GS건설 실증 참여…EPC 현장 적용성 검증
설계변경 영향 분석·도면 정합성 검증 추진
한경국립대학교가 62억7500만원 규모 국책 연구과제를 통해 인공지능(AI) 기반 플랜트 엔지니어링 설계 자동화 기술 개발에 참여한다.
한경국립대는 산학협력단이 산업통상자원부 지식서비스산업기술개발사업의 'AI 기반 플랜트 엔지니어링 설계 자동화 및 최적화 기술개발' 과제에 최종 선정됐다고 4일 밝혔다.
이 과제는 2030년 12월까지 54개월간 추진하며, 총 연구개발비는 62억7500만원으로, 정부지원 연구개발비는 49억5000만원이다. 한경국립대 인공지능연구소는 이 가운데 10억원을 지원받아 핵심 기술 개발을 맡는다.
과제는 도프텍이 주관하고 한경국립대, GS건설, TPCG, 플랜트인사이트가 공동연구개발기관으로 참여한다. GS건설은 실제 설계 데이터와 현장 요구사항을 제공하고, 대형 EPC 프로젝트 환경에서 개발 기술을 실증한다.
플랜트 설계는 도면, 3차원(3D) 모델, 설계 기준, 배관계장도(P&ID) 등 여러 정보를 동시에 검토해야 하는 작업이다. 설계가 바뀌면 관련 객체와 도면을 다시 확인해야 해 숙련 엔지니어의 경험과 반복 검토에 의존하는 비중이 크다.
연구진은 설계 데이터를 AI가 활용할 수 있는 형태로 구조화하고, 설계 자동생성, 설계변경 영향도 분석, 배관계장도(P&ID)와 3D 모델 간 정합성 검증, 엔지니어링 소프트웨어 간 자동변환 기능을 통합 플랫폼으로 구현할 계획이다.
한경국립대는 플랜트 도면·문서·속성·객체의 연결관계를 결합한 '멀티모달 AI 레디 데이터' 구조 설계와 설계 자동생성 알고리즘 개발을 담당한다. 기존 설계 사례와 배치 패턴을 AI가 분석해 초기 공간배치 후보를 만들고 최적화하는 기술도 개발한다.
설계 변경 때는 관련 산출물과 객체의 영향 범위를 자동으로 찾아내고, P&ID와 3D 모델의 일치 여부를 검증하는 기술을 구현한다. 설계자의 수정 내용을 다시 학습하는 자기학습(Self-Learning)과 설명가능 AI(XAI)를 적용해 결과의 정확성과 신뢰성을 높일 방침이다.
김정인 한경국립대 AI반도체융합학부 교수는 “플랜트 설계는 방대한 데이터와 전문지식, 여러 공종 간 협업이 동시에 필요한 분야”라며 “AI가 반복 분석과 대안 생성, 변경 영향 검토를 신속하게 지원하는 협업 도구로 활용될 수 있도록 기술 완성도를 높이겠다”고 말했다. 그러면서 “실제 EPC 프로젝트 환경에서 활용 가능한 수준의 데이터 구조와 알고리즘을 구현하는 것이 중요하다”며 “숙련 엔지니어의 판단을 보완하고 설계 과정의 누락과 재작업을 줄이는 기술로 발전시키겠다”고 덧붙였다.
안성=김동성 기자 estar@etnews.com
