コンピューター支援設計(CAD)とは

Emily Suzuki 4月 21, 2023
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CAD とは何かご存じですか?ワークフローの改善に、CAD はどう役立つのでしょうか?CAD の歴史から今後の展望までを完全ガイドします。

Autodesk Fusion 360 のテクノロジーを利用した製品設計

T定規やドラフターを使用して手描きで製図する時代は終わりました。今では多くの方々がコンピューター支援設計(CAD)ソフトウェアを使いこなしています。CAD とは、2D および 3D による設計データ作成、3D データの写実的なレンダリングによるビジュアライゼーション、実際の機能のシミュレーション、コンピューター支援製造(CAM)ソフトウェアへの CAD データの書き出しなどの機能を備えたソフトウェアです。

CAD ソフトウェアを利用した作業

2D CAD の普及により、手描きだった作図作業をコンピュータ上で行うことができるようになったことで、作図効率を大幅に向上できる画期的なものでした。さらにその後広く普及した 3D CAD を使用することで、製品設計のワークフローを一つの環境に集約できるようになりました。CAD は、あらゆるものの設計、例えば ゲーム コンソール用のプリント基板(PCB)にも、自動車コルベットのカスタム製ロール ケージにも理想的なものです。特に、Autodesk Fusion 360 の設計環境では、単一ソースのライブラリやクラウドベースのデータ管理機能も搭載し、回路図や回路図記号、2D 図面、2D フットプリント、3D モデルなどの保存されているデータに簡単にアクセスできます。

一般的には、CAD モデルが完成したら、その ファイルを CAM ソフトウェアに転送します。しかし、Autodesk Fusion 360 は、CAD と CAM が 1 つに統合されており、転送の操作は不要な環境です。

また 3D CAD では、データを一から作成するだけではなく、ボルトやナットをはじめとした規格に準拠した部品類などをライブラリから取り出して利用できるので、作成の手間がかかりません。

ソフトウェアのメリット

CAD モデリング ソフトウェアには、次のように、従来の製図技法にはない多数のメリットがあります。

CAD 開発の歴史を振り返る

現在の CAD テクノロジーを実現するまでにどれほど多くのイノベーションや進化を要したかについては、想像がとても及びません。CAD 開発の歴史を遡ると、ブループリント(いわゆる青焼き)の製図技術が開発された頃が最初期といえるでしょう。これは、技術文書作成プロセスにおける「コピー&ペースト」が初めて導入された技術ともいえます。その約 120 年後に、General Motors(GM)社と IBM 社が、CAD の真の原点である DAC-1 を開発しました。これは、アイバン·サザランド氏が Sketchpad を開発した 1 年後のことでした。

CAD のタイムライン

1842 年:ブループリント

ブループリントは、現在もさまざまな用途で広く使用されていますが、最初のブループリント技法は 1950 年代に廃れました。1842 年に、天文学者/写真家/化学者のジョン·ハーシェル氏が、サイアノタイプと呼ばれるブループリントの技法を生み出しました。この技法では、紙面の上に半透明紙を重ねて図面を描画した後に、感光性フェリシアン化カリウムとクエン酸第二鉄アンモニウムの混合物を塗布します。この図面に光を当てると、露光した紙は青色になり、図面の線は白色のまま残ります。

ブループリントは、設計プロセスを合理化するために最初に生み出されたイノベーションの 1 つで、第二次産業革命に大きく貢献しました。作業をより低コストかつ簡単にするために設計された手法です。

1936 ~ 1937 年:チューリング マシン

ブループリントの導入以来、数多くの技術が発明されましたが、なかでもコンピューターの誕生と進化は非常に重要です。1936 年、アラン·チューリング氏は、後に「チューリング マシン」と呼ばれるものを発表しました。これは、計算可能性を分析し、実数を処理するように設計された計算機です。

1943 年:ENIAC

米国陸軍とペンシルベニア大学ムーア·スクール電気工学部は共同で、砲撃射表の計算用にエニアック(ENIAC)を開発し、これが最初の汎用コンピューターとなりました。

1953 年:初期の CNC 加工機

初期のコンピューター数値制御(CNC)加工機は、現在の CNC 加工機とは大きく異なります。電子表示でなく、数値制御とさまざまな切削工具を使用しました。

1963 年:Sketchpad および DAC-1

10 年後、アイバン·サザランド氏が、革新的なグラフィカル ユーザー インターフェイスが組み込まれた Sketchpad を開発し、人がアクセスしやすいアイコンがコンピューターのインターフェイスに採用されました。また、GM 社と IBM 社は DAC-1 と呼ばれる CAD システムを共同開発しました。これは、約 10 年後に新バージョンと交代するまで使用されました。

1964 年:最初の商用 CAD システム

Sketchpad の登場からほどなくして、DAC-1 などの最初の商用 CAD システムが GM 社、IBM 社、航空宇宙企業に利用されるようになりました。

1971 年:ADAM

Manufacturing and Consulting Services(MCS) 社のパトリック·J.·ハンラティ博士は、ADAM というシステムを開発しました。この 2D CAD プログラムは 70 年代に発表されましたが、商業界で活用されることはありませんでした。

1980 年代:デスクトップ コンピューターと 2D AutoCAD

この頃、世界で最初の 3D CAD である CATIA がダッソー社によって世に送り出されました。しかしこれはワイヤフレームやサーフェス モデリングによる技法が中心であったため、数値による制御が難しいものでした。これを補うような 3D CADとして、PTC 社が、初めてのパラメトリック手法を搭載した 3D CAD である Pro/ENGINNER をリリースしました。現在も広く使用されている 3D CAD の大半はこれらのテクノロジーが元になっています。しかしこの時代の 3D CAD は高価な UNIX マシンで使用することが前提となっており、主に大企業で普及していきました。

一方で、この頃から一般向けのデスクトップ コンピューターが開発され、オートデスクの AutoCAD はPC で使用できる CAD として、10 年間で飛躍的な進歩を遂げました。

1990 年代 ~ 2000 年代:SolidWorks の登場

SolidWorks は、3D CAD の段階的な進化の先駆けとなりました。効果で高機能な Pro/ENGNEER に対して、PC 上で使用でき、機能をシンプルにしたことで中小企業にも導入しやすい製品として広く普及しました。

2010 年代:プラットフォームの可用性拡大、CAD/CAM と Fusion 360 の統合

新たなプラットフォームは、新たな統合によって実現します。オートデスクのFusion 360 は、インダストリアル デザインから PCB 設計までの幅広い用途に対応する機能を備えたクラウドベースの CAD/CAM 統合ソフトウェアです。オートデスクは現在も、さらに迅速·簡単·低コストな設計プロセスを実現することを目指して Fusion 360 の開発を進めています。

3D CAD ソフトウェアの未来

3D CAD ソフトウェアは今後も開発が進み、さらに進化するとともに、さらに多くの新ツールが登場するでしょう。Fusion 360 の開発チームは、次のような「未来の設計テクノロジー」をコミュニティにお届けするために、開発に取り組んでいます。

オートデスクは、Fusion 360 の最新情報を毎月お届けしています。どうぞお見逃しなく。

CAD/CAM 統合ソリューションを製品開発ワークフローに導入することで、設計プロセスを合理化し、コストと時間を大幅に節約できます。Autodesk Fusion 360 のシームレスなコラボレーションを今すぐ始めませんか?まずは Fusion 360 体験版で、究極の統合プラットフォームをお試しください。

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Adobe Analytics
弊社は、弊社サイトでのお客様の行動に関するデータを収集するために、Adobe Analyticsを利用しています。収集する情報には、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID、お客様の Autodesk ID が含まれます。このデータを基にサイトのパフォーマンスを測定したり、オンラインでの操作のしやすさを検証して機能強化に役立てています。併せて高度な解析手法を使用し、メールでのお問い合わせやカスタマー サポート、営業へのお問い合わせで、お客様に最適な体験が提供されるようにしています。. Adobe Analytics プライバシー ポリシー
Google Analytics (Web Analytics)
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Marketo
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HubSpot
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弊社は、NMPI Displayがサポートするサイトに広告を配置するために、NMPI Displayを利用しています。広告には、NMPI Displayのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、NMPI Displayがお客様から収集したデータを使用する場合があります。NMPI Displayに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. NMPI Display プライバシー ポリシー
VK
弊社は、VKがサポートするサイトに広告を配置するために、VKを利用しています。広告には、VKのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、VKがお客様から収集したデータを使用する場合があります。VKに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. VK プライバシー ポリシー
Adobe Target
弊社はAdobe Targetを利用して、弊社サイトの新機能をテストし、お客様に合わせた方法で機能を使えるようにしています。そのため弊社では、弊社サイトにアクセスしているお客様から、行動に関するデータを収集しています。収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID、お客様の Autodesk ID などが含まれます。機能のテストの結果によっては、お客様がご利用のサイトのバージョンが変わったり、サイトにアクセスするユーザの属性に応じて、パーソナライズされたコンテンツが表示されるようになる場合があります。. Adobe Target プライバシー ポリシー
Google Analytics (Advertising)
弊社は、Google Analytics (Advertising)がサポートするサイトに広告を配置するために、Google Analytics (Advertising)を利用しています。広告には、Google Analytics (Advertising)のデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、Google Analytics (Advertising)がお客様から収集したデータを使用する場合があります。Google Analytics (Advertising)に提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. Google Analytics (Advertising) プライバシー ポリシー
Trendkite
弊社は、Trendkiteがサポートするサイトに広告を配置するために、Trendkiteを利用しています。広告には、Trendkiteのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、Trendkiteがお客様から収集したデータを使用する場合があります。Trendkiteに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. Trendkite プライバシー ポリシー
Hotjar
弊社は、Hotjarがサポートするサイトに広告を配置するために、Hotjarを利用しています。広告には、Hotjarのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、Hotjarがお客様から収集したデータを使用する場合があります。Hotjarに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. Hotjar プライバシー ポリシー
6 Sense
弊社は、6 Senseがサポートするサイトに広告を配置するために、6 Senseを利用しています。広告には、6 Senseのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、6 Senseがお客様から収集したデータを使用する場合があります。6 Senseに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. 6 Sense プライバシー ポリシー
Terminus
弊社は、Terminusがサポートするサイトに広告を配置するために、Terminusを利用しています。広告には、Terminusのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、Terminusがお客様から収集したデータを使用する場合があります。Terminusに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. Terminus プライバシー ポリシー
StackAdapt
弊社は、StackAdaptがサポートするサイトに広告を配置するために、StackAdaptを利用しています。広告には、StackAdaptのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、StackAdaptがお客様から収集したデータを使用する場合があります。StackAdaptに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. StackAdapt プライバシー ポリシー
The Trade Desk
弊社は、The Trade Deskがサポートするサイトに広告を配置するために、The Trade Deskを利用しています。広告には、The Trade Deskのデータと、弊社サイトにアクセスしているお客様から弊社が収集する行動に関するデータの両方が使われます。弊社が収集するデータには、お客様がアクセスしたページ、ご利用中の体験版、再生したビデオ、購入した製品やサービス、お客様の IP アドレスまたはデバイスの ID が含まれます。この情報に併せて、The Trade Deskがお客様から収集したデータを使用する場合があります。The Trade Deskに提供しているデータを弊社が使用するのは、お客様のデジタル広告体験をより適切にカスタマイズし、関連性の高い広告をお客様に配信するためです。. The Trade Desk プライバシー ポリシー
RollWorks
We use RollWorks to deploy digital advertising on sites supported by RollWorks. Ads are based on both RollWorks data and behavioral data that we collect while you’re on our sites. The data we collect may include pages you’ve visited, trials you’ve initiated, videos you’ve played, purchases you’ve made, and your IP address or device ID. This information may be combined with data that RollWorks has collected from you. We use the data that we provide to RollWorks to better customize your digital advertising experience and present you with more relevant ads. RollWorks Privacy Policy

オンライン体験の品質向上にぜひご協力ください

オートデスクは、弊社の製品やサービスをご利用いただくお客様に、優れた体験を提供することを目指しています。これまでの画面の各項目で[はい]を選択したお客様については、弊社でデータを収集し、カスタマイズされた体験の提供とアプリケーションの品質向上に役立てさせていただきます。この設定は、プライバシー ステートメントにアクセスすると、いつでも変更できます。

お客様の顧客体験は、お客様が自由に決められます。

オートデスクはお客様のプライバシーを尊重します。オートデスクでは収集したデータを基に、お客様が弊社製品をどのように利用されているのか、お客様が関心を示しそうな情報は何か、オートデスクとの関係をより価値あるものにするには、どのような改善が可能かを理解するよう務めています。

そこで、お客様一人ひとりに合わせた体験を提供するために、お客様のデータを収集し、使用することを許可いただけるかどうかお答えください。

体験をカスタマイズすることのメリットにつきましては、本サイトのプライバシー設定の管理でご確認いただけます。弊社のプライバシー ステートメントでも、選択肢について詳しく説明しております。