安全问题是现代流程工业关注的首要问题。在现代流程工业朝着大型化、复杂化、集约化和精密化的发展趋势下,科学与合理的报警系统对于积极维护生产过程安全、确保产品质量和提高操作效率有着重要的意义。由报警系统设计不科学、性能维护不全面和管理策略不到位引发的报警泛滥问题对现代流程工业的安全构成了严峻的挑战,吸引了学术圈与工业界的广泛关注与重视。针对报警泛滥问题,本文在基于多变量的框架下,结合了报警聚类分析方法和报警根源分析的方法来解决报警泛滥问题,形成了一个具有一定实用价值的解决方案。本文将报警泛滥考虑为报警泛滥序列,提出了一种度量报警泛滥序列相似度的方法。结合非加权组平均聚类算法,形成了一套基于离散傅里叶变换的报警泛滥序列聚类分析方法,用以发现异常工况下报警泛滥序列的内在模式与规律,进而发现潜在的报警根源。为了建立准确的因果关系网络模型和减少计算开销,采用过程装置的单元划分方法将过程划分为不同的单元。对于每一个单元,利用过程变量的层次划分方法辅助设计网络结构,再采用概率图网络模型构建因果关系网络子图。合并所有单元的子图,获得整个过程的因果关系网络模型。为了进一步识别报警根源,在已获得的因果关系网络模型上执行报警根源分析,形成一套基于概率图网络模型的报警根源识别方法,用以实现报警根源识别和异常传播路径确定的目的。