随着生产过程技术的发展，海上浮式生产储油卸油系统（Floating Production Storageand Offloading，FPSO）的过程性能监控成为FPSO技术的一个重要发展方向。本文深入剖析了多变量统计过程监控方法的发展现状，并详细论述了FPSO过程监控技术的特点。以多变量统计过程控制理论、小波分析理论为基础，结合独立成分分析（IndependentComponent Analysis，ICA）的建模原理，建立基于ICA的FPSO生产过程监控系统。　　 针对传统多变量统计过程监控技术要求过程信息服从正态分布的约束性，应用基于ICA的过程监控方法对FPSO进行过程监控与故障诊断的研究。本文以“海洋石油112号FPSO”油气水分离过程的主要过程监控变量为研究对象，通过对油气水分离过程正常运行状态下的历史数据进行小波降噪和独立成分分析，建立优化的独立元模型，利用独立元模型对“FPSO生产模拟控制系统”的仿真实时数据进行在线监控，采用SPE统计量、Id2统计量和Ie2统计量判断系统是否发生故障。检测到异常变化时，使用变量贡献图确定故障源，实现故障的分离。研究结果表明：对于比较明显的系统故障，传统独立成分分析和基于小波降噪-独立成分分析的过程监控方法都能准确的检测到系统故障，然而对于系统的细小扰动，与传统独立成分分析方法相比，基于小波降噪-独立成分分析的过程监控方法具有更低的漏报和误报率，提高了过程监控与故障诊断的准确性，从而进一步验证了该方法的有效性。　　 以ICA为过程监控算法，以Microsoft Visual Basic和Matlab7.0为开发工具，采用FPSO生产模拟系统作为数据环境，建立基于ICA的FPSO典型生产流程的生产过程监控系统，实现对油气水分离系统的在线监控与故障诊断。