한경국립대학교 산학협력단(단장 이택기)은 산업통상자원부 지식서비스산업기술개발사업의 ‘AI 기반 플랜트 엔지니어링 설계 자동화 및 최적화 기술개발’ 과제에 최종 선정됐다.

이번 과제는 2026년 7월부터 2030년 12월까지 54개월간 추진된다. 총 연구개발비는 62억7,500만 원, 정부지원 연구개발비는 49억5,000만 원 규모이며 한경국립대 인공지능연구소는 이 가운데 정부지원금 10억 원을 지원받는다.

㈜도프텍이 주관연구개발기관을 맡고 한경국립대와 GS건설, ㈜티피씨지(TPCG), 플랜트인사이트㈜가 공동연구개발기관으로 참여한다. GS건설은 실제 설계 데이터와 현장 요구사항을 제공하고 대형 EPC 프로젝트 환경에서 개발 기술을 실증한다.

플랜트 설계는 방대한 도면과 3D 모델, 설계 기준 등을 동시에 검토해야 하고 설계 변경 때마다 연관된 객체와 도면을 다시 확인해야 해 숙련 엔지니어의 경험과 반복적인 검토가 요구된다.

연구진은 이를 개선하기 위해 설계 데이터를 AI가 활용할 수 있는 형태로 구조화하고 AI 기반 설계 자동생성, 설계변경 영향도 분석, P&ID와 3D 모델 간 정합성 검증, 엔지니어링 소프트웨어 간 자동변환 등을 하나의 플랫폼으로 구현한다.

한경국립대는 플랜트 도면·문서·속성·객체의 연결관계를 결합한 멀티모달 AI Ready Data 구조 설계와 설계 자동생성 알고리즘 개발을 담당한다. 기존 설계 사례와 배치 패턴을 AI가 분석해 초기 공간배치 후보를 생성하고 최적화하는 기술도 개발한다.

설계 변경이 발생하면 관련 산출물과 객체의 영향 범위를 자동으로 찾아내고 P&ID와 3D 모델의 일치 여부를 검증하는 기술도 구현한다. 설계자의 수정 내용을 다시 학습하는 자기학습(Self-Learning)과 설명가능 AI(XAI)를 적용해 AI가 제시하는 결과의 정확성과 신뢰성을 높일 계획이다.

연구책임자인 김정인 AI반도체융합학부 교수는 “플랜트 설계는 방대한 데이터와 전문지식, 여러 공종 간 협업이 동시에 필요한 분야”라며 “AI가 엔지니어를 대체하는 것이 아니라 반복 분석과 대안 생성, 변경 영향 검토를 신속하게 지원하는 지능형 협업 도구가 되도록 기술의 정확도와 신뢰성을 높이겠다”고 말했다.

한경국립대학교는 이번 연구를 통해 반복적인 설계·검토 시간을 줄이고 설계 변경 과정의 누락과 재작업을 최소화하는 데 도전한다. 숙련 엔지니어의 경험과 AI를 결합해 사람이 보다 중요한 판단과 설계에 집중할 수 있는 플랜트 엔지니어링 환경을 만드는 것이 목표다.