Ansys optiSLang과 Cloud로 더 나은 제품을 더 빠르게 설계하는 방법

기업이 경쟁사보다 앞서기 위해서는 시장 출시 시간을 최적화하고 새로운 제품을 빠르게 도입해야 한다.

기존의 CAE(Computer-Aided Engineering) 또는 CAD(Computer-Aided Design) 기반 제품 개발은 시행착오 중심의 수동 프로세스이다. 이 과정은 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 도메인 전문 지식도 필요하다.

또한 이 프로세스를 가속하려면 더 많은 전문가를 투입해야 한다. 하지만 고도로 전문화된 엔지니어의 제한된 가용성은 경쟁력 있는 제품을 더 짧은 시간 안에 시장에 출시하는 데 병목이 될 수 있다.

Ansys optiSLang이 필요한 이유

Ansys optiSLang은 CAE 기반 강건 설계 최적화(RDO, Robust Design Optimization)가 가진 과제를 해결하기 위한 솔루션이다.

optiSLang의 알고리즘은 가장 강건한 설계 구성을 효율적이고 자동으로 탐색한다. 이를 통해 기존 RDO를 정의하던 느리고 수동적인 프로세스를 줄일 수 있다.

Ansys optiSLang을 PIDO(Process Integration and Design Optimization) 솔루션으로 활용하면 제품 설계와 개발 의사결정을 더 빠르게 내릴 수 있다.

설계 탐색과 최적화를 자동화하는 방식

Ansys optiSLang은 대화형 시각화와 AI/ML 기술을 활용해 최적의 강건 설계 구성을 더 빠르게 찾을 수 있도록 한다.

설계 탐색, 최적화, 강건성, 신뢰성 분석을 위한 최신 알고리즘은 더 적은 노력으로 더 나은 의사결정을 가능하게 한다.

또한 Ansys optiSLang의 워크플로 자동화 기능은 CAx 도구를 오케스트레이션하여 설계 연구를 설정하고 수백 개의 변형을 자동으로 실행할 수 있게 한다. 이 과정에서 optiSLang 알고리즘은 설계 연구가 올바른 방향으로 진행되도록 돕는다.

후처리 기능과 AI/ML 알고리즘은 설계를 이해하고 더 짧은 시간 안에 의사결정을 내리는 데 도움을 준다.

제한된 컴퓨팅 리소스가 만드는 문제

대규모 설계 연구에서는 컴퓨팅 리소스가 제한 요소가 될 수 있다.

데스크톱 컴퓨터나 소규모 네트워크에서 설계 연구를 수행하면 사용할 수 있는 코어는 많아야 수십 개 또는 수백 개 수준이다. 이로 인해 많은 변형을 병렬로 계산하는 데 한계가 생긴다.

Ansys optiSLang을 Ansys Cloud에서 실행하면 시뮬레이션 처리량을 높이고, 더 많은 시뮬레이션을 더 짧은 시간 안에 수행할 수 있다.

또한 하드웨어 장벽과 IT 복잡성을 줄이고, 필요할 때 Ansys 소프트웨어의 전체 성능에 접근할 수 있다.

Ansys optiSLang과 Ansys Cloud를 사용하는 방법

Ansys Cloud는 Ansys Mechanical, Ansys Fluent, Ansys CFX, Ansys Speos, Ansys HFSS, Ansys LS-DYNA 솔버를 지원한다.

Ansys optiSLang은 사용자의 컴퓨팅 상황에 따라 Ansys Cloud에서 두 가지 방식으로 사용할 수 있다.

첫 번째는 브라우저에서 Ansys optiSLang을 Ansys Cloud로 직접 실행하는 방식이다. 사용자는 웹 브라우저를 통해 어디서든, 어떤 휴대용 장치에서든 Ansys Cloud에 접근할 수 있다.

두 번째는 Ansys optiSLang 내부의 CLI(Command Line Interface)를 통해 CAE 작업을 Cloud로 제출하는 방식이다.

Ansys optiSLang을 Cloud에서 사용할 때의 이점

기존 방식은 테스트를 실행하고, 결과를 기다리고, 분석한 뒤 다시 시뮬레이션을 실행하는 흐름이다.

이 방식은 첫 번째 작업이 끝날 때까지 두 번째 작업을 실행할 수 없기 때문에 시간이 많이 걸린다. 결과적으로 시간과 비용 손실이 커지고, 프로세스가 사람의 개입에 의존하게 된다. 예를 들어 시뮬레이션이 업무 시간이 아닌 때 끝나면 하드웨어는 다음 작업을 실행하지 않고 대기 상태가 될 수 있다.

비용은 엔지니어 수, 최종 결과에 도달하기 위해 필요한 반복 횟수, 후처리 시간을 기준으로 계산될 수 있다.

병렬 해석과 Cloud 확장이 만드는 차이

Ansys optiSLang과 로컬 워크스테이션의 4개 병렬 해석 실행을 함께 사용하면, 시뮬레이션을 병렬로 보내고 최적화할 수 있다.

이 경우 엔지니어는 반복 횟수를 계획하고, optiSLang은 서로 다른 설계 변형을 실행한다. 다만 이 시나리오에서는 워크스테이션의 하드웨어 제한이 한계가 된다. 예를 들어 워크스테이션 코어 수 때문에 4개 이상의 설계를 병렬로 실행하기 어려울 수 있다.

Ansys optiSLang을 Ansys Cloud와 함께 사용하면 거의 제한 없는 컴퓨팅 리소스에 접근할 수 있다. 따라서 모든 시나리오를 대기 없이 병렬로 실행할 수 있으며, 더 빠르게 최적화된 설계에 도달할 수 있다.

또한 짧은 시간 동안 하드웨어를 사용해 비용 대비 성능을 최적화할 수 있고, 하드웨어 제한과 IT 제약에 대한 부담 없이 더 큰 프로젝트로 확장할 수 있다.

결론

Ansys optiSLang과 Ansys Cloud를 함께 활용하면 CAE 기반 제품 개발을 한 단계 더 발전시킬 수 있다.

기존 제품 개발은 수동 시행착오와 전문가 의존도가 높아 시간이 많이 걸리는 과정이다. Ansys optiSLang은 설계 탐색, 최적화, 강건성, 신뢰성 분석을 자동화하여 더 빠른 의사결정을 지원한다.

Ansys Cloud는 제한된 로컬 하드웨어 문제를 줄이고, 더 많은 설계 변형을 병렬로 실행할 수 있도록 한다. 결과적으로 엔지니어와 디자이너는 더 적은 시간 안에 더 나은 제품을 개발할 수 있다.

출처 : Ansys How to Design Better Products in Less Time with Ansys optiSLang and the Cloud

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