随着水资源污染的加重，为了保障出水水质，饮用水处理工艺变得越来越复杂，这加大了水厂根据原水水质调整工艺的难度。针对这种情况，为提高饮用水安全保障技术，863“北方地区安全饮用水保障技术”课题针对天津市原水水质状况开展中试试验研究工作，得到大量的试验数据。这些数据是指导水厂运行和筛选水处理工艺的宝贵财富。但面对如此多的数据，难以用简单的排列方式，人工去选取针对不同原水水质的组合工艺和运行参数。如何有效的组织、管理和分析试验数据，使之指导生产实践，成为一个迫切需要解决的问题。 针对以上问题，本论文主要研究如何通过创建专家系统来分析和管理大量试验数据，使其对生产实践产生指导和参考作用。首先，本文根据水处理专业知识和试验数据的特点，采用框架表示法将试验数据表示成知识库中的范例，利用基于范例的推理技术进行匹配。并对范例匹配中普遍使用的最邻近算法进行了改进，克服了其盲目判断，计算量大的缺点。最后，基于COM技术对本文所设计的水处理专家系统进行实现。该系统不但能够针对不同原水推荐合适的组合工艺，而且还可以给出某一组合工艺在不同水质条件下的运行参数。 通过实践证明，本文所建立的专家系统能够有效的分析、管理863“北方地区安全饮用水保障技术”中试系统产生的近万条实验记录和八十多种组合工艺，使试验数据能够更加有效的指导生产实践。由于天津地区的水源在我国北方地区具有代表性，本系统也可以应用于我国北方地区，对我国北方地区的饮用水安全保障也具有重要的参考意义。通过替换知识库中的水处理知识可以快速创建其它地区的水处理工艺专家系统，为其它地区水处理工艺专家系统的创建提供了框架。本文将框架表示法和基于范例的推理技术应用于水处理工艺选择领域，为试验数据的分析和管理提供了一种新的方法。