CADマスターガイド：コンピュータ支援設計の歴史から未来まで

CADとは何か？ ワークフローをどう改善するのか？ その歴史から未来像まで、コンピュータ支援設計の完全ガイド。

鉛筆、紙、分度器で製図していた時代は終わりを迎えつつあります。今日、ほとんどのエンジニア、PCB設計者、建築家はCAD（コンピュータ支援設計）ソフトウェアのエキスパートとなっています。CADは、ドキュメント作成、2D/3D設計コンセプトのフォトリアルな可視化、実機能シミュレーション、CAM（コンピュータ支援製造）ソフトへのデータエクスポートを支援する専用ソフトウェアです。

CADソフトウェアでの作業

CADは製品設計を自動化された3D環境に集約します。あらゆるエンジニアリング設計は通常CADから始まります。ゲーム機用PCB（プリント基板）であれ、コルベット用カスタムロールケージのような自動車用途であれ、CADは理想的なオールインワン3Dモデリング環境です。CADはシングルソースライブラリとクラウドベースのデータ管理を統合し、保存済み回路図、シンボル、2D図面、2Dフットプリント、3Dモデルへのアクセスを容易にします。

CADモデルが完成したら、CADファイルをCAMソフトに読み込めます。Autodesk Fusion 360はCADとCAMを一つの親しみやすい統合環境にまとめています。

3D CADでは、ドアや窓などのプリロードモデルから選ぶか、パラメータ入力でゼロから作成できます。

CADソフトウェアの利点

従来の製図手法に比べ、CADモデリングソフトには以下の利点があります：

• 2D図面の精密寸法における精度向上
• 一般的プロセスの自動化
• ドア、窓、製造部品など定型アイテムのライブラリアクセス
• ゼロからやり直さずに図面の一部分を素早く修正可能
• 複雑な設計詳細を単一ファイル内で管理
• 頻繁に描くアイテムをブロック化
• 同一ファイルの共有・マーキングによるチーム内の協業・可視化強化
• オフライン作業対応

CAD開発史・ダイジェスト

現在のCAD技術に至るまで、いかに多くの革新と進歩があったか想像するのは困難です。CAD開発は、初期の製図革新である青写真（おそらく原初の「コピー＆ペースト」技術文書プロセス）に遡れます。約120年後、ゼネラルモーターズ（GM）とIBMが、アイバン・サザーランドによるSketchpad発明の翌年、DAC-1を作成し、真のCADの起源となりました。

CAD年表

1842年：青写真

青写真は今でも様々な用途で使われますが、オリジナルの青写真は主に1950年代に廃れました。1842年、天文学者・写真家・化学者のジョン・ハーシェルが、青写真のシアノタイププロセスを発明。半透明紙に描画し、感光性のフェリシアン化カリウムと鉄アンモニウムクエン酸混合液を塗布、露光すると露出部分が青くなり、描画線が白く残ります。

青写真は設計プロセスを効率化した最初の革新の一つであり、第二次産業革命に大きく貢献しました。このような革新は、タスクをより安く、より簡単にこなすために設計されたものです。

1936-37年：チューリングマシン

青写真以降、多くの革新がありましたが、コンピューターの誕生と発展以上に重要なものはありません。1936年、アラン・チューリングが後の「チューリングマシン」と呼ばれる計算機を記述。計算可能なものの限界を分析し、実数処理を目的として設計されました。

1943年：ENIAC

米陸軍とペンシルベニア大学ムーア電気工学部の共同プロジェクトで、汎用コンピューターのさきがけENIAC（電子数値積分計算機）が誕生。砲弾弾道計算用に設計されました。

1953年：初期CNC工作機械

初期のCNC（数値制御）工作機械は現代のものとは大きく異なり、電子ディスプレイではなく数値制御と何らかの切削工具を用いていました。

1963年：SketchpadとDAC-1

10年後、アイバン・サザーランドがSketchpadを作成。革新的なグラフィカルユーザーインターフェースを搭載し、アイコンを用いたよりアクセスしやすい人間/コンピューター相互作用を実現。GMとIBMが共同でDAC-1（コンピューターによる設計拡張）を作成、約10年間使用された後、新版に置き換えられました。

1964年：初の商用CADシステム

Sketchpadの直後、DAC-1のような初期商用CADシステムがGM、IBM、航空宇宙企業向けに提供されました。

1971年：ADAM

MCS（Manufacturing and Consulting Services）のPatrick J. Hanratty博士が、自動製図・加工システムADAMを作成。この3D CADプログラムは70年代に登場しましたが、商業分野には組み込まれませんでした。

1980年代：デスクトップと2D AutoCAD

一般向けデスクトップが普及し、AutodeskのAutoCADが decade の大きな進歩となりました。

1990年代：SolidWorks登場

SolidWorksが3D CADの漸進的改良を牽引しました。

2000年代：プラットフォーム普及とFusion 360によるCAD/CAM統合

新プラットフォームには新統合が必要。Autodeskの統合クラウドベースCAD/CAMソフトFusion 360が、工業デザインからPCB設計まで多用途に誕生。今日、Fusion 360は設計プロセスを速く、簡単に、手頃にする取り組みを主導しています。

3D CADソフトウェアの未来

3D CADソフトがさらに発展するにつれ、設計者により多くの進歩とツールが提供されるでしょう。Fusion 360では、コミュニティに設計の「次は何か」を常に届けるべく取り組んでいます。例えば：

• コスト、材料、製造プロセス別にパーツを最適化するジェネレーティブデザインツール
• テクノロジー搭載製品の設計を支える包括的PCB設計ツール
• 寸法更新とリアルタイム効果確認を容易にするパラメトリックモデリング機能
• 3Dプリント/積層造形向けの豊富な機能（チュートリアルはこちら）
• AIと機械学習分野での継続的研究

毎月のFusion 360アップデートにご期待ください。

CADとCAMを製品開発ワークフローに統合すれば、設計プロセスを合理化し、大幅なコスト・時間削減が可能です。Autodesk Fusion 360なら、シームレスな協業が指先一つで実現します。今すぐFusion 360を試して、究極の統合プラットフォームを体験してください。