Transformacja inżynierii BIM i zgodności z przepisami dzięki generatywnej AI

W tym artykule Oh Qi Qi, ekspert ds. sztucznej inteligencji (AI) i regulacji w Exyte, analizuje wyzwania związane z zgodnością w projektowaniu obiektów farmaceutycznych, przedstawia, jak prototyp ReguBIM AI bada możliwe rozwiązania, oraz omawia, co wstępne wyniki sugerują dla przyszłych przepływów pracy inżynieryjnej.

Wyzwanie zgodności w projektowaniu obiektów farmaceutycznych

Projektowanie obiektów dla firm farmaceutycznych i biotechnologicznych wymaga przestrzegania rygorystycznych ram regulacyjnych, powszechnie określanych jako zgodność z przepisami. Regulacje te mają na celu ochronę użytkowników budynków oraz zabezpieczenie środowisk produkcyjnych, które bezpośrednio wpływają na bezpieczeństwo pacjentów. Obejmują one bezpieczeństwo przeciwpożarowe, systemy przepływu powietrza, przestrzenie czystych pomieszczeń oraz trasy dostępu, takie jak wyjścia i drogi serwisowe.

Obecnie weryfikacja zgodności odbywa się głównie ręcznie. Inżynierowie porównują dane 3D modelowania informacji o budynku (BIM) z obszernymi, tekstowymi regulacjami. Modele BIM, często tworzone w Revit lub podobnych narzędziach, funkcjonują jako szczegółowe cyfrowe reprezentacje obiektu, podczas gdy regulacje są publikowane jako długie dokumenty techniczne. Przeglądy zgodności obejmują sprawdzanie setek wymagań, od szerokości korytarzy po rozmieszczenie wyjść przeciwpożarowych, co wymaga czasu, doświadczenia i dokładnej interpretacji.

To ręczne podejście jest powszechnie postrzegane jako wymagające pod względem wysiłku, podatne na błędy ludzkie i kosztowne, gdy problemy są identyfikowane późno w cyklu życia projektu.

Wprowadzenie prototypu ReguBIM AI

ReguBIM AI zostało opracowane przez Exyte jako prototyp mający na celu zbadanie, czy generatywna sztuczna inteligencja może wspomóc weryfikację zgodności. Zamiast zastępować istniejące procesy, prototyp działa jako cyfrowy asystent, który jest testowany pod kątem zdolności do interpretacji tekstów regulacyjnych i odniesienia ich do danych 3D BIM.

W środowisku testowym ReguBIM AI może analizować wybrane regulacje, identyfikować potencjalnie istotne klauzule i wskazywać obszary w modelu BIM, które mogą wymagać dokładniejszego przeglądu przez człowieka. Wyniki mają na celu wspieranie inżynierów podczas wczesnych faz projektowania i wewnętrznych kontroli, a nie dostarczanie ostatecznego zatwierdzenia zgodności.

Prototyp działa na infrastrukturze Databricks i wykorzystuje architekturę medallion do strukturyzacji przetwarzania danych. Potoki ETL konwertują pliki BIM i dokumenty regulacyjne na formaty odpowiednie do analizy. Aplikacja jest wdrożona jako aplikacja Databricks na infrastrukturze bezserwerowej, aby umożliwić kontrolowane eksperymenty i iteracje w ramach konfiguracji prototypu.

ReguBIM AI pozostaje na wczesnym etapie rozwoju i jest używane wewnętrznie do oceny wykonalności technicznej, wymagań dotyczących jakości danych oraz wysiłku integracyjnego.

Główne możliwości w fazie testów

W ramach trwającego pilotażu, ReguBIM AI koncentruje się na kilku eksperymentalnych możliwościach:

• Łączenie wybranych elementów BIM z odpowiednimi tekstami regulacyjnymi w celu wsparcia sprawdzania zgodności
• Wykorzystanie architektury opartej na AI, zbudowanej na Databricks, MLflow i komponentach orkiestracji, do modułowych eksperymentów
• Przeprowadzanie analizy przestrzennej, takiej jak sprawdzanie odległości i ocena tras w określonych scenariuszach testowych
• Stosowanie generacji wspomaganej wyszukiwaniem w celu wyświetlenia klauzul regulacyjnych, które mogą być związane z zapytaniami użytkowników

• Tworzenie wstępnych podsumowań zgodności przeznaczonych do przeglądu przez ekspertów, a nie do formalnego składania

   

Te możliwości mogą ulec zmianie wraz z rozwojem prototypu i nie są zweryfikowane do użytku produkcyjnego.
 

Spostrzeżenia z wczesnych prac pilotażowych

Wstępne testy wskazują, że analiza zgodności wspomagana przez AI może zmniejszyć wysiłek wymagany do identyfikacji potencjalnych problemów we wczesnych etapach projektowania. Jednak wyniki pokazują również, że ocena ekspertów pozostaje niezbędna, szczególnie przy interpretacji niejasnych regulacji lub wymagań specyficznych dla projektu.

Z perspektywy biznesowej pilotaż pomaga Exyte ocenić, gdzie automatyzacja może wspierać inżynierów, gdzie przygotowanie danych pozostaje ograniczeniem i jak takie narzędzia mogą pasować do ustalonych procesów zarządzania i zatwierdzania.

Cyfrowa innowacja w Exyte

Exyte to globalna firma zajmująca się inżynierią, zaopatrzeniem i budową, skoncentrowana na złożonych obiektach zaawansowanych technologii. Oprócz podstawowej działalności inżynieryjnej firma ocenia narzędzia cyfrowe, które mogą wspierać jakość, bezpieczeństwo i efektywność. ReguBIM AI jest jednym z takich dowodów koncepcji, opracowanym w celu przetestowania, jak generatywna sztuczna inteligencja może w przyszłości przyczynić się do analizy regulacyjnej.

Exyte postrzega ten prototyp jako narzędzie wspierające współpracę, a nie system podejmowania decyzji. Celem jest pomoc inżynierom w poświęcaniu mniej czasu na powtarzalne kontrole, a więcej na zastosowanie wiedzy tam, gdzie ma to największe znaczenie.

Inteligentniejsze przestrzeganie przepisów, zbadane poprzez testowanie

Za pomocą ReguBIM AI firma Exyte bada, jak BIM, generatywna sztuczna inteligencja i dane regulacyjne mogą współdziałać w kontrolowanym środowisku pilotażowym. Chociaż inicjatywa jest nadal eksperymentalna, dostarcza praktycznych informacji na temat tego, jak mogą ewoluować procesy zgodności oraz jakie zabezpieczenia są wymagane przed szerszym zastosowaniem.

Dla projektów farmaceutycznych i biotechnologicznych, które stają przed skomplikowanymi środowiskami regulacyjnymi, takie prace eksploracyjne pomagają wyjaśnić zarówno możliwości, jak i ograniczenia inżynierii wspieranej przez AI.