未來工業(yè)互聯網是新一代信息通信網絡技術與工業(yè)制造深度融合的全新工業(yè)生態(tài)、關鍵基礎設施和新型應用模式，通過人機物的安全可靠智聯，實現生產全要素、全產業(yè)鏈、全價值鏈的全面連接，推動制造業(yè)生產方式和企業(yè)形態(tài)根本性變革，形成全新的工業(yè)生產制造和服務體系，顯著提升制造業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展水平。
本重大研究計劃瞄準工業(yè)互聯網國家重大戰(zhàn)略需求，圍繞未來工業(yè)互聯網的重大核心科學問題，打通未來工業(yè)互聯網基礎研究、原始創(chuàng)新的“最先一公里”和科技成果轉化、產業(yè)市場化應用的“最后一公里”，為我國工業(yè)互聯網發(fā)展水平走在國際前列奠定理論和技術基礎。
為進一步做好“未來工業(yè)互聯網基礎理論與關鍵技術”重大研究計劃的項目立項和資助工作，經本重大研究計劃指導專家組和管理工作組會議討論決定，面向科技界征集2023年度項目指南建議。
一、科學目標
瞄準工業(yè)互聯網國家重大戰(zhàn)略需求，把握未來工業(yè)互聯網發(fā)展趨勢，創(chuàng)新工業(yè)互聯網全要素互聯的結構化組織機理、生產制造流程的柔性構造機制、產業(yè)鏈與價值鏈的網絡化調控原理等基礎理論與方法，突破一批核心關鍵技術，完成三個以上工業(yè)制造典型場景的集成示范驗證，形成若干重大基礎性原創(chuàng)成果，培養(yǎng)一批有國際影響力的人才和團隊，推動工業(yè)互聯網應用與服務的范式變革，為構建要素互聯結構化、生產制造流程化、工業(yè)網絡體系化的產業(yè)新生態(tài)奠定理論和技術基礎，引領未來工業(yè)互聯網的科學發(fā)展。
二、核心科學問題
本重大研究計劃針對未來工業(yè)互聯網生產要素互聯的時空關系演變及調控規(guī)律這一核心問題，圍繞以下三個科學問題展開研究：
（一）全要素互聯的結構化組織機理。
針對未來工業(yè)互聯網人機物全要素安全可靠互聯的系統復雜性難題，重點解決如何刻畫未來工業(yè)互聯網全要素互聯的聯接關系與結構關系，如何度量其復雜性并構建相互控制關系等問題。重點研究未來工業(yè)互聯網按需聯接的本征模型與調控機理、生產要素數據多維表征及結構化組織機理、全要素互聯的系統熵理論。
（二）生產制造流程的柔性構造理論與方法。
面向未來工業(yè)互聯網柔性化制造全流程的流暢性與穩(wěn)定性要求，重點解決如何精準刻畫未來工業(yè)互聯網生產鏈制造全流程中的誤差傳播、有效識別生產流程的脆弱性、定量評估生產線重構的收斂性等問題。重點研究未來工業(yè)互聯網柔性化制造全流程的容差分析與傳播模型、全流程穩(wěn)定性構建方法、全流程重構的理論與方法。
（三）產業(yè)鏈與價值鏈的網絡化調控原理。
針對未來工業(yè)互聯網生產制造的全產業(yè)鏈、全價值鏈耦合與復雜調控關系，重點解決如何從效率角度建立網絡化產業(yè)鏈模型、從效用角度建立網絡化價值鏈模型，如何實現跨產業(yè)鏈與價值鏈聯動的多目標調控優(yōu)化等問題。重點研究未來工業(yè)互聯網生產制造的全產業(yè)鏈構建模型、全價值鏈構建模型、跨鏈耦合的網絡化調控原理。
三、指南建議書主要內容
根據《國家自然科學基金重大研究計劃管理辦法》，重大研究計劃項目包括培育項目、重點支持項目、集成項目和戰(zhàn)略研究項目4個亞類，本次指南建議征集主要針對2023年度的培育項目、重點支持項目和集成項目3個亞類，其中：
（一）培育項目是指符合重大研究計劃的研究目標和資助范圍，創(chuàng)新性明顯，尚需在研究中進一步明確突破方向和凝聚研究力量的項目。
（二）重點支持項目是指研究方向屬于國際前沿，創(chuàng)新性強，有很好的研究基礎和研究隊伍，有望取得重要研究成果，并且對重大研究計劃目標的完成有重要作用的項目。
（三）集成項目是指在前期資助和調研的基礎上，針對重大研究計劃中非常重要和有望突破的方向，明確目標，集中優(yōu)勢力量，能夠實現跨越發(fā)展，使我國在該領域的研究水平處于國際前列或領先水平的項目。
除信息科學部外，本重大研究計劃還涉及數理科學部、工程與材料科學部以及管理科學部，歡迎上述領域從事工業(yè)互聯網相關研究人員積極提出指南建議，鼓勵學科交叉。要求指南建議中體現科學前沿與重大需求相結合，針對場景落地的重大瓶頸問題或痛點問題展開基礎研究。
指南建議書主要內容包括：
（一）對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現總體目標的貢獻。
（二）圍繞解決核心科學問題擬開展的主要研究內容。
（三）預期可能取得的突破性進展及其可行性論證。
（四）建議資助項目亞類說明。
四、2022年已發(fā)布指南方向
（https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info87058.htm）
（一）培育項目。
1. 面向工業(yè)互聯網的系統拓撲結構識別與優(yōu)化。
2. 面向工業(yè)互聯網的系統拓撲結構識別與優(yōu)化。
3. 面向精密制造的工業(yè)互聯網統一時空基準理論與關鍵技術。
4. OT/CT/IT異構協議簇融合與統一建模方法研究。
5. 復雜構件增減材制造過程的耦合機理與孿生交互的工藝優(yōu)化方法。
6. 面向無人工廠的多智能體協同與決策機制。
（二）重點支持項目。
1. 面向智能制造的通信-感知-控制一體化智能機器組網基礎理論、架構及關鍵技術。
2. 柔性制造全流程質量在線評價與動態(tài)調控理論與關鍵技術。
3. 面向復雜產品創(chuàng)新與制造效率的產業(yè)鏈-價值鏈雙鏈聯動調控機制。
4. 工業(yè)互聯網多源異構數據可信共享與按需服務的理論與關鍵技術。
5. 面向功能安全的工業(yè)互聯網內生安全理論、架構與關鍵技術。
6. 流程工業(yè)生產鏈和產業(yè)鏈智能協同與優(yōu)化的決策理論與關鍵技術。
（三）集成項目。
1. 工業(yè)互聯網全要素資源互聯、協同與融合集成演示驗證。
五、2021年已發(fā)布指南方向
（https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab442/info81562.htm）
（一）培育項目。
1. 基于系統熵的工業(yè)互聯網拓撲演化機理與相關數學方法。
2. 面向工業(yè)互聯網復雜要素的多源特征融合表征方法與組織推理。
3. 多工序復雜耦合定制化生產過程的誤差傳播機理與在線容差分析。
4. 工業(yè)互聯網高精度時延抖動控制理論與方法。
5. 智能制造軟件與協議的安全檢測理論及評估方法。
6. 面向工業(yè)互聯網數據安全的高精度異常檢測理論與溯源方法。
（二）重點支持項目。
1. 面向多場景端到端性能可控的新型工業(yè)互聯網體系架構。
2. 工業(yè)互聯網邊緣側輕量化可信智能安全系統理論與方法。
3. 面向制造模式變革的工業(yè)互聯網柔性構造與智能調控。
4. 智慧車間復雜傳播環(huán)境適變理論與重構機制。
5. 面向工業(yè)互聯網的輕量化軟件體系架構。
6. 面向智能制造價值鏈的生產自組織協同機理與管理方法。
六、2020年已發(fā)布指南方向 （http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab568/info79020.htm）
（一）培育項目。
1. 生產要素多維數據表征方法與結構化組織機理。
2. 網絡化全流程制造的容差分析與傳播模型。
3. 面向制造過程的安全可靠互聯理論與方法。
4. 面向工業(yè)互聯網復雜系統的拓撲幾何結構理論。
（二）重點支持項目。
1. 按需聯接的工業(yè)互聯網新型體系架構與信息模型。
2. 基于語義驅動的工業(yè)互聯網原生智簡組織理論。
3. 工業(yè)互聯網人機物全要素協同機理。
4. 復雜場景精準作業(yè)的跨域協同與實時控制。
5. 工業(yè)制造系統的跨時空多粒度制造資源配置與調控理論。
七、指南建議書提交方式
請于2023年5月15日前通過Email將“指南建議書”電子版（Word格式，模板詳見附件）發(fā)至信息科學部聯系人郵箱。
聯系人：吳國政、王志衡、謝國
郵箱：wugz@nsfc.gov.cn、wangzh@nsfc.gov.cn、xieguo@nsfc.gov.cn
電話：010-62327929 010-62327807 010-62327090
申請項目的教師請?zhí)崆芭c科技處聯系。
科技處聯系人：杜靜、叢亮
聯系電話：86323626
附件：國家自然科學基金“未來工業(yè)互聯網基礎理論與關鍵技術”重大研究計劃項目指南建議書.docx