시뮬레이션 및 테스트와 제너러티브 설계를 통한 제품 개발 가속화

본 eBook에서는 제품 개발 및 제조 프로세스를 간소화하는 시뮬레이션 및 테스트의 역할에 대해 집중적으로 분석합니다. 각 섹션에서는 핵심 비즈니스 매개변수를 기준으로 혁신에 가장 적극적인 회사와 혁신에 가장 소극적인 회사를 비교하여 이러한 노력의 ROI를 살펴봅니다.

통합 모델 기반 시스템 엔지니어링으로 비용이 많이 드는 프로토타입 제작 감소

현재 많은 중소기업이 MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)를 사용하고 있습니다. 제품 개발에 대한 이러한 하향식 접근 방식에는 제품 정의, 요구사항 분석, 사용 사례 분석 및 기능 분석이 통합되어 있습니다.

또한 기업은 1D 시스템 시뮬레이션 및 제너러티브 설계를 사용하여 기존 설계 방법으로는 거의 파악하기 어려운 최신 시스템 아키텍처를 개발하고 검증합니다.

시뮬레이션을 통해 제품 복잡성 완화

최신 제품에는 엄청나게 복잡한 시스템이 포함되어 있습니다. 중소기업은 일반적으로 사일로에서 운영되는 외부 계약업체와 회사를 고용하여 시뮬레이션과 테스트를 수행했습니다. 그러나 시뮬레이션과 테스트에는 시너지 효과가 있습니다. 엔지니어는 시뮬레이션에서 얻은 디지털 인사이트를 활용하여 물리적 테스트를 보강할 수 있습니다. 테스트 데이터를 디지털 트윈에 입력하여 시뮬레이션 모델을 개선할 수도 있습니다. 기업은 시뮬레이션과 테스트를 적절하게 결합하여 복잡한 시스템의 개발 속도를 높일 수 있습니다.

시뮬레이션과 테스트를 결합할 경우 얻을 수 있는 이점은 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소 모두에 영향을 미칩니다. 물리적 하드웨어의 센서 데이터는 모델을 개선하기 위한 시뮬레이션의 입력값으로 사용할 수 있습니다. 소프트웨어 측면에서 SIL(Software in the loop), MIL(model in the loop) 및 HIL(hardware in the loop)과 같은 기술은 실제 시나리오에서 제품을 테스트할 수 있습니다. DX의 ROI 연구는 하이브리드 시뮬레이션 및 테스트 접근 방식의 이점을 뒷받침합니다. 혁신에 가장 적극적인 조직은 이러한 접근 방식을 활용하여 제품 수준의 프로토타입 및 테스트 수를 줄일 수 있었습니다.

시뮬레이션 기반 설계의 이점 활용

설계 주기의 초기 단계에 시뮬레이션을 실시하면 실행 불가능한 설계를 제거할 수 있습니다. 또한 엔지니어가 놓칠 수 있는 혁신적인 설계 옵션을 쉽게 발견할 수 있습니다. 전통적으로 중소기업의 많은 설계 엔지니어는 시뮬레이션을 설정하고 실행하기 위한 자신감이나 전문성이 부족하여 시뮬레이션을 사용하는 것을 꺼렸습니다. 그러나 설계 프로세스 초기에 시뮬레이션을 사용하는 설계 엔지니어는 비용 및 시간 절감, 혁신 용이, 제품 품질 향상 등 다양한 이점을 누릴 수 있습니다. 따라서 설계 주기 초기에 설계 엔지니어가 시뮬레이션 사용에 대한 자신감을 얻는 것이 중요합니다.