本论文以钢铁生产工艺为背景研究复杂工业过程的生产控制问题。炼钢—精炼—连铸短流程生产线,依据系统工程的理论加以分析研究,逐步使生产控制管理合理化、科学化,进而运用计算机技术来管理生产,实现企业生产的自动化。本文变计时Petri网的建模方法对复杂工业过程生产控制问题进行了系统、深入的研究,提出了基于变计时Petri网的启发式算法,以调度寻优为指导思想,将面向对象思想应用于Petri网模型的分析,开发了一个基于变计时Petri网的启发式算法的生产控制系统,通过炼钢实例分析,肯定了技术方法的实用性。针对复杂工业过程的特点,以电炉炼钢—精炼—连铸短流程生产线为研究对象,提出了变计时Petri网建模方法。变计时Petri网可以考虑加工时间的变化性和可控性;通常,在一个工位的加工时间(由初始状态到终点状态)内,变计时Petri网模型随着操作和控制给定的变化而变化,其变化规律由工位的过程模型所决定。这种模型很自然地与各工位的过程模型和控制相连接,并能有效地将底层过程模型集成起来。然后对复杂工业过程生产控制问题进行了系统、深入的研究,提出了基于变计时Petri网的混杂系统启发式算法。启发式算法是一个类似人工智能的问题,它基于直观或经验构造的算法,对优化问题的实例在可接受的计算成本(计算时间、占用空间等)内,给出一个近似最优解,该近似解与真实最优解的偏离程度不一定可以事先预计。最后以VB.NET为编程工具,面向对象思想应用于变计时Petri网模型的分析,开发了一个基于启发式算法的复杂工业过程生产控制系软件系统,通过炼钢实例分析,肯定了技术方法的实用性。