Tietokoneavusteinen piirustus- ja suunnitteluhistoria

Tietokoneavusteinen piirustus ja suunnittelu (CADD), joka tunnetaan myös nimellä CAD tai tietokoneavusteinen valmistus (CAM), on prosessi, jossa käytetään erityisiä ohjelmistoja uusien tuotteiden tai rakennusten piirtämiseen. Sitä käyttävät piirustusammattilaiset sekä arkkitehdit, insinöörit, tuotesuunnittelijat ja rakentajat graafisen esityksen luomiseen projektista ennen sen rakentamista. Sen, mikä ennen kesti tunteja piirtää käsin, voidaan nyt tehdä muutamassa minuutissa tietokoneen näppäimistöllä tai hiirellä.

1950-luvulle asti kaikki piirustustyöt tehtiin käsin. Tämä prosessi oli pitkä ja työläs, ja pieni virhe tai suunnittelumuutos saattoi lähettää piirtäjän takaisin piirustuspöydälle. Vuonna 1950 tohtori Paul J. Hanratty keksi numeerisesti ohjatun ohjelman, jonka avulla suunnittelijat pystyivät piirtämään yksinkertaisia ​​viivoja tietokoneella. Tuohon aikaan tietokoneet olivat huoneen kokoisia, joten tämäntyyppisiä ohjelmia ei ollut laajalti saatavilla, vaikka Hanrattya pidetään edelleen "CAD: n isänä" hänen panoksestaan.

Vuoteen 1957 mennessä MIT: n tutkijat olivat laajentaneet Hanrattyn työtä luodakseen ohjelman nimeltä "Pronto". Pronto salli suunnittelijoiden piirtää kehittyneempiä esineitä tietokoneella, vaikka käyttö oli edelleen hyvin rajoitettua tietokoneen saatavuuden ja kustannusten vuoksi aika.

Vuodesta 1960 vuoteen 1980 ilmailu- ja valmistusyritykset, kuten Ford ja Lockheed Martin, investoivat voimakkaasti CAD-ohjelmiin talon sisäiseen käyttöön. Tällaiset yritykset olivat ainoita, joilla oli varaa tähän uuteen tekniikkaan 1970-luvun alkuun asti. Vuonna 1972 tohtori Hanratty perusti MCS-nimisen yrityksen, jossa hän tuotti ohjelman, joka tunnetaan nimellä "Automated Drafting and Machining". Tämä ohjelma ei toiminut vain pienemmässä 16-bittisessä tietokoneessa, vaan siinä oli myös monia nykyaikaisten CAD-ohjelmien käyttämiä komentoja. Numeeristen syötteiden sijaan käyttäjät käyttävät pientä piirustuskomentojen taulukkoa tavallisella näppäimistöllä. Tässä ohjelmassa oli alun perin vain 11 tuuman näyttö, mutta Hanrattyn yritys pystyi kasvattamaan näytön kokoa muutaman seuraavan vuoden aikana.

Vuonna 1982 Autodesk Co. esitteli AutoCADin, joka on edelleen yksi maailman eniten käytettyjä CAD-ohjelmia. Vuoteen 1986 mennessä "PC World" -lehti oli nimennyt AutoCADin maailman parhaaksi CAD-ohjelmaksi, mikä jatkuu seuraavat 10 vuotta, kun Autodesk esitteli edistyneempiä CAD-versioita koko ajan vuosikymmen.

Vuonna 1993 Autodesk esitteli 3D CAD -ohjelman DOS-pohjaisille tietokoneille. Henkilökohtaisten tietokoneiden saatavuuden lisääntyessä 1990-luvulla myös CAD: n käyttö lisääntyi. 2000-luvulle mennessä luotiin monia 3D-piirustus- ja mallinnusohjelmia, mukaan lukien Autodeskin Revit. Revit ja vastaavat mallinnusohjelmat yhdistävät suunnittelun, piirustuksen ja rakennustietomallinnuksen (BIM) kestävämpien ja tehokkaampien rakennusten luomiseksi.

Yksi suurimmista CAD-kehityksen pelotteista oli tietokoneiden ja ohjelmistojen korkeat kustannukset ja rajoitettu saatavuus sen käyttöönoton alkuvuosina. 1970-luvulla Dr. Hanrattyn 16-bittinen CAD-ohjelma myytiin keskimäärin 125 000 dollarilla. Vuoteen 1982 mennessä Autodesk pystyi myymään CAD-ohjelmia alle 1 000 dollarilla. Vuoteen 2000 mennessä Autodeskin Chief Architect -ohjelma, joka yhdisti 2D- ja 3D-CAD-vaihtoehdot ammattikäyttäjille, voitiin ostaa 895 dollarilla. Vuonna 2010 yksinkertaisia ​​CAD-ohjelmia voi saada muutamalla sadalla dollarilla, jolloin ne ovat useimpien tietokoneen käyttäjien saatavilla.

CAD tarjoaa monia etuja perinteisiin käsin piirrettyihin suunnitelmiin ja piirustuksiin verrattuna. Se auttaa sekä suunnittelijaa että omistajaa tai kehittäjää visualisoimaan valmiin tuotteen. Nähdessään, miltä se näyttää etukäteen, he pystyvät tekemään muutoksia ennen suuria investointeja. Insinöörit ja tutkijat voivat analysoida tuotteen suunnittelua varmistaakseen, että se on rakenteellisesti vakaa tai toimii tarkoitetulla tavalla. CAD nopeuttaa suunnitteluprosessia, joten tuotteet ovat halvempia valmistaa ja pääsevät kauppoihin nopeammin. Se auttaa myös luomaan tarkkoja kuvia kohteesta, jotta rakentajat tai valmistajat tietävät tarkalleen, miltä lopputuotteen tulee näyttää.