本文的工作重点是研究半Markov控制过程中的并行优化算法。首先给出一种半Markov控制过程性能势的估计算法，相对于基于实现矩阵的估计方法具有速度快，对计算机硬件要求不高等特点。其后研究了半Markov控制过程基于单样本轨道的仿真优化算法，并从实际应用的角度出发发展了相应的并行算法，并提供了计算实例并分析比较其结果。最后，我们给出了通讯中两个实际网络的优化与导数估计的应用实例.一是半Markov决策过程方法在航空军械综合系统维护问题中的应用；二是M/PH/1排队系统的性能灵敏度估计与仿真及其在ATM交换机性能分析中的应用。 本文的创新之处在于： (1)：根据markov性能势理论，将它推广到半markov模型，得出了半markov模型的性能优化公式，并给出了相应的优化算法。 (2)：利用并行估计，给出了一套并行算法，大大提高了处理速度。