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 Prescriptive Maintenance

智能生产系统 // AI 与数字孪生支持的规范性维护

Produktionssystem // AI & Digitala Tvillingar för Preskriptivt Underhåll

I research how Artificial Intelligence and Digital Twins support prescriptive maintenance in manufacturing systems. My work brings together reinforcement learning, digital twins, generative AI and blockchain to enable trustworthy, adaptive and human-centred decision-making.

我的研究聚焦于人工智能与数字孪生如何支持制造系统的规范性维护。具体包括强化学习、数字孪生、生成式人工智能和区块链,用以实现可信、自适应且以人为本的智能决策。

Jag forskar om hur artificiell intelligens och digitala tvillingar stödjer preskriptivt underhåll i tillverkningssystem. Mitt arbete kombinerar förstärkningsinlärning, digitala tvillingar, generativ AI och blockkedjeteknik för att möjliggöra tillförlitligt, adaptivt och människocentrerat beslutsfattande.

Siyuan Chen Siyuan after his licentiate defense Siyuan at Winter Simulation Conference 2024

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 14.9)
Engineering Applications of AI (Q1, IF 9.0)
Expert Systems with Applications (Q1, IF 9.4)
Telematics and Informatics (Q1, IF 9.9)
2025 JIF release (June 2026)
WSC 2023–2025 · APMS 2025 · EuroSim 2023

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 WUR 2027: =174
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 WUR 2027: =87
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 WUR 2027: =90
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 WUR 2027: =87
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 WUR 2027: 146

Core Projects

核心研究项目

Kärnprojekt

🌲
2025 – 2027 · VINNOVA
READY2: Dynamic Maintenance for a Sustainable Wood Manufacturing Industry
READY2:面向可持续木材制造业的动态维护
READY2: Dynamiskt underhåll för en hållbar träindustri
Contributing to a Chalmers research project on human-centred, data-driven and real-time maintenance for a sustainable, robust and resource-efficient wood manufacturing value chain.
参与查尔姆斯理工大学研究项目,面向木材制造价值链探索以人为本、数据驱动与实时分析的动态维护方法,推动行业的可持续、韧性与资源效率。
Bidrar till ett Chalmersprojekt om människocentrerat, datadrivet och realtidsbaserat underhåll för en hållbar, robust och resurseffektiv värdekedja inom träindustrin.
Project page ↗ 查看项目页面 ↗ Projektsida ↗
🧠
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.

Selected Works

代表性成果

Utvalda Verk

Journal 期刊论文 Tidskrift First Author 第一作者 Första författare IF: 9.0 · 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,第 153 卷,110740(2025)。
Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 153, 110740 (2025).
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: 14.9 · 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,第 82 卷,678–699 页(2025)。
Journal of Manufacturing Systems, vol. 82, s. 678–699 (2025).
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
2024 冬季仿真会议(WSC)论文集,1611–1622 页。
Proceedings of the 2024 Winter Simulation Conference (WSC), s. 1611–1622.
Proceedings of 2024 Winter Simulation Conference (WSC).
Conference 会议论文 Konferens Second Author 第二作者 Andra författare
Developing RAGs for Robot Code Generation
面向机器人代码生成的 RAG 开发
Developing RAGs for Robot Code Generation
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,第 1342 卷第 1 期,012064(2026)。
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 1342(1), 012064 (2026).
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1342(1), 012064 (2026). Salunkhe, O., Chen, S., Syberfeldt, A., & Stahre, J.
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
2023 冬季仿真会议(WSC)论文集,2008–2019 页。
Proceedings of the 2023 Winter Simulation Conference (WSC), s. 2008–2019.
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
2023 冬季仿真会议(WSC)论文集,1996–2007 页。
Proceedings of the 2023 Winter Simulation Conference (WSC), s. 1996–2007.
Proceedings of 2023 Winter Simulation Conference (WSC).
Conference 会议论文 Konferens 🏆 Gold Award 🏆 金奖 🏆 Guldpris Second Author 第二作者 Andra författare
A Transformer Approach for Remaining Useful Life Prediction and Fault Diagnosis of Mechanical Equipment
面向机械设备剩余寿命预测与故障诊断的 Transformer 方法
A Transformer Approach for Remaining Useful Life Prediction and Fault Diagnosis of Mechanical Equipment
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,第 1342 卷第 1 期,012059(2026)。Liu, Y., Chen, S.,& Bekar, E. T.
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 1342(1), 012059 (2026). Liu, Y., Chen, S. & Bekar, E. T.
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1342(1), 012059 (2026). Liu, Y., Chen, S., & Bekar, E. T. · Google Scholar
Preprint 预印本 Preprint First Author 第一作者 Första författare
LLM-enhanced Multi-agent Reinforcement Learning for Human-centric Prescriptive Maintenance in Manufacturing
面向以人为本的制造预测性维护的 LLM 增强多智能体强化学习
LLM-enhanced Multi-agent Reinforcement Learning for Human-centric Prescriptive Maintenance in Manufacturing
SSRN 6681288(2026)。Chen, S., Bekar, E. T., Bandaru, S.,& Skoogh, A.
SSRN 6681288 (2026). Chen, S., Bekar, E. T., Bandaru, S. & Skoogh, A.
SSRN 6681288 (2026). Chen, S., Bekar, E. T., Bandaru, S., & Skoogh, A.
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.

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.

Honors & Scholarships

荣誉与奖学金

Utmärkelser & Stipendier

🏅
Outstanding Self-funded Chinese PhD Student Scholarship
国家优秀自费留学生奖学金
Stipendium för framstående självfinansierade kinesiska doktorander
2026 · 1 of 15 awardees in Sweden · 500 worldwide
2026 · 瑞典 15 名获奖者之一 · 全球 500 名
2026 · en av 15 mottagare i Sverige · 500 globalt
🏆
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

Research Community & Engagements

科研交流与活动

Forskningsmöten & Engagemang

Siyuan at the 2024 Winter Simulation Conference
Research, in conversation让研究走进对话Forskning i samtalWinter Simulation Conference 2024.2024 冬季仿真会议。Winter Simulation Conference 2024.
Siyuan speaking at a formal event
Licentiate defense副博士答辩LicentiatseminariumPresenting my licentiate thesis at Chalmers.在查尔姆斯理工大学完成副博士论文答辩。Presenterar min licentiatavhandling på Chalmers.
20–23/07/2026
World 100 AI Talents · Beijing Program
世界百名 AI 菁英北京行
Världens 100 AI-talanger · Pekingprogrammet
Participant · Beijing, China
参与者 · 中国北京
Deltagare · Peking, Kina
17/06/2026
Maker Student Association Gathering
创客学生会活动
Maker Student Association-träff
Hangzhou, China
中国杭州
Hangzhou, Kina
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
World Manufacturing Forum
Invited Speaker (Young Manufacturing Leaders) · Milan, Italy
特邀演讲嘉宾 (青年制造业领袖) · 意大利米兰
Inbjuden talare (Young Manufacturing Leaders) · Milano, Italien
12/2023
Winter Simulation Conference 2023
Invited Speaker · Orlando, Texas, USA
特邀演讲嘉宾 · 美国奥兰多
Inbjuden talare · Orlando, Texas, USA

Places, stories & small obsessions

在路上,也在热爱里

Platser, berättelser & små besattheter

40 countries explored 走过的国家 länder utforskade
150 cities collected 抵达的城市 städer samlade
Siyuan travelling beside a blue cat house

Curiosity needs a passport.

好奇心,也需要一本护照。

Nyfikenhet behöver ett pass.

Outside research, I follow colour, architecture, long conversations and the small routines that make a city feel lived in. Travel is how I keep a wide-angle lens on the world.

离开实验室后,我追随色彩、建筑、长谈,以及那些让一座城市真正被“生活过”的细节。旅行让我始终保有观察世界的广角镜头。

Utanför forskningen följer jag färg, arkitektur, långa samtal och de små rutiner som får en stad att kännas levd i. Resor hjälper mig att behålla ett vidvinkelperspektiv på världen.

Go围棋Go Mystery fiction推理小说Deckare Thrillers惊悚电影Thrillers Console games主机游戏Konsolspel

Currently supervised by Xigua (Watermelon), a very serious cat.

目前由西瓜(Watermelon)监督工作——一只非常严肃的猫。

För närvarande övervakad av Xigua (Watermelon), en mycket seriös katt.