해석 결과를 데이터로
— SOLIDWORKS + Valentis 연결

한 번의 해석은 하나의 점일 뿐이다

지금까지 SOLIDWORKS Simulation으로 재료를 설정하고, 메시를 다듬고, 경계조건을 정의하고, 결과를 해석하는 과정을 살펴봤다.

이 과정을 잘 따라왔다면 신뢰할 수 있는 해석 결과 하나를 얻었을 것이다.

문제는 설계가 결과 하나로 끝나지 않는다는 점이다.

“두께를 3 mm로 하면 안전율이 1.8이네. 그럼 2.5 mm면?” “무게를 줄이려면 어디까지 얇게 할 수 있지?” “리브를 하나 더 넣으면 응력은 얼마나 줄어들까?”

이런 질문에 답하려면 한 번의 해석으로는 부족하다. 수십 개의 설계 조건을 해석하고, 그 결과를 모아서 비교해야 한다.

해석 결과 하나하나는 설계 공간 위의 점 하나다.

의사결정은 그 점 하나에서 나오지 않는다. 여러 점을 모았을 때 보이는 경향과 트레이드오프에서 나온다.

이 글에서는 SOLIDWORKS Simulation의 해석 결과를 어떻게 데이터로 모아 활용하는지 살펴본다.

여러 케이스를 만드는 법 — Design Study

SOLIDWORKS Simulation에는 설계 변수를 바꿔가며 여러 케이스를 검토할 수 있는 Design Study(설계 스터디) 기능이 있다.

두께, 리브 치수, 하중 크기 같은 파라미터 범위를 정의하고, 응력·변위·안전율·질량 등 확인할 결과 항목을 설정하면, 각 조합에 대해 해석을 반복 수행하고 결과를 표 형태로 정리할 수 있다.

한 케이스씩 수동으로 수정하고 다시 해석하는 대신, 설계 변수 조합을 체계적으로 탐색하는 방식이다.

여기서 만들어지는 결과 테이블이 바로 설계 데이터셋이다.

입력은 설계 파라미터이고, 출력은 해석 결과다. 케이스별로 입력과 출력이 짝지어진 표가 만들어지면, 이후 모든 분석의 출발점이 된다.

어떤 케이스 조합을 만들지 체계적으로 설계하는 방법은 실험계획법(DOE) 시리즈에서 다뤘다. SOLIDWORKS Design Study의 결과든, 외부에서 설계한 시나리오든 입력과 출력이 짝지어진 데이터라면 같은 방식으로 활용할 수 있다.

결과를 활용 가능한 형태로 — Data Transposition

Design Study 결과를 얻었다고 해서 곧바로 분석에 쓰기 쉬운 것은 아니다.

행과 열의 구조, 입력과 출력의 구분, 단위 표기, 결과 항목의 위치가 도구마다 다를 수 있다. 그래서 실무에서는 엑셀에서 다시 정리하는 작업이 반복된다.

Valentis의 데이터 변환(Data Transposition)은 이 과정을 자동화한다.

SOLIDWORKS Simulation Design Study에서 내보낸 CSV 파일을 SWX Sim 형식으로 불러오면, Valentis가 파일 구조를 읽어 케이스별 파라미터와 결과값을 입력–출력 데이터로 재구성한다.

제약조건이 비어 있는 항목은 입력(Input)으로, 결과값 항목은 출력(Output)으로 자동 분류된다. 필요한 경우 사용자가 열 상단의 배지를 클릭해 Input/Output 구분을 직접 수정할 수도 있다.

지원 형식은 세 가지다.

• SWX Sim (CSV) — SOLIDWORKS Simulation Design Study 결과
• SWX Flow (XLSX) — SOLIDWORKS Flow Simulation의 Goals 결과
• Generic (CSV/XLSX) — ANSYS, Abaqus 등 다른 도구 결과를 위한 범용 포맷

어떤 CAE 도구를 사용하더라도, 결과를 입력–출력 구조로 정리하면 이후 분석 흐름은 동일해진다.

데이터가 되는 순간, 분석이 시작된다

해석 결과가 입력–출력 데이터로 정리되면, 그때부터 단일 해석 결과만으로는 보기 어려운 분석이 가능해진다.

Valentis의 Analysis Intelligence는 이 데이터를 받아 다음 질문에 답한다.

• 민감도 분석 — 두께와 리브 중 어떤 변수가 응력을 더 지배하는가
• 디자인 탐색 — 안전율 1.5 이상이면서 가장 가벼운 설계는 무엇인가
• 메타모델 — 아직 해석하지 않은 두께 값의 결과를 예측할 수 있는가
• 신뢰성 해석 — 재료·치수 편차를 고려해도 목표를 만족할 확률은 얼마인가
• 파레토 최적화 — 무게와 강성의 트레이드오프 최전선은 어디인가

한 번 변환한 데이터는 이 모든 모듈이 공유한다.

해석 결과는 SOLIDWORKS에서 만들고, 그 결과를 설계 의사결정으로 연결하는 과정은 Valentis가 이어준다.

흔한 실수

케이스 하나로 설계 결정 → 단일 해석은 설계 공간의 점 하나일 뿐이다. 경향과 트레이드오프를 보려면 여러 케이스가 필요하다.

결과를 매번 수작업으로 정리 → 도구마다 다른 포맷을 엑셀에서 손질하느라 분석보다 데이터 정리에 시간을 쓰게 된다.

입력·출력 구분을 확인하지 않음 → 자동 분류 결과가 실제 의도와 맞는지 확인하지 않으면 이후 분석 결과가 모두 어긋날 수 있다.

해석 결과를 일회용으로 폐기 → 한 번 정리한 데이터셋은 다음 설계의 자산이 될 수 있다. 버리지 않고 축적해야 한다.

마무리

좋은 해석 한 번으로 끝나는 설계는 거의 없다.

진짜 가치는 여러 해석 결과를 모아 그 안의 경향을 읽을 때 나온다.

핵심은 세 가지다.

1. 여러 케이스를 만든다 Design Study나 DOE로 설계 공간을 탐색한다.

2. 결과를 입력–출력 데이터로 구조화한다 Data Transposition으로 분석 가능한 형태로 변환한다.

3. 데이터 위에서 분석한다 민감도부터 파레토까지 설계 의사결정으로 연결한다.

한 줄 정리

SOLIDWORKS는 “이 설계의 해석 결과는 무엇인가”에 답하고, Valentis는 “그 결과들을 바탕으로 어떤 설계를 선택할 것인가”에 답한다.

이로써 SOLIDWORKS Simulation 구조해석 시리즈를 마친다. 다음 시리즈에서는 유동과 열을 다루는 SOLIDWORKS Flow Simulation(유동해석)으로 이어간다.

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