Skip to main content
Тази страница се показва с помощта на автоматизиран превод. Вместо това вижте на английски?
Административна сграда на кампуса Georgia Tech
ДИГИТАЛНИ ИНДУСТРИИ

Пробиви в симулацията: Siemens-Georgia Tech

От: Вирджини Майлард, ръководител на изследванията, Siemens САЩ

Бележка на редактора: Siemens си сътрудничи с Georgia Tech по редица проекти през последните пет години, като всеки от тях предоставя разнообразна стойност от реалния свят за аерокосмическата, отбраната и транспорта.

Основна част от нашия подход към научноизследователската и развойна дейност е възприемането на отворени иновации в академичните ecosystems. Това е пример от продължаващото ни партньорство с Georgia Tech, където Siemens помогна за стартирането на Център за върхови постижения за симулация и Digital Twin в училището.

В рамките на лабораторията за проектиране на аерокосмически системи на Georgia Tech (ASDL) Центърът за върхови постижения беше подкрепен от инвестиция от 1.8 милиона долара от Siemens през 2021 г. Инженери, учени и други изследователи работиха с студенти от бакалавърска и аспирантура, за да използват възможностите, управлявани от данни и модели, за да намерят начини за оптимизиране на сложни системи за строителна и транспортна инфраструктура.

Ключова цел на това партньорство е да подготви студентите да влязат в работната сила на STEM на бъдещето, като същевременно подобрява ролята на цифровото инженерство за сгради. Голяма част от симулациите за моделиране се фокусираха върху инфраструктурата и мобилността в и около летището в Атланта.

Изследователите са работили колективно върху използването на дигитални близнаци за проектиране, подобряване и планиране на инфраструктура в сгради, общности и транспорт. Те също така са изучавали динамични архитектури на системите, които могат да се адаптират с развитието на средите, и са оценили технологиите, свързани с инженерната устойчивост, системи за самолечение и валидирането и калибрирането на цифрови близнаци.

Партньорството между лабораторията за проектиране на аерокосмически системи на Georgia Tech и Siemens е пример за ecosystem за високи постижения: изследователска институция, класирана в световен мащаб в секторите на космическия, отбранителния и транспорта, с ярки изследователи и студенти, способни да вършат работата си с технологията на Siemens, безпроблемно свързвайки данни, модели и системи през целия жизнен цикъл.
Паоло Коломбо, Лидер за глобално развитие на индустрията, Аерокосмическа и отбрана, Siemens DISW

Три години симулационни открития: Генериране на стойност за инфраструктура и мобилност

Създадени са проектите в рамките на Центъра за върхови постижения нови стандарти и възможности за моделиране на сложна инфраструктура и мобилност. Откритията, които Siemens и Georgia Tech направиха през последните три години, ще донесат реална стойност за бъдещото проектиране и планиране на инфраструктурата и транспорта.

Тъй като изследователите се концентрират върху региона на летище Атланта - най-натовареното летище в света - напредъкът в симулацията и моделирането е позициониран да генерира значителни резултати в реалния свят.

Siemens и Georgia Tech участваха в седем специфични изследователски проекта:

  • Презареждане на електрически превозни средства и оптимизация на мобилността чрез визуализационна среда (EVERMOVE):

    Проектът EVERMOVE се фокусира върху стратегическото разположение на станции за зареждане на електрически превозни средства (EVCS) в Атланта Аеротрополис за устойчива мобилност в мащаб. Изследването получи мощни нови възможности за моделиране на устойчивост, базирано на сценарии, прогнозиране на търсенето на въздушна мобилност и оптимизация на инфраструктурата при несигурност, помагайки за създаването на нов стандарт за устойчив анализ на транспорта.

  • Интегриран анализ на зелена архитектура (GAIA):

    Проектът GAIA създаде модели на енергийни натоварвания, за да изследва връзката между търсенето и

    оптимален доставка за различни сценарии за централата на Siemens Corporate Technology (CT) в Принстън, Ню Джърси. Резултатът беше набор от симулации, които доведоха до по-добро разбиране на тенденциите, взаимозависимостите и стабилността на рентабилните портфейли DER, симулации, които по-късно могат да бъдат използвани за по-добро проектиране на енергийни системи на място.

  • Почасова енергийна симулация за технологичен инфузионен анализ (HESTIA):

    Проектът HESTIA се фокусира върху Kendeda Living Building на Georgia Tech, устойчива сграда на кампуса, която може да генерира електрическа енергия чрез слънчеви панели на покрива, които използва през деня. За да установят оптималното използване на излишната енергия, изследователите определят прецедент за моделиране на строителни системи, използвайки установени и нововъзникващи технологии, за да намерят икономии на разходи и намаляване на емисиите.

  • Интегрирана среда за мобилност за изследване на устойчиви инфраструктури (NEXUS)

    Основното предизвикателство, с което NEXUS се справи, беше как обективно да оцени и сравнява бъдещите алтернативи за мобилност, без да поема рисковете и разходите за физически изпитвания. Това създаде напълно интерактивно табло за поддръжка на решения, способно да визуализира компромисите в стратегиите за мобилност в реално време, създавайки възможност за моделиране на базови транспортни условия, които ще помогнат да се премести планирането на транспорта от реактивни корекции към проактивна оптимизация.

  • Инфраструктура, устойчива на електроенергия за мобилност и търсене на енергия (PRIMED):

    Проектът PRIMED разглежда предимствата на различните портфейли от енергийни технологии (комбинация от DER и доставена от мрежата енергия) за справяне с променливите за зареждане на превозни средства, като същевременно имат капацитет да поемат едновременно екстремно търсене на пътуване и прекъсвания в мрежата. Това доведе до прозрения за това как DER могат да подобрят устойчивостта на периодите на пътуване с голям обем.

  • Трансформиращ устойчив интегриран транспорт (ТРАНЗИТ):

    Проектът TRANSIT изгради цялостна методология за моделиране, симулиране и оптимизиране на транспортните мрежи, изправени пред разрушителни събития. Това доведе до напълно интегрирана интерактивна платформа, където заинтересованите страни могат да сравняват стратегиите за мобилност и да дадат приоритет на показателите за ефективност в реално време.

  • Преход към електрически Resources за устойчивост и достъпност (TERRA):

    Проектът TERRA моделира специфични енергийни нужди на международното летище Хартсфийлд Джаксън Атланта (HJAIA), за да определи количествено нови цели за устойчивост. Това доведе до оригинален модел за изследване на компромисите между приоритизирането на различни критични натоварвания по време на прекъсване.

Нашите съвместни проекти в рамките на Технологичния център за върхови постижения в Джорджия донесоха значителна стойност на Siemens. Чрез тези усилия Siemens ускори по-нататъшните изследвания и разработки за вентилация на сградите, качеството на въздуха в помещенията, управлението на тълпата и оптимизирането на инфраструктурата — възможности, които са все по-критични в днешната бързо развиваща се изградена среда и транспорт. Тези иновации ще помогнат на Siemens да се справи със сложни предизвикателства в областта на енергийната ефективност, устойчивостта и общественото здраве, като същевременно ще укрепи лидерството си в областта на digital twin близнаци и симулационни технологии.

„С новите технологии, пуснати с безпрецедентно бързи темпове, бъдещето на аерокосмическата и отбраната зависи все повече и повече от способността за създаване и поддържане на ecosystem с високи постижения“, каза Паоло Коломбо, ръководител за глобално развитие на индустрията, космическа и отбрана, Siemens Digital Industries Software (DISW). „Партньорството между ASDL и Siemens илюстрира това до съвършенство: изследователска институция, класирана в световен мащаб в космическия, отбранителния и транспортния сектор, с ярки изследователи и студенти, способни да вършат работата си с технологията на Siemens, свързвайки безпроблемно данни, модели и системи през целия жизнен цикъл.“

Siemens-Georgia Tech Partnership Infographic

По-специално експертният опит и технологичният напредък, разработени чрез тези проекти, допринесоха за това Siemens да бъде част от два екипа, наградени от програмата на Агенцията за напреднали изследователски проекти за здравеопазване (ARPA-H) за изграждане на устойчива среда за въздух и общо здраве (BREATHE). Тази престижна програма, финансирана от ARPA-H, подкрепя новаторски изследвания за подобряване на качеството на въздуха в помещенията и подобряване на здравните резултати в споделени пространства. Участието на Siemens - заедно с водещи организации като Mayo Clinic и SafeTraces - демонстрира нарастващото ни влияние и достъп до разширяващия се пазар на здравеопазване и изградена среда. Признанието от ARPA-H подчертава как изследванията на Центъра са се превърнали в реално въздействие, отваряйки нови възможности за Siemens да предостави иновативни решения, които насърчават по-здравословна и устойчива среда.

Изтеглете инфографиката

Обновен фокус на сътрудничеството: Бъдещо моделиране чрез куриране на данни с AI

Партньорството на Siemens с Georgia Tech се занимава с експоненциалния растеж на данните за инженерна симулация, което подчертава необходимостта от ефективно откриване и повторна употреба на знанията. Ръчното маркиране на метаданни на цифрови артефакти - като CAD/CAE файлове и симулационни доклади - е трудоемко и податливо на грешки, което прави автоматизираните решения от съществено значение. Заедно Siemens и Georgia Tech преследват събиране на данни, базирано на изкуствен интелект, за да автоматизират събирането на метаданни, като имат за цел да подобрят представянето, симулацията и интеграцията, базирани на модели, със съществуващите PLM среди.

Нашите изследователски усилия в Georgia Tech - един от водещите университети в глобалната програма за научноизследователска и иновационна Ecosystem на Siemens— подчертаваме съвместния ни ангажимент към иновациите, като същевременно подготвяме работната сила на утрешния ден. Младите изследователи, участващи в тези авангардни проекти, ще бъдат високотехнологичните иноватори през следващите няколко десетилетия.

Публикувано: 4 февруари 2026