Arvutipõhise joonistamise ja kujundamise ajalugu

Arvutipõhine koostamine ja projekteerimine (CADD), tuntud ka kui CAD või arvutipõhine tootmine (CAM), on protsess, mille käigus kasutatakse spetsiaalseid tarkvaraprogramme uute toodete või hoonete joonistamiseks. Seda kasutavad nii joonistamise spetsialistid kui ka arhitektid, insenerid, tootedisainerid ja ehitajad, et luua projektist graafiline esitus enne selle ehitamist. Selle, mille käsitsi joonistamiseks kulus tunde, saab nüüd arvutiklaviatuuri või hiire abil lõpule viia minutitega.

Kuni 1950. aastateni viidi kõik kujundustööd käsitsi. See protsess oli pikk ja tüütu ning väike viga või kujunduse muudatus võis koostaja joonestuslauale tagasi saata. 1950. aastal andis dr Paul J. Hanratty leiutas arvjuhtimisega programmi, mis võimaldas disaineritel joonistada arvutiga lihtsaid jooni. Sel ajal olid arvutid toasuurused, nii et seda tüüpi programmid ei olnud laialdaselt saadaval, kuigi Hanrattyt peetakse tema panuse eest endiselt "CAD-i isaks".

1957. aastaks olid MIT-i teadlased Hanratty tööd laiendanud, et luua programm nimega "Pronto". Pronto lubas disaineritel joonistada arvutiga keerukamaid objekte, kuigi kasutamine oli arvuti saadavuse ja kulude tõttu endiselt väga piiratud aega.

Aastatel 1960–1980 investeerisid lennundus- ja tootmisettevõtted, nagu Ford ja Lockheed Martin, palju ettevõttesiseseks kasutamiseks mõeldud CAD-programmidesse. Sellised ettevõtted olid ainsad, kes said seda uut tehnoloogiat endale lubada kuni 1970. aastate alguseni. 1972. aastal asutas dr Hanratty ettevõtte, mida tuntakse nime all MCS, kus ta koostas programmi, mida tuntakse nime all "Automated Drafting and Machining". See programm ei töötanud mitte ainult väiksemas 16-bitises arvutis, vaid sisaldas ka paljusid käske, mida kasutavad kaasaegsed CAD-programmid. Numbrisiseste asemel kasutavad kasutajad tavalist klaviatuuri kasutades väikest joonistuskäskude tabelit. Sellel programmil oli algselt ainult 11-tolline ekraan, kuid Hanratty ettevõte suutis järgmise paari aasta jooksul ekraani suurust suurendada.

1982. aastal tutvustas Autodesk Co. AutoCAD-i, mis on endiselt üks maailma enimkasutatavaid CAD-programme. 1986. aastaks oli ajakiri "PC World" nimetanud AutoCADi maailma parimaks CAD-programmiks. See trend jätkub ka järgmise 10 aasta jooksul, kuna Autodesk tutvustas kogu CAD-i täiustatud versioone kümnendil.

1993. aastal tutvustas Autodesk 3D CAD programmi DOS-põhistele arvutitele. Kui personaalarvutid muutusid 1990ndatel laiemalt kättesaadavaks, muutus ka CAD-i kasutamine. 21. sajandiks loodi palju 3D-joonistus- ja modelleerimisprogramme, sealhulgas Autodeski Revit. Revit ja sarnased modelleerimisprogrammid ühendavad projekteerimise, joonistamise ja hooneteabe modelleerimise (BIM), et luua säästvamaid ja tõhusamaid hooneid.

Üks suurimaid CAD-i arendamise takistavaid tegureid oli arvutite ja tarkvara kõrge hind ning piiratud kättesaadavus selle kasutuselevõtu algusaastatel. 1970. aastatel müüdi dr Hanratty 16-bitist CAD-programmi keskmiselt 125 000 dollari eest. 1982. aastaks suutis Autodesk müüa CAD-programme alla 1000 dollari eest. Aastaks 2000 sai 895 dollari eest osta Autodeski peaarhitekti programmi, mis kombineeris 2D ja 3D CAD võimalusi professionaalsetele kasutajatele. 2010. aastal saab lihtsaid CAD-programme mõnesaja dollari eest, mis teeb need kättesaadavaks enamikule arvutikasutajatele.

CAD pakub traditsiooniliste käsitsi joonistatud plaanide ja kavandite ees mitmeid eeliseid. See aitab nii disaineril kui ka omanikul või arendajal valmistoodet visualiseerida. Nähes, kuidas see enne tähtaega välja näeb, on neil võimalik teha muudatusi enne suurte investeeringute tegemist. Insenerid ja teadlased saavad analüüsida toote disaini, et tagada selle struktuurne usaldusväärsus või selle toimimine ettenähtud viisil. CAD kiirendab projekteerimisprotsessi, nii et tooteid on odavam valmistada ja need jõuavad kiiremini poodidesse. See on abiks ka objektist täpsete kujutiste loomisel, et ehitajad või tootjad teaksid täpselt, kuidas lõpptoode peaks välja nägema.