Компьютерное черчение и история дизайна

Компьютерное черчение и проектирование (CADD), также известное как CAD или автоматизированное производство (CAM), представляет собой процесс использования специальных программ для рисования новых продуктов или зданий. Он используется профессионалами-проектировщиками, а также архитекторами, инженерами, дизайнерами и строителями для создания графического представления проекта до его создания. То, что раньше рисовали вручную, теперь можно сделать за считанные минуты с помощью компьютерной клавиатуры или мыши.

Вплоть до 1950-х годов все чертежные работы выполнялись вручную. Этот процесс был долгим и утомительным, и небольшая ошибка или изменение дизайна могли отправить составителя чертежа 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 распространен, хотя Ханратти до сих пор считается «отцом CAD» за его вклад.

К 1957 году исследователи Массачусетского технологического института расширили работу Ханратти и создали программу под названием «Пронто». Pronto позволил дизайнерам рисовать более сложные объекты с помощью компьютера, хотя их использование все еще было очень ограниченным из-за доступности компьютера и затрат на время.

С 1960 по 1980 год аэрокосмические и производственные компании, такие как Ford и Lockheed Martin, вложили значительные средства в программы CAD для внутреннего использования. Такие компании были одними из немногих, кто мог позволить себе эту новую технологию до начала 1970-х годов. В 1972 году доктор Ханратти основал компанию, известную как MCS, где он разработал программу, известную как «Автоматизированное черчение и обработка». Эта программа не только работала на меньшем 16-битном компьютере, но также использовала 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.

В 1982 году компания Autodesk представила AutoCAD, который до сих пор входит в число наиболее широко используемых программ САПР в мире. К 1986 году журнал "PC World" назвал AutoCAD лучшей в мире программой САПР, и эта тенденция продолжаться в течение следующих 10 лет, поскольку Autodesk представила более продвинутые версии САПР в десятилетие.

В 1993 году Autodesk представила программу 3D CAD для компьютеров под управлением DOS. По мере того, как в 1990-е годы 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 Revit от Autodesk. Revit и аналогичные программы моделирования сочетают в себе проектирование, черчение и информационное моделирование зданий (BIM) для создания более экологичных и эффективных зданий.

Одним из самых больших препятствий для разработки САПР была высокая стоимость и ограниченная доступность компьютеров и программного обеспечения в первые годы его внедрения. В 1970-х годах 16-разрядная программа CAD доктора Ханратти продавалась в среднем за 125 000 долларов. К 1982 году Autodesk могла продавать программы CAD по цене менее 1000 долларов. К 2000 году программу главного архитектора Autodesk, которая объединила варианты 2D и 3D CAD для профессиональных пользователей, можно было купить за 895 долларов. В 2010 году простые программы САПР можно было приобрести за несколько сотен долларов, что сделало их доступными для большинства пользователей компьютеров.

CAD предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными рисованными планами и чертежами. Это помогает как дизайнеру, так и владельцу или разработчику визуализировать готовый продукт. Заранее предвидя, как это будет выглядеть, они могут внести изменения до того, как будут сделаны крупные инвестиции. Инженеры и ученые могут проанализировать дизайн продукта, чтобы убедиться, что он структурно прочен 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.