패트릭 핸라티(Patrick J. Hanratty) 박사는 오늘날 우리가 사용하는 거의 모든 3D 설계 및 제조 소프트웨어의 근간을 이룬 핵심 아키텍처를 개발하여 'CAD/CAM의 아버지'로 불리는 전설적인 컴퓨터 과학자이자 기업가이다.
개요
패트릭 핸라티는 컴퓨터를 이용한 설계(CAD, Computer-Aided Design)와 컴퓨터를 이용한 제조(CAM, Computer-Aided Manufacturing)를 하나의 통합된 시스템으로 구현한 선구자이다. 그가 이룬 가장 위대한 업적은 특정 컴퓨터 하드웨어에 종속되지 않는 최초의 상업적 통합 CAD/CAM 소프트웨어인 'ADAM(Automated Drafting and Machining)'을 개발한 것이다.
그는 단순히 하나의 소프트웨어를 만든 것을 넘어, 그의 코드를 라이선싱하는 방식을 통해 수많은 후발 CAD 기업들이 탄생하고 성장할 수 있는 기술적 토양을 제공했다. 이로 인해 업계에서는 현재 전 세계 주요 CAD/CAM 시스템의 약 70~80%가 핸라티가 처음 설계한 아키텍처에 직간접적인 뿌리를 두고 있는 것으로 평가하며, 그의 업적은 현대 제조업의 패러다임을 바꾼 혁명으로 인정받는다.
솔루션 개발의 역사적 배경
핸라티가 활동을 시작한 1950~60년대의 설계 및 제조 환경은 완전히 아날로그 방식에 의존했다. 모든 도면은 제도판 위에서 수작업으로 그려졌고, 제조를 위한 공작기계 제어는 수동 계산과 천공카드에 의존하는 매우 비효율적인 방식이었다.
초기 NC와 CAD의 태동: 1957년, 핸라티는 제너럴 일렉트릭(GE)에서 근무하며 초기 수치 제어(NC, Numerical Control) 프로그래밍 언어인 PRONTO 개발에 참여하며 CAM 분야에 첫발을 내디뎠다. 이후 제너럴 모터스(GM) 연구소로 옮겨가면서 당시 획기적인 그래픽 시스템이었던 DAC-1(Design Augmented by Computers) 프로젝트를 접하게 된다. 이를 통해 그는 컴퓨터 그래픽을 이용한 설계, 즉 CAD의 가능성을 깊이 탐구하게 되었다.
문제점 인식: 당시의 초기 CAD/CAM 시스템들은 각각 별개의 영역으로 존재했으며, 무엇보다 특정 대기업이 소유한 거대한 메인프레임 컴퓨터에서만 작동하는 '폐쇄적'이고 '종속적인' 시스템이었다. 핸라티는 이러한 파편화되고 비효율적인 구조를 넘어, 어떤 컴퓨터에서든 작동하며 설계와 제조를 하나의 흐름으로 잇는 '범용 통합 솔루션'의 필요성을 절감했다.
핵심 솔루션 'ADAM'과 주요 기술
이러한 비전을 실현하기 위해 핸라티는 1971년, 자신의 회사인 MCS(Manufacturing and Consulting Services)를 설립하고 역사적인 소프트웨어 'ADAM'을 개발했다. ADAM의 성공 비결은 다음과 같은 혁신적인 기술에 있었다.
통합 데이터베이스 (Integrated Database): ADAM은 설계(CAD) 정보와 제조(CAM) 정보가 동일한 데이터베이스를 공유하는 최초의 시스템 중 하나였다. 디자이너가 화면에서 선 하나를 수정하면, 그 변경 사항이 즉시 제조 공정을 위한 공구 경로(Toolpath) 생성에 반영되었다. 이는 설계와 제조 간의 데이터 불일치 문제를 원천적으로 해결한 혁신적인 구조였다.
기계 독립성 (Machine Independence): 핸라티의 가장 위대한 통찰력은 소프트웨어를 특정 하드웨어로부터 분리한 것이다. 그는 ADAM 코드의 약 90%를 당시 널리 쓰이던 고급 프로그래밍 언어인 포트란(FORTRAN)으로 작성했다. 그리고 운영체제나 하드웨어와 직접 소통하는 최소한의 부분(약 10%)만 분리하여, 새로운 컴퓨터가 등장하면 이 부분만 다시 작성하여 이식(Porting)할 수 있도록 설계했다. 이 덕분에 ADAM은 당시 시장에 존재하던 다양한 16비트, 32비트 컴퓨터에 모두 탑재될 수 있었고, 이는 엄청난 상업적 확장성을 가져다주었다.
상호작용 그래픽 및 데이터 구조: ADAM은 디자이너가 화면을 보며 실시간으로 점, 선, 원, 스플라인 등 기하학적 요소를 생성하고 편집할 수 있는 강력한 상호작용 환경을 제공했다. 또한, 모든 그래픽 요소를 체계적인 데이터 구조로 관리하여 복잡한 설계도 효율적으로 처리할 수 있었다. 이 ADAM 시스템은 이후 더욱 발전하여 AD-2000이라는 이름으로 상용화되었다.
산업계에 미친 영향과 유산
핸라티와 MCS는 ADAM을 최종 사용자에게 직접 판매하기보다, 소프트웨어의 소스코드 자체를 다른 기업에 라이선싱하는 독특한 사업 모델을 채택했다. 이는 CAD/CAM 산업 생태계가 폭발적으로 성장하는 기폭제가 되었다.
주요 CAD 기업의 탄생: 그의 코드를 기반으로 수많은 기업들이 자사만의 특화된 CAD/CAM 시스템을 출시했다. 대표적으로 초창기 CAD 시장을 장악했던 컴퓨터비전(Computervision), 오토트롤(Auto-trol), 거버 사이언티픽(Gerber Scientific) 등이 모두 MCS의 라이선스를 통해 탄생했다.
현대 CAD 시스템의 조상: 이후 등장한 유니그래픽스(Unigraphics, 現 Siemens NX), 카티아(CATIA) 등 현재 시장을 주도하는 메이저 3D CAD 시스템들 역시 초기 개발 과정에서 핸라티의 아키텍처에 큰 영향을 받았다. 사실상 그의 코드는 전 세계 CAD/CAM 산업의 표준적인 '유전자'가 된 것이다.
마무리 및 평가
패트릭 핸라티의 비전은 단순히 기술적 혁신에만 머무르지 않았다. 그는 CAD/CAM 기술을 소수의 거대 기업이 독점하던 연구실 수준의 기술에서 벗어나, 다양한 컴퓨터에서 작동하고 여러 기업이 활용할 수 있는 개방적이고 상업적인 산업으로 탈바꿈시켰다.
그가 설계한 하드웨어 독립적인 아키텍처와 통합 데이터베이스 구조는 반세기가 지난 오늘날까지도 모든 3D 설계 및 제조 소프트웨어의 핵심 원리로 남아있다. 패트릭 핸라티는 말 그대로 코드를 통해 현대 제조업의 청사진을 그린 인물이며, 'CAD/CAM의 아버지'라는 칭호는 그의 선구자적인 업적에 대한 가장 정확한 헌사이다.
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