三次元(3D)CADとCAEの歴史

三次元CADの黎明期

歴史上、最初の商用版三次元CADは何年に発売されたかご存知でしょうか?

1980年です。
その年に、CATIAやI-Deas(現在のUGS NX)が販売されました。

当初はTSS(Time Sharing System : タイムシェアリング)用の汎用機で稼働し、操作中にホストコンピュータからの応答を待っていることがありました。
また、ソフトの立上げはJCL(Job Control Line : ジョブ・コントロール・ライン)で、汎用機のCPUをシェアするためのバッチジョブを投入し起動してました。

現在は、市販のパソコン上でマルチタスクでWordやExcelを同時に立ち上げて操作しています。
それに近いことを大型の汎用計算機でやっていました。

数年後、1986年にはEWS(Engineering Work Station : エンジニアリング・ワークステーション)に置き換わります。
UNIX(OS)で動くようにソフトウエアがコンパイルし直されました。
ただ、1990年代の後半まで、汎用計算機で操作していた頃の変数名などは操作ログ上に残っていました。

例えば、JCLでファイル作成時に使われるDD文が操作ログ上に表示されるので、UNIX用にコードの書き換えまでは行っていないことが判りました。

スケッチャーの登場

いつ頃スケッチャーが登場したと思いますか?

ProEngineer (現在の Co-Creat Modeling)が実装していました。
自分は、1990年にアメリカのAuto-Trol社で三次元CADの技術セミナーを受講した時に1週間の基礎コースを受講しています。

この時は、スケッチ平面と言わず、幾何公差で使われる仮想平面、データムと呼ばれていました。
この頃から幾何公差の概念が三次元CADにも取り込まれ、現在に至っていると思われます。

まだGPUやグラフィックボード、Co-Processor(数値演算ユニット)も高額で、軽快にモデルを画面内で動かすことはできませんでした。
基本はワイヤーフレーム。シェーディング(陰影処理)をしようものなら、演算時間に5分はかかります。

また、メモリーのオーバーフローで、頻繁に3次元CADソフトは強制終了してしまいました。
そのため操作の度にデータを保存したり、操作履歴が自動で保存されていました。
ハードディスクの容量も少なかったため、すぐにファイルが断片化してしまうことから、CADでモデリングしている最中にOSが再起動(リブート)してしまう事故もありました。
この場合の再起動は、断片化したファイルを一つのファイルに戻すサルページングという作業を行うためのもので、10~20分は再起動しません。

ここまでが、商用三次元CADが発売されてから10年間、黎明期の話です。
もう昔ばなしですね。

Widowsで動く三次元CAD

皆さんがお使いのWindows上で動く三次元CAD(3DCAD)はいつ頃から使われ出したかご存知でしょうか?

実は約20年前、2003年にWindows XPが発売されてからです。
それ以前は、Windows NTやUNIX上で起動し操作するものでした。

また、ゲームソフトの発展に伴い、安価なグラフィックボードでも三次元モデルが動くようになり実務でも困ることが少なくなりました。

三次元CADはソフトウエアとして40年の歴史を持っていますが、皆さんがお使いになっているソフトウエアとしての歴史は20年ほどしかありません。
だから使えなくても大丈夫という話にはなりません。

欧米では1960年代からコンピュータを利用した製造手法の確立を進めています。
日本では、1970年代に北海道大学で三次元CADの研究開発がおこなわれていました。

しかし研究は中止となり、現在までコンピュータを利用した製造手法へのシフトがままならない状況です。

以下に、三次元CADに関する技術史をまとめてみました。
1989年頃から三次元CADを使い始めていますので、ほぼ30年になります。

みなさんはいつ頃から三次元CADを使い始めましたか?

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