PTCジャパン主催 CAD勉強会

PTCが3D CADの歴史を振り返る――「Creo」の前身「Pro/ENGINEER」が生まれ、今に至るまで（1/3 ページ）

3D CAD発展の歴史と、PTCの3次元設計ソフトウェア「Creo」の注目機能について、PTCジャパン製品事業部 CADセグメントディレクターの芸林盾氏がやさしく解説する。

公開 2017年04月18日 09時00分

更新 2018年06月28日 11時05分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　人や文化に歴史があるように、コンピュータの世界にも人類に革新をもたらしてきたさまざまなトピックが存在する。特に、テクノロジーの進化のスピードは目まぐるしく、ハードウェア／ソフトウェアの高性能化、多機能化を加速させ、コンピュータの利用をより身近なものにしてくれた。日々の暮らしや企業活動の中でコンピュータがなくてはならない存在だということは言うまでもないだろう。

　それは、モノづくりの領域でも同様だ。設計業務に欠かせない「CAD」もその1つである。CADとは“Computer Aided Design”の略で、コンピュータを使って設計業務を行う（コンピュータが設計業務を支援する）ことを意味する。当然ながらテクノロジーの進化とともに、CADも時代を追うごとに洗練されていき、今に至っている。

　今回、CAD、特に3D CADの歴史について、PTCジャパン製品事業部 CADセグメントディレクターの芸林盾氏が解説。3D CADの変遷と同社の「Creo」の特長について分かりやすく紹介してくれた（※）。

PTCジャパン製品事業部 CADセグメントディレクターの芸林盾氏

※本稿では、PTCジャパンが主催した「3D CAD記者勉強会」の内容を基に、3D CADの歴史とCreoの特長的な機能について取り上げる。

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PTCから見た3D CAD変遷記

　芸林氏は「PTCから見たCAD（3D CAD）の歴史」と前置きをした上で、コンピュータで設計を行い始めた「第1世代」、3次元で形状を作り始めた「第2世代」、そして設計者の思考に合わせた設計を実現する「第3世代」について振り返った。

第1世代：1960～1970年代

　まず、第1世代である。コンピュータで設計を行い始めたのは、1960～1970年代のことだ。CADの先駆けとして有名な「Sketchpad」が生まれたのもこの時期で、自動車や航空機業界を中心にCADシステムの開発・実用化に向けた取り組みが盛んに行われた。製図プロセスの自動化を目指し、ドラフターではなくコンピュータでの設計が次第に行われるようになったという。このころは直線、円弧、円、長方形といった2次元形状が用いられ、CADシステムはIBMのメインフレーム「System/360」などで動作していた。当時の大型汎用機は非常に高価だったこともあり、CADの利用は政府や大学、大手企業での研究開発が中心だったそうだ。

第1世代（1960～1970年代）のCAD（出典：PTCジャパン）

第2世代（1）：1970年代中期

　芸林氏いわく、「3次元モデルへのアプローチは、比較的早い段階から始められていた」という。最初の3次元モデルとして1970年代中期に登場したのが「ワイヤーフレームモデル」である。立体の形状をX、Y、Zの3次元座標で捉え、立体の輪郭を線のみで表現したものだ。このころもまだメインフレーム上での利用が前提であったため、大手企業や研究機関での利用が中心であった。「当然ながらソリッド（中身の詰まった固体）ではなく、サーフェス（面）も持たないため、干渉チェックやNC加工は困難だった」と芸林氏は説明する。

第2世代（1970年代中期）ワイヤーフレームモデル（出典：PTCジャパン）

第2世代（2）：1970年代後半

　1970年代後半になると、線だけでなく面で3次元形状を表現する「サーフェスモデル」が登場する。より複雑な形状や曲面を表現できるようになり、CAMの利用も可能になった。さらに1980年代に突入していくと、コンピュータの小型化、低価格化（DECの「PDP-11」が登場）が進み、普及を後押し。Unigraphics Solutionsの「Unigraphics」やダッソー・システムズの「CATIA」といったCADも登場し始めた時期だ。「サーフェスモデルの登場は、3D CADの進化における1つのマイルストーンといえる。ただし、体積や重心といった物理特性を持たないといった制限はまだ残っていた」（芸林氏）。

第2世代（1970年代後半）サーフェスモデル（出典：PTCジャパン）

第2世代（3）：1980年代

　1980年代になると3次元形状を面だけでなく、中身の詰まった固体として表現する「ソリッドモデル」が登場する。UnigraphicsやCATIA、Computervisionの「CADDS 5」がソリッド化した他、SDRCの「I-DEAS」もこのころリリースされている。ソリッドモデルにより、体積や重さ、重心などを求めることができたり、断面表示を行ったりもできるようになった他、物体同士の干渉チェックなども行え、解析も可能となった。「1980年代は『NX』に統合されたI-DEAS、PTCと一緒になったCADDS 5などがリリースされたタイミングで、このころが3D CADソフトウェア全盛で各社が製品を出した。このソリッドモデルの登場までが3D CAD史における第2世代で、3次元で形状を作ることがある程度確立された」と芸林氏は振り返る。

第2世代（1980年代）ソリッドモデル（出典：PTCジャパン）

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