Historia oprogramowania CAD

Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, zobacz Projektowanie wspomagane komputerowo .

Projektanci używali komputerów do obliczeń od czasu ich wynalezienia. Komputery cyfrowe były wykorzystywane do analizy lub optymalizacji systemu elektroenergetycznego już w proto-" Whirlwind " w 1949 roku . Teoria projektowania obwodów lub metodologia sieci elektroenergetycznych była algebraiczna , symboliczna i często oparta na wektorach .

1940-1950

Między połową lat czterdziestych a pięćdziesiątych XX wieku dokonano różnych zmian w oprogramowaniu komputerowym . Niektóre z tych osiągnięć obejmują serwomotory sterowane generowanym impulsem (1949), komputer cyfrowy z wbudowanymi operacjami do automatycznego koordynowania transformacji w celu obliczenia wektorów związanych z radarem (1951) oraz graficzny proces matematyczny tworzenia kształtu za pomocą maszyna cyfrowa narzędzie (1952).

W 1953 roku badacz z MIT , Douglas T. Ross, zobaczył „interaktywny sprzęt wyświetlający” używany przez operatorów radarów, wierząc, że będzie to dokładnie to, czego potrzebowała jego grupa zajmująca się redukcją danych związana z SAGE . Ross i inni badacze z Massachusetts Institute of Technology Lincoln Laboratory byli jedynymi użytkownikami złożonych systemów wyświetlania zainstalowanych dla systemu Cape Cod sprzed SAGE. Ross stwierdził w wywiadzie, że „używali go do własnej osobistej stacji roboczej”. Projektanci tych wczesnych komputerów stworzyli programy narzędziowe, aby zapewnić programistom możliwość debugowania oprogramowania, używając schematów blokowych na wyświetlaczu, z przełącznikami logicznymi, które można było otwierać i zamykać podczas sesji debugowania. Odkryli, że mogą tworzyć symbole elektroniczne i figury geometryczne, aby tworzyć proste schematy obwodów i schematy blokowe. Programy te umożliwiały również dowolne odtwarzanie obiektów; możliwa była również zmiana ich orientacji, powiązania ( flux , mechaniczny , zakres leksykalny ) lub skala. Dało im to wiele możliwości.

Ross ukuł termin projektowanie wspomagane komputerowo (CAD) w 1959 roku.

1960

Wczesny przykład elektronicznego CAD przedstawiający tranzystor coraz bardziej przypominający tranzystor punktowy , z rozprawy Sutherlanda z 1963 roku.

Wynalazek 3D CAD/CAM przypisuje się francuskiemu inżynierowi Pierre'owi Bézierowi ( Arts et Métiers ParisTech , Renault). W latach 1966-1968, po swoich pracach matematycznych dotyczących powierzchni, opracował UNISURF , aby ułatwić projektowanie części i narzędzi dla przemysłu motoryzacyjnego. UNISURF stał się wówczas bazą roboczą dla kolejnych generacji oprogramowania CAD.

Równolegle francuski producent samochodów Citroen opracował swój system projektowania SPAC (system de programmatic automatique Citroen) jako część swojego rozwiązania CAD/CAM SADUSCA (systemy wspomagające definiowanie i obróbkę powierzchni karoserii), oba oparte na pracach matematycznych z 1959 r. Paul de Casteljau . W 1968 roku używał IBM 360-40, a następnie 360-65 do zadań wsadowych, ale miał już interfejs graficzny z prototypem IBM 2250.

W latach sześćdziesiątych rozwój technologiczny w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, sterowaniu przemysłowym i elektronice zapewnił postęp w dziedzinie trójwymiarowej konstrukcji powierzchni, programowania NC i analizy projektu. Większość z tych zmian była od siebie niezależna i często publikowana była znacznie później. Niektóre matematyczne prace opisujące krzywe zostały opracowane na początku lat czterdziestych przez Roberta Issaca Newtona. [ potrzebne źródło ] W swojej powieści The Door into Summer z 1957 roku Robert A. Heinlein zasugerował możliwość stworzenia robota Drafting Dan . Jednak bardziej znaczące prace nad krzywymi wielomianowymi i rzeźbioną powierzchnią wykonał matematyk Paul de Casteljau z Citroena ; Pierre Bezier z Renault; Stevena Ansona Coonsa z MIT; Jamesa Fergusona z Boeinga ; Carl de Boor , George David Birkhoff i Garibedian z GM w latach 60.; oraz W. Gordona i R. Riesenfelda z GM w latach 70.

Rozwój systemu SKETCHPAD w MIT przez Ivana Sutherlanda , który później wraz z Davidem Evansem stworzył firmę zajmującą się technologią graficzną , był punktem zwrotnym. Charakterystyczną cechą SKETCHPAD było to, że umożliwiał projektantowi graficzną interakcję z komputerem; projekt można wprowadzić do komputera rysując piórem świetlnym na monitorze CRT . W efekcie ta funkcja SKETCHPAD była prototypem graficznego interfejsu użytkownika , nieodzownej funkcji współczesnego oprogramowania CAD. W 1963 r. pod opieką doktorską Claude Shannon , Sutherland przedstawił swoją pracę doktorską, Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System, na wspólnej konferencji komputerowej . W swoim artykule powiedział:

W przypadku rysunków, w których ruch rysunku lub analiza narysowanego problemu ma dla użytkownika wartość, Sketchpad wyróżnia się. W przypadku bardzo powtarzalnych rysunków lub rysunków, w których wymagana jest dokładność, Sketchpad jest wystarczająco szybszy niż konwencjonalne techniki, aby był opłacalny. W przypadku rysunków, które jedynie komunikują się ze sklepami, prawdopodobnie lepiej jest użyć konwencjonalnego papieru i ołówka.

Z biegiem czasu wysiłki byłyby ukierunkowane na cel polegający na tym, aby rysunki projektantów komunikowały się nie tylko ze sklepami, ale także z samym narzędziem sklepowym ; jednak minęło dużo czasu, zanim cel ten został osiągnięty.

Pierwsze komercyjne zastosowania CAD miały miejsce w dużych firmach z branży motoryzacyjnej i lotniczej, a także w elektronice. Stało się tak, ponieważ tylko duże korporacje mogły sobie pozwolić na komputery zdolne do wykonywania niezbędnych obliczeń. Godne uwagi projekty firmowe obejmowały wspólny projekt Patricka J. Hanratty'ego z GM i Sama Matsy, asystenta badawczego MIT APT Douga Rossa z IBM , mający na celu opracowanie prototypowego systemu dla inżynierów projektantów, DAC-1 (Design Augmented by Computer) 1964, projekty Lockheed , Dzwonek GRAFIKA 1 i Renault .

Jednym z najbardziej wpływowych wydarzeń w rozwoju CAD było założenie firmy Manufacturing and Consulting Services Inc. (MCS) w 1971 roku przez Patricka J. Hanratty'ego , który napisał system Automated Drafting And Machining (ADAM), ale co ważniejsze, dostarczył kod do firmy takie jak McDonnell Douglas ( Unigraphics ), Computervision ( CADS ), Calma , Gerber , Autotrol i Control Data .

Gdy komputery stały się bardziej przystępne cenowo, zastosowanie CAD stopniowo rozszerzyło się na nowe obszary. Rozwój oprogramowania CAD dla komputerów osobistych stał się impulsem do niemal powszechnego zastosowania we wszystkich dziedzinach budownictwa.

lata 70

Inne godne uwagi wydarzenia z lat 60. i 70. obejmują założenie systemów CAD United Computing , Intergraph , IBM i Intergraph IGDS w 1974 r. (co doprowadziło do powstania Bentley Systems MicroStation w 1984 r.), a także Applicon w 1969 r. producenci Seiko i Zuken w latach 70.

Implementacje CAD ewoluowały dramatycznie od tego wczesnego rozwoju. Początkowo, z 3D w latach 70., CAD był zwykle ograniczony do tworzenia rysunków podobnych do rysunków ręcznych. Postępy w programowaniu i sprzęcie komputerowym, w szczególności modelowanie bryłowe w latach 80. XX wieku, umożliwiły bardziej wszechstronne zastosowanie komputerów w działaniach projektowych.

lata 80

Renderowanie 3D łyżek w oprogramowaniu CAD

W 1981 roku kluczowymi produktami były pakiety do modelowania brył - Romulus (ShapeData) i Uni-Solid (Unigraphics) oparte na PADL-2 - oraz narzędzie do modelowania powierzchni CATIA ( Dassault Systemes ). Firma Autodesk została założona w 1982 roku przez Johna Walkera, co doprowadziło do powstania dwuwymiarowego systemu AutoCAD . Kolejnym kamieniem milowym było wydanie Pro/ENGINEER w 1987 r., które zwiastowało większe wykorzystanie metod modelowania opartych na cechach i parametrycznego łączenia parametrów cech; oznaczało to wprowadzenie modelowania parametrycznego .

lata 90

Renderowanie 3D samochodu w oprogramowaniu CAD z reprezentacją granic

Ważny dla rozwoju CAD był również rozwój w późnych latach 80. i wczesnych 90. jąder modelowania brył B-rep (silników do manipulowania geometrycznie i topologicznie spójnymi obiektami 3D), Parasolid (ShapeData) i ACIS (Spatial Technology Inc.). Zmiany te zostały zainspirowane pracami Iana Braida. To z kolei doprowadziło do wydania pakietów średniej klasy, takich jak SolidWorks i TriSpective (później znany jako IRONCAD ) w 1995 r., Solid Edge (wtedy Intergraph ) w 1996 r. Autodesk Inventor w 1999 r. Od lat 90. rozwija się w Rosji niezależne jądro modelowania geometrycznego .

2000s

Dostępność darmowego i otwartego oprogramowania CAD oraz wysokie koszty zaawansowanego i trójwymiarowego oprogramowania CAD mogą hamować rozwój rynku oprogramowania CAD. Darmowe i otwarte pakiety oprogramowania CAD obejmują BRL-CAD opracowany dla armii amerykańskiej, LibreCAD , FreeCAD i inne.

Chronologia

Oprogramowanie CAD:

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=History_of_CAD_software&oldid=1125773702 ”