Master's Thesis

Parametric generator for the text section of project documentation in electrical engineering

Final Thesis 14.68 MB Appendix 3.11 MB

Author of thesis: Bc. Antonín Drašnar

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Reviewer: Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Abstract:

This master's thesis deals with the design and implementation of a parametric generator prototype for the semi-automated creation of the textual part of electrical project documentation. The aim is to replace the commonly used static templates with a dynamic software tool that streamlines the workflow, supports the consistency of outputs and reduces error rates in the preparation of documentation.

The theoretical part presents a review of legislative requirements and an analysis of the level of detail required for individual project stages. The practical part describes the implementation of a desktop application whose architecture combines a modular user interface, an API layer for data extraction from heterogeneous sources using the Gemini language model, and a module for the automated validation of technical standards. The result is a functional solution that assembles editable documents in the DOCX format, including specialised protocols for the assessment of external influences and risk management. The usability of the prototype was verified on a set of real-world projects of various scopes.

Keywords:

Project documentation, technical report, parametric generator, design automation, electrical engineering, artificial intelligence, large language model, document generation, standards validation, external influences, data model, DOCX

Date of defence

15.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student seznámil zkušební komisi s výsledky své diplomové práce na téma Parametrický generátor textové části projektové dokumentace pro profesi elektro. Následně vedoucí práce Ing. Ptáček, Ph.D seznámil komisi se svým posudkem a s posudkem oponenta. Student odpověděl na všechny otázky z posudků ke spokojenosti komise. Ostatní členové komise pokládali doplňující dotazy, na které student pružně reagoval.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical Power Engineering (MPC-EEN)

Composition of Committee

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Karel Katovský, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jan Morávek, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Škoda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jan Fulneček, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Hlavním cílem diplomové práce bylo analyzovat požadavky na textovou část projektové dokumentace pro profesi elektro a na jejich základě navrhnout a implementovat prototyp parametrického generátoru pro poloautomatizovanou tvorbu technických zpráv. Zadání definovalo šest cílů, od rešerše legislativních a normativních požadavků přes návrh struktury generovaných částí a sady vstupních/výstupních parametrů až po volbu technologie, implementaci desktopové aplikace a zhodnocení jejích výstupů. Časovou náročnost práce spatřuji zejména v praktické části, tj. v návrhu architektury systému, datového modelu, formulářů a integraci AI vrstvy pro extrakci údajů z různorodých podkladů.
Teoretická část práce velmi dobře a přehledně shrnuje legislativní rámec projektové dokumentace, včetně aktuální „dvojkolejnosti“ požadavků dle staré a nové vyhlášky, a analyzuje strukturu technických zpráv napříč stupni PD i typy staveb. Oceňuji, že autor neprovádí pouze obecnou rešerši, ale z analýz reálných dokumentů identifikuje opakovatelné a proměnné bloky textu, což následně využívá při návrhu modulární struktury generátoru. Pozitivně vnímám také kritické zhodnocení existujících nástrojů (např. GTZ, K2Base, Crystal Reports, ASTRAM), včetně jasného vymezení jejich omezení z hlediska skutečných potřeb elektroprojektantů a odůvodnění přínosu vlastního řešení.
Praktická část představuje vyspělý a použitelný prototyp desktopové aplikace v jazyce Python, která kombinuje uživatelské rozhraní pro zadání parametrů, AI vrstvu pro zpracování podkladů, modul pro validaci norem a generátor editovatelných výstupů ve formátu DOCX, včetně specializovaných protokolů (např. vnější vlivy). Prototyp byl testován na reálných projektech různého typu a rozsahu a výsledky jednoznačně potvrzují praktickou využitelnost řešení, a to jak z hlediska úspory času, tak z hlediska zvýšení konzistence a formální kvality výstupů. Z průběhu řešení bylo patrné, že autor k práci přistupoval nadstandardně samostatně a zodpovědně, pravidelně konzultoval se mnou i s konzultantem ze zadavatelské firmy a aktivně reagoval na připomínky, které dokázal promítat do postupně zpřesňované podoby aplikace.
Limity práce, jako je skutečnost, že některé možnosti dalšího rozvoje (např. hlubší provázání na výkaz výměr či energetickou bilanci nebo systematičtější kvantifikace nutných ručních zásahů) jsou zatím diskutovány především na úrovni návrhů, vnímám vzhledem k rozsahu již dosažených výsledků jako přirozené a spíše jako prostor pro navazující projekty, nikoliv jako nedostatky této práce. Použité reference považuji svým rozsahem i charakterem za přiměřené; vhodným způsobem kombinují legislativní, normativní, technické i softwarově orientované zdroje a jsou zřetelně zasazeny do kontextu řešeného problému.
Celkově práci hodnotím jako odborně velmi zdařilou, prakticky přínosnou a nadprůměrně komplexně zpracovanou. Předložená diplomová práce formálně i obsahově naplňuje a v některých ohledech i překračuje stanovené cíle zadání. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou A (100 b.)

Otázka 1: Na základě jakých kritérií jste rozhodoval, které části technické zprávy mají být generovány plně automaticky, které pouze parametricky skládány a které ponechány na ručním doplnění projektantem?

Otázka 2: Uveďte konkrétní příklady situací, kdy AI vrstva nesprávně nebo nejednoznačně předvyplnila údaje z podkladů, a popište, jak by bylo možné tyto nedostatky systémově omezit.

Otázka 3: Proč jste pro finální textové výstupy zvolil formát DOCX namísto LaTeXu, a jaké hlavní výhody a nevýhody této volby v kontextu projektové dokumentace vnímáte?

Otázka 4: Jak by podle vás měl být v budoucnu implementován mechanismus kontroly rozsahu a obsahu dokumentace dle konkrétního stupně PD tak, aby šlo o skutečně přínosnou technickou validaci, nikoliv pouze formální checklist? Points proposed by supervisor: 100

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem a implementací parametrického generátoru textové části projektové dokumentace pro profesi elektro. Zvolené téma považuji za velmi aktuální a prakticky přínosné, neboť reaguje na rostoucí požadavky na efektivitu zpracování projektové dokumentace, správu legislativních a normativních požadavků a eliminaci rutinních činností při tvorbě technických zpráv.

Práce odpovídá zadání v plném rozsahu. Autor provedl analýzu požadavků na textovou část projektové dokumentace, zpracoval relevantní legislativní a normativní podklady, navrhl strukturu generovaných dokumentů, definoval vstupní a výstupní parametry a vytvořil funkční softwarový prototyp. Struktura práce je logická a jednotlivé kapitoly na sebe vhodně navazují. Oceňuji zejména rozsah praktické části, ve které autor vytvořil modulární aplikaci umožňující generování technických zpráv, protokolů vnějších vlivů, analýz rizik a dalších dokumentů, včetně implementace validace norem a využití nástrojů umělé inteligence pro předvyplnění vybraných údajů z projektových podkladů.

Za hlavní přínos práce považuji propojení znalostí z oblasti elektroprojektování, legislativy a softwarového vývoje do funkčního nástroje s potenciálem reálného využití v projekční praxi. Použité informační zdroje jsou svým rozsahem i charakterem odpovídající řešené problematice a vhodně kombinují legislativní, normativní, technické i softwarově orientované prameny.

K práci mám několik dílčích připomínek. Z pohledu elektrotechnické a projekční praxe by bylo vhodné důsledněji řešit problematiku aktuálnosti norem a jejich edic. V práci i generovaných výstupech se objevují odkazy na starší edice některých norem, aniž by byla dostatečně reflektována jejich aktuální platnost a přechodná období. V některých případech by bylo vhodné zpřesnit logiku výběru právních předpisů a odstranit dílčí duplicity či obecné odkazy.

Určité rezervy lze nalézt také v samotných šablonách generovaných dokumentů. Například kapitola 3.1 technické zprávy je označena jako „Napěťové soustavy objektu“, přestože její obsah řeší nejen napěťovou soustavu, ale také druh rozvodné soustavy (TN-C, TN-S, TN-C-S apod.), a její název proto nepovažuji za zcela výstižný. V protokolu analýzy rizik postrádám v závěrečné části jednoznačné uvedení použité normy včetně příslušné edice. Obdobně v příloze B protokolu o určení vnějších vlivů chybí uvedení zdroje tabulky a odpovídající citace normativního podkladu. Za věcně diskutabilní považuji také automatické uvádění základní ochrany „polohou“ v šabloně silnoproudé části, protože u objektů s přístupem laiků nelze tento způsob ochrany považovat za univerzálně použitelný.

Uvedené připomínky však nesnižují celkovou odbornou úroveň práce a představují spíše podněty pro další rozvoj aplikace před jejím plným nasazením do projekční praxe. Celkově hodnotím práci jako kvalitně zpracovanou, odborně přínosnou a nadstandardně orientovanou na praktické využití.

Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A (95 bodů). Topics for thesis defence:
  1. Jakým způsobem je v aplikaci řešena návaznost jednotlivých modulů tak, aby při generování technické zprávy nedocházelo ke vzniku vzájemně rozporných nebo duplicitních informací? Uveďte konkrétní příklad.
  2. Validace norem je jednou z klíčových funkcí aplikace. Jak byste navrhl systém automatické aktualizace databáze norem a právních předpisů tak, aby byla zajištěna dlouhodobá použitelnost aplikace v projekční praxi?
  3. Pokud by měla být aplikace nasazena ve větší projekční kanceláři s více projektanty současně, jaké změny architektury systému by bylo nutné provést oproti současné implementaci?
  4. Při návrhu aplikace jste zvolil šablonový přístup generování dokumentů. Jaké jsou jeho hlavní výhody a omezení ve srovnání s generováním dokumentace pomocí pokročilých jazykových modelů (LLM)?
Points proposed by reviewer: 95

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová