История развития проектирования

Проектирование – это деятельность, которая направлена на поиск решения поставленной задачи и методов реализации определенной задумки. Для осуществления этого процесса существует ряд методов, используя которые проектировщик быстрее достигает поставленных целей. Они являются своеобразным помощником на пути творческого поиска. История этих методов довольно долгая.

 

Проектирование невозможно осуществить без специальных средств и методов

История появления проектирования

Еще с первобытных времен человек задумывался о том, как перенести ту информацию, которую он воспринимает из внешнего мира на какой-либо носитель, чтобы запечатлеть ее или передать другим. Так появилась наскальная живопись и прочие формы первобытного искусства.

В дальнейшем, возникла потребность изображать не только сюжеты из жизни, но и воплощать в материальную форму идеи и творческие поиски. Особенно это стало необходимо в строительстве, ведь намного легче возводить сооружения, имея перед глазами их примерные схемы. Так появились первые инженерные рисунки – чертежи.

Чертежи стали появляться еще в XVI веке. Слово «чертеж» именно с этого времени упоминается в нашем языке. На таких рисунках было много подписей и пояснений, поскольку изображение настолько схематично, что понять все нюансы задумки по одному только рисунку практически невозможно.

К концу XVIII века французский математик Гаспар Монж основал такую науку, как начертательная геометрия. В своих трудах он изложил все принципы способы графического отображения объемных объектов и фигур в двухмерном рисунке, а так же описал законы, по которым это можно сделать с сохранением всех пропорций. Начертательная геометрия дала толчок к дальнейшему развитию инженерных наук.

 

Леонардо да Винчи оставил после себя огромное наследие своих изобретений, описанных и изображенных в виде чертежей

Помимо черчения в строительстве, все более развивалась картография, в которой так же схематично отображалась реальность в 2D-рисунке. С течением времени черчение все более тесно переплеталось с различными математическими и физическими расчетами и превратилось в проектирование.

Проектирование представляет собой не просто чертеж будущего сооружения, а целый проект, т.е. идея, воплощенная в форму чертежей, расчетов и описаний, которые как можно более подробно раскрывают сущность инженерной мысли. Вся проектная деятельность заключается в последовательном выполнении определенных действий, направленных на реализацию творческого замысла инженера-проектировщика, который исходит из задания заказчика.

Эволюция проектирования

В середине XX века произошла настоящая революция в области техники, значение которой настолько велико, что, скорее всего, уже никогда не произойдет ничего подобного. До этого, еще с XVII века были попытки создания вычислительных механизмов. Потребность в большей скорости вычислений росла. Компьютер Z1, созданный Конрадом Цузе в 1937 году можно считать прототипом всех персональных ПК, поскольку в нем впервые применен принцип двоичного кода. А в 1940 году перед человечеством остро встал вопрос быстрой обработки информации, и появились первые быстродействующие вычислительные машины.

 

Конрад Цузе и первый компьютер с двоичным кодом – Z1

С этого момента вычислительная техника развивалась бешенными темпами. А к 1943 году компания IBM выпустила машину, которая была полностью автоматизирована и все рабочие процессы проходили без участия человека, с помощью перфорированной ленты, в которой заложен код вычислительной программы. К 1969 году компьютеры стали персонализированными.

С развитием теории информации, логической архитектуры и других теорий и разделов математики и информатики, компьютеры все более совершенствовались, принимая привычные для нас облик и наполнение. Возможности машин позволяли создавать 2D чертежи, которые отличались от ручных точностью и аккуратностью. Эти программы до сих пор пользуются большой популярностью.

XXI век принес дополнительные возможность для компьютерного моделирования. Новые 3D-технологии позволяют проектировать объект, изображая все детали максимально точно и подробно. Проекты, созданные методами компьютерного моделирования, представляют собой сложные многоуровневые чертежи, множество документации и вычислений. Все это позволяет создавать сооружения и здания любого назначения.

Развитие и возможности современных компьютерных методов проектирования

Система автоматизированного проектирования или САПР представляет собой комплекс инструментов, предназначенных для проектирования и моделирования. Это понятие включает не только программные продукты, но и умственную деятельность проектировщика и т.д. Именно потому, что машина выполняет только часть операций, процесс и носит название автоматизированного, а не автоматического.

 

В области проектирования оборудования так же активно применяются САПР

Компьютерные методы проектирования созданы для того, чтобы экономить время инженера, повысить точность вычислений и расчетов, повысить технико-экономические качества проекта. Условно, историю развития САПР можно разделить на три этапа:

  • В 70-х годах прошлого века стало понятно, что черчение поддается компьютеризации. Тогда началась активная работа по автоматизации процессов проектирования. Главные результаты, которых удалось добиться – это создание систем автоматизированного черчения.
  • 80-е годы ознаменовались появлением массы различных программных продуктов и систем. Помимо 2D-моделирования появляются первые системы 3D-моделирования. Это прорыв в области проектирования, поскольку теперь стало возможным просматривать не только плоский рисунок объекта, но и объемный.
  • 90-е годы принесли возможность не только создавать большие проекты, но и переносить их из одной системы в другую без потери данных.
На сегодняшний день компьютерные методы проектирования позволяют не только создавать проекты архитектурных сооружений, оборудования любой сложности, но и интегрируются друг с другом, предоставляя дополнительные возможности для развития инженерной мысли.