다분야통합설계 통한 기술의 '전도사

 "21세기 기술환경선 우리가 최고" 자부

 기술의 변화가 하루가 다른 요즘 고성능·다기능·고부가가치 제품을 개발하기 위해서는 제품설계와 관련한 여러 분야의 공학적 원리들을 동시에 고려하여 분야간 상충된 설계조건들을 통합적으로 다룰 수 있는 설계기법이 필요하다. 지난 99년 설립된 본교 최적설계신기술연구센터(the center of Innovative Design Optimization Technology, 이하 iDOT)는 바로 이러한 설계의 통합화, 자동화, 최적화를 이뤄 제품개발기간을 단축시킴으로써 경쟁력 있는 제품을 저비용으로 설계할 수 있는 기술을 개발하는 곳이다.

 과학기술부와 한국과학재단이 지정하는 우수공학센터(ERC)로 선정된 iDOT가 중점적으로 연구하는 분야는 바로 미래지향적 설계기술의 핵심인 다분야통합최적설계(Multidisciplinary Design Optimization, 이하 MDO) 기술. MDO 기술은 여러 공학적 해석분야의 설계요구사항들을 동시에 고려하여 균형 있고 유기적인 방법으로 최적의 설계를 결정하는 첨단 신기술이다. iDOT 소장 최동훈(공대·기계공학부) 교수는 "MDO 기술을 효율적으로 연구하기 위해서는 최적설계 분야, 공학해석 분야, 컴퓨팅 기반구조 분야의 전문가들이 협동으로 과제를 수행해야 한다."며 "연구의 결과들을 집대성하여 설계 프레임웤을 구현, 난해한 설계기술을 산업현장에서 쉽게 이용할 수 있도록 해야 한다."고 말했다.

 MDO 기술 통한 '실전용' 설계기술 개발이 목표

 iDOT는 설립 이전부터 자체 연구개발을 통해 새로운 최적설계기술의 개발 및 다양한 산업제품에 대한 최적설계를 수행해오며 MDO 기술로 구현된 설계 프레임웤인 EMDIOS(Extendable Multidisciplinary Design Intergration and Optimization System)을 개발하는 등 많은 연구실적을 가지고 있다. 이 가운데 EMDIOS는 소프트웨어 공학적 방법론에 따라 요구사항 분석, 설계, 구현, 검증의 과정을 거쳐 다분야 설계도구와 전문지식을 통합적으로 관리하는 협동설계 분산컴퓨팅 구조로 개발된 시스템이다. 또한 플라이휠 에너지 저장장치의 MDO 설계, 승용차용 후사경 진동저감을 위한 최적설계 등을 수행하여 설계 시간의 단축을 통한 비용저감 효과를 거뒀으며 개발한 프레임웤을 벤치마크 문제 및 실제 설계 문제에 적용하여 그 유효성을 검증, 이 중 일부 기술은 이미 실용화되기도 했다.

 그러나 아직 국내에서는 MDO 기술을 수행하기 위한 기반기술에 대한 연구들만이 일부 진행되고 있을 뿐 프레임웤 구축과 같은 대규모 집단연구는 수행하지 못하고 있는 것이 현재의 실정이다. 최 소장은 "미국의 경우 MDO 기술을 미래지향적 지식기반 기술의 핵심으로 분류, 국가적 지원을 강화하고 있다."며 "스탠포드대학, 조지아 공대, 버지니아 공대 등에 연구센터들이 설치되고 보잉, GE, GM, 포드 등의 업체에서 역시 연구를 진행하고 있다."며 국내에서의 인프라 구축이 시급함을 역설했다. 또한 최 소장은 앞으로의 계획에 대해 "단순히 이론에만 치중하지 않고 개발 기술의 실전활용과 더 나아가 실용화까지의 갭을 최소화하는데 최선을 다할 것"이라고 밝혔다.

 "21세기 창조적 연구기관으로 자리매김할 것"

 현재 iDOT는 15명의 참여교수, 2명의 연구교수, 4명의 전임연구원 등 총 21명의 연구원급 인원이 연구를 진행하고 있다. 최 소장은 설계해석기술과 정보기술을 창의적으로 접목, 새로운 시스템을 설계할 수 있는 석·박사 급 고급전문인력을 양성할 계획이라고 한다. 21세기 기술개발 환경에서 창조적인 연구활동에 역할을 다하는 연구기관으로 자리매김하는 것이 최종목표다.

 이제 제품개발의 신속성, 체계성을 갖추기 위한 MDO 기술의 독자적 개발 및 확보는 기업의 국제 경쟁력 제고에 매우 중요한 요소다. 최 소장은 "MDO 기술은 21세기 지식기반사회에서 정보기술 및 운용기술을 확보하여 차세대 기업으로 변모할 수 있는 획기적 전기를 마련해 줄 것"이라고 말한다. 기술의 연구·개발에만 그치지 않고 산학공동개발 계기로 발전시켜 '실질적인' 도움을 줌으로써 이제 iDOT를 21세기 기술의 '전도사'로 부를 날도 멀지 않은 듯 하다.

윤석원 학생기자 astros96@ihanyang.ac.kr