제품 설계 소프트웨어

제품은 고객에게 이익을 주기 위해 제조된 품목입니다. 서비스도 제품이라고 할 수 있습니다. 오늘날 많은 '스마트' 제품은 실물 상품과 인터넷에 연결된 디지털 서비스를 결합하여 고객에게 실물 상품의 가치 이상의 지속적인 가치를 제공합니다.

제품 설계는 산업 기계나 자동차 제조와 같은 상업 부문에서 고객을 위해, 또는 소비자 제품과 같은 부문에서 대중을 위해 직접 문제를 해결하는 솔루션을 구상하고, 만들고, 반복하는 과정입니다.

제품 설계 프로세스는 시장과 고객의 요구를 파악하기 위한 조사로 시작됩니다. 설계자는 지식, 공감, 창의력을 활용하여 솔루션을 개념화합니다.

제안된 제품 설계 솔루션을 전달 및 검토하고 관계자 간의 설계 프로세스를 조율하기 위해 손으로 그린 스케치, 프로토타입, 기술 도면 및 3D 모델을 만듭니다. 추가 프로토타이핑은 실제 고객과 함께 컨셉 디자인을 테스트하고 검증하는 데 사용됩니다.

최종 결과물은 제품 요구사항 문서, 사양, 기술 도면 및 시각 자료입니다. 일반적으로 제품 설계자는 설계 엔지니어와 협력하여 제조에 바로 사용할 수 있는 컨셉 디자인을 개발합니다.

제품 설계 관련 직업으로는 설계 관리자, 산업 디자이너, 제품 설계자, UI/UX 디자이너, 그래픽 디자이너, 애니메이션 디자이너, 설계 엔지니어, 기술 설계자, 설계 제도 담당자, CAD 설계자, CAD 작업자 등이 있습니다.

제품 설계자는 조사를 수행하고 창의성과 공감을 발휘하여 고객의 문제를 파악하고 고객의 요구를 충족하는 제품을 제안합니다.

컨셉은 고객의 요구사항을 충족하고 수익성도 제공해야 합니다. 제품 설계자는 마케팅 및 비즈니스 전략 팀과 협력하여 어떤 제품 컨셉을 개발할지 결정합니다. 제품 설계자는 성공적인 컨셉을 위해 엔지니어링 팀과 협력하여 설계를 완전히 개발하고, 마케팅 팀과 협력하여 제품 출시를 진행합니다.

컨셉 디자인은 이미지와 프로토타입을 사용해 마케팅, 엔지니어링, 제조, 유통 등 다양한 관계자들과 공유됩니다. 설계를 개념화하기 위해 3D CAD 모델을 사용할 수 있으며, 이러한 모델은 제품 개발 프로세스에서 엔지니어링 팀에 의해 용도가 변경되는 경우가 많습니다.

제품 설계는 비즈니스 전략 및 마케팅부터 엔지니어링 및 제조에 이르기까지 다양한 분야를 포함하는 고도로 협업적인 프로세스입니다. 설계 프로세스에는 고객, 공급업체, 영업, 제조 전문가, 프로젝트 관리자의 피드백이 포함됩니다.

제품 설계 프로세스는 성공적인 제품 개발 비즈니스에 매우 중요합니다. 비즈니스 목표는 고객의 요구를 충족하는 수익성 있는 제품을 제공하는 것입니다. 제품 개발은 예산, 설계 역량, 제품 출시 시간에 따른 제약을 받습니다.

제품 설계 프로세스는 협업 프로세스이며, 비즈니스 전략, 시장 조사, 사용자 경험(UX) 디자인 분야의 전문가가 참여할 수 있습니다. 기업이 고객을 위해 해결하고 싶은 문제에 대해 합의하면 제품 설계자가 UX 디자이너, 컨셉 아티스트, 그래픽 디자이너, 프로토타이핑 전문가와 협력하여 컨셉을 개발합니다.

컨셉 디자인 단계는 고객의 요구사항을 충족하고 수익성 있는 생산이 가능하며 시장에서 돋보일 수 있는 제품 컨셉이 정해질 때까지 여러 차례의 프로토타이핑, 평가, 검토를 거치는 순환 프로세스입니다. 최종 결과물은 제품 요구사항 문서, 사양, 기술 도면 및 시각 자료입니다.

기업이 컨셉을 진행하기로 합의하면 제품 설계자의 감독하에 엔지니어링 팀이 설계를 개발합니다. 엔지니어는 제조 기술과 공급업체, 그리고 유통, 사용, 수명 종료의 실질적 측면을 고려합니다.

제품 설계 팀은 제품 포장, 제품 출시 광고와 관련해 마케팅 및 유통 팀과도 협력합니다.

제품 설계 소프트웨어는 작업을 자동화하고 프로세스를 추적하며 설계자와 프로젝트 관리, 구매, 제조 또는 고객 같은 관계자 간의 협업을 돕는 방식으로 설계자를 지원합니다.

제품 설계자는 소프트웨어를 사용하여 2D 컨셉 스케치, 시각화 및 프로토타이핑을 위한 3D 모델, 프레젠테이션을 만들고 설계 데이터, 작업, 커뮤니케이션을 관리합니다. 제품 설계자는 제너레이티브 디자인 AI 소프트웨어를 사용하여 아이디어의 영감을 얻거나 설계 문제에 대한 다양한 솔루션을 만들 수도 있습니다.

XR(확장 현실)은 관계자가 실물 프로토타입 없이도 컨셉을 시각화하여 시간과 비용을 절약하는 데 도움이 되므로 점점 더 많이 활용되고 있습니다.

관계자는 3D CAD 모델과 모바일 기기 또는 특수 VR 헤드셋과 같은 하드웨어 장치를 사용하여 실제 환경에서 디지털 모델을 볼 수 있으므로 설계의 실현 가능성을 평가하는 데 도움이 됩니다.

이 기술을 사용하면 크기, 재료 또는 색상 변경 등 다양한 설계 구성을 쉽게 표현할 수 있습니다. 설계 검토 과정에서 관계자는 컨셉 디자인 변경에 따른 효과를 실시간으로 직접 경험할 수 있습니다.

제품 설계를 위한 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 2D CAD(Computer-Aided Design)는 빠른 아이디어 구상 및 기술 도면 작성에 사용됩니다
• 3D CAD(Computer-Aided Design)는 적층 및/또는 절삭 CAM(Computer-Aided Manufacturing)과 함께 개념 모델링 및 신속한 프로토타이핑에 사용됩니다.
• 시각화 소프트웨어는(영문) 설계의 CGI(컴퓨터 생성 이미지) 또는 디지털 렌더링을 만들어 관계자에게 설계를 전달하는 데 사용됩니다. 렌더링은 설계가 작동하는 방식을 보여 주는 사실적인 스틸 이미지 또는 애니메이션일 수 있습니다.
• 제너레이티브 디자인은 알고리즘과 연산 능력을 사용하여 지정된 구속조건과 목표에 따라 여러 설계 옵션을 탐색하고 생성합니다.
• VR(가상 현실) 또는 AR(증강현실)(영문) 소프트웨어 및 하드웨어를 사용하면 사람이 CGI와 직접 상호 작용하여 설계를 시각화할 수 있습니다.

CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어는 제품의 가상 모델을 생성, 수정, 분석하기 위해 제품 설계에 광범위하게 사용됩니다.

다음은 제품 설계에 CAD 시스템이 사용되는 몇 가지 방법입니다.

1. 2D 및 3D 모델 생성: CAD 소프트웨어를 통해 설계자는 제품의 상세한 2D 및 3D 모델을 생성할 수 있습니다. 이러한 모델은 다양한 각도에서 시각화할 수 있어 설계자가 설계의 심미성, 기능성, 실현 가능성을 평가할 수 있습니다.
2. 설계 반복 및 수정: CAD 시스템을 사용하면 설계를 쉽게 수정하고 반복할 수 있습니다. 설계자는 여러 개의 실물 프로토타입을 제작하는 데 시간을 들이지 않고도 가상 모델을 빠르게 변경하고, 다양한 변형을 테스트하고, 수정 사항이 전체 제품에 미치는 영향을 평가할 수 있습니다.
3. 시각화 및 시뮬레이션: CAD 소프트웨어는 제품의 사실적인 시각화 및 시뮬레이션을 제공합니다. 이를 통해 설계자와 관계자는 최종 제품을 시각화하고, 잠재적인 문제를 파악하고, 설계 개선과 관련해 정보에 기반한 의사 결정을 내릴 수 있습니다.
4. 협업 및 커뮤니케이션: CAD 시스템을 통해 설계자는 팀 구성원, 엔지니어, 고객과 협업할 수 있습니다. 설계를 전자적 방식으로 공유하여 실시간 피드백, 의견 및 제안을 받을 수 있습니다. 이를 통해 커뮤니케이션이 개선되고 설계 프로세스가 간소화됩니다.
5. 설계 분석 및 최적화: CAD 소프트웨어에는 설계를 분석하고 최적화하는 도구가 포함되어 있습니다. 엔지니어는 응력 해석을 수행하고, 동작을 시뮬레이션하고, 열 해석을 수행하고, 기타 성능 요소를 평가할 수 있습니다. 이를 통해 잠재적인 설계 결함을 파악하고 제품을 최적화하여 성능과 안정성을 개선할 수 있습니다.
6. 문서화 및 제조: CAD 시스템은 제조에 필요한 정확하고 자세한 기술 도면, 사양 및 문서를 만듭니다. 제조업체는 이러한 도면을 사용하여 제품을 정확하고 효율적으로 제작할 수 있습니다.

전반적으로 CAD 시스템은 생산성을 높이고, 설계 탐색을 가능하게 하며, 커뮤니케이션을 개선하고, 컨셉을 생산 단계로 원활하게 전환함으로써 제품 설계에서 중요한 역할을 합니다.

CAD(Computer-Aided Design)는 제품 설계 프로세스에서 유용한 도구입니다. CAD를 통해 설계자는 여러 컨셉에 대해 빠르게 반복 작업을 수행할 수 있습니다. 제너레이티브 디자인은 설계 솔루션을 제안하기도 하며, 설계자는 이를 바탕으로 추가로 살펴볼 컨셉을 선택할 수 있습니다.

설계자는 디지털 3D CAD 모델링을 사용하여 시간과 비용이 많이 드는 실물 프로토타입 제작의 필요성을 줄이고 심미성과 실용성을 검토하고 피드백을 수집할 수 있습니다.

또한 CAD는 CGI(컴퓨터 생성 이미지) 및 기술 도면과 같은 최종 제공물을 생성하는 프로세스를 자동화합니다.

CAD 소프트웨어의 도움으로 설계자는 문제 해결과 피드백 수용에 집중하는 시간을 확보할 수 있어 설계 주기 시간을 단축하고 생산성을 높이는 동시에 설계 프로세스의 품질을 유지할 수 있습니다.

CAD(Computer-Aided Design)는 여러 가지 이유로 제품 설계에서 중요합니다.

• 효율성 및 속도(영문): CAD 소프트웨어를 사용하면 설계자는 기존의 수작업 제도 방법에 비해 훨씬 더 빠르고 효율적으로 설계를 생성, 수정, 반복할 수 있습니다. 설계자는 손쉽게 변경 작업을 수행하고 다양한 설계 옵션을 탐색하며 아이디어를 테스트하여 설계 프로세스에 드는 시간과 노력을 상당히 줄일 수 있습니다.
• 정확성과 정밀도: CAD 시스템을 통해 설계자는 매우 정확하고 정밀한 설계를 작성할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 정밀한 측정, 정렬, 기하학적 구속조건을 위한 도구를 제공하여 설계가 필요한 사양과 공차를 충족하도록 보장합니다.
• 시각화 및 커뮤니케이션: CAD 소프트웨어는 제품 설계를 사실적으로 시각화하여 설계자와 관계자가 최종 제품을 제조하기 전에 시각적으로 확인할 수 있도록 합니다. 이는 디자인 의도를 더 잘 전달하고 이해하는 데 도움이 되며, 오해나 오류의 가능성을 줄여줍니다.
• 설계 탐색 및 반복: CAD 시스템은 설계자가 여러 설계 변형을 신속하게 만들고 테스트할 수 있도록 하여 설계 탐색을 용이하게 합니다. 설계자는 매개변수를 쉽게 수정하고, 다양한 옵션을 평가하고, 여러 설계의 성능과 미적 측면을 비교할 수 있습니다. 이 반복적인 프로세스는 설계를 다듬고 최적의 솔루션을 찾는 데 도움이 됩니다.
• 시뮬레이션 및 분석: CAD 소프트웨어에는 설계자가 제품 설계의 성능과 동작을 평가하도록 시뮬레이션 및 분석 도구가 포함된 경우가 많습니다. 엔지니어는 응력 해석, 동작 시뮬레이션, 열 해석 및 기타 테스트를 수행하여 잠재적 문제를 파악하고 설계를 최적화하여 성능과 안정성을 개선할 수 있습니다.
• 문서화 및 제조: CAD 시스템은 제조에 필요한 정확하고 자세한 기술 도면, 사양, 문서를 만듭니다. 이러한 도면은 제조업체와 쉽게 공유할 수 있어 정확하고 효율적으로 제품을 생산할 수 있습니다.
• 협업 및 버전 관리: CAD 소프트웨어는 설계자가 팀 구성원, 엔지니어 및 고객과 협업하도록 지원합니다. 설계를 전자적 방식으로 공유하여 실시간 피드백, 의견 및 제안을 받을 수 있습니다. CAD 시스템은 버전 관리 기능도 제공하므로 설계 변경 사항을 효과적으로 추적하고 관리할 수 있습니다.

전반적으로 CAD는 효율성, 정확성, 시각화, 커뮤니케이션 및 협업을 개선하여 제품 설계에서 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 설계자는 아이디어를 실현하고, 설계 가능성을 탐색하고, 고품질 제품을 제작할 수 있습니다.

오토데스크는 제품 설계를 위한 여러 소프트웨어 옵션을 제공하며, 각 옵션은 고유한 장점과 기능을 갖추고 있습니다. 제품 설계에 가장 적합한 오토데스크 소프트웨어를 선택하는 것은 프로젝트의 특정 요구사항과 설계자의 선호도 등 다양한 요소에 따라 달라집니다. 다음은 제품 설계에 널리 사용되는 몇 가지 오토데스크 소프트웨어 옵션입니다.

• Autodesk Inventor: Inventor는 기계 설계, 시뮬레이션, 문서화를 위해 만들어진 강력한 3D CAD 소프트웨어 제품입니다. 3D 모델 생성 및 편집, 시뮬레이션 수행, 기술 도면 생성을 위한 종합적인 도구 세트를 제공합니다. Inventor는 기업 표준에 맞게 상세하게 구성할 수 있으며, Autodesk Vault를 통해 기업 전반의 협업을 지원합니다.
• Autodesk Fusion 360: Fusion 360은 제품 설계에 대한 총체적인 접근 방식을 제공하는 클라우드 기반 3D CAD, CAM, CAE 소프트웨어입니다. 설계, 엔지니어링, 제조 기능이 단일 플랫폼에 결합되어 있습니다. Fusion 360은 파라메트릭 모델링, 시뮬레이션, 렌더링, 협업 도구, 통합 3D 인쇄 및 CAM 기능 등 다양한 기능을 제공합니다.
• Autodesk AutoCAD: AutoCAD는 널리 사용되는 CAD 소프트웨어 제품으로, 2D 제도 및 3D 모델링을 위한 다양한 도구를 제공합니다. AutoCAD는 2D 배치와 2D 컨셉 디자인의 빠른 반복에 사용되며, CAD와 CAM 또는 CAD와 그래픽 디자인 소프트웨어 간의 인터페이스로 사용됩니다.
• Autodesk Alias: Alias는 산업 디자인 및 서페이스 모델링을 위한 전문 소프트웨어입니다. 자동차 및 소비자 제품 설계 산업 분야에서 일반적으로 사용됩니다. Alias는 복잡하고 유기적인 쉐이프와 서페이스를 만들기 위한 동급 최고의 툴셋과 시각화 및 렌더링 기능을 제공합니다.
• Autodesk Product Design & Manufacturing Collection: 이 컬렉션에는 Autodesk Inventor, AutoCAD, Fusion 360, Vault, ReCap, Navisworks가 포함되어 있습니다. Inventor 공차 분석, Inventor CAM, Inventor Nastran과 같은 Inventor용 애드온을 비롯해 제품 설계, 시뮬레이션, 시각화, 제조를 위한 포괄적인 도구 세트를 제공합니다. 이 컬렉션은 다양한 기능을 필요로 하는 설계 및 엔지니어링 팀에 적합합니다.

제품 설계에 가장 적합한 오토데스크 소프트웨어는 설계자와 조직의 요구와 선호도, 제품과 생산 체인의 복잡성에 따라 달라집니다. 각 소프트웨어 옵션의 특징과 기능, 호환성을 평가하여 가장 적합한 선택을 내리십시오.