Skip to main content
Цю сторінку перекладено автоматично. Перейти натомість до англійської версії?
ЦИФРОВІ ІНДУСТРІЇ

Прориви в моделюванні: Сіменс-Джорджія Тех

Автор: Вірджині Майлард, керівник відділу досліджень, Siemens USA

Примітка редактора: протягом останніх п'яти років Siemens співпрацювала з Georgia Tech над низкою проектів, кожен з яких забезпечив різноманітну реальну цінність для аерокосмічної, оборонної та транспортної галузі.

Основною частиною нашого підходу до НДДКР є охоплення відкритих інновацій в академічних екосистемах. Прикладом цього є наше постійне партнерство з компанією Georgia Tech, де Siemens допоміг запустити Центр досконалості з моделювання та Digital Twin в школі.

У рамках Лабораторії проектування аерокосмічних систем Georgia Tech (ASDL) Центр передового досвіду був підтриманий інвестиціями Siemens у розмірі 1,8 мільйона доларів у 2021 році. Інженери, вчені та інші дослідники працювали з студентами бакалаврату та аспірантами, щоб використовувати можливості, керовані даними та моделями, щоб знайти способи оптимізації складних систем будівельної та транспортної інфраструктури.

Ключовою метою цього партнерства було підготувати студентів до вступу до робочої сили STEM майбутнього, одночасно покращуючи роль цифрової інженерії для будівель. Значна частина моделювання була зосереджена на інфраструктурі та мобільності в аеропорту Атланти та навколо нього.

Дослідники спільно працювали над використанням цифрових близнюків для проектування, вдосконалення та планування інфраструктури в будівлях, громадах та транспорті. Вони також вивчали динамічні архітектури систем систем, які можуть адаптуватися в міру еволюції середовища, і оцінили технології, пов'язані з інженерною стійкістю, системами самовідновлення, а також перевіркою та калібруванням цифрових близнюків.

Партнерство між Лабораторією проектування аерокосмічних систем Georgia Tech та Siemens є прикладом екосистеми досконалості: дослідницька установа, що займає глобальне місце в аерокосмічному, оборонному та транспортному секторах, де яскраві дослідники та студенти здатні виконувати свою роботу за допомогою технологій Siemens, безперебійно з'єднуючи дані, моделі та системи протягом усього життєвого циклу.
Паоло Коломбо, Лідер глобального розвитку галузі, Аерокосмічна промисловість та оборона, Siemens DISW

Три роки імітаційних відкриттів: створення цінності для інфраструктури та мобільності

Створені проекти в рамках Центру досконалості нові стандарти та можливості для моделювання складної інфраструктури та мобільності. Відкриття Siemens та Georgia Tech за останні три роки принесуть реальну цінність для майбутнього проектування та планування інфраструктури та транспорту.

Оскільки дослідники зосереджуються на регіоні аеропорту Атланти - найжвавішому аеропорту світу - досягнення в моделюванні та моделюванні мають змогу генерувати значні результати в реальному світі.

Siemens та Georgia Tech взяли участь у семи конкретних дослідницьких проектах:

  • Підзарядка електромобілів та оптимізація мобільності за допомогою середовища візуалізації (EVERMOVE):

    Проект EVERMOVE був зосереджений на стратегічному розміщенні зарядних станцій для електромобілів (EVCS) в Аеротрополісі Атланти для сталої мобільності в масштабах. Дослідження отримало потужні нові можливості в моделюванні стійкості на основі сценаріїв, прогнозування попиту на повітряну мобільність та оптимізації інфраструктури в умовах невизначеності, допомагаючи створити новий стандарт для аналізу сталого транспорту.

  • Інтегрований аналіз зеленої архітектури (GAIA):

    Проект GAIA створив моделі енергетичних навантажень для дослідження взаємозв'язку між попитом та

    оптимальні постачання для різних сценаріїв для штаб-квартири Siemens Corporate Technology (CT) у Прінстоні, штат Нью-Джерсі. Результатом став набір моделювань, які призвели до кращого розуміння тенденцій, взаємозалежностей та надійності оптимальних для витрат портфелів DER, моделювання, яке згодом можна було б використовувати для кращого проектування енергетичних систем на місці.

  • Погодинне моделювання енергії для технологічного інфузійного аналізу (HESTIA):

    Проект HESTIA був зосереджений на будівлі Kendeda Living Building Georgia Tech, екологічно чистій будівлі кампусу, яка може виробляти електричну енергію за допомогою сонячних панелей на даху, які вона використовує вдень. Щоб визначити оптимальне використання будь-якої надлишкової енергії, дослідники визначили прецедент для моделювання будівельних систем з використанням встановлених та нових технологій для пошуку економії витрат та зменшення викидів.

  • Інтегроване середовище мобільності для дослідження сталих інфраструктур (NEXUS):

    Основною проблемою, на яку вирішено NEXUS, було те, як об'єктивно оцінити та порівняти майбутні альтернативи мобільності, не несучи ризиків та витрат на фізичні випробування. Це створило повністю інтерактивну інформаційну панель підтримки прийняття рішень, здатну візуалізувати компроміси в стратегіях мобільності в режимі реального часу, створюючи можливість моделювати базові умови транспортування, що допоможе перенести планування перевезень від реактивних виправлень до проактивної оптимізації.

  • Енергостійка інфраструктура для мобільності та потреби в енергії (PRIMED):

    Проект PRIMED досліджував переваги різних портфелів енергетичних технологій (поєднання DER та енергії, що постачається від мережі) для обробки змінних зарядки транспортних засобів, маючи здатність одночасно поглинати екстремальний попит на подорожі та відключення мережі. Це призвело до розуміння того, як DER можуть покращити стійкість періодів подорожей великого обсягу.

  • Трансформаційний сталий інтегрований транспорт (TRANSIT):

    Проект TRANSIT побудував комплексну методологію для моделювання, моделювання та оптимізації транспортних мереж, що стикаються з руйнівними подіями. Це призвело до створення повністю інтегрованої інтерактивної платформи, де зацікавлені сторони могли порівнювати стратегії мобільності та визначати пріоритети показників ефективності в режимі реального часу.

  • Перехід на електричні ресурси для стійкості та доступності (TERRA):

    Проект TERRA моделював конкретні потреби в енергії в міжнародному аеропорту Хартсфілд Джексон Атланта (HJAIA) для кількісної оцінки нових цілей стійкості. Це призвело до оригінальної моделі для вивчення компромісів між пріоритетом різних критичних навантажень під час відключення.

Наші спільні проекти в рамках Технологічного центру досконалості Грузії принесли значну цінність для Siemens. Завдяки цим зусиллям Siemens прискорила подальші дослідження та розробки для вентиляції будівель, якості повітря в приміщеннях, управління натовпом та оптимізації інфраструктури - можливостей, які стають все більш критичними в сучасних швидко розвиваються забудованих середовищах та транспорті. Ці інновації допоможуть Siemens вирішити складні проблеми в галузі енергоефективності, стійкості та охорони здоров'я, а також зміцнить своє лідерство в галузі технологій digital twin та моделювання.

«З новими технологіями, випущеними безпрецедентними швидкими темпами, майбутнє аерокосмічної та оборонної галузі все більше залежить від здатності створювати та підтримувати екосистему досконалості», - сказав Паоло Коломбо, керівник глобального розвитку промисловості, аерокосмічна та оборонна, Siemens Digital Industries Software (DISW). «Партнерство між ASDL та Siemens є прикладом цього до досконалості: дослідницька установа, що займає глобальне місце в аерокосмічному, оборонному та транспортному секторах, з яскравими дослідниками та студентами, здатними виконувати свою роботу за допомогою технологій Siemens, безперебійно з'єднуючи дані, моделі та системи протягом усього життєвого циклу».

Siemens-Georgia Tech Partnership Infographic

Примітно, що досвід та технологічні досягнення, розроблені в рамках цих проектів, сприяли тому, що Siemens стала частиною двох команд, нагороджених програмою Агентства передових дослідницьких проектів у галузі охорони здоров'я (ARPA-H) «Створення стійких середовищ для повітря та загального здоров'я» (BREATHE). Ця престижна програма, що фінансується ARPA-H, підтримує новаторські дослідження для покращення якості повітря в приміщеннях та покращення результатів здоров'я у спільних приміщеннях. Залучення Siemens — поряд з провідними організаціями, такими як Mayo Clinic та SafetRaces — демонструє наш зростаючий вплив та доступ до зростаючого ринку охорони здоров'я та навколишнього середовища. Визнання ARPA-H підкреслює, як дослідження Центру перетворилися на реальний вплив, відкривши для Siemens нові шляхи для надання інноваційних рішень, які сприяють здоровішому та стійкому середовищу.

Завантажити інфографіку

Оновлений фокус на співпрацю: моделювання майбутнього за допомогою курації даних AI

Партнерство Siemens з Georgia Tech стосується експоненціального зростання даних інженерного моделювання, що підкреслює необхідність ефективного виявлення та повторного використання знань. Ручне позначення метаданих цифрових артефактів, таких як файли CAD/CAE та звіти про моделювання, є трудомістким та схильним до помилок, що робить автоматизовані рішення важливими. Разом Siemens та Georgia Tech займаються курацією даних на основі штучного інтелекту для автоматизації збору метаданих, маючи на меті покращити представлення на основі моделей, моделювання та інтеграцію з існуючими середовищами PLM.

Наші дослідницькі зусилля в Georgia Tech - одна з провідних університети в глобальній програмі Siemens Research and Innovation Ecosystem— підкреслити нашу спільну прихильність інноваціям, одночасно готуючи робочу силу завтрашнього дня. Молоді дослідники, які беруть участь у цих передових проектах, будуть високотехнологічними новаторами наступних кількох десятиліть.

Опубліковано: Лютого 4, 2026