본 논문에서는 경사기능재료(Functionally Graded Material, FGM) 개념과 위상최적설계 방법을 통해 3차원 경사기능복합재 구조 (Functionally Graded Composite Structure, FGCS)의 설계 방법을 제안한다. 다중 스케일 복합재 구조 설계 시 이방성 재료 물성치의 계 산은 RVE 기반 ML 모듈과 단위 사원수를 활용한 회전 행렬 계산을 통해 수행된다. 또한, 본 연구에서는 다양한 물리적 환경을 설계 에 반영하기 위해 구조물의 강성과 함께 고유진동수를 목적함수로 설정한 다중 목적함수 최적설계를 수행하여 구조물의 최적화 형 상과 성능을 분석한다.