KR100980781B1 - 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주조 방안 해석 자동화 장치에 관한 것으로서, 특히 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘을 이용하여 주조 방안을 해석하며, 다수의 주조 방안 해석을 동시에 수행하여 최소의 횟수로 최적의 주조 방안을 해석할 수 있도록 한 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 변경하고자 희망하는 주조 형상에 대한 복수의 주조 설계변수를 입력받는 입력수단과; 상기 주조 설계변수에 따른 표본을 테이블화하여 저장하는 저장수단과; 상기 주조 설계변수에 따라 수치와 연동하여 주조 형상을 변경하며, 상기 주조 설계변수에 따른 표본을 추출하여 동시간대에 병렬적으로 서로 다른 주조 설계변수에 대한 최적 주조방안을 해석할 수 있도록 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과; 상기 복수의 주조 방안에 따른 해석 결과를 표시하는 표시수단을 포함하는 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법을 제공한다.

주조, 주조 방안, 주조 형상, 주조 방안 해석, 주조 설계, 모델러

Description

주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법{GATING SYSTEM ANALYZING AUTOMATIC APPARATUS AND ITS METHOD}

본 발명은 주조 방안 해석 자동화 장치에 관한 것으로서, 특히 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘을 이용하여 주조 방안을 해석하며, 다수의 주조 방안 해석을 동시에 수행하여 최소의 횟수로 최적의 주조 방안을 해석할 수 있도록 한 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법에 관한 것이다.

금속은 변형저항이 크므로 목적으로 하는 모양으로 만들기가 쉽지 않다. 주조라 함은 이렇게 변형저항이 큰 고체상태의 금속을 용해해서 변형저항이 적은 액체상태로 만들고 만들고자 하는 모양의 주형에 주입하여 응고시켜서 목적하는 바의 모양을 한번에 만들어내는 것을 말한다.

여기서, 주조품의 양부는 용탕이 주형에 어떻게 유입되고, 응고할 것인가에 달려 있다. 용탕이 화학적으로 완전히 안정하고, 전혀 기체를 혼입하지 않으며, 응고시 아무런 수축(shrinkage)을 일으키지 않으며, 주형벽에서 전혀 침식을 일으키 지 않으며, 비중이 균일하다면 주물을 만드는 일은 더욱 쉬울 것이다.

그러나 실제로 그렇지 못하므로 여러 인자가 주조방안에 포함되는 설계변수에서 고려되어야 한다.

특히 중요하게 고려되는 설계변수 중의 하나가 압탕이다. 이 압탕은 주형 내에 정압을 부여하여 주형 내의 가스를 제거하는 동시에 용탕의 냉각 및 응고에 따라 생기는 체적수축에 대하여 용탕을 보급해 주는 역할을 한다. 이때, 주형에 대한 과도한 압력이나 약한 주형 때문에 주물이 원래의 치수보다 팽창하거나 부풀어 오를 경우 압탕으로부터 모자라는 양만큼 더 용탕을 보충하여야 한다. 따라서, 압탕을 고려하여 하나의 주조물을 제조할 때 더 많은 용탕이 소요된다.

특히, 주물이 완전히 응고를 완료할 때까지 용탕을 공급할 수 있어야 한다는 문제는 몇 가지 변수에 의해 좌우되며 이들 중 중요한 것으로 압탕이 설치될 위치(즉, 압탕의 개수) 및 압탕의 크기이다. 이러한 압탕 방안을 설정하는 다양한 이론들이 있으나, 실제적으로 주조물을 제조할 때는 경험에 따라 압탕 방안을 포함하는 주조 방안이 설정되고, 다수의 제조 과정을 통하여 수정되고 있다.

주조 공정시 이러한 다양한 결함의 발생을 억제하기 위하여 압탕, 칠, 패딩 및 사형/금형/다이캐스팅 공정에서의 탕도의 방안을 설계하는 것은 매우 중요한 작업이다. 이에, 최적의 주조해석을 위해 작업자는 주조에 관한 모델형상을 바꾼 후, 그에 따른 수치도 변경해가며 매번 최적상태의 주조를 방안을 설정한다.

도 1은 종래의 주조 방안 해석 자동화 방법을 보인 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 우선 작업자는 자신 또는 타인의 경험에 따라 기본 주조 방안을 설정한다(S101). 이때 작업자는 압탕, 칠, 패팅, 사형/금형/다이캐스팅 공정에 관련된 형상, 위치 및 크기를 포함하는 주조 설계 변수를 설정한다.

여기서 설계 변수는 작업자마다 경험에 의존하므로, 일관성이 결여된다. 이때 작업자는 이전에 최적 주조방안으로 확정 텍스화된 주조 방안을 참조하여 기본 주조방안을 설정할 수도 있다. 물론 이러한 텍스트화된 주조방안은 컴퓨터와 같은 장치에 저장되어 검색될 수 있다. 그러나, 이러한 저장된 주조방안은 사물의 형태가 텍스트로 설명되거나 또는 2차원적인 사진 또는 이미지로 표현되므로, 주조될 사물(3차원 형상을 지닌 사물)과 유사한 사물에 대한 주조방안을 검색하는 방법이 이전에 제시된 적이 없다.

이후, 기본 주조방안에 따라 소정의 시뮬레이션 장치가 주조 공정 시뮬레이션을 실행하여 그에 따른 결과를 제공한다(S103).

작업자는 제공된 시뮬레이션 결과를 보고, 직접 또는 시뮬레이션 장치가 자동적으로 최적의 상태를 확인한다. 만약 시뮬레이션 결과가 소정의 최적 판단기준에 부합되는지를 판단하여(S105) 부합되면, 이전에 수행된 시뮬레이션에 제공된 주조방안을 이사물에 대한 최적 주조방안으로 확정하고 종료한다(S107).

그러나, 판단결과 최적 판단기준에 부합되지 않으면, 작업자가 직접 이전에 수행된 설계 요소 즉, 주조 형상, 수치 및 위치 등을 각각 변경하는 과정(S109)을 거친 후, 103단계(S103)로 복귀하여 최적 판단기준에 부합될 때까지 반복수행한다.

이러한, 종래의 주조 방안 해석 장치가 수행하는 주조 방안 해석방법은 작업자의 경험에 의존하여 설정되는 기본 주조방안의 주조 공정의 시뮬레이션의 실행에 의해 최적의 상태가 아닌 경우, 작업자가 직접 주조 설계 변수를 바꿔야 하는 작업을 최적 주조방안으로 확정될 때까지 반복수행하여야 어려운 문제점이 있다. 즉, 주조 방안을 위한 자동화가 불가능하기 때문에, 최적의 주조 방안을 위해서 매 주조 방안마다 주조 설계변수의 수치와 형상을 각각 독립적으로 변경해가며 최적 주조 방안을 설계해야 하는 문제점이 있다. 또한 최적 주조 방안을 얻어내기 위해 반복 해석 횟수가 많은 경우에 설계 소요시간의 증가라는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘을 이용하여 주조 방안을 해석하며, 다수의 주조 방안 해석을 동시에 수행하여 최소의 횟수로 최적의 주조 방안을 해석할 수 있도록 한 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 주조 방안 해석을 자동화할 수 있도록 한 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 현재의 설계과정에서 얻은 최적해를 다음 설계과정에서 자연스럽게 포함할 수 있도록 하여 다음 설계과정에서 얻은 최적해가 현재와 같이 동일한 수준에 배치되면 해당 최적해로 최적의 주조 방안을 해석할 수 있도록 한 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 주조 방안 해석을 반복수행하여 최적 주조 방안으로 확정할 수 있도록 한 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 주조 방안 해석 자동화 장치는 변경하고자 희망하는 주조 형상에 대한 복수의 주조 설계변수를 입력받는 입력수단과; 상기 주조 설계변수에 따른 표본을 테이블화하여 저장하는 저장수단과; 상기 주조 설계변수에 따라 수치와 연동하여 주조 형상을 변경하며, 상 기 주조 설계변수에 따른 표본을 추출하여 병렬적으로 동시에 서로 다른 주조 설계변수에 대한 최적 주조방안을 해석할 수 있도록 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과; 상기 복수의 주조 방안에 따른 해석 결과를 표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 주조 방안 해석 자동화 장치는 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘(SOA)을 이용하여 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하도록 하여 다음의 설계과정에서 얻은 최적해가 현재의 설계점과 같이 제1 수준에 배치되는지를 확인하는 과정을 자동으로 반복수행하여 최적의 주조 방안을 해석하는 장치에 있어서, 주조 설계 변수를 표본화하는 표본부와; 표본화된 주조 설계 변수를 넘버링하여 직교 배열표를 설정하는 직교 배열표 설정부와; 주조 설계 변수에 따라 해당 주조 부품의 모델을 변환하는 모델러와; 직교 배열표에 의한 실험에 따라 현재의 설계점에서 얻은 최적해가 다음 설계시 최적해에 포함되도록 하여 다음 설계과정에서 얻은 최적해가 동일한 수준에 배치되면 해당 설계점을 최적의 주조 방안으로 해석하는 해석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 주조 방안 해석 자동화 방법은 주조 설계변수에 따른 주조 방안을 자동으로 해석하는 방법에 있어서, 주조 설계변수를 입력받는 입력 단계와; 상기 주조 설계변수에 따른 표본을 추출하여 동시간대에 병렬적으로 서로 다른 주조 설계변수에 대한 최적 주조방안을 해석하는 해석 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 가장 최소의 횟수로 최적의 주조 방안 설계를 얻어내는 방법과 더불어 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘과 병렬적으로 해석하는 프로세서를 이용하여 동시간대에 많은 수의 해석을 동시에 수행하도록 함으로써, 최단 시간에 최적 주조 방안 설계가 가능한 효과가 있다.

또한 현재의 설계점을 다음 설계과정에 포함할 수 있도록 설계변수의 배치를 개선하여 이로부터 동등하거나 개선된 설계해를 찾을 수 있어, 최적의 주조 방안을 설계할 수 있는 효과가 있다.

또한 주조 방안을 위한 특정 주조 설계변수의 수치 변경만으로 해당 주조의 모델 형상 또는 위치를 변경하는 효과가 있다. 이에, 비전문가의 작업자들도 주조 방안을 위한 주조 설계 모델링을 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법은 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘(SOA: Sequential algorithm using orthogonal arrays, 이하 "SOA"라 표기함)을 이용하여 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하면, 현재의 설계과정에서 얻은 최적해를 다음 설계과정에서 자연스럽게 포함할 수 있어, 수렴조건에 따라 최적의 주조 방안을 해석할 수 있는 기술적 요지를 갖는다. 이때 Job 분산 프로세스를 이용하여 동시간대에 많은 수의 해 석을 동시에 수행하도록 함으로써, 최단시간에 최적의 주조방안을 해석할 수 있게 된다.

또한 주조 설계변수에 해당하는 모델의 해당 수치 모델이 데이터베이스화되어, 주조 설계변수의 수치변경에 연동하여 해당 주조 모델의 형상 또는 위치가 변경되도록 하는 기술적 요지를 가진다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

하기의 설명에서 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 장치 및 방법의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

한편, 본 명세서 전반에 걸쳐 주조 설계 변수라는 용어는 압탕, 칠, 패팅, 게이트, 오버플로우, 사형/금형/다이캐스팅 공정에 관련된 주조 형상과 수치 및 위치 정보로 이루어진 설계 변수를 의미하는 바로 사용할 것이다.

도 2는 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 서비스를 개략적으로 도시한 예시도이다.

도 2를 참조하면, 우선, 작업자가 주조 설계를 위해 캐드(CAD) 프로그램을 이용하여 주조 부품 모델링을 실시한다(11). 이때 작업자는 순차적으로 최적의 주조 방안을 획득하기 위한 주조 설계 변수의 수치를 입력한다.

그러면, 주조 방안 해석 자동화 장치는 작업자의 설정에 따라 격자를 생성한 후, 생성된 격자를 특정 방식에 따라 나눈다(13). 여기서 격자 생성방법과 격자를 나누는 방법에 대한 기술에 대해서는 일반적으로 공지된 기술을 이용하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 이하 생략한다.

이후, 주조 방안 해석 자동화 장치는 SOA를 이용하여 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 이웃한 값을 제2 수준과 제3 수준에 배치한다. 이렇게 함으로써 현재의 설계점은 다음 설계과정에서 포함되어 다음 설계는 현재의 설계에 비해 동등 또는 개선된 설계해를 찾을 수 있음이 보장된다.

또한 가장 최소의 횟수로 최적의 방안 설계를 얻어내는 방법과 더불어 동시간대에 많은 수의 해석을 동시에 수행한다(15). 이는 해석을 수행하는 장치를 병렬구성함으로써 가능하도록 한다. 이에 최단 시간에 최적 주조 방안 설계가 가능하도록 한다.

이후, 해석 결과를 디스플레이하며(17), 해석 결과를 분석하여 최적의 방안을 설계할 수 있도록 전술한 과정을 반복하여 주조 방안을 반복해석한다(19).

그래서 주조 방안 해석 자동화 장치는 SOA라는 최적화 알고리즘과 Job프로세스를 통하여 가장 최소의 횟수로 최적의 방안 설계를 얻어낼 수 있으며, 동시간대에 많은 수의 해석을 동시에 수행하도록 시스템을 설계하여 최단 시간에 최적주조 방안 설계가 가능하도록 한다.

도 3은 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 장치를 보인 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 장치(100)는 입력수 단(31)과, 저장수단(33)과, 제어수단(35)과, 표시수단(37)으로 구성된다.

우선 입력수단(31)은 작업자가 최적의 주조 방안을 해석하고자 하는 주조 설계변수를 입력받는다. 또한 입력수단(31)은 작업자로부터 주조 방안 해석을 요청하는 키를 입력받는다.

저장수단(33)에는 주조 방안 해석을 자동화할 수 있도록 하는 프로그램들이 저장되며, 작업자가 변경하고자 입력한 주조 설계변수를 저장한다. 또한 저장수단(33)에는 수치변경에 따른 주조 설계변수의 형상이 데이터베이스화되어 있다. 그래서, 도 4와 같이 수치변경에 따라서 주조 부품의 모델 형상이 쉽게 변경될 수 있다. 또한 저장수단(33)에는 주조 설계변수에 따른 표본을 넘버링하여 테이블로 저장한다. 또한 저장수단(33)에는 SOA가 동적 링크 라이브러리(DLL: Dynamic Link Library, 이하 "DLL"로 표기함)로 구성되어 저장된다.

제어수단(35)은 직교배열표를 선정한후, 주조 설계변수에 따른 현재 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃하는 값을 배치하여 현재의 설계 과정에서 얻은 최적해를 반복계수에 따른 다음 설계과정에 포함하도록 함으로써, 다음 설계를 통해 최적의 해를 찾아 최적의 주조 방안을 해석할 수 있도록 하는 전반적인 동작을 제어한다. 또한 제어수단(35)은 주조 설계변수에 연동하여 주조 모델 형상을 변경한다. 또한 제어수단(35)은 사형/중력 주조의 파팅명 설정, 압탕, 칠, 패딩 및 게이트 다이캐스팅 파팅면 설정, 게이트, 오버플로우의 수치 변화에 따라 그에 따른 모델 형상을 자동으로 변환하도록 제어한다. 또한 제어수단(35)은 변경된 주조 모델 형상에 따른 주조 방안의 해석결과를 분석하여 최적의 주조 방안에 부합되는지를 판단하여 이를 표시한다.

표시수단(37)은 제어수단(35)의 제어하에 주조 방안에 따른 해석 결과를 표시한다.

전술한 제어수단(35)의 내부 구성에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 도 3에 있어, 제어수단의 내부구성을 보인 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제어수단(35)은 주조 설계 변수를 표본화하는 표본부(35a)와; 표본화된 주조 설계 변수를 넘버링하여 직교 배열표를 설정하는 직교 배열표 설정부(35b)와; 주조 설계 변수에 따라 주조 부품의 모델을 변환하는 모델러(35c)와; 직교 배열표에 의한 실험에 따라 현재의 설계점에서 얻은 최적해를 다음 설계시 최적해에 포함하도록 하여 최적해를 획득한 후, 주조 방안에 대한 설계를 해석하는 해석부(35d)로 구성된다.

해석부(35d)는 주조 설계변수의 개수에 따라 동시간대에 주조 방안을 해석할 수 있도록 병렬적으로 구성된 복수의 해석기를 포함한다. 또한 해석부(35d)는 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하도록 하여 다음의 설계과정에서 얻은 최적해가 현재의 설계점과 같이 제1 수준에 배치되면 같은 설계가 이루어진 수렴상태로 해석한다.

도 6은 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 방법을 보인 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 우선 제어수단(35)는 주조 설계변수를 정의하고, 주조 설계변수가 가질 수 있는 후보값을 설정한다(S601). 여기서 후보값은 각 주조 설계변수가 가지는 이산공간(discrete space)에서의 설계값을 의미한다. 후보값은 가용한 설계값이나 설계사양에 있는 값들을 사용한다.

이후, 제어수단(35)은 반복계수를 K=0으로 설정하고, 사용할 직교배열표를 선정한다(S603). 그리고 제어수단(35)은 후보값중 설계변수에 대한 수준을 선정한다(S605) 이때 수준수(제1 수준: 초기값, 제2,제3 수준: 제1 수준의 주변값)는 일반적으로 '3'으로 하는데 3 수준으로 하는 이유는 비선형성, 즉 곡률효과와 큰값과 작은값으로 이루어진 구간을 탐색하는데 용이하기 때문이다. 그 이상의 수준수는 함수의 계산량이 증가하므로 바람직하지 않다.

이에 직교배열표의 선정은 주조 설계변수의 수, 각 주조 설계변수의 수준수를 고려하여 적절하게 선택한다.

제어수단(35)는 직교배열표를 선정한 이후에 직교배열표에 명시된 수준에 대응되는 각 설계변수의 이산값을 직교배열표에 배치한다(S607). 수준값들은 설계변수의 후보값들 중에서 선택하여야 한다. 예를 들어, b^(k)각 요소는 3개의 수준수 중 제1 수준으로 설정하고, 현재 설계값과 인접한 한 단계 낮거나 높은 후보값은 각각 제2 수준과 제3 수준으로 설정한다. 현재의 설계값이 후보값들 중 상한값이나 하한값일 때는 현재의 설계점을 제1 수준으로 하고 나머지 제2, 제3 수준값은 인접한 후보값으로 설정한다.

도 7은 설계변수의 수준값 결정에 대한 일예를 보여준다. 현재의 설계값을 제1 수준으로 하는 이유는 현재의 설계값을 항상 직교배열표에 포함하기 위함이다. 그러면 행렬실험에서 언제나 현재보다 개선된 설계를 얻을 수 있다.

이후, 제어수단(35)는 정의한 직교배열표에 대해 각 행마다 특성치를 계산하고(S609), 특성치에 대한 평균을 분석한다(S611)

그래서, 제어수단(35)은 초기 설계해를 선정하고(S613), 초기 설계해와 직교 배열표로부터의 결과값 비교후 설계해를 결정한다(S615).

다음 제어수단(35)는 주조 설계변수의 수렴 조건을 만족하는지를 판단한다(S617).

판단결과, 수렴조건을 만족하면, 다음 설계과정에서 얻은 최적해가 현재 설계와 같은 제1 수준에 배치된 것으로 판단하여 해당 주조 설계변수를 최적해로 해석한다(S619).

그러나, 판단결과 수렴 조건을 만족하지 않으면, 반복과정k번째를 증가(k=k+1) 시킨후(S621), 605단계(S605)로 복귀한다.

이러한 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 방법은 SOA방법을 이용하여 현재의 설계점을 제1 수준에 배치한다. 현재의 설계점에 이웃하는 값을 제2 수준과 제3 수준에 배치한다. 이에 따라 수렴조건의 결과에 있어 효율적이라 할 수 있다.

즉, 현재의 설계점을 제1 수준에 배치함으로써, 현재의 설계점은 항상 직교배열표 실험에 포함된다. 이는 새로운 설계과정에서 이전에 얻은 설계점과 비교하여 같거나 개선된 해를 찾을 수 있음을 보장할 수 있다.

따라서 본 발명의 SOA방법에서 현재의 설계점을 제1 수준에 배치함으로써, 불필요한 설계과정을 줄이며, 다수의 주조 방안 해석을 동시에 수행하여 최소의 횟수로 최적의 주조 방안을 해석할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래의 주조 방안 해석 자동화 방법을 보인 흐름도.

도 2는 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 서비스를 개략적으로 도시한 예시도.

도 3은 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 장치를 보인 구성도.

도 4는 본 발명에 따라 수치변경에 연동하여 변환하는 주조 부품의 형상들을 보인 예시도.

도 5는 도 3에 있어, 제어수단의 내부구성을 보인 구성도.

도 6은 본 발명의 주조 방안 해석 자동화 방법을 보인 흐름도.

Claims (17)

1. 변경하고자 희망하는 주조 형상에 대한 복수의 주조 설계변수를 입력받는 입력수단과;

   상기 주조 설계변수에 따른 표본을 테이블화하여 저장하는 저장수단과;

   상기 주조 설계변수에 따라 수치와 연동하여 주조 형상을 변경하며, 상기 주조 설계변수에 따른 표본을 추출하여 동시간대에 병렬적으로 서로 다른 주조 설계변수에 대한 최적 주조방안을 해석할 수 있도록 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과;

   상기 복수의 주조 방안에 따른 해석 결과를 표시하는 표시수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 제어수단은,

   사형/중력 주조의 파팅명 설정, 압탕, 칠, 패딩 및 게이트 다이캐스팅 파팅면 설정, 게이트, 오버플로우의 수치 변화에 따라 그에 따른 모델 형상을 자동으로 변환시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 제어수단은,

   직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘(SOA)를 이용하여 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하면, 현재의 설계과정에서 얻은 최적해를 다음 설계과정에서 포함하여 수렴조건에 따라 최적의 주조 방안을 해석하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 제어수단은,

   주조 설계 변수를 표본화하는 표본부와;

   표본화된 주조 설계 변수를 넘버링하여 직교 배열표를 설정하는 직교 배열표 설정부와;

   주조 설계 변수에 따라 해당 주조 부품의 모델을 변환하는 모델러와;

   직교 배열표에 의한 실험에 따라 현재의 설계점에서 얻은 최적해가 다음 설계시 최적해에 포함되도록 하여 다음 설계과정에서 얻은 최적해가 동일한 수준에 배치되면 해당 설계점을 최적의 주조 방안으로 해석하는 해석부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
5. 제4 항에 있어서, 상기 해석부는,

   상기 주조 설계변수의 개수에 따라 동시간대에 주조 방안을 해석할 수 있도록 병렬적으로 구성된 복수의 해석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해 석 자동화 장치.
6. 제4 항에 있어서, 상기 해석부는,

   현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하도록 하여 다음의 설계과정에서 얻은 최적해가 현재의 설계점과 같이 제1 수준에 배치되면 같은 설계가 이루어진 수렴상태로 해석하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
7. 제1 항에 있어서, 상기 주조 설계 변수는,

   압탕, 칠, 패팅, 게이트, 오버플로우, 사형/금형/다이캐스팅 공정에 관련된 주조 형상과 수치 및 위치 정보로 이루어진 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
8. 제1 항에 있어서, 상기 저장수단에는,

   수치변경에 따른 상기 주조 설계변수의 형상이 데이터 베이스화되어 있는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
9. 제1 항에 있어서, 상기 저장수단에는,

   직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘(SOA)이 동적 링크 라이브러리로 구성되어 저장되는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
10. 직교배열표를 이용한 순차적 알고리즘(SOA)을 이용하여 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하도록 하여 다음의 설계과정에서 얻은 최적해가 현재의 설계점과 같이 제1 수준에 배치되는지를 확인하는 과정을 자동으로 반복수행하여 최적의 주조 방안을 해석하는 장치에 있어서,

    주조 설계 변수를 표본화하는 표본부와;

    표본화된 주조 설계 변수를 넘버링하여 직교 배열표를 설정하는 직교 배열표 설정부와;

    주조 설계 변수에 따라 해당 주조 부품의 모델을 변환하는 모델러와;

    직교 배열표에 의한 실험에 따라 현재의 설계점에서 얻은 최적해가 다음 설계시 최적해에 포함되도록 하여 다음 설계과정에서 얻은 최적해가 동일한 수준에 배치되면 해당 설계점을 최적의 주조 방안으로 해석하는 해석부

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 장치.
11. 입력수단과 해석과정을 제어하는 제어수단을 포함하는 자동화 장치와 수행하여, 주조 설계변수에 따른 주조 방안을 자동으로 해석하는 방법에 있어서,

    상기 입력수단이, 상기 주조 설계변수를 입력받는 입력 단계와;

    상기 제어수단이, 상기 주조 설계변수에 따른 표본을 추출하여 동시간대에 병렬적으로 서로 다른 상기 주조 설계변수에 대한 최적 주조방안을 해석하는 해석 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 방법.
12. 제11 항에 있어서,

    상기 제어수단이, 상기 주조 설계변수를 정의하고, 상기 주조 설계변수가 가질 수 있는 후보값을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 방법.
13. 제12 항에 있어서, 상기 후보값은 ,

    상기 각 주조 설계변수가 가지는 이산공간(discrete space)에서의 설계값인 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 방법.
14. 제12 항에 있어서, 상기 후보값은,

    가용한 설계값이나 설계사양에 있는 값들을 사용하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 방법.
15. 제11 항에 있어서, 상기 해석 단계는,

    (a) 상기 제어수단이, 이산값과 직교배열표를 선정하는 단계와;

    (b) 상기 제어수단이, 후보값중 현재의 설계점을 제1 수준에 배치하고, 제2 수준과 제3 수준에 이웃한 값을 배치하여 상기 주조 설계변수에 대한 수준을 설정하는 단계와;

    (c) 상기 제어수단이, 상기 직교배열표에 명시된 수준에 대응되는 상기 각 주조 설계변수의 이산값을 상기 직교배열표에 배치하는 단계와;

    (d) 상기 제어수단이, 상기 (c) 단계의 이산값이 배치된 직교배열표에 대해 각 행마다 특성치를 계산하고, 상기 특성치에 대한 평균을 분석하는 단계와;

    (e) 상기 제어수단이, 상기 (d) 단계 이후, 초기 설계해를 선정하고, 상기 초기 설계해와 상기 (d) 단계의 직교배열표로부터의 결과값을 비교하여 설계해를 결정하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 방법.
16. 제15 항에 있어서, 상기 설계해를 결정하는 단계는,

    상기 제어수단이, 상기 초기 설계해와 상기 (d) 단계의 직교배열표로부터의 결과값을 비교하여 상기 주조 설계변수의 수렴 조건을 만족하는지를 판단하는 단계와;

    상기 제어수단이, 상기 판단결과, 상기 수렴 조건을 만족하면, 다음 설계과정에서 얻은 최적해가 현재 설계와 같은 제1 수준에 배치된 것으로 판단하여 해당 상기 주조 설계변수를 상기 최적해로 해석하는 단계와;

    상기 제어수단이, 그러나, 상기 판단결과, 상기 수렴 조건을 만족하지 않으면, 반복과정 횟수를 증가시키며 반복 해석을 수행하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조 방안 해석 자동화 방법.
17. 제11 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 기재된 주조 방안 해석 자동화 방법의 각 단계를 수행하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체.

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