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公司核心技術

系統設計與模擬

這個研究領域專注於使用 AI 的系統和元件建模,設計和多物理模擬。它解決了 CAD/CAM 鏈和數位雙胞胎,用於製造、機器人和能源基礎設施的視覺化測試、驗證和優化。

如果我們能在建造之前設計、測試和改進自動化、製造和能源基礎設施,該怎麼辦?

傳統的工程週期主要依賴於實體原型製作,導致昂貴的迭代、延長上市時間以及無法預期的營運瓶頸。現代工業工程需要將靜態 CAD 模型轉向動態的多網域模擬環境。通過結合高效能運算、即時遙測和空間視覺化,可在實體調試之前,複雜的工業架構在整個生命週期中進行嚴格驗證。

重要的是模擬,數字雙胞胎和工業元宇宙功能,以實現更快,更安全和更可持續的工程。

分割圖像顯示彩色抽象的 3D 螺旋線設計和一位女性戴著 VR 頭戴著運動控制器
一位研究人員坐在辦公桌旁,思考地在筆記本電腦上工作

系統設計和模擬涵蓋幾何、力學和功能建模 (CAD/CAM),具有 AI 增強的工作流程和生成設計。它包括生產設計,虛擬調試,以及(多)物理,系統,實時和共同模擬。我們還研究模擬以進行實體 AI 和合成數據生成的訓練。

我們的研究涵蓋驗證、驗證、設計協作、AR/VR 視覺化以及生命週期/數位雙胞胎管理。此外,它包括使用多模擬模擬、不確定性模擬、技術經濟優化和代理工作流程的自動化工程、電氣建模和分散式能源系統的設計。

為此 公司核心技術,我們研究涵蓋設計、模擬和 PLM 工具的強化應用程序,以及模擬、數據、模型和數位雙胞胎管理平台。關鍵領域包括可視化、協作(例如 Digital Twin Composer)、自動化 3D 內容創建和可持續發展工具,用於產品碳足跡,以及使用數位雙胞胎進行循環性和生命週期分析。

其他主題包括模擬增強的產品和生產設計、虛擬調試、CAD/CAM 基礎模型培訓、多模式能源系統設計和能源系統的資產開發。最後,我們的研究涵蓋生命週期和能源雙胞胎、製造的循環性方面、與實際工業系統的同步和自主工程。

系統設計與模擬圖示
出版物

探索我們的精選論文


SceneGenAgent:使用編碼代理程序精確的工業場景生成

出版於:2025 計算語言學協會第 63 屆年會議論文(第一卷:長篇論文),頁 17847—17875,奧地利維也納
蕭霞、張丹、廖子波、侯振宇、孫天瑞、李靜、玲福、東雨曉

由於對精確測量和空間規劃的嚴格要求,使用 LLM 生成 3D 工業場景是具有挑戰性。為了解決這個問題,作者介紹 SceneGenAgent,這是一種通過 C# 代碼生成工業場景的 LLM 代理程序。它採用結構化佈局規劃、驗證和反覆精進來滿足精確的定量需求,從而提高 LLM 成功率高達 81.0%。此外,作者還發布 SceneInstruct,這是一個用於微調 Llama3.1-70B 等開放原始碼 LLM 的數據集,以在框架中接近 GPT-4o 性能。程式碼和資料可公開使用。
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SipHyr:用於動態網格重新配置的端對端基於學習的最佳化框架

發表於:IEEE 智能電網交易 (第 16 卷,第 2 期,2025 年 3 月)
拉巴布·海德、阿努拉達·安納斯瓦米、比斯瓦迪普·戴伊、阿米特·查克拉博蒂

不斷增長的可再生能源、儲存和電動汽車需要更快速的配電網的決策模式。本文提出了 SIPHyr,這是一種物理知識的機器學習框架,用於基於端到端學習的網格重新配置優化。SiPhyR 可優化拓樸和功率流量,以降低線路損耗、改善電壓設定檔並加強再生能源整合。要處理 NP 硬二進制決策變量,它在可分化框架中使用物理知識的四捨五入方法。這使 SipHyr 能夠同時優化網格拓樸和分配,同時滿足安全關鍵限制,如在三個標準網格上所示。
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利用消費者靈活性降低未來配電網中的電網擁堵

發表於:能源 2024
托馬塞利·D., 莫斯特·D., 等

日益採用電錶後(BTM)光伏(PV)系統,電動汽車(EV)和熱泵的使用正在導致配電網擁堵。本文使用新型架構來評估 BTM 靈活性,該架構將滾動平線最佳功率流與分段線性成本函數結合,以解決此問題,而不需要昂貴的升級。在德國 Schutterwald 的網格模型上進行測試時,結果顯示自用的 BTM 儲存裝置解決了所有輸入違規,但僅有 35% 的負載違規。但是,主動控制儲存裝置充電和放電可有效解決剩餘的負載違規,即使在幾乎飽和的網格中也是如此。
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具有整合控制的神經微分方程,用於化學過程建模

發表於:2025 IEEE 第 32 屆國際高性能運算、數據和分析研討會(HiPCW)
蘇梅特·羅迪亞、維德·瓦塔克、庫納爾·巴胡古納、蘇巴哈吉特·桑菲、拉姆薩斯·卡魯里

神經微分方程對化學過程模擬非常強大,但它們對受控化學過程的應用仍相對尚未被探索。本文評估神經普通微分方程(NODES)和神經控制微分方程(NCDE),以建模具有明確控制集成的批量生物反應器系統。作者開發了一個包含控制輸入的修改後的 NODE 框架,並研究 NCDE,它們使用雲形線插值結合了連續控制路徑。該架構在 Diffrax 中實現了高效的 GPU 加速,證明 NCDE 具有卓越的預測準確度,而 NODES 則提供更快的訓練時間。
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利用知識圖形進行虛擬調試模型的多代理程式架構

發表於:自動化 2026 年,創新知識應用程序(第 144-152 頁)。VDE
馬克斯·迪克曼;喬納斯·尼茨勒;揚·費舍爾;漢斯-尤爾根·皮菲斯特勒;迪克·哈特曼

虛擬調試模型 (VCM) 會在部署之前驗證離散製造系統,但由於西門子 TIA Portal 和 NX MCD 等工具之間的資料分散,因此建置這些系統需要花費勞動密集。為了解決這個問題,作者提出了一個基於知識圖的多代理框架。確定性工具提取 PLC 和運動資料並合併到統一的圖形資料庫中。然後,階層代理程式架構有助於系統理解、以指令碼為基礎的元件產生和跨網域信號映射。這種方法在實驗室規模的製造設置上進行測試,減少了手動解釋工作,並簡化早期的 VCM 工程。
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