본 논문은 5축 CNC 공작기계의 이중 회전대를 대상으로 하는 설계 최적화 방안을 제시한다. 구조 초기 설계 단계에서 토폴로지 최적화 방법을 도입하여 경험 지식 등 주관적 요소가 구조 형상에 미치는 제한을 제거하였다. 확률적 불확실성을 고려하여 토폴로지 최적화된 구조에 대해 신뢰도 기반 설계 최적화를 추가로 실시하였다. 신뢰도 지표는 몬테카를로 시뮬레이션(MCS)을 통해 계산되며, 최적 구조 해는 적응형 크리깅과 결합된 고래 최적화 알고리즘을 활용하여 MCS 프레임워크 내에서 반복적으로 구해진다. 마지막으로 사례 분석을 통해 최적화 방안의 유효성을 검증하였다.

5축 CNC 공작기계; 토폴로지 최적화; 신뢰도 기반 설계 최적화; Kriging