、社会效益；

4）不仅考虑当前，还需考虑长远发展。

3.什么是CAD技术？

计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD），是以计算机为工具，处理产品设计过程中的图形和数据信息、辅助完成产品设计过程的技术。

4.采用并行设计有什么优点？涉及哪些关键技术？

并行设计时，每一个设计步骤都可以在前面的步骤完成之前就开始进行，尽管这时所得到的信息并不完备，但相互之间的设计输出与传送是持续的。设计的每一阶段完成后，就将信息输出给下一个阶段，使得设计在全过程中逐步得到完善，以避免或减少产品开发到后期才发现设计中的问题，再返回到设计初期进行修改。

并行设计的关键技术主要包括过程建模、多功能团队的协同工作和集成化的产品模型。

5.采用虚拟设计有什么优点？涉及哪些关键技术？

在虚拟设计过程中，设计对象可以通过极具沉浸感的可视化系统呈现在人们眼前，通过触觉等反馈系统将设计对象的相关特性传递给设计者，通过专家系统对产品设计进行全方位的观察、检测、优化，从而在产品的设计阶段模拟和预测产品性能，提高产品设计成功率、缩短开发周期和降低成本、缩小产品与用户之间的距离。

虚拟设计技术包括全息产品的建模理论与方法、基于知识的设计、设计过程的规划、集成与优化、虚拟环境中的人机互动工程学、虚拟过程与设计过程的相互联系、产生虚拟环境的工具集。

6.采用绿色设计有什么优点？包括哪些内容？

绿色设计是在产品及其寿命的全过程设计中充分考虑了对环境和资源的影响，在充分考虑产品的性能、质量、开发周期和成本的同时，优化各种相关因素，使得产品及其制造过程对环境的总体负影响最小，使产品的各项指标符合绿色环保要求。 

绿色设计包括产品的材料选择与管理、产品的可拆卸性设计、产品的可回收性设计、产品的成本分析等内容。

7.什么是可重构制造系统设计？有什么特点？

可重构制造系统通常是指为迅速响应市场不规则需求变化，系统具有快速重组或更新制造系统结构及组成单元的能力，以便及时调整系统功能和生产能力。

可重构性是可重构制造系统最基本的特点，它是指可重构制造系统由一种需求期转向另一种需求时、在所需要完成的任务集发生变化时，按照变化了的要求，准确、经济地由一种构形向另一种构形转换的能力，以快速响应市场变化。

8.什么是超高速加工技术？有什么优势？

超高速加工技术，是指采用超硬材料的刀具和磨具，利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。

超高速加工技术的优势主要体现在以下几个方面：

1）提高了加工效率和设备利用率，缩短了生产周期；

2）减少工件的热变形和内应力，提高工件的加工精度；

3）提高了加工工件的表面质量；

4）省去传统的放电加工和磨削加工，降低加工能耗、节省制造资源。

9.精密加工与超精密加工技术有什么特点？

精密加工与超精密加工的机床刚性好、精度高，机床具有精确的微量进给装置，机床工作台低速运动稳定性好以及工艺系统抗振性好。

10.简述快速原型技术的特点及方法。

快速原型加工技术具有以下特点：

1）制造原型所用材料不受，金属、非金属材料均可使用；

2）从电子模型直接制造零件，将三维实体进行离散处理，可制造任意复杂的三维实体；

3）技术集成度高，可实现设计制造的一体化；

4）从产品设计到成型，周期短、速度快，可节约大量时间。

快速成型技术从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其它方法将材料逐层堆积形成实体零件。快速成型加工工艺主要包括熔融沉积成型(FDM)、光固化成型(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、分层实造(LOM)，等等。

11.简述特种加工技术的特点及应用领域。

特种加工具有如下特点：

1）可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；

2）工具材料的硬度可低于加工工件材料的硬度，甚至在采用某种加工工艺时可以不需要任何工具，如激光加工、离子束加工等。

3）在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用，特别适合于精密加工低刚度零件；

4）各种加工方法可以有选择地复合成新的工艺方法，使生产效率成倍的增长，加工精度也相应提高。

特种加工技术的主要应用领域是：

1）难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料、工程陶瓷、金刚石、红宝石、硬化玻璃等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料。

2）难加工零件，如复杂零件三维型腔、型孔、群孔和窄缝等的加工。

3）低刚度零件，如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。

4）以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细加工。

12.简述电火花加工的原理与应用。

电火花加工过程中，工具和工件不接触，依托工具和工件之间的脉冲性火花放电，产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除掉。

电火花加工主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢等；加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等；加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。

13.简述高压水射流加工原理。--》简述高能束流加工原理。

通常将激光加工（简称LBM）、电子束加工（简称EBM）和离子束加工（简称IBM）称之为高能束加工。三束的共同之处是：以具有很高能量密度的束流，通过一定的装置在空间传输并在工件表面聚焦，从而去除工件材料或完成其它用途；不同之处是：所用能量不同，分别是光子、电子、离子，因而其加工机理、功能、效果和使用范围有所不同。

14.简述超声加工工艺特点及应用。

超声加工的特点及应用如下：

①适合于各种硬、脆材料，如玻璃、陶瓷、石英、半导体、石墨等，淬火钢、硬质合金、耐热钢也可加工；

②由于去除加工材料是靠极小的磨料瞬时局部的冲击作用，故工件表面的宏观切削力很小，切削应力、切削热很小，不会引起变形及烧伤；

③由于工具材料较软，易制成复杂的形状，且工具和工件之间无需做复杂的相对运动，因此加工设备结构简单。

15.简述表面工程技术特点及应用。

表面工程技术具有以下特点：

1）获得优良的表面力学性能，例如耐磨、抗疲劳、抗冲蚀、低摩察系数等；

2）获得优良的表面物理功能，例如电磁屏蔽、导波、超波、低膨胀系数等；

3）获得优良的表面化学性能，例如防锈、杀菌、耐蚀、自洁净等；

4）获得优良的表面热性能，例如耐热、导热、阻热、热反射等；

5）可节省大量昂贵稀缺的材料资源、降低产品造价。

16.MRP的制定需要哪些基础数据？

根据MPS、BOM和物料可用量，计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量，按照产品出厂的优先顺序，计算出全部加工件和采购件的需求时间，并提出建议性的计划订单(采购计划、加工计划)。

17.MRPII管理模式的特点是什么？

MRPII管理模式的特点是：管理的系统性、数据共享性、动态应变性、模拟预见性和物流与资金流的统一性。

18.什么是ERP？什么是MES？

ERP基于供应链管理思想，以是计算机及网络通信技术为平台，将供应链上合作伙伴之间的物流、资金流、信息流进行全面集成的企业信息管理系统。

MES能通过信息的传递对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化管理，对工厂发生的实时事件，及时做出相应的反应和报告，并用当前准确的数据对它们进行相应的指导和处理。

19.MES与ERP有什么区别？

MES是处于执行层的管理信息系统，强调计划的执行；ERP处于计划层的管理信息系统，强调企业的计划性。通过MES把ERP与现场控制系统有机地结合在一起，实现企业信息的集成。

18. ERP、SCM及CRM有什么关系？

ERP也包含了供应链管理的内容，但这种管理侧重于企业内部供应链的管理，而SCM则覆盖了供应链上的所有环节；CRM以客户为中心，包含市场营销、售销管理和客户服务支持等基本功能，弥补了ERP在前台的不足；。SCM与CRM是在ERP管理思想的基础上扩展和发展起来的，是对ERP的补充和扩展，三者集成在一起，才能更好地构成一个企业信息的闭环系统，也才能更好地发挥企业信息管理的作用。

20.什么是PDM？什么是PLM？

PDM是一种以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术，它面向产品全生命周期，为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。PLM是指从人们对产品的需求开始，到产品淘汰报废的全部生命历程。

21.PDM与PLM有什么不同？

PLM包含了PDM的全部内容， PDM功能是PLM系统中的一个子集。PDM主要用来管理所有与产品相关信息和相关流程的技术；而PLM则是把管理的概念扩大到整个企业甚至到供应链，包含了先进的协同和项目管理的理念。

22.PLM与ERP有什么不同？

PLM以产品研发为中心，注重促进产品和流程的创新。ERP侧重于管理生产制造资源、控制对资源利用的生产过程； PLM侧重于管理产品全生命周期内相关的信息和过程。

第三章 智能制造系统

1.智能制造系统主要特征表现在哪几个方面？

1） 人机一体化

2） 虚拟现实

3） 自律能力

4） 自组织能力

5） 自学习和自维护能力

2.按照《国家智能制造标准体系建设指南》，智能制造系统架构包含哪三个维度？

1）生命周期

2）系统层级

3）智能特征

3.智能制造全生命周期的内涵是什么？

生命周期是指从产品原型研发开始到产品回收再制造的各个阶段，包括设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动。生命周期的各项活动可进行迭代优化，具有可持续性发展等特点，不同行业的生命周期构成不尽相同

4.系统层级包含哪几层？

系统层级是指与企业生产活动相关的组织结构的层级划分，包括设备层、单元层、车间层、企业层和协同层。

5.智能特征包含哪些内容？

包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成、新兴业态等智能化要求。

6.CPS的网络层具有什么作用？

网络层是CPS 实现资源共享的基础，支持CPS单元之间的互操作，通过信息世界与物理世界的各种对象的连接，使得CPS单元实现互联互通。

7.CPS具有哪些特征？

1）信息世界与物理世界的交互协同、深度集成；

2）系统体系结构具有开放性、动态性和度的异构性；

3）存在时间、空间方面的约束，在时空层次上具备高度的复杂性；

4）自主适应物理环境的动态变化，具备适应、重配置的能力；

5）信息世界与物理世界间存在反馈闭环控制，实现智能控制和提供高质量的服务；

6）具有实时性、可靠性和安全性方面的要求。

8.智能制造有哪三个范式？

数字化制造、网络化制造、智能化制造

9.试阐述智能制造三个范式的关系？

三个基本范式并不是完全分离的三个阶段，而是相互交织、迭代升级的，既有阶段性的特征，又具有融合发展的内在联系。

10.底层硬件控制设备常用的系统集成技术有哪些？

API函数调用、Web Service程序及中间件技术。

第四章 智能制造自动化

1.智能传感器由哪几部分组成？各有什么作用？

智能传感器是带有微处理器并具有信息检测和处理功能的传感器，主要由敏感元件、微处理器、通信接口等电路组成。敏感元件能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变为电信息的特种电子元件；微处理器是智能传感器的核心，用于数据收集、数据存储、系统补偿、系统校准等大量硬件难以完成的工作；通信接口使得智能传感器可以与PLC、计算机等设备进行数据通信，实现点对点的测控，也可以构成智能传感器网络与其它智能设备的数据通信，实现信号的远距离传输。

2.人机交互技术有哪些？

语音识别、眼动跟踪、姿势识别、增强现实技术等。

3.控制系统的发展经历了哪几代？各有什么特点？

控制系统的发展经历了基地式仪表控制系统、模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统及现场总线控制系统。

1）基地式仪表控制系统

信号采用0.02～0.1MPa的气动信号标准，各测控仪表自成体系，既不能与其他仪表或系统连接，也不能与外界进行信息沟通。

2）模拟仪表控制系统

仪表采用统一的模拟量信号，这些模拟量信号将生产现场的运行参数与信息传送到集中控制室，操作人员可在控制室内了解现场生产情况，并实现对生产过程的操作和控制。

3）直接式数字控制系统

直接式数字控制系统采用单片机、微机或PLC作为控制器，控制器采用数字信号进行交换和传输，克服了模拟仪表控制系统中模拟信号精度低的缺陷，显著提高了系统的抗干扰能力。

4）集散控制系统

集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机控制系统，其核心思想是集中管理、分散控制。但系统是一种封闭专用的、不具备互操作性的分布式控制系统。

5）现场总线控制系统 

现场总线控制系统是在DCS的基础上发展起来的，它把DCS系统中由专用网络组成的封闭系统变成了通信协议公开的开放系统；同时还将控制站的部分控制功能下放到生产现场，更好地体现“功能分散、危险分散、信息集中”的思想。

4.数控机床与数控加工中心有什么区别？

一般数控机床是指普通的数控机床，例如钻床、车床、铣床、镗床、磨床等。数控加工中心是指带有刀库和自动换刀装置的数控机床。

5.数控机床对自动换刀装置有什么样的要求？

1）刀具换刀时间短 ；2）刀具重复定位精度高 ；3）足够的刀具储存量；4）刀库占用空间少。

6.试阐述数控自动编程的过程。

编程人员根据零件图纸和数控语言手册编写一段简短的零件源程序作为计算机的输入，计算机经过翻译处理，进行该刀具运动轨迹计算，得出刀位数据，再经过后置处理，最终生成符合具体数控机床要求的零件加工程序；程序再经相应的传输介质传送至数控机床并进行数控加工；后置处理结果还可在计算机屏幕上进行仿真加工，以检查处理结果的正确性。

7.增材制造有什么特点？其关键技术有哪些？

增材制造是一种与传统材料“去除型”加工方法截然相反的制造方法；通过增加材料、基于三维数字模型数据，采用逐层制造方式，直接制造出与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型；涉及材料单元的控制技术、设备的再涂层技术、高效制造技术和高效制造技术等。

8. 工业机器人由哪几部分组成？各起什么作用？

工业机器人由机械结构系统、控制系统、驱动系统、感受系统、人机交互系统、机器人-环境交互系统六个子系统组成。

工业机器人的机械结构是工业机器人为完成各种运动的机械部件，系统由杆件和连接它们的关节构成，具有多个自由度，主要包括手部、腕部、臂部、腰部和基座等部件，相当于人的肢体；控制系统的任务是根据机器人的作业指令从传感器获取反馈信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和功能；驱动系统用于提供机器人各部位、各关节动作的原动力，可分为液压、气动和电动三种形式，可直接驱动，也可通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构间接驱动；感受系统由内部传感器和外部传感器组成，其作用是获取机器人内部和外部环境信息，并把这些信息反馈给控制系统；人机交互系统是使操作人员参与机器人控制，并与机器人进行联系的装置；机器人-环境交互系统是实现工业机器人与外部环境相互联系和协调的系统。

9. 影响工业机器人定位精度和重复定位精度的因素有哪些？

影响定位精度的因素主要有：机械零件加工精度、定位传感器分辨率、定位算法的选择、原始数据处理误差和不确定性误差；影响重复定位精度的因素主要有：机械结构的设计、机械零件加工精度、定位传感器精度、定位算法精度的选择、原始数据处理误差和不确定性误差。

10. 协作机器人有什么特点？

协作机器人充分考虑了人机的交互性，是设计成可以在协作区域内与人直接进行交互的机器人；协作机器人不仅使用安全可靠、简单易用，而且结构紧凑、部署灵活、可快速启动和运行。

第五章 智能制造关键技术

1.RFID技术有什么特点？

RFID技术特点如下：

1）识别速度快，且可一次处理多个标签；

2）识别距离远，可达几十米；

3）体积小且形状多样，可嵌入或附着在不同形状及类型的产品上；

4）数据存储在芯片中，可工作在脏污或黑暗的环境中；

5）数据为电子格式，内容可经由密码保护，不易被伪造，具有一定的安全性；

6）标签内存储的数据可以反复被覆写，可重复使用；

7）RFID可穿透纸张、木材和塑料等非金属或透明的材质进行通信，且无需光源；

8）随着记忆载体的发展，数据容量也在不断扩大。

2.RFID系统由哪几部分组成？

RFID系统由电子标签、读写器、天线和应用系统组成。

3.云计算的服务模式可分为哪几种？

云计算的服务模式可分为IaaS、PaaS和SaaS三种。

4.云制造的运行包括哪些内容？

云制造的运行概括起来可包括一个核心、两个过程和三种用户。一个核心支持是知识；两个过程是接入和接出；三种用户是制造资源提供者、制造云运营者及制造资源使用者。

5.大数据有哪些特性？

大数据具有体量大（Volume）、多样性（Variety）、价值密度低（Value）和速度快（Velocity）4V特性。

6.云计算涉及哪些关键技术？

云计算涉及虚拟化技术、数据分布存储技术、数据管理技术、并行运算技术等关键技术。

7.虚拟化技术的本质是什么？

虚拟化本质是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行分配。

8. 实现并行计算的基本条件是什么？

实现并行计算的基本条件是：并行机、并行算法设计和并行编程环境。

9. 大数据预处理方法有哪些？

数据预处理包括数据清洗、数据集成、数据变换和数据规约等几种方法。

10. 大数据的分析方法有哪些？

常用的大数据分析方法有描述型分析法、诊断型分析法、预测型分析法和指令型分析法等。

11. 工业物联网平台分几层？各有什么作用？

整个工业互联网平台包含边缘层、IaaS层、工业PaaS层、工业SaaS层。边缘层的核心能力是多源异构数据采集和实现设备的管控；IaaS层的核心能力是海量数据处理，由高度可扩展和自动化的计算资源组成；工业PaaS层是对通用PaaS平台的二次开发，其核心能力是行业数据管理、分析及机理模型的积累沉淀等。

12. 工业物联网关键技术有哪些？

工业互联网平台涉及数据集成和边缘处理技术、IaaS技术、平台使能技术、数据管理技术、应用开发和微服务技术、工业数据建模与分析技术和安全技术七大类关键技术

13. 人工智能有哪些核心技术？

人工智能涉及语音识别、自然语言处理、生物特征识别、图像识别、机器学习及专家系统等核心技术。

14. 什么是专家系统？专家系统有什么作用？

专家系统是一种在特定领域内具有专家水平解决问题能力的计算机程序系统，由用户提供事实或其它信息，通过系统处理、推理后收到专家的建议或专门的知识。

专家系统的作用是，通过运用人类专家的知识和解决问题的方法进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程来解决该领域的复杂问题。

15. 什么是虚拟制造技术？为什么要采用虚拟制造技术？

虚拟制造技术是一门以计算机仿真技术、制造系统与加工过程建模、虚拟现实、分布式计算、产品数据管理等技术为理论基础，研究如何在计算机网络环境及虚拟现实环境下，利用制造系统各层次及各环节的数字模型，完成制造系统整个过程的计算与仿真的技术。

采用虚拟制造的主要目的是指导和服务生产，根据实际生产线及生产车间情况进行规模布局，以建模与仿真为核心内容，进行产品的全寿命设计。

16. 虚拟制造按系统功能可分为哪三类？

虚拟制造按系统功能可分为以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造、以控制为中心的虚拟制造三种类别。

17. 数字孪生技术的关键要素是什么？

数字孪生技术的关键要素是虚拟空间、真实空间及连接和协同。

18. 信息安全体系结构包括哪几部分内容？

信息安全体系结构包括：物理安全技术、系统安全技术、网络安全技术、应用安全技术和基础安全技术

19. 物理安全技术包括哪两部分内容？

物理安全技术包括环境安全技术和设备安全技术。

20. 常用的网络安全技术有哪些？

常用的网络安全技术包括：数据加密、防病毒、防火墙、防恶意软件、漏洞扫描等技术。