微生物发酵工程是生物工程和现代生物技术及其产业化的基础。生物量是发酵过程中重要的过程参数,直接影响着发酵过程的控制和优化。采用软测量技术对生物量参数进行在线估计,是解决生物量在线测量的有效途径。在发酵过程生物量进行软测量建模的过程中,构建机理模型与辨识模型相结合的软测量混合模型是解决生物量在线估计的关键。专家系统运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策,是解决软测量混合模型构建的有效方法。推理机是专家系统的思维部件,是专家系统的重要组成部分之一。因此,生物量软测量专家系统推理机的研究,对构建生物量软测量混合模型具有十分重要的理论意义和应用价值。本文在分析生物发酵过程及特点的基础上,建立了发酵过程生物量软测量专家系统推理机的结构模型;结合发酵过程有关参数、机理公式等知识的特点,基于产生式规则的知识表示形式,给出了匹配度的定义及计算方法,以及基于匹配度的规则的冲突消解策略;利用可信度的概念,提出了用于生物量软测量的基于可信度的不确定性推理方法;采用.NET技术,设计了正反混合推理的启发式专家系统的推理机。实验结果表明,基于匹配度的冲突消解策略,可以很好地解决生物量软测量过程模型规则的选择问题;基于可信度的不确定性推理方法能够提高推理结论的可信度。在此基础上设计的专家系统推理机能够快速准确地获取较优的生物量软测量模型。