الصياغة بمساعدة الكمبيوتر وتاريخ التصميم

الصياغة والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CADD) ، والمعروف أيضًا باسم CAD أو التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) ، هي عملية استخدام برامج برمجية خاصة لرسم منتجات أو مبانٍ جديدة. يتم استخدامه من قبل محترفي الصياغة وكذلك المهندسين المعماريين والمهندسين ومصممي المنتجات والبناة لإنشاء تمثيل رسومي لمشروع قبل بنائه. يمكن الآن إكمال ما كان يستغرق ساعات للرسم يدويًا في دقائق باستخدام لوحة مفاتيح الكمبيوتر أو الماوس.

حتى الخمسينيات من القرن الماضي ، تم الانتهاء من جميع أعمال الصياغة يدويًا. كانت هذه العملية طويلة ومملة ، وقد يؤدي خطأ بسيط أو تغيير في التصميم إلى إعادة محرر الصياغة إلى لوحة الرسم. في عام 1950 ، قام الدكتور بول ج. اخترع Hanratty برنامجًا يتم التحكم فيه رقميًا يسمح للمصممين برسم خطوط بسيطة باستخدام الكمبيوتر. في ذلك الوقت ، كانت أجهزة الكمبيوتر بحجم الغرفة ، لذلك لم يكن هذا النوع من البرامج متاحًا على نطاق واسع ، على الرغم من أن Hanratty لا يزال يُنسب إليه باعتباره "والد CAD" لمساهمته.

بحلول عام 1957 ، توسع الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عمل Hanratty لإنشاء برنامج يسمى "Pronto". برونتو سمح للمصممين ارسم كائنات أكثر تقدمًا باستخدام جهاز كمبيوتر ، على الرغم من أن الاستخدام كان لا يزال محدودًا للغاية بسبب توفر الكمبيوتر وتكاليفه في زمن.

من 1960 إلى 1980 ، استثمرت شركات الطيران والتصنيع مثل Ford و Lockheed Martin بكثافة في برامج CAD للاستخدام الداخلي. كانت شركات مثل هذه من بين الشركات الوحيدة التي تمكنت من تحمل تكلفة هذه التكنولوجيا الجديدة حتى أوائل السبعينيات. في عام 1972 ، أسس الدكتور حنراتي شركة تعرف باسم MCS ، حيث أنتج برنامجًا يعرف باسم "الصياغة الآلية والتشغيل الآلي". لم يعمل هذا البرنامج فقط على جهاز كمبيوتر أصغر حجمه 16 بت ، ولكنه تميز أيضًا بالعديد من الأوامر التي تستخدمها برامج CAD الحديثة. بدلاً من المدخلات العددية ، يقوم المستخدمون بتشغيل جدول صغير لأوامر الرسم باستخدام لوحة مفاتيح عادية. جاء هذا البرنامج في الأصل بشاشة 11 بوصة فقط ، لكن شركة Hanratty تمكنت من زيادة حجم الشاشة خلال السنوات القليلة المقبلة.

في عام 1982 ، قدمت شركة Autodesk Co AutoCAD ، والتي لا تزال من بين برامج CAD الأكثر استخدامًا في العالم. بحلول عام 1986 ، اختارت مجلة "PC World" برنامج AutoCAD كأفضل برنامج CAD في العالم ، وهو اتجاه من شأنه استمر على مدار السنوات العشر القادمة حيث قدمت Autodesk إصدارات أكثر تقدمًا من CAD في جميع أنحاء عقد، عشر سنوات.

في عام 1993 ، قدمت Autodesk برنامج CAD ثلاثي الأبعاد لأجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام DOS. نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر الشخصية أصبحت متاحة على نطاق واسع خلال التسعينيات ، فقد أصبح استخدام CAD أيضًا. بحلول القرن الحادي والعشرين ، تم إنشاء العديد من برامج الرسم والنمذجة ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك Autodesk's Revit. تجمع برامج Revit وبرامج النمذجة المماثلة بين التصميم والصياغة ونمذجة معلومات البناء (BIM) لإنشاء مبانٍ أكثر استدامة وكفاءة.

كان أحد أكبر العوائق التي تحول دون تطوير CAD هو التكلفة المرتفعة ومحدودية توافر أجهزة الكمبيوتر والبرامج خلال السنوات الأولى من طرحها. في السبعينيات ، تم بيع برنامج CAD 16 بت للدكتور هانراتي بمتوسط ​​125000 دولار. بحلول عام 1982 ، تمكنت Autodesk من بيع برامج CAD بأقل من 1000 دولار. بحلول عام 2000 ، يمكن شراء برنامج كبير المهندسين المعماريين في Autodesk ، والذي يجمع بين خيارات CAD ثنائية وثلاثية الأبعاد للمستخدمين المحترفين ، مقابل 895 دولارًا. في عام 2010 ، يمكن الحصول على برامج CAD البسيطة مقابل بضع مئات من الدولارات ، مما يجعلها متاحة لمعظم مستخدمي الكمبيوتر.

يقدم CAD مجموعة متنوعة من المزايا مقارنة بالخطط والمخططات التقليدية المرسومة يدويًا. يساعد كلاً من المصمم والمالك أو المطور على تصور المنتج النهائي. من خلال رؤية الشكل الذي سيبدو عليه في وقت مبكر ، سيكونون قادرين على إجراء تغييرات قبل إجراء استثمارات ضخمة. يمكن للمهندسين والعلماء تحليل تصميم المنتج للتأكد من أنه سيكون سليمًا من الناحية الهيكلية ، أو أنه سيعمل على النحو المنشود. يعمل CAD على تسريع عملية التصميم بحيث تكون المنتجات أرخص في صنعها ويمكن أن تصل إلى المتاجر بسرعة أكبر. إنه مفيد أيضًا في إنشاء صور دقيقة لكائن ما حتى يعرف البناة أو المصنعون بالضبط كيف يجب أن يبدو المنتج النهائي.