流程工业技术架构(学术化下钻)

整体架构每一板块均可点击进入下级学术页(用途 · 解释 · 公式 · 北电位置)。定位与《流程行业AI全景深度调研 V1.6》一致:工业软件层为主战场(AI+APC 增强与软工具链);控制与设备层为伙伴/边界;不替换 DCS/APC 内核。

主战场软测量 · APC 增强 · RTO 协同 · 本体/智能体
伙伴/边界DCS/PLC/SIS · 通用流程模拟内核
证据分层已核实 / 厂商口径 / 作者判断 / 待确认
图 A-1 技术架构分层(点击方块下钻)· 自下而上:控制边界 → 数据 → 推断与优化 → 知识与智能体 → 协同与算力
底座

算力与推理平台

Compute / Inference

边缘/私有化推理与星火类算力;支撑模型服务,不改变控制安全边界。

基础设施
L7

工厂协同 / MES

Plant Collaboration / MES

批次、质量放行、排产与跨装置协同;ISA-95 层次上连接制造执行与优化层。

经营与排产接口
L6b

工业智能体与受控执行

Industrial Agents / Controlled Exec.

建议→影子→限幅内自动的阶梯执行;授权、白名单与可回退是硬约束。

产品形态
L6

时序基础模型

Time-Series Foundation Models

预训练时序模型作为软测量与短期预测组件;不能替代辨识模型与安全约束。

预测组件
L5

本体与工业知识

Ontology / Knowledge

设备–工艺–质量–事件的可查询语义层;支撑 RAG 与跨系统上下文,不单卖为通用聊天。

共享内核
L4b

数字孪生 / OTS

Digital Twin / OTS

装置级动态镜像与操作员培训仿真;用于影子运行、回放与受控试点前验证。

验证与影子
L4

流程模拟

Process Simulation

稳态/动态机理模型与物性包;为放大、泄放与代理模型提供先验,北电不自研通用模拟内核。

伙伴供给
L3b

RTO / 经济优化

RTO / Economic Opt.

稳态经济层向 APC 下发目标;与可信状态、边际贡献验收口径衔接。

主战场 · 协同
L3

APC / 模型预测控制

APC / MPC

多变量约束下的滚动优化写设定值;北电以状态/目标/健康增强既有 APC 内核,不主张替换 DCS/APC。

主战场 · 增强不替换
L2

软测量与可信状态

Soft Sensing / Trusted State

以易测变量推断难测质量/状态,并给出不确定度与化验时滞对齐;北电“可信状态”服务核心。

主战场 · P0
L1

历史库与工业数据

Historian / OT Data

过程历史库、标签语义与事件框是上层软测量与决策的主数据源;接库不替库。

接入层
L0

控制与设备层

Control & Equipment

DCS、PLC、SIS/安全仪表与现场仪表构成实时控制与安全边界;写回通道与联锁归属在位自动化厂商。

伙伴 / 边界

离散/全景钩子:本 v1 以流程主战场节点为核;MES/视觉等离散扩展标「待确认」并在后续迭代挂接。

并列入口:知识图谱(技术节点 · 关系 · 相关新闻)· 流程报告 · 全景报告