Wspomagane komputerowo rysowanie i historia projektowania

Komputerowe wspomaganie projektowania i projektowania (CADD), znane również jako CAD lub produkcja wspomagana komputerowo (CAM), to proces wykorzystujący specjalne programy do rysowania nowych produktów lub budynków. Jest używany przez profesjonalistów od rysowania, a także architektów, inżynierów, projektantów produktów i konstruktorów do tworzenia graficznej reprezentacji projektu przed jego zbudowaniem. To, co kiedyś zajmowało wiele godzin, aby ręcznie rysować, można teraz wykonać w kilka minut za pomocą klawiatury lub myszy komputerowej.

Do lat pięćdziesiątych wszystkie prace kreślarskie były wykonywane ręcznie. Ten proces był długi i żmudny, a mały błąd lub zmiana projektu mogła odesłać kreślarza z powrotem do deski kreślarskiej. W 1950 r. dr Paul J. Hanratty wynalazł program sterowany numerycznie, który umożliwiał projektantom rysowanie prostych linii za pomocą komputera. W tamtych czasach komputery miały wielkość pokoju, więc tego typu program nie był powszechnie dostępny, chociaż Hanratty jest nadal uznawany za „ojca CAD” za swój wkład.

Do roku 1957 naukowcy z MIT rozszerzyli prace Hanratty'ego o stworzenie programu o nazwie „Pronto”. Pronto pozwoliło projektantom rysować bardziej zaawansowane obiekty za pomocą komputera, choć korzystanie z niego było nadal bardzo ograniczone ze względu na dostępność komputera i koszty na czas.

Od 1960 do 1980 roku firmy lotnicze i produkcyjne, takie jak Ford i Lockheed Martin, dużo inwestowały w programy CAD do użytku wewnętrznego. Firmy takie jak te były jedynymi, które mogły sobie pozwolić na tę nową technologię do początku lat 70. XX wieku. W 1972 r. dr Hanratty założył firmę znaną jako MCS, w której wyprodukował program znany jako „Automatyczne rysowanie i obróbka”. Program ten działał nie tylko na mniejszym 16-bitowym komputerze, ale zawierał także wiele poleceń używanych przez nowoczesne programy CAD. Zamiast wprowadzania liczb, użytkownicy obsługują małą tabelkę poleceń rysowania za pomocą zwykłej klawiatury. Ten program pierwotnie był dostępny tylko z 11-calowym ekranem, ale firma Hanratty była w stanie zwiększyć rozmiar ekranu w ciągu następnych kilku lat.

W 1982 roku firma Autodesk wprowadziła AutoCAD, wciąż jeden z najczęściej używanych programów CAD na świecie. Do 1986 roku magazyn „PC World” uznał AutoCAD za najlepszy program CAD na świecie, co oznacza, że: kontynuować przez następne 10 lat, ponieważ Autodesk wprowadzał bardziej zaawansowane wersje CAD w całym okresie dekada.

W 1993 roku firma Autodesk wprowadziła program CAD 3D dla komputerów z systemem DOS. Wraz z upowszechnianiem się komputerów osobistych w latach 90. pojawiło się również wykorzystanie CAD. Do XXI wieku powstało wiele programów do rysowania i modelowania 3D, w tym Revit firmy Autodesk. Revit i podobne programy do modelowania łączą projektowanie, kreślenie i modelowanie informacji o budynku (BIM), aby tworzyć bardziej zrównoważone i wydajne budynki.

Jednym z największych czynników zniechęcających do rozwoju CAD był wysoki koszt i ograniczona dostępność komputerów i oprogramowania w pierwszych latach jego wprowadzenia. W latach 70. 16-bitowy program CAD dr Hanratty sprzedawał się średnio za 125 000 USD. Do 1982 roku Autodesk był w stanie sprzedawać programy CAD za mniej niż 1000 USD. Do 2000 roku program Autodesk Chief Architect, który łączył opcje CAD 2D i 3D dla profesjonalnych użytkowników, można było kupić za 895 USD. W 2010 roku proste programy CAD można było kupić już za kilkaset dolarów, dzięki czemu były dostępne dla większości użytkowników komputerów.

CAD oferuje wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi, ręcznie rysowanymi planami i projektami. Pomaga zarówno projektantowi, jak i właścicielowi lub deweloperowi zwizualizować gotowy produkt. Widząc, jak to będzie wyglądać z wyprzedzeniem, są w stanie wprowadzić zmiany, zanim zostaną poczynione duże inwestycje. Inżynierowie i naukowcy mogą analizować projekt produktu, aby upewnić się, że będzie on konstrukcyjnie solidny lub że będzie działał zgodnie z przeznaczeniem. CAD przyspiesza proces projektowania, dzięki czemu produkty są tańsze w produkcji i szybciej trafiają do sklepów. Przydaje się również do tworzenia dokładnych obrazów obiektu, aby budowniczowie lub producenci dokładnie wiedzieli, jak powinien wyglądać produkt końcowy.