在我国信息化带动工业化的趋势下，需要不断提升制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)在流程工业的应用深度和广度。论文以可视化为主线、快速开发为目的、流程工业为应用对象，对可视化MES的若干关键性问题进行研究，为流程工业提供可视化MES开发环境和信息展示平台，实现生产过程集成优化与可视化，以及提高对生产现场变化的快速反应能力，提升MES的实施效益。具体内容如下：　　 1.通过对MES典型体系架构的关键因素分析，结合当前IT技术的发展，提出了一种可视化MES集成基础架构，提高了MES实施的灵活性和快速性。　　 2.从可视化建模角度出发，在对流程企业业务过程视图、信息视图、功能视图分析的基础上，对多种视图之间转换进行分析，提出了基于工作流的流程优化方法，并从企业过程角度出发，采用HCPN(分层有色Petri网)对钢铁生产过程核心流程中的炼钢-连铸-轧制等主要工序阶段进行建模，为流程的进一步死锁分析、优化分析提供了基础。　　 3.调度问题是MES的核心，应用智能算法对调度问题优化求解是目前研究的热点。本文针对传统蚂蚁算法的缺点，提出了一种改进智能蚂蚁算法，以TSP问题Benchmark数据对算法进行比较。与其他蚂蚁算法对比分析，由于智能蚂蚁算法中，不需要计算外激素信息，从而节省了大量的计算时间，智能蚂蚁系统所需的时间更短。文章最后用改进的智能算法求解流程工业混合流水车间调度问题，仿真实例结果验证了该算法的有效性。　　 4.MES物流管理是整个MES的基础，针对仓储系统的运转效率问题，研究了货位分配和优化策略、仓储可视化技术以及物流跟踪技术，并利用多种可视化方法对某钢铁企业中板厂物流跟踪与仓储系统加以实施。　　 5.应用可视化仿真方法对生产过程进行VAO(Visualize，Analyze，Optimize)分析，并针对传统B/S结构在生产过程实时监控系统应用上的缺点，提出了基于RIA技术的新一代Web可视化生产过程监控方法。　　 6.针对流程工业质量控制的特点，以钢铁企业为研究对象，建立ERP/MES/PCS的层次化质量系统集成模型以及基于MES动态质量控制模型，并结合某钢铁企业对其质量管理系统进行了实现。　　 最后，对全文进行了总结，并展望流程工业可视化快速MES进一步需要研究的课题和实际应用前景。