Jak symulacje oparte na sztucznej inteligencji zmieniają projekty inżynierii cyfrowej

Projekty inżynieryjne podlegają ciągłej presji ze strony rosnących kosztów, napiętych harmonogramów i coraz większych wymagań regulacyjnych. Ponieważ 44% firm uznaje kontrolę kosztów za swoje największe wyzwanie, potrzeba bardziej dokładnych i wydajnych procesów nigdy nie była większa.

Symulacje oparte na sztucznej inteligencji zmieniają tę sytuację. Dzięki wirtualnemu testowaniu scenariuszy, dokładnemu przewidywaniu wyników i wczesnej optymalizacji zasobów zespoły mogą zmniejszyć ryzyko i podejmować szybsze, bardziej pewne decyzje.

W ARKANCE współpracujemy z klientami z branży budowlanej i produkcyjnej, aby stosować narzędzia symulacyjne i modele uczenia maszynowego, które zwiększają wydajność dzisiaj i budują odporność na przyszłość.

Dlaczego symulacja oparta na sztucznej inteligencji ma znaczenie

W branży inżynieryjnej i budowlanej rosnące koszty, niedobory siły roboczej i zaostrzone przepisy stanowią obciążenie dla projektów. Tradycyjne metody często nie nadążają za zmianami, narażając organizacje na przekroczenie terminów i nieplanowane wydatki.

Symulacja oparta na sztucznej inteligencji umożliwia zespołom precyzyjne testowanie scenariuszy, planowanie w oparciu o wiarygodne dane i minimalizowanie ryzyka, zanim się ono zwiększy.

Dowody wskazują, że odporność cyfrowa się opłaca. Według badań przeprowadzonych przez Centrum Badań Systemów Informacyjnych MIT, firmy dojrzałe cyfrowo („Digirati”) są o około 26% bardziej rentowne niż ich konkurenci, co świadczy o wyraźnej przewadze finansowej wynikającej z dojrzałości cyfrowej.

Jak odkrył klient ARKANCE, firma Unispace Life Science , podczas swojej transformacji, dostosowanie ludzi, procesów i technologii poprzez cyfryzację „tworzy podstawę do podejmowania mądrzejszych decyzji i osiągania lepszych wyników projektów”.

Przeczytaj studium przypadku Unispace Life Science

Korzyści płynące z symulacji opartej na sztucznej inteligencji w projektach inżynieryjnych


Szybsze projektowanie i prototypowanie

Symulacja projektowa oparta na sztucznej inteligencji przyspiesza wczesny etap rozwoju poprzez zastosowanie modeli zastępczych, które skracają czas testowania i walidacji. Zamiast budować wiele fizycznych prototypów, zespoły mogą wirtualnie zbadać tysiące opcji.

W produkcji podejście to zmieniło sposób planowania i optymalizacji zakładów. Jak zauważono w najnowszym wpisie na blogu ARKANCE „Od koncepcji do rzeczywistości: rola technologii cyfrowych bliźniaków w projektowaniu fabryk”:

„Cyfrowe bliźniaki stały się niezbędnymi narzędziami dla inżynierów — pomagają przewidywać potrzeby konserwacyjne, optymalizować zużycie energii i poprawiać wydajność aktywów”.

Współpracujemy z producentami w celu cyfryzacji ich środowiska, dostarczając dane i modele cyfrowe, które umożliwiają podejmowanie lepszych decyzji.

Scott Woolven, Dyrektor ds. sukcesu klienta ARKANCE

Lepsza kontrola kosztów i wydajność

Redukcja kosztów zależy od wczesnego wykrywania nieefektywności. Symulacja oparta na sztucznej inteligencji wykrywa potencjalne problemy projektowe lub produkcyjne, zanim przerodzą się one w kosztowne przeróbki.

Firma Autodesk informuje, że przedsiębiorstwa wprowadzające cyfryzację osiągają nawet o 60% wyższą rentowność, co pokazuje wymierne korzyści finansowe wynikające z włączenia symulacji do codziennych operacji.

Doskonale ilustruje to niedawny projekt ARKANCE realizowany wspólnie z Baltisches Haus. Podczas projektowania innowacyjnego centrum handlowego ŽALI zespół wykorzystał środowisko BIM oparte na sztucznej inteligencji do integracji danych od projektu po eksploatację, poprawiając przewidywalność kosztów i koordynację.

„Postawiliśmy sobie za cel zbudowanie centrum handlowego przyszłości – aby pokazać, że może być inaczej: bardziej wydajnie, inteligentniej i ekologicznie. Technologia BIM była oczywistym wyborem” – mówi Audrius Masionis, dyrektor generalny Baltisches Haus. „Zdecydowaliśmy się wykorzystać maksymalnie szczegółowy model BIM nie tylko na etapie projektowania, jak to jest powszechnie stosowane, ale także podczas budowy i późniejszej konserwacji”.
Zobacz studium przypadku Baltisches Haus /ARKANCE

Większa zgodność z przepisami i zrównoważony rozwój

Modele AI mogą uwzględniać wskaźniki zrównoważonego rozwoju, takie jak emisja dwutlenku węgla, wpływ materiałów i efektywność energetyczna, bezpośrednio na etapie projektowania. Pomaga to w zachowaniu zgodności z normą ISO 19650, celami Net Zero i wymogami BIM, zmniejszając ryzyko niezgodności z przepisami w późniejszym etapie projektu.

Jak widać na przykładzie projektu Baltisches Haus, wczesna integracja kontroli zrównoważonego rozwoju w zestawie narzędzi Be.Smart zapewniła jednoczesną realizację celów w zakresie wydajności projektowej i ochrony środowiska.

Inteligentniejsze podejmowanie decyzji

Symulacje inżynieryjne oparte na danych usprawniają proces podejmowania decyzji poprzez połączenie modeli w ramach wspólnego środowiska danych (CDE). Ta scentralizowana widoczność zapewnia, że wszyscy interesariusze mają dostęp do danych w czasie rzeczywistym.

Jak ujął to David Noblet, wiceprezes ARKANCE Software Engineering: „Dzięki zgromadzeniu wszystkich danych w jednym środowisku i wykorzystaniu narzędzi opartych na sztucznej inteligencji inżynierowie mogą z łatwością tworzyć modele, przeprowadzać testy, symulacje i weryfikacje, co pozwala na szybsze i bardziej świadome podejmowanie decyzji”.

Wyzwania związane z wdrożeniem symulacji opartej na sztucznej inteligencji

Chociaż korzyści są znaczące, pomyślne wdrożenie wymaga gotowości w zakresie danych, procesów i ludzi. Typowe wyzwania obejmują:

  • Gotowość danych – niekompletne lub niskiej jakości dane mogą zmniejszyć dokładność symulacji. Niezbędne jest silne zarządzanie i jasna struktura własności danych.

  • Niedobór talentów – 87% liderów biznesowych uważa, że narzędzia AI wymagają dodatkowego podnoszenia kwalifikacji obecnych pracowników, co podkreśla potrzebę ciągłego uczenia się i ustrukturyzowanych programów zarządzania zmianą. (Źródło: Raport Navagant 2024 dotyczący rozwoju kadr i podnoszenia kwalifikacji)

  • Zarządzanie zmianą – zespoły mogą opierać się nowym technologiom, dopóki nie zobaczą bezpośredniego wzrostu wydajności.

  • Koszty początkowe – inwestycje w infrastrukturę i szkolenia mogą wydawać się wysokie, ale długoterminowe korzyści przewyższają początkowe wydatki.

  • Cyberbezpieczeństwo i zgodność z przepisami – spełnienie wymagań normy ISO 19650 i ochrona wrażliwych danych projektowych wymagają solidnych zabezpieczeń i kontroli procesów.

W ARKANCE nasze zespoły ds. usług profesjonalnych pomagają organizacjom pokonywać te wyzwania dzięki sprawdzonym ramom wdrożeniowym i programom szkoleniowym, które pozwalają włączyć symulacje do działalności operacyjnej bez zakłócania jej przebiegu.

Nowe trendy w symulacjach opartych na sztucznej inteligencji

Sztuczna inteligencja szybko ewoluuje w inżynierii.

Generatywna sztuczna inteligencja jest obecnie wykorzystywana do szybkiego tworzenia wariantów projektów, co pozwala zespołom testować więcej opcji w krótszym czasie i przyspieszać innowacje.

Pojawiają się również modele uczenia maszynowego oparte na fizyce, łączące szybkość obliczeniową z dokładnością inżynieryjną.

Podobnie, cyfrowe bliźniaki działające w czasie rzeczywistym rozszerzają symulację na fazę operacyjną, umożliwiając konserwację predykcyjną i ciągłą optymalizację.

Jak opisano na blogu ARKANCE „Cyfryzacja w produkcji: budowanie odporności poprzez inteligentne operacje”:

„Dzięki cyfrowym bliźniakom i symulacji w czasie rzeczywistym producenci mogą weryfikować scenariusze produkcyjne przed wdrożeniem, zmniejszając ryzyko i ilość odpadów” — mówi Scott Wolven.

Integracja chmury z obliczeniami o wysokiej wydajności (HPC) zapewnia skalowalne zasoby wymagane do złożonych symulacji. Jednocześnie projektowanie zorientowane na zrównoważony rozwój uwzględnia kontrolę wydajności środowiskowej na wczesnym etapie pracy.

Postępy te sprawiają, że symulacja oparta na sztucznej inteligencji staje się centralną siłą napędową poprawy wydajności, odporności i zrównoważonego rozwoju w inżynierii.

W jaki sposób ARKANCE wspiera symulacje oparte na sztucznej inteligencji

W ARKANCE pomagamy klientom wdrażać symulacje oparte na sztucznej inteligencji w sposób zapewniający wymierne rezultaty. Nasi konsultanci technologiczni opracowują jasne plany transformacji, które dostosowują technologię do celów strategicznych, wspierając je praktycznym wdrożeniem i szkoleniami.

Dzięki dogłębnej wiedzy na temat produktów Autodesk jako partner platynowy, możliwości integracji wielu dostawców oraz ponad 35 aplikacjom Be.Smart opracowanym na podstawie rzeczywistych doświadczeń projektowych, zapewniamy ramy sukcesu — od modelowania koncepcji po operacje w czasie rzeczywistym.

To połączenie doradztwa i technologii zdobyło zaufanie 40 000 klientów w 192 krajach, zarządzających ponad 400 000 licencji użytkowników na całym świecie.

Transformacja wymaga zespołu. We’re your people.

O ARKANCE

ARKANCE jest największym na świecie platynowym partnerem Autodesk, dysponującym największą grupą ekspertów w dziedzinie inżynierii, doradztwa i rozwoju, którzy wspierają firmy z branży AEC i produkcyjnej w ich transformacji cyfrowej. Dzięki ponad 1200 specjalistom w 19 krajach dostarczamy technologie, wiedzę i wskazówki oparte na dogłębnej znajomości branży. ARKANCE jest częścią Monnoyeur, stuletniego lidera w dziedzinie transformacji przemysłowej.

www.arkance.world 

Często zadawane pytania

Czy symulacje oparte na sztucznej inteligencji zastąpią inżynierów?

Nie. Symulacja AI stanowi uzupełnienie pracy inżynierów – automatyzuje powtarzalne zadania i przyspiesza analizę, zwalniając czas na rozwiązywanie problemów i kreatywne innowacje.

Czy przed rozpoczęciem potrzebujemy danych wysokiej jakości?

Wysokiej jakości dane wzmacniają wyniki, ale nie są wymagane na początku. Wiele organizacji zaczyna od jednego przypadku użycia, a następnie poprawia dojrzałość danych w miarę rozszerzania symulacji.

Które branże odnoszą największe korzyści?

Inżynieria, budownictwo, produkcja, energetyka i motoryzacja są wiodącymi branżami, które wykorzystują symulacje w celu poprawy bezpieczeństwa, zrównoważonego rozwoju i rentowności.