塔塔鋼鐵讓預測控制器操作其退火爐，燃料減少8%

連續退火決定冷軋鋼的機械品質，這是塔塔鋼鐵價值最高的產品流，也是汽車製造商採購的品級。爐內溫度動態變化緩慢，但鋼帶的質量流量卻隨著一個鋼種接續另一個鋼種而不斷改變。標準做法——在溫度漂移後才反應的PID控制器——恰好在品級轉換時產生不合格鋼帶。

塔塔鋼鐵與印度理工學院孟買分校建構了一套模型預測控制（MPC）監督層，每分鐘求解一次有限時域最佳控制問題，在預先考量轉換的情況下引導爐溫，同時遵守操作限制。該系統於2023年1月全面投入運作。

結果是實測而非估算：20%的退火產品達到高級品質標準，燃料消耗與二氧化碳排放每年每噸鋼各下降8%。該專案使塔塔鋼鐵與印度理工學院孟買分校入圍2024年INFORMS Franz Edelman獎決賽，並獲選進入Franz Edelman學院。

提前一分鐘預測爐況，而非被動反應

較笨拙的方法是更用力調校PID迴路——它們仍然只在損害造成後才反應。

MPC利用爐子的可預測性：轉換是排定的，因此擾動在到來之前就已知。

品質與燃料被視為單一最佳化問題，而非兩個部門互相推諉。

效益是實體且經稽核的：每噸燃料減少8%，20%產量達到高級品級。

緩慢的工業製程勝過反應式控制：當工廠落後調節盤數分鐘時，贏家會提前規劃——預測轉換，而不是事後修正。

自2023年1月全面運作以來，MPC系統在品級變更期間使退火線維持在限制範圍內。此項工作獲得2024年Franz Edelman決賽入圍獎，使塔塔鋼鐵與印度理工學院孟買分校進入Franz Edelman學院，並鞏固了塔塔鋼鐵在汽車用鋼的地位。