流程工业自动化水平较高，但大多数系统彼此孤立运行，造成信息孤岛的存在，另一方面，为了降低产品开发成本、赢得市场竞争，流程企业急需根据自身特点，综合集成各个过程运行系统，构建具有快速反应能力的网络化敏捷供应链系统。探索流程工业信息集成的理论和方法，解决流程工业普遍存在的信息孤岛问题，实现异构过程运行系统的网络化信息集成，是本文的研究目的。 对于流程工业来说，为了实现跨平台的信息集成，构建网络化的产品开发联盟，首要的一步是实现各个异构过程运行系统间的数据集成，制定统一的数据描述方式。由于数据结构及其相互关系的复杂性，要实现流程工业的数据集成非常困难。本文提出基于STEP/XML模式的过程运行系统数据集成模型，为采用STEP标准描述的产品数据提供标准的访问接口，最终实现产品数据的XML描述，完成了过程运行系统交互信息的统一XML描述。 传统的系统集成技术通常采用点到点的集成方式，各个系统间彼此紧密耦合，维护困难。本文采用面向服务(SOA)的方法来分析过程运行系统，采用多代理方法构建过程运行系统的Web服务封装模型，在此基础上，构建了过程运行系统的多服务模型，服务交互模型。这为构建具有快速反应能力，能够根据不同的变化进行组成，重构，解散的网络化敏捷供应链系统提供了理论指导。 不同于离散行业，流程工业对于系统运行的安全稳定性有着更高的要求，基于此，本文在提出基于Web服务的过程运行系统多任务集成模型的同时，进一步探讨了任务集成模型中的事务控制问题，提出了Web服务事务控制模型及相关算法，以确保任务集成模型中各个过程运行系统间交互信息的可靠性及一致性。 基于本文提出的过程运行系统数据集成模型及多任务集成模型，最后构建了基于Web服务的优化控制平台。首先采用多代理技术实现G2专家系统、GAMS、Matlab的封装，构建具有故障诊断、优化模型求解、数据回归分析功能的Web服务，然后实现了这些Web服务的多任务集成，各个Web服务间采用基于XML描述的SOAP消息进行数据交互。优化控制平台采用OPC、CORBA、ODBC技术来实现与产品开发控制系统的连接，完成对产品开发过程的优化控制。通过在Kilo-Plant产品开发过程优化控制、TE过程优化控制中的应用，证明了优化控制平台的有效性及适用性，进而证明了本文提出的基于Web服务的化工过程运行系统信息集成模型的有效性。