전문 기계 도면 소프트웨어

CAD 기술 응용 개요

CAD/CAM(컴퓨터 지원 설계 및 제조) 기술은 1950년대 후반 선진국의 항공 및 군사 산업에 등장했습니다. 컴퓨터 소프트웨어 및 하드웨어의 발전 기술 및 컴퓨터 그래픽 기술의 발전과 함께 급속도로 성장해 왔습니다. 1989년 미국 국립 공학 아카데미(National Academy of Engineering)는 CAD/CAM 기술을 현대(1964-1989)의 가장 뛰어난 엔지니어링 기술 성과 10개 중 하나로 평가했습니다. 지난 30년 동안 CAD 기술과 시스템은 급속히 발전했으며 CAD/CAM의 응용이 급속히 대중화되었습니다. 산업 선진국에서는 CAD/CAM 기술의 적용이 군수 산업에서 민간 산업으로, 대기업에서 중소기업으로, 첨단 기술 분야의 응용에서 생활 가전 제품의 설계 및 제조에 이르기까지 급속히 확대되었습니다. 및 경공업 제품. 이 기술은 선진국에서 개발도상국으로 '흐르고' 있다.

CAD는 광범위한 범위를 포괄하는 개념입니다. 일반적으로 CAD 설계 대상에는 기계, 전기, 전자, 경공업 및 섬유 제품의 두 가지 주요 범주가 있습니다. 해외에서는 제품, 즉 엔지니어링 건설을 AEC(Engineering and Engineering)라고 합니다. 오늘날 CAD 기술의 응용 범위는 예술, 영화, 애니메이션, 광고 및 엔터테인먼트 분야로 확대되어 막대한 경제적, 사회적 이익을 창출하고 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

CAD는 기계 제조 산업에서 가장 초기이자 가장 널리 사용되는 기술입니다. 제품 설계에 CAD 기술을 사용하면 설계자는 '설계 단계를 없애고' 전통적인 설계 아이디어를 업데이트하며 설계 자동화를 실현하고 제품 비용을 절감하며 시장에서 기업과 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있습니다. 기존의 직렬 작업을 병렬 작업으로 전환하고 새로운 설계 및 생산 기술 관리 시스템을 구축하여 제품 개발 주기를 단축하고 노동 생산성을 향상시켰습니다. 오늘날 세계의 주요 항공, 우주항공, 자동차 및 기타 제조 대기업들은 제품 설계에 CAD/CAM 기술을 널리 사용할 뿐만 아니라 CAD/CAM 소프트웨어 개발에 많은 인력, 물적 자원 및 자금을 투자하여 기술을 유지합니다. 리더십과 국제 시장의 이점.

CAAD(Computer-Aided Architecture Design)는 건축에 CAD를 적용한 것으로 건축 설계에 진정한 혁명을 가져왔습니다. CAAD 소프트웨어가 원래의 2차원 일반 도면 소프트웨어에서 오늘날의 3차원 건축 모델 소프트웨어로 발전함에 따라 CAAD 기술이 널리 채택되기 시작했습니다. 이는 설계 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 엔지니어링 주기를 단축할 뿐만 아니라 비용도 절약할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 우리나라의 연간 자본 건설 투자는 전국적으로 거의 10,000개에 달하는 엔지니어링 설계 단위에서 이루어졌으며 이는 투자 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 자본 건설.

CAD 기술은 섬유 및 의류 산업에도 사용됩니다. 과거 우리나라의 직물 및 의류의 패턴 디자인, 패턴 조정, 색상 변경, 패턴 분리, 추적 및 색상 매칭은 모두 수작업으로 수행되었으므로 현재의 직물 및 의류에 대한 요구 사항은 매우 느리고 비효율적이었습니다. 국제 시장은 소규모 배치, 다양한 디자인과 색상, 고품질, 빠른 배송으로 인해 우리나라의 섬유 제품은 국제 시장에서 그다지 경쟁력이 없습니다. CAD 기술의 채택으로 우리나라의 섬유 및 의류 기업이 국제 시장에 진출하는 속도가 크게 가속화되었습니다.

최근 CAD 기술은 사람들의 일상생활 속으로 들어와 영화, 애니메이션, 광고, 엔터테인먼트 분야에서 그 재능을 발휘하고 있습니다. CAD 기술은 10년 이상 영화 촬영에 사용되었습니다. American Hollywood Film Company는 주로 CAD 기술을 사용하여 세트를 구성하고 가상 현실 기술을 사용하여 수동으로 불가능한 세트를 디자인할 수 있습니다. 이는 많은 인력과 물적 자원을 절약하고 영화 촬영 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 관객에게 새롭고 기이하며 상상할 수 없는 환경을 조성하여 막대한 흥행 수익을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 '스타워즈', '에일리언', '쥬라기 공원' 등 미국 공상과학영화와 3차원 컴퓨터 애니메이션으로 제작한 영화 '토이스토리'가 모두 큰 성공을 거두었다. 글로벌 블록버스터 '타이타닉'은 다량의 3차원 애니메이션 제작을 활용했으며, 타이타닉의 항해와 침몰의 전 과정을 컴퓨터를 사용해 실제로 시뮬레이션했다. 또한 컴퓨터 모델링 기술은 본질적으로 가상현실 기술인 애니메이션, 광고 제작에도 적극 활용되고 있다. 가상현실 기술은 다양한 시뮬레이터와 풍경의 실시간 로밍과 엔터테인먼트 게임에도 활용된다.

지난 10년 동안 CIMS 엔지니어링과 CAD 응용 엔지니어링을 중심으로 우리나라의 컴퓨팅 산업은 급속한 발전을 목격했습니다. Cong Jiao의 한숨 Na Ji Piao 주파수 no 느린 푸시 Li 블록은 미스터리 Pao Jiji Bao 가시를 따라 나갑니다.呣 Piao Bo? 지방 ⒉ 감 강 터너 평가 투표? A? D 쉘? Pao?_AD 소프트웨어가 수십 개 있습니다. 중국에 기반을 둔 CAD 소프트웨어를 자체적으로 시장에 출시하고 있습니다.

2. CAD/CAM 분야 기술 현황

1. CAD 기술의 특징

CAD 기술은 컴퓨터 그래픽을 융합한 종합 기술이다. , 데이터베이스 및 네트워크 통신과 같은 기타 분야의 지식을 통합하는 하이테크는 첨단 제조 기술의 중요한 부분이며 설계 수준을 향상시키고 제품 개발주기를 단축하며 산업 경쟁력을 향상시키는 핵심 기술이기도 합니다. CAD 기술은 광범위하고 복잡한 적용 범위, 빠른 기술 변화, 치열한 경쟁, 대규모 투자, 높은 위험, 높은 생산량을 특징으로 합니다. 현대의 유명한 CAD/CAM 소프트웨어는 규모가 크고 기능이 많으며 시스템이 복잡하기 때문에 막대한 투자가 필요하고 개발 주기도 길어 하드웨어 플랫폼과 개발 환경의 급속한 발전을 따라잡기가 어렵습니다. 변화하고 증가하는 사용자의 요구에 따라.

2. CAD 시스템의 하드웨어 환경

현재 CAD 시스템의 하드웨어 환경은 주로 엔지니어링 워크스테이션과 개인용 컴퓨터입니다. 워크스테이션은 고속 과학 컴퓨팅, 풍부한 그래픽 처리, 유연한 창 및 네트워크 관리 기능을 갖춘 대화형 컴퓨터 시스템으로 일반적으로 32비트 또는 64비트 중앙 처리 장치(CPU)를 갖추고 있으며 축소 명령(RISC)을 널리 사용합니다. ).), 분산 네트워크 환경에서 실행되는 Unix 운영 체제 및 X 윈도우 관리 시스템을 갖춘 슈퍼스칼라, 슈퍼 파이프라인 및 초장기 명령 기술입니다. 현재 널리 사용되는 워크스테이션에는 주로 Sun 워크스테이션, HP(Hewlett-Packard) 회사의 HP-PA 워크스테이션, DEC의 Alpha 워크스테이션, IBM의 SGI 워크스테이션 및 RS/6000 워크스테이션이 포함됩니다. 워크스테이션은 우수한 성능과 빠른 그래픽 처리 속도를 갖추고 있지만 가격이 매우 비싸므로 현재 CAD/CAM 기술의 발전이 어느 정도 제한됩니다.

과거에는 컴퓨팅, 그래픽, 네트워킹, 병렬 처리 측면에서 개인용 컴퓨터와 워크스테이션 간에 큰 차이가 있었습니다. 개인용 컴퓨터에서 실행되는 DOS 및 Windows와 같은 시스템 소프트웨어는 안정성, 보안 및 효율성 측면에서 워크스테이션의 시스템 소프트웨어보다 열등합니다. 그러나 컴퓨터 하드웨어 기술의 급속한 발전, 개인용 컴퓨터의 컴퓨팅 성능과 그래픽 처리 능력의 지속적인 향상, 운영 체제의 점진적인 개선으로 인해 전문 RISC/Unix 워크스테이션과의 성능 격차가 점차 좁아지고 있습니다. 특히 인텔의 펜티엄프로(PentiumPro)와 펜티엄Ⅱ 칩, 마이크로소프트의 윈도우 NT 등이 출시되면서 개인용 컴퓨터는 성능 면에서도 중저가형 워크스테이션과 충분히 경쟁할 수 있게 됐다. CAD 응용프로그램 대중화에 있어서 워크스테이션으로서의 역할은 대체할 수 없는 역할입니다.

3. 오늘날 CAD/CAM 분야의 주류 기술

(1) 기본 모델링 기술(파라메트릭 설계, 가변 설계 및 형상 모델링 기술)

CAD 기술 개발 초기에는 CAD가 CAD에 국한되어 컴퓨터 소프트웨어와 하드웨어 기술의 급속한 발전으로 CAD 기술은 2차원 평면 도면에서 3차원 제품 모델링, 그리고 3차원으로 발전했습니다. 와이어프레임 모델링, 서페이스 모델링, 솔리드 모델링 기술을 제작하였습니다. 오늘날 파라메트릭 및 가변 설계 아이디어와 형상 모델링은 오늘날 CAD 기술의 개발 방향을 나타냅니다.

기존 CAD 도면 소프트웨어는 고정된 크기 값을 사용하여 기하학적 요소를 정의합니다. 도면을 수정하는 유일한 방법은 원래 선을 삭제하고 다시 그리는 것입니다. 그러나 신제품의 교정 설계에는 필연적으로 작업이 필요합니다. 여러 번의 수정을 거쳐 부품 모양과 크기의 포괄적인 조정과 최적화가 수행됩니다. 대부분의 설계 작업은 원래 설계를 기반으로 한 개선입니다. 따라서 새로운 CAD 시스템에는 파라메트릭 및 가변 설계 모듈이 추가되어 특정 구조 치수가 수정되고 사용 환경이 변경되면 제품 설계 도면이 자동으로 수정될 수 있어 노동 중복이 많이 줄어들고 설계 작업량이 줄어듭니다.

파라메트릭 디자인은 일반적으로 디자인 객체의 구조적 형태가 상대적으로 정형화되어 있으며 일련의 매개변수를 사용하여 크기 관계를 합의할 수 있음을 의미합니다. 설계 결과에 대한 수정은 치수에 따라 매개변수와 제어 크기 사이의 명시적인 일치입니다. 생산 시 가장 일반적으로 사용되는 일련번호가 지정된 표준 부품이 이 유형에 속합니다. 가변설계()는 설계대상의 수정에 더 큰 자유도가 요구되는 것을 의미하며, 일련의 구속방정식을 풀어 제품의 크기와 형태가 결정된다. 구속 방정식은 기하학적 관계 또는 엔지니어링 계산 조건일 수 있으며 설계 결과의 수정은 구속 방정식에 의해 결정됩니다. 가변 디자인은 제한된 치수의 존재를 허용하므로 디자이너는 당분간 크기 세부 사항을 고려하지 않고 디자인 요구 사항을 충족하는 기하학적 모양을 먼저 고려하고 디자인 프로세스를 고려하여 모양 우선, 크기 두 번째의 디자인 방법을 채택할 수 있습니다. 비교적 여유롭습니다. 변수 설계는 공차 분석, 운동학적 메커니즘 조정, 설계 최적화, 예비 계획 설계 선택 등에 사용될 수 있습니다. 특히 개념 설계를 수행할 때 유용합니다.

가변 설계를 논할 때 미국 SDRC사의 VGX 기술을 빼놓을 수 없다. VGX는 (hypervariable 기하학)의 약어이며 가변 기술 개발의 이정표입니다. 그 아이디어는 SDRC 소프트웨어 제품 I-First Edition의 다양한 구성에 처음으로 반영되었습니다. VGX 기술은 CAD 소프트웨어에 전례 없는 사용 편의성을 제공합니다. 설계자는 제품의 3차원 기하학적 모델을 매우 직관적으로 실시간으로 작동하고 수정할 수 있습니다. 한 번에. VGX 기술은 대화형 작업의 직관성과 신뢰성을 크게 향상시켜 CAD 소프트웨어를 더욱 사용하기 쉽고 효율적으로 만듭니다.

형상 모델링은 CAD 모델링 방법의 새로운 이정표이며, CAD/CAM 기술의 개발 및 적용이 특정 수준에 도달하고 생산 조직의 통합 및 자동화에 대한 추가 개선이 필요한 역사적 과정입니다. . 과거 CAD 기술은 2차원 도면에서 시작하여 3차원 와이어프레임, 곡면 및 솔리드 모델링의 개발 단계를 거쳤으며 모두 제품의 기하학적 묘사 능력을 향상시키는 데 중점을 두었습니다. 특징 모델링은 제품의 기하학적 묘사 능력 향상에 중점을 두고 제품의 전체 기능과 생산 관리 정보를 보다 잘 표현하고 제품의 통합 정보 모델을 구축하는 데 사용됩니다. 여기서는 형상(feature)이라는 용어를 전문적인 용어로 사용하는데, 이는 형상과 기능 속성을 모두 포함하며, 제품의 구체적인 기하학적 형상, 위상적 관계, 대표적인 기능, 도면 표현 방법, 제조 기술 및 공차 요구 사항을 포함합니다. 기능 모델링 기술을 사용하면 더 높은 수준에서 제품 설계 작업을 수행할 수 있습니다. 디자이너의 작업 개체는 더 이상 원래의 선과 복셀이 아니라 제품의 기능적 요소입니다. 기능 참조는 설계 의도를 직접적으로 반영하여 확립된 제품 모델을 사람들이 더 쉽게 이해하고 생산을 구성할 수 있도록 하며, 통합 제품 정보 모델을 기반으로 하는 차세대 CAD/CAPP/CAM 통합 시스템 개발을 위한 전제 조건을 만듭니다.

(2) CAD 데이터 교환 형식 및 표준화(DXF 형식, IGES 형식 및 STEP 표준)

CAD 기술의 지속적인 개발 및 성숙과 CAD 응용 프로그램의 수가 증가함에 따라 다양한 산업 분야 CAD 표준화 작업이 지속적으로 심화되면서 그 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 첨단 기술 표준화의 일환으로 CAD 표준화는 CAD 기술 작업에서 중요한 역할을 합니다. 국가 과학 기술 위원회 산업부와 국가 기술 감독국 표준 부서가 공동으로 "CAD 일반 기술 사양"을 발표했습니다. 제8차 5개년 계획 기간 동안”은 우리나라 CAD 기술의 모든 측면에 대한 표준을 규정하고 있으며, 그 중 CAD 데이터 교환 문제는 CAD의 광범위한 적용 이후 다양한 산업이 직면한 중요한 문제입니다. CAD 데이터의 급속한 확장으로 인해 서로 다른 CAD 시스템에서 생성된 데이터 파일은 서로 다른 데이터 형식을 사용하며 각 CAD 시스템의 데이터 요소 유형도 다릅니다. 이러한 상황은 잠재적으로 CAD 기술의 추가 적용 및 적용을 방해합니다. 개발하다. 따라서 기업의 CAD 기술정보를 어떻게 공유하고 효과적으로 관리할 것인가는 표준화가 직면한 매우 중요한 문제입니다.

현재 컴퓨터와 워크스테이션에서 데이터 교환에 사용되는 그래픽 파일 표준에는 주로 AutoCAD 시스템의 DXF() 파일, 미국 표준 IGES(즉, 초기 그래픽 교환 사양) 및 국제 표준 STEP이 포함됩니다. ().

기타 중요한 표준으로는 ESPRIT(정보 기술 연구 및 개발을 위한 유럽 전략 계획)에서 자금을 지원하는 CAD-I 표준(유한 요소 및 형상 데이터 정보로 제한됨), 독일의 VDA-FS 표준(주로 자동차에 사용됨), ; 프랑스의 SET 표준(주로 항공우주 산업에서 사용됨) 등

AutoCAD의 DXF 파일은 특수 형식의 ASCII 코드 텍스트 파일로, 읽기 쉽고 다른 프로그램에서 쉽게 처리할 수 있습니다. 주로 고급 언어로 작성된 프로그램을 연결하는 데 사용됩니다. AutoCAD 시스템 또는 기타 CAD 시스템과 시스템과 AutoCAD 간의 그래픽 파일 교환. AutoCAD는 전 세계적으로 널리 사용되고 각계각층에 침투했기 때문에 AutoCAD의 데이터 파일 형식은 사실상 업계 표준이 되었습니다. DXF 그래픽 데이터 교환 파일은 CAD/CAM 기술의 홍보 및 적용에 큰 편의를 제공합니다. 그러나 DXF 파일은 이전에 개발되었기 때문에 현재 관점에서 볼 때 확실히 많은 단점이 있습니다. 제품의 정보 정의가 불완전하고 원래 시스템 데이터 구조의 속성 정보 중 일부만 유지하며 많은 양의 토폴로지 정보가 더 이상 존재하지 않습니다. 결함으로 인해 정보가 너무 많아집니다. 파일 형식이 복잡하고 불합리합니다. 따라서 Autodesk는 최근 데이터 전송 표준으로 바이너리 DWG 및 네트워크 DWF 형식의 사용을 강조했습니다. 그러나 두 형식 모두 공개되지 않았으므로 다른 CAD 시스템의 산업 표준으로 사용하기가 어렵습니다.

IGES 표준은 1980년대 초 ANSI에 의해 처음 제정되었습니다. 이는 Boeing의 CAD/CAM 통합 정보 네트워크, General Electric의 중앙 데이터베이스 및 기타 다양한 데이터 교환 형식을 기반으로 합니다. 초기 버전은 엔지니어링 도면의 형상과 주석을 설명하는 것으로 제한되었으며 나중에는 전기, 유한 요소, 플랜트 설계 및 건축 설계를 통합했습니다. 1988년 6월 발표된 IGES 4.0은 ESP에 CSG(복셀 구성 방법)와 조립 모델을 흡수했으며 이후 새로운 그래픽 표현 방법, 3차원 파이프라인 모델, FEM(유한 요소 구성 방법) 모델 기능을 포함하도록 확장되었습니다. 개량. B-rep(경계 표현) 모델은 IGES5.0에 정의되어 있습니다. 그러나 IGES는 파일 구조에서 직접 액세스 포인터 시스템을 부당하게 정의합니다. 애플리케이션에서 노출되는 주요 문제점은 다음과 같습니다.

데이터 파일이 너무 크고 데이터 변환 처리 시간이 너무 깁니다.

일부 도형 유형 변환이 불안정합니다.

그래픽 데이터의 변환에만 주목하고 다른 정보의 변환은 무시합니다.

이에도 불구하고 IGES는 여전히 다양한 국가에서 널리 사용되는 사실상의 국제 표준 데이터 교환 형식으로, 우리나라는 1993년 9월부터 IGES3.0을 국가 권장 표준으로 채택했습니다.

제품 모델 데이터 교환 표준 STEP은 국제 연맹 기술 위원회 TC184(산업 자동화 시스템 기술 위원회) 산하 "제품 모델 데이터의 외부 표현"() 소위원회 SC4가 제정한 국제적으로 통일된 표준입니다. ISO(표준화 기구) CAD 데이터 교환 표준입니다. 소위 제품 모델 데이터는 제품의 전체 수명주기를 포괄하는 적용을 위해 완전히 정의된 제품의 모든 데이터 요소를 의미합니다. 여기에는 설계, 분석, 제조, 테스트, 검사 및 테스트를 위해 완전히 정의된 구성 요소 또는 구성 요소가 포함됩니다. 제품 지원. 또한 일부 처리 관련 데이터도 포함할 수 있습니다. 제품 모델은 생산 작업 출시, 직접 품질 관리, 테스트 및 제품 지원 기능에 대한 포괄적인 정보를 제공합니다.

STEP은 제품 수명 주기 동안 제품에 대한 고유한 설명과 컴퓨터로 처리 가능한 정보 표현 형식을 지정합니다. 이 양식은 특정 컴퓨터 시스템과 독립적이며 여러 응용 프로그램과 다양한 시스템 간의 일관성을 보장합니다. 또한 이 표준은 제품 데이터의 액세스, 전송 및 보관을 용이하게 하기 위해 다양한 구현 기술을 허용합니다. STEP 표준은 CAD/CAM 시스템에 중립적인 제품 데이터를 제공하기 위해 개발된 공공 리소스 및 애플리케이션 모델입니다. 여기에는 건축, 엔지니어링, 구조, 기계, 전기, 전자 엔지니어링 및 선체 구조와 같은 모든 분야가 포함됩니다.

제품 데이터 공유 측면에서 STEP 표준은 4가지 수준의 구현 방법을 제공합니다. 즉, 공유 데이터베이스 및 공유 지식 기반에 액세스하기 위한 ASCII 코드 중립 파일 응용 프로그램 인터페이스입니다. 의심할 바 없이 이는 상업 및 제조 분야에 큰 변화를 가져올 것입니다. STEP 표준은 첫째, 상당한 경제적 이점, 둘째, 광범위한 데이터 및 높은 정확성, 애플리케이션 프로토콜을 통한 문제 제거 등의 측면에서 분명한 이점을 가지고 있습니다. 제품 데이터의 모호함, 셋째, 쉬운 통합 및 확장, 넷째, 고급 기술 및 명확한 계층 구조가 일반 리소스(표준 이하 40 시리즈), 애플리케이션 리소스(표준 이하 200 시리즈)로 구분됩니다. ) ) 세 부분으로 구성됩니다. 오늘날 STEP 표준은 CAD 데이터 파일 교환에 대해 국제적으로 인정받는 글로벌 통합 표준이 되었으며, 많은 국가에서 STEP 표준을 기반으로 해당 국가 표준을 제정했습니다. 우리나라 STEP 표준의 제정은 CSBTSTC159/SC4에 의해 완성되었으며, 우리나라 STEP 표준의 해당 표준 번호는 GB16656입니다. STEP 표준의 문제점은 전체 시스템이 매우 크고 표준 공식화 프로세스가 느리게 진행되며 데이터 파일이 IGES보다 크다는 것입니다. 현재 상용 CAD 시스템에서 제공하는 유일한 STEP 응용 프로토콜은 AP203 "Configuration Control Design"으로 제품 형상 관리, 표면 및 와이어프레임 모델, 면 경계 표현, 솔리드 모델의 표면 경계 표현 등을 포함하고 있으며 AP214" 자동차 기계 설계 프로세스' '핵심 데이터' 두 가지 유형.

3. 국내 CAD 시장 상황과 주요 CAD/CAM 소프트웨어 제품

1. 개요

1960년대부터 우리나라는 CAD 소프트웨어를 연구 개발하기 시작했습니다. , 6차 5개년 계획, 7차 5개년 계획, 8차 5개년 계획의 성과가 축적된 이후 CAD 소프트웨어 산업은 건설, 석유화학, 경공업, 조선, 기계, 전자 및 기타 산업뿐만 아니라 2차원 파라메트릭 도면, 유한 요소 분석, 표면 모델링 및 CNC 가공 및 프로그래밍과 같은 측면이 구체화되기 시작했으며 그중 건축 CAD 소프트웨어가 지배적인 위치를 차지했습니다. 국내에서 가장 유명한 것은 중국 건축과학원의 ABD 건축, 구조, 장비 시리즈 소프트웨어, BICAD 토목 건축 구조, 건설 엔지니어링 소프트웨어 PKPM 시리즈 및 Beijing Huaxia Zhengbang Technology Co.입니다. ., Ltd.의 Desai 건축 및 장식 소프트웨어 시리즈입니다. 현재 우리나라에서 출시된 독립적인 저작권을 보유한 CAD 소프트웨어는 기본적으로 마이크로컴퓨터 버전이며 가격이 합리적이고 우리나라 디자이너의 설계 습관에 부합하지만 유사한 외국 CAD 소프트웨어와 비교하면 자본 투자, 상업 패키징 측면에서 한계가 있습니다. 기업 그룹화와 규모에는 어느 정도 격차가 있지만 여전히 넓은 시장 전망과 발전 잠재력이 있습니다. 현재 국내에서 판매되고 있는 주요 CAD/CAM 제품을 소개합니다.

2. 주요 외국산 소프트웨어

(1) AutoCAD 및 MDT

AutoCAD 시스템은 미국 Autodesk사가 마이크로컴퓨터용으로 개발한 대화형 도면 소프트웨어입니다. 기본적으로 강력한 도면, 편집, 단면선 및 패턴 도면, 치수 지정 및 사용자 친화적인 보조 개발 기능을 갖춘 2차원 엔지니어링 도면 소프트웨어입니다. 또한 일부 3차원 도면 및 모델링 기능도 갖추고 있습니다. 현재 세계에서 가장 널리 사용되는 CAD 소프트웨어로 전 세계 개인용 컴퓨터 CAD/CAE/CAM 소프트웨어 시장의 약 37%를 차지하며 Cadkey와 같은 기타 마이크로컴퓨터 CAD 소프트웨어를 포함한 많은 마이크로컴퓨터 CAD 소프트웨어의 선두주자입니다. , EagleCAD, CAD -Plan 등은 훨씬 뒤떨어져 있습니다. 이제 AutoCAD는 R14 버전을 출시했으며 최신 중국어 버전을 사용할 수 있습니다.

MDT()는 오토데스크가 기계업계에 출시한 파라메트릭 피쳐 솔리드 모델링과 서페이스 모델링을 기반으로 한 마이크로컴퓨터 CAD/CAM 소프트웨어로, 20,000개 이상의 세트가 주요 사용자로 설치되어 있다고 합니다. MDT에는 중국 FAW 그룹, 네덜란드 Philips AG, 독일 Siemens AG, 일본 Toshiba Corporation, 미국 Hughes Corporation 등이 있습니다.

(2)Pro/Engineer

Pro/Engineer 시스템은 1988년 출시되자마자 American Parametric Technology Company(약칭 PTC)의 제품입니다. 고급 파라메트릭 설계와 기능 설계를 기반으로 한 솔리드 모델링이 사용자들 사이에서 큰 인기를 얻었습니다. 이후 주요 CAD/CAM 회사에서도 제약 기반 파라메트릭 모델링 모듈을 출시했습니다.

또한 Pro/Engineer는 처음부터 워크스테이션을 기반으로 구축되었기 때문에 시스템이 하드웨어와 독립적이고 이식하기 쉽습니다. 이 시스템은 간단한 사용자 인터페이스와 명확한 개념을 갖추고 있으며 엔지니어의 설계 아이디어와 습관과 일치합니다. 전체 Pro/Engineer 시스템은 전체 설계를 생산 프로세스에 통합할 수 있는 완전하고 통합된 모델을 갖춘 통합 데이터베이스를 기반으로 구축되었습니다. 여기에는 사용자가 선택할 수 있는 모듈이 20개 이상 있습니다. 위와 같은 이유로 Pro/Engineer는 최근 몇 년간 3차원 기계 설계 분야에서 가장 매력적인 시스템이 되었으며, PTC가 최근 추가한 가장 빠른 속도로 Pro/Engineer의 매출과 사용자 기반이 여전히 발전하고 있습니다. 회사 인수로 PTC의 강점이 더욱 강화되었습니다.

(3)I-

I-DEAS MasterSeries는 미국 SDRC(Structural Dynamics Research Corporation)가 1993년에 출시한 차세대 기계 설계 자동화 소프트웨어입니다. CAD/CAE/CAM 분야의 선두 기업으로 높은 통합도, 강력한 기능, 배우기 쉽고 사용하기 쉬운 등으로 유명합니다. I-DEAS Master Series 5는 올해 6월 20일 미국에서 처음 시연되었으며, 가장 큰 혁신은 대화형 작업의 직관성과 신뢰성을 크게 향상시키는 VGX 기술의 출시입니다. 또한 이 버전에서는 복잡한 부품 설계, 고급 표면 모델링, 유한 요소 모델링 및 내구성 분석과 같은 모듈의 기능도 향상되었습니다. 우리나라에는 공식적으로 I-DEAS MasterSeries 소프트웨어를 사용하는 사용자가 400명이 넘으며, 3차원 입체 기계 설계 자동화 소프트웨어 분야에서 압도적인 위치를 차지하고 있습니다. SDRC는 초기에는 엔지니어링과 구조해석을 중심으로 점차 발전해왔기 때문에 엔지니어링해석이 이 회사의 전문분야이다. SDRC는 최근 CNC 가공 기능 개발을 적극적으로 강화하기 위해 우수한 역량을 집중하고 있습니다.

(4)CATIA

CATIA 시스템은 프랑스 Dassault 항공기 회사의 DassaultSystems 엔지니어링 부서에서 개발한 제품입니다. 이 시스템은 CADAM 시스템(원래 미국 록히드사에서 개발하고 나중에 미국 IBM사에 합병됨)을 기반으로 확장 개발되었습니다. CAD 측면에서는 원래 CADAM 시스템의 소스 프로그램을 구입했으며, 측면에서는 처리 과정에서 유명한 APT 시스템의 소스 프로그램을 구입하여 수년간의 노력 끝에 상용화된 시스템이 형성되었습니다. CATIA 시스템은 이제 통합된 사용자 인터페이스, 데이터 관리, 호환 가능한 데이터베이스 및 응용 프로그램 인터페이스를 갖추고 독립적으로 가격이 책정되는 20개 이상의 모듈을 갖춘 통합 CAD/CAE/CAM 시스템으로 발전했습니다. 이 시스템의 작업 환경은 IBM 호스트와 RISC/6000 워크스테이션입니다. 오늘날 CATIA 시스템은 전 세계 30개국 이상에서 약 2,000명의 사용자를 보유하고 있으며, 미국 보잉 항공기 회사(American Boeing Aircraft Company)의 보잉 777 항공기는 그 걸작 중 하나입니다.

(5)EUCLID

EUCLID 소프트웨어는 프랑스 MATRA 회사 정보 부서의 제품으로 프랑스 국립 과학 연구 센터에서 Concorde 초음속 여객기를 위해 개발했습니다. 영국과 프랑스가 공동으로 개발한 것이다. 이 소프트웨어는 통합된 객체 지향 분산 데이터베이스를 갖추고 있으며 3차원 엔터티, 복잡한 표면, 2차원 그래픽 및 유한 요소 분석 모델 간의 데이터 변환이 필요하지 않습니다. 데이터는 단순히 복사하는 것이 아니라 서로 참조하기 때문에 사용자가 디자인의 특정 부분을 수정하면 관련된 다른 데이터도 자동으로 업데이트됩니다. 이 소프트웨어는 주로 SGI, DEC, Sun 및 HP 워크스테이션에서 실행됩니다. 현재 약 40개국에서 1,200명 이상의 사용자가 있다고 합니다. 주요 사용자는 프랑스 MATRA Company, Renault Automobile Company, 독일 Mercedes입니다. Benz Car Company, Volkswagen/Audi Motor Company, 미국 General Dynamics Company, 일본 Nissan Motor Company, NEC Company, 스위스 OMEGA Watch Company 등

(6)Unigraphics(UG)

UG는 미국 McDonnell Douglas(MD) Company의 제품에서 시작되었으며 1991년 11월 EDS 사업부로 합병되었습니다. 미국의 제너럴 모터스(GM) 회사. 오늘날 EDS는 세계 최대의 정보 기술(IT) 서비스 회사이며 UG는 독립 자회사 Unigraphics Solutions에 의해 개발되었습니다.

UG는 CAD, CAE, CAM을 통합한 기계공학 보조 시스템으로, 항공우주 차량, 자동차, 일반 기계 및 금형의 설계, 해석, 제조 엔지니어링에 적합합니다. 이 소프트웨어는 HP, Sun, SGI 및 기타 워크스테이션에서 실행될 수 있으며 총 설치 기반이 거의 30,000개에 달한다고 합니다. UG는 형상 기반 솔리드 모델링을 채택하고 크기 기반 편집 기능과 통합 데이터베이스를 갖추고 있으며 데이터 교환 없이 CAD, CAE, CAM 간의 자유로운 전환을 실현하며 강력한 CNC 처리 기능을 갖추고 있으며 2-2.5축, 3축을 수행할 수 있습니다. -축-5축 연계 복합 표면 가공 및 보링 및 밀링. UG는 또한 사용자가 UG의 기능을 확장할 수 있도록 보조 개발 도구인 GRIP, UFUNG 및 ITK를 제공합니다. UG는 1990년대 초 중국 시장에 진출해 지금까지 약 2,000대를 설치했다.

(7)SolidWorks

SolidWorks는 1995년 11월 American SolidWorks Company에서 개발한 Windows 기반 CAD/CAE/CAM/PDM 데스크탑 통합 시스템입니다. 가격은 워크스테이션 CAD 시스템 가격의 1/4에 불과합니다. 이 소프트웨어는 조립 프로세스를 동적으로 시뮬레이션하기 위해 하향식 설계 방법을 사용하며 100% 파라메트릭 설계와 100% 수정이 가능하다고 주장합니다. 또한 고급 기능을 선택합니다. 작업을 보다 쉽고 직관적으로 만드는 트리 구조입니다. 이 소프트웨어는 1996년 8월 성신국제유한회사에 의해 중국에 공식적으로 소개되었습니다. Windows 플랫폼을 기반으로 하고 가격이 합리적이기 때문에 우리나라 시장 전망이 넓습니다.

3. 중국에서 개발된 주요 소프트웨어

(1) PICAD

PICAD 시스템 및 소프트웨어 시리즈는 중국과학원 Kaisi Software에서 개발했습니다. Group 및 Beijing Kaisi Bohong Application 엔지니어링 회사에서 개발한 독립적인 저작권을 보유한 CAD 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 지능적이고 매개변수화되었으며 고도로 개방적이며 특징점과 특징 좌표를 자동으로 캡처하고 동적으로 탐색할 수 있습니다. 시스템은 로컬 그래픽 매개변수화, 매개변수적 픽셀 조립 및 확장 가능한 매개변수적 그래픽 라이브러리를 제공합니다. 대화형 환경에서 개방형 보조 개발 도구입니다. , 사용자는 원하는 대로 기능을 추가하거나 전문 응용 소프트웨어를 개발할 수 있습니다. PICAD는 중국에서 가장 먼저 상용화된 CAD 지원 플랫폼이자 대화형 엔지니어링 도면 시스템으로, 1991년 중국 최초의 상용화된 2차원 CAD 시스템이 출시된 이후 수년간의 개발 끝에 PICAD 사용자가 전 세계로 확산되었습니다. 1997년 말까지 다양한 산업, 지방, 도시에 거의 8,000대가 설치되었습니다.

(2) Gaohua CAD

Beijing Gaohua Computer Co., Ltd.는 Tsinghua University와 Guangdong Kelon (Rongsheng) Group이 공동으로 설립한 첨단 기술 기업입니다. 칭화대학에서. Gaohua의 CAD 시리즈 제품에는 컴퓨터 보조 도면 지원 시스템 GHDrafting, 기계 설계 및 도면 시스템 GHMDS, 프로세스 설계 시스템 GHCAPP, 3차원 기하학적 모델링 시스템 GHGEMS, 제품 데이터 관리 시스템 GHPDMS 및 자동 CNC 프로그래밍 시스템 GHCAM이 포함됩니다. Gaohua CAD 역시 파라메트릭 설계를 기반으로 한 CAD/CAE/CAM 통합 시스템으로, 그 중 GHGEMS5.0이 제2회 국가 독립 저작권 CAD 지원 부문에서 1위를 차지했습니다. 소프트웨어 평가. 현재 Gaohua CAD 소프트웨어는 300개 이상의 대기업 및 과학 연구 기관에서 채택되었으며 설치 용량은 10,000세트를 초과했다고 합니다.

(3) Tsinghua XTMCAD

Tsinghua XTMCAD는 Tsinghua University Mechanical CAD Center와 Beijing Tsinghua Exter CIMS Technology Co., Ltd.가 Win95와 AutoCADR12 및 R13 CAD를 기반으로 공동 개발했습니다. 처음으로 개발된 소프트웨어. 동적 탐색, 파라메트릭 설계, 라이브러리 생성 및 관리 기능도 갖추고 있으며, 공통 부품 최적화 설계, 공정 모듈, 엔지니어링 도면 관리 등의 모듈도 갖추고 있습니다. 자동으로