История компьютерного черчения и дизайна

Компьютерное черчение и проектирование (CADD), также известное как CAD или автоматизированное производство (CAM), представляет собой процесс использования специальных программ для создания новых продуктов или зданий. Он используется профессионалами-чертежниками, а также архитекторами, инженерами, дизайнерами продуктов и строителями для создания графического представления проекта до того, как он будет построен. То, что раньше рисовалось вручную, теперь может быть выполнено за считанные минуты с помощью компьютерной клавиатуры или мыши.

Ранняя история

Вплоть до 1950-х годов все чертежные работы выполнялись вручную. Этот процесс был долгим и утомительным, и небольшая ошибка или изменение дизайна могли отправить чертежника обратно к чертежной доске. В 1950 году доктор Пол Дж. Ханратти изобрел программу с числовым программным управлением, которая позволяла дизайнерам рисовать простые линии с помощью компьютера. В то время компьютеры были размером с комнату, поэтому этот тип программ не был широко доступен, хотя Ханратти до сих пор считается «отцом САПР» за его вклад.

К 1957 году исследователи Массачусетского технологического института расширили работу Ханратти и создали программу под названием «Pronto». Pronto позволял дизайнерам рисовать более продвинутые объекты с помощью компьютера, хотя использование по-прежнему было очень ограниченным из-за доступности компьютеров и их стоимости в то время.

Первая современная программа CADD

С 1960 по 1980 год аэрокосмические и производственные фирмы, такие как Ford и Lockheed Martin, вложили значительные средства в программы CAD для внутреннего использования. Такие компании были единственными, кто мог позволить себе эту новую технологию до начала 1970-х годов. В 1972 году д-р Ханратти основал компанию, известную как MCS, где он разработал программу, известную как «Автоматизированное черчение и обработка». Эта программа работала не только на небольшом 16-разрядном компьютере, но и содержала многие команды, используемые современными программами САПР. Вместо числового ввода пользователи работают с небольшой таблицей команд рисования, используя обычную клавиатуру. Первоначально эта программа поставлялась только с 11-дюймовым экраном, но компания Ханратти смогла увеличить размер экрана в течение следующих нескольких лет.

Автокад

В 1982 году Autodesk Co. представила AutoCAD, который до сих пор остается одной из самых широко используемых программ САПР в мире. К 1986 году журнал PC World назвал AutoCAD лучшей в мире программой САПР, и эта тенденция сохранится в течение следующих 10 лет, поскольку Autodesk в течение десятилетия представляла более продвинутые версии САПР.

В 1993 году Autodesk представила программу 3D CAD для компьютеров на базе DOS. По мере того, как в 1990-х годах персональные компьютеры становились все более доступными, росло и использование САПР. К 21 веку было создано множество программ для трехмерного рисования и моделирования, в том числе Autodesk Revit. Revit и аналогичные программы моделирования сочетают проектирование, черчение и информационное моделирование зданий (BIM) для создания более экологичных и эффективных зданий.

Стоимость

Одним из самых больших сдерживающих факторов для развития САПР была высокая стоимость и ограниченная доступность компьютеров и программного обеспечения в первые годы его внедрения. В 1970-х годах 16-битная CAD-программа доктора Ханратти продавалась в среднем за 125 000 долларов. К 1982 году Autodesk могла продавать программы САПР менее чем за 1000 долларов. К 2000 году программу Autodesk Chief Architect, которая сочетала в себе возможности 2D и 3D CAD для профессиональных пользователей, можно было купить за 895 долларов. В 2010 году простые программы САПР можно было купить за несколько сотен долларов, что сделало их доступными для большинства пользователей компьютеров.

Использование

САПР предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными планами и чертежами, нарисованными от руки. Это помогает как дизайнеру, так и владельцу или разработчику визуализировать готовый продукт. Увидев заранее, как это будет выглядеть, они могут внести изменения до того, как будут сделаны большие инвестиции. Инженеры и ученые могут проанализировать дизайн продукта, чтобы убедиться, что он будет структурно надежным или будет работать так, как задумано. САПР ускоряет процесс проектирования, поэтому продукты дешевле в производстве и быстрее доставляются в магазины. Это также полезно для создания точных изображений объекта, чтобы строители или производители точно знали, как должен выглядеть конечный продукт.