strona 3 z 3
< 1 | 2 | 3 | >

Historia komputerowych systemów
wspomagających projektowanie, wytwarzanie i analizy inżynierskie

ciąg dalszy...

Początki PLM, czyli narodziny systemów PDM
Rozwój i upowszechnienie się systemów CAD zaowocowało szybkim przyrostem dokumentacji rysunkowej w postaci elektronicznej, a także szeregu innych dokumentów z nimi związanych (opisy techniczne i technologiczne, arkusze kalkulacyjne zestawień materiałowych etc.). Już w połowie lat 80. niektóre z firm zaczęły specjalizować się w opracowywaniu oprogramowania pozwalającego na kontrolę i zarządzanie obiegiem tego typu dokumentów w firmie (np. SherpaWorks). Smaczku tym inicjatywom dodał sukces Boeinga, który model 777 opracował nie korzystając w ogóle z dokumentacji papierowej; stało się jasne, że systemy pozwalające zarządzać wszystkimi dokumentami związanymi z produkcją i projektem (nie tylko rysunkami), mają przed sobą świetlaną przyszłość.

Z początkiem lat 90. liczba dostawców oprogramowania PDM (z ang. Product Data Management) gwałtownie wzrosła. Tym bardziej, że wśród nich znaleźli się dotychczasowi producenci systemów CAD. EDS/Unigraphics wprowadził swój pierwszy program klasy PDM – InfoManager – w 1991 roku. W 1992 roku powstała firma Metaphase, która była spółką joint-venture między SDRC i Control Data. W tym samym roku pojawiła się także Workgroup Technology Corporation.

Zainteresowanie systemami PDM okazało się tak wielkie, że niektórzy z dotychczasowych producentów systemów CAD poważnie zaczęli zastanawiać się nad... zmianą branży. Trudno się dziwić, skoro np. Adra Systems, która od połowy lat 80. oferowała oprogramowanie CADRA 2D na platformę PC, a od 1992 roku wersję 3D tego systemu, w 1994 roku osiągnęła przychody ze sprzedaży swojego nowego produktu – MatrixOne PDM na poziomie większym, niż ze sprzedaży systemów CAD!

3D CAD i Windows...
W międzyczasie jasnym już było, że przyszłość należeć będzie do systemów CAD 3D, chociaż rynek aplikacji 2D był (i nadal pozostaje) ogromny, tyle tylko że – przynajmniej teoretycznie – bez perspektyw rozwoju. Aplikacje 3D bazujące na modelowaniu bryłowym b-rep i coraz częściej także na powierzchniowym opartym o krzywe NURBS, osiągnęły taki etap swojego rozwoju, iż producenci zaczęli przywiązywać większą wagę nie tyle do fundamentów ich technologii, co do łatwości obsługi, rozszerzania możliwości dostępnych dla przeciętnych użytkowników, funkcjonalności etc. Nie sposób nie odnieść wrażenia, iż było to nadal elementem walki konkurencyjnej ze standardami, które wyznaczyło przed paru laty PTC swoim Pro/E. Z drugiej jednak strony, w owym czasie wszystkie liczące się systemy dysponowały podobnym potencjałem.

I wtedy, w 1995 roku, na rynek wkroczył dość agresywnie SolidWorks, reklamując swój system 3D jako „dający 80% możliwości Pro/E za 20% jego ceny”**! Nawiasem mówiąc, kampanie reklamowe dyskredytujące w oczach użytkowników programy konkurencji, a prowadzone między Pro/E i SolidWorks, jeszcze do niedawna można było obserwować za oceanem na łamach czasopism (także w e-wydaniach) poświęconych problematyce CAD. Ale ważne było coś jeszcze – SolidWorks od początku powstał nie na UNIX, ale na platformę PC, a konkretnie – na Windows.

Pierwszą profesjonalną witrynę, a później portal, uruchomiła firma Autodesk.

Domena www.autodesk.com funkcjonuje od 1995 roku...

Ale jeśli spodziewają się Państwo, iż reakcja pozostałych producentów na „pierwsze wydanie” SolidWorks była podobna do tej, jaka miała miejsce w 1987 roku po premierze Pro/E, to są Państwo w błędzie. Sytuacja na rynku była już zupełnie inna; w 1987 roku wszyscy za sprawą PTC zmuszeni byli dokonać zmian w kodach źródłowych swoich systemów, w architekturze swych programów. Już sam interfejs bazujący na okienkach był wtedy ewenementem, a przecież do 1995 roku stał się czymś oczywistym. Na dobrą sprawę, pojawienie się SolidWorks zmusiło tych, którzy jeszcze tego nie zrobili, do zainteresowania się możliwościami Windows NT i do szybkiego opracowania nowych wersji swoich programów właśnie na tą platformę. A Windows budził zainteresowanie, chociażby ze względu na znakomicie opracowane narzędzia, takie jak MFC, Visual C++ i inne, pozwalające m.in. na szybkie i sprawne tworzenie aplikacji dla tej platformy systemowej. Na tyle szybkie i sprawne, że do końca 1995 roku wszyscy producenci CAD 3D dla UNIX dysponowali już wersjami przystosowanymi do pracy w Windows.

Czy było to kłopotliwe na dłuższą metę? Opracowywanie dwóch wersji każdego programu? Z pewnością tak, z drugiej jednak strony producenci musieli liczyć się z tym, że dla części użytkowników stabilność i wydajność stacji roboczych pracujących pod Unixem będzie priorytetowa, a dla innych dostępność komputerów klasy PC będzie się liczyć bardziej, nawet kosztem słabszych osiągów. Wkrótce potem stało się oczywiste, że różnica w osiągach i wydajności będzie się zacierać; poczciwe PC dysponowały coraz wydajniejszymi procesorami, a także mocnymi kartami graficznymi produkowanymi przez licznych dalekowschodnich wytwórców, co dawało dużo więcej możliwości wyboru i swobodniejszej konfiguracji sprzętu, niż w przypadku komputerów zarządzanych przez Unix.

Dostawcy 3D CAD dla Unixa szybko odczuli presję cenową, wynikającą z tego, że wielu użytkowników wybierało SolidWorks 95 – jako rozwiązanie kilkukrotnie czasami tańsze. Z kolei oferenci koncentrujący się przede wszystkim na programach 2D, zmuszeni zostali do szybszego wdrożenia własnych wersji oprogramowania 3D dysponujących wydajniejszymi modelerami niż np. ACIS, gdyż część użytkowników – tych poszukujących wydajniejszych narzędzi – wybierała droższy system – jakim był SolidWorks w odniesieniu do programów 2D lub słabszych funkcjonalnie 3D. W taki sposób narodził się rynek „średniego klienta”. Swego rodzaju miarą sukcesu, jaki odniósł SolidWorks, był fakt, iż po dwóch latach od ukazania się pierwszej edycji SW, Dassault Systemes zdecydowała się przejąć całą firmę za niebagatelną kwotę 320 milionów dolarów.

Sonda. Odcinek pt. „CAD” cz. 3 z 3 dostępna na kanale YouTube

1996 rok przyniósł premierę oprogramowania 3D podobnego do SolidWorks i także opracowanego od podstaw na platformę Windows. Mowa tutaj o Solid Edge (wtedy jeszcze Intergraph’u; przypomniałem sobie, jak mój były szef zwykł mylić oba systemy, zapewne przez zbieżność pierwszych członów ich nazw, co prowadziło czasami do dosyć niezręcznych sytuacji). Sukces, jaki odniósł bazujący na ACIS Solid Edge, zaowocował przejęciem Intergraphu przez EDS-Unigraphics w 1997 roku, a więc krótko po tym, jak Dassault Systemes zakupiło SolidWorks.

Dla Autodesku oznaczało to, iż użytkownicy jego systemu 2D decydując się na podjęcie pracy w 3D, przejdą do konkurencji. A przecież stanowiły ją nie tylko SolidWorks i SolidEdge, ale także oprogramowanie Bentley Systems i wiele innych. Lider oprogramowania 2D nie spoczął na laurach i w 1996 ukazał się Mechanical Desktop, który był tak naprawdę pierwszym prawdziwym oprogramowaniem 3D Autodesku, a który błyskawicznie... stał się numerem jeden wśród systemów CAD 3D pod względem sprzedaży na świecie.

A inni? Computervision, tracąca systematycznie swoją pozycję na rzecz innych producentów, zaprezentowała w 1997 roku program DesignWave, który był kolejnym 3D CAD na PC, a bazował na... Parasolid używanym przez Unigraphics.

Jak podają miarodajne źródła, przełom 1996 i 1997 roku był jednocześnie ostatnim okresem wielkich transakcji na amerykańskim rynku systemów CAD. General Motors zdecydowała się na wdrożenie Unigraphics, a Ford zastąpił swój „wewnętrzny system”, jakim był PDGS CAD, rozwiązaniami dostarczanymi przez SDRC – czyli I-deas. Od tej pory konkurowanie na rynku stało się trudniejsze, a dynamika wzrostu sprzedaży już nie osiągnęła poziomu z przełomu lat 80. i 90. Konsekwencją konieczności dywersyfikacji oferty był rozwój oprogramowania klasy PDM, a wkrótce potem... systemów PLM, a także standardu Web 2.0.

Era akwizycji
Druga połowa lat 90. to w zasadzie „era akwizycji”. I nie chodzi tutaj o tabliczki z hasłem „akwizytorom dziękujemy”, ale o fakt, iż wielcy producenci oprogramowania zrozumieli, iż nie da się budować pozycji rynkowej oferując tylko i wyłącznie „goły” system CAD, obojętnie 2D czy 3D, niezależnie od tego, jak dobry by on nie był. Trzeba było poszerzać ofertę o coś więcej. Tymi nowymi obszarami dla niektórych producentów okazało się PDM, szybko ewoluujące w kierunku współcześnie znanych i coraz bardziej rozpowszechnionych systemów PLM. Słowo „współcześnie” zabrzmiało w moich uszach tak, jakbym pisał o bardzo odległych czasach, zamierzchłej przeszłości – ale w dziedzinie oprogramowania i technik komputerowych zmiany następują błyskawicznie, a 12 lat, które upłynęły od przejęcia przez Dassault Systemes młodej, ale dobrze prosperującej firmy SolidWorks wydają się czymś więcej, niż jedną zaledwie dekadą.

To właśnie Dassault Systemes zaczęło w 1997 roku swoisty „boom” na akwizycje, dokonując przejęcia SolidWorks. W tym samym roku EDSUnigraphics przejęło Solid Edge od Intergraphu. Dassault nie poprzestało na wchłonięciu SolidWorks i dokonało jeszcze jednego „zakupu” – wybór padł na Deneb Robotics (firmę założoną w 1985 roku), która już wtedy uznawana była za jednego z liderów rynkun aplikacji do wizualizacji. 1998 okazał się rokiem spokojnym, ale już w 1999 roku Parametric Technology przejęło Computervision, a Dassault Systemes – Matra Datavision. Konsolidacja na rynku dostawców oprogramowania pogłębiała się.

Jednocześnie począwszy od drugiej połowy lat 90. coraz większego znaczenia nabierała globalna sieć www. Wszyscy producenci oprogramowania – nie tylko CAD – szybko zrozumieli znaczenie dostępu do sieci, możliwości „B2B” etc. Jednym z pierwszych było Alibre, które stosunkowo szybko zaanonsowało wprowadzenie rozszerzeń systemów pozwalających na obsługę serwerów i wymianę danych 3D CAD poprzez Internet.

Głównym celem było jednak umożliwienie podglądu danych 3D z poziomu przeglądarek internetowych, a także poszerzenie możliwości wymiany danych poprzez sieć dla obecnych na rynku rozwiązań klasy PDM. Udało się to zrealizować po raz pierwszy zdaje się że właśnie Dassault Systemes, która w 1996 roku wprowadziła tzw. CATIA Confrerencing Groupware, które pozwalało „internetowej społeczności” na szybką wymianę nie tylko samych danych, ale także na umieszczanie adnotacji, wprowadzanie zmian w projekcie – wszystko „on line”.

W 1997 roku pojawił się CATWeb Navigator, a wreszcie – w 1998 roku – używana do tej pory i znana wielu użytkownikom Enovia.

W 1998 roku doszło również do kolejnego połączenia w ramach już istniejącej grupy – EDS ogłosiło utworzenie Unigraphics Solutions (Unigraphics i iMANdivision), a w 1999 roku prezes firmy podkreślił, iż od tej pory jej działania koncentrować się będą na sektorze PDM wspieranym przez możliwości drzemiące w rozwiązaniach sieciowych; niejako potwierdzeniem tych słów było wprowadzenie rozszerzeń obsługujących Internet do oprogramowania iMAN PDM. W tym samym roku Parametric Technology ogłosiło swoje połączenie z SupplierMarket.com (firmie zależało na podkreśleniu „e-technologiczności” nowo wprowadzonej aplikacji Windchill PDM Software), Dassault Systemes ogłosiło przejęcie Smart Solutions (i oprogramowania SmarTeam Web), a CoCreate (będące formalnie częścią koncernu Hewlett-Packard) wprowadziło OpenSpace Web 3D.

reklama

Ewolucja 3D
Jeśli chodzi o same systemy CAD, przebyły one długą drogę. Każdy z liczących się producentów oferował oprogramowanie CAD 3D działające w środowisku Windows, praktycznie każdy z tych systemów pozwalał na pracę, czy też podglądanie wieloelementowych złożeń, oferował szkicowanie i jednocześnie zarządzanie złożeniami, drzewa historii operacji, parametryczność etc.

W 1999 roku Autodesk zaprezentował swój pierwszy system bazujący na innym niż AutoCAD jądrze systemowym: mowa tutaj o Inventorze bazującym na kernelu ACIS od Spatial Technology. Systemy CAD „okrzepły” i trudno było spodziewać się jakichś nowych, rewolucyjnych rozwiązań. Rok po roku ich możliwości stopniowo podnoszono, ale bez przełomowych zmian w technologii. Uwaga producentów skupiła się na otoczce systemów CAD – narzędziach do zarządzania projektami (nie tylko dokumentacją), a także na możliwościach z zakresu wizualizacji...

Producenci pod presją...
Podobnie jak Ford model T wyznaczył pewien standard w produkcji samochodów, tak ponad 80 lat później model Mondeo wyznaczył standard w sposobie projektowania i organizacji procesów produkcyjnych nowych samochodów. Gdy w 2000 roku nastąpiła prezentacja wspomnianego modelu, Ford nie ukrywał, iż zaprojektowany on został z wykorzystaniem zintegrowanej platformy 3D CAD, wykorzystującej w pełni narzędzia PDM i możliwości wymiany i kontroli danych poprzez Internet.

Było to oprogramowanie Ford C3P (CAD CAM CAE PDM), pozwalające na oszczędność ponad 30% czasu w stosunku do „tradycyjnych” rozwiązań CAD. Sukces Forda dowiódł, iż integracja możliwości CAD z PDM i Internetem pozwala na znaczące zwiększenie możliwości i wydajności oprogramowania. Inżynierowie zyskali zupełnie nowe standardy współpracy i wymiany; podczas pracy w ramach jednego projektu kontaktować się mogły ze sobą zespoły rozsiane po biurach projektowych danego koncernu na całym świecie. Pomijając wszystkie inne czynniki, proszę sobie uświadomić, iż oznaczało to... pracę nad projektem przez 24 godziny na dobę nieprzerwanie (uwzględniając różnice czasowe).

Istotne było także to, iż korzystano z tego samego cyfrowego modelu zarówno w działach marketingu, jak i w biurach odpowiedzialnych za sam projekt, czy też w działach analiz, wytwarzania etc. PDM powoli stawał się coraz bardziej współcześnie rozumianym PLM.

W praktyce oznaczało to, iż coraz więcej firm, niemalże jednego dnia, z „dostawców systemów CAD” przeistoczyło się w „dostawców rozwiązań PLM”. Ale to temat do kolejnej części naszego cyklu, która opublikowana zostanie w najbliższym czasie.

Postaram się opisać w niej zmiany, które nastąpiły w minonej dekadzie, z uwzględnieniem rozwoju bezpłatnych rozwiązań CAD...

(ms)

Sprzęt potrzebny do CAD (kartka z historii)

„Pierwotnie do CAD stosowano wyłącznie duże systemy komputerowe (ang. Mainframe) oraz minikomputery. Obecnie do tego celu stosuje się także komputery osobiste, choć bardziej skomplikowane funkcje mogą być realizowane wyłącznie na dużych maszynach. Systemy CAD wymagają komputera o dużej mocy obliczeniowej oraz dobrej grafice, rozdzielczości nawet 1024 x 1024 punkty i lepszej. Konieczne jest także skomplikowane oprogramowanie (programy CAD pisane są najczęściej w językach C, Forth, Pascal lub Fortran).

Wśród komputerów osobistych stosowanych do CAD przoduje IBM PC (a szczególnie model AT), który powinien być wyposażony w co najmniej 512 KB pamięci, koprocesor arytmetyczny, pakiet grafiki o podwyższonej rozdzielczości (np. EGA lub PGA) oraz dysk stały. Do CAD nadają się także komputery z procesorem MC 68000 (autor niniejszego opracowania z pierwszym w życiu systemem CAD zetknął się właśnie na wyposażonym w tego typu procesor komputerze ATARI serii ST – przyp. redakcji). Istnieją również systemy CAD przeznaczone dla mniejszych komputerów, np. AutoCAD dla komputerów pracujących pod kontrolą CP/M oraz VersaCAD dla Apple II, jednak ich możliwości są bardzo ograniczone.

Urządzeniami wyjściowymi są monitory tv, drukarki o możliwościach graficznych, urządzenia zapisujące obraz na taśmie filmowej (ang. microfilm recorder), a przede wszystkim plotery, które wykreślają rysunki dużych formatów o rozdzielczości dziesiątych części milimetra.

Stosuje się także wiele urządzeń wejściowych, które są pomocne przy tworzeniu rysunku. Najpopularniejsze to pióra świetlne (ostatnio wychodzą z użycia), myszki, manipulatory o trzech stopniach swobody oraz tabliczki graficzne (ang. digitizer) i urządzenia przetwarzające na ciąg cyfr obraz zarejestrowany kamerą telewizyjną. (...)”

Wyjątek z książki wydanej w Polsce w II połowie lat 80.:
D. Madej, K. Marasek, K. Kuryłowicz. Komputery Osobiste, s. 260-262. WkiŁ, Warszawa 1987

Cdn.

< wróć do poprzedniej | kernele na CADblog.pl |                                   

strona 3 z 3
< 1 | 2 | 3 | >

Całość artykułu, wraz z dodatkowymi materiałami,
dostępna w wydaniu PDF – nr 7(8)2009

Źródła:
http://www.cadazz.com
http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm

¹ Chodzi tu o „Handbook of Mathematical Tables and Formulas” Richarda S. Burningtona; jedno z ostatnich jej wydań
   ukazało się w 1950 roku
² Whirlwind – z angielskiego: trąba powietrzna
³ Nawiasem mówiąc, Computervision swoją pierwszą licencję CAD sprzedała w 1969 roku firmie Xerox...
⁴ solid modeling – modelowanie za pomocą brył; od modelowania powierzchniowego różni się innym sposobem
   definiowania i rozpoznawania przez system struktur konstrukcji
⁵ boundary modeling – modelowanie w oparciu o ograniczone obszary powierzchni, scalane następnie w bryły 3D (B-rep)
⁶ Constructive Solid Geometry (CSG) – prymitywne elementy składowe (proste elementy graficzne) łączone są w całość
   poprzez operacje Booleana (przekroje, przenikanie, łączenie etc.) tworząc bardziej złożoną geometrię

Sonda. Odcinek pt. „3D” dostępny na kanale YouTube
 Emisja miała miejsce 16. stycznia 1986 roku...

Sonda. Odcinek pt. „CAD”  (całość) dostępny na kanale YouTube
 Emisja miała miejsce 14. lutego 1985 roku...

powrót do początku strony | powrót do strony głównej