CATIA 기술 심층 분석: 엔지니어의 꿈을 현실로 (2026년 최신

비행기의 유려한 날개 곡선, 슈퍼카의 공기역학적 바디, 그리고 복잡한 로봇 팔의 관절. 이 모든 것의 공통점은 무엇일까요? 바로 프랑스의 다쏘시스템(Dassault Systèmes)이 개발한 CATIA(카티아)로 설계되었다는 점입니다.

단순히 “도면을 그리는 툴”이라고 생각하셨나요? 그렇다면 오산입니다.

오늘은 전 세계 하이엔드(High-end) CAD 시장을 지배하고 있는 CATIA가 왜 ‘기술적 끝판왕’으로 불리는지, 그 내면의 핵심 기술을 파헤쳐 보겠습니다.

1. CATIA란 무엇인가? (단순한 CAD 그 이상)

CATIA는 Computer Aided Three-dimensional Interactive Application의 약자입니다. 이름에서 알 수 있듯이 3차원 상호작용 애플리케이션이죠. 하지만 현업 엔지니어들에게 CATIA는 단순한 소프트웨어가 아닙니다. 제품의 기획, 설계, 분석, 조립, 그리고 유지보수까지 전 과정을 관리하는 PLM(Product Lifecycle Management, 제품 수명주기 관리)의 핵심 엔진입니다.

대부분의 입문자가 접하는 SolidWorks(솔리드웍스)가 ‘사용 편의성’에 초점을 맞춘 미드레인지(Mid-range) CAD라면, CATIA는 ‘극한의 정밀함과 대규모 어셈블리 처리 능력’에 초점을 맞춘 하이엔드 솔루션입니다.

💡 핵심 요약:

SolidWorks: 레고 블록을 조립하듯 직관적이고 빠름 (일반 기계, 부품 설계)

CATIA: 찰흙을 빚어 깎아내듯 자유롭고 정교함 (항공, 자동차, 조선, 플랜트)

2. CATIA의 독보적인 기술적 특징

왜 보잉(Boeing)과 테슬라(Tesla), 현대자동차는 CATIA를 놓지 못할까요? 그 이유는 대체 불가능한 몇 가지 핵심 기술 때문입니다.

A. 비교불가한 서피스 모델링 (GSD & ICEM Surf)

CATIA의 가장 강력한 무기는 바로 ‘곡면(Surface) 처리 능력’입니다. 기계 부품처럼 딱 떨어지는 형상은 어느 CAD로나 만들 수 있습니다. 하지만 공기의 저항을 계산해야 하는 비행기 날개나, 심미성이 중요한 자동차 외관의 ‘A급 곡면(Class A Surface)’은 수학적으로 완벽한 연속성을 가져야 합니다.

CATIA의 GSD(Generative Shape Design) 워크벤치는 이러한 자유 곡면을 제어하는 데 있어 타의 추종을 불허합니다.

G0, G1, G2, G3 연속성 제어: 점, 선, 곡률, 곡률의 변화율까지 수학적으로 정밀하게 제어하여, 빛을 비췄을 때 왜곡 없이 매끄럽게 흐르는 표면을 만들어냅니다.

B. 대규모 어셈블리(Assembly) 처리 능력

자동차 한 대에는 약 3만 개의 부품이, 항공기에는 수백만 개의 부품이 들어갑니다. 일반적인 CAD 프로그램은 부품이 수천 개만 넘어가도 버벅거리거나 다운되기 십상입니다.

하지만 CATIA는 다릅니다. 경량화 기술(CGR 포맷 등)을 통해 수만 개의 부품이 조립된 상태에서도 부드럽게 화면을 회전하고 단면을 잘라볼 수 있습니다. 이것이 바로 거대 장치 산업에서 CATIA가 표준이 된 이유입니다.

C. 시스템 엔지니어링 (RFLP 접근법)

CATIA는 단순히 형상만 만드는 것이 아니라, 기능(Function)을 설계합니다. 다쏘시스템은 RFLP라는 개념을 강조합니다.

R (Requirements): 요구사항 관리
F (Functional): 기능적 구조 설계
L (Logical): 논리적 아키텍처
P (Physical): 물리적 3D 형상

즉, “이 구멍을 왜 뚫어야 하는가?”라는 요구사항부터 실제 3D 모델링까지 데이터가 끊기지 않고 연결되어 있어, 설계 변경 시 발생할 수 있는 오류를 획기적으로 줄여줍니다.

3. V5에서 3D EXPERIENCE로의 진화

여러분이 현업에 나가면 CATIA V5와3D EXPERIENCE라는 용어를 듣게 될 것입니다.

CATIA V5: 현재까지도 가장 널리 쓰이는 버전입니다. 파일 기반으로 작동하며 안정성이 입증되었습니다. 윈도우 탐색기에서 파일을 관리하는 방식이죠.
3DEXPERIENCE : 다쏘시스템이 추진하는 클라우드 기반 플랫폼입니다. 파일 단위가 아닌 데이터베이스(DB) 단위로 저장됩니다.

왜 DB로 바꿨을까요? 협업 때문입니다. V5 시절에는 “최종_진짜최종_수정본.CATPart” 파일이 난무했지만, 3D EXPERIENCE 환경에서는 전 세계의 엔지니어가 하나의 서버에 접속해 ‘단 하나의 진실된 데이터(Single Source of Truth)’를 보고 실시간으로 함께 작업할 수 있습니다. 이를 통해 진정한 의미의 디지털 트윈(Digital Twin) 구현이 가능해집니다.