本研究方向以冶金学理论为指南，融合了数理统计、人工智能等多种学科，主要特色有：
（1）利用先进的测试和计算机技术，通过物理模型实验发现冶金过程的规律，例如钢包吹氩、中间包流场、钢液从浸入式水口流入连铸结晶器后运动状态进行的实验研究。
（2）研究中重视应用国外先进的热力学软件包（如FactSage，Thermocalc等）、计算流体力学软件包（如CFX、Phoenics）、专家系统开发工具（VP-EXPERT、CLIPS）等，以提高模型计算结果的准确性和研究水平。
（3）加强了冶金数模与专家系统、神经元网络等人工智能技术的结合，实现复杂冶金过程的有效控制，例如高炉冶炼专家系统、转炉动态控制系统的研究与开发。
（4）研究及应用的范围从冶炼单元操作，逐步扩大到生产组织、能源管理等整个企业的层面上，如炼铁与炼钢界面技术的研究、铁前能源管理系统的开发等。
本研究方向的研究工作起步早、起点高，从1980初期即参加了瑞典、美国等的研究工作；研究队伍素质高，有一支老中青结合的学术梯队，学术严谨、思想活跃，有扎实的理论功底和密切联系实际的科学态度，能够把握本研究方向的最新国内外动向，研究内容处于前沿领域，具备承担国家级科研项目的能力；曾先后承担和完成了国家自然科学基金、六五至九五国家科技攻关项目、省部级和宝钢、武钢等重大项目50余项，其中10项成果获国家及省部级奖励。近三年内，发表了论文120余篇，其中被SCI、EI、ISTP三大检索收录论文30余篇，出版专著2部，并培养了多名博士和硕士研究生。学科点与国外跨国公司和国内厂矿企业建立了稳定的学术交流与科研合作关系，成果转化率在85%以上，创造了显著经济效益和社会效益，如宝钢高炉布料模型、武钢铁矿石混匀堆积优化系统等，经济效益超过亿元。
我国是世界第一产钢大国，利用先进的测试和计算机控制技术，研究冶金过程的规律、探索工艺参数优化与钢材质量间的关系，对于推动我国钢铁工业产品结构调整及优化，确保我国包括冶金工业领域的可持续性发展都具有十分重大的意义，本方向将在现有基础上拓展为“信息冶金学”，在复杂冶金工程的有效控制理论和应用方面有很好的前景。
