Нейросеть P&ID Pilot автоматизирует создание технологических схем

Создание технологических схем — трудоёмкий ручной процесс. Инженеры разрабатывают блок-схему процесса (PFD), а затем преобразуют её в трубопроводную и приборную диаграмму (P&ID). Исследователи предложили конвейер искусственного интеллекта P&ID Pilot, который автоматизирует оба этапа.

Работа опубликована на arXiv. Авторы представили сквозную систему, которая сначала синтезирует PFD, а затем превращает его в P&ID. На первом этапе сравнивались четыре подхода; лучший результат показал гибрид генетического алгоритма и большой языковой модели.

По данным исследования, гибридный метод достиг наименьшего значения функции потерь среди всех вариантов. При этом итоговая топология схемы удовлетворяла заданным параметрам выходного потока и не нарушала инженерные правила.

Второй этап выполняет LLM-агент. Он генерирует проверяемые изменения и применяет их через ограниченный программный интерфейс инженерного ПО. Во всех тестах модификации выполнялись успешно, а результат оставался в рамках отраслевых требований и эталонных графов.

Авторы считают, что единый конвейер открывает путь к полностью автоматизированному проектированию технологических процессов. Гибридная генерация с проверкой на правилах снижает риск ошибок и сокращает ручную работу проектировщиков.

Разработка может быть полезна для химической, нефтегазовой и энергетической отраслей, где схемы PFD и P&ID являются основой проектной документации. Внедрение подобных систем способно ускорить подготовку проектов и уменьшить стоимость проектных работ.