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在工业控制软件中，数学模型是对控制对象的表征，是对象可执行的表述，正在由于它与自动化控制技术、信息技术、工艺能力的有效结合，并发挥了重要的指挥与优化的作用，所以我们才把数学模型称之为自动化控制软件的核心技术。

数学模型是对过程要素的数学描述，这种数学描述再用计算机语言准确地表达出来，并选择适合的参数或系数。数学模型包含三大要素，数学公式或算法，公式的求解及参数或系数的选择。无论是机理模型、数理统计统计模型和人工智能模型，在工业控制软件中都得到了广泛的应用。

按照目前我国制造业自动化、信息化、应用发展状况，一般将企业的自动化、信息化系统分成BAS（基础自动化系统）、PCS（过程控制系统）、MES（制造执行管理系统）及ERP（企业资源规划）四级。在BAS级，也就是一级系统中的工业控制软件中的模型，我们也叫基础模型或一级模型，它一般是由简单算法构成的底层模型，完成比较简单的运算与控制。在PCS级，也就是二级系统中的工业控制软件中的模型，我们也叫过程控制模型或二级模型。过程控制模型是工业自动化控制的重点内容。在过程控制模型中，利用线性控制技术是比较广泛的，也是十分有用的。线性控制系统中的比例环节、积分环节、微分环节、一阶惯性环节、二阶惯性环节、一阶微分环节、二阶微分环节和延迟环节的协同与应用，是开发过程控制模型的主要技术手段。

利用数学模型与数据挖掘技术,首钢成功开发了集冷连轧生产过程控制、生产管理和工艺分析于一体的冷连轧生产工艺数据动态分析系统。该系统以在线数据采集为主要手段，离线数据采集为补充，以钢卷为单位长期采集和存储主要工艺过程数据，满足轧后对轧制过程和产品质量的追溯；在轧制过程中，利用非线性多项式寻优方式，对摩擦系数模型和变性抗力模型进行回归分析，从而使模型系统更加适应工艺需要，提高了模型系统的控制精度和水平；在冷连轧板形控制工艺知识的指导下，以获取冷连轧板形过程中的板型控制规律为目标，利用模糊聚类分析和关联规则分析等数据挖掘方法，对冷连轧轧制过程中产生的海量过程数据进行数据挖掘，为提高冷连轧带钢板形质量提供了新的分析方法。该系统投入使用后，起到了生产过程管控、轧后产品追溯、生产过程精细化管理的作用。同时，通过对海量工艺数据的分析，挖掘数据背后的工艺控制规律，为模型系统优化和关键参数的优化提供了手段，对冷轧生产线生产能力的发挥起到了积极的作用。