从事“人工智能辅助化工系统工程”交叉学科方向的研究,提出了基于模糊逻辑的并行处理的化工过程专家系统的新途径。在国际上首次提出了化学化工过程不精确系统的模糊逻辑模型理论,将专家经验等非结构化知识用于化工过程建模,并运用遗传算法求解模糊系统模型以实现复杂化工过程的模拟和优化。研究和探索了化学产品工程的系统化理论和方法,为将化学产品的实验室成果和工业化提供科学基础和优化方法。
以开发环境友好、资源节约的化工产品和过程为目标,研究产品创新、反应合成、优化设计和生产控制中的系统理论和方法。(1) 研究分子结构与产品宏观性能之间的基础模型和定量关系,探索产品设计的模型化及多目标非线性规划;(2) 研究产品设计和化工过程全生命周期分析和集成建模问题;(3) 研究多品种综合生产流程的排产调度和柔性制造系统;(4) 研究开发原子经济、环境友好、条件温和的化学反应和催化剂,实现反应合成的定向、高效和强化。提出适应产品导向的系统工程理论和方法,从微观尺度理解和控制化学产品结构,制导反应过程,预测化学反应物和催化剂的性能,实现分子产品、配方产品、催化剂设计筛选、合成加工的系统化和模型化。