流程图工程法学硕士：从最佳 PFD 到经过验证的 P&ID

arXiv:2608.11220v1 公告类型：新 摘要：如今，工艺流程图（PFD）的创建及其随后转换为管道和仪表图（P＆ID）主要是手动执行的。在任务中应用人工智能不仅可以实现流程自动化和节省时间，还可以通过探索大量图表的拓扑选项和减少体力劳动来获得财务收益。这项研究提出了 P&ID Pilot——一种实用的端到端 AI 管道，能够处理两个阶段的流程图开发。第一阶段侧重于 PFD 合成，而第二阶段旨在将生成的 PFD 修改为 P&ID。在比较四种不同的方法后，结合遗传算法（GA）和大语言模型（LLM）的混合方法被证明可以生成最佳的有效PFD拓扑，在所有方法中实现最低的损失值，同时满足所需的出口流量参数而不违反工程规则。对于第二阶段，所提出的基于 LLM 的代理通过受限的工程软件开发套件生成经过验证的可执行修改，成功地将生成的 PFD 转换为基于源的 P&ID，实现 100% 的执行成功，同时保持符合特定于域的规则和参考图结构。这种统一的管道将 GA/LLM 驱动的合成与基于 LLM 的转换代理相结合，通过生成经过验证的、可部署的输出，提供了一条实现端到端流程设计自动化的可行路径，并大大减少了手动工程工作量。