조선업에서 수년 단위로 이뤄지던 설계·생산 과정이 시뮬레이션과 디지털 기술을 통해 단축되는 흐름이 나타나고 있다.

유영웅 HD한국조선해양 상무는 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어(Siemens Digital Industries Software) 주최로 21일 개최된 ‘2026 Simcenter 테크놀로지 콘퍼런스(Simcenter Technology Conference, STC)’에서 ‘HD현대 모델 기반 통합 선박 설계 생산 일관화 방향’을 주제로 기조 연설을 진행하며, 모델 기반 선박 설계·생산 통합 전략을 공개했다.

조선 산업은 제품 특성상 설계와 생산이 동시에 진행되는 구조를 갖고 있어 복잡도가 높다.

선박 1척에는 수십만 개 이상의 부품이 투입되고, 제조 시간 역시 장기간 소요된다.

이 과정에서 설계 데이터가 생산 현장으로 전달되는 데 병목이 발생해 왔다.

기존 시스템에서는 설계 결과가 현장 자동화나 공정 최적화로 이어지지 못하는 한계가 있었다.

유영웅 상무는 “설계 데이터와 현장 활용 간 단절이 조선 산업의 주요 과제 중 하나”라며 “데이터를 생산까지 연결하는 구조가 필요하다”고 말했다.

유영웅 상무는 이러한 문제 해결을 위해 HD한국조선해양이 설계와 해석을 동시에 수행하는 시뮬레이션 기반 구조를 도입한다고 밝혔다.

설계 단계에서 생성된 데이터를 그대로 해석에 활용하고, 그 결과를 다시 생산 단계로 연결하는 방식이다.

특히 시뮬레이션을 설계 과정과 병행해 반복 수행하는 구조를 통해 개발 기간 단축을 추진한다.

기존에는 설계와 검증이 순차적으로 진행됐다면, 앞으로는 실시간에 가까운 해석을 통해 설계 반복 과정이 단축되는 방향이다.

또한 생산 공정 역시 시뮬레이션으로 사전 검증해 실제 작업 전에 문제를 확인하는 체계를 구축한다.

공정 시뮬레이션과 디지털 트윈을 통해 설비 운영과 작업 흐름을 가상 환경에서 검증하는 방식이다.

특히 HD한국조선해양은 해석 속도를 높이기 위해 GPU 기반 연산과 AI 기술을 적용할 계획이다. 기존 CPU 중심 해석 방식에서 벗어나 병렬 연산을 적용해 계산 시간을 줄이는 접근이다.

또한 대체 모델(surrogate model) 등 AI 기반 해석 기법을 활용해 반복 시뮬레이션에 드는 시간을 단축할 계획이다.

이를 통해 설계 변경에 따른 검증 시간을 줄이고, 최적화 과정의 반복 횟수를 증가시키는 것을 목표로 한다.

유영웅 상무는 “설계자가 직접 해석 결과를 빠르게 확인하고 반복할 수 있는 환경을 구축하는 것이 핵심”이라며 “이를 위해 개념 설계부터 시운전, 유지보수까지 전 과정을 하나의 데이터 흐름으로 연결하는 구조를 구축할 계획”이라고 밝혔다.

이를 통해 설계 변경이 생산과 운영까지 이어지는 ‘디지털 스레드’를 구현한다는 설명이다.

이 과정에서 설계·해석·제조 데이터는 단일 플랫폼에서 관리되며, 현장 장비와 IoT 데이터도 통합된다. 이는 선박 운영 데이터가 다시 설계로 피드백되는 구조로 확장된다.

시뮬레이션 기반 접근은 실제 생산 효율 측면에서도 변화를 가져올 것으로 전망된다.

공정 단계에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 검증해 작업 시간을 줄이고, 불필요한 반복 작업을 감소시키는 효과가 기대된다.

또한 선박 운영 데이터 분석을 통해 설계 개선으로 이어지는 구조를 구축하면, 연료 소비 등 운영 효율도 개선할 수 있는 것으로 제시됐다.

유영웅 상무는 “이를 기반으로 일부 선박에서 연비 개선 효과를 확인했다”고 설명했다.

유영웅 상무는 “모델 기반 설계와 시뮬레이션이 결합되면 설계·생산·운영이 하나의 흐름으로 연결된다”며 “이를 통해 조선업에서도 개발 기간과 공정 효율을 동시에 개선할 수 있다”고 말했다.