Wywiad na wyłączność:
Dongwon Kim, General Manager w Hyundai Engineering & Construction Co., Ltd., Korea Południowa — uczestnik konferencji Year in Infrastructure i zwycięzca konkursu Going Digital Awards 2023 w kategorii Inżynieria budowlana
Udostępnij
KATEGORIA: Inżynieria budowlana
Ten artykuł autorstwa Sachina R. Nalawade został pierwotnie opublikowany w powyższej publikacji
29 listopada 2023 r.
Udział w konferencji Year in Infrastructure i gali konkursu Going Digital Awards 2023 organizowanych przez firmę Bentley Systems w Singapurze był fantastycznym doświadczeniem. Szczególnie ciekawym rozmówcą okazał się Dongwon Kim, General Manager w Hyundai Engineering & Construction Co., Ltd., Korea Południowa, który odebrał statuetkę zwycięzcy w kategorii Inżynieria budowlana podczas ceremonii wręczenia nagród w ostatnim dniu konferencji.
W toku dyskusji Dongwon Kim podzielił się spostrzeżeniami na temat swojego innowacyjnego projektu zautomatyzowanego projektowania konstrukcji budowlanych i architektonicznych przy użyciu STAAD API. Ten projekt jest przykładem tego, jak Hyundai Engineering usprawnił swoje procesy pracy, wykorzystując technologię sztucznej inteligencji w inżynierii budowlanej.
Cały wywiad można znaleźć tutaj.
Co możesz nam powiedzieć o Hyundai Engineering?
Wykorzystując nasze bogate doświadczenie i najnowocześniejszą technologię, Hyundai Engineering wyrusza w podróż ku nowej erze, dążąc do stania się liderem w dziedzinie budownictwa i EPC. Staramy się wnieść swój wkład w dobrobyt ludzkości i rozwój naszego narodu poprzez konsekwentne podejmowanie wyzwań.
Firma Hyundai Engineering, założona w 1974 roku jako Hyundai Technology Development Co., Ltd., przekształciła się w czołową światową firmę inżynieryjną, która z dumą reprezentuje Koreę na arenie międzynarodowej. W całej naszej bogatej historii poświęciliśmy się dostarczaniu rozwiązań inżynieryjnych z różnych dziedzin w Korei i na całym świecie, dążąc do poprawy jakości życia pod względem kwestii materialnych i poczucia szczęścia.
W Hyundai Engineering koncentrujemy się na różnych sposobach tworzenia wartości dodanej dla klienta, czerpiąc z naszego bogatego doświadczenia, doskonałej technologii i utalentowanego personelu. Dzięki niezłomnemu zaangażowaniu w doskonałość, pozytywnemu myśleniu, pasji do innowacji i niezachwianemu zaangażowaniu w ciągłe doskonalenie, jesteśmy zdeterminowani, aby rozwijać się jako globalna firma inżynieryjna, aktywnie kształtująca lepszą przyszłość.
Co skłoniło was do podjęcia decyzji o włączeniu tej aplikacji SI do projektu? Jak długo trwa już wykorzystanie technologii sztucznej inteligencji?
Włączenie sztucznej inteligencji do naszej działalności nastąpiło stosunkowo niedawno, mniej więcej dwa lata temu. Sztuczna inteligencja (SI) wywiera głęboki wpływ na światowe gałęzie przemysłu, w tym na inżynierię budowlaną. Zdolność do analizowania obszernych zbiorów danych, rozpoznawania wzorców i podejmowania świadomych decyzji rewolucjonizuje sposób, w jaki inżynierowie budowlani podchodzą do projektowania, analizy i optymalizacji instalacji przemysłowych.
Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana w inżynierii budowlanej przy użyciu zaawansowanych algorytmów i technik uczenia maszynowego w celu usprawnienia i ulepszenia różnych aspektów procesu projektowania i analizy. Dzięki temu nasi inżynierowie otrzymują narzędzia, które szybko i dokładnie analizują skomplikowane systemy konstrukcyjne, optymalizują projekty i oceniają integralność strukturalną infrastruktury.
Biorąc pod uwagę znaczenie czasu we wszystkich naszych projektach, niezależnie od wielkości, wyzwanie związane z dotrzymywaniem terminów jest stałym elementem projektowania budowlanego i architektonicznego. Branża często zmaga się z ograniczeniami czasowymi, co sprawia, że konieczne jest poszukiwanie rozwiązań zwiększających wydajność. Automatyzacja, jako zalecane podejście, zapewnia korzyści w zakresie optymalizacji czasu, kosztów i zasobów. Ostatnio sztuczna inteligencja stała się kluczowym elementem automatyzacji, szczególnie w rozwiązywaniu problemów związanych z dużymi projektami.
Nasz program oparty na sztucznej inteligencji jest cennym zasobem, który umożliwia nam podejmowanie bardziej świadomych decyzji, optymalizację harmonogramów i budżetów projektów, a ostatecznie poprawę ogólnych wyników projektów.
Zakładając, że korzystacie z metodologii BIM, czy mógłbyś omówić wyjątkowe zalety i wyraźne korzyści płynące z włączenia sztucznej inteligencji do tych projektów?
Firma Hyundai Engineering jest zaangażowana w projekty biznesowe związane z instalacjami przemysłowymi i budynkami oraz aktywnie rozwija metodologię BIM, aby wdrożyć ją do rozwiązań 6D w projektach biznesowych związanych wyłącznie z branżą budowlaną.
W naszych projektach instalacji przemysłowych, które stanowią część ścieżki rozwoju programu automatyzacji, stosujemy odrębne rozwiązania oparte na modelowaniu 3D, takie jak STAAD, S3D i Tekla. Dlatego na razie nie wykorzystujemy metodologii BIM w projektach instalacji przemysłowych, w przeciwieństwie do projektów budowlanych. W tej ścieżce rozwoju nie skupiamy się na metodologii BIM, ale raczej na wykorzystaniu technologii sztucznej inteligencji do automatyzacji procesów inżynierskich.
Jednak program rozwojowy obejmuje integrację informacji projektowych z CAD 3D o nazwie S3D i automatyczne połączenie ze STAAD.
Ponieważ informacje projektowe i analityczne są zintegrowane, mogą istnieć pewne podobieństwa z koncepcją BIM.
Czy możesz podać więcej szczegółów na temat aplikacji SI opracowanej do automatyzacji procesów projektowych? Czy ta aplikacja jest dodatkiem przygotowanym specjalnie do oprogramowania STAAD firmy Bentley Systems, czy oprogramowaniem powiązanym?
Głównym celem opracowanego przez nas programu jest szybkie tworzenie modeli analizy konstrukcji STAAD firmy Bentley. Na szczęście STAAD zapewnia doskonały interfejs API o nazwie OpenSTAAD, który pozwala nam zautomatyzować trudne zadania z zakresu modelowania, takie jak generowanie elementów nośnych i obciążeń wejściowych. Po zakończeniu tego zautomatyzowanego modelowania możemy zgromadzić wiele wyników projektowych w bazie danych, a następnie wykorzystać ją do szkolenia sztucznej inteligencji. W rezultacie, bez konieczności oddzielnego modelowania, byliśmy w stanie stworzyć program, który może przewidywać wyniki projektowania lub rekomendować zoptymalizowane systemy konstrukcyjne dzięki sztucznej inteligencji.
W jaki sposób inżynierowie Hyundaia poruszają się po 1680 wariantach i 27 milionach modeli predykcyjnych, aby wybrać najbardziej odpowiedni model lub konkretny wariant dopasowany do potrzeb?
Wprowadzając zmienne, takie jak szerokość, wysokość, liczba słupów i rodzaj dachu. Inżynierowie mogą automatycznie wygenerować kompletny model konstrukcyjny. Korzystając ze zautomatyzowanego modelowania można szybko stworzyć 1680 modeli. Trenując uczenie maszynowe na korelacji między tymi 1680 wynikami modelowania a zmiennymi, można wygenerować 27 milionów modeli predykcyjnych.
Zasadniczo umożliwia to automatyczne przewidywanie optymalnych układów konstrukcyjnych i ilości bez konieczności ręcznego modelowania.
Istnieją trzy sekwencyjne sposoby wykorzystania danych. Najpierw tworzone są modele opisowe do wizualizacji danych w celu uzyskania szczegółowych informacji.
Następnie wykorzystanie uczenia maszynowego do uczenia relacji między wartościami wejściowymi i wyjściowymi umożliwia tworzenie modeli, które przewidują wyniki dla określonych wartości wejściowych.
Rozwiązania dostarczane są w trzecim etapie w wyniku określenia, które wartości wejściowe należy przetworzyć, aby uzyskać optymalne wyniki. Opracowaliśmy już program do trzeciego etapu, który rekomenduje optymalny system konstrukcyjny, i planujemy dalej udoskonalać to podejście, aby pomóc inżynierom w stworzeniu najlepszych projektów.
Jakie umiejętności są niezbędne do tworzenia aplikacji SI? Czy to rozwiązanie zostało stworzone wewnętrznie w Waszej firmie? Jakie oprogramowanie i jaki zasób wiedzy programistycznej są niezbędne do tego zadania?
Jak wspomniałem wcześniej, do celów modelowania wykorzystujemy oprogramowanie STAAD.Pro ze względu na jego zaawansowaną elastyczność. Wewnętrznie opracowaliśmy program do automatyzacji zadań modelowania. Chociaż Bentley Systems oferuje mnóstwo interfejsów API, nie wszystkie aspekty można zautomatyzować tylko przy ich użyciu. Niektóre komponenty wymagają dodatkowego kodowania. Gdy zwróciliśmy się o poradę do firmy Bentley, otrzymaliśmy wskazówki dotyczące optymalizacji zadań za pomocą interfejsów API i kodowania.
Aby zwiększyć dokładność sztucznej inteligencji, niezbędna jest pokaźna baza danych. Zastosowaliśmy automatyzację do wygenerowania tysięcy modeli, wyodrębniając istotne wyniki projektowe, takie jak ilości i typy konstrukcji. Ta obszerna baza danych ułatwiła uczenie maszynowe, umożliwiając nam skorelowanie parametrów wejściowych z wynikami projektu. W związku z tym przewidywanie wyników projektu jest teraz usprawnione bez konieczności modelowania, co pokazuje fundamentalny wpływ technologii sztucznej inteligencji.
Patrząc w przyszłość, myślę, że sztuczna inteligencja ma potencjał, który umożliwi inżynierom optymalizację konfiguracji konstrukcyjnych i materiałów. Wiąże się to z uwzględnieniem czynników środowiskowych, przestrzeganiem międzynarodowych norm i zapewnieniem zgodności z normami bezpieczeństwa, co w efekcie prowadzi do tworzenia niezawodnych i wytrzymałych konstrukcji.
Czy możliwe jest zastosowanie tego rozwiązania SI w innych projektach?
Z pewnością rozwiązanie to można zastosować w wielu nadchodzących projektach. W projektach instalacji przemysłowych, w których często występują podobieństwa, kluczowe znaczenie ma szybka kalkulacja kosztów kotła, wymiarowanie konstrukcji i szybkie przesyłanie informacji do klientów. Nasz program sztucznej inteligencji pozwala efektywnie odpowiadać na te wyzwania, zapewniając szybkie obliczenia wyników projektowych dzięki odpowiednim danym wejściowym, niezależnie od typu projektu. Umożliwia to szybkie składanie ofert i zapewnia sukces projektu.
Wszechstronność naszego programu SI jest oczywista, ponieważ niezależnie od wariantów projektu, podstawowe zasady konstrukcji i projektowania pozostają spójne. W związku z tym możemy śmiało stwierdzić, że ten program SI można bezproblemowo zastosować w różnych projektach.
Rola sztucznej inteligencji w projektowaniu prawdopodobnie wzrośnie, przyczyniając się do tworzenia struktur, które nie tylko priorytetowo traktują wydajność, ale także uwzględniają zrównoważony rozwój. Wiąże się to z włączeniem innowacyjnych materiałów i technik budowlanych do procesu projektowania konstrukcji.
Jakimi wskazówkami dotyczącymi wykorzystania sztucznej inteligencji możesz podzielić się z inżynierami budowlanymi?
U podstaw projektów budowlanych i architektonicznych leży wydajność, a automatyzacja odgrywa kluczową rolę. Proces rozpoczyna się od automatyzacji, co prowadzi do akumulacji ogromnej ilości danych i późniejszych prognoz SI. Moja rada dla kolegów specjalistów w dziedzinie inżynierii budowlanej jest taka, że aby wykorzystywać moc sztucznej inteligencji, należy najpierw zgromadzić pokaźny zbiór danych poprzez automatyzację.
Wdrożenie sztucznej inteligencji umożliwia inżynierom budowlanym poszerzanie wiedzy specjalistycznej, poprawę wyników projektów oraz aktywny udział w tworzeniu bezpieczniejszych i bardziej zrównoważonych środowisk budowlanych. Przyszłość inżynierii budowlanej jest bardzo obiecująca, ponieważ sztuczna inteligencja prowadzi tę dziedzinę w kierunku ery zdefiniowanej przez inteligentne, adaptacyjne i odporne konstrukcje. Uważam, że inżynierowie na całym świecie powinni przygotować się do integracji sztucznej inteligencji ze swoimi projektami, zwrócić się o pomoc do firmy Bentley i spodziewać się rozpowszechnienia zastosowań sztucznej inteligencji w nadchodzących latach.
Dziękuję Dongwon Kimowi za wnikliwą dyskusję. Jeśli masz jakieś pytania do naszego rozmówcy lub do DailyCADCAM, zostaw komentarz poniżej lub skontaktuj się z nami za pośrednictwem poczty elektronicznej pod adresem [email protected]. Chętnie udzielimy odpowiedzi i dalszych informacji.
Dziękujemy!
Sachin Nalawade, redaktor DailyCADCAM
