Inteligență artificială agentică hibridă pentru Siemens NX

Construirea unui co-inginer AI care execută, verifică și asistă în Siemens NX

Pentru a proteja confidențialitatea clienților, toate detaliile de identificare a clienților au fost omise.

Rezumat executiv

Un client de inginerie confidențial dorea să meargă dincolo de automatizarea statică și de scripturile convenționale CAD. Scopul lor era să creeze un nou tip de asistent de inginerie în cadrul Siemens NX: un sistem AI care să poată înțelege intenția utilizatorului, să decidă ce instrumente NX să folosească, să populeze automat parametrii necesari, să execute acțiuni în mediul CAD, să verifice rezultatele și să sprijine inginerii în sarcinile de proiectare și construcție.

Am dezvoltat o soluție AI hibridă agențială pentru Siemens NX, care combină raționamentul în limbaj natural cu execuția deterministă a instrumentelor în interiorul NX. În loc să se comporte ca un chatbot care doar explică comenzile, sistemul acționează ca un co-inginer operațional. Acesta poate interpreta solicitările, poate selecta lanțul de instrumente potrivit, poate completa parametrii în funcție de context, poate efectua acțiuni în NX, poate verifica dacă rezultatul este valid și poate continua fluxul de lucru până când sarcina solicitată este finalizată sau este necesară clarificarea.

Rezultatul este un asistent AI practic care îi ajută pe ingineri să lucreze mai repede, să reducă munca manuală repetitivă, să îmbunătățească consistența și să primească suport direct în timpul proceselor de modelare și construcție.

Provocarea

Echipele de inginerie ale clientului lucrau într-un mediu în care sarcinile complexe de proiectare necesitau adesea mai mulți pași manuali, validare repetată și cunoștințe detaliate ale fluxurilor de lucru interne NX. Chiar și utilizatorii experimentați pierdeau timp trecând între gândire, modelare, verificare, corectare și reluarea acțiunilor.

Automatizarea tradițională a ajutat doar până la un anumit punct. Scripturile bazate pe reguli puteau gestiona fluxuri de lucru fixe, dar nu se puteau adapta bine atunci când o solicitare a utilizatorului era ambiguă, incompletă sau dependentă de starea curentă a modelului. Pe de altă parte, un model lingvistic pur putea descrie ce ar trebui făcut, dar nu putea executa în mod fiabil operațiuni în cadrul Siemens NX cu precizia și controlul necesare în ingineria de producție.

Clientul avea nevoie de un sistem care să poată uni ambele lumi: raționament AI flexibil și execuție CAD fiabilă.

Obiectivele proiectului

Proiectul a fost conceput în jurul a cinci obiective clare.

În primul rând, IA a trebuit să înțeleagă intenția de inginerie exprimată în limbaj natural.

În al doilea rând, trebuia să execute acțiuni reale în interiorul Siemens NX, nu doar să genereze sugestii.

În al treilea rând, a trebuit să aleagă autonom instrumentele corecte și să completeze parametrii instrumentelor pe baza contextului modelului, a instrucțiunilor utilizatorului și a istoricului fluxului de lucru.

În al patrulea rând, a trebuit să valideze rezultatele după execuție, astfel încât operațiile să nu fie tratate ca fiind finalizate decât dacă au reușit efectiv.

În al cincilea rând, a trebuit să-i sprijine pe ingineri în timpul lucrărilor de construcții, acționând ca un asistent ghidat, nu ca o cutie neagră necontrolată.

Soluția noastră

Am construit o arhitectură hibridă agentică AI pentru Siemens NX, care combină un strat de raționament cu un strat de execuție controlată a instrumentelor, în interiorul mediului NX.

În centrul sistemului se află o logică de orchestrare a agenților care interpretează obiectivul utilizatorului și îl descompune în pași executabili. Acești agenți nu se opresc la planificare. Ei decid activ ce instrumente NX trebuie apelate, asamblează parametrii necesari, declanșează operațiunea, inspectează rezultatul și fie continuă, fie corectează, fie solicită clarificări utilizatorului.

Acest lucru a creat un ciclu practic de:

înțelege → planifică → execută → verifică → asistă

mai degrabă decât o interacțiune unică prompt-răspuns.

Soluția a fost “hibridă” în cel mai pur sens. AI-ul s-a ocupat de interpretare, secvențiere și luarea deciziilor în funcție de context, în timp ce apelurile deterministe la instrumentul NX s-au ocupat de execuție, măsurători, operațiuni de caracteristici și validare. Acest lucru a făcut sistemul mult mai robust decât o bibliotecă pură de scripturi sau un asistent pur conversațional.

Ce poate face AI în interiorul NX

Soluția livrată a fost concepută pentru a sprijini munca reală de inginerie, inclusiv:

• interpretarea instrucțiunilor utilizatorului în limbaj natural

• selectarea operațiunilor NX adecvate pentru sarcina solicitată

• completarea automată a parametrilor pentru apelurile de instrumente pe baza contextului părții și a intenției utilizatorului

• executarea comenzilor în Siemens NX

• verificarea stării geometriei, a stării modelului sau a rezultatelor operațiunilor după execuție

• asistență în fluxuri de lucru de construcție și creare de funcționalități

• ghidând utilizatorul atunci când sunt detectate informații lipsă sau condiții conflictuale

• reducerea interacțiunilor repetitive de modelare prin fluxuri de lucru reutilizabile bazate pe inteligență artificială

Aceasta înseamnă că IA nu se limitează la “explicarea modului în care funcționează NX”. Poate participa activ la execuția lucrului în interiorul NX.

Cum funcționează fluxul de lucru

1. Cererea utilizatorului

Un inginer dă o instrucțiune în limbaj natural, cum ar fi crearea, modificarea, verificarea sau asistența într-o sarcină de construcție în NX.

2. Interpretarea intenției

AI-ul analizează cererea, starea curentă a fluxului de lucru și contextul de inginerie activ. Identifică obiectivul probabil, pașii intermediari necesari și uneltele care ar putea fi necesare.

3. Selectarea uneltelor

Agentul responsabil selectează unealta sau secvența de unelte potrivită, capabilă de NX. Sistemul nu se limitează la o singură acțiune; acesta poate alcătui un plan pe mai mulți pași atunci când este necesar.

4. Completare automată a parametrilor

În loc să se bazeze pe parametri de comandă introduși manual, agenții își derivă singuri intrările din contextul disponibil. Acesta poate include starea modelului, selecții, referințe geometrice, istoric de operații, constrângeri sau ieșiri ale instrumentelor colectate anterior.

5. Execuție în Siemens NX

Acțiunea selectată este executată în mediul NX prin stratul de instrumente.

6. Verificare și Corectare

După execuție, AI-ul verifică dacă rezultatul intenționat a fost de fapt atins. Dacă nu, poate ajusta următorul pas, poate încerca din nou cu o logică corectată sau poate solicita clarificări de la utilizator.

7. Asistență tehnică

În timpul fluxurilor de lucru de construcție, sistemul poate acționa ca un copilot, ajutând la luarea deciziilor, sugerând următorii pași și reducând nevoia de interacțiune manuală repetată.

Abordare tehnică

Abordarea tehnică a fost aliniată cu modelul de automatizare Siemens pentru NX, unde NX Open și journalling-ul oferă fundamentul pentru extinderea și automatizarea comportamentului NX.

Implementarea noastră a stratificat orchestrarea agentică peste o interfață controlată a instrumentului NX.

Stratul de raționament a fost responsabil pentru detecția intenției, descompunerea sarcinilor, gestionarea contextului, selectarea instrumentelor și luarea deciziilor. Stratul de execuție a expus apeluri structurate de instrumente în Siemens NX. Fiecare instrument avea un scop clar definit, intrări așteptate și ieșiri verificabile. În loc să codifice permanent fiecare cale de parametru, agenții au completat dinamic valorile parametrilor pe baza situației inginerești curente.

Apoi, un strat de validare verifica rezultatele operațiunilor înainte ca fluxul de lucru să poată avansa. Acest lucru a fost esențial. În mediile de inginerie, “comandă trimisă” nu este același lucru cu “sarcină finalizată”. Sistemul trebuia să inspecteze rezultatele, să detecteze nepotriviri și să reacționeze în consecință.

Această arhitectură a permis o formă controlată de autonomie: suficient de flexibilă pentru a fi utilă, dar suficient de deterministă pentru a fi de încredere.

De ce o abordare hibridă agentică a fost alegerea potrivită

Un motor de reguli pur ar fi fost prea rigid.

Un AI pur conversațional ar fi fost prea nesigur pentru execuția directă a CAD.

Abordarea hibridă a combinat punctele forte ale ambelor.

Stratul agentic a făcut sistemul adaptabil. Acesta a putut interpreta obiective mai largi, lucra pe parcursul mai multor etape și reacționa la contextul de proiectare în schimbare. Stratul de instrumente deterministic a făcut sistemul fiabil. Fiecare acțiune importantă a fost executată prin funcții definite capabile de NX, nu prin generare vagă de text.

Acea combinație a făcut sistemul practic pentru fluxurile de lucru reale Siemens NX.

Valoare de Afaceri

Pentru client, valoarea nu a fost doar tehnică. A fost operațională.

Sistemul a redus efortul repetitiv de inginerie prin transformarea interacțiunilor NX în mai mulți pași în fluxuri de lucru asistate. A îmbunătățit consistența, deoarece sarcini similare au fost gestionate prin aceeași logică validată, în loc de obiceiurile individuale ale utilizatorilor. A accelerat execuția, deoarece inginerii nu mai au nevoie să navigheze manual prin fiecare pas mic. Și a crescut utilizabilitatea prin scăderea barierei dintre intenția de inginerie și acțiunea CAD.

Cel mai important, a introdus un nou model de interacțiune în Siemens NX: inginerii puteau lucra cu o inteligență artificială care nu doar răspunde la întrebări, ci ajută activ la progresul sarcinii de proiectare.

Unde se potrivește cel mai bine acest tip de soluție

Acest tip de inteligență artificială hibridă agențială este deosebit de relevantă pentru organizațiile care:

• Utilizează Siemens NX în fluxuri de lucru complexe de proiectare sau construcție

• vreau să reduc interacțiunea manuală cu CAD-ul fără a pierde controlul

• necesită execuție repetabilă cu validare încorporată

• vreau ca AI să ajute la munca reală, nu doar la documentare sau discuții

• construiesc medii de inginerie de generație următoare cu automatizare inteligentă

Este deosebit de potrivit pentru echipele de inginerie unde acuratețea, trasabilitatea și fiabilitatea execuției contează la fel de mult ca productivitatea.

Concluzie

Acest proiect demonstrează cum arată ingineria AI atunci când depășește conversația și intră în execuție.

Am dezvoltat un AI hibrid agentiv pentru Siemens NX, capabil să înțeleagă intenția utilizatorului, să decidă ce unelte să folosească, să completeze parametri în mod autonom, să execute comenzi în NX, să verifice rezultatele și să asiste inginerii în timpul sarcinilor de construcție și modelare.

Rezultatul nu a fost un asistent pasiv, ci un co-inginer AI controlat, proiectat pentru activitatea reală în CAD.