Основное внимание уделено построению различных математических моделей процессов химической технологии. Рассматривается подход к построению дискретных моделей химико-технологической системы для типовых процессов химической технологии, описываемых системами обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, которые соответствуют типовым моделям процессов химической технологии (модель идеального смешения, модель идеального вытеснения, диффузионная модель).

Рассмотрена методология построения дискретных моделей (метод разделения состояний, модели на основе дифференциальных уравнений в частных производных, модели на основе нечетких множеств) непрерывных химико-технологических процессов, которые могут быть применены для целей диагностики состояний технологических процессов и управления их безопасным функционированием.

Построение дискретной модели непрерывной химико-технологической системы позволяет отнести мгновенное состояние технологического процесса к определенному классу состояний. Основное назначение данного этапа - моделирование событийных процессов, происходящих в объекте управления, и отражение причинно-следственных связей, существующих в технологических процессах, оборудовании и системах управления.

В работе рассматриваются математические модели, используемые в задачах диагностики состояний технологических систем: структурно-логические и причинно-следственные модели, модели пространства состояний и интервальные параметрические модели. Рассмотрены проблемы диагностирования состояний и управления технологической безопасностью химических производств.

Показано, что ядром современной системы управления технологической безопасностью химического производства является система диагностики состояний химико-технологического процесса, приведен ряд общих особенностей создания и использования диагностических систем для химико-технологического процесса.

Делается вывод о необходимости построения систем диагности химико-технологического процесса на основе класса дискретных моделей, которые позволяют проводить анализ состояния работоспособности системы в условиях неопределенности информации о диагностируемом объекте.

В работе рассмотрена обобщенная характеристика систем управления технологической безопасностью. Приводятся структура управления технологической безопасностью на примере химического производства, классификация нарушений химико-технологической системы и пути повышения безопасности работы химических производств. Показано, что управление технологической безопасностью складывается из двух основных составляющих: диагностики состояний и принятия управляющих решений, направленных на обеспечение безопасного функционирования химико-технологической системы. Приведены характерные особенности систем управления технологической безопасностью химико-технологических процессов и классификация возмущающих и управляющих воздействий.

Сделан вывод об эффективности использования многоуровневой  иерархической системы управления для решения сложных задач управления сложными химико-технологическими комплексами.