未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工業(yè)制造深度融合的全新工業(yè)生態(tài)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新型應(yīng)用模式，通過人機(jī)物的安全可靠智聯(lián)，實現(xiàn)生產(chǎn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面連接，推動制造業(yè)生產(chǎn)方式和企業(yè)形態(tài)根本性變革，形成全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，顯著提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展水平。
本重大研究計劃瞄準(zhǔn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家重大戰(zhàn)略需求，圍繞未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重大核心科學(xué)問題，打通未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)研究、原始創(chuàng)新的“最先一公里”和科技成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)市場化應(yīng)用的“最后一公里”，為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平走在國際前列奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
為進(jìn)一步做好“未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”重大研究計劃的項目立項和資助工作，經(jīng)本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組會議討論決定，面向科技界征集2021年度項目指南建議。
一、科學(xué)目標(biāo)
瞄準(zhǔn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家重大戰(zhàn)略需求，把握未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，創(chuàng)新工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全要素互聯(lián)的結(jié)構(gòu)化組織機(jī)理、生產(chǎn)制造流程的柔性構(gòu)造機(jī)制、產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈的網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控原理等基礎(chǔ)理論與方法，突破一批核心關(guān)鍵技術(shù)，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(chǔ)性原創(chuàng)成果，培養(yǎng)一批有國際影響力的人才和團(tuán)隊，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與服務(wù)的范式變革，為構(gòu)建要素互聯(lián)結(jié)構(gòu)化、生產(chǎn)制造流程化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系化的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)，引領(lǐng)未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展。
二、核心科學(xué)問題
本重大研究計劃針對未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)要素互聯(lián)的時空關(guān)系演變及調(diào)控規(guī)律這一核心問題，圍繞以下三個科學(xué)問題展開研究：
(一)全要素互聯(lián)的結(jié)構(gòu)化組織機(jī)理。
針對未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人機(jī)物全要素安全可靠互聯(lián)的系統(tǒng)復(fù)雜性難題，重點解決如何刻畫未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全要素互聯(lián)的聯(lián)接關(guān)系與結(jié)構(gòu)關(guān)系，如何度量其復(fù)雜性并構(gòu)建相互控制關(guān)系等問題。重點研究未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)按需聯(lián)接的本征模型與調(diào)控機(jī)理、生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)多維表征及結(jié)構(gòu)化組織機(jī)理、全要素互聯(lián)的系統(tǒng)熵理論。
(二)生產(chǎn)制造流程的柔性構(gòu)造理論與方法。
面向未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(zhǔn)刻畫未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)鏈制造全流程中的誤差傳播、有效識別生產(chǎn)流程的脆弱性、定量評估生產(chǎn)線重構(gòu)的收斂性等問題。重點研究未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(gòu)建方法、全流程重構(gòu)的理論與方法。
(三)產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈的網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控原理。
針對未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)制造的全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈耦合與復(fù)雜調(diào)控關(guān)系，重點解決如何從效率角度建立網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)鏈模型、從效用角度建立網(wǎng)絡(luò)化價值鏈模型，如何實現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈聯(lián)動的多目標(biāo)調(diào)控優(yōu)化等問題。重點研究未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)制造的全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建模型、全價值鏈構(gòu)建模型、跨鏈耦合的網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控原理。
三、指南建議書主要內(nèi)容
根據(jù)《國家自然科學(xué)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2021年度的培育項目和重點支持項目2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(biāo)和資助范圍，創(chuàng)新性明顯，尚需在研究中進(jìn)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?qū)儆趪H前沿，創(chuàng)新性強，有很好的研究基礎(chǔ)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(biāo)的完成有重要作用的項目。
除信息科學(xué)部外，本重大研究計劃還涉及數(shù)理科學(xué)部、工程與材料科學(xué)部以及管理科學(xué)部，歡迎上述領(lǐng)域從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究人員積極提出指南建議。要求指南建議中體現(xiàn)科學(xué)前沿與重大需求相結(jié)合，鼓勵學(xué)科交叉。
指南建議書主要內(nèi)容包括：
(一)對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)總體目標(biāo)的貢獻(xiàn)。
(二)圍繞解決核心科學(xué)問題擬開展的主要研究內(nèi)容。
(三)預(yù)期可能取得的突破性進(jìn)展及其可行性論證。
(四)建議資助項目亞類說明。
四、 2020年度已發(fā)布指南方向(http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab568/info79020.htm)
(一)培育項目
1.生產(chǎn)要素多維數(shù)據(jù)表征方法與結(jié)構(gòu)化組織機(jī)理。
2.網(wǎng)絡(luò)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(lián)理論與方法。
4.面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)的拓?fù)鋷缀谓Y(jié)構(gòu)理論
(二)重點支持項目
1.按需聯(lián)接的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型體系架構(gòu)與信息模型。
2.基于語義驅(qū)動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)原生智簡組織理論。
3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人機(jī)物全要素協(xié)同機(jī)理。
4.復(fù)雜場景精準(zhǔn)作業(yè)的跨域協(xié)同與實時控制。
5.工業(yè)制造系統(tǒng)的跨時空多粒度制造資源配置與調(diào)控理論。
五、指南建議書提交方式
請于2021年4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(xué)部三處聯(lián)系人郵箱。
聯(lián)系人：吳國政 王志衡
郵箱：wugz@nsfc.gov.cn wangzh@nsfc.gov.cn
電話：010-62327929 010-62327149
附件： 國家自然科學(xué)基金“未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”重大研究計劃項目指南建議書
