CAD发展简史

CAD（Computer Aided Design）是指利用计算机及图形设备帮助设计人员进行设计工作.

1.远古时代的制图历史

古今中外世界上造型宏伟、结构复杂的建筑比比皆是，而在没有计算机的情况下，人工绘制建造图纸是一项非常繁琐且浩大的工程，很难想象，设计师们的大多数时间都是用于绘制一排排相同的门窗和一列列相同的螺丝钉！

2.工业制图的曙光

1946年，20世纪最先进的科学技术发明之一计算机诞生了，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响。这也预示着工程制图将从最原始的手动绘图转变为计算机绘图。

3.CAD时代来临

CAD破壳

二十世纪六十年代.是美国麻省理工学院提出的交互式图形学研究计划，由于当时硬件设施昂贵，只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自己开发的交互式绘图系统。

CAD届的一匹“黑马”-Autodesk

1982年12月，一家并不起眼的小公司在美国计算机与电子设备展览会上展出了一种微机用CAD软件Auto CAD。这家小公司的名字叫做Autodesk. 整个AutoCAD软件只用两张5英寸360k的软盘就可容纳，放在展会过道边的小展台任人领取。谁能想到，就是这家当时只有十几个人组成的小公司，之后发展成为全球著名的跨国公司Autodesk，现在公司市值高达300亿美元。

Autodesk公司创始人John Walker先生

4.CAD历史上的五次重大技术革命

第一次技术革命：曲面造型

60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统，只能表达基本的几何信息，经常发生设计完成后，制作出来的样品与设计者所想象的有很大差距甚至完全不同的情况。

这时候法国人提出贝塞尔算法，使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命。

贝塞尔曲线演示

第二次技术革命：实体造型

CAD的表面模型技术只能表达形体的表面信息，难以准确表达零件的其它特性，而实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于CAD模型的表达。

SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD软件I-DEAS.实体造型技术的普及标志着CAD发展史上的第二次技术革命。

第三次技术革命：参数化技术

“山重水复疑无路”：

在实体化造型技术逐渐普及的同时，CAD技术的研究又有了重大的进展。进入20世纪80年代中期，CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了参数化实体造型方法。这是一个很好的想法，但是碍于当时参数化技术还有很多技术难点有待攻克，CV公司内部否决了参数化方案。

“柳暗花明又一村”：

就是这一批被CV公司拒绝的人，离开CV成立了一家新的参数化技术公司，开始研制名为Pro/ENGINEER的参数化软件。而这家公司就是历史上CAD领域最具代表性的软件公司之一-PTC公司，于1989年上市并引起机械CAD界的巨大轰动。

第四次技术革命：变量化技术

参数化技术的成功应用，使它几乎成为CAD业界的标准。但是重新开始一套完全参数化的造型系统将花费很大的人力和财力。因此许多应用软件采用的参数化模型都是在原有模型上进行局部、小块的修补。

“逐渐参数化”or“彻底改写”？this is a question

SDRC公司在1990前摸索了几年参数化技术后，也面临着同样的抉择：是同样采用逐步修补的方式，继续将其I-DEAS软件参数化下去？还是全部改写？

第一个吃螃蟹的人

对于这个问题，SDRC的开发人员大胆地提出了一种更为先进的实体造型技术——变量化技术，作为今后的开发方向。从1990年到1993年，SDRC公司投资一亿美元，于1993年推出了全新体系结构的I-DEAS Master Series软件。在早期的大型CAD软件中，这是唯一一家在90年代将软件彻底重写的公司。

无疑，SDRC公司对变量化技术的发明与应用，为CAD技术的发展提供了更大的空间和机遇。但是从另一个角度看，变量化技术也成就了SDRC，是它的业务迅速增长，不得不说，这是一条充满风险的研发道路，同时驱动了CAD发展史上第四次技术革命。

5.三维时代的CAD

1. SolidWorks第一个基于Windows 开发的三维CAD系统

两年实现行业利润第一

SolidWorks成立于1993年，总部位于美国马萨诸塞州，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点，使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。

达索高额收购

由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国 达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。

2. 巨头公司 PTC-还记得那些年被CV拒绝的一批人吗？

没错，就是当初提出参数化技术被CV公司否定的人，离开公司后创办了如今全球最大、发展最快的CAD公司—美国PTC公司（1985年）。在目前的三维造型软件领域中占有重要的地位。

风水轮流转—收购老东家CV公司

时间来到1998年，这时候的PTC公司已经成为业内的佼佼者，也正是这一年PTC公司用“以股换股”的方式收购CV公司，也就是说，当初否定参数化技术的那些老大， 现在已经成为PTC的员工了。

闪电计划先锋-Creo

Creo是美国PTC公司于2010年10月推出CAD设计软件包。Creo是整合了PTC公司的三个软件Pro/Engineer的参数化技术、CoCreate的直接建模技术和ProductView的三维可视化技术的新型CAD设计软件包，是PTC公司闪电计划所推出的第一个产品。Creo 提供四项突破性技术，克服了长期以来与CAD 环境中的可用性、互操作性、技术锁定和装配管理关联的挑战。

PTC涉嫌贿赂中国官员？

谈到PTC,就不得不提到它因为涉嫌贿赂中国官员而被罚款1450万美金的事情了。据腾讯科技社报道，PTC公司曾经在2006-2011年间安排中国国有企业员工前往总部参加“培训”（在纽约、洛杉矶、夏威夷等地观光和打高尔夫球），并且违规赠送一些高档礼品。作为交换，PTC公司赢得了来自中国国有企业价值超过1300万美金的业务合同。

3.号称未来的CAD- Onshape

由 Solidworks 创始人和前高管等技术传奇人物花费3年打造的CAD云平台 Onshape于2015年3月11日开放公测，号称未来的CAD,完全基于云端架构，只要在能上网的终端（PC、手机、平板）打开浏览器即可访问，不需要下载任何的安装文件，使用的永远都是最新版本（目前大概 2 周更新一次），因此兼容性不会成为问题。Onshape 具备了有限的实体建模能力，此外协作功能也是它的一大特色，不仅支持跨设备分享设计，还可以协作编辑，这一切都是在浏览器上实时进行的。

PTC闪电并购Onshape

进一步加强工业软件云布局

2019年10月23日，PTC宣布，已签署了一项最终协议，将收购Onshape，第一软件的创造者即服务（SaaS）的产品开发平台，团结强大的计算机辅助设计（CAD）与强大的数据管理和协作工具，扣除所购现金，总价值约为4.7亿美元。作为云原生的CAD软件，Onshape拥有100%的云基因，通过此次并购也可以看出PTC在进一步坚定云化工业软件的思路。

结束语 CAD-永不止步

如果用一句话来总结CAD几十年来的发展历程，那就是“技术的发展，永无止境”。没有一种技术会永远盛行，不管是过去还是未来，CAD技术都将一直处于不断的发展和探索之中……