컴퓨터의 등장으로 우리의 일상이 많이 바뀌었지만 디자인 분야에서도 그에 못지 않은 변화가 있었다. 1950년대 후반부터 등장한 CAD(Computer Aided Design)와 CAM(Computer Aided Manufacturing) 시스템들은 초기 항공기와 자동차 디자인 분야에 적용됐다가 지금은 도시설계, 대형 마트의 사전 물건 진열 시뮬레이션, 소비자 행동 반경 측정 등 우리의 일상생활과 관련한 모든 분야에까지 확산됐다.
2D에서 3D로 변모했고, 협업 기능들도 대폭 보강되고 있다. 최근에는 디자인의 처음부터 끝까지 모두 관리하는 제품수명관리(PLM)라는 큰 틀 속에서 또 한단계 진화하고 있다. 이런 가운데 PLM 전문 업체인 PTC코리아 허환호 차장(http://proe.tistory.com, http://www.proe.co.kr)이 CAD의 역사를 손쉽게 알 수 있는 글을 보내왔다. 편집자 주
전 세계 첫 번째 CAD 시스템은 1950년 중반 미국 공군에서 SAGE(Semi Automatic Ground Environment) 라는 방어 시스템이며, 이것은 미국 매사추세츠 주의MIT 대학의 Lincoln 연구소에서 개발을 했다. 이 시스템은 레이더와 여러 데이터를 브라운관에 표시를 해 주는 역할을 했다.
1957년 CAD/CAM의 아버지라 불리는 Patrick J. Hanratty 박사가 PRONTO라는 제품을 개발했으며, 이 제품이 첫 번째 상용 수치 관리 프로그래밍 시스템이었다.
1959 CalComp 회사가 설립된다. 설계나 그래픽을 하는 사람이라면 누구나 알만한 회사로 주 제품은 역시 플로터(Plotter), 디지타이저(Digitizer)와 같은 입/출력 장치들이다. 지금까지 내가 봐 온 하드웨어 중 가장 큰 충격을 준 것이 두 가지가 있는데 첫 번째가 펜 플로터이고 두 번째가 RP(Rapid Prototyping) 기계이다.
아무튼 초기 개발된 것은 560 모델이며, 곧 출시된 565 모델에 대한 동영상이 아래이니 한번 구경을 해 보는 것도 괜찮을 듯 하다. 
그 당시 최고 제품 중 한가지였던 왼쪽의 플로터를 보면 오래 전의 80 칼럼 형식의 도트 프린터가 생각이 난다.
1960, MIT 대학의 Lincoln 연구소에 근무를 하던 Ivan Edward Sutherland 씨가 TX-2 컴퓨터를 이용해서 프로젝트 명이 SKETCHPAD라고 1세대 CAD를 개발한다.
왼쪽의 사진이 바로 Ivan Edward Sutherland씨 (1938년생)이고, 그 아래 사진의 기계가 TX-2의 기판(PCB)이다. 요즘 간단한 장난감보다 더 조잡하지만 그땐 대단한 개발이었을 것이다.
1962년 1월 15일 Bill Barnes 는 자신의 차고에서, Auto-trol을 설립했다. 회사명은 1950년대 그가 개발했던 제품명의 이름인 automated control의 약자로 Auto-trol로 사용했고, 이 회사는 여러 CAD와 제도 관련 업체 중 한군데였다. 초창기, Auto-trol은 제도와 관련된 하드웨어와 소프트웨어를 개발했으며, 평면 플로터, 미니 컴퓨터, 디스플레이 터미널이다.
ITEK과 제너럴모터스(General Motors)에서 동시 프로젝트가 진행됐다. ITEK의 프로젝트 명은 ‘The Electronic Drafting Machine’이었으며, 현재는 사라진 디지털이큅먼트(Digital Equipment Corp; DEC)사의 PDP-1 이란 컴퓨터를 사용했다.
이 시스템은 당시로는 대형 디스크와 메모리 그리고 빠르게 화면을 표시할 수 있는 시스템이었다. 또한 입력장치로는 전자 라이트 펜을 사용했다. 이 회사가 잘나가던 한 때 1987년의 경우 직원이 14만명까지 근무를 했지만 1998년 컴팩(Compaq)에 인수를 당하게 된다. 물론 그 이후 Compaq은 다시 HP에 인수를 당하는 운명을 맞이한다.
왼쪽에 보이는 현재 웬만한 기업의 전산실 전체와 같이 보이는 것이 PDP-1이다. DEC의 경우 90년대 알파(Alpha)라는 64비트 중앙처리장치(CPU)를 독자적으로 개발 했었다.
그때 당시 삼성전자에서 이 CPU를 탑재한 제품을 국내에 판매하기도 했었는데 97년 내가 사용할 때 빠른 CPU가 333Mhz, 500Mhz정도였고, 지금과는 비교도 할 수가 없지만 인텔 CPU에 비해 2배 이상의 속도 향상이 있었다.
그때 당시 솔리드웍스(SolidWorks)를 이 알파 시스템에 포팅해서 장난감 기차를 고객과 같이 모델링 했던 기억이 난다. 장난감 기차라고 해도 매우 정교하고 고가의 제품이었는데 그때 당시엔 솔리드웍스가 개발된 지 얼마 안됐고, 방법도 어셈블리(Assembly)로 해야 하는 것을 하나의 파트에서 하다 보니 피처 하나 만들고 30분 기다리는 웃지 못할 상황에서 작업을 했었다. 당시엔 흡연을 하고 있었는데 저 작업을 하는 동안 담배도 참 많이 태웠었고, 아주 힘든 일 중 한가지로 기억되고 있다.
1960년대 제너럴모터스 연구소에서는 Hanratty 박사를 중심으로 DAC(Design Automated by Computer)라 불리는 최초의 쌍방향 그래픽 제조 시스템을 개발한다.
1963년 12월 3일 Calma 가 설립이 되며, 특징은 디지타이저와 미니 컴퓨터를 이용한 제품들을 개발 및 판매한다. 전기/전자 분야에 1971년 GDS (Graphics Data System)을 개발하고, 1978년 GDS-II를 개발해서 당시 대형 반도체 업체에 이런 제품을 판매하게 된다.
기계 분야의 경우 1977년 DDM(Design Drafting and Manufacturing)을 발표하며, 추후 Dimension-III 로 명명된다. 이 제품은 AEC 분야에 적용되며, 1983년 기준 위 두 제품이 Calma 매출의 60%를 차지하게 된다. 이 회사는 추후 컴퓨터비전(ComputerVision)에 인수됐다. 이 후 컴퓨터비전은 PTC에 인수당했다.
1960년에 McDonnell Douglas Automation Company(McAuto) 회사가 설립되며, 향후 현재 CAD 발전에 중대한 역할을 하게 된다. 1세대 CAD들은 두 점을 연결하는 선을 화면에 표시를 해 주는 단순 알고리즘을 이용했으며, 이것을 기반으로 3D 작업을 했다.
현재까지 CAD에 지대한 영향을 많이 미치고 있던 카네기 멜론(Carnegie-Mellon) 대학의 Charles Eastman이 BIM에 대한 수천 개의 아키텍처를 개발한다. 아직까지 이 BIM에 대한 책자가 국내에서도 판매가 되고 있다.
1967년 Jason R Lemon 박사가 오하이오주에 있는 Cincinnati시에 있는 Cincinnati 대학에서 SDRC를 설립한다. 이 회사는 초기 구조해석, 동역학과 진동등에 대한 솔루션을 제공하는 컨설팅 회사로 시작을 했으며, 1980년대 GM에 제품을 판매하기 전에는 US 스틸이 최초의 고객이었다.
시작이 이러했으니 많은 분들이 SDRC의 I-Deas가 해석에 좋다고 생각해도 틀린 부분은 분명 아닐 것이다.
국내 삼성전자의 경우 오래 전부터 I-Deas를 표준 CAD로 삼고 있었고, 이제 I-Deas가 지멘스(Siemens)에 인수 합병돼 더 이상 개발이 안되자 차세대 CAD를 선정하면서 지멘스와 PTC를 선정했다. 물론 대다수 사업장이 UG로 전환되겠지만 삼성전자LCD탕정과 삼성탈레스의 경우 I-Deas를 PTC와 UG가 BMT(벤치마킹)를 거쳐 Pro/ENGINEER가 도입된 사례라고 하겠다.
(몇 달 지난 이야기이긴 하지만 삼성탈레스의 경우 내 CAD 경력에서 가장 열심히 준비를 한 경우이고, 결과가 좋게 나와서 참 만족스럽다.)
1968년 -지금은 캠브리지 대학을 같이 운영하고 있는- Donald Welbourn씨는 복잡한 3D 형상을 구현할 수 있는 방법을 찾게 된다. 요즘이야 모든 캐드가 3D 모델링을 제공하고 있지만 1968년에는 고작 2D 도면을 그릴 수 있었고, 그것도 터미널을 통해 대형 메인 프레임 컴퓨터에 연결을 해야만 했다.
이 연구의 초기 투자는 포드(Ford)에서 했지만 연구비 문제는 계속 그를 괴롭혔다. 겨우 6년 후 그는 독일에 있는 델타엔지니어링(Delta Engineering) 그룹과 콘트롤데이타(Control Data)에서 지원을 받게 되며, 콘트롤데이타는 여러분이 잘 알고 있는 DUCT를 판매하게 되며, 당시 독일에서 가장 큰 고객은 폭스바겐(Volkswagen)과 다임러벤츠(Daimler Benz)이다. 이 분은 2009년 3월 10일 세상을 떠나게 된다. 자세한 내용은 이곳을 참조할 것.
1960년 후반에 Applicon, Auto-trol, ComputerVision 과 같은 많은 상용 캐드 회사들이 설립이 된다.
1968년 David Evans교수와 Ivan Sutherland교수가 Evans & Sutherland라는 회사를 설립하며, 이 회사는 컴퓨터 그래픽스(Computer Graphics)에 관련된 기술을 주로 개발, 상품화한다.
Applicon의 경우 1969년에 개발이 되었으며, 주 제품명은 Bravo 라는 CAD/CAM이다. 이 제품은 1999년 현재의 Siemens인 UGS에 인수 합병당하는 운명을 맞이한다. 아이러니하게도 Applicon의 가장 큰 고객사들인 OTIS Elevator와 Storage Technology Corporation과 같은 회사는 UGS로 가지 않고, PTC의 주요 고객이 되었다.
1969년 Hanratty박사가 United Computing 회사를 설립했으며, 같은 해 MAGI 회사가 설립되고, Syntha Vision 제품을 개발했다. 이 제품은 최초의 솔리드 모델러 제품이었다.
1969년 Marty Allen와 Philippe Villers에 의해 컴퓨터비전이 설립되며, 이 해에 CAD를 개발해서 제록스(Xerox)에 상용으로 판매하게 된다. 여러분도 아시다시피 ComputerVision의 경우 CADDS5라는 제품으로 유명하며, 이 제품과 회사는 1989년 PTC에 인수된 상태이며, PTC에서 아직 지원을 하고 있다. 또한 이 제품은 조선 쪽 분야에서 아직도 많이 사용이 되고 있으며, 특히 중국 조선 분야에서 CADDS5가 아직도 많이 사용되고 있는 것으로 알고 있으며, PTC Korea 직원 중에도 ComputerVision 출신이 아직까지 근무를 하고 있다.
이때 생성된 많은 회사명은 Auto-Trol(http://www.auto-trol.com)과 같이 아직까지 사용되고 있는 곳도 있고, United Computing과 같이 변경된 경우도 있다. United Computing의 경우 UGS를 거쳐 지멘스의 사업부로 현재 존재하고 있다. 나도 약 10년 전에 2년 정도 근무한 회사이기도 하다. (그때 당시엔 용산 국제 빌딩에 회사가 있었는데 이 건물도 참 사연이 많은 건물이기도 하다. 그때 같이 근무하던 그 분들은 다 뭘 하시는지…)
또한 Dr. Hanratty의 경우 최근까지 MCS의 CEO로 왕성한 활동을 하고 있으며, MCS의 현 제품의 경우 Anvil Express라고 하는 CAM 이다. 이 제품을 직접 본 경험은 없다. 아마 국내에 크게 판매되지는 않은 제품이라고 생각이 든다.
겨우 첫 번째 글을 완성을 했다. 사실 60년대에는 내가 태어나기도 전이라 위에서 언급한 제품들 중 실제 사용을 해 본 것은 거의 없어 글을 적는데 많이 힘들었다. 인터넷 여러 곳을 검색해서 찾은 자료인데 틀린 부분이 없길 기대한다.
다음 글은 70년대의 CAD/CAM/CAE에 대해서 정리를 해 볼 예정이다.
동영상 직접 링크 : http://www.youtube.com/v/dSEvVxdJNIw&hl
CAD를 이제 막 시작하는 저에게는 아주 좋은 자료네요.
잘보고 갑니다 감사합니다.