System CAD – przełom w projektowaniu

Technologia cyfrowego modelowania geometrycznego zrewolucjonizowała proces projektowania w budownictwie i przemyśle. Trudno nawet sobie wyobrazić powrót do mozolnego kreślenia na desce współczesnych skomplikowanych planów, konstrukcji i układów. Jak powstał system CAD i jakie były przełomowe etapy w procesie jego powstawania.

Czasy deski i ołówka

Człowiek pierwotny, budując szałas na dwóch równych kijach, wiedział, że są one jednakowo nachylone, ale nie potrafił tego sformułować, jako twierdzenia matematycznego. Pierwszym, kto ujął geometrię w naukowy sposób, był Euklides. Geometria euklidesowa po prawie dwóch tysiącach lat stała się podstawą kształcenia inżynierów.

Nie sposób ukończyć studiów technicznych, nie zaliczając przedmiotu z geometrii wykreślnej, której podstawy opracował słynny Grek. Do końcówki ubiegłego stulecia prace projektowe polegały na mozolnym kreśleniu koncepcji i rozwiązań na kartce papieru, przy pomocy przyborów kreślarskich.

Sketchpad i pierwszy CAD

Pierwszym profesjonalnym systemem wspierającym projektowanie był Sketchpad (szkicownik). Został opracowany w latach 60. przez Ivana Sutherlanda na słynnym MIT. Pozwalał on na wprowadzanie, za pomocą specjalnego pióra, danych bezpośrednio na ekran komputera. Ówczesne, prymitywna technologia nie pozwala na wykonywanie skomplikowanych projektów.

Pamięci komputerów były zbyt małe, a masywne maszyny złożone z tranzystorów zajmowały całe pomieszczenie. Pierwszą komercyjną dystrybucję programów CAD w wersji rozpoczęto w 1969 roku. Zastąpiły one deski kreślarskie i pomogły przy eliminowaniu błędów, ale ich dostępność i cena sprawiały, że mogły sobie na nie pozwolić jedynie duże firmy i korporacje.

Od 2D do 3D

Rynek programów CAD rozwijał się równomiernie z rynkiem komputerów. Technologia szła naprzód i pozwalała uzyskiwać coraz lepsze efekty przy mniejszych kosztach. W 1993 roku firma SolidWorks wprowadziła na rynek własny CAD dla systemów 3D, agresywnie reklamując go jako, o wiele tańszy, ale nie gorszy jakościowo od konkurencji. Był to pierwszy CAD pracujący jedynie z system Windows, wcześniejsze programy wspierały głównie system UNIX.

Zmusiło to firmę Autodesk, głównego producenta CAD do systemów 2D, do wydania wersji własnego programu w trzech wymiarach. Program ten szybko stał się najlepiej sprzedającym CAD-em na świecie.

Pod ponad dwudziestu latach system projektowania wspomaganego komputerowo stał się łatwo dostępnych, powszechnym narzędziem pracy. Tworzenie wizualizacji, czy sporządzanie dokumentacji technicznej nie wymaga już mistrzowskiej precyzji w prowadzeniu ołówka, metalowego nożyka i stalówki.

System CAD stał się na tyle prosty w podstawowej obsłudze, że niektóre szkoły w Europie prowadzą z niego zajęcia dla młodzieży w wieku 13-16 lat. Świadczy to nie tylko jego prostocie, a także o wadze tego systemu we współczesnym świecie i roli, jaką odegra w przyszłości.