メカトロニクス設計におけるSOLIDWORKSとAutoCADの選び方

SOLIDWORKS

1993年、MITブラックジャックチームの一員として知られるJon Hirschtickによって設立されたSOLIDWORKSは、1995年に発売されました。当時新しかったWindowsデスクトップ上で動作する、手頃で使いやすい3Dモデリングソフトウェアを提供することが目標でした。1997年にダッソー・システムズによって買収され、SOLIDWORKSは急速に売上1億ドルを超え、メカトロニクス業界（機械、ロボティクス、電子、制御システム）で広く知られるソフトウェアとなりました。

SOLIDWORKSは、エンジニアリングプロジェクトに組み込める多様なアプリケーションを提供しています：

• SOLIDWORKS 3D CAD： 物理オブジェクトの設計・開発・製造のための強力なツールであり、最も人気のある機能の一つです。
• SOLIDWORKS PDMおよび3DExperience： データを一元管理し、コラボレーション時間を短縮、チーム効率を向上させるアップグレード可能なパッケージです。
• SOLIDWORKS Electrical： 電気回路図の設計オプションを提供し、3Dメカニカル環境と直接リンクできる唯一のソフトウェアパッケージと言われています。
• SOLIDWORKS Composer： 取扱説明書、手順書、メンテナンスマニュアル、高品質ビジュアライゼーション、インタラクティブコンテンツ、動画、VR環境の作成が可能です。
• SOLIDWORKS Simulation： 実環境条件下で設計をテストし、継続的な試作と再設計の必要性を低減します。

多様な機能を備え、ダッソー・システムズは主に製品設計（医療、機械、消費財等）、建設、航空宇宙、自動車業界をSOLIDWORKSのターゲット消費者としています。

製品設計： 時間とコストの節約は、エンジニアリングチームをより速く、賢く、アジャイルに駆り立て続けています。SOLIDWORKS 3Dを用いれば、企業は高コストな製造に着手する前に、プロトタイプとパーツの実現可能性を検証できます。プロジェクトのすべての個別パーツからフルアセンブリを作成し、すべてのフィッティング、パーツ、拘束条件が連携して機能することを、1円も製造費をかける前に証明できます。

建設： SOLIDWORKSのフォトリアルなビジュアライゼーションソフトウェアを導入すれば、建設・開発会社は3Dモックアップとレンダリングを作成し、VRで探索可能にし、非技術者クライアントには伝えにくい視覚的コンセプトを提示できます。

航空宇宙・自動車： 両業界とも、3D CADプラットフォームなしでは設計が極めて困難な高度で複雑なコンポーネントが特徴です。エンジニアはSOLIDWORKSを用いて、厳格な安全基準と性能指標を満たしながらこれらの設計を作成できます。

AutoCAD

SOLIDWORKSよりも古く、Microsoft Windowsよりも前の1982年、John Walkerと他12人のプログラマーによってAutoDeskが設立され、いくつかのCAD関連プログラムの開発が始まりました。AutoCADはその第一弾で、1982年のラスベガスCOMDEXトレードショーで発表されました。発売から4年以内に、AutoCADは世界で最も広く使用されるコンピューター設計アプリケーションとなり、今日でもその分野で最大のシェアを維持しています。

AutoDeskは、AutoCADを強化し、適用分野を拡張する多くの追加パッケージを提供しています：

• Advance Steel： 鋼構造と鋼設計に特化したAutoCADプラットフォームで、構造分野で広く使用されています。ビーム、ボルト、プレート、溶接の大規模ライブラリと、衝突検出のための高度なツールを含みます。
• AutoCAD Architecture： 窓、壁、床、天井の組み込み拘束条件など、建築業務に特化した機能を備えた完全なAutoCAD基盤を提供し、住宅・商業ビルをゼロから製図できます。
• AutoCAD MEP： 機械・電気・配管（MEP）プラットフォームで、商業・住宅ビル内部のHVAC、配管、照明システムの設計が可能です。
• AutoCAD MAP 3D： GIS（地理情報システム）マッピング用の使いやすいパッケージで、さまざまなシナリオで使用され、主に測量士と土木エンジニアが地形情報をAutoCAD建設プロジェクトに取り込む際に使用します。
• Autodesk Civil 3D： GIS、造成、道路、建物のレイヤリング用パッケージで、主に土木エンジニアが道路設計と土地開発に使用します。

SOLIDWORKSとAutoCADの違い

両プログラムは類似の成果物を作成でき、比較可能な機能を提供しますが、大きなテーマとして、AutoCADは2Dおよび3D製図に最適化され、SOLIDWORKSは高度な3Dモデルの設計とビジュアライゼーションにより優れていると言えます。限定的な2D機能しか持たないSOLIDWORKSは主にパラメトリック3D設計に依存し、AutoCADはダイレクト設計を伴う2D製図に焦点を当てています。

パラメトリック設計かダイレクト設計かは、設計ソフトウェアの基盤を説明します。パラメトリック設計は、フィーチャーと拘束条件を追加してオブジェクトを定義し、エンジニアが個々のフィーチャーや拘束条件を変更してモデルを自動更新できるようにします（モデルの再作成不要）。

ダイレクトモデリングは、モデルのジオメトリをプッシュ、プル、ツイストといった直接操作で変更できます。粘土細工のようにモデリングするイメージです。

パラメトリック設計は、システムの個別パーツやコンポーネントを開発する際に最も便利で、ダイレクト設計は造成や道路設計などの製図に適しています。

選択時に考慮すべき重要な視覚的違いもあります。SOLIDWORKSは、パーツ、アセンブリ、システムのレンダリング能力でAutoCADを凌駕しています。2022年リリースではマッチカメラ機能など、新しい視覚的拡張が継続的に追加されています。一方、AutoCADはPDF設計、2D建設計画、調整・製図用フロアプランのインポート/エクスポート機能で優れています。

機能面以外でも、両プログラムはOS対応に違いがあります。AutoCADはMicrosoft WindowsとmacOSの両方で動作しますが、SOLIDWORKSはMicrosoft Windowsのみで、macOSでは仮想マシンが必要です。

要するに、3D製造パーツとアセンブリを設計し、実環境シナリオでシミュレートしたいならSOLIDWORKSが最適です。フロアプラン、建設文書、詳細図、土木設計を製図したいなら、AutoCADに適切なパッケージがある可能性が高いです。