3차원 설계프로그램의 종류를 설명해보세요.

설계 프로그램의 종류는 매우 많이 있어 모두 설명하기는 어렵다. 3D, 2D 프로그램은 설계를 위한 기능적인 제도 요소(CAD - Computer Aided Design)를 설계자에게 지원해 주는 것이다. 일반적으로 오픈소스 기반의 무료 버전과 상업용으로 사용하기 위해서는 별도의 금액을 지불하고 사용하는 사용 버전으로 나눌 수 있다. 최근 CAD 분야의 핵심 트렌드는 클라우드 기반 협업과 AI 활용이다. 클라우드 CAD는 고성능 PC 없이도 브라우저에서 설계 작업이 가능하며, 지리적으로 분산된 팀이 실시간으로 같은 모델을 편집할 수 있다. AI 기능으로는 토폴로지 최적화(주어진 하중 조건에서 최적 형상을 자동 도출), 생성적 설계(Generative Design, 설계 요구조건 입력 시 AI가 다수의 설계안을 자동 생성) 등이 Autodesk Fusion, Siemens NX 등에 탑재되어 설계 생산성을 크게 향상시키고 있다.

(1) CATIA

• 분류: 3D

• 라이센스: 상용

• 특징: Dassault Systemes社 제품으로, 자동차·항공기 등 곡면 설계에 특성화된 최상위급 기계설계 프로그램이다. 좌표 설정·UCS 기능이 강력하며 Sketch 기능이 뛰어나다.

(2) AutoCAD

• 분류: 2D DWG/3D

• 라이센스: 상용

• 특징: Autodesk社 제품으로, DWG 기반 2D/3D 설계 프로그램의 대명사이다. 기계공학 전공자라면 학부과정에서 반드시 배우는 프로그램이다.

(3) SolidWorks

• 분류: 3D

• 라이센스: 상용

• 특징: 전 세계적으로 가장 인기 있는 3차원 기계 설계 프로그램 중 하나로, 한국의 중소기업에서도 널리 사용되고 있다.

(4) Inventor

• 분류: 3D

• 라이센스: 상용

• 특징: Autodesk社의 3D 설계 프로그램으로, AutoCAD와 호환성이 뛰어나고 3D→2D 도면 변환 기능이 우수하다.

(5) Solid Edge

• 분류: 3D

• 라이센스: 상용

• 특징: Siemens社 제품으로, 동기 모델링(Synchronous Technology) 기술이 특징이다.

(6) BRL-CAD

• 분류: 3D

• 라이센스: 무료 오픈소스

• 특징: 1979년 개발, 2004년 오픈소스 전환. 미군에서 사용하는 솔리드 모델링 프로그램이다.

(7) FreeCAD

• 분류: 3D

• 라이센스: 무료 오픈소스

• 특징: 파이썬 기반 오픈소스 설계 프로그램으로, 오픈소스 기반 중 가장 인기 있는 프로그램이다.

(8) Autodesk Fusion (구 Fusion 360)

• 분류: 3D CAD+CAM+CAE 통합

• 라이센스: 구독형

• 특징: Autodesk社에서 출시한 클라우드 기반 통합 설계 솔루션이다. 2D/3D 디자인, 렌더링, 시뮬레이션, CAM을 하나의 플랫폼에 결합하였다. 클라우드 동시 작업이 가능하여 팀 협업에 강점이 있으며, 학생 무료·스타트업(10인 이하) 1년 무료 라이선스를 제공한다. 2024년 Fusion 360에서 Fusion으로 개칭하며 가격 체계를 개편하였다.

(9) Onshape

• 분류: 3D

• 라이센스: 구독형(공개 프로젝트 무료)

• 특징: PTC社 인수. 100% 클라우드 기반 CAD로, 브라우저에서 직접 실행되어 별도 설치가 불필요하다. 실시간 동시 편집, Git과 유사한 버전 관리, 브랜치/머지 기능이 특징이며, 분산 팀 환경에 최적화되어 있다.

(10) NX (Siemens)

• 분류: 3D

• 라이센스: 상용

• 특징: 기존 UG NX에서 발전한 고급 CAD/CAM/CAE 통합 솔루션으로, 항공·자동차 등 대규모 제품 개발에 사용된다.

(11) 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS (Dassault Systèmes)

• 분류: 클라우드 연결형(Hybrid)

• 라이센스: 구독형.

• 특징: 기존 설치형 SOLIDWORKS의 강력한 기능을 유지하면서, 다쏘시스템의 클라우드社 플랫폼인 3DEXPERIENCE와 결합되었습니다. 'LEO AI'라는 설계 보조 에이전트가 탑재되었다. 예시로 자연어로 "이 부품의 무게를 15% 줄이면서 알루미늄 재질로 바꿔줘" 등을 명령하면 AI가 설계를 수정하고 즉시 시뮬레이션 결과까지 보여주는 수준까지 도달하였다.

(12) Shapr3D

• 분류: 클라우드 동기화형

• 라이센스: 구독형

• 특징: 당초 iPad 전용으로 시작했으나, 현재는 강력한 지멘스 Parasolid를 탑재한 전문 CAD로 성장했다. 애플 비전 프로, 메타 퀘스트와 같은 혼합현) 기기와의 연동 등이 강점이다. 현장에서 실물 크기의 홀로그램 모델을 띄워 놓고 직접 치수를 수정하면 클라우드를 통해 사무실 PC에 즉시 반영되는 '공간 컴퓨팅 설계' 등이 가능하다.