PhD Student @ Chalmers University of Technology 博士研究生 @ 查尔姆斯理工大学 Doktorand @ Chalmers tekniska högskola

Siyuan
Chen

Production Systems // AI & Digital Twins for Smart Maintenance

智能生产系统 // AI与数字孪生支持的智能维护

Produktionssystem // AI & Digitala Tvillingar för Smart Underhåll

I research how Artificial Intelligence and Digital Twins can enable intelligent, predictive maintenance in manufacturing systems — from deep learning anomaly detection to generative AI-powered code agents on the shop floor.

我的研究聚焦于人工智能与数字孪生如何驱动制造系统的智能预测性维护——从深度学习异常检测到车间级生成式AI代码智能体。

Jag forskar om hur artificiell intelligens och digitala tvillingar kan möjliggöra intelligent, prediktivt underhåll i tillverkningssystem — från djupinlärning för anomalidetektering till generativa AI-kodagenter på verkstadsgolvet.

Explore Publications 探索学术成果 Utforska Publikationer Contact Me 联系我 Kontakta Mig

About

关于

Background & Expertise

背景与专长

Bakgrund & Expertis

I am a PhD student in Production Systems at Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, with a multidisciplinary background spanning mechanical engineering, computer science, and management.

My research sits at the intersection of Artificial Intelligence, Digital Twins, and Smart Manufacturing. I design architectures that bridge AI decision-making with physical production systems to achieve real-time predictive and prescriptive maintenance.

Prior to my PhD, I completed my Master's with an Erasmus program across Uppsala University and the University of Copenhagen, and obtained my Bachelor's through a double-degree program at Politecnico di Milano and Tongji University.

我是瑞典查尔姆斯理工大学智能生产系统专业的博士研究生，具有横跨机械工程、计算机科学与管理学的多学科背景。

我的研究聚焦于人工智能、数字孪生与智能制造的交叉领域，致力于构建连接AI决策与物理生产系统的架构，实现实时预测与规范性维护。

在攻读博士之前，我在乌普萨拉大学和哥本哈根大学通过 Erasmus 项目完成了硕士学业，并在米兰理工大学和同济大学的双学位项目中获得了本科学位。

Jag är en doktorand i produktionssystem vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg, med en mångvetenskaplig bakgrund som spänner över maskinteknik, datavetenskap och management.

Min forskning ligger i skärningspunkten mellan artificiell intelligens, digitala tvillingar och smart tillverkning. Jag designar arkitekturer som överbryggar AI-beslutsfattande med fysiska produktionssystem för att uppnå prediktivt och preskriptivt underhåll i realtid.

Innan min doktorandutbildning avlade jag min masterexamen genom ett Erasmus-program vid Uppsala universitet och Köpenhamns universitet, och tog min kandidatexamen genom ett dubbelexamensprogram vid Politecnico di Milano och Tongji-universitetet.

Digital Twins Deep Learning Generative AI Reinforcement Learning Python / PyTorch LangChain C++ / SQL Siemens Plant Simulation

Languages

语言能力

Språk

Chinese (Native) · English (Fluent) · Italian (Academic) · Swedish (KC3/SFI)

汉语（母语）· 英语（流利）· 意大利语（学术）· 瑞典语（日常）

Kinesiska (Modersmål) · Engelska (Flytande) · Italienska (Akademisk) · Svenska (KC3/SFI)

Leadership & Service

领导力与社会履历

Ledarskap & Engagemang

President, Chinese Students & Scholars Association at Chalmers (2023–present)
Student Representative in Industrial Analytics, Uppsala Univ. (2020–2022)
Student Ambassador, Uppsala Univ. (2020–2021)

主席, 查尔姆斯理工中国学生学者联谊会 (2023至今)
学生代表, 乌普萨拉大学工业分析专业 (2020–2022)
学生大使, 乌普萨拉大学 (2020–2021)

Ordförande, Chinese Students & Scholars Association, Chalmers (2023–nu)
Studentrepresentant i industriell analys, Uppsala Univ. (2020–2022)
Studentambassadör, Uppsala Univ. (2020–2021)

Invited Reviewer

受邀审稿人

Inbjuden Granskare

Journal of Manufacturing Systems (Q1, IF 14.2)
Engineering Applications of AI (Q1, IF 8.0)
Expert Systems with Applications (Q1, IF 7.5)
Telematics and Informatics (Q1, IF 8.5)
WSC 2023–2025 · APMS 2025 · EuroSim 2023

Education

教育背景

Utbildning

Academic Journey

求学经历

Akademisk Resa

10/2022 – Present

Chalmers University of Technology

查尔姆斯理工大学

Chalmers tekniska högskola

PhD in Production Systems

智能生产系统方向，博士在读

Doktorand i produktionssystem

Gothenburg, Sweden · QS Ranking 165

09/2020 – 09/2022

Uppsala University

乌普萨拉大学

Uppsala universitet

Master of Computer Science

计算机科学硕士

Master i datavetenskap

Uppsala, Sweden · QS Ranking 93

09/2021 – 01/2022

University of Copenhagen

哥本哈根大学

Köpenhamns universitet

Master of Computer Science (Erasmus Program)

计算机科学硕士 (Erasmus 项目)

Master i datavetenskap (Erasmus-program)

Copenhagen, Denmark · QS Ranking 101

09/2018 – 09/2019

Politecnico di Milano

米兰理工大学

Politecnico di Milano

Bachelor of Management and Production Engineering

管理与生产工程学士 (双学位项目)

Kandidatexamen i management och produktionsteknik (Dubbelexamen)

Milan, Italy · QS Ranking 98

09/2014 – 09/2019

Tongji University

同济大学

Tongji-universitetet

Bachelor of Mechanical Design, Manufacture and Automation

机械设计制造及其自动化，工学学士 (双学位项目)

Kandidatexamen i maskinteknik (Dubbelexamen)

Shanghai, China · QS Ranking 177

Research

研究经历

Forskning

Core Projects

核心研究项目

Kärnprojekt

🧠

09/2025 – Present

AIMOps: Advanced AI Architectures for Manufacturing Operations

AIMOps: 面向集成增强型制造操作的先进AI架构

AIMOps: Avancerade AI-arkitekturer för tillverkningsoperationer

Spearheading the design and deployment of advanced AI architectures to integrate predictive and prescriptive decision-making, aiming to enhance system-level synergy in manufacturing operations.

主导先进AI架构的设计与部署，旨在融合预测性与规范性决策，提升制造运营中的系统级协同效应。

Leda design och implementering av avancerade AI-arkitekturer för att integrera prediktivt och preskriptivt beslutsfattande, i syfte att förbättra synergin på systemnivå i tillverkningsoperationer.

💻

12/2024 – Present

Code Agents: AI-powered End-to-end Solutions for Flexible Manufacturing

Code Agents: 人工智能驱动的柔性制造端到端解决方案

Code Agents: AI-drivna end-to-end-lösningar för flexibel tillverkning

Developing Code generation & validation agents based on Generative AI to create adaptive, efficient, and high-quality manufacturing processes.

开发基于生成式人工智能的代码生成与验证代理，以创建适应性强、高效且高质量的制造流程。

Utveckla agenter för kodgenerering och validering baserat på Generativ AI för att skapa anpassningsbara, effektiva och högkvalitativa tillverkningsprocesser.

🏭

10/2022 – 11/2024

Integrated Manufacturing Analytical Platform (IMAP)

集成制造分析平台 (IMAP)

Integrerad analytisk plattform för tillverkning (IMAP)

Dedicated to building an integrated manufacturing analytical platform with AI layer, digital twin layer and real system layer. Engineered unsupervised and semi-supervised deep learning models for image anomaly detection.

致力于构建集成人工智能层、数字孪生层和真实系统层的制造分析平台。使用无监督和半监督深度学习模型进行图像异常检测与定位。

Dedikerad till att bygga en integrerad analytisk plattform för tillverkning med AI-lager, digital tvillinglager och verkligt systemlager. Utvecklade oövervakade och halvövervakade djupinlärningsmodeller för anomalidetektering.

🤖

01/2022 – 08/2022

Cyber-Physical AGV Modeling & Simulation-based Optimization

信息物理自动导引车 (AGV) 建模与仿真优化

Cyberfysisk AGV-modellering & simuleringsbaserad optimering

Leveraged Deep Reinforcement Learning (DQN) optimized via Optuna to enhance AGV scheduling, achieving significant improvements in operational efficiency within warehouse environments.

利用深度强化学习优化仓库中AGV的调度，并使用Optuna寻找DQN的最优超参数，从而显著提高AGV的运行效率。

Använde Deep Reinforcement Learning (DQN) optimerad via Optuna för att förbättra AGV-schemaläggning, vilket ledde till betydande förbättringar i driftseffektivitet inom lagermiljöer.

📐

08/2018 – 08/2019

Surface Fractal Dimensional Prediction Based on Energy Consumption

基于能耗的表面分形维度预测

Ytfraktaldimensionell prediktion baserad på energiförbrukning

Programmed MATLAB to analyze surface fractal data, calculate fractal dimensions and use Particle Swarm Optimization (PSO)-BP neural network to predict surface roughness.

使用 MATLAB 编程分析表面分形数据，计算分形维数，并利用粒子群优化神经网络预测表面粗糙度。

Programmerade i MATLAB för att analysera ytfraktaldata, beräkna fraktala dimensioner och använda PSO-BP neurala nätverk för att förutsäga ytjämnhet.

Publications

学术出版

Publikationer

Selected Works

代表性成果

Utvalda Verk

Journal 期刊论文 Tidskrift First Author 第一作者 Första författare IF: 8.0 · Q1

Comparison of Unsupervised Image Anomaly Detection Models for Sheet Metal Glue Lines

用于钣金胶线的无监督图像异常检测模型比较

Comparison of Unsupervised Image Anomaly Detection Models for Sheet Metal Glue Lines

Engineering Applications of Artificial Intelligence, 153, 110740 (2025). Chen, S., Bandaru, S., Marti, S., Bekar, E. T., & Skoogh, A.

Journal 期刊论文 Tidskrift First Author 第一作者 Första författare IF: 14.2 · Q1

AI-enhanced digital twins in maintenance: Systematic review, industrial challenges, and bridging research–practice gaps

人工智能增强的数字孪生在维护领域的应用：系统性综述、行业挑战以及弥合研究与实践差距

AI-enhanced digital twins in maintenance: Systematic review, industrial challenges, and bridging research–practice gaps

Journal of Manufacturing Systems, 82, 678-699 (2025). Chen, S., Bekar, E. T., Bokrantz, J., & Skoogh, A.

Conference 会议论文 Konferens First Author 第一作者 Första författare

Enhancing Digital Twins with Deep Reinforcement Learning: A Use Case in Maintenance Prioritization

利用深度强化学习增强数字孪生：一个维护优先级排序的用例

Enhancing Digital Twins with Deep Reinforcement Learning: A Use Case in Maintenance Prioritization

Proceedings of 2024 Winter Simulation Conference (WSC).

Conference 会议论文 Konferens Third Author 第三作者 Tredje författare

Synthetic Simulated Environment for Discrete Manufacturing Systems: A Demonstrator Through a Computational Modelling Approach

离散制造系统的综合仿真环境：通过计算建模方法的演示

Synthetic Simulated Environment for Discrete Manufacturing Systems: A Demonstrator Through a Computational Modelling Approach

Proceedings of 2024 Winter Simulation Conference (WSC).

Conference 会议论文 Konferens First Author 第一作者 Första författare

Understanding Stakeholder Requirements for Digital Twins in Manufacturing Maintenance

理解利益相关者对制造维护中数字孪生的需求

Understanding Stakeholder Requirements for Digital Twins in Manufacturing Maintenance

Proceedings of 2023 Winter Simulation Conference (WSC).

Conference 会议论文 Konferens Second Author 第二作者 Andra författare

Data-driven Smart Maintenance Decision Analysis: A Drone Factory Demonstrator Combining Digital Twins and Adapted AHP

数据驱动的智能维护决策分析：结合数字孪生和改进层次分析法的无人机工厂演示

Data-driven Smart Maintenance Decision Analysis: A Drone Factory Demonstrator Combining Digital Twins and Adapted AHP

Proceedings of 2023 Winter Simulation Conference (WSC).

🏆 Winning Article 🏆 获奖文章 🏆 Vinnande artikel First Author 第一作者 Första författare

Leveraging Generative AI for Smart Maintenance: Navigating Technological Tipping Points in Manufacturing

利用生成式人工智能进行智能维护：驾驭制造业的技术引爆点

Leveraging Generative AI for Smart Maintenance: Navigating Technological Tipping Points in Manufacturing

Winning Article of 2024 Young Manufacturing Leaders (YML) Contest.

2024年青年制造业领袖 (YML) 竞赛获奖文章。

Vinnande artikel i 2024 Young Manufacturing Leaders (YML) Contest.

Licentiate Thesis 副博士论文 Licentiatavhandling First Author 第一作者 Första författare

Towards Prescriptive Maintenance Using Digital Twins and Artificial Intelligence

迈向基于数字孪生和人工智能的预测性维护

Towards Prescriptive Maintenance Using Digital Twins and Artificial Intelligence

Licentiate Thesis, Chalmers University of Technology.

查尔姆斯理工大学，副博士论文。

Licentiatavhandling, Chalmers tekniska högskola.

Experience & Teaching

经历与教学

Erfarenhet & Undervisning

Industry & Academic Roles

工业与学术角色

Industriella & Akademiska Roller

10/2022 – Present

Teaching Assistant (BSc & MSc Level)

课程助教 (本硕课程)

Undervisningsassistent (Kandidat- & Masternivå)

Chalmers University of Technology

查尔姆斯理工大学

Chalmers tekniska högskola

• MPR271 Simulation of Production Systems: Siemens Plant Simulation lab supervisions, exam project design.
• TRA235 Data-driven Product Realization: Student supervision and leading industry collaborations.
• PPU055 Virtual Production: Lab supervision of Visual Components.
• IMS085 Simulation and Optimization of Sustainable Production Systems: Lab supervision.

• 生产系统仿真: 负责西门子Plant Simulation实验指导，设计课程作业及考试项目。
• 数据驱动的产品实现: 指导学生项目，带领学生与企业进行产学研合作。
• 虚拟制造 / 可持续生产系统仿真: 负责Visual Components等仿真软件的实验指导。

• MPR271 Simulering av produktionssystem: Handledning i Siemens Plant Simulation, design av tentamensprojekt.
• TRA235 Datadriven produktrealisering: Studenthandledning och ledning av industrisamarbeten.
• PPU055 Virtuell produktion: Laborationshandledning i Visual Components.
• IMS085 Simulering och optimering av hållbara produktionssystem: Laborationshandledning.

03/2019 – 07/2019

Business Analytics Data Support Intern

商业分析数据支持实习生

Dataanalyspraktikant inom affärsanalys

MIP Management School, Politecnico di Milano

Drafted a marketing assessment report comparing research on DBA programs in Chinese and international markets, including degree recognition and market share analysis.

通过比较工商管理博士（DBA）在中国和国际市场上的情况，起草市场评估报告，包含学位认可度、市场份额和战略分析。

Tog fram en marknadsutvärderingsrapport som jämförde forskning om DBA-program på kinesiska och internationella marknader, inklusive examenserkännande och marknadsandelsanalys.

10/2017 – 03/2018

Data Analytics Intern

数据分析实习生

Dataanalyspraktikant

Bosch Automotive Technical Service Co., Ltd.

博世汽车技术服务有限公司

Bosch Automotive Technical Service Co., Ltd.

Assessed efficiency and profit rates of alliance businesses across 10 provinces. Wrote analytical reports for consultants to optimize work procedures via big data analysis.

通过对10个省份的数据评估联盟业务效率和利润率，撰写数据分析报告帮助顾问优化工作流程，提高工作效率。

Utvärderade effektivitet och vinstmarginaler för alliansföretag i 10 provinser. Skrev analytiska rapporter för konsulter för att optimera arbetsrutiner via big data-analys.

Awards

荣誉奖项

Utmärkelser

Honors & Scholarships

荣誉与奖学金

Utmärkelser & Stipendier

🏆

Young Manufacturing Leader Contest Winner

青年制造业领袖竞赛获奖者

Vinnare av Young Manufacturing Leader Contest

World Manufacturing Forum · 2024

🎓

Adlerbertska Hospitality Foundation Scholarship

Adlerbertska 外国学生款待基金会奖学金

Adlerbertska stipendiet

Chalmers University · 2022, 2023, 2024, 2025

🌍

Erasmus Scholarship

Erasmus 奖学金

Erasmus-stipendium

University of Copenhagen · 2021

哥本哈根大学 · 2021

Köpenhamns universitet · 2021

📚

Stenholms and W. Resestip Scholarship

Stenholms and W. Resestip 奖学金

Stenholms och W. Resestipendium

Uppsala University · 2021

乌普萨拉大学 · 2021

Uppsala universitet · 2021

⭐

Social Activity Scholarship

社会活动奖学金

Stipendium för sociala aktiviteter

Tongji University · 2017

同济大学 · 2017

Tongji-universitetet · 2017

Conferences

学术会议

Konferenser

Invited Talks & Engagements

特邀演讲与会议

Inbjudna Föreläsningar & Engagemang

11/2025

18th Young Scientists Conference

第 18 届青年科学家会议

18:e Konferensen för Unga Forskare

Invited Speaker · Tianjin, China

特邀演讲嘉宾 · 中国天津

Inbjuden talare · Tianjin, Kina

10/2025

14th Overseas Doctors Conference

第 14 届海外博士生会议

14:e Konferensen för Utländska Doktorander

Invited Speaker · Beijing, China

特邀演讲嘉宾 · 中国北京

Inbjuden talare · Peking, Kina

12/2024

Winter Simulation Conference 2024

Invited Speaker · Florida, USA

特邀演讲嘉宾 · 美国佛罗里达

Inbjuden talare · Florida, USA

10/2024

World Manufacturing Forum

世界制造论坛