由上海交通大學電子信息與電氣工程學院（簡稱“交大電院”）牽頭的國家重點研發計劃“網絡協同制造和智能工廠”重點專項項目——“面向智能工廠的現場級工業物聯網關鍵設備研發”順利通過科技部組織的綜合績效評價。這標志著我國在智能工廠核心底層設備研發領域取得重大階段性成果，為構建自主可控、高效可靠的工業物聯網體系邁出了堅實一步。
工業物聯網作為智能制造與工業互聯網的神經末梢，是實現工廠現場設備互聯互通、數據實時采集與智能控制的關鍵。而現場級網絡設備，如工業網關、邊緣計算單元、確定性網絡交換機等，則是這一神經末梢的“關節”與“樞紐”。長期以來，高端現場級工業網絡設備市場主要由國外廠商主導，在實時性、可靠性、安全性及自主可控方面存在潛在風險。本項目旨在攻克這一核心領域的“卡脖子”技術難題。
據悉，該項目匯聚了交大電院的優勢科研力量，聯合國內頂尖工業企業和研究機構組成產學研用協同攻關團隊。項目聚焦智能工廠對現場級工業物聯網設備的嚴苛需求，重點突破了以下幾項關鍵技術：
- 高可靠實時通信技術：研發了支持時間敏感網絡（TSN）等標準的工業級網絡交換與傳輸設備，實現了微秒級的時間同步與確定性低延遲通信，滿足了先進制造中運動控制、機器協同等場景對通信實時性的極致要求。
- 異構協議深度融合與智能邊緣計算：開發了具備多協議兼容能力的智能工業網關和邊緣計算節點，能夠無縫連接PLC、數控系統、工業機器人以及各類傳感器，并在網絡邊緣側實現數據的輕量級處理、融合與智能分析，減輕云端負擔，提升響應速度。
- 內生安全與自主可控架構：從硬件芯片、操作系統到通信協議棧，構建了多層次的內生安全防護體系，并大幅提升了關鍵軟硬件的國產化率，保障了工業核心生產數據的安全與供應鏈的自主可控。
- 設備智能管理與數字孿生：研發了配套的網絡設備管理與運維平臺，支持對現場海量物聯網設備的遠程配置、狀態監控、故障預測與健康管理，并探索了基于數字孿生的設備可視化管控與優化。
項目研發的關鍵設備已在汽車制造、高端裝備、電子信息等領域的代表性智能工廠生產線中進行了示范應用驗證。應用結果表明，這些設備在復雜工業環境下運行穩定，有效提升了生產線的柔性、透明化水平和整體運行效率，為智能工廠的全面感知、實時分析和精準執行提供了強大的現場網絡支撐。
專家組在綜合績效評價中認為，項目團隊全面完成了任務書規定的研究內容和考核指標，在核心技術突破、設備研發、標準制定及應用示范方面取得了突出成果，一致同意項目通過驗收。
此次項目的成功，不僅打破了國外技術壟斷，培育了國產高端工業網絡設備產業鏈，也為我國制造業的數字化轉型和智能化升級提供了關鍵的“連接器”與“賦能器”。研究團隊將繼續深化技術迭代，推動成果的規模化產業應用，助力我國從“制造大國”向“制造強國”邁進。
