La optimización de procesos es la disciplina de ajustar un proceso para optimizar (hacer el mejor uso o el más efectivo) de un conjunto específico de parámetros sin violar alguna restricción. Los objetivos comunes son minimizar el costo y maximizar el rendimiento y/o la eficiencia. Esta es una de las principales herramientas cuantitativas en la toma de decisiones industriales.

Al optimizar "Optimización (matemática)") un proceso, el objetivo es maximizar una o más de las especificaciones del proceso, manteniendo todas las demás dentro de sus limitaciones. Esto se puede hacer usando una herramienta de minería de procesos, descubriendo las actividades críticas y los cuellos de botella, y actuando solo en ellos.

Hay tres parámetros que pueden ajustarse para afectar el rendimiento óptimo:.

El primer paso es verificar que el equipo existente se está utilizando al máximo, examinando los datos de operación para identificar cuellos de botella en el equipo.

Los procedimientos operativos pueden variar ampliamente de persona a persona o de turno a turno. La automatización de la planta puede ayudar significativamente. Pero la automatización no servirá si los operadores toman el control y ejecutan la planta en forma manual.

En una planta de procesamiento típica, como una planta química o una refinería de petróleo, hay cientos o incluso miles de bucles de control. Cada circuito de control es responsable de controlar una parte del proceso, como mantener la temperatura, el nivel o el flujo.

Si el circuito de control no está correctamente diseñado y sintonizado, el proceso se ejecuta por debajo de su óptimo. El proceso será más costoso de operar y el equipo se desgastará prematuramente. Para que cada circuito de control funcione de manera óptima, la identificación del sensor, la válvula y los problemas de ajuste es importante.

El proceso de monitoreo y optimización continua de toda la planta a veces se denomina supervisión del rendimiento.