2026年12月 北京标志卓信科技
前言
2025年12月，北京标志卓信科技自主研发的模型预测控制AI平台 MPCWorX 26版正式发布了！该产品历经近两年多时间和数位工程师的迭代开发，并经历了24版本在十多个不同行业项目的实际应用，成熟度和有效性得到了充分验证。
MPC（模型预测控制）作为经典的APC（先进过程控制）技术之一，基于模型预测未来，并优化求解。该技术利用动态模型预测未来多步输出，求解优化问题并得到最优控制序列，其核心优势之一是可自然处理多输入多输出之间的耦合，能将输入、输出的硬约束和软约束直接纳入优化问题中求解。此外，该技术也能够实现多目标优化，可在跟踪设定值的同时，最小化能耗、平稳操作、满足经济目标等。
模型预测控制原理框图
控制器能力 | PID控制 | MPC |
多变量耦合 | ❌ | ✅ |
约束优化 | ❌ | ✅ |
预测未来 | ❌ | ✅ |
目标优化 | ❌ | ✅ |
MPCWorX基于APC/MPC理论，以时序数据AI分析和建模技术为手段，并与工业现场的实时历史数据库/时序数据库系统、实时数据采集监控系统、工业现场的经典反馈控制系统 (如PID控制系统) 无缝集成，最终形成一个可以快速验证、灵活部署、非侵入式、自主迭代、AI驱动的先进控制系统。
一、 MPCWorX是什么？
是面向自动化和工艺人员的基于AI的MPC软件平台，通过机器学习对过程数据进行分析和建模，实现预测、优化、仿真等功能，帮助用户以数据驱动取代经验决策，无缝对接自动化系统，全面提升生产效率和产品质量。平台以模型预测控制（MPC）为核心，基于动态模型进行未来预测，结合滚动优化和多变量协同调控，增强过程抗干扰能力，形成约束优化闭环，进而推动先进过程控制（APC）系统的落地与应用。
二、 MPCWorX 适用于哪些应用场景和目标？
该产品专为食品饮料、水处理、矿业、化工、能源、建材（水泥、玻璃）和冶金等行业生产中的复杂控制场景而设计，尤其适用于：
• 改善产品质量：动态调节产线运行参数，通过AI优化提前补偿工艺参数，提高产品生产质量。
• 提升设备综合效率：预测设备运行故障，提前进行模式调整与预防维护，减少设备停机时间，延长设备寿命，提升运转效率。
• 数字化传承工艺策略：在复杂工况下自动执行多约束优化决策，利用AI模型指导设备闭环实时调节，减少人工干预。
• 降低运营成本：系统运行中持续监测目标偏差，进行闭环调整控制，智能优化系统运营策略，降低系统运维成本、能源成本等各项成本。
目标 | 典型改善幅度 |
波动 | 减少30–60% |
能耗 | 降低2–12% |
产量 | 提高3–10% |
人工干预 | 下降明显 |
三、 MPCWorX如何部署？
MPCWorX具有灵活的部署能力，可适配多种硬件环境与系统架构。平台支持边缘、本地及云端等多种部署模式，可根据实际场景的安全要求、网络条件与性能需求，选择最优部署方案，确保高效集成与稳定运行。
从项目落地角度看，MPCWorX的实施流程清晰简洁。项目团队通过安装MPCWorX平台软件并结合项目配置与模型开发，即可完成系统搭建。平台通过“四步走”的方式进行开发部署，无需代码级别开发，对自动化工程师、工艺工程师和质量工程师十分友好。
四、 为什么选择MPCWorX？
MPCWorX产品以零代码配置的方式开发为基础，支持从数据接入与处理分析、AI模型构建与训练，到指标预测、控制优化及模拟仿真的全流程快速开发与部署，显著降低AI技术在复杂工业场景的应用门槛。
产品具有丰富自动化控制接口，可快速无缝对接现有自动化系统。模型库内置随机森林、神经网络、XGBoost等多种成熟机器学习算法，适用于不同工况与数据类型，支持集成学习训练方式，通过组合多种模型、提升预测精度，为优化控制提供更可靠的决策依据。
平台特点 | 用户收益 |
集成建模 | 提高模型准确性、可靠性 |
实时预测和优化 | 降低波动、提升质量与产能 |
约束处理 | 在设备限制下最优化运行 |
性能监测 | 便于长期优化和维护 |
与自动化系统集成 | 支持与 PLC/DCS 协同控制 |
五、 MPCWorX应用的案例和使用效果如何？
MPCWorX作为通用平台，具有行业普适性和通用性，目前在快速消费品制造、水处理、高端装备领域都得到了应用和验证。
1、热加工设备（干燥与水分精准控制装置）预测与控制
平台通过实时采集生产过程参数、关键工艺指标及质量数据，综合考虑环境、来料水分等影响因素和工艺参数，同时结合干燥装置的运行机理，建立物料出口水分控制优化模型，最终通过DCS/PLC控制器进行出口水分、出口温度的AI控制。
热加工设备AI控制原理
该系统实现了对温度、风量等多变量的协同精准调控，成功克服了大时滞影响。关键工艺参数控制精度提升30%-45%，过程能力指数CPK从1.7提升至2.2以上，产品合格率趋近六西格玛水平。同时基于全自动闭环控制，操作员干预频次降低80%以上，有效提升了生产稳定性与连续性，为产品质量一致性提供了可靠保障。
MPCWorX产品的应用
2、污水处理智能加药系统
在污水处理领域，当采煤废水进入重介速沉装置后，需通过连续投加PAC、PAM药剂与微砂形成稳定絮体，再经沉淀分离实现水质的达标排放。针对这一过程采用 AI进行智能控制，通过联动进水和出水水质数据以及各工艺段的水质信息，构建“前馈+模型+反馈”的多参数控制策略，根据废水处理系统的运行规律，科学预测并调整投药量，实现加药过程的科学化管理。
井下污水处理智能加药系统
智能加药系统能够根据进水流量、水质变化连续预测投加量，有效控制药量的投入，减少药剂浪费约5-30%；在保证水质达标的同时，通过合理启停与调节加药泵组，优化控制减少能源消耗，实现节能降耗和水质稳定达标双重目标。
人工智能软件引入前后的出水浊度曲线对比
3、发酵装置最优控制参数数字化传承
在发酵装置中，随着菌群的代谢活动变化，罐内温度呈现出阶段性变化，而罐内温度调节主要依靠热水、循环水、冷冻水三种介质协同作用。采用 AI进行智能控制，对阀门开度进行调节并进行水路切换，综合考虑环境温度、罐内压力等影响因素和工艺参数变化，实施自动调节，从而实现对罐内温度的智能控制。
基于MPCWorX的工业AI模型控制改善了原始PID控制结果，提高发酵罐温度控制精度至±0.2℃；通过优化温度控制策略减少热水、循环水和冷冻水之间的切换频率，有效避免因频繁切换导致的能源浪费，提高系统整体能效。
智能控制与与原始PID控制曲线对比
六、 如何开始您的MPCWorX之旅？
您是否对工控现场与AI结合的先进控制方案无从下手？是否对复杂工艺的智能提升感到困扰？是否想通过严谨有序的精准调控做到品质提升和降本增效？通过如下判定依据，将帮您决策是否进入MPCWorX之旅。
判断类别 | 内容 |
工艺特征 | - 多个变量互相影响 - 有明显约束（安全/质量/设备） - PID 需要频繁人工干预 - 操作员经验差异大 - 运行点长期过于保守 |
数据与系统 | - 过程数据连续、稳定 - 关键变量可测或可估计 - 健全的DCS /SCADA/ PLC 系统 - 有历史数据（可以有缺陷） |
经济驱动力 | - 能耗成本高 - 原料属性波动大 - 产能瓶颈 - 产品质量波动，不合格/不合规风险高 |
组织条件 | - 有懂工艺的人 - 有懂控制/自动化的人 - 管理层支持 - 接受“持续优化和完善”的理念 |
诚挚欢迎各位业界专家与合作伙伴垂询交流，共同探索MPCWorX在工业场景中的应用与创新实践，携手推进AI技术与自动化控制的深度融合。
「关于标志卓信」
北京标志卓信科技有限公司成立于2010年，是一家聚焦能源、制造业和基础设施数字化和智能化的高新技术企业。我们帮助用户建立大型生产调度指挥系统、三维全景式生产与设备管理系统、基于机器学习的故障诊断与预测调优系统、IT与OT一体化的管控协同系统、基于跨平台技术和物联网技术的数字孪生系统等。公司在矿产开采加工和储运、智能制造、智慧市政等领域拥有数百家合作伙伴，与伙伴们成功实施了大量数字化项目。公司分支机构和业务遍布全国20多个省市区，为客户带来在地、高效的支持和服务。
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