본 논문은 생성형 AI를 이용하여 산업 규모의 화학 공정을 위한 공정 흐름도(PFD)와 계장 배치도(PID)를 자동 생성하는 폐쇄 루프, 물리 기반 프레임워크를 제시합니다. 1,020개 이상의 화학 물질에 대한 계층적 지식 그래프, 다단계 미세 조정 파이프라인(SFT, DPO, RAIT 사용), 그리고 DWSIM 기반 시뮬레이터를 통한 검증을 통합하여, 도메인 특화 소규모 언어 모델(SLM)을 활용합니다. 또한, FlashAttention, Lookahead Decoding 등의 추론 최적화 기법과 구조적 가지치기 기법을 적용하여 모델의 효율성과 정확성을 향상시켰습니다. 실험 결과, 제시된 프레임워크는 시뮬레이터 검증을 통과한 높은 정확도의 공정 설명을 생성하며, 기존 방법보다 성능이 우수하고 미지의 화학 물질에도 일반화되는 것을 보여줍니다. 이를 통해 AI 기반 설계와 산업 규모의 실현 가능성을 연결하여 연구 개발 기간을 단축합니다.