В течение многих лет компьютер использовался для различного рода вычислений. Начальные разработки подобного рода в 60-х годах прошлого века проводились в автомобильной и авиаиндустрии в области трехмерного моделирования. Такие разработки проводились компаниями независимо друг от друга и чаще всего не публиковались. Некоторые математические работы были проведены еще в начале 40-х годов Исааком Шёнбергом и Роем Лаймингом (North American Aircraft).
Первая графическая система появилась в середине 50-х в системе противовоздушной обороны США. Она была разработана в лаборатории Массачусетского Технологического Университета. В данной системе использовалось графическое отображение информации, полученной от радара и другая подобная информация.
Доктор Патрик Хенретти, известный так же, как “Отец САПР” за свой вклад в развитие этой сферы, в 1957 году разработал ПРОНТО – первую коммерческую программную систему цифрового контроля. Параллельно похожие проекты разрабатывались в фирмах ITEK и General Motors. Проект ITEK назывался “Электронное чертежное устройство” и использовал компьютер PDP-1, векторный дисплей и огромное запоминающее устройство для обновления информации на графическом дисплее. Команды вводились с помощью специального электронного пера. В 60-х годах в лабораториях General Motors доктор Хенретти участвовал в создании первой интерактивной графической системы, известной как DAC.
Роберт Хайнлайн в своем романе 1957 года “Дверь в лето” выдвинул возможность появления роботизированного черчения. Основная же работа в данном направлении велась в 60-70х годах Пьером Безье (Renault), Полем де Кастелье (Citroen), Джеймсом Фергюсоном (Boeing), Карлом де Буром (GM), Биркоффом (GM), Гарибедианом (GM)? В.Гордоном (GM) и Ризенфельдом.
Считается, что ключевым событием стало создание в 1963 году Айвеном Сазерлендом так называемого БЛОКНОТА – системы, позволявшей проектировщику взаимодействовать с компьютером графически. С помощью светового пера дизайнер мог заносить графическую информацию в компьютер через специальный монитор. Такая технология послужила прототипом модели САПР, используемой в настоящее время.
Первые системы САПР использовали простейшие алгоритмы для отображения линейных изображений сначала в двух измерениях, а затем и в трехмерном пространстве. Ранняя работа в этом направлении проводилась профессором Чарльзом Истменом в Университете Карнеги-Меллон. С помощью его системы, являющейся библиотекой нескольких сотен тысяч архитектурных элементом, возможно было собрать готовый дизайн-проект.
Единственной значительной попыткой того времени создать по-настоящему коммерческий продукт стала разработка, явившаяся наследницей уже упомянутого ITEK. Система стоила около полумиллиона долларов и была продана в количестве всего нескольких экземпляров.
В марте 1965 года Дональд Велбурн присутствовал на лекции Инженерного Сообщества Математической Лаборатории, посвященной начальной работе над проектом САПР. Он был настолько захвачен этим проектом, что уже на следующее утро встретился с главой Инженерного Департамента Университета Кембриджа профессором Дж.Ф. Бейкером и обсудил с ним перспективы подобной работы. Будучи энтузиастом, Бейкер уже к концу года смог получить грант в 65.000 фунтов стерлингов для начала работы над САПР. В работе команды под руководством К.А. Ленга использовался графический компьютер PDP-11.
Сегодня для нас не представляют ничего удивительного системы трехмерного моделирования, а в 1968 году у ученых имелись лишь двумерные системы проектирования.
Первые коммерческие приложения САПР появились в крупных компаниях автомобильной, авиакосмической и электронной отраслей. Неудивительно, ведь только они моги позволить себе компьютеры, способные производить необходимые вычисления. Самые заметные проекты существовали в General Motors (Патрик Хенретти), Lockhead Productions и Renault (Безье).
В начале 1970-х годов другие компании также смогли предложить похожие системы. M&S Computing, позднее ставшая компанией Intergraph начинала, как консалтинговая фирма, оказывающая поддержку правительственным структурам. Первая графическая система компании Intergraph, включающая большое число инновационных технологий, использовалась федеральным правительством для производства печатных плат.
Важным событием в развитии САПР стало основание в 1971 году доктором Хенретти компании MCS, которая предоставляла код своей программы ADAM (в переводе, Автоматизированное Черчение и Механическая Обработка) таким корпорациям, как McDonnell Douglas, Computervision, Autotrol, Control Data, Calma, Gerber и другим.
В 1972 году появился первый терминал Intergraph для создания и отображения графической информации. Собранные из стандартных деталей различных производителей, терминалы включали в себя дисплей Tektronix 4014 с присоединенной клавиатурой и 11 дюймовой панелью, которая служила устройством ввода различных графических команд.
В 1974 году появилось первое коммерческое предложение от M&S. Система, основанная на процессоре PDP от Digital Equipment Corporation включала в себя первую версию программного продукта Intergraph, которая впоследствии стала образцом для многих разработчиков.
Ранние приложения для твердотельного моделирования появились в конце 70х годов. Они использовали в основном базовые геометрические фигуры – сферу, блок, цилиндр, клинья – и комбинировали их, например, для создания отверстия в блоке его комбинировали с цилиндром.
В конце 70х годов среднестатистическая система САПР представляла собой 16-битный компьютер с 512 Кб памяти и 20-300 Мб жестким диском при цене в районе 125.000 долларов.
Со снижением цен на компьютеры области применения САПР все более расширялись. Развитие программного обеспечения САПР для персональных компьютеров вело к появлению универсальных программных продуктов, применимых во всех областях.
Эволюция САПР происходила крайне быстро. В 70х годах ограничения двумерными приложениями позволяло создавать лишь работы, подобные нарисованным от руки. Новые программные разработки и развитие компьютерной техники, а также появление твердотельного моделирования послужили распространению применения компьютеров в дизайне и проектировании.
Ключевыми продуктами в 1981 году были программные пакеты твердотельного моделирования – Romulus от ShapeData, Uni-Solid от Intergraph, а также моделлер поверхностей CATIA от Dassault Systemes. В 1982 году благодаря Джону Уолкеру появился Autodesk, позднее эволюционировавший в знаменитую двумерную систему AutoCAD. Следующим шагом стало появление Pro/ENGINEER в 1988 году, ознаменовавшее начало широкого использования моделирования на основе характеристик объектов. Важным событием в развитии САПР стало появление в конце 80х – начале 90х годов т.н. ядер твердотельного моделирования (программ, осуществляющих манипуляции сложными трехмерными объектами) – Parasolid от ShapeData и ACIS от Spatial Technology Inc.
С наступлением 90х и все большим желанием компаний ускорить цикл разработки товара до выхода на рынок, требовалось появление более производственно ориентированной САПР. В середине десятилетия многим компаниям удалось создать успешные продукты такого рода, некоторые из которых используются для решения производственных задач и по сей день.
С массовых распространением Интернета в середине 90х и появлением все более мощных и вместе с тем стремительно дешевеющих персональных компьютеров появилось и новое поколение САПР. Перед TurboCAD, заявившем о себе в начале 90х стояла задача вывести трехмерное моделирование в массы, сделав его доступным и простым в использовании. Его конкурентами тали SolidWorks в 1995 году и SolidEdge в 1996 от Intergraph и IronCAD в 1998. В настоящее время САПР представляет собой один из основных инструментов дизайнера и проектировщика.
