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面对全球制造业网络化的发展趋势，网络控制技术被越来越多的用于工业制造场合，加之以太网技术和现场总线技术的不断发展成熟，网络化车间得到了更加广泛的应用。由于制造业的分工复杂，对于不同的制造流程和对象需要采用不同的制造措施，并且要对不同的制造方法进行优化，提高制造效率。本文以宁波某公司的发动机VVT制造车间为基础，详细分析了VVT系统中OCV阀和执行器的生产流程，将车间分为监控设备、生产线、测试线三部分。针对企业生产与管理要求，设计了发动机VVT制造车间的网络控制系统。该系统采用了以太网技术和CAN总线技术为平台的网络控制方法，其中以太网主要用于车间生产信息的采集，实现对生产中各环节的监控。CAN总线主要用于车间系统设备的控制，实现设备的功能。在方案分析的基础上完成了系统软硬件设计，硬件设计主要包括生产线和测试线的控制模块设计、数据采集模块设计及CAN网络接口设计。软件设计包括CAN驱动设计、调度算法设计。通过系统平台的实际运行，对该网络控制系统的可靠性、实时性和可扩展性进行了分析和优化。首先，通过故障树和蒙特卡洛方法对VVT制造车间的网络控制系统可靠性进行仿真，比较了使用冗余技术和未使用冗余技术的两种情况，采用CAN收发器冗余的方案增强系统可靠性。其次，依据车间系统的网络结构，具体比较了时间窗调度算法和RM-EDF调度算法，并利用Truetime工具箱对RM、EDF和RM-EDF混合算法进行了对比仿真。利用Stateflow工具箱，对VVT制造流程进行了状态流图的设计，在此基础上对RM、EDF和RM-EDF混合调度算法进行了实时性仿真，并绘制了实时性曲线，分析确定采用混合调度算法提高本系统的实时性。最后，考虑到未来制造能力的提升，在横向扩展有限的情况下，采用垂直扩展，增加CAN网关的方法来改善系统的可扩展性。通过对实时性、可靠性和可扩展性的分析和优化，在实际发动机VVT制造车间中进行了系统可靠性和实时性的测试，经过对测试结果的分析，可以看出本系统的可靠性和实时性得到了提高，其中在不同误码率情况下，可靠性提高了约2.5倍，在不同负载率情况下，实时性提高了约3倍。