随着石化企业综合自动化程度的提高和计算机信息技术的飞速发展,利用虚拟现实可视化仿真技术进行企业多层次业务流程的信息呈现与人机交互成为许多有识之士的共识。石化企业生产过程及其运作机理较为复杂,如何对于大量生产数据的呈现与过程的可视化显得十分重要。通过大量科学的过程模拟计算与虚拟现实可视化仿真,可以揭示企业的生产运作规律并根据不同的指标进行决策优化。然而传统的数据可视化主要关注于二维的数据呈现方式,从而导致业务流程数据不够直观,缺乏一定的人机交互性与用户体验可信度。本文对石化企业业务流程功能进行分析的基础上,结合系统仿真与可视化技术,建立了一个面向石化企业多层次业务需求的可视化集成仿真平台,主要用于全流程虚拟现实可视化仿真、可视化信息呈现与人机交互等需求。在这一主线上,本文的主要研究内容和创新点如下：(1)在分析石化企业流程运作基础上,提出了一个石化企业生产过程虚拟现实可视化仿真平台的总体框架与设计原理,具有通用性,不针对具体的仿真对象,适用于普遍的石化企业,比如炼油企业、化工企业等。因为这些石化企业具有一些类似的特征,包括很多生产物料都是处于流动状态的,而且多是连续运行的,可以利用可视化技术来模拟石化企业的生产运行状况。在这个通用的框架平台上分析讨论了一般性的石化企业可视化建模原理过程,集成数据库平台的设计开发过程,以及多层次集成可视化仿真的业务功能需求。(2)为了实现石化企业虚拟现实可视化集成仿真过程,创新性地提出了一些相关的可视化原理技术方法。结合着应用示例说明了如何建立石化企业虚拟现实可视化仿真环境,以及如何设计集成仿真数据库平台。在此基础上,详细介绍了虚拟现实可视化仿真的相关原理技术方法,包括全流程物流跟踪方法、纹理贴图技术、三维粒子系统的可视化原理与可视化仪表监控显示方法等。(3)在分析了石化企业多层次集成仿真与虚拟现实可视化仿真技术基础上,设计开发了一个具体的可视化集成仿真案例平台。在分析多层次(PCS/MES/ERP)可视化集成仿真系统需求的基础上,提出了如何建立石化企业多层次可视化集成仿真过程的具体方法。并且设计与开发了将虚拟现实可视化系统与仿真系统融合的统一可视化集成仿真平台,达到模型数据的融合与运行过程交互界面的一致性。