在工艺工程师和操作人员看来，每个被控变量和其操纵变量的关系是非常清晰的。按设计意图和操作思路进行控制是一件很容易实现的事情。这个想法就是多变量模型预测控制的基本思路。给出一个被控对象的多变量动态模型，并设置合理的范围、目标、优先级等控制器参数，控制器就能自动的计算出符合设计意图和操作思路的控制动作。
先进控制是一种“控制思维”的改变。通过严格形式化和分析潜在问题，选择输入和输出变量，用描述性的简化数学模型表示复杂的物理现象，并使用数学工具进行设计和分析，实现了这种思维方式的转变。工艺人员根据自己的理解就能实现闭环优化控制，降低了控制方案设计的难度，更多人可以依靠工具解决复杂多变量协调优化问题，所以先进控制会被工业界接受。先进控制不是为了替代PID而且为了解决大规范多变量动态协调优化问题。这个问题也是复杂流程工业需要解决但是PID不擅长的问题。
基于PID的控制方案为什么需要设计呢？因为PID本质上就是单回路，要想用单回路解决复杂的控制问题，并标准规范的工程实施就必须有一套方法，就是将复杂控制问题转化成单回路的控制方案设计方法。对复杂的控制问题，有人选择直接模拟人的操作写代码实现，有人选择复杂的控制方案。从解决问题的角度看，这些都是可行的路径。但是至简至优的控制方案设计要求尽可能的用标准规范的使用单回路解决问题。简单不一定对，复杂一定不对。
控制方案设计是为了理解问题本质并用单回路实现控制。先进控制和控制方案设计基于相同的过程分析和操作要求。如果不理解控制方案设计的奥妙之处，先进控制也很难取得预期的效果。无论是设计成单回路还是没有拆分配对都是先进控制算法实施应用的问题。
当认识到控制方案设计的极致是单回路后，通过变量的“分”“合”重构成单回路就是必然选择。
阀位控制和分级控制就是扩张CV，推断控制、比值控制、选择控制就是合并CV，超驰控制是合并CV特例。分程控制、扇出控制、比值控制是合并MV的方法。
前馈控制和串级控制是为了改进单回路的性能，在控制方案的至优化阶段考虑。串级控制不仅仅是为了改进性能也是分层控制方案设计的关键。
控制方案设计：
复杂问题简单化（拆）：结构。根据要求选择CV并和MV拆分配对简单问题至简化（改）：重构。对非单回路，进行变量分合处理至简方案至优化（优）：优化。优化条件、改进性能、优化方案