CATIA · 3DEXPERIENCE · CONCEPT DESIGN

개념 설계부터 상세 설계까지
CATIA Concept Structure Engineering

Concept Design은 제품에 요구되는 조건을 바탕으로 전체 구조와 형상을 구성하고, 여러 대안을 검토하면서 상세 설계로 발전시킬 방향을 결정하는 과정입니다. 예를 들어 자동차 차체 구조를 개발한다면, 초기 설계에서는 각 부품을 완성도 높은 3D 모델로 만들기보다 다음을 빠르게 구현·비교하는 것이 필요합니다.

✓  크로스 멤버를 어떤 형상으로 구성할지

✓  사이드 레일과 어떻게 연결할지

✓  단면 형상은 어떻게 구성할지

✓  서로 다른 구조 중 어떤 대안을 검토할지

※ Concept Design의 핵심은 하나의 설계를 처음부터 완성하는 것이 아니라, 다양한 설계 가능성을 탐색하고 상세 설계로 이어질 방향을 구체화하는 것입니다.

Concept Design 단계에서는 아직 설계가 확정되지 않아 구조와 형상 변경이 반복적으로 발생합니다. 문제는 하나의 형상만 변경해도 주변 구조와 연결된 참조 관계에 영향을 줄 수 있다는 점입니다. 예를 들어 크로스 멤버 형상을 바꿨는데 주변 연결 관계까지 다시 설정해야 한다면, 다음과 같은 반복 작업이 생깁니다.

Concept Design의 목적은 다양한 아이디어를 빠르게 검토하는 것인데, 오히려 변경에 따른 반복 작업이 늘어날 수 있습니다. 따라서 초기 설계에서는 형상을 빠르게 만드는 것뿐 아니라, 변경에 유연하게 대응할 수 있는 설계 구조를 구축하는 것이 중요합니다.

3DEXPERIENCE CATIA의 Concept Structure Engineering은 상세 설계 이전 단계에서 구조 Concept Geometry를 생성·평가하고, 해석 및 후속 상세 설계로 발전시킬 수 있도록 지원하는 환경입니다. 특히 초기 단계에서 많은 구조 Concept를 생성하고 Simulation까지 연결해 여러 설계 대안을 탐색할 수 있습니다.

이렇게 과정이 연결되면, 설계안을 바꿀 때마다 주변 구조까지 처음부터 다시 연결하는 작업을 줄일 수 있습니다.

Concept Structure Engineering의 핵심 기능 중 하나가 Modules & Interfaces입니다. Module은 Concept Geometry를 독립적인 설계 단위로 구성하고, Interface는 Module 사이의 연결 관계를 정의합니다. 자동차 구조라면 Cross Member / Side Rail / Mounting Bracket 등을 각각 이름이 지정된 Module로 구성할 수 있습니다.

1. Input Interface

Module의 형상을 생성하는 데 필요한 외부 기준 정보를 전달받습니다. 마운팅 포인트, Section Profile, 치수 Parameter 등이 대표적입니다.

2. Output Interface

Module에서 생성된 Concept Surface 같은 결과를 외부에 전달합니다. 공개된 형상은 다른 Module이나 후속 Analysis에서 활용됩니다.

※ 핵심은 Interface가 Module 사이의 연결 규칙(Contract) 역할을 한다는 점입니다. Module 설계가 변경되어도 정의된 Interface를 기반으로 연결 관계를 유지하고, 상위 Module의 변경 사항을 종속된 Concept Geometry에 전달할 수 있습니다.

Concept Design에서는 하나의 설계안을 확정하기보다 여러 대안을 만들고 비교하는 과정이 반복됩니다. 예를 들어 하나의 Cross Member를 다음처럼 나눠 검토할 수 있습니다.

기존에는 이런 대안을 별도 파일로 생성해 형상과 연결 관계를 따로 관리해야 했습니다. Modules & Interfaces에서는 Alternative Module을 활용해 서로 다른 구조 대안을 동일한 Parent Module 아래에서 관리합니다. 각 Alternative가 동일한 Interface Contract를 공유하도록 구성하면, 주변 형상과의 관계를 유지하면서 설계안을 한 번의 동작으로 전환할 수 있습니다.

✓  여러 Concept를 하나의 관리된 모델에서 구성

✓  Alternative Module을 활용한 설계 대안 관리

✓  동일한 Interface를 유지하며 설계안 전환

✓  주변 Concept Geometry에 미치는 재작업 감소

Concept Design, 왜 중요할까?

Concept Design 단계에서 결정된 구조와 설계 방향은 이후 상세 설계와 해석 과정에도 영향을 미칩니다. 따라서 중요한 것은 처음부터 완성도 높은 모델 하나를 만드는 것이 아니라, 다양한 가능성을 빠르게 탐색하고 변경에 유연하게 대응하며 설계안을 발전시키는 것입니다.

3DEXPERIENCE CATIA의 Concept Structure Engineering과 Modules & Interfaces는 Module 기반 설계, Interface 관리, Alternative 비교를 통해 보다 체계적인 Concept Design 환경을 제공합니다. Concept Design부터 Simulation, 상세 설계까지 연결되는 환경을 활용하면 제품 개발 초기부터 다양한 설계 가능성을 효율적으로 탐색할 수 있습니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

초기 설계의 반복되는 형상 변경과 대안 관리가 고민이신가요? CATIA 및 3DEXPERIENCE 도입·라이선스·활용을 VPK가 함께 설계해 드립니다.

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