本篇论文研究了“发酵过程优化操作控制系统软件”的设计和实现。针对抗生素发酵过程，软件主要实现对参数的多种方式显示、参数的软测量和发酵过程性能监控的功能，其最终目的是对发酵过程进行优化操作与控制。论文主要研究内容如下： 1．分析了抗生素发酵过程中参数的类型，如按照性质可以分为：物理参数，化学参数，生物参数等，按照测量方法可以分为：在线测量参数，离线测量参数和软测量参数。从方便并且有利于操作的角度出发，讨论了对参数进行显示的多种方法。 2．分析了抗生素发酵过程中具有重要意义的软测量参数，研究了这些参数的机理和软测量模型，并在“发酵过程优化操作控制系统软件”中进行了应用。 3．将多元统计分析方法应用于发酵过程性能监控。间歇过程的数据可以用三维数组来表示，抗生素发酵过程是一个间歇过程。因此，研究了处理三维数组的几种方法：MPCA、PARAFAC和Tucker3的原理，分析比较了每种方法各自的特点，讨论了运用这些方法实现间歇过程在线监控的机理，并将这些方法用于链霉素发酵过程进行在线监控。比较分析的结果表明，对抗生素发酵过程，适合的在线监控方法是使用MPCA或PARAFAC方法，采用对未知数据填充的方式进行在线监控。最后，讨论了将MPCA运用于软件中的方法。 4．将所开发的软件在抗生素(头孢菌素—C)生产过程中进行应用，展示并讨论了应用结果。