環球熱點!電氣設計師打造工程規范AI搜索引擎 效率提升數十倍

        光明網 2022-10-27 21:44:02

        泥沙鋼筋是支撐建筑的基礎原料,建筑工程規范則是建筑工程設計的基本依據。在建筑工程行業,查詢、學習和遵循建筑工程規范貫穿了整個工作流程。而這些規范超過5200本,條款有數萬條之多,還有數量極其龐大的圖表數據。

        面對復雜棘手的工程規范,工程設計人員只能在工程規范查詢系統里通過關鍵字詞進行查詢,但現有的查詢系統精準度與速度有限,有時甚至查詢3-5次也找不到想要的規范條款,大大影響設計工作效率和質量。


        (資料圖)

        尹昊,寧夏建筑設計研究院(裝飾設計分院)的一名建筑電氣工程師,日常工作中時時要和這些工程規范打交道。深感“查詢之痛”的他,帶著問題和百度飛槳相遇之后便萌生了新想法:為何不使用人工智能自然語言處理技術(NLP),打造一款能精準高效查詢的工程規范檢索系統?

        憑借飛槳自然語言處理模型庫PaddleNLP,尹昊在兩周之內就成功開發出了一個工程規范AI搜索引擎“尋規”,實現了查詢準確度和速度的大幅提升,查詢效率相比以往提升了最高60倍,目前已經在寧夏建筑設計研究院鋪開應用。

        Web端“尋規”

        用飛槳解決行業痛點問題,僅需兩周?

        “我們的行業就是無規范不設計。”在建筑工程領域,從前期的調研,到立項、設計、施工,以及最終的交付和驗收過程,都要嚴格滿足建筑工程規范的相應條款。對設計環節而言,如遵循的規范與實際建筑環境并非準確匹配,將造成設計方案、圖紙返工或修改等情況,嚴重影響工作效率。

        目前,市面上可供應用的建筑工程規范查詢工具并不多,查詢模式基本為通過匹配關鍵字的方式呈現搜索結果,查詢速度慢、錯誤率高等弊端凸顯。尹昊舉了一個例子:按照規范,建筑電氣設計中一個插座回路最多只能接入十個插座面板,但住宅、醫院、學校等不同性質的建筑可接入的插座面板數量要求并不一致;如果使用現有傳統的查詢工具,只能得到所有相關的結果,想要查詢某類建筑的規范要求還需人工一條條篩選,耗時耗力。

        精準、快速——這是尹昊想要打造的新工程規范搜索引擎最關鍵的兩個特點。為此,他開始廣泛關注AI相關的技術和平臺,嘗試利用AI實現搜索引擎的部分功能。剛了解到百度深度學習產業級開源開放平臺飛槳時,尹昊就搜索了PaddleNLP相關的場景項目實例,這與自己想要短周期開發、快速實現部署的目標不謀而合。

        利用工作閑暇之余的時間,尹昊開始利用飛槳進行工程規范搜索引擎的研發。閱讀了飛槳相關開發文檔,和飛槳PaddleNLP團隊的工程師進行多番交流之后,尹昊采用飛槳NLP流水線系統PaddleNLP Pipelines,在兩周內就完成了該搜索引擎的開發與上線。Pipelines中集成了百度ERNIE語義理解技術與RocketQA開放域問答技術,并提供模型壓縮、高性能部署能力,保障了“尋規”的查詢精度與效率。

        “使用飛槳建系統的過程就像搭積木一樣,Pipelines預置的組件涵蓋了文檔解析、數據處理、模型組網、預測部署、Web服務、UI界面等全流程系統功能,需要用哪個子功能模塊和服務直接調用就可以,很好地解決了‘尋規’從搭建到部署落地的實際問題。”尹昊坦言,使用飛槳所訓練出的語義模型能夠提供更優質的結果,還簡化了傳統問答系統的級聯架構和特征工程方案,使系統架構的復雜性大大降低。

        微信小程序端“尋規”

        創新結合AI,多方面提升工程設計效率

        目前,“尋規”已經在PC端、微信小程序端以及工業設計專業軟件Auto CAD端上線。這款基于飛槳預訓練中文語義模型成功構建的工程規范AI檢索系統,相比傳統查詢工具的搜索結果錯誤率高的問題,針對80%的規范查詢需求只要1次查詢就能精確命中用戶查詢意圖,并返回查詢條款的結果;同時,平均查詢到一條規范條款的時間大幅縮短到5秒左右,使規范查詢效率提升了最高60倍。

        另一方面,“尋規”在AutoCAD端的上線,是建筑工程規范查詢功能首次支持專業工業軟件中快捷調用,它相當于一個能夠在CAD中調出的小插件,“從行業設計師的角度來看,使用體驗和效率都會有明顯提升。”

        AutoCAD端“尋規”

        “在寧夏建筑設計研究院里推廣使用之后也收到了很多建議,大家覺得點子很新,希望在查詢返回結果的閱讀體驗上能有更多優化。”同事們熱烈的反饋之外,尹昊更欣喜地看到了“尋規”為他們實際工作效率和質量所帶來的提升。

        在一個建筑內外裝飾改造工程中,設計人員使用“尋規”后,原本等待業主了解規范條款要求、審圖專家對規范可行性回復的時間,從7天縮減至1天;設計出圖后按照規范要求修改圖紙的時間,從5天變為一次性通過審圖;而在施工階段,參與建筑工程的各方通過“尋規”對規范條款進行同步檢索與理解,助力施工平穩高效完成,原本需要2到3周的質量驗收周期,也一次性就通過了質檢和消防部門的驗收。“尋規”為這一改造工程帶來的整體效率提升,也讓業主避免了即將來臨的冬季停工期影響,提前完成了年度業務指標。

        尹昊的腳步并未停歇。除了持續迭代優化“尋規”之外,他還計劃著利用飛槳視覺方向的模型技術輔助工程設計制圖。

        正如最近十分火爆的AI畫畫一樣,在工程設計的專業領域,AI輔助制圖的強大潛力也有待挖掘——“給到基礎底圖,AI就能畫出具體的圖紙,區分出不同功能的房間后進行電氣的布置,讓設計師不需要再用鼠標一筆筆畫圖。”在尹昊看來,飛槳與建筑工程領域的結合還有無限的想象空間和實現可能。(科文)

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