최적 설계란 무엇일까? 1편

최적 설계는 무엇일까요?

 

최적설계는 설계할 때 원하는 성능 지표를 수식화한 후 지표가 최대화 혹은 최소화 된 최적화 설계안을 찾아 가는 기법입니다. 

 

제품을 설계할 때 우리는 다양한 설계안을 설계자의 경험에 맞추어 낼 수 있지만, 그러한 설계안들은 원하는 성능의 최대치를 낼 수 없을때가 많이 있습니다. 

 

그러한 기존 설계 방식의 한계점을 최적설계를 통해 보완시킬 수 있습니다.

 

예를 들어 의자를 설계한다고 생각해봅시다.

 

내가 설계하고자 하는 제품에 일정 성능은 유지하되 재료를 덜 쓰고 싶을 때

 

아직 설명 안했지만, 제품의 성능과 재료의 부피를 수식화 하여 제품의 성능을 제약조건으로 넣고 재료의 부피를 최소화 하는 최적설계하면,

 

재료를 최소한으로 쓰면서 원하는 성능을 만족하는 의자를 설계할 수 있게 됩니다. 

 

즉 성능을 수식화 하여  최소 혹은 최대화하는 것이 핵심이라고 볼 수 있겠습니다. 

 

최적설계의 종류는 size optimization, shape optimization, topology optimization 이 있습니다. 

 

다음편에서는 최적설계 정식화와 최적설계 정식화 식에서 구성하는 요소에 대해 설명 드리도록 하겠습니다.