在工业生产中,为了生产不同牌号的聚合物,反应釜通常需要工作在不同的操作条件下,因此经常需要进行牌号切换。牌号切换将造成反应釜内正常生产时间的减少以及大量过渡料的产生,降低了企业的经济效益,因此牌号切换过程的最优化对聚合物生产有着重要的意义。本文以苯乙烯聚合反应为例,对连续聚合反应过程的牌号切换最优化进行了研究。首先,针对传统多目标优化算法的不足,提出了一种改进的多目标粒子群优化算法。采用Kent混沌映射对初始种群赋值；利用拥挤距离来维持外部归档集的规模,控制Pareto解集的数目；引入小概率变异机制,增强算法全局的寻优能力；选择外部归档集中拥挤距离大的个体作为全局最优解,保证粒子群向多方向进化。并以背包问题的多目标优化问题为例,证明了算法的有效性。其次,从物料守恒和能量守恒的角度出发,结合反应的聚合机理及聚合动力学,建立聚合反应过程的机理模型。聚合物的数均分子量Mn、重均分子量Mw和多分散系数PDI由活聚物和终聚物的矩计算得到。最后,以苯乙烯牌号切换为例,分别采用基于单目标和多目标的粒子群优化算法对连续聚合反应过程的分段式牌号切换优化策略进行了研究。分别对单输入和多输入两种情况进行仿真验证,结果表明通过单目标和多目标粒子群寻优得到的最优切换方案与阶跃切换相比,其过渡时间和原料的消耗量都显著减小,证明了优化策略的有效性。相比于单目标优化方法,由于多目标寻优得到的是一组最优解集,因此企业可以综合考虑过渡时间最短和过渡料数量最少这两个目标,根据目标的重要程度选择合适的解,执行最优的牌号切换操作,最大限度的减少过渡料的生成量,增加正常生产时间,提高生产效益,增加企业利润。