KR101896112B1 - 자동차 부품의 최적설계를 위한 cad 및 cae의 통합 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 부품의 설계시 설계 및 해석 프로세서를 통합하기 위한 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAD의 통합방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE 통합방법은 입력변수에 따른 모델을 생성하며, 생성된 모델의 전처리 파일을 저장하는 CAD 모델생성 컴포넌트가 실행되는 모델생성단계와, 상기 전처리 파일을 들여오기(Import) 하여 메쉬를 생성하도록 하는 매크로를 구비하며, 상기 매크로의 실행에 따라 생성된 메쉬 모델의 입력파일을 저장하기 위한 메쉬생성컴포넌트가 실행되는 메쉬생성단계와, 상기 메쉬생성컴포넌트에 저장된 입력파일을 들여오기(Import) 하는 매크로를 구비하여 입력파일에 대한 해석결과를 출력하도록 하는 구조해석컴포넌트가 실행되는 구조해석단계 및 상기 CAD 모델생성 컴포넌트를 실행시키고, 상기 메쉬생성컴포넌트의 매크로 및 구조해석컴포넌트의 매크로를 실행시켜 출력되는 해석결과를 저장하는 최적화 컴포넌트에서, 상기 CAD 모델생성 컴포넌트에 복수의 Case Parameter에 따른 변경된 설계변수를 입력하고, Case Parameter의 모든 경우에 대한 해석 결과를 저장하며, 저장된 복수의 해석결과와 설계 수렴조건을 비교하여 최적설계 모델을 출력하기 위한 최적화 단계를 포함한다. 이에 의하면 작업 시간이 단축되고 작업의 효율성이 증대되는 이점을 가진다.

Description

자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE의 통합 방법{ Integration of CAD and CAE for the optimum design of an automotive part }

본 발명은 자동차 부품의 설계시 설계 및 해석 프로세서를 통합하기 위한 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAD의 통합방법에 관한 것이다.

일반적으로 최적설계는 기계나 기계부품 등을 제작 설계할 때, 주어진 조건 하에서 최적의 결과를 찾아내어 설계하는 것을 말하며, 이 과정에서 기하학적 모델링을 위한 CAD(Computer Aided Design) 프로그램과 성능해석을 수행하는 CAE(Computer Aided Engineering) 프로그램이 활용된다.

하지만, CAD 프로그램과 CAE 프로그램을 이용하여 제품설계를 하는 경우 다양한 기능적 요구사항을 고려한 개념설계를 검증하기 위하여 반복적인 시뮬레이션이 수행되고 있다.

즉, CAD 프로그램과 CAE 프로그램의 처리 과정들은 각기 개별적이고 단순 반복적으로 수행되고 있어 최적설계 시 인력 및 물적 자원이 비효율적으로 활용되고 있는 실정이다.

한편, 일반적으로 CAD를 이용하여 설계한 제품의 형상을 CAE에서 사용하기 위해서는 파일포맷 또는 데이터형태의 적절한 가공이 요구되며, 최근에는 CATIA, EDS/Unigraphics, I-DEAS 등의 상용 CAD 소프트웨어에서 CAE 해석 및 최적화 기능을 추가로 제공하여 CAD 소프트웨어 내에서 설계와 해석을 함께 이루어지고 있다.

하지만, CAD 소프트웨어 내에서 제공하는 내용은 전문 CAE 프로그램에서 제공해 주는 수준의 다양한 해석 및 결과처리를 하지 못하는 한계가 있어 여전히 CAD와 CAE를 연계하는 시스템 구축이 요구되고 있다.

[1] 윤종민, 원준호, 최주호, 김종수."통합된 CAD/CAE 자동화 System을 이용한 구조강도해석 및 설계최적화에 관한 연구", 한국CAD/CAM 학회 논문집11(2). 2006.04. pp.128-137

본 발명의 목적은 자동차 부품의 최적설계 과정에 있어 개별적으로 수행되는 프로그램들을 하나의 프로그램으로 통합시킴으로써 일괄적인 작업수행이 가능하도록 하는 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE의 통합방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE 통합방법은 입력변수에 따른 모델을 생성하며, 생성된 모델의 전처리 파일을 저장하는 CAD 모델생성 컴포넌트가 실행되는 모델생성단계와, 상기 전처리 파일을 들여오기(Import) 하여 메쉬를 생성하도록 하는 매크로를 구비하며, 상기 매크로의 실행에 따라 생성된 메쉬 모델의 입력파일을 저장하기 위한 메쉬생성컴포넌트가 실행되는 메쉬생성단계와, 상기 메쉬생성컴포넌트에 저장된 입력파일을 들여오기(Import) 하는 매크로를 구비하여 입력파일에 대한 해석결과를 출력하도록 하는 구조해석컴포넌트가 실행되는 구조해석단계 및 상기 CAD 모델생성 컴포넌트를 실행시키고, 상기 메쉬생성컴포넌트의 매크로 및 구조해석컴포넌트의 매크로를 실행시켜 출력되는 해석결과를 저장하는 최적화 컴포넌트에서, 상기 CAD 모델생성 컴포넌트에 복수의 Case Parameter에 따른 변경된 설계변수를 입력하고, Case Parameter의 모든 경우에 대한 해석 결과를 저장하며, 저장된 복수의 해석결과와 설계 수렴조건을 비교하여 최적설계 모델을 출력하기 위한 최적화 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모델생성단계에는 초기 설계 변수를 들여오기(Import) 하는 과정과, 초기 설계 변수에 따른 초기 모델을 생성하는 과정과, 초기 생성 모델의 전처리 파일을 저장하는 과정과, 상기 최적화 컴포넌트에 의해 변경된 설계변수가 입력되는 과정과, 변경된 설계변수에 따른 변경 모델을 생성하는 과정과, 변경된 모델의 전처리 파일을 저장하는 과정이 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 메쉬생성단계에서는 매크로 기능을 이용한 TCL/Tk 스크립트 작성과정을 통해 UserProfile을 Abaqus(Standard3D)로 설정하는 과정과 전처리 파일을 들여오기(Import) 하는 과정 및 AutoMesh 기능을 이용하여 들여오기(Import) 된 전처리 파일에 따른 메쉬를 생성하는 과정이 실행되도록 하는 매크로가 저장된 상태에서 상기 최적화 컴포넌트에 의해 저장된 매크로가 실행되면 들여오기(Import) 된 전처리 파일에 따라 생성된 메쉬 모델의 입력파일이 저장되는 과정이 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 구조해석단계에서는 매크로 기능을 이용한 Python 스크립트 작성과정을 통해 입력파일을 들여오기(Import) 하는 과정과, 물성치 및 모델 적용과정, ReferencePoint 생성과정, 해석모드 설정과정, 구속조건 및 하중조건 설정과정이 실행되도록 하는 매크로가 저장된 상태에서 상기 최적화 컴포넌트에 의해 저장된 매크로가 실행되면, 들여오기(Import) 된 입력파일에 대한 해설결과를 출력하는 과정이 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 최적설계 과정에서 개별적으로 수행되는 프로그램들을 통합하여 일괄적인 작업이 가능하도록 함으로써 작업 시간이 단축되고 작업의 효율성이 증대되는 이점을 가진다.

도 1 은 본 발명에 따른 시스템 구조 및 컴포넌트 구성을 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE 통합 프로그램의 순서도.
도 3 은 본 발명의 요부구성인 CAD 모델생성컴포넌트의 처리과정을 보이기 위한 순서도.
도 4 는 본 발명의 요부구성인 메쉬생성컴포넌트의 처리과정을 보이기 위한 순서도.
도 5 는 본 발명의 요부구성인 구조해석컴포넌트의 처리과정을 보이기 위한 순서도.
도 6 은 본 발명의 요부구성인 CAD 모델생성컴포넌트에서 Automation API를 이용하여 이루어진 설계변경 전(a)과 후(b)의 모습을 보인 도면.
도 7 는 본 발명의 요부구성인 메쉬생성 컴포넌트에서 메쉬 생성을 위한 Tcl/Tk 언어기반의 매크로를 보이기 위한 도면.
도 8 은 메쉬생성컴포넌트의 매크로를 이용하여 이루어지는 자동메쉬 생성전 모습을 보인 도면.
도 9 는 메쉬생성컴포넌트의 매크로를 이용하여 자동으로 생성된 메쉬를 보인 도면.
도 10 은 본 발명의 요부구성인 구조해석 컴포넌트에서 구조 해석을 위한 파이썬 언어 기반의 스크립트를 보이기 위한 도면.
도 11 은 도 10을 이용하여 이루어진 구조해석 자동화 결과를 보이기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 시스템 구조 및 컴포넌트 구성을 보인 도면이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE 통합 방법에서는 CAD 프로그램과 CAE 프로그램을 연계하기 위한 프레임 워크 시스템을 기반으로 이루어진다.

상세히, 본 발명을 위한 프레임 워크 시스템은 CAD 모델생성컴포넌트(100)와, 메쉬생성컴포넌트(200), 구조해석컴포넌트(300) 및 최적화 컴포넌트(400)를 포함하여 구성된다.

본 실시 예에서 상기 CAD 모델생성컴포넌트(100)는 CAD 프로그램 중 CATIA를 적용하여 파라메트릭 모델링 기능을 이용함으로써 입력 변수에 따른 설계 모델을 생성하게 된다.

이를 위해, 상기 CAD 모델생성컴포넌트(100)에서는 CATIA의 Automation API를 이용하여 CATIA의 파라메트릭 모델링 기능을 제어하게 되며, 설계변수 값을 입력 값으로 하여 변경된 형상파일을 출력한다.

또한, 출력 값은 프로그램의 연계를 위하여 가장 널리 사용되는 데이터 교환방식인 STEP 파일 형식으로 저장된다.

상기 메쉬생성컴포넌트(200)는 상기 CAD 모델생성컴포넌트(100)에서 저장된 STEP 파일을 들여오기(Import) 하여 메쉬를 생성하고, 구조해석을 위한 형태로 파일을 저장하기 위한 구성으로, 본 실시 예에서는 HyperMesh가 메쉬 생성 프로그램으로 적용되었고, Abaqus가 구조해석 프로그램으로 적용되었다.

본 실시 예에서 메쉬 생성은 HyperMesh에서 AutoMesh 기능을 이용하여 수행되며, 들여오기(Import) 된 STEP 파일을 Abaqus 프로그램의 입력파일로 저장된다.

그리고, 상기 메쉬생성컴포넌트(200)에는 STEP 파일의 들여오기(Import) 부터 Abaqus 입력 파일 저장까지 HyperMesh의 매크로 기능을 이용하여 생성되는 매크로가 구비되며, 상기와 같이 구비되는 매크로는 상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 실행된다.

상기 메쉬생성컴포넌트(200)의 매크로와 이의 실행에 관한 설명은 아래에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

한편, 상기 구조해석컴포넌트(300)는 상기 메쉬생성컴포넌트(200)에 의해 저장된 Abaqus 입력 파일을 들여오기(Import) 하여 경계조건 및 초기조건을 부여하고 구조해석을 수행한다.

이를 위해 상기 구조해석컴포넌트(300)에는 파이썬(Python) 스크립트 기능을 이용하여 입력파일의 들여오기(Import)와 물성치 및 모델적용, ReferencePoint 생성, 해석모드 설정, 구속조건 및 하중조건 설정 등의 과정을 자동으로 수행하기 위한 매크로가 구비되며, 이와 같이 구비되는 매크로는 상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 실행되어 들여오기(Import) 된 입력파일에 해당하는 해석결과를 출력한다.

상기 최적화 컴포넌트(400)는 상기 구조해석컴포넌트(300)의 해석 결과로부터 설계변수의 값을 조정하고, 이를 다시 CAD 모델생성컴포넌트(100)의 입력으로 제공하기 위한 구성으로, 복수의 Case Parameter를 구비하여 각 Case Parameter 별 변경된 설계 변수를 CAD 모델생성컴포넌트(100)로 제공한다.

상기 복수의 Case Parameter는 텍스트 파일로 저장되며, 텍스트 파일의 각 행에는 변경될 파라미터들이 순차적으로 입력된다.

또한, 상기 최적화 컴포넌트(400)에서는 상기 CAD 모델생성 컴포넌트(100)의 실행과 메쉬생성컴포넌트(200) 및 구조해석컴포넌트(300)에 각각 포함된 매크로를 실행시켜 CAD 모델생성컴포넌트(100)의 출력이 메쉬생성컴포넌트(200)의 입력으로, 메쉬생성컴포넌트(200)의 출력이 구조해석컴포넌트(300)의 출력으로 사용될 수 있도록 하며, 이와 같은 기능은 객체지향적 컴포넌트 프로그래밍 언어인 시샵(C#)을 통해 구현된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 프레임 워크 시스템을 이용하여 최적설계가 이루어지는 과정에 대하여 설명한다.

도 2 에는 본 발명에 따른 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE 통합 프로그램의 순서도가 도시되어 있고, 도 3 에는 본 발명의 요부구성인 CAD 모델생성컴포넌트의 처리과정을 보이기 위한 순서도가 도시되어 있으며, 도 4 에는 본 발명의 요부구성인 메쉬생성컴포넌트의 처리과정을 보이기 위한 순서도가 도시되어 있고, 도 5 에는 본 발명의 요부구성인 구조해석컴포넌트의 처리과정을 보이기 위한 순서도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 CAD 및 CAE 통합방법에서는 CAD 모델생성 컴포넌트(100)에 의해 입력변수에 따른 모델을 생성하고, 생성된 모델의 전처리 파일을 저장하는 모델생성단계(S100)가 수행된다.

상기 모델생성단계(S100)에서는 초기 설계 변수를 들여오기(Import) 하는 과정(S110)과, 초기 설계 변수에 따른 초기 모델을 생성하는 과정(S120), 초기 생성 모델의 전처리 파일을 저장하는 과정(S130)과, 상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 변경된 설계변수가 입력되는 과정(S140), 변경된 설계변수에 따른 변경 모델을 생성하는 과정(S150)과, 변경된 모델의 전처리 파일을 저장하는 과정(S160)이 포함된다.

도 6 에는 본 발명의 요부구성인 CAD 모델생성컴포넌트에서 Automation API를 이용하여 이루어진 설계변경 전(a)과 후(b)의 모습을 보인 도면이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 모델생성단계(S100)에서는 전술한 바와 같이 최적화 컴포넌트(400)에 의해 구비되는 복수의 Case Parameter에 의해 복수의 설계모델이 생성된다. 그리고, 이와 같이 생성되는 복수의 설계 모델은 초기 설계변수의 입력만으로 자동으로 생성됨에 따라 설계작업의 효율성이 향상될 수 있다.

한편, 상기 모델생성단계(S100)에서 저장된 전처리 파일은 본 실시 예에서 전술한 바와 같이 STEP 파일로 저장되며, 저장된 STEP 파일은 메쉬의 생성을 위한 메쉬생성단계(S200)의 입력으로 연계된다.

상세히, 상기 메쉬생성단계(S200)에서는 매크로 기능을 이용한 TCL/Tk 스크립트 작성과정(S220)을 통해 메쉬의 생성 및 생성된 메쉬의 저장까지의 과정이 자동으로 수행될 수 있도록 하는 매크로가 미리 작성되어 구비된다.

도 7 에는 본 발명의 요부구성인 메쉬생성 컴포넌트에서 메쉬 생성을 위한 Tcl/Tk 언어기반의 매크로를 보이기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 8 에는 메쉬생성컴포넌트의 매크로를 이용하여 이루어지는 자동메쉬 생성전 모습을 보인 도면이 도시되어 있으며, 도 9 에는 메쉬생성컴포넌트의 매크로를 이용하여 자동으로 생성된 메쉬를 보인 도면이 도시되어 있다.

상기 TCL/Tk 스크립트 작성과정(S220)은 UserProfile을 Abaqus(Standard3D)로 설정하는 과정(S222)과 전처리 파일을 들여오기(Import) 하는 과정(S224) 및 AutoMesh 기능을 이용하여 들여오기(Import) 된 전처리 파일에 따른 메쉬를 생성하는 과정(S226)을 포함하여 도 7 과 같은 HyperMesh 매크로를 작성한다.

그리고, 이와 같이 구비되는 매크로가 상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 실행되면 도 8에 도시된 바와 같은 STEP 파일을 들여오기(Import)하여 도 9와 같이 메쉬 모델을 생성하고, 이에 따른 입력파일을 저장하는 과정(S240)이 수행된다.

상기 입력파일을 저장하는 과정(S240)에서는 전술한 바와 같이 생성된 메쉬 모델을 Abaqus 입력 파일로 저장하며, 전술한 일련의 과정을 자동으로 수행하기 위한 TCL/Tk 스크립트 실행은 CMD 명령어를 이용하여 이루어진다.

한편, 상기와 같이 메쉬생성단계(S200)에 의해 생성된 Abaqus 입력파일은 구조해석단계(S300)의 입력으로 연계되어 구조해석이 이루어진다.

도 10 에는 본 발명의 요부구성인 구조해석 컴포넌트에서 구조 해석을 위한 파이썬 언어 기반의 스크립트를 보이기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 11 에는 도 10 을 이용하여 이루어진 구조해석 자동화 결과를 보이기 위한 도면이 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 상기 구조해석단계(S300)에서는 매크로 기능을 이용한 파이썬(Python) 스크립트 작성과정(S320)을 통해 입력파일을 들여오기(Import) 하는 과정(S321)과, 물성치 및 모델 적용과정(S322), ReferencePoint 생성과정(S323), 해석모드 설정과정(S324), 구속조건 및 하중조건 설정과정(S325)이 실행되도록 하는 매크로가 저장된다.

그리고, 상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 저장된 매크로가 실행되면, 들여오기(Import) 된 입력파일에 대한 해석결과를 출력하는 과정(S340)이 자동으로 수행되어 도 11과 같은 결과가 출력된다. 전술한 일련의 과정을 자동으로 수행하기 위한 파이썬(Python) 스크립트 실행은 CMD 명령어를 이용하여 이루어진다.

한편, 상기와 같이 출력되는 해석결과는 최적화 단계(S400)를 통해 복수의 Case Parameter 별로 모두 저장되며, 저장된 해석 결과는 상황에 따른 수렴조건의 설정을 통해 최적의 설계모델을 출력한다.

상세히, 상기 최적화 단계(S400)에서는, 상기 모델생성단계(S100)와 메쉬생성단계(S200) 및 구조해석단계(S300)를 거쳐 출력되는 해석결과를 상기 최적화 컴포넌트(400)에 저장되어 있는 복수의 Case Parameter 별로 모두 출력하여 저장한다.

그리고, 상기와 같이 각 Case Parameter 별 해석결과가 저장된 이후에는 설계하고자 하는 자동차 부품의 형상과 설치 위치 등 다양한 상황을 고려하여 수렴조건을 설정하게 된다.

상기와 같이 상황에 따른 수렴조건이 설정되면, 저장된 각 Case Parameter 별 해석결과와 설정된 수렴조건을 비교하여 수렴조건을 만족하는 최적 설계모델이 출력된다.

즉, 본 발명은 자동차 부품과 같이 기본적으로 필요한 형상의 초기 모델이 정해진 상태에서 설계 변경이 필요할 경우 상기 최적화 컴포넌트(400)에 내장된 복수의 Case Parameter를 통해 설계 변경을 수행하고, 각 Case Parameter 별 해석 결과 중 필요 조건을 충족시키는 해석 결과를 선택하여 최적 설계 모델을 도출할 수 있다.

따라서, 반복되는 설계작업들을 자동으로 수행할 수 있으므로 작업 시간이 단축되며, 설계 모델의 개선이 용이하게 이루어질 수 있다.

100........ CAD 모델생성컴포넌트 200........ 메쉬생성컴포넌트
300........ 구조해석컴포넌트 400........ 최적화컴포넌트

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 입력변수에 따른 모델을 생성하며, 생성된 모델의 전처리 파일을 저장하는 CAD 모델생성 컴포넌트(100)가 실행되는 모델생성단계(S100);
   상기 전처리 파일을 들여오기(Import) 하여 메쉬를 생성하도록 하는 매크로를 구비하며, 상기 매크로의 실행에 따라 생성된 메쉬 모델의 입력파일을 저장하기 위한 메쉬생성컴포넌트(200)가 실행되는 메쉬생성단계(S200);
   상기 메쉬생성컴포넌트(200)에 저장된 입력파일을 들여오기(Import) 하는 매크로를 구비하여 입력파일에 대한 해석결과를 출력하도록 하는 구조해석컴포넌트(300)가 실행되는 구조해석단계(S300); 및
   상기 CAD 모델생성 컴포넌트(100)를 실행시키고, 상기 메쉬생성컴포넌트(200)의 매크로 및 구조해석컴포넌트(300)의 매크로를 실행시켜 출력되는 해석결과를 저장하는 최적화 컴포넌트(400)에서, 상기 CAD 모델생성 컴포넌트(100)에 복수의 Case Parameter에 따른 변경된 설계변수를 입력하고, Case Parameter의 모든 경우에 대한 해석 결과를 저장하며, 저장된 복수의 해석결과와 설계 수렴조건을 비교하여 최적설계 모델을 출력하기 위한 최적화 단계(S400);를 포함하고;
   상기 메쉬생성단계(S200)에서는,
   매크로 기능을 이용한 TCL/Tk 스크립트 작성과정(S220)을 통해 UserProfile을 Abaqus(Standard3D)로 설정하는 과정(S222)과 전처리 파일을 들여오기(Import) 하는 과정(S224) 및 AutoMesh 기능을 이용하여 들여오기(Import) 된 전처리 파일에 따른 메쉬를 생성하는 과정(S226)이 실행되도록 하는 매크로가 저장되며,
   상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 저장된 매크로가 실행되면 들여오기(Import) 된 전처리 파일에 따라 생성된 메쉬 모델의 입력파일이 저장되는 과정(S240)이 수행되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE의 통합 방법.
   
4. 입력변수에 따른 모델을 생성하며, 생성된 모델의 전처리 파일을 저장하는 CAD 모델생성 컴포넌트(100)가 실행되는 모델생성단계(S100);
   상기 전처리 파일을 들여오기(Import) 하여 메쉬를 생성하도록 하는 매크로를 구비하며, 상기 매크로의 실행에 따라 생성된 메쉬 모델의 입력파일을 저장하기 위한 메쉬생성컴포넌트(200)가 실행되는 메쉬생성단계(S200);
   상기 메쉬생성컴포넌트(200)에 저장된 입력파일을 들여오기(Import) 하는 매크로를 구비하여 입력파일에 대한 해석결과를 출력하도록 하는 구조해석컴포넌트(300)가 실행되는 구조해석단계(S300); 및
   상기 CAD 모델생성 컴포넌트(100)를 실행시키고, 상기 메쉬생성컴포넌트(200)의 매크로 및 구조해석컴포넌트(300)의 매크로를 실행시켜 출력되는 해석결과를 저장하는 최적화 컴포넌트(400)에서, 상기 CAD 모델생성 컴포넌트(100)에 복수의 Case Parameter에 따른 변경된 설계변수를 입력하고, Case Parameter의 모든 경우에 대한 해석 결과를 저장하며, 저장된 복수의 해석결과와 설계 수렴조건을 비교하여 최적설계 모델을 출력하기 위한 최적화 단계(S400);를 포함하고;
   상기 구조해석단계(S300)에서는,
   매크로 기능을 이용한 Python 스크립트 작성과정(S320)을 통해 입력파일을 들여오기(Import) 하는 과정(S321)과, 물성치 및 모델 적용과정(S322), ReferencePoint 생성과정(S323), 해석모드 설정과정(S324), 구속조건 및 하중조건 설정과정(S325)이 실행되도록 하는 매크로가 저장되며,
   상기 최적화 컴포넌트(400)에 의해 저장된 매크로가 실행되면, 들여오기(Import) 된 입력파일에 대한 해설결과를 출력하는 과정(S340)이 수행되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 최적설계를 위한 CAD 및 CAE의 통합 방법.

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