實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集
全面采集數(shù)據(jù)：利用傳感器等設(shè)備，對生產(chǎn)線上的溫度、壓力、流量、速度等各種參數(shù)進行實時采集，如在化工生產(chǎn)中，實時監(jiān)測反應(yīng)釜的溫度和壓力，為后續(xù)分析和決策提供數(shù)據(jù)支持。
可視化展示：通過人機界面(HMI)或監(jiān)控軟件，將采集到的數(shù)據(jù)以圖表、曲線等形式直觀展示，使操作人員和管理人員能快速了解生產(chǎn)狀況，及時發(fā)現(xiàn)異常，如在智能工廠中，通過大屏實時展示各生產(chǎn)線的運行狀態(tài)和關(guān)鍵指標(biāo)。
精準(zhǔn)控制與調(diào)節(jié)
反饋控制：根據(jù)設(shè)定值與實際測量值的偏差，自動調(diào)整控制變量，使生產(chǎn)過程保持在穩(wěn)定狀態(tài)，如在恒壓供水系統(tǒng)中，通過壓力傳感器反饋信號，調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，確保水壓穩(wěn)定。
先進控制策略：采用模型預(yù)測控制(MPC)、模糊控制等先進控制算法，處理復(fù)雜的多變量、非線性控制問題，提高控制精度和效率，例如在煉油廠的原油蒸餾過程中，運用 MPC 優(yōu)化各塔的操作參數(shù)。
自適應(yīng)控制：系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)過程的變化自動調(diào)整控制參數(shù)和策略，適應(yīng)不同的生產(chǎn)條件和工況，像在汽車生產(chǎn)線上，機器人可根據(jù)不同車型的零部件尺寸和形狀，自動調(diào)整抓取力度和路徑。
生產(chǎn)調(diào)度與優(yōu)化
智能排產(chǎn)：基于訂單需求、設(shè)備產(chǎn)能、物料供應(yīng)等信息，運用優(yōu)化算法制定合理的生產(chǎn)計劃和排產(chǎn)方案，如有限能力排產(chǎn)(FCS)系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)資源的實際可用性安排生產(chǎn)任務(wù)，提高計劃的可行性。
動態(tài)調(diào)整：實時監(jiān)控生產(chǎn)進度，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障、物料短缺等意外情況時，及時調(diào)整生產(chǎn)計劃和調(diào)度方案，確保生產(chǎn)的連續(xù)性，如在半導(dǎo)體制造中，一旦某臺光刻機出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會立即重新安排生產(chǎn)任務(wù)到其他設(shè)備。
資源優(yōu)化配置：合理分配設(shè)備、人力、物料等資源，提高資源利用率，降低成本，例如在機械加工車間，根據(jù)訂單和設(shè)備狀態(tài)，合理安排機床的加工任務(wù)，減少設(shè)備閑置時間。
故障診斷與維護
故障預(yù)警：通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的分析，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障隱患，發(fā)出預(yù)警信號，如對電機的振動、溫度等數(shù)據(jù)進行分析，預(yù)測電機可能出現(xiàn)的故障。
快速診斷：當(dāng)故障發(fā)生時，利用故障診斷技術(shù)迅速定位故障原因和位置，縮短故障排除時間，如在電力系統(tǒng)中，通過故障錄波和分析系統(tǒng)快速確定故障點。
預(yù)防性維護：根據(jù)設(shè)備的運行狀況和維護周期，制定預(yù)防性維護計劃，提前進行維護保養(yǎng)，減少設(shè)備故障的發(fā)生概率，延長設(shè)備使用壽命，如對生產(chǎn)設(shè)備定期進行檢查、潤滑、更換易損件等。
信息集成與協(xié)同
系統(tǒng)集成：將工業(yè)自動化控制系統(tǒng)與企業(yè)資源計劃(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等其他信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作，如 MES 系統(tǒng)將生產(chǎn)計劃下達給自動化控制系統(tǒng)，同時獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)反饋給 ERP 系統(tǒng)。
部門協(xié)同：促進生產(chǎn)、研發(fā)、采購、銷售等部門之間的信息溝通和協(xié)同，提高生產(chǎn)流程的整體效率，例如銷售部門將客戶訂單信息及時傳遞給生產(chǎn)部門，生產(chǎn)部門根據(jù)需求安排生產(chǎn)，采購部門及時供應(yīng)物料。
