工业信息物理融合系统(Industrial Cyber-Physical System,ICPS)是工业生产实现智能制造转型的重要技术。无线Mesh网络是一种在ICPS中被广泛应用的新型网络技术,具有部署方式灵活、部署成本低以及支持无线终端泛化接入等网络特点。由于工业制造过程存在多源干扰、通信链路脆弱、节点可靠性受影响等问题,无线Mesh网络性能在实际的工业场景中受到较大的挑战。针对上述问题,本文从Mesh路由器部署和网关部署两个研究方向对ICPS中的无线Mesh网络进行优化,主要研究工作如下:(1)由于实际的工业场景中节点的可靠性容易受到环境因素的影响,本文提出结合服务重点区域考虑的Mesh路由器部署方式,通过多个Mesh路由器同时覆盖服务重点区域可以保障无线终端与Mesh网络连接的稳定,从而提高数据传输的可靠性。(2)针对目前的Mesh路由器部署算法存在算法效率低、收敛慢等问题,本文提出了一种重要度关注的ICPS Mesh路由器部署算法(ISA算法)。该算法通过在模拟退火算法的基础上加入动量项、概率更新机制以及记忆机制,提高了算法的效率和收敛速度,能快速找到当前网络中最优的Mesh路由器部署方案。(3)传统的网关部署问题的研究忽略了实际工业场景中不同区域的无线终端的数据传输量、服务优先级的差异,导致网络整体时延的增加。针对上述问题,本文以最小化网关集覆盖半径和数据密集区域的Mesh路由器到最近网关的平均跳数为优化目标,利用时延关注的ICPS网关部署算法(PSO-GA算法)求解最佳网关部署方案。PSO-GA算法是粒子群算法和遗传算法的混合算法,通过突变机制和随机权重策略的使用避免了算法陷入局部最优解,提高了算法的收敛速度。仿真实验结果表明,与其他部署算法相比,在部署场景规模不同或Mesh路由器数量不同的条件下,ISA算法仍然能有效解决Mesh路由器部署问题;在不同节点规模的Mesh网络中,PSO-GA算法都能快速找到最小化网关集覆盖半径和数据传输时延的网关部署方案,提高Mesh网络性能。