Historia CAD – do 1970 roku

Nie można pisać o BIM-ie i nie wspomnieć o CAD – w ostatecznym rozrachunku bez oprogramowania CAD metodologia BIM nie istnieje.

CAD to akronim od angielskich słów  Computer Aided Design oznaczających Projektowanie Wspomagane Komputerowo. Dziś nie potrafimy już wyobrazić sobie, że niegdyś praca projektanta nie opierała się wcale na rysowaniu przy użyciu komputera lecz wszystko robione było ręcznie. Drobna zmiana nie polegała na usunięciu elementu poprzez kliknięcie jednego przycisku. Potrzebne były gumki, nożyki, a niekiedy cały rysunek musiał zostać stworzony od nowa.

Wydawać nam się może, że początki CAD sięgają mniej niż wieku wstecz. O ile patrząc na to przez datę powstania komputera (1945r.) uznać można takie założenie za właściwe to podwaliny programów powstały już ponad 2 300 lat temu!

Za twórcę fundamentów programów CAD uznać należy Euklidesa z Aleksandrii, który w dziele „Elementy” z końca IV w. p.n.e. zawarł wiele twierdzeń i formuł, na których do dziś bazują programy wspomagające projektowanie komputerowe. Potwierdzenie aktualności twierdzeń starożytnego matematyka stanowiło dzieło Leon Battista Alberti „Dziesięć ksiąg o sprawach budownictwa” z 1435 roku, gdzie zalecone zostało stosowanie geometrii euklidesowej.

Kolejnym krokiem milowym dla osób opracowujących projekt było wynalezienie kalki w XIX wieku.

Dalsze punkty odnoszą się już bezpośrednio do czasów po wynalezieniu komputera – po 1945 roku. W 1957 roku dr Patric J.Hanratty opracował pierwszy komercyjny program CAM (Computer Aided Manufacturing – pl. Komputerowe Wspomaganie Wytwarzania) do cyfrowego programowania maszyn obróbczych o nazwie PRONTO.

Pierwszy program wspomagający projektowanie komputerowe - CAD powstał zaledwie 15 lat po wynalezieniu komputera. W 1960 roku Ivan Sutherland w swojej rozprawie doktorskiej na MIT przedstawił program „Sketchpad” (pl. „szkicownik”).  Praca w aplikacji była możliwa poprzez użycie świetlnego pióra do rysowania po ekranie komputera.

Ze względu na znaczne koszty technologii programy CAD stosowany były początkowo głównie w branży lotniczej i motoryzacyjnej. Pierwotnie programy tworzone były w celu automatyzacji powtarzalnych prac kreślarskich. Wspomniany wcześniej dr Hanratty był współtwórcą programu CAD o nazwie DAC stworzonego dla General Motors w połowie lat 60. XX wieku. Podobne programy powstały dla McDonnell-Douglas - CADD – 1966r., Ford – PDGS – 1967r., Lockheed – CADAM – 1967r. i wiele podobnych.

Nie tylko amerykańskie uczelnie mają swój wkład w rozwój programów CAD. W 1965 roku na Uniwersytecie Cambridge zespół Charlesa Lange rozpoczął poważne badania nad modelowaniem 3D w CAD.

W połowie lat 60. francuski badacz Paul de Faget de Casteljau pracując dla Citroen rozpoczął pionierskie badania nad krzywymi i powierzchniami w 3D CAD. Zbieżne badania prowadził zatrudniony w Renault Pierre Bezier, wynikiem których było stworzenie krzywej Beziera. Kontynuowane badania Casteljau i Beziera stały się podwaliną 3D CAD.

Koniec lat 60. to okres prężnego rozwoju CAD. Inwestorzy zauważyli potencjał drzemiący w automatyzacji powtarzalnych czynności. CAD nie przebił się jeszcze do budownictwa, jego główną siłę napędową stanowiła branża motoryzacyjna zaliczana w drugiej połowie XX wieku to najbardziej innowacyjnych gałęzi przemysłu. Optymalizacja kosztów i pracy oraz rozwój miast zmuszały firmy do zwiększonej produkcji środków transportu. Racjonalizacja już na etapie opracowywania koncepcji przynosiła firmą największe zyski.