효율적인 의사결정을 위한 다목적 툴체인을 사용한 3D 자동 파이프 설계

초록 3D에서의 파이프 설계는 일반적으로 길이, 무게, 굽힘 수, 제조 비용 및 전체 각도 합과 같은 서로 다른 설계 목표가 경쟁하는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 설계 목표는 종종 서로의 비용을 치르면서 달성됩니다. 이러한 경쟁 설계 목표의 기원은 복잡한 3D 기하학에서 허용 가능한 충돌 없는 파이프 경로를 찾고 발견된 경로의 물리적 속성과 관련된 고도로 결합된 문제에 있습니다. 복잡한 물리학과 기하학 때문에 이러한 결합은 비선형적이며 대부분 시뮬레이션을 통해서만 접근 가능합니다. 따라서 기본 파이프 설계 최적화 문제는 명시적으로 해결될 수 없으며, 대신 다학제 검색 절차로 다루어집니다. 서로 다른 경쟁 평가 목표 간의 절충안은 사전에 알려져 있지 않은 경우가 많으므로 다양한 파이프 설계를 생성하기 위해 자동화된 설계 공간 탐색이 수행될 수 있으며, 이는 인간 전문가들에 의해 잘-informed된 설계 결정을 이끌어냅니다. 이러한 설계 공간 탐색은 Airbus A320 메인 랜딩 기어 베이의 장착 랙 내의 파이프 작업을 사용하여 보여주고 논의됩니다. 총 144개의 유효한 설계가 생성되며 그 중 각 기준에서 최선의 설계와 파레토 최적 해가 자동으로 선택됩니다. 수동으로 생성된 Airbus A320 시리즈 솔루션과 비교했을 때, 동일한 고정 장치 및 연결 포인트를 사용하여 파이프 길이의 최대 10.4\% 또는 굽힘의 최대 16.9\%를 절약할 수 있으며, 이는 자동화된 툴체인의 실행 가능성과 산업적 응용성을 모두 입증합니다.