CAD（Computer Aided Design）是指利用計(jì)算機(jī)及圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作.

1.遠(yuǎn)古時(shí)代的制圖歷史

古今中外世界上造型宏偉、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑比比皆是，而在沒有計(jì)算機(jī)的情況下，人工繪制建造圖紙是一項(xiàng)非常繁瑣且浩大的工程，很難想象，設(shè)計(jì)師們的大多數(shù)時(shí)間都是用于繪制一排排相同的門窗和一列列相同的螺絲釘！

2.工業(yè)制圖的曙光

1946年，20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一計(jì)算機(jī)誕生了，對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生了極其重要的影響。這也預(yù)示著工程制圖將從最原始的手動(dòng)繪圖轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)繪圖。

3.CAD時(shí)代來臨

CAD破殼

二十世紀(jì)六十年代.是美國麻省理工學(xué)院提出的交互式圖形學(xué)研究計(jì)劃，由于當(dāng)時(shí)硬件設(shè)施昂貴，只有美國通用汽車公司和美國波音航空公司使用自己開發(fā)的交互式繪圖系統(tǒng)。

CAD屆的一匹“黑馬”-Autodesk

1982年12月，一家并不起眼的小公司在美國計(jì)算機(jī)與電子設(shè)備展覽會(huì)上展出了一種微機(jī)用CAD軟件Auto CAD。這家小公司的名字叫做Autodesk. 整個(gè)AutoCAD軟件只用兩張5英寸360k的軟盤就可容納，放在展會(huì)過道邊的小展臺(tái)任人領(lǐng)取。誰能想到，就是這家當(dāng)時(shí)只有十幾個(gè)人組成的小公司，之后發(fā)展成為全球著名的跨國公司Autodesk，現(xiàn)在公司市值高達(dá)300億美元。

Autodesk公司創(chuàng)始人John Walker先生

4.CAD歷史上的五次重大技術(shù)革命

第一次技術(shù)革命：曲面造型

60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是極為簡單的線框式系統(tǒng)，只能表達(dá)基本的幾何信息，經(jīng)常發(fā)生設(shè)計(jì)完成后，制作出來的樣品與設(shè)計(jì)者所想象的有很大差距甚至完全不同的情況。

這時(shí)候法國人提出貝塞爾算法，使得人們?cè)谟糜?jì)算機(jī)處理曲線及曲面問題時(shí)變得可以操作，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)從單純模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來，曲面造型系統(tǒng)CATIA為人類帶來了第一次CAD技術(shù)革命。

貝塞爾曲線演示

第二次技術(shù)革命：實(shí)體造型

CAD的表面模型技術(shù)只能表達(dá)形體的表面信息，難以準(zhǔn)確表達(dá)零件的其它特性，而實(shí)體造型技術(shù)能夠精確表達(dá)零件的全部屬性，在理論上有助于CAD模型的表達(dá)。

SDRC公司于1979年發(fā)布了世界上第一個(gè)完全基于實(shí)體造型技術(shù)的大型CAD軟件I-DEAS.實(shí)體造型技術(shù)的普及標(biāo)志著CAD發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命。

第三次技術(shù)革命：參數(shù)化技術(shù)

“山重水復(fù)疑無路”：

在實(shí)體化造型技術(shù)逐漸普及的同時(shí)，CAD技術(shù)的研究又有了重大的進(jìn)展。進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期，CV公司內(nèi)部以高級(jí)副總裁為首的一批人提出了參數(shù)化實(shí)體造型方法。這是一個(gè)很好的想法，但是礙于當(dāng)時(shí)參數(shù)化技術(shù)還有很多技術(shù)難點(diǎn)有待攻克，CV公司內(nèi)部否決了參數(shù)化方案。

“柳暗花明又一村”：

就是這一批被CV公司拒絕的人，離開CV成立了一家新的參數(shù)化技術(shù)公司，開始研制名為Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。而這家公司就是歷史上CAD領(lǐng)域最具代表性的軟件公司之一-PTC公司，于1989年上市并引起機(jī)械CAD界的巨大轟動(dòng)。

第四次技術(shù)革命：變量化技術(shù)

參數(shù)化技術(shù)的成功應(yīng)用，使它幾乎成為CAD業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。但是重新開始一套完全參數(shù)化的造型系統(tǒng)將花費(fèi)很大的人力和財(cái)力。因此許多應(yīng)用軟件采用的參數(shù)化模型都是在原有模型上進(jìn)行局部、小塊的修補(bǔ)。

“逐漸參數(shù)化”or“徹底改寫”？this is a question

SDRC公司在1990前摸索了幾年參數(shù)化技術(shù)后，也面臨著同樣的抉擇：是同樣采用逐步修補(bǔ)的方式，繼續(xù)將其I-DEAS軟件參數(shù)化下去？還是全部改寫？

第一個(gè)吃螃蟹的人

對(duì)于這個(gè)問題，SDRC的開發(fā)人員大膽地提出了一種更為先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù)——變量化技術(shù)，作為今后的開發(fā)方向。從1990年到1993年，SDRC公司投資一億美元，于1993年推出了全新體系結(jié)構(gòu)的I-DEAS Master Series軟件。在早期的大型CAD軟件中，這是唯一一家在90年代將軟件徹底重寫的公司。

無疑，SDRC公司對(duì)變量化技術(shù)的發(fā)明與應(yīng)用，為CAD技術(shù)的發(fā)展提供了更大的空間和機(jī)遇。但是從另一個(gè)角度看，變量化技術(shù)也成就了SDRC，是它的業(yè)務(wù)迅速增長，不得不說，這是一條充滿風(fēng)險(xiǎn)的研發(fā)道路，同時(shí)驅(qū)動(dòng)了CAD發(fā)展史上第四次技術(shù)革命。

5.三維時(shí)代的CAD

1. SolidWorks第一個(gè)基于Windows 開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)

兩年實(shí)現(xiàn)行業(yè)利潤第一

SolidWorks成立于1993年，總部位于美國馬薩諸塞州，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點(diǎn)，使得SolidWorks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。

達(dá)索高額收購

由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對(duì)象。終于在1997年由法國 達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。

2. 巨頭公司 PTC-還記得那些年被CV拒絕的一批人嗎？

沒錯(cuò)，就是當(dāng)初提出參數(shù)化技術(shù)被CV公司否定的人，離開公司后創(chuàng)辦了如今全球最大、發(fā)展最快的CAD公司—美國PTC公司（1985年）。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有重要的地位。

風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)—收購老東家CV公司

時(shí)間來到1998年，這時(shí)候的PTC公司已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的佼佼者，也正是這一年P(guān)TC公司用“以股換股”的方式收購CV公司，也就是說，當(dāng)初否定參數(shù)化技術(shù)的那些老大， 現(xiàn)在已經(jīng)成為PTC的員工了。

閃電計(jì)劃先鋒-Creo

Creo是美國PTC公司于2010年10月推出CAD設(shè)計(jì)軟件包。Creo是整合了PTC公司的三個(gè)軟件Pro/Engineer的參數(shù)化技術(shù)、CoCreate的直接建模技術(shù)和ProductView的三維可視化技術(shù)的新型CAD設(shè)計(jì)軟件包，是PTC公司閃電計(jì)劃所推出的第一個(gè)產(chǎn)品。Creo 提供四項(xiàng)突破性技術(shù)，克服了長期以來與CAD 環(huán)境中的可用性、互操作性、技術(shù)鎖定和裝配管理關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)。

PTC涉嫌賄賂中國官員？

談到PTC,就不得不提到它因?yàn)樯嫦淤V賂中國官員而被罰款1450萬美金的事情了。據(jù)騰訊科技社報(bào)道，PTC公司曾經(jīng)在2006-2011年間安排中國國有企業(yè)員工前往總部參加“培訓(xùn)”（在紐約、洛杉磯、夏威夷等地觀光和打高爾夫球），并且違規(guī)贈(zèng)送一些高檔禮品。作為交換，PTC公司贏得了來自中國國有企業(yè)價(jià)值超過1300萬美金的業(yè)務(wù)合同。

3.號(hào)稱未來的CAD- Onshape

由 Solidworks 創(chuàng)始人和前高管等技術(shù)傳奇人物花費(fèi)3年打造的CAD云平臺(tái) Onshape于2015年3月11日開放公測(cè)，號(hào)稱未來的CAD,完全基于云端架構(gòu)，只要在能上網(wǎng)的終端（PC、手機(jī)、平板）打開瀏覽器即可訪問，不需要下載任何的安裝文件，使用的永遠(yuǎn)都是最新版本（目前大概 2 周更新一次），因此兼容性不會(huì)成為問題。Onshape 具備了有限的實(shí)體建模能力，此外協(xié)作功能也是它的一大特色，不僅支持跨設(shè)備分享設(shè)計(jì)，還可以協(xié)作編輯，這一切都是在瀏覽器上實(shí)時(shí)進(jìn)行的。

PTC閃電并購Onshape

進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)軟件云布局

2019年10月23日，PTC宣布，已簽署了一項(xiàng)最終協(xié)議，將收購Onshape，第一軟件的創(chuàng)造者即服務(wù)（SaaS）的產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)，團(tuán)結(jié)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和協(xié)作工具，扣除所購現(xiàn)金，總價(jià)值約為4.7億美元。作為云原生的CAD軟件，Onshape擁有100%的云基因，通過此次并購也可以看出PTC在進(jìn)一步堅(jiān)定云化工業(yè)軟件的思路。

結(jié)束語 CAD-永不止步

如果用一句話來總結(jié)CAD幾十年來的發(fā)展歷程，那就是“技術(shù)的發(fā)展，永無止境”。沒有一種技術(shù)會(huì)永遠(yuǎn)盛行，不管是過去還是未來，CAD技術(shù)都將一直處于不斷的發(fā)展和探索之中……