Naukowcy z arXiv prezentują P&ID Pilot - całościowy system AI do automatyzacji projektowania schematów procesowych w inżynierii chemicznej. Tradycyjnie tworzenie procesu flow diagram (PFD) i transformacja do piping and instrumentation diagram (P&ID) wykonywane są ręcznie przez inżynierów. Nowy system zastępuje ten proces dwustopniowym pipeline'em AI, który najpierw syntetyzuje optymalne topologie PFD, a następnie transformuje je w poprawne P&ID.
Pierwszy etap wykorzystuje hybrydowe podejście łączące algorytmy genetyczne z dużymi modelami językowymi. Ta kombinacja wypadła najlepiej spośród czterech porównanych metod, generując topologie PFD o najniższych wartościach strat funkcji celu przy zachowaniu wymaganych parametrów przepływu i bez naruszenia reguł inżynierskich. Drugi etap wykorzystuje agenta opartego na LLM, który transformuje wygenerowany PFD w walidowany P&ID poprzez wykonanie modyfikacji za pośrednictwem ograniczonego SDK oprogramowania inżynierskiego. System osiągnął 100% powodzenie wykonywania operacji przy pełnym zachowaniu zgodności z regułami domenowymi.
Te rezultaty pokazują praktyczną możliwość automatyzacji czasochłonnej pracy inżynierskiej. System może zaoszczędzić znaczny czas projektowania, zmniejszyć błędy ręczne i umożliwić eksplorowanie dziesiątek wariantów topologicznych w poszukiwaniu optymalnych rozwiązań. To szczególnie ważne dla przemysłu chemicznego i petrochemicznego, gdzie schematy procesowe stanowią podstawę każdego projektu.