焦炭广泛用于冶金、机械、化工等行业，为国民经济发展提供重要的物质基础。近年来，我国焦炭需求和产能急剧增加，已成为世界大焦炭生产国和出口国。随着国民经济的高速发展，炼焦工业发展，生产技术达到了 水平，但由于世界炼焦煤明显短缺，对焦炭质量的要求口益严格。所以不断提高炼焦水平，才能加快接轨。保持焦炉火道温度基本稳定，使控制系统具有较好的稳定性、渐进调节和动态特性。在焦炉稳定运行的基础上，提高焦炭质量，降低能源消耗，减少环境污染，延长焦炉寿命，从而提高企业竞争力，实现可持续发展。
用于冶金行业的焦炭主要应用方面是高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钦、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。为使高炉操作达到较好的技术经济指标，冶炼用焦炭(冶金焦)具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
近年来，煤炭行业受资源、环境成本增加、可持续发展基金征收等政策性因素影响，成本大幅增加。而受上游煤炭价格高位运行，特别是主焦煤供应趋紧以及环保、运费增加等因素的影响，焦化企业生产成本将有所增加，预计近期焦炭价格仍将保持在高位运行态势。所以焦炉管控一体化系统运用于炼焦生产是极及重要的，实现煤化工厂网络化、系统化、智能化和信息化。实现工厂优化管理、优化计划和调度、优化操作和过程控制，并建立智能优化管理与决策的技术环境。为工厂上级的管理决策提供依据，为下层车间提供优化操作、控制和管理的策略。采用成熟的技术，包括信息技术、计算机技术、网络技术及有关工艺技术，将整个厂的生产活动集成起来，形成管控一体化的综合自动化系统，实现降低原材料与能量消耗，降低成本，提高产品产量与质量，从而提高工厂的经济效益；建立全厂立体的物料信息流、管理信息流的综合信息化的办公网络，实现由职能管理向流程管理的转变，提高生产管理水平和员工素质，增强对市场的反应能力和市场竞争能力。
为了优化焦炉生产，就研究焦炉生产过程。焦炉生产主要依靠四大车进行操作，这四大车分别是：装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。焦炉生产过程可以概述如下：先根据焦炭质量要求，将各种品质的煤按照 的比例混合后，符合标准的混合煤，混合煤经皮带运送到达焦炉一侧顶部的煤塔，作为炼焦的基本材料；煤车在从煤塔装载合格的混合入炉煤后，在 的时刻将混合入炉煤运至焦炉炉顶，到达己经结束上一个炼焦周期并己经推焦完毕的炭化室的上部，经装煤孔将混合煤注入到空的炭化室，在经过约二十个小时的干馏后，炭化室中的煤被高温干馏变成焦炭，此时焦炭己经成熟；在确定一个炭化室的焦炭己经成熟后，通过三大车的协调操作将焦炭取出：推焦车打开机侧炉门将成熟的焦炭推出，同时在焦侧准备好的拦焦车将焦侧的炉门打开，并且使推出的高温焦炭滑落到下侧轨道上的熄焦车内，后，熄焦车将炽热的焦炭运至熄焦塔进行熄焦，冷却后的焦炭被运输到储存地或冶炼现场。
四大车的操作根据焦炉作业计划进行，焦炉作业计划掌握整个焦炉生产时序和调度，对焦炉生产是否能稳定进行起着重要的作用，是焦炉生产控制的核心。随着科技的不断进步和发展，现代化的管理方式越来越广泛的应用于各个，20世纪70年代以后，炼焦工业开始采用计算机控制等自动化技术，在焦炉加热、原料煤的配合等控制的精度上有了 的提高，但是在焦炉作业计划编制方面还比较落后，无论是生产设备还是监控管理软件，都没有形成一个完整成熟的自动化体系。
长期以来，国内的焦炉作业计划编制还停留在人工编制的水平上，人工编制推焦计划的方法存在任务繁琐、效率低下、理论依据少、对异常情况难以及时反应等问题，容易导致疲劳操作、机械过于损耗、焦炉加热制度不稳定等现象〔创，进而对焦炭质量和焦炉寿命产生不良影响。焦炉推焦和装煤生产操作各种原始数据采集、记录和生产口报表各种数据一直由人工采集记录，人为因素较多，数据的性偏低，工人工作量也比较大，不利于生产；焦炉无故提前推焦或延迟推焦的现象时有发生，管理者不能及时掌握生产情况；过程数据保存困难，查阅不方便等。由于以上这些问题的存在，严重的影响了企业的效益。
中国炼焦行业协会继2000年提出的焦炉“四项技术”(加热煤气流量自动记录、推焦电流自动记录、装煤称量自动记录、红外线高温计炉温测量)之后，2001年9月下旬邀请业内专家在武汉研讨我国焦炉建设方针时，在充分分析 焦炉建设与发展趋向后，结合我国实际，提出了我国焦炉建设意见，其中一条就是“提高和积极推广焦炉生产操作和加热管理的机械化水平和计算机自动优化控制系统”。因此，实现焦炉作业计划的自动编制，当生产出现异常情况时对作业计划能及时修正，充分机械的定期维护是目前函待解决的问题。
