2026年12月 北京標(biāo)志卓信科技

前言

2025年12月，北京標(biāo)志卓信科技自主研發(fā)的模型預(yù)測控制AI平臺 MPCWorX 26版正式發(fā)布了！該產(chǎn)品歷經(jīng)近兩年多時間和數(shù)位工程師的迭代開發(fā)，并經(jīng)歷了24版本在十多個不同行業(yè)項目的實際應(yīng)用，成熟度和有效性得到了充分驗證。

MPC（模型預(yù)測控制）作為經(jīng)典的APC（先進過程控制）技術(shù)之一，基于模型預(yù)測未來，并優(yōu)化求解。該技術(shù)利用動態(tài)模型預(yù)測未來多步輸出，求解優(yōu)化問題并得到最優(yōu)控制序列，其核心優(yōu)勢之一是可自然處理多輸入多輸出之間的耦合，能將輸入、輸出的硬約束和軟約束直接納入優(yōu)化問題中求解。此外，該技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化，可在跟蹤設(shè)定值的同時，最小化能耗、平穩(wěn)操作、滿足經(jīng)濟目標(biāo)等。 

模型預(yù)測控制原理框圖

MPCWorX基于APC/MPC理論，以時序數(shù)據(jù)AI分析和建模技術(shù)為手段，并與工業(yè)現(xiàn)場的實時歷史數(shù)據(jù)庫/時序數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)現(xiàn)場的經(jīng)典反饋控制系統(tǒng) (如PID控制系統(tǒng)) 無縫集成，最終形成一個可以快速驗證、靈活部署、非侵入式、自主迭代、AI驅(qū)動的先進控制系統(tǒng)。

一、 MPCWorX是什么？

是面向自動化和工藝人員的基于AI的MPC軟件平臺，通過機器學(xué)習(xí)對過程數(shù)據(jù)進行分析和建模，實現(xiàn)預(yù)測、優(yōu)化、仿真等功能，幫助用戶以數(shù)據(jù)驅(qū)動取代經(jīng)驗決策，無縫對接自動化系統(tǒng)，全面提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。平臺以模型預(yù)測控制（MPC）為核心，基于動態(tài)模型進行未來預(yù)測，結(jié)合滾動優(yōu)化和多變量協(xié)同調(diào)控，增強過程抗干擾能力，形成約束優(yōu)化閉環(huán)，進而推動先進過程控制（APC）系統(tǒng)的落地與應(yīng)用。

二、 MPCWorX 適用于哪些應(yīng)用場景和目標(biāo)？

該產(chǎn)品專為食品飲料、水處理、礦業(yè)、化工、能源、建材（水泥、玻璃）和冶金等行業(yè)生產(chǎn)中的復(fù)雜控制場景而設(shè)計，尤其適用于：

? 改善產(chǎn)品質(zhì)量：動態(tài)調(diào)節(jié)產(chǎn)線運行參數(shù)，通過AI優(yōu)化提前補償工藝參數(shù)，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

? 提升設(shè)備綜合效率：預(yù)測設(shè)備運行故障，提前進行模式調(diào)整與預(yù)防維護，減少設(shè)備停機時間，延長設(shè)備壽命，提升運轉(zhuǎn)效率。

? 數(shù)字化傳承工藝策略：在復(fù)雜工況下自動執(zhí)行多約束優(yōu)化決策，利用AI模型指導(dǎo)設(shè)備閉環(huán)實時調(diào)節(jié)，減少人工干預(yù)。

? 降低運營成本：系統(tǒng)運行中持續(xù)監(jiān)測目標(biāo)偏差，進行閉環(huán)調(diào)整控制，智能優(yōu)化系統(tǒng)運營策略，降低系統(tǒng)運維成本、能源成本等各項成本。 

三、 MPCWorX如何部署？

MPCWorX具有靈活的部署能力，可適配多種硬件環(huán)境與系統(tǒng)架構(gòu)。平臺支持邊緣、本地及云端等多種部署模式，可根據(jù)實際場景的安全要求、網(wǎng)絡(luò)條件與性能需求，選擇最優(yōu)部署方案，確保高效集成與穩(wěn)定運行。

從項目落地角度看，MPCWorX的實施流程清晰簡潔。項目團隊通過安裝MPCWorX平臺軟件并結(jié)合項目配置與模型開發(fā)，即可完成系統(tǒng)搭建。平臺通過“四步走”的方式進行開發(fā)部署，無需代碼級別開發(fā)，對自動化工程師、工藝工程師和質(zhì)量工程師十分友好。

 四、 為什么選擇MPCWorX？

MPCWorX產(chǎn)品以零代碼配置的方式開發(fā)為基礎(chǔ)，支持從數(shù)據(jù)接入與處理分析、AI模型構(gòu)建與訓(xùn)練，到指標(biāo)預(yù)測、控制優(yōu)化及模擬仿真的全流程快速開發(fā)與部署，顯著降低AI技術(shù)在復(fù)雜工業(yè)場景的應(yīng)用門檻。

產(chǎn)品具有豐富自動化控制接口，可快速無縫對接現(xiàn)有自動化系統(tǒng)。模型庫內(nèi)置隨機森林、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、XGBoost等多種成熟機器學(xué)習(xí)算法，適用于不同工況與數(shù)據(jù)類型，支持集成學(xué)習(xí)訓(xùn)練方式，通過組合多種模型、提升預(yù)測精度，為優(yōu)化控制提供更可靠的決策依據(jù)。

五、 MPCWorX應(yīng)用的案例和使用效果如何？

MPCWorX作為通用平臺，具有行業(yè)普適性和通用性，目前在快速消費品制造、水處理、高端裝備領(lǐng)域都得到了應(yīng)用和驗證。

1、熱加工設(shè)備（干燥與水分精準(zhǔn)控制裝置）預(yù)測與控制

平臺通過實時采集生產(chǎn)過程參數(shù)、關(guān)鍵工藝指標(biāo)及質(zhì)量數(shù)據(jù)，綜合考慮環(huán)境、來料水分等影響因素和工藝參數(shù)，同時結(jié)合干燥裝置的運行機理，建立物料出口水分控制優(yōu)化模型，最終通過DCS/PLC控制器進行出口水分、出口溫度的AI控制。

 熱加工設(shè)備AI控制原理

該系統(tǒng)實現(xiàn)了對溫度、風(fēng)量等多變量的協(xié)同精準(zhǔn)調(diào)控，成功克服了大時滯影響。關(guān)鍵工藝參數(shù)控制精度提升30%-45%，過程能力指數(shù)CPK從1.7提升至2.2以上，產(chǎn)品合格率趨近六西格瑪水平。同時基于全自動閉環(huán)控制，操作員干預(yù)頻次降低80%以上，有效提升了生產(chǎn)穩(wěn)定性與連續(xù)性，為產(chǎn)品質(zhì)量一致性提供了可靠保障。

MPCWorX產(chǎn)品的應(yīng)用

2、污水處理智能加藥系統(tǒng)

在污水處理領(lǐng)域，當(dāng)采煤廢水進入重介速沉裝置后，需通過連續(xù)投加PAC、PAM藥劑與微砂形成穩(wěn)定絮體，再經(jīng)沉淀分離實現(xiàn)水質(zhì)的達標(biāo)排放。針對這一過程采用 AI進行智能控制，通過聯(lián)動進水和出水水質(zhì)數(shù)據(jù)以及各工藝段的水質(zhì)信息，構(gòu)建“前饋+模型+反饋”的多參數(shù)控制策略，根據(jù)廢水處理系統(tǒng)的運行規(guī)律，科學(xué)預(yù)測并調(diào)整投藥量，實現(xiàn)加藥過程的科學(xué)化管理。

井下污水處理智能加藥系統(tǒng)

智能加藥系統(tǒng)能夠根據(jù)進水流量、水質(zhì)變化連續(xù)預(yù)測投加量，有效控制藥量的投入，減少藥劑浪費約5-30%；在保證水質(zhì)達標(biāo)的同時，通過合理啟停與調(diào)節(jié)加藥泵組，優(yōu)化控制減少能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗和水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)雙重目標(biāo)。

人工智能軟件引入前后的出水濁度曲線對比

3、發(fā)酵裝置最優(yōu)控制參數(shù)數(shù)字化傳承

在發(fā)酵裝置中，隨著菌群的代謝活動變化，罐內(nèi)溫度呈現(xiàn)出階段性變化，而罐內(nèi)溫度調(diào)節(jié)主要依靠熱水、循環(huán)水、冷凍水三種介質(zhì)協(xié)同作用。采用 AI進行智能控制，對閥門開度進行調(diào)節(jié)并進行水路切換，綜合考慮環(huán)境溫度、罐內(nèi)壓力等影響因素和工藝參數(shù)變化，實施自動調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對罐內(nèi)溫度的智能控制。

基于MPCWorX的工業(yè)AI模型控制改善了原始PID控制結(jié)果，提高發(fā)酵罐溫度控制精度至±0.2℃；通過優(yōu)化溫度控制策略減少熱水、循環(huán)水和冷凍水之間的切換頻率，有效避免因頻繁切換導(dǎo)致的能源浪費，提高系統(tǒng)整體能效。

智能控制與與原始PID控制曲線對比

六、 如何開始您的MPCWorX之旅？

您是否對工控現(xiàn)場與AI結(jié)合的先進控制方案無從下手？是否對復(fù)雜工藝的智能提升感到困擾？是否想通過嚴(yán)謹(jǐn)有序的精準(zhǔn)調(diào)控做到品質(zhì)提升和降本增效？通過如下判定依據(jù)，將幫您決策是否進入MPCWorX之旅。

誠摯歡迎各位業(yè)界專家與合作伙伴垂詢交流，共同探索MPCWorX在工業(yè)場景中的應(yīng)用與創(chuàng)新實踐，攜手推進AI技術(shù)與自動化控制的深度融合。

「關(guān)于標(biāo)志卓信」

北京標(biāo)志卓信科技有限公司成立于2010年，是一家聚焦能源、制造業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和智能化的高新技術(shù)企業(yè)。我們幫助用戶建立大型生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)、三維全景式生產(chǎn)與設(shè)備管理系統(tǒng)、基于機器學(xué)習(xí)的故障診斷與預(yù)測調(diào)優(yōu)系統(tǒng)、IT與OT一體化的管控協(xié)同系統(tǒng)、基于跨平臺技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字孿生系統(tǒng)等。公司在礦產(chǎn)開采加工和儲運、智能制造、智慧市政等領(lǐng)域擁有數(shù)百家合作伙伴，與伙伴們成功實施了大量數(shù)字化項目。公司分支機構(gòu)和業(yè)務(wù)遍布全國20多個省市區(qū)，為客戶帶來在地、高效的支持和服務(wù)。

公司總部：北京市順義區(qū)空港科技大廈 7層

上海辦事處：上海市徐匯區(qū)中山西路2025號永升大廈17層

成都辦事處：成都市武侯區(qū)天府二街蜀都中心3棟10層

公司郵箱：info@iconics.com.cn

咨詢電話：010 8494 2570  /  185 1892 8028