매스웍스는 의료 기기 구축을 위한 엔비디아의 실시간 AI 컴퓨팅 소프트웨어 플랫폼인 엔비디아 홀로스캔(NVIDIA Holoscan)에서 매트랩(MATLAB)을 사용할 수 있는 통합 기능을 발표했다. 의료기기 엔지니어는 실시간 데이터 처리와 추론을 위해 기존의 매트랩 알고리즘과 함수를 GPU 가속 엔비디아 홀로스캔 오퍼레이터(Holoscan Operator)로 래핑하여, 스트리밍 데이터를 분석하고 시각화 애플리케이션의 개발 및 배포를 가속화할 수 있다. 의료기기 엔지니어는 최첨단 소재와 전자기기 활용 기술의 속도감 있는 혁신과 더불어 복잡하게 변화하는 국제 규제를 준수해야 한다. 이로 인해 많은 기기가 시장에 출시된 지 얼마 지나지 않아 구형이 되었고, ‘소프트웨어 의료기기(SaMD)’의 등장을 촉진시켰다. 소프트웨어 의료 기기는 하드웨어에 종속되지 않고 의료 기기의 사용 목적에 부합하는 기능을 가지며 독립적인 형태의 소프트웨어만으로 이뤄진 의료 기기를 말한다. 엔지니어는 소프트웨어 의료기기가 시장에서 지속적인 경쟁력을 유지할 수 있도록 소프트웨어 정의 워크플로를 개발하여 초기 배포 이후의 추가 소프트웨어 기능을 통합할 수 있게 해야 한다. 엔비디아 홀로스캔은 센서 처리 플랫폼으로, 실시간 인사이트를 제공하는 AI 및 고성능 컴퓨팅 애플리케이션의 개발 및 배포를 간소화한다. 또한 에지에서 스트리밍 데이터의 확장 가능한 소프트웨어 정의 처리에 필요한 풀 스택 인프라를 제공해 최신 AI 애플리케이션을 임상 환경에 도입할 수 있도록 지원한다. 의료기기 엔지니어는 홀로스캔과 매트랩의 통합 기능을 통해 영상 및 신호 처리, 필터링, 변환, 딥러닝 알고리즘과 관련된 기존의 내장된 행렬 연산과 복잡한 툴박스 함수를 사용할 수 있다. 매트랩으로 홀로스캔 파이프라인을 구현하려면 매트랩 함수 생성, GPU 코더(GPU Coder)를 통한 가속화된 CUDA 코드 생성, 홀로스캔 오퍼레이터 래퍼 생성 및 새로운 매트랩 오퍼레이터(MATLAB Operator)를 사용한 홀로스캔 애플리케이션 재구축의 4 단계를 거쳐야 한다. 이러한 과정으로 구축된 소프트웨어 정의 워크플로는 매트랩과 홀로스캔의 추가적인 통합 검증 및 확인 기능을 통해 IEC 62304 등의 산업 규정 및 표준을 준수하도록 할 수 있다.     엔비디아의 데이비드 뉴올니(David Niewolny) 의료 기술 부문 사업 개발 책임자는 “의료 기술 산업은 인공지능에 의해 혁신을 거듭하고 있다”며, “엔비디아와 매스웍스는 의료 등급의 엔비디아 홀로스캔 플랫폼 내에서 성장 중인 매트랩 개발 커뮤니티에 호환성 높은 개발 환경을 제공함으로써 의료 기술 분야의 AI 기반 혁신을 가속화하고 있다”고 말했다. 매스웍스의 데이비드 리치(David Rich) 제품 마케팅 부서장은 “이제 엔지니어들은 엔비디아 홀로스캔을 통해 매트랩 함수를 작성하고 수천 배 더 빨리 실행할 수 있다”며, “수백만 명의 고객이 산업 규정과 표준을 준수하는 제품을 설계, 개발 및 테스트하고자 하는 가운데, 업계 리더인 엔비디아와의 협업으로 의료 기기 혁신을 주도할 수 있게 됐다”고 말했다.

제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 10.0 (11)   PTC 매스캐드 프라임(PTC Mathcad Prime)은 엔지니어링 계산을 수행하고 분석 및 공유하는 엔지니어링 수학 소프트웨어이다. 매스캐드 프라임은 수학적인 표기법, 강력한 호환 기능 그리고 개방적인 구조로 사용하기 쉽고, 엔지니어의 극단적인 설계와 공학 프로세스에 최적화하게끔 구성되어 있다.  이번 호에서는 매스캐드 프라임 9.0에 대해 예제를 통해 배워보자.   ■ 김주현 디지테크 기술지원팀의 차장으로 크레오 전 제품의 기술지원 및 교육을 담당하고 있다. 이메일 | sskim@digiteki.com 홈페이지 | www.digiteki.com   매스캐드 프라임의 UI 매스캐드 프라임은 다음과 같이 리본 UI(사용자 인터페이스)를 구성하고 있다.   수학 사용자가 직접 수학 계산에 필요한 입력 값과 연산자 입력/활용할 수 있다.     입력/출력 작업 시트나 엑셀 같은 문서의 가져오기/내보내기 기능을 할 수 있다.      함수 복잡한 수학 함수 미적분 방정식, 벡터/행렬 함수 기능을 사용할 수 있다.       행렬/표 행렬, 표 테이블, 벡터의 생성과 편집을 할 수 있다.     도표 계산 결과에 대한 도표를 생성할 수 있다.     계산 서식 지정 계산 값 서식에 대한 폰트, 소수점 자리 수 등을 편집할 수 있다.     텍스트 서식 지정 사용자가 입력한 텍스트에 대한 폰트, 배치 등을 편집할 수 있다.     계산 계산 서식 틀이나 내용에 대한 에러 처리 방법을 확인할 수 있다.     문서 텍스트 입력 창, 프레임 표시, 머리글/바닥글 등 작업 시트 상의 전체 양식을 편집할 수 있다.     리소스 매스캐드에 대한 자습서 및 도움말 등을 이용할 수 있다.     방정식 입력 및 계산 그럼 지금부터 예제를 통해 매스캐드에서 기본적인 방정식(수학식)을 입력해보자. 새로운 빈 워크시트에서 마우스를 클릭하면 파란색 십자선이 표시된다. 이 십자선은 계산 영역이나 텍스트 영역을 표시해주는 것으로, 격자선을 클릭하거나 화살표 키를 누르면 위치가 변경된다. 예제를 통해 다음의 식을 삽입해보자.     먼저 빈 공간에 ‘19’를 입력한다. 입력한 숫자에 그림과 같이 박스가 생성되는 것을 볼 수 있다. 이 박스가 계산 영역이 된다. 다른 곳을 클릭한 후에도 다시 ‘19’를 클릭하면 계산 영역이 활성화된다.     ‘19+5’를 입력한 후 연산자 아이콘을 클릭하여 거듭제곱을 사용해보자. 연산자를 활성화하여 거듭제곱근을 클릭한다. 괄호 안의 값은 단축키이므로 자주 사용하는 기호는 단축키를 확인해둘 수 있다.        ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크   이번 호에서는 GPU CUDA(쿠다) 병렬처리를 지원하는 넘바(Numba) 라이브러리를 간략히 소개한다. CUDA는 현재 딥러닝 기술의 기반처럼 사용되며, 사실상 산업 표준이다. 딥러닝은 모든 연산이 텐서 행렬 계산이므로, 엔비디아 GPU에 내장된 수많은 계산 유닛(실수 계산에 특화된 CPU)들을 사용한다. CUDA의 강력한 수치해석 데이터 병렬처리 기능은 딥러닝뿐 아니라 디지털 트윈의 핵심인 시뮬레이션, 모델 해석 등에 필수적인 수치계산 엔진으로 사용된다.   ■ 강태욱 건설환경 공학을 전공하였고 소프트웨어 공학을 융합하여 세상이 돌아가는 원리를 분석하거나 성찰하기를 좋아한다. 건설과 소프트웨어 공학의 조화로운 융합을 추구하고 있다. 팟캐스트 방송을 통해 이와 관련된 작은 메시지를 만들어 나가고 있다. 현재 한국건설기술연구원에서 BIM/GIS/FM/BEMS/역설계 등과 관련해 연구를 하고 있으며, 연구위원으로 근무하고 있다. 페이스북 | www.facebook.com/laputa999 홈페이지 | https://dxbim.blogspot.com 팟캐스트 | http://www.facebook.com/groups/digestpodcast   CUDA는 내장된 수많은 계산 유닛에 입력 데이터를 할당하고, 행렬연산을 하여 출력된 데이터를 CPU 메모리가 접근할 수 있도록 데이터 고속 전송/교환하는 역할을 한다. 그러므로, 딥러닝 모델 학습 성능은 GPU CUDA 성능에 직접적 영향을 받는다. 이벙 호에서는 파이썬(Python)에서 CUDA를 이용해 수치해석 등 계산 성능을 극대화할 수 있는 방법과 간단한 예제를 살펴본다.   그림 1. CUDA 아키텍처(출처 : Multi-Process Service : GPU Deployment and Management Documentation)   GPU CUDA 소개 CUDA는 게임 화면에 렌더링되는 3차원 이미지를 2차원 픽셀에 매핑하기 위한 수많은 행렬을 실시간 처리할 수 있도록 개발되어 왔다. 이런 이유로, 행렬 고속 연산이 필요한 딥러닝 학습에 적극 사용된 것이다.   그림 2. CUDA 기반 실시간 텐서 행렬 연산 결과   CUDA는 오랫동안 개발자의 요구사항을 반영해 발전되어, 개발 플랫폼으로서 탄탄한 생태계를 구축했다.   그림 3. 엔비디아 개발자 사이트   그림 4. CUDA 기반 레이트레이싱 렌더링 결과(출처 : Ray Tracey's blog : GPU path tracing tutorial 3 : GPU)   사실, 많은 스타트업이 이런 기능을 지원하는 딥러닝용 AI 칩을 FPGA 기법 등을 이용해 개발, 홍보하고 있으나, 이런 개발자 지원도구와 플랫폼 생태계 없다면 산업계에서는 의미가 없다고 볼 수 있다.   넘바 소개 넘바는 파이썬 기반 CUDA GPU 프로그래밍을 지원한다. 넘바는 컴파일 기술을 지원하여 CPU와 GPU 모드에서 코딩되는 데이터 구조, 함수 호출을 추상화한다. 넘바는 엔비디아의 CUDA 함수와 설정을 래핑한 고수준의 함수 API를 제공한다. 이를 통해 개발자가 CUDA의 세부 설정에 신경쓸 필요 없이, 데이터 병렬 처리 개발에만 집중할 수 있다.   개발 환경 넘바의 개발 환경은 다음과 같다. NVIDIA Compute Capability 5.0 이상 CUDA 지원 GPU 장착 PC(2023년 12월 시점) NVIDIA CUDA 11.2 이상 NVIDIA TX1, TX2, 자비에, 젯슨 나노 GTX 9, 10, 16 시리즈. RTX 20, 30, 40 시리즈. H100 시리즈 CONDA 환경의 경우, 다음과 같이 터미널을 이용해 CUDA 툴킷을 자동 설치할 수 있다. conda install cudatoolkit 넘바는 cuda python을 이용해 엔비디아 GPU CUDA와 바인딩한다. conda install nvidia::cuda-python 설치 방법은 다음과 같다. conda install numba   ■ 상세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

개발 : Impact Design Europe 주요 특징 : 설계 초기 단계부터 차량의 충돌 성능 평가/개선 및 최적화 지원, SFE 및 SBE 기반으로 충돌하중을 받는 박판구조물의 설계/해석/최적화, 간편한 모델링 및 설계 변경, 빠른 계산 속도 및 신뢰성 있는 결과 도출, 사용자 친화적인 통합 작업 환경 등 사용 환경 : 윈도우 PC/랩톱 자료 제공 : 브이에스텍   그림 1. 유한요소 모델   그림 2. VCS 모델   차량 충돌 안전 법규 및 상품성 평가는 실제 충돌 상황을 최대한 반영하고 승객의 사망 및 심각한 상해를 줄이기 위하여 지속적으로 강화되고 있고, 자동차 제조업체는 이러한 평가 프로토콜에 따라 차량의 안전 등급을 높이기 위해 노력하고 있다. 다양한 충돌 테스트는 제품 설계 및 개발 프로세스를 가속화하기 위해 가상 엔지니어링 모델링 및 시뮬레이션 기술에 크게 의존하는 차량 제조업체에 상당한 부담을 주고 있다. 일반적으로 각 설계 단계에서 CAD 모델 준비, 각 하중 케이스/물리적 테스트에 대한 유한요소(FE) 모델 생성, 평가 및 개선 작업이 필요하므로 복잡하고 많은 시간이 소비되어, 간편하고 빠르게 차량의 충돌 성능을 평가하고 개선하는 것이 큰 관심사이다. 특히, 프로토타입 제작 및 개발 프로세스 후반의 설계 변경으로 인한 시간과 비용을 줄이기 위해서는 초기 콘셉트 단계에서부터 다양한 설계에 대한 충돌 성능의 평가 및 개선을 통한 충돌 성능의 최적화가 필요하다. 매크로요소법(Macro Element Method)을 사용하는 Visual Crash Studio(VCS)는 비전형적 모델링 및 시뮬레이션 접근 방식으로 단순한 설계 환경에서 빠르고 신뢰할 수 있는 결과를 제공하며, 설계 초기 단계부터 차량의 충돌 성능 평가/개선 및 최적화가 가능한 CAE 소프트웨어이다.   그림 3   VCS의 주요 특징 매크로요소법, 수퍼폴딩요소(SFE : Super-folding Element) 및 수퍼빔요소(SBE : Super-beam Element) 개념을 기반으로 객체지향유한요소(OOEF : Object Oriented Finite Element) 정식화와 결합된 충돌하중을 받는 박판구조물의 설계, 해석 및 최적화가 가능 다양한 재료의 박판구조물의 대변형 붕괴 거동의 예측에 성공적으로 적용이 가능하며, 유한요소 솔버와 경쟁이 아닌 보완 관계 매크로요소법에 기반한 간편한 모델링 및 설계 변경, 빠른 계산 속도 및 신뢰성 있는 결과의 도출을 통해 설계 초기 단계에서부터 충돌 부재의 충돌 성능 분석 및 최적화 가능 사용자 친화적인 통합(all-in-one) 작업 환경 주요 기능 : Material Editor, Cross Section Editor, 3D environment, Cross Section Optimizer, Chart Wizard 단면 수준에서 부재의 충돌 특성 파악 및 설계를 위한 2D 환경 제공 부재, 어셈블리 및 전체 구조물 등의 복잡한 충돌 해석 및 설계를 위한 3D 환경 제공 2D 및 3D 환경에서 독립적으로 설계 수정 및 계산이 가능하며, 각 환경에서의 수정 및 계산 결과는 자동으로 전 모델에 반영 통합 전/후처리 도구 : 솔버와 통합된 전/후처리 프로세스로 모델링 및 설계 변경이 간단하여 다양한 설계안의 충돌 성능 평가가 빠른 시간에 가능하고 챗 위저드(Chart Wizard) 등으로 다양한 결과의 비교 분석이 용이   그림 4. VCS의 일반적 설계 및 계산 프로세스   VCS의 작업 프로세스 박판 충돌구조물의 설계, 해석 및 최적화는 통합 환경에서 수행되며, 일반적인 작업 프로세스는 <그림 4>와 같다. <그림 5>는 VCS의 메인 뷰(Main View) 화면이며, 메인 툴바(Main Toolbar)는 작업 프로세스에 따른 툴 그룹(File, Model, Calculate and Results, Analysis, View 및 Help Tool)으로 구성된다. ‘Model Tool’은 모델 생성 프로세스에 필요한 모든 도구(Select, Nodes, Beams, Spine-line, Rigid, Contact, Group, Special, Measure 등)를 제공하며, ‘Calculate and Results Tool’은 계산 및 결과 비교에 유용한 처리 장치(Processing Unit), Chart Wizard, 애니메이션 도구 모음 등의 기능이 있다. ‘Analysis Tool’은 단면자동분석(Cross Section Analyzer) 기능 전용이며 ‘View Tool’은 추가 3D 보기 도구를 제공한다. ‘Help Tool’에서는 VCS 소프트웨어의 모든 기능에 대한 최신 설명서와 도움말 정보를 찾을 수 있다. 또한 개발사 홈페이지에서도 모든 사용 매뉴얼과 따라하기 매뉴얼을 다운로드할 수 있다.   그림 5. VCS의 메인 뷰 화면   VCS의 작업 프로세스의 순서에 따른 주요 기능은 다음과 같다.   FE Mesh/Initial geometry import 다양한 FE 데이터 및 CAD 지오메트리(geometry) 불러오기 기능을 제공한다.   재료 정의(Material Editor) 재료상수(Material Constraint) : Hardening Factor, Mass Density, Poisson Ratio, Proof Strain, Proof Stress, Young Modulus 응력-변형률(Stress-Strain) 특성 : Array, Power Law, Polynomial, User Function-2D, Array 3D 변형률속도(strain rate) 특성 : Cowper Symonds, Modified Cowper Symonds, User defined function-3D, Johnson Cook   Fracture Indicator : Surface strains, Cockcroft-Latham/Norris LS-DYNA MAT24(MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY) 호환 Material & Characteristic Repository 기능   2D Structure(Cross Section Editor) : Cross Sections & Cross Section analysis Cross Section Editor는 단면의 충돌 성능 최대화를 위한 설계, 계산 및 최적화를 위한 편집기이다. 여기서 처리된 단면은 3D 수퍼빔요소(SBE)에 사용되며, Cross Section Editor의 이론적 배경의 핵심은 수퍼폴딩요소(SFE)이다. Point, plate, segment, SFE 및 connection으로 모든 단면을 생성할 수 있으며, 쉽고 편리한 단면 형상 및 재료 특성의 변경으로 다양한 디자인의 빠른 변경이 가능하다. Cross Section 계산 결과 단면 상태에서는 7가지의 충돌 거동(Axial Response, Design Recommendations, Bending Response, Lateral Response, Denting Response, Torsion Response, Elastic Properties-축/굽힘/전단 강성 등)을 결과로 표시 각 결과는 주어진 붕괴 응답 모드에 대한 특성 파라미터((최대 하중 및 모멘트, 에너지 흡수 능력, 굽힘힌지의 총 회전 등과 같은 변형제한 값)의 정보 표시 Design Recommendations   효과적인 축방향 붕괴를 위한 단면 최적화 프로세스 : 결함이 있는 단면은 점진적 붕괴가 발생하지 않고 불규칙한 접힘으로 인해 많은 에너지 흡수가 적음 상세 단면 형상 근사화를 위한 단순화 모델링 과정을 통한 결함 제거 : 단면 수준에서 허용 가능한 접힘 모드를 선택하면 다음단계로 단면에 대한 각 SFE에 대해 결함 제거 과정을 수동으로 진행 단면 계산 결과 비교 툴 제공 및 결과 report 생성   3D Structure : Super Beams 3D 가상 설계 공간은 SBE를 기반으로 한 부재 및 박판구조물의 모델링과 계산에 사용 유한요소 모델로부터 SFE를 바로 생성할 수 있는 도구 제공 VCS 3D 모델을 구성하는 모든 객체는 빔(beam)과 강체(rigid body)를 정의할 수 있는 노드(node)로 구성되며, 노드는 VCS 객체에 대한 공간 참조 point로 사용 노드 속성 : 형상(CoG, Origine), 질량(mass, Concentrated Mass) 및 관성(Concentrated Inertia, Principal Moments, Transformed Moments) SBE는 두개의 노드로 구성되고 2D 계산에서 사용된 단면 형상이 적용되며, 하나의 노드에 다수의 SBE가 연결될 수 있다. 또한 동적 해석(초기/구속 조건 등)을 위해 필요한 많은 데이터를 포함한다. 3차원 공간에서 구조물(부재, 어셈블리, 전체 차량)의 생성을 위해서는 Node, Beam, Rigid body 등이 사용되며, 매크로요소법에 기반한 SFE가 포함된 SBE의 생성으로 시작 다양한 충돌 하중조건에 대한 풀 카(full car)의 해석을 위해 VCS 전용 배리어가 제공 차량 충돌 설계를 위해 매크로요소법을 사용하는 데 있어 유한요소법 대비 주요 장벽은 구조물 조인트의 강성을 정확하게 모델링하는 것이다. VCS는 구조적 조인트에 대해 교차하는 하중 전달 빔의 기하학적 중심에서 연결되며, X, Y 및 Z 오프셋은 위치와 길이를 수정하기 위해 교차하는 빔의 시작과 끝에 적용할 수 있어 구조물의 실제 형상과 조인트의 강체 코어를 보다 사실적으로 근사화할 수 있다.   3D : Additional elements & Mass distribution 엔진 및 기어박스와 같이 충격 하중 동안 거의 변형되지 않는 부품은 강체로 모델링 강체를 생성하기 위해 부품의 무게 중심에 있는 노드가 정의되고 이 노드에 총 질량 및 관성 행렬(inertia matrix)이 할당 노드는 나머지 구조물에 직접 연결되는 반면, 여러 장착 위치의 경우 간단한 원형 단면을 갖는 SBE를 사용할 수 있음 3D 환경에서 생성된 각 객체의 질량 정보는 해당 요소가 정의된 노드에 위치하며, 추가 질량은 노드에 집중질량으로 정의하거나 정의된 질량/또는 밀도로 새로운 강체를 생성하여 추가   Initial & Boundary conditions 및 Contact settings 초기 및 경계조건(Kinematic Constraints-Angular Velocities & Linear Velocities, Concentrated Loadings- Forces & Moments)은 모두 노드에 정의 전체 모델이 구축되면 접촉을 정의하며, 접촉 정의에 필요한 부품의 부피를 나타내기 위해 질량이 없는 강체(sphere, cone, cylinder and box 형상)가 이 절점에서 생성되고, 모델의 형상에 따라 배치한 후 접촉 정의 - 전용 접촉 감지 루틴으로 물리적 접촉 메커니즘을 구현 변형체의 접촉 정의를 위해 변형가능 배리어(Deformable barrier) 툴 제공   Solution Settings Solution Explorer tree에서 자세한 솔루션 파라미터를 정의 : Attributes, Animation Progress, Time Stepping Routine, Fields and global parameters, Settings 및 Statistics section 특히, Statistics section은 모델 확인의 마지막 단계에서 유용하며, 모델의 요소 수, 질량 및 무게중심에 대한 정보 제공   Calculations & Animation 계산 프로세스는 Process Unit에서 한번의 클릭으로 진행되며, Process Unit 창에서 시각적으로 진행 상황을 모니터링 전체 차량 충돌 해석은 일반 데스크탑 PC/노트북에서 1분 내외로 계산이 완료되며, 다중 계산이 가능하여 계산시간 추가 단축 가능 계산 프로세스가 완료된 후 하중 조건에 따른 해석 결과를 애니메이션으로 확인할 수 있으며, SBE를 색깔 별로 간단히 구분하여 SBE의 순간 변형 상태를 쉽게 분석   Results : Chart Wizard 애니메이션과 함께 다양한 결과를 그래프로 생성하며, 사용자는 VCS 결과 파일 내에서 어느 객체든 선택 후 결과를 볼 수 있음 3D view에서 선택한 VCS 모델의 각 객체는 Selection Window에 자동으로 추가   VCS의 도입 효과 설계 초기 콘셉트 안으로 충돌 부재 단면 최적화가 가능하여 제품 개발 프로세스 촉진 장비 도입/운영 비용 절감 : 매크로 요소법에 기반한 빠른 계산으로 랩톱에서도 수초 또는 수분내에 계산이 가능 단순한 작업 환경에서 간편한 설계 변경이 가능하여, 해석 엔지니어가 아닌 설계 엔지니어도 쉽게 활용 가능   VCS의 주요 적용 분야 자동차 산업 및 조선산업 등에서 충돌하중을 받는 박판구조물의 설계, 해석 및 최적화 충돌/충격 부재의 단면 충돌 특성 평가/개선 및 최적화 컴포넌트(에너지 흡수 구조 부품, bumper back beam, FR Side 멤버, Fillar component 등)의 충돌 특성 평가 및 개선 부분 충돌 모델 및 풀 카 충돌 모델의 충돌 성능 평가 및 개선   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  최근 CAE 업계의 트렌드를 반영, 업데이트된 용어들이 수록되었습니다. 많은 관심 부탁드립니다.   ■ 한국기계산업진흥회, 마이다스아이티, CAE 용어집 편찬위원회 지음(조진래, 김흥규, 한성렬 외) ■ 정가 20,000원  ■ 총 페이지 : 382쪽(올 컬러) ■ 책 사이즈 : 152*225 ■ 이엔지미디어 펴냄(문의 : 02-333-6900, www.cadgraphics.co.kr ) ■ 출간일 : 2019년 9월 2일 ■ ISBN: 979-11-86450-19-2   컴퓨터 기술의 발달로 이제는 실제 존재하지 않는 제품의 성능이나 효과까지 시뮬레이션을 통해 모의시험 할 수 있는 시대가 열렸다. 이를 가능하게 하는 기술이 CAE(컴퓨터 활용 공학 : Computer Aided Engineering)다. CAE는 CAD로 작성한 모델을 직접 만들기 전에 컴퓨터를 이용해 검토하고 데이터에 반영함으로써 신제품 개발기간의 단축과 원가를 획기적으로 줄일 수 있는 수단으로, 사전검증을 통해 프론트로딩(Front Loading)을 가능하게 한다. 이를 활용하면 시제품이나 완제품 생산의 시간과 비용을 대폭 절약할 수 있어서 경쟁력을 확보할 수 있기 때문에 산업혁신을 불러올 핵심 기술로 꼽히고 있으며, 4차 산업혁명으로 일컫는 제조업 혁신의 뒤에는 VPD(가상 제품 개발), 가상물리시스템(CPS)을 가능하게 하는 CAE가 있다. CAE의 영역은 점점 확대되고 있으며, 가장 많이 사용되는 자동차, 전자, 중공업 등 제조분야 이외에도 건축, 의료, 에너지 등 대부분의 산업분야에서 사용되고 있다. 최근 들어 CAE 소프트웨어의 가격 인하와 기술의 발전, 쉽게 사용할 수 있는 환경, 그리고 이를 활용할 수 있는 인재 양성을 위한 CAE 자격증과 교육기관 확대 등이 이루어지면서 CAE 분야에도 민주화, 대중화의 바람이 불고 있다. 그럼에도 불구하고 CAE 분야에서 사용되는 용어는 외국어를 기반으로, 소수 전문가들만 이해하는 기술 언어로 인식되면서 대중화의 걸림돌이 되어 온 것도 사실이다. 은 CAE 분야에서 사용되는 용어들이 소수 엔지니어들의 전유물이 아니라 관련 분야 종사자들에게 원활한 의사소통과 지식교류를 통해 보다 원활하게 관련 내용을 이해하고 적용할 수 있도록 하기 위해 만들어졌다. 이 책에서는 CAE 분야에 종사하는 설계자 및 해석 엔지니어는 물론 입문자들도 관련 분야의 기술을 이해할 수 있도록 간단한 용어 정의에서 추가적인 해설에 이르기까지 정리하였다. 또한 전문 용어에 대한 이해를 통해 부가적인 공학적인 지식을 습득할 수 있도록 많은 내용을 할애하고 관련 그림도 추가하였다. CAE 용어집은 어느 한 사람이 만든 결과물이 아니라 관련 업계 관계자들이 혼연일체가 되어 공통분모를 추출하고 이를 정리한 작업이라는 점에서 의미가 있다 할 것이다. 이 용어집은 첫 번째 기획인 만큼 CAE 분야의 다양한 영역 중에서 모든 분야를 다루지는 못했고, 범용, 구조, 유동, 소성가공, 사출성형 등 대표적으로 많이 쓰이는 분야를 우선 다루었다. 향후에는 CAE 전 분야에서 지침이 될 수 있는 내용을 담을 수 있도록 분야를 확대해 나갈 계획이다. 이 책은 난이도에 따라 CAE 분야에 입문하는 설계자나 실무초보자를 위한 파트와 해석실무에 익숙하거나 깊이 있는 지식을 원하는 전문가를 위한 파트로 분야별로 구분하여 총 두 개의 파트로 구성되었다. 같은 단어임에도 불구하고 분야에 따라 용어가 다른 의미로 사용되는 경우 일반 용어 코너에 정리하고 분야별로 의미를 적었다. 단어의 검색이 필요할 경우 용어집 뒤에 수록되어 있는 찾아보기를 활용할 수 있다. 새롭게 제작된 개정판에서는 원론적인 CAE와 조금 거리가 있을 수 있으나 CAE 업계에서 많이 사용되는 용어들을 추가하였다. CAE의 영역이 고전적인 영역에서 다른 분야와 융합되고 확장되는 상황을 반영하고자 했다. 1. 이 책의 특징 - CAE 분야에서 자주 사용하는 용어 해설 - 범용, 구조해석, 유동해석, 사출성형, 소성가공, 주조해석 분야의 용어 정리 -. 간단한 용어정의에서부터 해설까지 이해를 돕는 책 - 국내 CAE 분야 대표업체 및 기관들이 힘을 모아 함께 만든 책 - CAE 분야 최신 용어 수록 2. 이 책의 목차 Part 1 CAE 입문자를 위한 용어 해설   일반 용어   Part 2 CAE 분야별 용어 해설   구조해석    유동해석   사출성형   소성가공   주조해석  찾아보기 3. 이 책을 쓴 사람들 ■ 주요 참여 기관 : 한국기계산업진흥회, 마이다스아이티, 캐드앤그래픽스 ■ 편찬위원 : 조진래 홍익대학교 교수, 김흥규 국민대학교 교수, 한성렬 공주대학교 교수 ■ 도움주신 기관 및 업체들(가나다순) 다쏘시스템코리아, 메카솔루션,  앤시스코리아, 엠에프알씨, 오토데스크코리아, 이디앤씨, 지멘스, 태성에스엔이, 펑션베이, 피도텍, 한국생산기술연구원, 한국알테어, 한국엠에스씨소프트웨어, 한국이에스아이(가나다순) 수록 용어 목차 찾아보기 (용어 / 페이지번호) ㄱ 가상 제품 개발 8 가소화 246 가스 벤트 342 가스 빼기 342 가스사출성형해석 247 가이드 318 가진응답 해석 144 간섭하는 메시 요소 246 감쇠계수 145 감쇠비 146 감차적분 9 강결합 연동 기법 216 강성행렬 10 강제 변위 147 강제진동 148 강체 318 강체 요소 149 강체운동 150 개량차분법 342 갭 요소 151 검사 체적 217 검증 12 게이트 11 게이트 고화 248 게이팅 시스템 342 격자 볼츠만법 216 결정 고분자 248 결정화 248 결정화도 249 겹치는 메시 요소 249 경계 비선형 13 경계요소법 14 경계조건 15 경계층  216 경계층 효과 217 경계치 문제 16 경도 318 경화 17 계면열전달 342 고무-패드 성형 318 고분자 250 고성능 컴퓨팅  18 고유진동 152 고유진동수 153 고정 핀 319 공정 변수 250 공정 제어 250 공진 154 공칭응력 155 과다 구속 19 과보압 251 관재 굽힘 319 관재 액압 성형 319 구성 방정식 20 구조 감쇠 156 구조해석 21 굽힘 응력 157 굿맨의 피로 방정식 158 균열모드 159 균열선단 160 균형 유동 251 그래픽 사용자 인터페이스 21 극도 수렴 22 근사해 23 금속 유동선 319 금형 320 금형 보정 320 금형 온도 252 기록 파일 24 기하 비선형 25 기하 치수 및 공차 26 기하학적 경화 161   ㄴ 나비어-스토크스 방정식 217 난류 소산 217 난류 와류 218 난류 운동에너지 218 난류 유동 26 난류 거동 342 내냉금 342 내냉금특성 343 내부유동 219 내연적 알고리즘 320 내연적 증분 26 내절점법 343 냉각 단계 252 냉각 시간 253 냉각 채널 27 냉간 성형 320 냉금 343 냉금크기 343 너브 곡면 28 넌 리턴 밸브 253 네트워크 러너 254 뉴마크 기법 29 뉴턴 유체 220 뉴턴-랩슨 방법 30 니야마 343   ㄷ 다단 공정 320 다목적 최적설계 31 다물체 동역학 162 다상 유동 221 다중 공정 321 다중 물리해석 32 다중 복합재료 321 다중 스케일 해석 33 다중 하중 케이스 34 다층사출성형해석 255 단방향 연성해석 221 단조 해석 321 닫힘  221 담금질 320 대류 열전달 35 대류계수 36 대칭 경계조건 37 대칭 면 321 동시이중사출성형해석 256 동압  222 동적 상사성 223 동점성 224 동해석 163 드래프트  343 드러커-프라하 항복기준 164 드로우비드 321 등가 변형률 38 등가변형률 속도 39 등가응력 39 등고선 선도  224 등방 경화 322 등방 경화법칙 165 등방-이동 경화 322 등온 해석 323 등온도 곡선법 343 등치면 166 디스크 또는 다이어프램 게이트 254 디지털 트윈 40 딥 드로잉 323   ㄹ 라그랑지 승수법 41 라그랑지 접촉 39 란스 224 란초스 알고리즘 42 램 257 러너 344 러너 시스템 257 레이놀즈 수 43, 44 레이놀즈 응력 226 레이스트랙 효과 258 레일리 수 225 롤 성형 324 룽게-쿠타 방법 45 리바 요소 167 리브 258   ㅁ 마모 모델 324 마스터 요소 46 마이너 누적손상 법칙 168 마찰 모델 324 마텐자이트 변태 324 마하수 226 매니폴드 에지 259 맹압탕 344 메시 47 메시 간섭 259 메시 밀도 260 메시 세밀화 48 메시 재구성 49 메시 크기 51 멜드 라인 260 멤브레인 요소 169 명시적 시간적분 50 모깎기 324 모드 형상 173 모드응답해석 170 모드절단 171 모드해석 172 모멘텀 방정식 344 모서리 게이트 261 목적함수 51 몰드설계/주형설계 344 무압탕 344 무요소법 52 무탕도 344 무한요소 46 문니-리브린 모델 174 물성치 데이터 344 미드플레인 메시 262 미성형 262 미세다공 성형해석 263 민감도 해석 175   ㅂ 바우싱거 효과 325 반결정 264 반복 계산 226 반복해석 345 반사 대칭 53 반올림 오차 226 반원형 게이트 264 반원형 러너 264 발산 227 방향 벡터 54 배럴 265 배럴 용량 265 배플 266 배향 267 밸브 게이트 268 버블 269 버블러 269 번 마크 270 벌칙 방법 54 벌칙 접촉 55 범용 유한요소해석 프로그램 56 베르누이 방정식 227 베르누이의 원리/베르누이 정리 345 벡터 출력 57 벽 법칙  227 변태유기소성 325 변형 270 변형률 55 변형률 경화 176 변형률 에너지 177 변형률 텐서 55 병렬연산 58 보 요소 178 보스 271 보압 단계 271 보압 시간 271 보압 절환 272 보의 끝단부 해제 179 보이드 272 복굴절해석 273 부피 성형 325 분말사출성형해석 274 분산분석 59 분할면 275 블랭크 326 블랭크 홀더 326 블랭크 홀딩력 326 비 매니폴드 에지 275 비가압계 345 비결정성 고분자 275 비등온 해석 326 비선형 해석 60 비압입계 345 비압축성 326 비압축성 유동 228 비연관 유동법칙 327 비열 59 비점성 유동 229 비접합 메시 61 비정상 유동 229 빼기구배 62   ㅅ 사다리꼴 러너 276 사면체 요소 63 사용자 좌표계 64 사이클 시간 276 사출 금형 278 사출 속도 276 사출 시간 276 사출 압축 성형 해석 277 사출 주입점 278 사출량 279 사출압 279 상부 압탕 345 상호간섭 접근법 229 색상 범례 65 서크 백 279 선 요소 66 선형해석 67 설계변수 68 설계이력 기반 CAD 시스템 69 섬유 배향 280 성형 조건 281 성형 해석 327 성형한계도 327 성형한계선 327 세장면 70 속도 분포 229 속도 제어 단계 281 속도손실계수 345 손상 328 손상 모델 328 손실계수 346 솔리드요소 328 수 모델 346 수동 메시 71 수렴률 72 수송 방정식 229 수지 이름 281 수지 종류 281 수직 탕구 346 수축 282 수치적분 69 순환대칭 73 쉘 요소 74 스크루 282 스탬핑 328 스톱 핀 282 스트로크 75 스트립캐스팅 346 스프루 283 스프링 328 스프링 요소 180 스프링백 329 스피닝 329 시간 간격 76 시간 증분 75 시간적분 77 시뮬레이션 수명주기 관리 79 시차제 솔버 229 신경회로망 78 실험계획법 78 싱크 마크 283    O 아음속 229  RMS 출력 81 압력 구배 284 압력 제어 단계 284 압력 프로파일 285 압력-체적-온도(pvT) 285 압축성 모델 286 압축성 유동 230 압탕 겸용 347 압탕 계산  347 압탕 계수 347 압탕 모양 347 압탕 설계 347 압탕 수량 347 압탕 슬리브 348 압탕 원리 348 압탕 위치 348 압탕 조건 348 압탕 중량 348 압탕 체적 348 압탕 크기 349 압탕 형상 349 압탕 효과 349 액압 성형 329 약결합 연동방법 230 양방향 연성해석 230 언더컷 287 업데이트된 라그랑지법 82 에너지 방정식  231  SMAC법 349  S-N 선도 181 에어 트랩 288 에이엘이 연계법 83 엠보싱 330 역대칭 모델 84 연계해석 84 연속방정식 349 열 저하 288 열간 성형 330 열전달 349 열해석 182 예측 엔지니어링 분석 79  Ogden 모델 183 오버플로우 349 오일러 기술법 231 오일러 방정식 232 오일러-라그랑지 연계법 233 오차평가 85 온간 성형 330 온도 강하 349 온도 구배 350 온도 구배법 350 온도 손실 350 온도 회복법 350 와도 230 와이어 프레임 86 완화 거리 233 외냉금 350 외냉금 설계 350 외냉금 형태 350 외부 유동 233 요소 75 요소 분할 351 요소 자유도 87 요소 차수 88 요소 크기 89 용융 온도 288 용탕 헤드 351 운동량 방정식 233 원형 러너 289 원형 스프루 289 웰드 라인 289 위상 최적설계 184 위저드 90 유동 박리 234 유동 선 351 유동 정지 온도 290 유동 제어 351 유동 해석 351 유동 현상 351 유동응력 330 유령 입자 234 유로 290 유사 대칭 91 유선 234 유연다물체 동역학 96 유적선 235 유전자 알고리즘 92 유지 단계 290 유체 속도 351 유체-구조 연계해석 185 유체역학 351 유-피 혼합기법 92 유한요소 93 유한요소법 93 유한차분법 94 유한체적법 95 유효 변형률 330 유효 변형률 속도 330 유효 응력 330 응고해석 352 응력   95 응력 완화 331 응력 텐서 95 응력-변형률 선도 186 응력복원 187 응력집중계수 188 응력해석 352  E-N 선도 190 이동 경화 331 이동 경화법칙 189 이방성 331 이종접합 판재 332 인게이트 352 인장 성형 332  1차원 시뮬레이션 96 일체식 접근법 235 임계하중 191 입자 235 입자 완화 유체역학법 235 입자법 97   ㅈ 자동 메시 99 자유도 100 자유표면 235 자중 해석 332 자코비 방법 101 잠열계산 352 잠입 경계법 236 재료 물성치 102 재료 비선형 103 재료 좌표계 104 재시작 기능 105 적응적 유한요소해석 106 적층제조 시뮬레이션 107 전단 291 전단 마찰 332 전단 발열 291 전단 변형 292 전단 응력 292 전단율 293 전산유체역학 236 전압 236 전자기 성형 333 전자기 유체역학 236 전처리기 108 절단 333 절단 금형 333 절단면 선 333 절점 109 절점 자유도 110 절환 293 점도 294 점도 모델 294 점도 지수 294 점성 237 점성 유동 238 점성 저층 239 접선계수 행렬 111 접촉쌍 112 접촉해석 113 정렬 격자 239 정상 유동  239 정수압 239 정체 현상 295 정해석 114 제이-적분법 192 제팅 295 제한된 게이트 296 조회 115 종횡 비 261 좌굴 하중계수 193 좌굴 해석 101 좌굴모드 194 주 변형률 333 주 응력 116 주/부 변형률 334 주/부 응력 334 주름 334 주물/주조 353 주조 352 주조 변형 353 주조공정용 소프트웨어 353 주조해석 353 주파수 응답 해석 195 중립면 오프셋 196 중심 게이트 297 중앙차분법 117  G √R법 353  Z-형탕구 354 지배방정식 118 직교 이방성 197 직사각형 게이트 297 직사각형 러너 298 직접 냉금 354 직접차분법 354 질량행렬 198 집중질량 199 찌그러진 요소 119   ㅊ 차분법 354 차분화 354 처리기 120 천이 메시 121 천이 온도 298 첨단 운전자 보조 시스템 122 체력 118 체적 메시 299 초기 조건 200 초소성 성형 334 초음속 239 초크 354 초탄성 재료 201 최대 비틀림 에너지 이론 202 최대 수직응력 이론 203 최대 전단응력 이론 204 최소자승법 118 최적설계 124 추천 성형 구간 299 축대칭 모델 125 충격손실 355 충격파 240 충전 355 충전 단계 300 충전 말단 300 충전 시간 301 충전 시작 301 충전성 355 충전제 301 충진 거동 355 충진 시간 355 취출 301 취출 온도 302 취출 핀 302 측면 압탕 355 측면 코어 303 층류 123 칠 벤트 355   ㅋ 캐비티 303 커널 함수 241 컴퓨터 이용 공학 80 케이-입실론(k-ε) 난류 모델  241 코란트 수 241 코란트 조건식 241 코어 304 코어 핀 304 콜드 슬러그 305 콜드 슬러그 웰 305 쿠션 306 쿨롱 마찰 126 크랭크-니컬슨 기법 126 클라우드 컴퓨팅 18   ㅌ 탄성계수 205 탄성-완전소성 모델 206 탄-소성 334 탕구 방안 356 탕구 설계 356 탕구 속도 356 탕구 형상 356 탕구계 356 탕구비 356 탕도 356 탕도 계산 356 탕도 유속 357 탕류 속도/주입 속도 357 탕류 주입컵 357 탕류 해석 357 탕주불량/ 주탕불량/미충진 357 탕흐름 357 테이퍼진 원형 게이트 306 테이퍼진 원형 러너 307 테이퍼진 원형 스프루 307 테이퍼진 원형 호 게이트 308 테일러 용접 판재 335 토털 라그랑지언 방법 127 통합최적설계 128 트러스 요소 207 특이요소 130 특징 형상 131   ㅍ 판재 335 판재 성형 335 판재 액압 성형 336 판재성형 해석 336 패치면 131 팬 게이트 308 퍼지 309 펀치 금형 336 편향 메시 132 평면 응력 문제 133 평면변형률 문제  336 포텐셜 유동 242 폭발 성형 337 폰미제스 응력 134 표면 메시 309 프란틀 수 243 프론탈 솔버 135 프루드 수 244 프리로드 208 프린지 출력 136 프와송 비 209 플래시 310 플랜지 성형 337 플랜징 금형 338 피로수명 210 피로해석 211 피어싱 338 핀 포인트 게이트 310 필렛 133   ㅎ 하중 스텝 212 핫스탬핑 338 항복 기준 338 항복 함수 339 항복응력 137 해의 수렴성 138 해의 안정성 139 허용응력 357 헤밍 339 형개 시간 311 형상 입력 358 형상 최적설계 213 형상계수 358 형상변화 인자 358 형상비 133 형상적응형 냉각 312 형체력 311 호퍼 313 혼합 격자 244 혼합률 244 홀딩 해석 339 화학적발포성형해석 314 확산  243 환상형 게이트 313 환상형 러너 315 후처리기 140 후크의 법칙 214   A  adaptive finite element method 106  ADAS; Advanced Driver Assistance Systems 122  Additive Manufacturing simulation 107  air trap  288  ALE coupling  83  allowable stress 357  amorphous polymers  275  analysis of variance, ANOVA 59  anisotropy 331  annular gate  313  annular runner  315  anti-symmetry model 84  approximate solution 23  aspect ratio 133, 261  auto mesh 99  axisymmetric model 125    B  baffle  266  balanced flow  251  barrel  265  barrel capacity  265  baushinger effect 325  beam element 178  beam end release 179  bending stress 157  Bernoulli equations  227  Bernoulli principle 345  BHF(Blank Holding Force) 326  Bi-Injection molding analysis 256  birefringence analysis 273  blank 326  blank holder 326  blind riser 344  body force 118  boss  271  boundary condition 15  boundary element method 14  boundary layer 216  boundary layer effect 217  boundary nonlinearity 13  boundary value problem 16  bubble  269  bubbler  269  buckling analysis 101  buckling load factor 193  buckling mode 194  bulk metal forming 325  burn mark  270    C  CAE 80  casting 353  casting analysis 353  casting software 353  casting strains 353  cavity  303  center gate  297  central difference method 117  CFD; computational Fluid Dynamics 236  Chemical blowing agent injection molding analysis 314  chill 343  chill size 343  chill vent 355  choke 354  Circular runner  289  Circular sprue  289  circular tapered arc gate  308  circular tapered runner  307  circular tapered sprue  307  clamp forced  311  closure 221  cloud computing 18  Co-Injection molding analysis 255  cold forming 320  cold slug  305  cold slug well  305  compressibility model  286  compressible flow  230  Conformal cooling 312  constitutive relation 20  contact analysis 113  contact pair 112  continuity equation 349  contour plots 224  control volume 217  convection coefficient  36  convective heat transfer 35  convergence rate 72  cooling channel 27  cooling stage  252  cooling time  253  core  304  core pin  304  coulomb friction 126  coupled analysis 84  Courant criterion  241  Courant number/CFL number  241  crack mode 159  crack tip 160  Crank-Nicolson scheme 126  critical load 191  crystalline polymers  248  crystallinity  249  crystallization  248  cure  17  cushion  306  cycle time  276  cyclic symmetry 73    D  damage 328  damage model 328  damping coefficient 145  damping ratio 146  dead head 351  deep drawing 323  degree of freedom 100  design history based CAD system 69  design of experiments 78  design variable 68  die compensation 320  difference method 354  diffusion 243  digital twin 40  direct chill 354  direction vector 54  disc or diaphragm gate  254  distorted element 119  divergence 227  draft 343  draft / pattern draft 62  draft angle  62  Draker-Prager yielding criterion 164  drawbead 321  dynamic analysis 163  dynamic pressure 222  dynamic similaritude  223    E  edge gate  261  effective strain 330  effective strain rate 330  effective stress 330  ejection  301  ejection temperature  302  ejector pins  302  elastic modulus 205  elastic-perfectly plastic model 206  elast-plastic 334  element  75  element degree of freedom 87  element division 351  element order 88  element size 89  embossing 330  EMF(electro magnetic forming) 333  E-N diagram 190  end of fill  300  energy equation 231  enforced displacement 147  equivalent strain 38  equivalent strain rate 39  equivalent stress 39  error estimation 85  Euler description  231  Euler equations  232  Euler-Lagrange coupling  233  excitation response analysis 144  explicit time integration 50  explosive forming 337  external chill 350  external chill design 350  external chill form 350  external flows 233    F  family abbreviation  281  family name  281  fan gate  308  fatigue analysis 211  fatigue life 210  feeding effect 349  fiber orientation  280  filler  301  fillet  133  filleting 324  filling 355  filling motion 355  filling stage  300  filling time  301, 355  finite difference method 94, 354  finite element 93  finite element method 93  finite volume method 95  flanging forming/flanging 337  flanging tool 338  flash  310  FLC(forming limit curve) 327  FLD(forming limit diagram) 327  flow analysis 351  flow control 351  flow line 351  flow path  290  flow separation  234  flow stress 330  fluid dynamics 351  fluid flow phenomena 351  fluidity 357  fluid-structure coupled analysis  185  forced vibration 148  forging simulation 321  form factor 358  forming simulation 327  Foundry 352  free surface  235  free vibration 152  frequency response analysis 195  friction model 324  fringe plot 136  frontal solver 135  Froude number 244    G  G √R method 353  gap element 151  Gas injection molding analysis 247  gas vent 342  gate  11  gate freeze  248  gating system 342, 356  GD&T; Geometric Dimensioning and Tolerancing 26  general-purpose FEM program 56  genetic algorithm 92  geometric stiffening 161  geometry nonlinearity 25  ghost particle 234  Goodman fatigue equation 158  governing equations 118  gradient mesh 132  gravity simulation 332  GUI; Graphical User Interface 21  guides 318    H  hardening 17  hardness 318  heat loss 350  heat recovery law 350  heat transfer 349  hemming  339  hesitation  295  holding simulation 339  holding stage  290  Hooke’s law 214  hopper  313  hot forming 330  hot stamping 338  HPC; High Performance Computing 18  hybrid grid 244  hydrodynamic pressure  239  hydroforming / aquadraw forming 329  hyperelastic material 201    I  immersed boundary method 236  implicit algorithm 320  implicit increment 26  incompatible mesh 61  incompressibility 326  incompressible flow  228  infinity element 46  ingate 352  initial condition 200  Injection compression molding analysis 277  injection location  278  injection mold  278  injection pressure  279  injection time  276  injection velocity  276  injection volume  279  interaction approach 229  Interactive Analysis 345  interface heat transfer 342  internal flow  219  intersecting mesh elements  246  inviscid flow  229  isosurface 166  isothermal analysis 323  isothermal transformation method 343  isotropic hardening 322  isotropic hardening rule 165  isotropic-kinematic hardening 322  iteration 226    J  Jacobi method 101  jetting  295  J-integral method 192    K  kernel function 241  kinematic hardening 331  kinematic hardening rule 189  kinematic viscosity  224    L  Lagrange contact 39  Lagrange multiplier method 41  laminar flow 123  laminar flow  123  Lanczos algorithm 42  latent heat calculation 352  lattice Boltzmann method 216  law of the wall 227  least square method 118  line element 66  linear analysis 67  load step 212  locator pin 319  log file 24  loss factor 346  lumped mass 199    M  Mach number  226  magnetohydrodynamics MHD 236  major/minor strain 334  major/minor stress 334  manifold edge  259  manual mesh 71  martensitic transformation 324  mass matrix 198  master element 46  material coordinate system 104  material nonlinearity 103  material properties 344  material property 102  maximum normal stress theory 203  maximum shear stress theory 204  maximum torsional energy theory 202  MDO; Multidisciplinary Design Optimization 128  meld line  260  melt temperature  288  membrane element 169  mesh  47  mesh density  260  mesh intersection  259  mesh refinement 48  mesh size 51  meshfree method 52  metal flow line 319  Micro cellular injection molding analysis 263  midplane mesh 262  Minor cumulative damage rule 168  misrun 357  mixture fraction 244  modal analysis 172  modal response analysis 170  mode cut-off 171  mode shape 173  mold design 344  mold open time  311  mold temperature  252  moment equation 233  momentum equation 344  monolithic approach 235  Moonley-Rivlin model 174  multi operation 321  multi ply material 321  multibody dynamics 162  multi-load case 34  multiobjective optimization 31  multiphase flow 221  multi-physics analysis 32  multi-scale analysis 33  multi-stage operation 320    N  natural frequency 153  Navier-Stokes equations  217  near symmetry 91  network runners  254  neural network 78  neutral plane offset 196  Newmark method 29  Newtonian fluid  220  Newton-Raphson method 30  niyama 343  nodal degree of freedom 110  node 109  no-flow temperature  290  nominal stress 155  Non-associated flow rule 327  non-isothermal analysis 326  nonlinear analysis 60  non-manifold edge  275  non-return valve  253  numerical integration 69  NURB surface 28    O  objective function 51  Ogden model 183  one-way coupling 221  optimum design 124  orientation  267  orthotropy 197  over constraint 19  over flow 349  overlapping mesh elements  249  overpacking  251    P  packing stage  271  packing time  271  parallel computing 58  particle 235  parting plane  275  patch surface 131  pathline 235  Paticle Dynamics 97  peculiar feature 131  penalty contact 55  penalty method 54  piercing 338  pin point gate  310  plane-strain problem 336  plane-stress problem 133  plastication  246  Poisson’s ratio 209  polymer  250  postprocessor 140  potential flow  242  pouring cup 357  pouring cup velocity 357  Powder injection molding analysis 274  Prandtl number  243  predictive engineering analysis 79  preferred molding window  299  preload 208  preprocessor 108  pressure controlled stage  284  pressure gradient  284  pressure profile  285  pressure-volume-temperature(pvt)  285  principal strain 333  principal stress 116  principle stress 116  process control  250  process parameters  250  processing conditions  281  processor 120  punch 336  purging  309    Q  quenching 320  query 115    R  racetrack effect  258  ram  257  RANS, Reynolds averaged Navier Stokes 224  Rayleigh number 225  rebar element 167  rectangular gate  297  rectangular runner  298  reduced integration 9  reflective symmetry 53  remeshing 49  resonance 154  restart function 105  restricted gate  296  Reynolds number 44  Reynolds number  43  Reynolds stress 226  rib  258  rigid body 318  rigid body motion 150  rigid element 149  riser calculation 347  riser design 347  riser sleeve 348  riserless 344  RMS output 81  roll forming 324  round-off error 226  rubber-pad forming  318  Runge-Kutta method 45  runner 344, 356  runner calculation 356  runner system  257  runner velocity of flow 357  runnerless 344    S  screw  282  segregated solver 229  semicircular gate  264  semicircular runner  264  semicrystalline  264  sensitivity analysis 175  shape optimization 213  shear  291  shear friction 332  shear heating  291  shear rate  293  shear strain  292  shear stress  292  sheet 335  sheet hydro forming 336  sheet metal forming simulation/stamping simulation 336  sheet metal forming/stamping 335  shell element 74  shock loss 355  shock wave  240  short shot  262  shrinkage  282  side core 303  side riser 355  silver surface 70  singular element 130  sink mark  283  SLM; Simulation Lifecycle Management 79  SMAC method 349  smoothed particle hydrodynamics, SPH 235  smoothing length 233  S-N diagram 181  SOLA-VOF 346  solid element 328  solidification analysis 352  solution convergence 138  solution stability 139  specific heat  59  spinning 329  spring element 180  springback 329  springs 328  sprue 283, 346  sprue design 356  sprue ratio 356  sprue shape 356  spure velocity 356  St Venant principle 65  stamping 328  start of fill  301  static analysis 114  steady flow 239  stiffness matrix 10  stop pin  282  strain 55  strain energy 177  strain hardening 176  strain tensor 55  streamlines 234  stress 95  stress analysis 352  stress concentration factor 188  stress recovery 187  stress relexation 331  stress tensor 95  stress-strain diagram 186  stretch forming  332  strip casting 346  stroke 75  stroke  75  strong coupling 216  structural analysis 21  structural damping 156  structured grid 239  subsonic 229  suck back  279  super convergence 22  superplastic forming 334  supersonic 239  surface mesh 309  switchover  293  symmetric boundary condition 37  symmetry plane 321    T  tailored blank 332  tangent stiffness matrix 111  tapered arc gate  306  temperature drop 349  temperature gradient 350  temperature gradient law 350  tetrahedron element 63  thermal analysis 182  thermal degradation 288  time increment 75  time integration 77  time step 76  tooling 320  top riser 345  topology optimization 184  total Lagrangian method 127  total pressure 236  transition mesh 121  transition temperature  298  transport equation 229  trapezoidal runner  276  triming curve 333  trimming 333  trimming tool / trimming die 333  TRIP(Transformation induced plasticity) 325  truss element 207  tube bending 319  tube hydroming 319  turbulent dissipation 217  turbulent eddy  218  turbulent flow  26  turbulent kinetic energy 218  TWB(tailor welded blank) 335  two-way coupling 230    U  undercut  287  unsteady flow 229  u-p mixed method 92  updated Lagrangian method 82  user coordinate system 64    V  valve gate  268  vector plot 57  velocity controlled stage  281  velocity of flow 351  velocity Profiles 229  velocity to pressure switchover  272  vent 342  verification 12  viscosity 237, 294  viscosity index  294  viscosity model  294  viscous flow  238  viscous sub layer 239  voids  272  volume mesh  299  von Mises stress 134  vorticity 230  VPD; Virtual Product Development 8    W  warm forming 330  warpage  270  water model 346  weak coupling 230  wear model 324  weld line  289  wire frame 86  wizard 90  wrinkling 334    Y  yield criterion 338  yield function 339  yield stress 137    Z  z-type spure 354   숫자 1D simulation 96  

주요 CAE 소프트웨어 소개   테크니컬 컴퓨팅, MATLAB   ■ 개발 및 자료 제공 : 매스웍스코리아, 02-6006-5100, kr.mathworks.com/ 1984년 설립된 매스웍스(MathWorks)는 테크니컬 컴퓨팅 소프트웨어 분야의 글로벌 선도 기업이다. 통신, 반도체, 자동차, 국방, 항공, 금융 등 각종 산업분야에 걸쳐 전세계 175여개국 400만여명의 엔지니어와 과학자들, 국내 38여개 대학을 포함한 전세계 2300여개 대학에서 매스웍스의 솔루션을 사용하고 있다. 1984년 잭 리틀(Jack Little) 회장 겸 CEO와 클리브 몰러(Cleve Moler) 수석 연구원(Chief Scientist)이 공동설립했으며 본사는 미국 매사추세츠(Massachusetts) 주, 나틱(Natick)에 위치해 있다. 미국과 유럽 등 16개 국가에 5000명 이상의 임직원이 근무하고 있다. 1. 제품의 주요 특징 매트랩(MATLAB)은 컴퓨터화, 시각화, 탄력적인 프로그래밍, 개방형 환경을 통합한 고급 프로그래밍 언어다. 특히 알고리즘 설계 및 시뮬레이션, 데이터 분석, 수치해석 그리고 시각화(visualization, graphics) 등의 작업을 모두 지원한다. 이러한 기능들은 과학기술 응용 산업의 전반적인 분야에서 제품 연구개발 시기에 필수적으로 요구되고 있다. 매트랩은 600개 이상의 수학, 통계 및 엔지니어링 함수를 통해 탁월한 산술 연산 능력을 보유하고 있다. 이를 통해 데이터 수집 및 분석에서부터 응용프로그램 개발에 이르는 연산 작업을 효율적으로 수행해고 있으며, 행렬과 벡터 연산에 최적화된 성능을 통해 간결한 프로그래밍을 지원한다. 또한, 수학연산과 연산결과의 시각화 및 모델링까지 지원하여 각종 공학분야에서 폭넓게 사용되고 있다.  실제로, 매트랩은 신호 및 이미지 처리, 제어 시스템 설계, 지구 및 생명 과학, 금융 및 경제 등 다양한 응용분야에서 사용되고 있다. 개방형 아키텍처를 통해 매트랩과 관련된 제품군을 쉽게 사용할 수 있어 보다 원활한 데이터 처리를 지원한다. 특히 복잡하지 않은 직관적인 형태의 인터페이스와 언어, 내장된 수학 및 그래픽 함수가 조합돼 테크니컬 컴퓨팅에 가장 알맞은 플랫폼으로 인정받고 있다. 2. 주요 기능 매트랩은 엔지니어링, 컴퓨팅, 금융 및 계산생물학의 응용 수치 분석에 널리 사용된다. 자세한 수치 분석 기능은 다음과 같다. ■ 보간법(Interpolation), 외삽법(extrapolation), 회귀(regression) ■ 미분(Differentiation), 통합(integration) ■ 일차행렬방정식 ■ 고유값 및 특이값 ■ 상미분 방정식(ODE) ■ 상(常)미분 방정식  ■ 편미분 방정식(PDE)   또한 매트랩 제품군을 사용하여 빠른 푸리에 변환(Fourier transforms), 구적법, 최적화 및 선형 프로그래밍을 수행할 수 있다. 또한 매트랩 언어의 기본적인 벡터 및 행렬 연산 지원을 통해 고유한 수치 방법을 만들고 구현할 수 있다. 3. 도입 효과 최근의 현대자동차의 매트랩을 통한 1D 해석 모델(MIMO) 구축 사례에 따르면, 구체적으로 매트랩은 다음과 같은 효과를 제공한다. 현대자동차는 1D 해석 모델 개발 시, 캘리브레이션 작업 효율성을 향상시키기 위해 매스웍스 솔루션을 도입하여 MIMO(multiple-input and multiple-output) 모델을 학습시켰다.  첫째, 매트랩은 손쉬운 GUI를 통해 데이터 분석 처리, 모델의 생성 및 학습, 민감도 분석 및 문서 자동화 등의 다양한 기능을 쉽게 이용할 수 있다.  둘째로, 기존에 엔지니어가 설계 완성을 위해 반복적으로 수행하던 데이터 분석, 모델 훈련 및 최적화 과정을 AI 기술을 접목시켜 자동화시킬 수 있다. 이를 통해 현업의 프로세스를 개선시킨다. 셋째로, 매스웍스 전문 인력의 긴밀한 기술 지원 및 협업을 통해 데이터 사이언스 분야에 지식이 없는 현업이더라도 손쉽게 사용 방법을 학습하여 최신 AI 기술 역량을 높일 수 있도록 지원한다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

Model Reduction inside Ansys의 소개와 활용   이번 호에서는 ROM(Reduced Order Model : 차수축소모델)을 생성할 수 있는 ACT(Application Customization Toolkit : 애플리케이션 커스터마이제이션 툴킷)인 Model Reduction inside Ansys를 소개한다. ■ 김도현 | 태성에스엔이 M1팀의 매니저로 구조 해석에 대한 업무를 담당하고 있다. 이메일 | dhkim@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr ROM 생성을 위한 모델차수축소법은 <그림 1>과 같이 초기 시스템의 운동방정식을 축소 시스템으로 근사화하는 기법이다. 이 때, 초기 시스템의 상태변수를 축소 시스템의 상태변수로 나타내는 것이 주된 목표이며, 이를 위해 투영행렬(projection matrix)이 사용된다. 이 투영행렬을 구성하는 기저벡터에 따라 모델의 차수를 축소하는 방법이 달라진다.  현재 앤시스에서 사용할 수 있는 모드중첩법(Mode-Superposition Method : MSUP)은 고유벡터(eigenvectors)를 활용한 축소 방법의 하나다. 이 외에도 Ritz 벡터, POD 벡터 등을 기반으로 하는 다양한 축소 방법이 존재하지만, 이번 호에서는 크릴로프 벡터(Krylov vectors)로 투영행렬이 구성된 크릴로프 부공간 기반 모델차수축소법을 소개하고자 한다.   그림 1. 모델차수축소법의 개념   프로그램 소개 CADFEM의 Model Reduction inside Ansys는 크릴로프 부공간 기반의 모델차수축소법으로 ROM을 생성할 수 있는 프로그램이다. 열, 구조 등 앤시스 메커니컬(Ansys Mechanical)을 사용하여 계산할 수 있는 모든 선형 문제에 적용할 수 있으며, 열해석은 ACT를 제공하기 때문에 앤시스 메커니컬 환경에서 GUI로 작업이 가능하다. Model Reduction inside Ansys의 ACT를 활용하여 ROM을 생성하고 시스템 해석 단계에서 ROM을 가져와 열해석을 수행하는 예제를 살펴 보도록 하겠다.   툴바 소개 Model Reduction inside Ansys를 설치하고 ACT를 활성화하면 앤시스 메커니컬에 <그림 2>와 같이 새로운 툴바(toolbar)가 생성된다.   

트렌드에서 얻은 것 No.11   “완벽은 덧붙일 것이 없을 때가 아니라 뺄 것이 없을 때 성취된다.” - 생텍쥐페리 2016년 필자가 글로벌 벤더사에 근무할 당시, 국내 자동차 회사에 유럽의 MBSE(모델 기반 시스템 공학) 전문가를 모셔와서 MBSE 워크숍을 진행한 적이 있었다. 그 때 나온 얘기 중에 모델(model)이라는 개념과 시기상조라는 두 가지 큰 이슈의 벽을 만났다. 그 후 2019년부터 주요 회사들에서 MBSE가 이니셔티브로 자리잡고 활발히 논의되고 있다. 과거의 경험으로 토요타의 경우 1990년대 말 2D 설계만으로도 충분하다는 시절이 있었다. 그 후 몇 년 지나지 않아 3D의 붐이 일었다. MBSE도 앞으로 몇 년 이내에 핵심 프로세스로 자리잡을 것 같다는 생각이 든다. 이유는 마치 전기차에 대항하는 내연기관차와 같은 처지이기 때문이다. 이번 호의 내용은 MBSE에 대한 자료를 수집, 정리하여 스터디 차원에서 정리한 것을 소개한다.   MBSE의 정의 ‘개념 설계 단계부터 개발 및 이후의 라이프사이클 전반에 걸쳐 시스템 요구 사항, 설계, 분석, 검증(V&V) 활동을 지원하기 위해 모델링을 적용하는 것’ 이라고 INCOSE에서 정의하였다. SE(Systems Engineering)와의 차이점은, SE가 document 기준(문서 기반 체계공학)이라면 MBSE는 model 기준(모델 기반 체계공학)이다.   표 1. MBSE를 적용한 요구사항개발 프로세스 연구(출처 : ScienceON)   목적 - 왜 필요한가?(Why) LG전자가 냉난방 시스템 개발 혁신을 위하여 선행개발 성능 목표 및 개발 프로세스를 혁신할 수 있도록 MBSE를 추진한다고 발표하였다. LG전자는 MBSE를 도입함으로써 제품 개발에 필요한 요구사항에 따른 모델링, 추적성 확보, 업무효율 개선 등이 가능할 것으로 기대하고 있다. 이 외에도 시뮬레이션을 통한 다물리 해석, 제어능력 향상을 통한 변경대응 시간의 최소화 등 업무 효율성과 시스템 모델 및 품질을 개선할 수 있을 것으로 전망했다. 7 그리고, ScienceON 사이트에서 시스템엔지니어링학술지에 발표된 LIG 연구논문 5 에서 추출한 답변을 보면 MBSE가 왜 기업에서 필요한지 제시하고 있다. 도큐멘트 위주의 SE로는 한계가 있고, 시스템도 갈 수록 복잡성이 늘어남에 따라 프로젝트의 성공을 위해서는 모델 기반 시스템 공학(MBSE)이 필요하다는 얘기다. 다음은 MBSE를 공급하는 주요 솔루션 업체에서 이야기하는 필요성(why)이다. 단위 시스템의 복잡도 증가와 함께 시스템 간의 통합과 관련하여 점점 더 많은 이슈가 발생하고 있어, 이를 해결하기 위한 많은 고민과 노력이 필요해진다. 1 한 시스템 엔지니어는 이렇게 말했다. “이것은 능력의 도약으로 볼 수 있습니다. 가장 주목해야 하는 것은 엔지니어링 해석 모델을 시스템 모델과 연계시킬 수 있다는 것입니다. 바로 그 때가 엔지니어가 결정을 내릴 수 있는 때입니다.” 가치는 개념 설계(즉, 제안서 작성) 중에 회사가 설계 프로세스 초기에 실제 엔지니어링 및 비용 분석을 통합하여 요구 사항을 검증하고 시스템 설계를 최적화할 수 있다는 것이다. 이를 통해 프로젝트를 수주할 수 있는 기회와 비용 및 일정 등을 크게 개선할 수 있다. 성능과 비용의 절충을 검토하여 고객의 요구 사항을 충족하고 할 수 있다. 이상적으로는 고객에게 상향 판매(소규모의 비용 증가, 상당한 성능 증가)를 통해 경쟁업체와 차별화할 수 있다. 2 복잡성 문제 해결, 재사용 지원, 제품 라인 관리의 세 가지 방식으로 도움을 준다. 3 시스템 복잡성이 점차 심화되면서 비용과 시간, 품질을 제어할 수 있는 새로운 개발 방식이 필요한 상황이다. 문서 중심의 기존의 테스트 기반 방식은 현재의 다분야 및 분산 시스템 엔지니어링과 더 이상 호환되지 않는다. 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE)은 모델 중심의 프론트로딩 엔지니어링 방식으로, 이러한 복잡성을 해소한다. 궁극적으로, 콘셉트화에서부터 실제 생산에 이르기까지 보다 효율적인 제품 개발을 가능하게 한다. 4   안 하면 뭐가 문제인가 기업의 시스템 개발 프로젝트에서 요구사항과 관련된 항목(명확한 요구사항, 불완전한 요구사항,요구사항의 변경)이 프로젝트의 성공 및 어려움을 겪게 하는 요인 중 많은 부분을 차지하고 있다. MBSE는 이와 같은 문제점의 해결책으로 떠오르는 미래 전략으로서, 부재시 적절하게 대응하기 어려워 프로젝트의 성공 확률이 낮아질 수 있기 때문이다.   미래는 ‘시스템 싱킹’으로 전략은 수긍이 가나 풀어가는 과정이 어렵다는 것은 도전해 볼 만한 가치가 있다. 필자는 단연코 시도해 봐야 한다고 생각한다. MBSE를 기반으로 제품을 개발하였다면 분명히 글로벌 경쟁력에서 월등히 앞설 가능성이 높다. 개인적으로 테슬라가 MBSE의 선구자라고 생각한다. 그들은 ‘시스템 싱킹(system thinking)’을 체계적으로 잘 하지 않을까… 리스크 감소를 넘어, 리스크가 없는 환경을 꿈꾸지 않을까 추측해 본다. 스타트업이나 유니콘으로 가려는 기업은 반드시 해 봐야 한다. 그리고 기존 방식과 섞지 말고 독자적으로 해 봐야 한다. 솔루션 업체와 제휴해서 꼭 해 보길 바란다. 왜냐면 디지털 트랜스포메이션의 방향이 들어 있기 때문이다. 자동차의 경우, SDV 기반에서 어느 한 곳이 바뀌면 알아차릴 수 있어야 한다. 그런 복잡성을 엮어줄 열쇠가 MBSE라고 생각된다. 모델링 언어인 SysML의 수요는 인력 시장에서  새롭게 포지셔닝할 것으로 예상된다.   MBSE 스터디 1단계 맵 개인적으로 관심이 많아 MBSE 오픈소스로 만들어진 모델리오(Modelio)를 설치하여 열심히 스터디 중이다. 우선 1차적으로 MBSE 스터디 1단계 맵(MBSE Study Step1 Map)을 <그림 1>과 같이 정리해 보았다. 아직은 스터디 단계라서 정리한 내용 중에 오류도 있을 수 있다. 혹시 MBSE에 관심이 있어 참여를 희망하거나, 오류 발견시 피드백을 주면 같이 스터디 모임에 참여하여 공유 기회를 나누면 좋겠다.   그림 1. MBSE Study Step1 Map(by 류용효)   참고자료 ‘MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)’, 다쏘시스템코리아 블로그 ‘기업에서 해석 모델과 연계된 MBSE를 원하는 이유’, 한국알테어 블로그 ‘MBSE 사용에 따른 세가지 혜택’, PTC 블로그 ‘지멘스, 모델 기반 시스템 엔지니어링 솔루션 확장’ ‘모델기반 시스템 엔지니어링(MBSE)을 적용한 요구사항개발 프로세스 연구’, 시스템엔지니어링학술지(Journal of the Korea Society of Systems Engineering) v.13 no.1, 2017년, pp.51~56 ‘설계구조행렬(DSM)로 설계 복잡성을 해소하라’, 박정규의 제조업책략(策略), 품질경영 2022년 4월호 ‘다쏘시스템, MBSE 통해 LG전자의 냉난방 시스템 개발 혁신’, 캐드앤그래픽스 2022년 5월호   류용효 디원에서 상무로 근무하고 있다. EF소나타, XG그랜저 등 자동차 시트설계업무를 시작으로 16년 동안 SGI, 지멘스, 오라클, PTC 등 글로벌 IT 회사를 거치면서 글로벌 비즈니스를 수행했으며, 다시 현장 중심의 플랫폼 기반 엔지니어링 서비스를 수행하고 있다. (블로그)   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

■ 마르코스 로페즈 데 프라도 지음 / 에이콘출판   이 책은 로페즈 데 프라도 박사의 저서인 ‘실전 금융 머신러닝 완벽 분석’의 후속작으로, 개념적으로는 자산운용 일반에도 적용할 수 있으며, 퀀트 매니저와 퀀트 분석가에게 지침이 될 수 있는 책이다. 머신러닝의 금융 응용에 대한 아이디어를 제시하며, 실전 금융 머신러닝 완벽 분석을 이해하기 위한 기초 개념을 더 자세히 설명하고 관련된 최근의 연구를 추가했다. 이 책을 다 읽은 후에 독자들은 정보 이론을 기반으로 하는 거리 개념, 특히 상호 정보 및 정보 변분의 개념, 최적 군집수(ONC), 계층적 군집화를 이용한 상관계수 행렬의 블록화, 추세를 이용한 레이블링, 평균 감소 불순도(MDI), 평균 감소 정확도, 확률 가중 정확도 등의 개념에 익숙해질 것이다.

IBM은 파워 CPU 제품군의 차세대 모델인 IBM 파워(POWER) 10 프로세서를 공개했다. 엔터프라이즈 하이브리드 클라우드 환경에 특화된 이번 모델은 IBM 최초의 7nm 공정 기반 프로세서로 이전 모델인 IBM 파워9 대비 프로세서 에너지 효율, 워크로드 용량, 그리고 컨테이너 밀도 부분에서 최대 3배 가까이 향상됐다.     지난 5년간 수백 건의 IBM의 신규 특허 및 특허 출원 중인 기술을 적용해 설계된 IBM 파워10 프로세서는 IBM 최초의 상용 7nm 모델로 IBM 파워9 프로세서 대비 용량 및 프로세서 에너지 효율, 컨테이너 밀도 부분에서 최대 3배 향상됐다. 특히 IBM 연구 동맹(IBM Research Alliance)을 통한 반도체 업계 최초의 7nm 테스트 칩 시연을 포함하여, IBM은 십여 년 이상 삼성전자와 연구 개발 분야에서 협력해오고 있다. 파워10 프로세서의 특장점은 여러 데이터센터 속성에 영향을 미쳐 상면과 에너지 사용 등에서 효율성을 높이고 비용을 줄이는 것이 가능하고, 하이브리드 클라우드 사용자들 또한 더 적은 자원으로 더 많은 작업을 수행하는 것이 가능하다. 보안 부문에서는 투명한 메모리 암호화(Transparent Memory Encryption) 기능을 통해  엔드 투 엔드 보안을 제공할 뿐만 아니라, 이전 모델 대비 4배 많은 수의 AES 암호화 엔진으로 현재 암호화 표준은 물론 양자 내성 암호(Quantum safe cryptography) 및 완전 동형 암호(Fully Homomorphic Cryptography) 등의 미래 예상되는 암호화 표준까지 지원 가능하다. 또한, 최근 컨테이너 밀도 증가로 인해 새롭게 생겨난 보안 문제 해결을 위해 하드웨어 기반 컨테이너 보호 및 격리 기능을 IBM 파워10 펌웨어와 공동 최적화된 형태로 제공한다. 따라서, 한 개의 컨테이너가 공격을 받더라도, 같은 가상 머신(VM)에 있는 나머지 컨테이너들이 공격의 영향을 받지 않도록 보호 가능하다. 오래 전부터 하드웨어 및 소프트웨어 기능의 조합으로 하이브리드 클라우드 및 온프레미스 워크로드의 유연한 구축을 지원해온 IBM 파워 시리즈의 최신 모델인 IBM 파워10은 하이브리드 클라우드에 특화된 제품으로 개발됐다. IBM은 메모리 인셉션이라는 신기술을 통해 클러스터에 속한 파워10 기반 시스템들이 서로의 메모리에 접근 및 공유를 가능하게끔 하여 멀티페타바이트급 메모리 클러스터를 지원한다. 이를 통해, 클라우드 제공업체는 더 적은 수의 서버로 더 많은 기능을 제공할 수 있으며, 클라우드 사용자는 IT 요구사항을 달성하는데 더 적은 자원을 임차하는 것도 가능하게 된다. 최근 트랜잭션 및 분석 워크플로에서 비즈니스 애플리케이션에 인공지능(AI)을 내장하는 경우가 늘어남에 따라, AI 추론이 엔터프라이즈 애플리케이션의 핵심 기능으로 자리잡았다. IBM 파워10 프로세서는 별도의 추가적인 전문 하드웨어 없이 인코어 AI 추론 기능을 강화할수 있도록 설계됐다. 또한, 행렬 연산 가속기(Matrix Match Accelerator)를 탑재하여 이전 모델과 비교하였을때 FP32, BFloat16, INT8 연산에서 각각 10배, 15배, 그리고 20배 빠른 AI 추론을 할 수 있으며 비즈니스 애플리케이션에 AI를 접목해 더 우수한 인사이트를 발굴할 수 있도록 지원한다.     IBM의 코그너티브 시스템즈 총괄 임원인 스티븐 레너드는 "엔터프라이즈급 하이브리드 클라우드는 하드웨어와 최적화된 소프트웨어를 모두 포함하는 강력한 온프레미스 및 오프사이트 아키텍처를 필요로 한다"며 "우리는 IBM 파워10이라는 엔터프라이즈 하이블리드 클라우드를 위한 최상급 프로세서를 설계하였고, 고객이 IBM에 기대하는 성능과 보안 기능을 제공할 것으로 기대한다. 레드햇 오픈시프트를 하이브리드 클라우드의 고정 플랫폼으로 만든다는 우리의 목표와 함께 IBM 파워10은 IT 인프라 레벨에서 향상된 하드웨어 기반 용량 및 컨테이너 보안 기술을 구현하게 될 것”이라고 말했다. 한편 삼성전자가 파워10 프로세서 생산을 맡게 됨에 따라, IBM은 삼성전자의 반도체 제조 기술과 자사의 CPU 설계 역량의 시너지를 기대하고 있다.