|
www.cadblog.pl www.cadglobe.com | Strona korzysta z plików cookies m.in. na potrzeby statystyk. Więcej >>>

stronę najlepiej oglądać z wykorzystaniem przeglądarki Chrome w rozdzielczości min. 1024 x 768 (zalecane 1280 x 1024)
|
ostatnie wydanie | w numerze | archiwum |

Blog i czasopismo o tematyce CAD, CAM, CAE,     
systemach wspomagających projektowanie... 
    
 

© Maciej Stanisławski 2009
     
          ul. Pilicka 22, 02-613 Warszawa     
kom.: 0602 336 579     
  maciej@cadblog.pl     
Styczeń 2017 rok IX
   

  

>> Strona główna | Aktualności | CAD blog | Solid Edge blog | SolidWorks blog | CadRaport Historia CAD | Sprzętowo | W numerze | ArchiwumLinki Pobierz


    


Wydanie aktualne

nr 1-2(19-20) 2015
dostępny w pdf
, wydanie flash tutaj


W przygotowaniu...


Wydania archiwalne

numer 1(18) 2014
dostępny w pdf
, wydanie flash tutaj


numer 1(17) 2013
dostępny w pdf
, wydanie flash tutaj


numer 1(16) 2012
dostępny
w archiwum, wydanie flash tutaj

numer 1(15) 2011
dostępny
w archiwum


numer 4(14) 2010
HD już dostępny
w archiwum


numer 3(13) 2010
HD już dostępny
w archiwum


numer 2(12) 2010
dostępny
w archiwum


numer 1(11) 2010 dostępny
w archiwum


numer 9(10) 2009
już dostępny
w archiwum


numer 8(9) 2009
już dostępny
w archiwum


Wydanie specjalne
numer 7(8) 2009
już dostępny
w archiwum


Numer 6(7) 2009
już dostępny
w archiwum


Numer 5(6) 2009
już dostępny
w archiwum


Numer 4(5) 2009
już dostępny
w archiwum


Numer 3(4) 2009
już dostępny
w archiwum


Numer 2(3) 2009
już dostępny
w archiwum



Numer 1(2) 2009
już dostępny
w archiwum


 Numer 0 (1) 2009
– dostępny
w archiwum

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

strona 1 z 3
< 1 | 2 | 3 | >

 

Historia komputerowych systemów wspomagających projektowanie,
wytwarzanie i analizy inżynierskie

Trudno nie zgodzić się ze stwierdzeniem, że to właśnie AutoCAD wyznaczył pewien obowiązujący przez lata standard w dziedzinie oprogramowania inżynierskiego (przez wiele lat otrzymywał rokrocznie tytuł „The best CAD product”, nadawany przez czasopismo „PC World”, a także prestiżowe nagrody magazynu „Byte”). To prawda, że założona w 1993 roku firma SolidWorks, jako pierwsza zaoferowała szerokiemu gronu użytkowników system CAD 3D pracujący w środowisku Windows i na platformie PC. Historia systemów CAD i wszystkich z nimi związanych sięga jednak znacznie dalej, niż do lat 80. (czy nawet 60.) ubiegłego stulecia. Co ciekawe, pierwszym inżynierskim systemem komputerowym – we współczesnym rozumieniu tego słowa – był system CAM.  A wszystko zaczęło się od...

 

OPRACOWANIE: Maciej Stanisławski

Wszystko zaczęło się od twierdzeń Euklidesa z Aleksandrii (ok. 350 p.n.e.), które po latach wykorzystane zostały jako podwaliny dla opracowania geometrii wykorzystywanej w systemach CAD. To właśnie w latach 60. na MIT powstał „Sketchpad” (z ang. szkicownik) – pierwszy profesjonalny system wspomagający projektowanie. Jego autor, Ivan Sutherland, użył systemu komputerowego, który w nowatorski sposób wykorzystywał pióro świetlne jako narzędzie do wprowadzania danych bezpośrednio na ekran monitora (link do filmu o Sketchpad – tutaj [zaktualizowano 25.11.2013 r.])

 

 

 

 

 

 

 

 

Fot. 1. Tak wyglądała praca z systemem Sketchpad. Powyższy link prowadzi do pełnej prezentacji filmowej. Gdy uświadomimy sobie, ile lat dzieli nas od demonstracji tego wynalazku, w pełni docenimy jego nowatorstwo i... jego znaczenie.

 

Proszę wyobrazić sobie, jak wyglądało wtedy takie urządzenie: nikomu nie śniły się układy scalone wysokiej skali integracji, czy monitory TFT. Potężny komputer zbudowany na tranzystorach, wykorzystujący czytniki i drukarki (właściwie: dziurkarki) taśmy papierowej jako urządzenia wejścia/wyjścia, wyposażony w dysk twardy wielkości średniego biurka. I w oparciu o taki „hardware” powstawali przodkowie współczesnych programowych rozwiązań. Ale, jak wspomniałem na samym początku, pierwszym był system do cyfrowego programowania maszyn obróbczych „PRONTO”, wynaleziony (to dobre określenie) w 1957 roku przez dr Patricka J. Hanratty’ego. Można więc z czystym sumieniem uznać go za pierwszy system CAM – i to w dodatku komercyjny. Dlatego w wielu anglojęzycznych opracowaniach wymieniany jest właśnie Hanratty jako „ojciec CAD/CAM”, we współczesnym rozumieniu tych pojęć.

Ale projekty pierwszych „programowanych” maszyn, wykonujących swe czynności w sposób zautomatyzowany, pozostawił po sobie nie kto inny, jak geniusz swej epoki – Leonardo da Vinci. Jego wizje maszyn do cięcia drewna, wykorzystujących system dźwigni i przekładni, umożliwiały „wykonywanie powtarzalnych czynności w sposób gwarantujący większą dokładność, niż miałoby to miejsce przy wykonywaniu ich przez ludzi.” Czy zatem kołki umieszczone na obracającym się kole, uruchamiające we właściwej kolejności odpowiednie dźwignie (podobnie jak wiele lat później bębny pianoli uruchamiające młoteczki odpowiedzialne za wydobycie określonych dźwięków) – a w zasadzie nie tyle same kołki, co ich układ – nie były pierwszymi programami? Spełniały dokładnie takie same, chociaż skrajnie uproszczone funkcje.

Leon Batista Alberti w latach 1435-1436 napisał dwie obszerne prace, w których udowadniał konieczność stosowania w szerszym zakresie euklidesowej geometrii przy opracowywaniu projektów. A to przecież zaledwie XV wiek!

Na właściwe rysunki techniczne, spełniające już pewne standardy, ba – wykonywane nawet według pierwszych określonych norm (David E. Weisberg, autor książki „The Engineering Design Revolution” wysuwa hipotezę, iż standaryzacja rysunków technicznych wymuszona była rozwojem prawa patentowego i koniecznością rozpatrywania coraz większej liczby zgłaszanych wniosków), trzeba było jednak poczekać do XVIII wieku i dziewiętnastowiecznej rewolucji przemysłowej.

Powoli rodzą się standardy narzędzi kreślarskich, które dopiero w drugiej połowie XX. stulecia wyparte zostały ostatecznie przez komputery. Ale też nie do końca. Przykładnice, głowice kreślarskie, różnego rodzaju „pantografy” (np. „Universal Drafting Machine” z początku XX wieku)  pozwalające kreślić dowolne krzywe, ale także – a może przede wszystkim – proste linie, produkowane są do dzisiaj (fot. 2). I tutaj pozwolę sobie na małą dygresję i zachęcę Państwa do zastanowienia się nad prostym pytaniem:

Co miały umożliwić systemy CAD 2D?
To proste. Systemy CAD opracowano właśnie z myślą o zastąpieniu tradycyjnych technik kreślarskich. I innych wspomnianych narzędzi. Wszystkie wykonywane wcześniej rysunki wymagały od inżyniera umiejętności precyzyjnego (doprowadzonego niemalże do perfekcji) prowadzenia ołówka, pióra i innych przyrządów kreślarskich, a także benedyktyńskiej cierpliwości przy nanoszeniu jakichkolwiek zmian i poprawek. Przez długie lata metalowe ostrze nożyka, stalówki, czy też żyletki towarzyszyło na równi z „gumką myszką” projektantom i konstruktorom podczas żmudnego przenoszenia ich wizji z umysłu na papier, a ten ostatni nie zawsze okazywał się wystarczająco cierpliwy. Komputery pozwalały na wielokrotne i nieporównywalnie szybsze dokonywanie wszelkich zmian. I nie tylko pierwsze systemy CAD okazały się w praktyce elektronicznymi odpowiednikami desek kreślarskich, przykładnic, zestawów krzywików etc.

 

 

 

 

 

 

Fot. 2. Współcześnie sprzedawana deska kreślarska formatu A3, z przykładnicą i głowicą kreślarską umożliwiającą skokową (co 15 stopni) zmianę kąta, dostępna jest już za ok. 230 złotych. Czy to właśnie jest najtańszy „odpowiednik| systemu CAD? Z pewnością nie, bo jest wiele komputerowych systemów oferowanych za darmo.

 

Równolegle z rozwojem przyrządów kreślarskich, następował rozwój urządzeń do wykonywania obliczeń matematycznych. W okresie międzywojennym wykorzystywano mechaniczne arytmometry, elektromechaniczne biurkowe kalkulatory, ale także suwaki logarytmiczne (które zresztą były bardzo długo w powszechnym użyciu; pamiętam, jak na początku lat 80. dostałem wspaniały suwak w prezencie od swojego dziadka), czy nawet... liczydła. W latach 30. ukazała się, wielokrotnie wznawiana w okresie późniejszym, książka opisująca metody wykonywania skomplikowanych obliczeń (także z wykorzystaniem wspomnianych urządzeń), autorstwa dr Richarda Buringtona. Jak podaje David E. Weisberg, książka1 ta niestety zawierała sporo błędów, które prostowane były praktycznie przy okazji każdego kolejnego wydania.

Ryzyko błędów...
Skoro o błędach mowa, w zasadzie każdy proces projektowania związany jest z wielkim ryzykiem popełnienia błędów. Jeśli na wczesnym etapie powstawania projektu popełniony zostanie błąd – z pozoru nawet nieistotny – jego konsekwencje mogą narastać
w postępie geometrycznym i doprowadzić do katastrofy. Teoretycznie systemy komputerowe miały być krokiem naprzód w kierunku eliminacji ryzyka popełniania błędów projektowych. W praktyce doskonale zdajemy sobie sprawę, iż nie jest to do końca prawdą. A swoją drogą, zbytnie zautomatyzowanie i kontrolowanie wszelkich możliwych błędów ogranicza w pewnym sensie swobodę twórczą współczesnych inżynierów. Skąd bowiem możemy mieć pewność, iż algorytmy systemu CAD lub CAE nie zakwalifikują nowatorskiego i bezpiecznego rozwiązania jako... błędnego, i nie podważą sensowności jego rozwijania?

MIT i CAD
Dwuznacznie brzmiący śródtytuł wskazuje na ścisły związek istniejący między Massachusetts Institute of Technology i komputerowymi systemami wspomagającymi pracę inżynierów-projektantów. Podczas II wojny światowej MIT stał się niejako placówką badawczo-rozwojową i zapleczem naukowym dla armii Stanów Zjednoczonych. W latach 40. powołano tam Laboratorium Serwomechanizmów (pod kierunkiem prof. Gordona Browna), a jego pracownicy naukowi zajmowali się m.in. pracami nad prototypowymi systemami radarowymi.

Jaki związek mogły mieć wczesne systemy radarowe z późniejszymi programami CAD? Chodziło m.in. o przecieranie szlaku i zdobywanie doświadczenia w dziedzinie graficznej interpretacji zjawisk matematycznych. Kropki na ekranach radarów, symbolizujące współrzędne wrogich jednostek, z czasem stały się węzłowymi punktami CADowskiej geometrii.


Sonda. Odcinek pt. „CAD” cz. 1 z 3 dostępna na kanale YouTube

Jeden z odcinków „Sondy” – popularnonaukowego programu telewizyjnego, nadawanego przez Telewizję Polską w latach 1977–1989, poświęcono zagadnieniom CAD. Emisja miała miejsce 14. lutego 1985 roku (sic!). Program prowadzony był przez Zdzisława Kamińskiego i Andrzeja Kurka, a współtworzony przez Marka Siudyma oraz przez kilka lat również przez Tomasza Pycia. Emisja nowych odcinków została zakończona we wrześniu 1989 roku z powodu śmierci obu prowadzących, którzy zginęli w wypadku samochodowym pod Raciborzem.
Według dostępnych (m.in. dzięki Tomaszowi Pyciowi) zapisów, na antenie ukazało się prawie pięćset programów premierowych. Łącznie z powtórzeniami i programami zrealizowanymi po wrześniu 1989 r., ukazało się ponad 560 programów. Brak taśmy w ówczesnej telewizji spowodował wykasowanie wielu odcinków programu − szczególnie tych najstarszych. Zapisy zostały utracone bezpowrotnie, ale niektóre programy możemy oglądać – niestety nieoficjalnie – także dzisiaj (kliknij obrazek).
Dlaczego nieoficjalnie? Otóż wątpliwości budzą prawa autorskie do materiałów filmowych wykorzystywanych w programach. Co prawda zarówno Andrzej Kurek, jak i Zdzisław Kamiński wszystkie materiały wykorzystywali za zgodą zainteresowanych (otrzymując je z przedstawicielstw zagranicznych firm, za pośrednictwem ambasad i innych instytucji), ale w chwili obecnej TVP nie dysponuje kompletem dokumentów, które – w przypadku ew. sporu – mogły być wykorzystane jako dowód...


Z końcem wojny Laboratorium przystąpiło do prac nad systemem stabilizacji i kontroli lotu samolotów bojowych (ang. skrót: ASCA), a także nad rozwojem symulatora lotu, pozwalającego na emulowanie zachowań różnych typów ówcześnie stosowanych płatowców. Powstała konieczność opracowania własnego systemu komputerowego – pisząc „systemu” mam tutaj na myśli zarówno fizyczną maszynę (komputer), jak i jego środowisko programowe. W tym samym czasie powstał ENIAC (na uniwersytecie w Pensylwanii), potężny komputer lampowy, o kubaturze równej średniej wielkości hali sportowej. Ale na MIT również opracowywano własną maszynę elektroniczną; projekt ten, powstający w związku z ASCA i wspomnianym symulatorem, nazwano Whirlwind2. Jak się okazało, komputer ten odegrał istotną rolę w rozwoju systemów CAD. Zaprojektowany i zbudowany w celu m.in. obsługiwania symulatora lotów, od samego początku miał możliwość wykonywania skomplikowanych operacji matematycznych w czasie rzeczywistym. I należało zapewnić systemowi możliwość przedstawiania ich wyników w możliwie krótkim czasie. W taki oto sposób powstał pierwszy komputerowy monitor, wtedy jeszcze w postaci prymitywnej z dzisiejszego punktu widzenia aparatury z kineskopem systemu CRT.

Przy okazji starano się rozwiązywać bieżące problemy, wynikające np. z częstych awarii wykorzystywanych w ówczesnych komputerach lamp próżniowych. W stosunkowo prosty sposób, wykorzystujący urządzenia do pomiaru i kontroli napięcia, udało się wdrożyć system kontroli, pozwalający na odpowiednio wczesne wykrycie tych lamp, które uległy już wyeksploatowaniu i w najbliższym czasie mogły ulec spaleniu. Mimo prostoty rozwiązania, budowa komputera stała się bardziej skomplikowana, ale uzyskano dużo większą niezawodność i dłuższe okresy aktywności (pracy) komputera. Na marginesie warto chyba wspomnieć,
iż Whirlwind wykorzystywał 12 500 lamp próżniowych!

Poważniejszy problem stanowiła kwestia pamięci. Przywołany tutaj wcześniej ENIAC dysponował wbudowaną pamięcią pozwalającą na przechowywanie zaledwie 20 słów (ciągów znaków)! Takie rozwiązanie w żadnym razie nie mogło sprostać wyzwaniom, jakie postawiono Whirlwindowi. Szybko udało się rozbudować jego pamięć tak, by można było adresować w niej do 256 słów, a wkrótce osiągnięto imponujący jak na owe czasy wskaźnik bliski 1024 słowom. W 1949 roku jeden z twórców Whirlwinda, Jay Forrester, rozpoczął próby nad magnetycznymi nośnikami pamięci, ale dwa lata wcześniej, grupa naukowa pracująca nad komputerem w ramach Laboratorium Serwomechanizmów została przekształcona w Lab’s Electronic Computer Division, a w 1951 roku stała się niezależnym Laboratorium Komputerowym MIT.

Whirlwind taktowany był zegarem o częstotliwości 1 lub 2 Mhz, co pozwalało mu na wykonywanie do 20 000 operacji na sekundę. Jego „język” pozwalał na wykorzystywanie 32 różnych poleceń, ale tylko 27 z nich było zaimplementowanych do systemu na stałe. Komputer ten wykorzystywany był na uczelni do końca lat 50.

Ten przytoczony tutaj i trochę zapewne przydługi opis pozwala uzmysłowić sobie, jak niewyobrażalne koszty wiązały się z budową i wykorzystywaniem systemów komputerowych. Nic więc dziwnego, że na ich kupno i użytkowanie pozwolić mogły sobie jedynie nieliczne instytucje i przedsiębiorstwa. Bardziej dostępne dla szerokiego grona maszyny liczące, z początku również wykorzystujące układu lampowe (z czasem wyparte całkowicie przez tranzystory), pojawiły się i rozwijały w latach 50. Trafiły do grup inżynierów zatrudnionych w przemyśle głównie w sektorach zbrojeniowym, motoryzacyjnym i lotniczym.


Ciekawostka:

Ivan Shuterland to nie tylko wybitny matematyk i inżynier, ale także zapalony... motocyklista. Oto jego zdjęcie na BMW K100 – wg. http://www.cc.gatech.edu/classes/cs6751_97_fall/projects/abowd_team/ivan/ivan.html

A oto kilka spośród jego „Złotych myśli” (w swobodnym tłumaczeniu):

„Ekran monitora graficznego podłączony do komputera daje nam szansę na opracowanie i poznanie koncepcji, których nie można by zrealizować w świecie fizycznym. To prawdziwe cudowne szkiełko pokazujące nam świat matematycznych cudów...”

„Trudno o większą satysfakcję, kiedy mierzymy się z trudnym problemem i znajdujemy – proste rozwiązanie. A najlepsze rozwiązania zawsze są proste...”


Co rozumiem pod pojęciem „bardziej dostępne”? To, iż miesięczna rata leasingowa w przypadku np. stosunkowo „popularnego” Librascope LGP-30 (Librascope General Purpose), wolniejszego zresztą od dzisiejszych kalkulatorów kieszonkowych, lub maszyny IBM model 1620 z roku 1960, wynosiła ok. 3 000 USD! Dla dla porównania, w przypadku dużych systemów jak np. IBM 360 model 60, rata wynosiła... ok. 40 000 USD miesięcznie.

I właśnie przy użyciu tych tańszych maszyn, w biurach inżynieryjnych pracujących na potrzeby zakładów przemysłowych, zaczęto – zupełnie niezależnie od siebie – opracowywanie systemów CAD we współczesnym rozumieniu znaczenia tego terminu.

W latach 50. nie istniał jeszcze komercyjny system graficzny, nie licząc może Control Data Digigraphics, którego sprzedano zresztą zaledwie kilka egzemplarzy. Coraz więcej przedsiębiorstw wytwarzających elektroniczne maszyny liczące i tworzących dla nich oprogramowanie, zaczęło dostrzegać konieczność opracowania takich systemów – gdyż tam właśnie dopatrywano się możliwości zwiększenia wydajności pracy inżynierów konstruktorów. Ale też sami użytkownicy ówczesnych maszyn rozpoczęli prace nad własnymi rozwiązaniami programowymi. Najczęściej były to systemy 2D, ale czyniono już pierwsze próby, stanowiące podwaliny dla dzisiejszych programów klasy 3D. Dla przykładu, inżynierowie Renault (i Citroena) skoncentrowali się na sposobach matematycznego definiowania powierzchni (krzywe „Beziera” nazwane tak zostały od imienia ich twórcy, pracującego właśnie dla Renault; jak widać korzenie CATII sięgają bardzo daleko, ale też stąd system ten postrzegany jest jako jeden z lepiej radzących sobie z zagadnieniami modelowania powierzchniowego), podobnie jak Forda, którego PDGS CAD używane bywa okazjonalnie do dzisiaj (wg D. E. Weisberga). Z kolei zespoły pracujące dla Lockheed’a (oddział California) położyły nacisk na szybkość wykonywania rysunków, co w rezultacie zaowocowało powstaniem systemu CADAM. W połowie lat 60. w laboratoriach General Motors opracowano i wdrożono system DAC (Design Automated by Computer); warto jeszcze wspomnieć rozwijany przez McDonnel-Douglas program CADD z 1966 roku.

Profesjonaliści na start
Era profesjonalnych producentów ukierunkowanych na rozwój, sprzedaż i dystrybucję komercyjnych systemów CAD 2D, zaczęła się w 1969 roku i wiązała się z przedsiębiorstwami Applicon i Computervision3, które w ciągu kilku lat połączyły się z Auto-trol Technology, Calma i M&S Computing (Intergraph). Z tego połączenia narodziła się United Computing, oferująca różne rozwiązania CAD, często występujące pod ich oryginalnymi nazwami (Auto-trol), albo pod nowymi, zmienionymi... United Computing też zresztą zmienił swoją nazwę – na UGS... Niedawne przejęcie tej firmy przez koncern Siemens sprawiło, że nazwa UGS przechodzi powoli do historii. Na szczęście firma nie zdecydowała się na zmianę polskiej domeny www.ugs.pl.

Komputerowe systemy wspomagania prac inżynierskich i projektowania zaczęły masowo opuszczać laboratoria i znajdować coraz więcej odbiorców. Rozpoczęła się kariera CAD, który przez szereg kolejnych lat rozwijać się będzie jako system 2D...

reklama



Systemy te przestały być narzędziami wybranej grupy „szczęśliwców pracujących za zamkniętymi drzwiami”, zaczęły powoli zmieniać się w swego rodzaju standard dla wielu użytkowników zewnętrznych.

Ale nim to nastąpiło, warto przypomnieć, iż z końcem lat sześćdziesiątych XX stulecia, systemy CAD nadal rozwijane były jako wewnętrzne narzędzia, opracowane na potrzeby specjalistów zatrudnionych najczęściej w dużych przedsiębiorstwach przemysłowych i współpracujących z nimi w coraz szerszym zakresie instytutach naukowych. Tacy potentaci w sektorze przemysłu motoryzacyjnego, jak: Ford (system PDGS), General Motors (CADANCE), Mercedes-Benz (Syncro), Nissan (i jego CAD-I, który wdrożono w 1977 roku), Toyota (TINCA i CADET autorstwa Hiromi Arakiego), czy w przemyśle lotniczym: Lockheed (CADAM), McDonnel-Douglas (CADD) i Northop (NCAD, będący nadal w użyciu!) – wszystkie te podmioty posiadały rozbudowane systemy CAD (ale były to w zasadzie zindywidualizowane systemy wewnętrzne) wykorzystywane tylko na ich potrzeby.

Większość ówczesnych systemów CAD pozwalała jedynie na zastąpienie tradycyjnych metod kreślarskich. Główne korzyści wynikające ze stosowania tych „inteligentnych desek kreślarskich” sprowadzały się w zasadzie do zredukowania liczby popełnianych podczas rysowania (projektowania) błędów, a także – do zwiększenia możliwości ponownego wykorzystania już wykonanych rysunków, bądź ich fragmentów.

Od 2D do 3D
Najsłynniejszym chyba programem 2D z tamtego okresu i do tej pory zresztą będącym w użyciu od ponad 30 lat (chociaż nic poza nazwą w zasadzie nie łączy obecnej wersji z pierwowzorem) jest CADAM (Computer Aided Drafting and Manufacturing – komputerowo wspomagane rysowanie i wytwarzanie) – współczesną jego wersję można pobrać ze strony www.cadam.com.

 W 1975 roku francuska firma lotnicza Avions Marcel Dassault nabyła od Lockheeda kod źródłowy CADAM i na jego podstawie, w 1977 roku, zaprezentowała pierwsze oprogramowanie 3D z prawdziwego zdarzenia. Jak już zapewne się Państwo domyślają, mowa tutaj o CATII (CATIA – Computer Aided Three Dimensional Interactive Application). Oj, przydały się „eksperymenty” z krzywymi Bezierra prowadzone jeszcze w latach 60. we Francji
w zakładach Renault i Citroena. Między innymi dzięki badaniom i rozwiązaniom Casteljau, Beziera, Coonsa i Forresta, w 1975 roku ukazała się publikacja autorstwa K. Vesprille’a pod tytułem „Computer Aided Design Applications of the B-Spline Approximations Form”; publikacja, która bardzo szybko stała się podstawą dla kompleksowego opracowania na temat krzywych 3D i zasad modelowania powierzchniowego wykorzystywanych do dzisiaj.


Etapy ewolucji systemów CAD:
1. Tworzenie elektronicznej dokumentacji płaskiej
2.  Parametryzacja i tworzenie dokumentacji 3D
3.  Zarządzanie większą ilością danych
4.  Swobodna wymiana informacji z innymi systemami
5.  Systemy PLM


Z kolei pierwszym programem wykorzystującym modelowanie za pomocą brył (ang. solid modelling4 – modelowanie bryłowe) a nie powierzchni, wcale nie był system CAD. W 1972 roku ukazał się SynthaVision opracowany przez MAGI (Mathematics Application Group, Inc.) – który służył do przeprowadzania w przestrzeni 3D analiz związanych z... promieniowaniem radioaktywnym. Modele 3D wykorzystywane w programie SynthaVision były zdumiewająco podobne do tych wykorzystywanych w późniejszych systemach CAD 3D. Mimo stałego wzrostu wydajności komputerów, tego typu modelowanie 3D było jednak nadal zbyt skomplikowane i „pamięciożerne”, by znaleźć szersze zastosowanie praktyczne. Grupa naukowców podjęła działania, które miały w efekcie odmienić ten stan rzeczy.

Modelowanie bryłowe
Na Uniwersytecie w Cambridge pracownicy naukowi pod kierunkiem Charlesa Langa, a równolegle grupa Herba Voelckera na Uniwersytecie w Rochester, przeprowadziły dokładne badania dotyczące możliwości modelowania bryłowego. Co ciekawe, ich osiągnięcia wyznaczyły dwa zupełnie inne kierunki, dające w zasadzie zbliżone, a w każdym razie – porównywalne efekty. A zespoły odpowiedzialne za rozwój oprogramowania CAD kontynuowały swoje prace w oparciu o ich wyniki. I tak na podstawie dokonań zespołu Voelckera powstał w 1978 roku modeler PADL (Parts and Assembly Description Language), który z powodzeniem został użyty w kilku komercyjnych systemach CAD z początku lat 80. Z kolei na podstawie wyników prac drugiego zespołu, również w 1978 roku doczekaliśmy się modelera BUILD (w wyniku rozwinięcia struktur B-rep5, związanych zresztą pośrednio z siatką mesch wykorzystywaną w systemach analiz MES), pierwszego modelera rzeczywiście pozwalającego na wykorzystywanie brył i ich elementów w procesie projektowania.

W tym samym czasie komputery błyskawicznie zwiększały swoją moc obliczeniową, wydajność i szybkość pracy, przy jednoczesnym bardzo wyraźnym spadku ich cen, ze szczególnym wskazaniem na rozwijający się rynek „małych” maszyn w postaci minikomputerów, mających jednak zaimplementowane języki typu Fortran, a także w miarę wygodne terminale graficzne. Zaawansowane były także prace nad językami wyższego rzędu, jak „C”, czy też systemem operacyjnym UNIX. Dzięki temu systemy CAD wykonały kolejny krok w stronę szerszej rzeszy inżynierów.


czytaj dalej >


strona 1 z 3
< 1 | 2 | 3 | >


Całość artykułu, wraz z dodatkowymi materiałami,
dostępna w wydaniu PDF – nr 7(8)2009


powrót do początku strony | powrót do strony głównej


 

Wybrane na CADblog.pl
 

2013

NX 9.0 – już wkrótce premiera!

„V-Rex Chopper”, SolidWorks
i iMachining

Co zamiast FEMAP?

CAE i katastrofy lotnicze...

„Porzucamy Parasolid!” Czy aby
na pewno?


2012

3DSync – nowy CAD 3D do maja 2013 za darmo!

Ralph Grabowski o ZWCAD+ 2012

Autodesk PLM 360
– czyli alternatywne PLM w chmurze


2011

Co zrobić, żeby pociągi przyjeżdżały na czas...

CAELinux
– darmowa platforma dla inżynierów

CAD 3D za 20 dolarów?

O PLM inaczej (Cortona 3D)

Przez ST 3 do ST 4: ewolucja Solid Edge


2010

Mania testowania, czyli milion otworów w szyku!

Mania testowania cz. II

Testowania szykiem część kolejna


2009

AR-CAD freeCAD Darmowy CAD 3D
z symulacją ruchu

Rewolucja
w modelowaniu bryłowym

Astroid na moim biurku (manipulator
3D firmy Spatial Freedom)

Mysz 3D z górnej półki czyli...
SpacePilot PRO

Bezpośrednio czy parametrycznie?


Blog monitorowany przez:

 


 

 


| reklama | redakcja | dane kontaktowe |

© Copyright by Maciej Stanisławski. Publikowane materiały są objęte prawem autorskim.
Przedruk materiałów w jakiejkolwiek formie tylko za wcześniejszą zgodą autora.  
webmaster@skladczasopism.home.pl. Opracowanie graficzne: skladczasopism@home.pl
CADblog.pl jest tytułem prasowym  zarejestrowanym w krajowym rejestrze dzienników i czasopism
na podstawie postanowienia Sądu Okręgowego Warszawa VII Wydział Cywilny rejestrowy
Ns Rej. Pr. 244/09 z dnia 31.03.2009 poz. Pr 15934

*ISSN 2083-3032 (wydanie papierowe) **ISSN 2083-3148 (wydanie on-line)