Skip to main content
Эта страница переведена автоматически. Перейти к английской версии?
Основные технологии компании

Проектирование и моделирование систем

Эта область исследований сосредоточена на моделировании систем и компонентов, проектировании и мультифизическом моделировании с использованием искусственного интеллекта. В нем рассматриваются цепочка CAD/CAM и цифровые двойники для визуализации, тестирования, проверки и оптимизации в производстве, робототехнике и энергетической инфраструктуре.

Что, если бы мы могли проектировать, тестировать и улучшать инфраструктуру автоматизации, производства и энергетики еще до их создания?

Традиционные циклы проектирования в значительной степени зависят от физического прототипирования, что приводит к дорогостоящим итерациям, увеличению времени вывода продукта на рынок и непредвиденным эксплуатационным затруднениям. Современная промышленная инженерия требует перехода от статических моделей САПР к динамическим средам многодоменного моделирования. Комбинируя высокопроизводительные вычисления, телеметрию в реальном времени и пространственную визуализацию, сложные промышленные архитектуры могут быть тщательно проверены на протяжении всего жизненного цикла перед вводом в эксплуатацию.

Важны моделирование, цифровые двойники и возможности промышленной метавселенной для более быстрого, безопасного и экологичного проектирования.

Разделенное изображение, на котором изображен красочный абстрактный трехмерный спиральный узор и женщина в гарнитуре виртуальной реальности с контроллерами движений
Исследователь сидит за столом и вдумчиво работает на ноутбуке

Системное проектирование и моделирование включают геометрическое, механическое и функциональное моделирование (CAD/CAM) с использованием рабочих процессов с усовершенствованным искусственным интеллектом и генеративным проектированием. Сюда входят проектирование производства, виртуальный ввод в эксплуатацию, а также (несколько) физика, системное моделирование, моделирование в реальном времени и совместное моделирование. Мы также исследуем моделирование для обучения физическому искусственному интеллекту и генерации синтетических данных.

Наши исследования направлены на валидацию, верификацию, совместную разработку, визуализацию дополненной и виртуальной реальности и управление жизненным циклом и цифровыми двойниками. Кроме того, оно включает в себя проектирование автоматизации, электрическое моделирование и проектирование распределенных энергетических систем с использованием мультимодального моделирования, моделирования неопределенностей, технико-экономической оптимизации и агентских рабочих процессов.

Для этого Основная технология компании, мы исследуем приложения, которые включают усовершенствование инструментов проектирования, моделирования и PLM, а также платформ управления моделированием, данными, моделями и цифровыми двойниками. Ключевые области включают визуализацию, совместную работу (например, Digital Twin Composer), автоматизированное создание 3D-контента и инструменты устойчивого развития для анализа углеродного следа продуктов, циркулярности и жизненного цикла с помощью цифрового двойника.

Дополнительные темы — проектирование изделий и производства с использованием моделирования, виртуальный ввод в эксплуатацию, обучение работе с базовыми моделями CAD/CAM, проектирование мультимодальных энергетических систем и разработка активов для энергетических систем. Наконец, наше исследование посвящено двойникам жизненного цикла и энергии, аспектам замкнутого цикла производства, синхронизации с реальными промышленными системами и автономному проектированию.

Значок для проектирования и моделирования систем
Публикации

Ознакомьтесь с нашими популярными статьями


ScenegenAgent: точная генерация промышленных сцен с помощью агента кодирования

Опубликовано в: Материалы 63-го ежегодного собрания Ассоциации компьютерной лингвистики за 2025 год (том 1: длинные статьи), страницы 17847—17875, Вена, Австрия
Сяо Ся, Дэн Чжан, Цзыбо Ляо, Чжэньюй Хоу, Тяньжуй Сунь, Цзин Ли, Линг Фу, Юсяо Дун

Создание промышленных 3D-сцен с помощью LLM является сложной задачей из-за строгих требований к точным измерениям и пространственному планированию. Чтобы решить эту проблему, авторы представляют ScenegenAgent, агент LLM, который генерирует промышленные сцены с помощью кода C#. Он использует структурированное планирование, верификацию и итеративную доработку для удовлетворения точных количественных потребностей, повышая показатели успешности LLM до 81,0%. Кроме того, авторы выпускают SceneInstruct, набор данных для точной настройки LLM с открытым исходным кодом, таких как Llama3.1-70B, для приближения к производительности GPT-4o в фреймворке. Код и данные общедоступны.
Смотреть на странице издателя


Siphyr: комплексная платформа оптимизации на основе обучения для динамической реконфигурации сети

Опубликовано в: Транзакции IEEE в интеллектуальной сети (том: 16, выпуск: 2, март 2025 г.)
Рабаб Хайдер, Анурадха Аннасвами, Бисвадип Дей, Амит Чакраборти

Рост использования возобновляемых источников энергии, накопителей энергии и электромобилей требует более быстрого принятия решений в распределительных сетях. В данной статье предлагается SIPhyr, основанная на физике платформа машинного обучения для комплексной оптимизации реконфигурации сети на основе обучения. Siphyr оптимизирует топологию и потоки электроэнергии для снижения потерь в сети, улучшения профилей напряжения и повышения интеграции возобновляемых источников энергии. Для обработки двоичных переменных решения, жестких на основе NP, используется метод округления, основанный на физике, в дифференцируемой структуре. Это позволяет Siphyr одновременно оптимизировать топологию сети и диспетчеризацию, соблюдая при этом критически важные для безопасности ограничения, как показано на трех канонических сетках.
Смотреть на странице издателя


Использование гибкости потребителей для снижения перегрузок в будущих распределительных электросетях

Опубликовано в: Энергия 2024
Томазелли Д., Мост Д. и др.

Растущее использование фотоэлектрических (PV) систем, работающих по принципу «за счетчиком» (BTM), электромобилей (EV) и тепловых насосов приводит к перегрузке распределительных сетей. В данной статье дается оценка гибкости BTM с использованием новой платформы, сочетающей оптимальный расход электроэнергии по принципу «скользящий горизонт» с функцией кусочно-линейных затрат, что позволяет решить эту проблему без дорогостоящих обновлений. При тестировании на сетевой модели в Шуттервальде, Германия, результаты показали, что системы хранения BTM, использующиеся для самостоятельного потребления, устранили все нарушения при подаче электроэнергии, но только 35% нарушений нагрузки. Однако упреждающее управление зарядкой и разрядкой накопителей эффективно устраняет оставшиеся нарушения нагрузки даже в почти перегруженных сетях.
Смотреть на странице издателя


Нейродифференциальные уравнения со встроенным управлением для моделирования химических процессов

Опубликовано в: Семинар по 32-й Международной конференции IEEE 2025 по высокопроизводительным вычислениям, данным и аналитике (HiPCW)
Сумит Родия, Вед Вартак, Кунал Бахугуна, Субхаджит Санфуи, Рамсатиш Калури

Нейродифференциальные уравнения эффективны для моделирования химических процессов, но их применение к контролируемым химическим процессам остается относительно неизученным. В данной статье оцениваются нейронные обыкновенные дифференциальные уравнения (NODE) и нейроуправляемые дифференциальные уравнения (NCDE) для моделирования системы биореакторов периодического действия с явной интеграцией управления. Авторы разрабатывают модифицированную структуру NODE, содержащую контрольные входные данные, и изучают NCDE, которые включают непрерывные пути управления с использованием сплайн-интерполяции. Фреймворки, реализованные в Diffrax для эффективного ускорения графического процессора, демонстрируют, что NCDE обеспечивают превосходную точность прогнозирования, в то время как NODE обеспечивают более быстрое время обучения.
Смотреть на странице издателя


Мультиагентная платформа, использующая графики знаний для виртуальных моделей ввода в эксплуатацию

Опубликовано в: АВТОМАТИЗАЦИЯ 2026, Инновационное приложение (стр. 144-152). ВДЕ
Макс Дикманн; Йонас Ницлер; Ян Фишер; Ханс-Юрген Пфистерер; Дирк Хартманн

Виртуальные модели ввода в эксплуатацию (VCM) проверяют дискретные производственные системы перед развертыванием, но их создание трудоемко из-за фрагментированных данных в таких инструментах, как Siemens TIA Portal и NX MCD. Для решения этой проблемы авторы предлагают мультиагентную структуру, основанную на графах знаний. Детерминированные инструменты извлекают и объединяют данные ПЛК и кинематические данные в единую базу данных графов. Иерархическая агентская архитектура помогает лучше понимать систему, генерировать компоненты на основе сценариев и сопоставлять сигналы между доменами. Этот подход, протестированный в лабораторных условиях, снижает трудозатраты на ручной перевод и упрощает разработку VCM на ранних стадиях.
Смотреть на странице издателя