設計図
物体の技術的構造を描写する図面は古くから存在しており、そして精密で実用的な図面はルネサンス時代に行われたレオナルド・ダ・ヴィンチの図面から近代的な設計図があり、フランスにその後正確な規則性を有し正投影という形式で描写していた時点で、このとき産業革命は初期段階にあった。イザムバード・キングダム・ブルネルのLTC Roltの伝記 では、父親のマーク・イザムバード・ブルネルによると、「マークのブロック制作機械が1799年から英国の工学技術に貢献したがフランスのはこちらの機械よりもはるかに大きかった。私たちが現在メカニカルドローイングと呼んでいる2次元平面上に3次元物体を提示する技術を習得していたと仮定することは簡単。それはガスパール・モンジュによって進化させてきた、メジエール工兵学校に1765年残っていた描写成果を1794年まで軍事秘密にした、したがって、イギリスでは知られていなかっただけだ。」
設計面は、アイディアを現実のものにするリソースを費やす者に「必要なもの」に関しすべての必要な情報を伝達するための法的文書(法的手段)でもある。したがって、設計図は契約図書の一部である。発注書と一緒に描くだけでなく、任意の補助的な書類(設計変更オーダー[ECO]と呼ばれるアウト仕様)や契約図書に構成される。したがって、結果として生じる製品が間違っている場合、図面によって伝達される指示を忠実に実行している限り作業者または製造業者は責任から保護されている。こうした指示自体が間違っていた場合、それはエンジニアの過失となる。製造と建設は通常、非常に高単価なプロセス(大量の資本と給与を伴う)であるため、エラーに対する責任の問題は各当事者が他者を責めようとし、その無駄なコストを他の責任に割り当てることに大きな法的影響が生じる。これは設計図面を伴う設計競技が何十年にもわたって正確かつ明白状態へと進化をとげた最大の理由である。
ほとんどの設計図面(所謂参照用でのまたは初期スケッチを除く)は、外形(形状と位置)だけでなく、それらの特性の寸法と許容誤差も伝えている。寸法と許容誤差ではシステムがいくらか進化、最も単純な寸法設定システムは、ポイント間の距離(物体の長さや幅、穴の中心位置など)を指定するだけである。互換性のある製造工程の出現以来、こうした距離寸法はプラスまたはマイナスまたは最小および最大限界タイプの公差を伴う。座標縮尺では一般的な起点を持つデカルト座標ですべての点、線、面、および輪郭を定義することが抱合される。第二次世界大戦後、座標寸法(例えば長方形のみの公差ゾーン、公差積み重ね)の限界から出発して幾何学的寸法と公差(GD&T)の開発が見出されるまで、座標寸法は唯一最良の選択肢であった。ジオメトリとディメンションの両方(つまり、[形状/場所]とサイズの両方)で最適に論理的な許容誤差となる。