製造業のためのOpenSourceまとめ

１．概要

　転職が当たり前になった昨今において、Open Sourceを使いこなすのは重要なスキルです。本記事では便利なツールを紹介します。
※競合ツールを全抽出していませんので、より優れたツールは存在する可能性があります。

ライセンスについて

　Open Source≠「無料で自由」ではありません。ルールはライセンスで規定されます。上から寛容順であり、

1. MIT

   • 特徴： 最も自由でシンプル。

   • 義務： 著作権とライセンスの全文を表示するだけ。

   • 可否： 商用利用、改変、再配布、ソースコード非公開が可能

2. BSD（3条項）

   • 特徴： MITとほぼ同

   • 義務： 著作権表示に加え、「作者の名前を使って製品を宣伝してはいけない」。

   • 可否： 基本的にMITと同様

3. Apache 2.0

   • 特徴： 企業利用向けの「特許安心パック」付き

   • 義務： 著作権表示に加え、変更箇所の明示が必要

   • 可否： MITと同様に何でも可能だが、特許権の訴訟を起こさないという許諾が自動的に付与され

4. LGPL(LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE)

   • 特徴： ライブラリとしての利用に特化した、GPLの緩和版

   • 義務： 改変した場合は公開が必要だが、動的リンク（ライブラリとして呼ぶだけ）なら、自社アプリのソースは公開しなくて良い

   • 注意： 静的リンク（組み込み）にするとGPL同様に汚染されるリスクあり

5. GPL （GNU General Public License)

   • 特徴： 「自由の感染力」を持つ厳格ライセンス

   • 義務： このコードを利用（リンク・改変）して配布する場合、自社アプリの全ソースコードもGPLとして公開が必要

   • 注意： 社内利用のみなら公開義務はないが、受託開発や販売は注意

6. AGPL(GNU Affero General Public License)

   • 特徴： クラウド・SaaS時代の最強・厳格ライセンス

   • 義務： 配布しなくても、「サーバー上で動かして利用者に使わせる（SaaS）」だけで、全ソースコードの公開義務が発生する

   • 注意： 自社Webサービスにうっかり混ぜると致命傷になる

２．ドキュメント

スライド

Marp

Slidev

文章

Quartro

Typst

３．プログラミング

　python

４．AI関係

AIプラットフォーム

Hugging face

AIモデル

Stable Diffusion

gpt-oss

　OpenAIが2025年8月5日にリリースしたオープンソースモデル「gpt-oss」を公開しました。ChatGPTの開発元であるOpenAIが、設計図と「脳の中身（重み）」を一般公開しました。

　特徴は「ローカル環境（自社内）で利用可」のため、「ChatGPTクラスの性能を持つAIを、インターネットに接続せず、自社のPCやサーバーの中で安全に動かせること」にあります。

５．2D/3D

3D CAD

Blender

FreeCAD

Open3D
　Open3Dは、点群（ポイントクラウド）や3Dメッシュなどの3Dデータを、Pythonを使って軽快に処理・可視化できるライブラリです。

https://www.open3d.org/

OpenSCAD
　OpenSCADは、OpenSCAD独自のプログラミング言語（OpenSCAD Language）により3Dモデルを構築します。多くのCADソフトはGUIベースですが、OpenSCADはCLI(キーボードのみ)ベースです。

CadQuery
　プログラミング言語「Python」を使用して3Dモデルを生成するためのライブラリ（スクリプト言語）です。
　OpenSCADでは困難だった『産業用標準フォーマット（STEP形式）』での書き出しが可能で、かつPythonの豊富なライブラリ（科学計算やAI）と連携した自動設計ができることが特徴です。

3Dデータ生成

Meshroom
　Meshroomとは写真から3Dモデルを自動生成する技術「フォトグラメトリ」の主要ソフトウェアです。

3D開発プラットフォーム

Unity
　Unityは、3D空間を構築し、物理法則（重力や衝突）をシミュレーションし、それを映像として出力するための統合開発環境（ゲームエンジン）です。
　注意点として、Unityは商用ソフトウェアです。 しかし、一定の売上規模以下の個人や企業は「Personalプラン」を無料で使用できます。

６．CAE

PrePoMax
　試作品を作る前に強度検証向けのCAE（Computer Aided Engineering）について、有限要素法（FEM）を用いた構造解析を行うためのWindows用ソフトウェアです。
　なお、PrePoMax自体は計算を行わず、実際に計算しているのは裏側に搭載された別のオープンソースエンジン「CalculiX」です。
　メッシュ作成が簡単、商用ソフト（特にAbaqus）に似た操作フロー、計算エンジンもメッシュツールも全て同梱されているため、導入のハードルが極めて低いなどの特徴があります。

https://prepomax.fs.um.si/

Code_Aster
　Code_Asterは、高機能・高品質なオープンソースCAEソフトウェアの構造解析ソルバーです。 熱・構造・音響など多岐にわたる物理現象を有限要素法（FEM）解析エンジンでシミュレーションできます。

　ご利用ライセンス数に関係なく使用料無料のため、CAEを用いた製品開発や教育のコスト削減や、研究開発現場の高効率化に大きく貢献することができます。

基板設計

KiCad
　KiCadは、電気回路図とプリント基板（PCB: Printed Circuit Board）を作成するためのオープンソースのソフトウェア ツールです。

７．数値解析

数値計算・データ解析

MATLAB/Simulink
　数値計算・データ解析を行うプログラミング環境「MATLAB」と、ブロック線図を用いてシステムの挙動をシミュレーションする「Simulink」からなる統合開発プラットフォームです。
　非常に高額な商用ソフトウェアですが、有名なため記載しておきます。

https://jp.mathworks.com/

流体力学

　OpenFOAM (Open source Field Operation And Manipulation)は、流体力学シミュレーション（CFD）の分野で事実上のオープンソース標準となっているツールです。
　熱、流体、化学反応などの複雑な物理現象を計算・予測するためのC++ライブラリ群（ツールボックス）です。

　関連する可視化ツール（Opensource）としてParaView（pyevtk）があります。

　OpenFOAMの結果をblenderで可視化することもできます。

８．化学

プラットフォーム

Open Catalyst Project
　MetaのFundamental AI Research (FAIR)とカーネギーメロン大学（CMU）化学工学科による共同研究プロジェクトです。目的は、AIを活用して新しい触媒をモデリングし、発見することです。

　Materials Projectからデータ取得はPythonライブラリのpymatgenを利用できます。

CADS(Catalyst Acquisition by Data Science)
　CADSは、北海道大学理学研究院（髙橋啓介准教授ら）が開発した、触媒インフォマティクスのためのWebプラットフォームです。ツールはWebサービスとして公開されており、登録ユーザーは無料で利用可能です。

RDKit

　Anacondaでのインストールは下記の通り。

[Terminal]
conda install -y -c conda-forge rdkit

　インストール後の確認は下記でVersionを確認します。

[IN]
from rdkit import rdBase
print(f'RDKit version: {rdBase.rdkitVersion}')

[OUT]

LinChemIn

EquiFold

９．プロセスシミュレータ

化学プロセスシミュレータ

DWSIM
　DWSIMはブラジルの化学エンジニアDaniel Medeiros氏によって開発された、オープンソースの化学プロセスシミュレータです。

https://dwsim.org/

COCO/ChemSep
　化学工学設計向けのプロセスシミュレータ「COCO」と、その中で動く蒸留塔専用シミュレータ「ChemSep」です。COCOは化学プロセス全体の「流れ」を計算するプラットフォーム（無料）であり、ChemSepはその中で「蒸留（液体を分離する工程）」を高度に計算するための専門ソフト（無料版あり）です。
　化学業界のデファクトスタンダードである商用ソフト「Aspen Plus」や「Aspen HYSYS」と比較すると、安価であり、計算の中身（相関式やパラメータ）が公開されていることがメリットです。(サポートは有償の方が上)

１０．Robot Operating System (ROS)

ROS2
「ROS2」は名前にOSと入っているものの、いわゆるOSはありません。その実態は通信やシミュレーションなどの機能を含むロボット開発のためのフレームワークです( 公式のドキュメント)。

参考資料

自分用

改定履歴

• 2022年12月3日：初版発行(追って追加予定)

• 2025年11月30日：途中まで更新