吕勇哉、男，浙江桐乡人。1937年10月出生。1961年毕业于浙江大学化工自动化专业，同年分配至浙江大学化工系任教。1980年至1982年应邀在美国普度大学应用工业控制研究所任访问副教授，在钢锭轧前过程建模、优化控制和生产调度取得了具有重要学术和工业应用价值的研究成果，并与Williams教授联名发表研究专著和七篇学术论文。回国后于1984年晋升为教授、同年经国务院学位办批准为工业自动化学科博士生导师，并担任浙大工控所所长。并于1986年经国务院学位办获准建立系统工程博士点和批准为系统工程学科博士生导师。
长期从事工业过程建模、先进控制和工业大系统等领域的研究。鉴于将在美国首创的钢锭轧前单一数学模型成功地应用于重钢加热炉系的优化控制和鞍钢均热炉系的优化控制和生产调度，先后与杨永跃一起获1989年国家科技进步二等奖和与符彐桐、吴铁军一起获1993年国家科技进步二等奖。此外鉴于在专家系统、知识工程及其在工业控制中应用的杰出贡献，获美国仪器仪表工程师学会(ISA)的UOP技术奖。研究专著”工业过程模型化和计算机控制”获由国家新闻出版总署颁发的1988年全国优秀科技图书一等奖和1993年国家图书奖提名奖。
在担任浙大工控所所长期间，在周春晖和王骥程老一辈学科带头人支持下，与孙优贤和王树青两位副所长一起，成功地实现了体制改革，建立了一所四室的体制，为学科的拓宽和人才的成长创造了良好的条件。基于在应用学科高级人才培养方面取得的成果，于1989年与王骥程和孙优贤一起获得普通高校优秀教学成果奖(国家级优秀奖)。于1989年被评为全国教育系统劳动模范，并授予人民教师奖章。其主要研究领域为复杂工业过程的建模、数据挖掘和机器学习、先进控制、智能计算方法、计划调度以及供应链和物流管理等。
自1991年应聘在美国BethlehemSteel，i2Technologies和PavilionTechnologies担任高级技术顾问和研发等职。在美国钢铁工程师学会(AISE)会刊发表的研究论文，连获1995年和1996年Kelly最佳论文奖。鉴于对工业过程建模和智能控制领域所取作的贡献，于1998年当选为IEEEFellow.在国际学术组织中，于1987年当选为国际自动控制联合会(IFAC)常任理事(CouncilMember)、1990年当选为IFAC副主席兼执行局主席、1993年当选为IFAC准主席、于1996年当选为IFAC主席，并成功地领导举办了IFAC1999年(北京)世界大会。
自2003年应聘为上海交通大学电子信息学院自动化系顾问教授。