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.
