在全球化和激烈的市场竞争中,高效的生产调度是炼油企业提高竞争力和利润的重要保证。但是,由于炼油生产过程的复杂性和调度问题的NP-Hard本性,炼油企业的生产调度虽然在理论研究上取得了一些进展,而在实践中仍是以人工经验为主。一个合理规模的调度优化模型不能详细地描述生产过程并且得到的解可能不具备操作灵活性,“仿真+启发式规则”被认为是炼油过程调度未来的一个发展趋势。然而,目前国内外专门针对炼厂调度仿真的研究还非常有限。因此,本文在综述了炼厂调度的仿真需求、炼油过程建模与仿真和VV&A验证的研究现状后,对面向炼油过程调度的建模、仿真及验证进行了相关的研究,并进行了调度仿真系统原型开发,其主要内容如下：1.在基于描述模型的仿真框架的基础上,参考企业-控制集成系统建模标准ISA SP95和多分辨率建模理论,对炼油企业的MES层描述模型及其要素进行了定义和讨论,并运用E-R建模方法建立了概念数据模型。同时,还讨论了MES层描述模型与PCS/ERP层描述模型的聚合／解聚关系。2.着重讨论了以物流为主的炼油过程生产单元的统计建模,包含关键质量性质、生产装置能耗预测和生产不确定性等因素,并尝试把整理和改进的统计模型引入到调度仿真中。在物流仿真建模的基础上,以硫含量和装置耗电预测为例子建立了简化的物性和装置能耗预测数学模型。3.根据炼厂调度对仿真的需求,运用数据库技术和面向对象技术构建了一个可视化的调度仿真系统。该系统采用了稳态流程模拟和以固定仿真时钟推进的离散事件系统动态仿真相结合的仿真策略。该系统包含有图形化基础模型库和生产装置仿真模型库,便于用户进行快速的流程建立和仿真实验。4.以国内某真实炼油厂为实例对象,以物流仿真为主对仿真系统进行了验证,其内容包括PCS/MES生产流程验证、单元装置仿真模型验证和多批次全流程稳态物流仿真验证。验证结果说明了可行性和有效性。最后在总结全文的基础上,提出了下一步研究的目标和方向。