應(yīng)該說(shuō)創(chuàng)新性的工作很多這些嘗試也很有意義，但是大部分先進(jìn)算法都沒(méi)有普及，變成事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解決方案的只有PID和模型預(yù)測(cè)控制。PID無(wú)容置疑90%的過(guò)程控制問(wèn)題都依靠它來(lái)解決，未來(lái)10年應(yīng)該還是最重要的控制算法。
模型預(yù)測(cè)控制在全世界的應(yīng)用肯定超過(guò)1萬(wàn)個(gè)案例了，特別是在煉油和石化領(lǐng)域。很多人說(shuō)MPC是擅長(zhǎng)解決多變量約束控制問(wèn)題所以興盛起來(lái)的，這么說(shuō)也沒(méi)有錯(cuò)。在MPC出現(xiàn)之前困擾工業(yè)界的問(wèn)題是：基于PID的復(fù)雜控制設(shè)計(jì)需要非常豐富的過(guò)程控制知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，控制方案藝術(shù)性很高。
復(fù)雜控制真的非常復(fù)雜，而且同樣的變量由于控制需求和工藝條件的不同可能會(huì)有非常不同的解決方案。復(fù)雜控制的解決方案比較固定不能靈活處理約束控制問(wèn)題。MPC的觀點(diǎn)非常打動(dòng)工業(yè)界，雖然理論界認(rèn)為它有缺點(diǎn)，MPC用描述性的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型表示復(fù)雜的過(guò)程，并使用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，既能作為RTO的橋梁，也能替代基于PID的復(fù)雜控制設(shè)計(jì)。
最重要的是更多工藝專業(yè)的人可以從事先進(jìn)控制工作降低了控制方案設(shè)計(jì)的難度。在多變量約束層復(fù)雜控制方案設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)解決方法，使用先進(jìn)控制其實(shí)是為了降低實(shí)施成本和技術(shù)難度。這聽(tīng)起來(lái)如此矛盾是因?yàn)榇蠹覍?duì)多變量約束控制方案設(shè)計(jì)的實(shí)施成本和技術(shù)難度認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足。解決多變量約束控制問(wèn)題從來(lái)都不是一件容易的事情。
有位老師這樣說(shuō)“我們這些所謂的傳統(tǒng)行業(yè)的“業(yè)內(nèi)人士”，在相對(duì)閉塞的環(huán)境中，已經(jīng)失去了應(yīng)有的學(xué)習(xí)和進(jìn)化能力，對(duì)于新事物最好的態(tài)度可能就是不排斥，但是毫無(wú)接納能力，固守原有思維，不求進(jìn)步。關(guān)于新技術(shù)，我聽(tīng)到最多的聲音是搞這些沒(méi)意義、不實(shí)用，但我想分享李開(kāi)復(fù)在《人工智能》一書(shū)中的兩句話，“科技發(fā)展瞬息萬(wàn)變，每個(gè)時(shí)代都有每個(gè)時(shí)代的領(lǐng)軍人物和代表性的技術(shù)方向。”“只有順應(yīng)潮流，在對(duì)的時(shí)間做對(duì)的事情，創(chuàng)業(yè)才最有可能成功。”有個(gè)網(wǎng)友說(shuō)過(guò)一段很有哲理的話，“人生就是一場(chǎng)享受過(guò)程的修行，重要的是對(duì)待事物的心態(tài)。回頭看輕舟已過(guò)萬(wàn)重山，向前看前路漫漫亦燦燦。”
不排除新事物的心態(tài)和很多先進(jìn)算法在工程上沒(méi)有普及的事實(shí)并不矛盾。很多先進(jìn)算法在工程上沒(méi)有普及的主要原因還是沒(méi)有解決工業(yè)界的真正痛點(diǎn)、癢點(diǎn)和盲點(diǎn)。能解決問(wèn)題的算法工業(yè)界肯定會(huì)逐漸接受，但是工程師還是要優(yōu)先考慮如何高效的解決問(wèn)題而不是炫耀鋤頭。
筆者對(duì)在經(jīng)常變化、間歇生產(chǎn)的工藝實(shí)施先進(jìn)控制也持謹(jǐn)慎觀點(diǎn)。為什么先進(jìn)算法工程上沒(méi)有普及？視頻《為什么先進(jìn)算法工程上沒(méi)有普及》中總結(jié)的觀點(diǎn)非常到位：
1、應(yīng)用范圍
即二八原則。算法的復(fù)雜程度和工藝對(duì)象有關(guān)。需要先進(jìn)算法的工藝對(duì)象不到體量的20%。實(shí)際上80%的工藝對(duì)象使用PID或者復(fù)雜PID就夠用了。為什么PID如此受歡迎？也是這個(gè)道理，所以能用簡(jiǎn)單算法解決的問(wèn)題，往往不會(huì)考慮先進(jìn)算法。很多現(xiàn)場(chǎng)的PID控制用的不好更多是設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的。
2、工程實(shí)施
算法的工程應(yīng)用需要工程師懂工藝，也要懂自動(dòng)化系統(tǒng)。很多情況下不是算法不行，是我們實(shí)施者不行。不然為什么很多Matlab玩的很好到工程中就蒙了呢？因?yàn)椴欢に嚕膊欢甈LC和DCS。實(shí)施者不行使用先進(jìn)算法還是無(wú)解。
3、經(jīng)濟(jì)效益
對(duì)先進(jìn)算法，很多工廠是沒(méi)有動(dòng)力或者評(píng)估不足的。即使投入了先進(jìn)算法，沒(méi)有合適的維護(hù)人員，出了問(wèn)題沒(méi)有人能及時(shí)合理的解決。慢慢地先進(jìn)算法也就用不起來(lái)了。先進(jìn)算法對(duì)實(shí)施單位和使用單位都有更高要求。
作者：馮少輝博士(現(xiàn)從事先進(jìn)控制工作，真正理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程控制專家)
