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창발설계와 그 응용의 가능성

전문가 제언: ○ 창발설계를 이용하여 설계의 지원과 설계의 자동화를 행하는 것이 가능하다. 설계의 지원으로 다양한 설계해를 설계자에게 제시하는 것으로 경험이나 직관으로는 도출되지 않는 설계해의 도출도 가능하다고 생각한다.

○ 설계상류과정에서 하류과정까지를 포함한 설계방법의 하나로 쌍방향성을 가진 창발설계의 기본구조는 상향식 프로세스와 하향식 프로세스가 있다. 창발설계의 상향식과정은 창발과정에 있어서 구성요소의 상호작용에 의해 설계해를 상향식으로 얻어내는 과정이다.

○ 상류과정의 해탐색에 있어서는 설계목표가 불명확하기 때문에 설계자의 직관이나 경험을 이용해 다양한 설계해를 도출한다. 이렇게 도출한 설계해가 설계자의 낮은 평가기준을 만족하도록 부분의 최적화나 검토를 통해 새로운 설계해를 도출한다. 상류과정에 있어서는 이런 쌍방향과정이 하류과정과 비교해서 현저히 나타난다.

○ 일반으로 설계상류과정에 있어서는 목적이 명확하지 않은 경우가 많고 제약조건도 적지 않기 때문에 적합한 설계조건을 주는 것은 곤란하다. 그 때문에 넓은 해탐색을 할 필요가 있고, 불명확한 설계조건의 시작 및 다양한 설계해를 도출한다. 이때 종래의 공학적 설계방법같이 특정의 목적에 대해서 최적화를 행해서가 아니고 제약조건의 설정이 가능한 경우에는 제약조건에 관한 낮은 평가기준을 설정하고 그 기준을 만족할 때에 설계해로 정한다.

○ 일예로 설계자가 설정한 초기형상을 최적화해서 얻은 해와 종래해와 비교해서 동등한 중량으로 강성(剛性), 비틀림 강성, 굴곡강성에 대해서 동등 혹은 동등 이상의 성능을 보이는 설계해를 찾고, 설계의 자동화로는 하향식과정에 있어서 설계목표나 설계조건 등이 명확한 경우에는 그것들을 입력해서 자동적으로 다양한 설계해의 도출이 가능하다고 생각한다.

저자: Yoshiyuki MATSUOKA
자료유형: 학술정보