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一. 研究背景

目前，中国流程型生产行业的生产管理方式，正在由粗放型向精细化管理转型，安全稳定生产，节能降耗、减排，降低企业生产成本，已经成为企业管理者的主流意识，也开始进行大胆地实践。

流程型生产企业往往都是重资产类型的企业，设备多，运行状况比较复杂，仅仅依赖人工监管、调度，已经落伍于时代发展的大趋势。而通过信息化手段辅助生产，就可以最大程度的避免因人工操作导致的操作失当，提升操作精准度和及时性，从而提升生产稳定性、降低能耗、稳定排放、最大程度降低生产成本，并确保生产出来的产品质量长期稳定。 很多流程型生产企业实现了自动化控制，装备了精良的DCS设备控制系统，可以通过中控室直接向产线设备发出产线生产调节指令。生产的调节控制已经从现场的人工控制，切换到由中控室操作工通过计算机来实现控制产线生产，实现了人类生产制造的一次革命。

使用DCS系统虽然实现了工业生产的一次革命，但实质上工业生产的控制依然靠人来执行，只是把控制的方式由生产现场转移到了中控室，产线技术革命没有进行到底。

若能够在DCS系统之上，再构建一层智能化控制系统，我们可以理解为把产线的控制调节权交给了计算机，相当于计算机就是一个优秀的操作工在不知疲倦地工作。这样流程型生产企业的自动化控制可能就近乎完美了！

本文的研究重点，就是探讨如何构建流程型生产企业的智能化控制系统，以及各种技术形式的优劣，以达到无人干预下的全自动生产控制效果的目的。同时，让更多的实践者少走一些弯路，更好地促进这个领域的良性发展。

二. 传统控制模式下的缺陷

这里所定义的传统模式，是指流程型生产企业已经部署了DCS系统，并且有足够的执行机构能够被DCS系统用于执行操作指令，中控室操作工通过DCS系统就可以实现对生产控制指令的驱动，从而调节产线的最优化控制效果。若还没有使用DCS系统，或者有DCS系统但缺乏足够的执行机构来支撑，那么我们只能把这种模式定义为“传统的控制模式”了。

传统的控制模式存在以下缺点：

1. 人工监控生产线曲线数据变化，人工操作DCS系统。缺点：不能实现通过计算机进行智能化控制。
2. 仅仅依靠DCS操作员的经验下达操作指令。缺点：产品质量、能耗、环保指标、环保用料等也随着操作员的经验起伏不定。
3. 人的精力有限，优秀操作工的数量有限。生产设备运行状态靠人工控制，无法达到长期最优状态。缺点：有限的能力与无限的产能本身不匹配。
4. 人工操作，原材料使用、能耗、环保等指标几乎靠人员经验。缺点：无法实施精准操作，更无法进一步深度优化。
5. 产线生产不稳定。缺点：导致无法实施基于工艺深化的PDCA循环，导致工艺深化进程停滞不前，产量、质量难以达到理想状态。
6. 管理不当。缺点：每年各种资源的浪费损失15%-30%以上。仅仅依靠管理，又不可能达到减损的最优！

综上所述，流程型生产企业急需进行一场新的技术革命，即通过智能化系统的构建，可以最大化地规避传统模式下的所有缺陷。 于是，基于流程生产制造的工业人工智能技术应用应运而生！