Bachelor's Thesis

Application of the LLM model in technical diagnostics and machine maintenance

Final Thesis 1.87 MB Appendix 15.92 kB

Author of thesis: Bc. Vilém Ševčík

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Reviewer: Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis deals with the connection of the areas of technical diagnostics, machine maintenance and large language models (LLM). The first part is devoted to theoretical research in the individual fields mentioned. In the second part, the possibilities of implementing LLM in modern maintenance and diagnostics are proposed, from which one specific example is subsequently selected for practical implementation. For this purpose, the creation of a technical conversational bot was chosen, thematically focused on the operation of a CNC milling machine. The example was implemented using the Supervised Fine-Tuning (SFT) method with maximum emphasis on local solutions.

Keywords:

Technical diagnostics, machine maintenance, artificial intelligence, large language models, LLM, Fine-tuning, conversational bot, local solutions

Date of defence

15.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student seznámil komisi s výsledky své bakalářské práce a odpověděl na otázky oponenta. Následovala diskuze k závěrečné práci a otázky komise: Souvislost technické diagnostiky a údržby s výstupem práce. Použití zkratky v názvu práce, vysvětlení LLM. Využitelnost navrženého řešení v praxi. Zpracování dat pomocí LLM. Model Gemma 3. Student dopověděl na všechny otázky komise k její spokojenosti.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Applied Computer Science and Control (AIŘ)

Composition of Committee

doc. Ing. Lukáš Novotný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Miloš Hammer, CSc. (místopředseda)
Ing. Radek Poliščuk, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Turčínek, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Hadraba, Ph.D. (člen)
Ing. Filip Kšica, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ivan Švarc, CSc. (člen)
doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Ančík, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Práce se zabývá problematikou LLM modelů a jejich propojení s technickou diagnostikou a údržbou strojů. Teoretická část se věnuje rešerši v oblasti vývoje technické diagnostiky z historie do oblasti Průmyslu 4.0 a poté následuje detailní rešerše v oblasti LLM modelů. V praktické části student vyzkoušel několik přístupů k problematice a taktéž několik prostředí pro nasazení svého naučeného modelu. Práce obsahuje zdrojové kódy s výsledkem a zároveň slouží jako výuková pomůcka pro další rozšiřování a osvojení si základů pro práci s vlastním LLM modelem s důrazem na vlastní offline implementaci.
Bakalářská práce je vypracována velmi nadstandardně a z pozice vedoucího práce mohu potvrdit, že během tvorby SW bylo testováno více přístupů a prostředí, které ani nejsou v práci popsány.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

Autor se v bakalářské práci zabývá aplikací velkých jazykových modelů do oblasti technické diagnostiky a údržby strojů. Práce propojuje rešeršní část z oblastí údržby, technické diagnostiky, umělé inteligence a LLM modelů s praktickou ukázkou lokálního technického konverzačního bota zaměřeného na obsluhu CNC frézky.

První část práce je věnována obecnému popisu údržby strojů, technické diagnostiky a základních metod umělé inteligence. Tato část je zpracována poměrně široce a poskytuje čtenáři základní vstup do problematiky. Vzhledem k zaměření práce by však bylo vhodné některé obecné kapitoly více zestručnit a naopak více rozvést přímou vazbu mezi LLM modely a konkrétními úlohami technické diagnostiky a údržby. Praktická část se totiž následně soustředí především na vytvoření konverzačního bota nad technickou dokumentací, nikoli přímo na vyhodnocování diagnostických dat nebo reálných poruchových stavů strojů.

V praktické části autor navrhl postup pro přípravu dat, vytvoření datasetu, provedení supervised fine-tuningu a spuštění lokální aplikace. Pozitivně hodnotím snahu o lokální řešení bez nutnosti odesílání dat do cloudových služeb, což je pro průmyslové nasazení důležitý aspekt. Práce dále obsahuje popis hardwarových nároků, použitých modelů, základní vyhodnocení průběhu tréninku a porovnání odpovědí modelu před a po natrénování. Přínosné je také to, že autor přiložil zdrojové kódy a popsal postup reprodukce celé ukázky.

Po odborné stránce práce obsahuje několik nedostatků. Volba fine-tuningu je sice popsána, ale srovnání s metodou RAG mohlo být rozvedeno hlouběji, zejména proto, že pro práci s technickými manuály a faktickými informacemi by právě RAG mohl být vhodnější nebo minimálně vhodným doplňkem. Vyhodnocení výsledného modelu je spíše orientační, protože je založeno pouze na několika ukázkových dotazech a průběhu hodnoty loss. Chybí systematičtější testovací sada, vyhodnocení faktické správnosti odpovědí a podrobnější analýza chyb. Autor sám uvádí, že natrénovaný model v jednom z příkladů odpověděl fakticky nesprávně, což potvrzuje omezení navrženého řešení. Tato skutečnost měla být více promítnuta do závěrečného hodnocení praktické použitelnosti.

Práce obsahuje také několik formálních a jazykových nedostatků. Místy se objevují stylisticky méně vhodné formulace, drobné pravopisné chyby a některé části působí formulačně nevyrovnaně. V práci jsou rovněž patrné drobné problémy s formátováním, zejména v úvodních a přílohových částech. Přesto je text jako celek srozumitelný a logicky členěný.

Zadané cíle práce byly v splněny. Autor zpracoval rešerši v oblasti technické diagnostiky, údržby a LLM modelů, navrhl možnosti jejich využití a vytvořil praktickou ukázku včetně popisu reprodukovatelnosti. Práce má praktický přínos zejména jako demonstrační a metodický základ pro další rozvoj podobných lokálních LLM aplikací v technické praxi. Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout B
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. V práci byla pro praktickou ukázku zvolena metoda fine-tuningu. Vysvětlete, proč byla tato metoda zvolena místo přístupu RAG, který se často používá pro práci s technickou dokumentací a manuály.
  2. Jakým způsobem by bylo možné systematicky ověřit faktickou správnost odpovědí vytvořeného konverzačního bota?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová