数学规划法求解过程综合问题在过去40年间吸引了大量的学术研究和工业界应用。作为一种更为先进的条件建模工具以取代传统混合整数非线性规划(MINLP)模型，广义析取规划(GDP)建模于上世纪90年代被提出。本文提出了一种新型的面向对象析取规划(ODP)建模方法，并针对典型过程综合问题进行了建模及求解应用研究。本文的主要工作如下：　　 (1)提出了一种新型的面向对象析取规划模型。它引入面向对象编程的概念，以消除非线性规划子问题(sub—NLP)中所有冗余变量和表达式，从而产生最简约的NLP子问题。对比GDP模型，一系列测试算例表明了ODP模型在产生NLP子问题上的优越性。　　 (2)提出了一种结合启发式算法和确定型算法的混杂算法，用来求解ODP模型和GDP模型。它是一个两层的算法，外层使用启发式算法寻找全局最优的过程结构，内层调用确定型NLP算法求解当结构给定后生成的NLP子问题。　　 (3)建立了通用换热网络综合的GDP模型和ODP模型，且对换热网络综合的中大规模问题进行了混杂算法求解。结果显示ODP建模及混杂算法可以有效求解换热网络问题，而且通过两次对比揭示了ODP模型相对传统模型的优越性。　　 (4)对水网络的典型问题进行了ODP建模和求解。揭示了ODP建模及其混杂算法求解对水网络综合问题的通用性及有效性，且进一步阐释了ODP模型相对于GDP模型所带来的易求解性等优势。