随着我国智能制造的逐步推进,建设深度融合的工业网络成为发展趋势。作为一种新兴技术,时间敏感网络应用于工业融合通信已经成为了讨论的热点。然而,时间敏感网络中复杂的流量类型和传输需求导致业务调度成为该技术亟待解决的问题。本论文设计并实现了一种时间敏感网络混合流按需调度技术,以解决细粒度的流量调度难题。该技术对不同类型业务流使用差异化的方法来规划转发路径、传输时隙和基于信用的整形器参数,以满足相应的时延、带宽需求。本文主要工作包括:（1）设计并实现了时间敏感网络原型系统。针对业务流融合传输的需求,本文设计了时间敏感网络原型系统的架构,使用Linux操作系统与商用网卡结合的交换机及主机搭建硬件环境,开发软件使系统具备时间敏感特性的控制和交换功能。同时,本文设计了工业网络业务流的分类方法,按照特性将业务流分为时间敏感流、音视频流、尽力而为流,每一类流使用不同的整形机制和调度方法以满足不同的传输质量需求。（2）设计并实现了时间敏感网络容限分析算法。容限分析算法用于时间敏感流、音视频流、尽力而为流的调度和资源分配,针对不同业务流的传输特征,使用不同方法分析计算满足需求的转发路径和整形器配置。使用可满足性模理论规划时间敏感流的转发路径及传输时隙;构建基于网络演算的音视频流时延分析模型以获得端到端时延预测值,依据该值计算音视频流的转发路径以及基于信用的整形器参数;使用转发路径规划算法计算尽力而为流的转发路径。该算法解决了时间敏感网络中混合类型业务流的规划问题,与同类算法相比极大地提高了复杂场景下的调度能力。（3）本文对搭建的时间敏感网络原型系统和提出的容限分析算法进行了测试和分析。按照组网、注册、重构、运行的工作流程对时间敏感网络原型系统进行了功能测试,对比了业务流在重构前后的传输表现,验证了该系统对业务流传输质量的保障能力。此外,本文分别在传输时隙规划算法和音视频流时延分析模型两方面对容限分析算法进行了性能测试,测试结果表明传输时隙规划算法在运行时间和成功率上有着良好的表现,音视频流时延分析模型也具有较高的可靠性、有效性和准确性。