ಗಣಕ ನೆರವಿನ ವಿನ್ಯಾಸ (CAD)

ಒಂದು ವಿನ್ಯಾಸದ ರಚನೆ, ಮಾರ್ಪಾಡು, ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಹಾಗೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿಸುವಿಕೆ (optimization)ಯಲ್ಲಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಗಣಕ ನೆರವಿನ ವಿನ್ಯಾಸ ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಏಡೆಡ್ ಡಿಸೈನ್ (CAD) ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. CAD ತಂತ್ರಾಂಶಗಳು ವಿನ್ಯಾಸಕಾರನ ಕಾರ್ಯಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು(productivity) ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ವಿನ್ಯಾಸದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ದಾಖಲೆಗಳ(documentation) ಮೂಲಕ ಸಂವಹನವನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಂದು ದತ್ತಸಂಚಯ (ಡೇಟಾಬೇಸ್) ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. CAD ಫಲಿತಾಂಶ (ಔಟ್ ಪುಟ್)ಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮುದ್ರಿಸಬಹುದಾದಂತ ಎಲೆಕ್ಟಾನಿಕ್ ಫೈಲುಗಳ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. 

ಎರಡು ಆಯಾಮ ಮತ್ತು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು CAD ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ. CAD ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಇದು electronic design automation (EDA) ಎಂಬ ಹೆಸರಿನಿಂದ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಇದು mechanical design automation (MDA) ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಏಡೆಡ್ ಡಿಸೈನ್ (CAD) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ರೇಖಾಚಿತ್ರ(ಡ್ರಾಯಿಂಗ್)ಗಳನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಾಂಶದ ಸಹಾಯದಿಂದ ರಚಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

CAD ಎಂಬುದು ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಕಲೆಯಾಗಿದ್ದು ಆಟೊಮೊಟಿವ್, ಶಿಪ್ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಕ್ಶೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಕೈಗಾರಿಕೆ, ಕಟ್ಟಡ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪ ವಿನ್ಯಾಸ ಮುಂತಾದ ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನಿಮೇಶನ್, ಸಿನೆಮಾ ಸ್ಪೆಶಲ್ ಎಫೆಕ್ಟ್, ಜಾಹೀರಾತು, ತಾಂತ್ರಿಕ ಕೈಪಿಡಿಗಳು, ಡಿಜಿಟಲ್ ಕಂಟೆಂಟ್ ಕ್ರಿಯೇಷನ್ ಗಳಲ್ಲೂ ಸಹ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಪ್ಯುಟೇಶನಲ್ ಜಿಯೊಮೆಟ್ರಿ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್ ಮುಂತಾದವುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲೂ ಕೂಡ ಇದು ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

CAD ಮೇಲ್ನೋಟ
೧೯೭೦ದಶಕದ ನಡುಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಡ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗಳು,  ಕೈಯಿಂದ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಡ್ರಾಫ್ಟಿಂಗ್ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮೂಲಕ ಮಾಡುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಸೌಲಭ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿಕೊಡುವುದರ ಮೂಲಕ CAD ಎಂಬುದು ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿಯೂ ಅನುಕೂಲದ್ದೆನಿಸಿತು. ಡ್ರಾಫ್ಟಿಂಗ್ ಜೊತೆಗೆ ಬಿಲ್ ಆಫ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್, ಬೇರೆಬೇರೆ ಭಾಗಗಳ ಘರ್ಷಣೆ ಪರಿಶೀಲನೆ (interference, collision checking) ಮುಂತಾದ ಅನೇಕ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ. ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಯುಲೇಶನ್ ಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಅವಕಾಶವನ್ನೂ ಒದಗಿಸಿದೆ. ಮೊದಲು ಒಂದೊಂದು ಕೆಲಸಗಳನ್ನೂ ಕೈಯಿಂದ ಅತಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಗಳಿಂದ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಕ್ಯಾಡ್ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಅಂದರೆ ಡ್ರಾಫ್ಟಿಂಗ್, ಡಿಸೈನಿಂಗ್, ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಗಳನ್ನು ಸಮ್ಮಿಳನಗೊಳಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತಂದಿದೆ.

ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಯಾಡ್ 3D ಮಾಡೆಲ್ ಮತ್ತು 2D ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ  ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಬಿಡಿಭಾಗಗಳ ಮತ್ತು ಜೋಡಣೆಗಳ ವಿಶ್ಲೇಶಷಣೆ, ಪರಿಶೀಲನೆ, ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಕ್ರಮಗಳವರೆಗೂ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಕ್ಯಾಡ್ ತಂತ್ರಾಂಶಗಳು ಅನಿಮೇಶನ್ ಹಾಗೂ ನೈಜನೋಟ(ರೆಂಡರಿಂಗ್) ಸೌಲಭ್ಯಗಳನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು ಅದು ಇಂಜಿನಿಯರರಿಗೆ ಅವರಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ನೈಜವಾಗಿ ನೋಡಲು ಅನುವುಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಟೂಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೆಶಿನರಿಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಕಟ್ಟಡಗಳ ನಕ್ಷೆ, ಮಾದರಿ, ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಡ್ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ. 
ಕ್ಯಾಡ್ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಉತ್ಪನ್ನದ ಆಭಿವೃದ್ಧಿ ವೆಚ್ಚ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರ ಜೊತೆ ವಿನ್ಯಾಸ ಚಕ್ರದಲ್ಲೂ ಕಡಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ಮುಖ್ಯ ತಂತ್ರಜ್ನಾನವಾಗಿದೆ.

ಬಳಕೆಗಳು
ಗಣಕ ನೆರವಿನ ವಿನ್ಯಾಸವು ಎಂಜಿನಿಯರುಗಳ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕಾರರ ಬಳಕೆಯ ಒಂದುಮುಖ್ಯ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲೊಂದಾಗಿದೆ. ಯಾವ ರೀತಿಯ CAD ತಂತ್ರಾಂಶ ಬಳಸಬೇಕೆನ್ನುವುದು ಅವರ ವೃತ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯತೆ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಾಡಕ್ಟ್ ಲೈಫ್ ಸೈಕಾಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್(PDM) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಣಕ ನೆರವಿನ ವಿನ್ಯಾಸವು ಒಂದು ವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಅದರಲ್ಲಿನ ಈ ಕೆಳಕಂಡಂತಹ ಇನ್ನಿತರ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳೊಡನೆ ಇದು ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
 ಗಣಕ ನೆರವಿನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ (CAE) ಮತ್ತು ಫೈನೈಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ (FEA)
 ಗಣಕ ನೆರವಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ (CAM) , ನ್ಯೂಮೆರಿಕಲ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ (NC) ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಸೂಚನೆ ಕೊಡುವುದನ್ನು ಸೇರಿದಂತೆ.
 Photorealistic rendering and Motion Simulation.
 ಪ್ರಾಡಕ್ಟ್ ಲೈಫ್ ಸೈಕಾಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್(PDM) ಮೂಲಕ ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆವೃತ್ತಿಗಳ ನಿರ್ವಹಣೆ.

ಕೇವಲ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಲ್ಲದೇ ಇನ್ನೂ ಹಲವಾರು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ CAD ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿನ್ಯಾಸ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಆಕಾರ, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಸಂಪೂರ್ಣ ತಯಾರಾದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಹೇಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೈಜವಾಗಿ ತೋರಿಸುವಂತಹ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು, ವಿವಿಧ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲು, ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ತಕ್ಕಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಮುಂತಾದ ಕೆಲಸಗಳಿಗೆ CAD ಬಹುಮುಖ್ಯ ಸಾಧನ. 

ಮನೆ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಟ್ಟಡಗಳ ಒಳ ಮತ್ತು ಹೊರ ರಚನೆ, ಒಳಾಂಗಣ ಅಲಂಕಾರ ಕೆಲಸಗಳಲ್ಲಿ CAD ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಟ್ಟಡಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ ಅದರ ಮೇಲಾಗುವ ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆ, ವರದಿಗೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಧಗಳು

ಕೆಲವು CAD ತಂತ್ರಾಂಶಗಳು
ಸಾಲಿಡ್‍ವರ್ಕ್ಸ್
ಸಾಲಿಡ್ ಎಡ್ಜ್
 CATIA
 UNIGRAPHICS
 AUTODESK INVENTOR
 CREO

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು

ಇವನ್ನೂ ನೋಡಿ

ಹೊರಕೊಂಡಿಗಳು

ಹೆಚ್ಚಿನ ಓದು

ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್