A Vision for The Future of Simulation
앤시스, ‘미래 시뮬레이션 기반 구축’ 위한 클라우드 전략
2022년 11월호 지면기사  /  글 | 한상민 기자_han@autoelectrocnis.co.kr


앤시스코리아의 ‘시뮬레이션 코리아 월드 2022’에 맞춰 방한한 앤시스의 스티브 파이텔 제품 및 마케팅 총괄 부사장과 만났다. 그는 제품 개발의 모든 단계에서 광범위한 포트폴리오로, 특정 부분이나 전문가에게 국한되는 것이 아닌 모든 사용자가 모든 부분에서 시뮬레이션을 적극적으로 활용할 수 있도록 하는, 이른바 ‘시뮬레이션 기술의 보편화’에 대한 앤시스의 실행인 ‘퍼베이시브 시뮬레이션(Pervasive Simulation)’ 전략을 들려줬다. 

글 | 한상민 기자_han@autoelectrocnis.co.kr




“자동차 업계의 니즈는 굉장히 다양합니다. 예를 들어, 대표적인 것이 전동화인데, 이에 따라 앤시스 솔루션을 전체적으로 손봐야 했습니다. 배터리 관련 재료 선택부터 쿨링, 히팅 등 모든 화학적 요소, 기술들을 반영해야 했습니다. 앤시스는 자동차의 차량 구조, 충돌 분석, 에어로 다이내믹스, 라이팅, 헤드업 디스플레이, 칩 설계 및 전력 효율화, 카메라와 시리얼 링크, 고장예측, 5G, V2X, 자율주행 센서, 자율주행 시뮬레이션, 각종 소재 등 모든 것에 개입하고 있습니다. 그러니까 컨셉 디자인부터 부품, 시스템 전체 디자인, 시뮬레이션, 테스트에 이르기까지 모든 것에 솔루션을 제공을 하고 있습니다.”

앤시스의 스티브 파이텔(Steve Pytel) 제품관리 및 마케팅 총괄 부사장이 말했다.  
파이텔 부사장은 최근 개최된 첨단산업 제조공정, 미래 모빌리티, 지속가능성 관련 앤시스의 비전과 신기술, 최신 고객 사례를 소개하고 인사이트를 공유하는 연례행사인 ‘시뮬레이션 월드 코리아(Simulation World Korea) 2022’에서 ‘미래의 시뮬레이션 기반 구축 (Building the Simulation Foundation of the Future)’을 주제로 기조연설을 했고, 이어진 인터뷰서 자동차 산업을 대입해 달라는 요청에 긴 시간을 할애해 이렇게 답했다(실제 이런 나열은 3분 이상 지속됐다).

그는 제품 개발의 모든 단계에서 광범위한 앤시스 포트폴리오로, 특정 부분이나 전문가에게 국한된 것이 아닌 모든 사용자가 모든 부분에서 시뮬레이션을 적극적으로 활용할 수 있도록 하는, 이른바 ‘시뮬레이션 기술의 보편화’에 대한 앤시스의 실행인 ‘퍼베이시브 시뮬레이션(Pervasive Simulation)’ 전략을 들려줬다.  

‘미래의 시뮬레이션 기반 구축’을 위한 앤시스 전략의 세 가지 필러는 시뮬레이션 리더십, 퍼베이시브 시뮬레이션, 퍼베이시브 인사이트다.
  







시뮬레이션 리더십(Simulation Leadership)이란 모든 전문 해석 엔지니어가 별도의 툴과 임시 온프레미스(내부구축형) 솔루션을 사용해 여러 물리 시뮬레이션에서 얻은 통찰력을 기반으로 모든 제품 설계를 검증하는 것이다. 퍼베이시브 시뮬레이션(Pervasive Simulation)은 모든 개발자 또는 엔지니어가 AI/ML로 자동화되고 “클라우드 기반” HPC를 통해 확장되는 통합 멀티피직스(Multiphysics, 구조해석, 유동해석, 전자계해석 등 여러 CAE 제품을 연동해 포괄적으로 검증 작업을 수행해 문제 원인을 종합적으로 파악, 해결) 워크 플로를 활용해 제품 설계를 개선하는 것이다. 퍼베이시브 인사이트(Pervasive Insights)는 멀티피직스 솔루션과 기타 시뮬레이션 솔루션, AI/ML, 클라우드 기반 기술을 활용하는 산업별 애플리케이션을 통해 제공되는 통찰력을 기반으로 모든 사람이 더 나은 결정을 더 빨리 내리는 것이다.  

원자로 개발에서 출발한 엔지니어링 시뮬레이션 분야 리더 기업 앤시스는 50년 이상 로켓, 비행기, 자동차, 건축, 컴퓨터 및 웨어러블, 모바일 기기 등 다양한 기술과 제품 개발에 중요한 역할을 하고 있다. 특히 30개 관련 기업의 전략적 인수, 50억 달러 이상의 투자를 통해 구조, 유체, 전자기, 시스템/회로, 광학에 이르기까지 광범위한 솔루션 포트폴리오를 갖추며 글로벌 50개사 이상의 기술 파트너와 함께 ‘시뮬레이션 기술의 보편화’라는 비전을 실현하며 기업 및 엔지니어들이 고성능 제품을 신속하고 효율적으로 개발해 고객에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 

“우리는 고객들에게 더욱 광범위한 포트폴리오를 제공함으로써 그들의 성공을 바라고 있습니다. 2018년 옵티스 인수 후 4년 동안 무려 20건의 전략적 인수를 단행했습니다. 예를 들어 재료 정보, 관리 기업 그란타(Granta)와 같은 회사가 있는데, 각각의 재료가 지닌 특성과 그 미세한 차이가 제품 성능에 커다란 변화를 야기 때문에 보다 정확한 시뮬레이션 결과를 위해 필요했던 것입니다. 더 정확하고, 더 애자일한 ‘시뮬레이션’을 위한 솔루션과 기업 인수는 앤시스가 추구하는 시뮬레이션 기술의 보편화 중요 전략 중 하나입니다.” 


 
클라우드 비전       

비전 실현에 있어 ‘클라우드’는 중요 인프라다. 
앤시스는 멀티피직스, 시스템, 안전 및 임무 전반에 걸친 업계 최고의 ‘시뮬레이션 제품 포트폴리오’의 가치를 높이고 확장하기 위해, 특히 지능적이고 개방적인 민첩한 ‘플랫폼’을 위해 nMS, AWS를 비롯한 광범위하고 강력한 파트너 ‘에코시스템’을 확보하면서 시뮬레이션을 재정의하고 있다.






“클라우드를 기반으로 시뮬레이션과 협업을 결합시키면 사용자 경험을 향상시키고 민첩성과 생산성을 높여 궁극적으로는 혁신을 가속화할 수 있습니다. 예를 들어, 오픈 API를 기반으로 하는 개발 언어 ‘파이썬(Python)을 사용하는 생태계’와 ‘클라우드’ 기반 서비스 방식으로 제공되는 엔지니어링 시뮬레이션 솔루션, AI/ML 기반 통찰력을 제공하는 플랫폼을 결합하면 실시간으로 여러 명이 참여하는 엔지니어링 시뮬레이션 작업 및 협업을 매우 빠르고 효율적으로 진행할 수 있습니다.”

클라우드 기반 엔지니어링 애플리케이션 활용도는 갈수록 높아지고 있다. 실제로 64%의 기업이 클라우드 기반 엔지니어링 애플리케이션 사용을 고려하거나 전환을 완료했다. 

기업 고객들은 HPC 온디맨드, 하이브리드 워크로드, GPU 가속 분석 등에 클라우드를 사용해 기존 워크로드를 확장하고 있다. 비전문가들을 위해 제공되는 주문형 시뮬레이션과 브라우저 기반 액세스, 맞춤형 시뮬레이션 가치도 인정받고 있다. 또, 더욱 원활한 협업과 엔터프라이즈 데이터 관리의 용이성, AI/ML 최적화를 통한 전사 업무 생산성을 크게 높이고 있다. 

“클라우드가 왜 중요한지, 특히 고객들에게 왜 중요한지를 살펴보면 컴퓨팅을 확장할 수 있는 가능성을 확보할 수 있기 때문입니다. 대개 대규모 온프레미스에서 이런 작업을 하는데, 이것을 클라우드로 옮기면 더욱 탄력적으로 운영이 가능합니다. 앤시스의 솔버를 대입해 말한다면, 특정 시뮬레이션의 경우 10개의 컴퓨팅 코드가 필요하지만, 유체해석의 경우 20만 개의 컴퓨팅 코드가 필요할 수 있습니다. 그러니까 비즈니스 혹은 기술 관점에서 고객이 정말 손쉽게 사용하고 이런 모든 작업을 쉽게 해결할 수 있게 되는 것일 뿐만 아니라 AI/ML과 같은 알고리즘을 접목해 새로운 통찰력을 얻을 수도 있습니다.”

앤시스는 고객이 HPC를 기반으로 집약적 워크로드를 처리할 때 안정적으로 자체 라이선스를 자체 클라우드로 가져와 사용할 수 있도록 지원하는 것은 물론, 앤시스 솔버 제품 및 타사 솔버를 함께 사용해 클라우드에서 완벽하게 시뮬레이션 업무를 진행할 수 있도록 클라우드-네이티브 경험을 제공하는데 주력하고 있다.







에코시스템

앤시스는 개발자가 앤시스 제품을 더 쉽게 사용해 새로운 시뮬레이션 애플리케이션을 구축할 수 있도록 새로운 분야에서 앤시스 솔루션을 활용하는 것을 지원하면서 원격 기술, 컨테이너화, 최상급 파이앤시스(PyAnsys), 커뮤니티 활성화를 통한 에코시스템 확대에 나서고 있다. 

원격 기술은, 기존 제품 또는 기본 지원 위에 어댑터 계층을 개발하는 것이다. 기본적으로 또는 어댑터를 통해 표준화되고 원격 호출 가능한 API(gRPC, REST)를 제공한다. 컨테이너화는, 클라우드 및 온프레미스 배포를 위한 제품, 구성요소 및 어댑터를 컨테이너화하는 것으로 표준 패키징 및 배포 형식 채택하고 있다. 

파이앤시스는 컴퓨터 비전, 인공지능, 머신러닝, 데이터 처리 및 시각화, 최적화에 적합하며, 이미 전 세계 수천 명의 개발자가 사용 중이다. GitHub(github.com/pyansys)에서 바로 사용이 가능하다. 

“앤시스는 전체 앤시스 기술에 대한 가장 대중적인 오픈소스 언어인 파이썬 라이브러리를 제공해 학계, 과학계의 접근을 더욱 쉽게 하는 한편, 향후 다른 개발 언어 활성화 및 개발자 커뮤니티 참여(Java, C 등)도 고려하고 있습니다.”  







AI/ML

앤시스는 AI/ML 기술을 사용해 시뮬레이션을 개선하고, 반대로 시뮬레이션 데이터를 사용해 AI/ML을 개선한다. 이를 통해 생산성 향상, 증강(augmented) 시뮬레이션, 엔지니어링 설계 개선, 비즈니스 인텔리전스 제공을 가능하게 한다. 

특정 파직스에서 ML을 사용하면 솔버를 10~100배 가속화할 수 있다. 앤시스는 솔버/제품의 DNA에 매우 가까운 상향식 ML 이니셔티브(ML initiatives)로서 즉각적인 시뮬레이션을 제공할 수 있는 AI 솔버를 개발하고, 초기 메싱, 스마트 하위 모델링, UX 및 설정 자동 선택과 같은 핵심 역량의 다양한 단계에서 ML 어시스턴스를 제공한다. C++ 기반 배포 모델을 사용해 공통 ML 서비스를 제공한다. 

제품 라인을 향상/확장하는 하향식 ML 이니셔티브로서 Optislang(CAE 기반의 최적화 해석 및 확률적 분석 프로그램)은 Quorvo로 작업하는 최적화 문제를 해결하기 위해 ML 방법, 충실도가 높은 빠른 설계 탐색/최적화를 지원한다. 클라우드의 시뮬레이션 데이터에 중점을 둔 클라우드 서비스를 사용해 훈련된 ML 모델을 미세 조정하고 저충실도 ML 모델을 사용해 빠른 매개변수 설계 방법을 개발한다. 

ML과 ROMs(시뮬레이션 기반 디지털트윈을 빠르게 구축·활용하기 위한 차수축소모델)을 결합해 디지털트윈과 하이브리드 디지털트윈에 활용한다. 



AEM_Automotive Electronics Magazine


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