围绕国家制造业发展重大需求，针对乙烯、精对苯二甲酸(简称PTA)、炼油等重要的代表性石化装置，从解决其面临的能源与资源短缺、单位产品能耗与物耗高、环境污染重等亟待解决问题入手，形成了能源和资源高效利用的系列集成优化控制技术和系统，主要包括：（1）高附加值产品最大化的乙烯装置优化运行技术提出的乙烯裂解炉炉膛内流场、燃烧、辐射传热与炉管内自由基裂解反应过程的耦合建模技术，突破了不同原料共裂解、烧嘴与炉管优化排布、裂解炉运行效益最大化等技术瓶颈。乙烯装置全流程集成优化技术，包括裂解过程先进控制、裂解炉群资源配置优化、C2/C3加氢反应过程优化、乙烯分离塔系运行优化等技术，先后在扬子石化、上海石化、吉林石化等多套引进的大型装置上应用。相关研究成果曾获2项国家科技进步二等奖和中国专利优秀奖、上海市发明创造专利一等奖。（2）PTA 装置节能降耗全流程优化运行技术开发了PTA装置对二甲苯氧化反应生产过程、加氢精制生产过程、溶剂脱水过程的过程建模与优化技术，实现了面向节能降耗的PTA全流程优化运行技术。相关研究成果曾获2项国家科技进步二等奖和上海市发明创造专利一等奖。（3）清洁汽油调合优化控制技术针对国家汽油质量指标与环保要求，发明了汽油管道调合成套技术，采用优化控制技术进行国V 清洁汽油调合，实现了调合过程实时优化系统长期高效运行，年创直接经济效益9500余万元。此外，相关控制与优化技术已辐射推广至芳烃二甲苯装置、炼油、苯乙烯、聚乙烯、聚酯等多套生产装置中，可有效利用信息技术，对企业运行中的瓶颈问题进行评估、诊断，并提供整体解决方案。  

相关技术已在国内20余套工业装置上进行应用，每年为企业创造直接经济效益亿元，相关共性技术辐射至煤化工、水泥行业智能制造中，经济社会效益均十分显著。