이 연구 분야는 AI를 사용한 시스템 및 구성 요소 모델링, 설계 및 다중 물리 시뮬레이션에 중점을 두고 있어요.제조, 로보틱스, 에너지 인프라의 시각화 테스트, 검증, 최적화를 위한 CAD/CAM 체인과 디지털 트윈을 다룹니다.
전통적인 엔지니어링 사이클은 물리적 프로토타이핑에 크게 의존하기 때문에 비용이 많이 드는 반복 작업, 시장 출시 기간 연장, 예상치 못한 운영 병목 현상으로 이어져요.현대 산업 엔지니어링은 정적 CAD 모델을 넘어 동적인 다중 도메인 시뮬레이션 환경으로 전환해야 해요.고성능 컴퓨팅, 실시간 원격 측정, 공간 시각화를 결합하면 복잡한 산업 아키텍처를 물리적 시운전 전에 전체 라이프사이클에 걸쳐 엄격하게 검증할 수 있어요.
중요한 건 더 빠르고 안전하며 지속 가능한 엔지니어링을 위한 시뮬레이션, 디지털 트윈, 산업 메타버스 기능이에요.
시스템 설계 및 시뮬레이션에는 AI 강화 워크플로우와 제너레이티브 설계와 함께 기하학적, 역학, 기능 모델링 (CAD/CAM) 이 포함돼요.생산 설계, 가상 커미셔닝뿐만 아니라 (멀티) 물리, 시스템, 실시간, 공동 시뮬레이션도 포함돼요.물리 AI와 합성 데이터 생성 훈련을 위한 시뮬레이션도 연구해요.
우리 연구는 검증, 검증, 설계 협업, AR/VR 시각화, 라이프사이클/디지털 트윈 관리를 다루고 있어요.추가로 자동화 엔지니어링, 전기 모델링, 멀티모달 시뮬레이션, 불확실성 모델링, 기술 경제 최적화, 에이전트 워크플로우를 사용한 분산 에너지 시스템 설계도 포함돼요.
이걸 위해서 회사 코어 테크놀로지, 우리는 시뮬레이션, 데이터, 모델, 디지털 트윈 관리 플랫폼과 함께 설계, 시뮬레이션, PLM 도구의 향상을 다루는 애플리케이션을 연구해요.주요 분야로는 시각화, 협업 (예: Digital Twin Composer), 자동화된 3D 콘텐츠 제작, 디지털 트윈을 사용한 제품 탄소 발자국, 순환성 및 라이프사이클 분석을 위한 지속 가능성 도구 등이 있어요.
추가 주제로는 시뮬레이션 강화 제품 및 생산 설계, 가상 시운전, CAD/CAM 기반 모델 교육, 멀티모달 에너지 시스템 설계, 에너지 시스템 자산 개발 등이 있어요.마지막으로 우리 연구는 라이프사이클과 에너지 트윈, 제조의 순환성 측면, 실제 산업 시스템과의 동기화, 자율 공학을 다룹니다.
발행일: 2025년 제63차 전산언어학 협회 연례 회의 논문집 (1권: 긴 논문), 17847~17875페이지, 오스트리아 비엔나
샤오 샤, 댄 장, 지보 랴오, 젠유 허우, 티엔루이 선, 징 리, 링푸, 유샤오 동
LLM으로 3D 산업 장면을 생성하는 것은 정확한 측정과 공간 계획에 대한 엄격한 요구 사항 때문에 어려운 일이에요.이 문제를 해결하기 위해 저자들은 C# 코드로 산업 장면을 생성하는 LLM 에이전트인 SceneGenAgent를 소개해요.구조화된 레이아웃 계획, 검증, 반복적 개선을 사용하여 정확한 양적 요구를 충족시켜 LLM 성공률을 최대 81.0% 까지 높여요.또한 저자들은 프레임워크 내에서 GPT-4o 성능에 접근하도록 라마3.1-70B 같은 오픈 소스 LLM을 미세 조정하기 위한 데이터세트인 SceneInstruct를 출시했어요.코드와 데이터는 공개적으로 이용 가능해요.
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출판 날짜: 스마트 그리드상의 IEEE 거래 (볼륨: 16, 호: 2025년 3월 2일)
라밥 하이더, 아누라다 안나스와미, 비스와딥 데이, 아미트 차크라보티
신재생 에너지, 저장, 전기차의 등장에 맞춰 배전 그리드에 대한 더 빠른 의사 결정 패러다임이 필요해요.이 백서는 그리드 재구성의 엔드 투 엔드 학습 기반 최적화를 위한 물리학 기반 기계 학습 프레임워크인 SiPHYR을 제안해요.SiPHYR은 토폴로지와 전력 흐름을 최적화하여 라인 손실을 줄이고 전압 프로파일을 개선하며 재생 가능한 통합을 촉진해요.NP-하드 이진 결정 변수를 처리하기 위해 미분 가능한 프레임워크 내에서 물리학에 기반한 반올림 방법을 사용해요.이를 통해 SiPHYR은 그리드 토폴로지와 디스패치를 동시에 최적화하는 동시에 동시에 안전이 중요한 제약 조건을 충족할 수 있어요. 세 개의 표준 그리드에서 볼 수 있잖아요.
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출판 날짜: 에너지 2024
토마셀리 D., 모스트 D., 외
비하인드 더 미터 (BTM) 태양광 (PV) 시스템, 전기 자동차 (EV), 히트 펌프의 채택이 증가하면서 배전 그리드 혼잡이 야기되고 있어요.이 백서에서는 롤링 호라이즌 최적 전력 흐름과 구간별 선형 비용 함수를 결합하여 비용이 많이 드는 업그레이드 없이 이 문제를 해결하는 새로운 프레임워크를 사용하여 BTM 유연성을 평가해요.독일 슈터발트의 그리드 모델에서 테스트한 결과, 자체 소비형 BTM 스토리지로 피드인 위반은 전부 해결됐는데 부하 위반은 35% 밖에 안 해결됐대요.하지만 스토리지 충전 및 방전을 사전에 제어하면 거의 포화 상태인 전력망에서도 남은 부하 위반이 효과적으로 해결돼요.
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게시 날짜: 2025 IEEE 제32차 고성능 컴퓨팅, 데이터 및 분석에 관한 국제 컨퍼런스 워크숍 (HiPCW)
수미트 로디야, 베드 바르탁, 쿠날 바우구나, 수바짓 산후이, 람사티쉬 칼루리
신경미분 방정식은 화학 공정 시뮬레이션에 강력하지만 통제된 화학 공정에 적용하는 방법은 아직 탐구되지 않았어요.이 백서는 명시적 제어 통합을 통해 배치형 생물반응기 시스템을 모델링하기 위한 신경 상미분 방정식 (NODE) 과 신경 제어 미분 방정식 (NCDE) 을 평가해요.저자들은 제어 입력을 포함하는 수정된 NODE 프레임워크를 개발하고 스플라인 보간을 사용한 연속 제어 경로를 통합하는 NCDE를 연구해요.효율적인 GPU 가속을 위해 Diffrax로 구현된 프레임워크는 NCDE가 뛰어난 예측 정확도를 달성하는 반면 NODE는 더 빠른 교육 시간을 제공한다는 것을 보여줍니다.
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출판 국가: 오토메이션 2026, 이노베이션 트리프트 애플리케이션 (144-152페이지).VDE
맥스 디크만; 요나스 니츨러; 얀 피셔; 한스 유르겐 피스터러; 더크 하트만
가상 커미셔닝 모델 (VCM) 은 배포 전에 개별 제조 시스템을 검증하지만, Siemens TIA Portal과 NX MCD 같은 도구에서 데이터가 단편화되기 때문에 구축에 많은 노동력이 필요해요.이 문제를 해결하기 위해 저자들은 지식 그래프 기반의 멀티 에이전트 프레임워크를 제안해요.결정론적 도구가 PLC와 운동학 데이터를 추출하고 통합 그래프 데이터베이스로 병합해요.그러면 계층적 에이전트 아키텍처가 시스템 이해, 스크립트 기반 구성 요소 생성 및 도메인 간 신호 매핑을 도와줘요.실험실 규모의 제조 환경에서 테스트한 이 접근 방식은 수동 해석 노력을 줄이고 초기 VCM 엔지니어링을 간소화합니다.
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