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공학설계의 종류와 해석

피럴즈 2023. 9. 15. 12:04

공학설계의 종류와 해석

공학설계의 종류와 해석
공학설계의 종류와 해석

설계란 제품을 생산하기 위한 기초단계를 말합니다. 직접 시제품을 생산을 하기에는 많은 비용이 들고 방향을 잡을 수도 없기 때문에 제품생산 전에 기초를 다져놓는 작업이라고 볼 수 있습니다. 실제로 시제품을 만드는 데는 설계하는 것에 비해 몇 배나 많은 비용을 필요로 합니다. 예전에 작은 풍동으로 제작할 일이 있어 공장에 맡긴 적이 있었는데, 작은 사이즈임에도 비용이 100만 원 이상 나왔습니다. 이 작업을 몇 번 반복 작업하다 보면 몇천, 몇억이 금방 깨지기도 합니다. 그래서 설계작업이 그 어떤 작아보다도 중요한 작업입니다. 이러한 설계를 공학에 특화시킨 것이 공학설계입니다. 공학설계는 다시 여러 가지로 분류할 수 있습니다. 학자들마다 분류를 달리하지만 명칭을 제외한 하는 일 자체는 비슷하기 때문에 공학설계 분류를 이해하는데 도움이 되리라 생각됩니다.

선정설계와 적응설계

선정설계는 영어로 slection design이라고 합니다. 전체 제품을 설계하는 것이 아니라 펌프, 베어링 같은 제품 안에 있는 일부부품을 설계하는 과정을 말합니다. 작은 부품하나의 변경만으로도 제품의 질을 확 높일 수 있기 때문에 자주 하는 설계과정이기도 합니다. 특히 전체 설계에 비해 드는 비용이 적기 때문에 가성비를 고려할 때 좋은 설계과정입니다. 적응설계는 한글로 처음 들으시면 이해하기 힘드실 수도 있습니다. 영어로 보면 adaptive design이라고 볼 수 있는데, 기존 제품의 응용기기를 만드는 설계과정입니다. 모제품이라고 할 수 있는 제품이 이미 존재하기 때문에 약간의 응용력만으로도 새로운 기기를 만들어 낼 수 있습니다. 특히 한국은 기기의 응용 쪽으로 산업이 많이 발달되어 있어 흔하게 볼 수 있는 설계과정이기도 합니다. 모제 품이 존재하기 때문에 특허에 관해서도 신경을 많이 써야 하는 설계입니다. 기존의 문제점들의 해결안들을 다른 방법을 통해 해결하면서 새로운 응용제품을 만들어내기도 합니다. 새로운 해결안을 찾아내면서 제품의 무게, 위험성, UI 등을 더 사용자들의 니드에 맞게 변화시킬 수도 있습니다.

고유설계와 재설계

고유설계는 적응설계와 달리 모제품 자체를 만들어 내는 설계과정입니다. Original design이라고 할 수 있습니다. 기존에 없던 전혀 다른 제품을 만들어 내는 과정이므로 창의성이 특히 중요되는 설계입니다. 발명이 이런 분야라고 볼 수 있습니다. 기존의 것들과 전혀 다르기 때문에 시장자체를 파괴하는 제품이 나오기도 합니다. 최근 이런 유의 발명으로는 아이폰이 대표작이라고 볼 수 있습니다. 고유설계는 가장 높은 수준의 설계과정이므로 쉽게 볼 수 없기도 합니다. 재설계는 기존의 설계를 개선하기 위한 설계입니다. 비용을 줄이거나 부분적인 개선을 위해서 많이 쓰이는 설계과정입니다. 주설계 공정이나 개념은 변화를 주지 않고 하는 설계입니다. 개선을 위한 설계이므로 제품자체는 크게 변하지 않는 설계과정입니다. 산업디자인은 학과가 있을 정도로 최근에 보편화된 설계입니다. 특히 최근에는 디자인이 제품의 가격뿐만 아니라 판매량까지 바꾸므로 굉장히 중요한 설계입니다. 작은 기업에서는 없는 설계과정일 수 있으나 규모가 있다면 필수적인 설계과정이기도 합니다. 예술과 제품을 이어주는 설계과정이라고 볼 수 있습니다. 시각적인 부분을 개선하여 구매력을 향상하는 과정이므로 필수적인 것이라고 볼 수 있습니다.