Tietokoneavusteinen suunnittelu
Tietokoneavusteinen suunnittelu eli CAD[1] () on tietokoneen käyttöä apuvälineenä etenkin insinöörien ja arkkitehtien harjoittamassa suunnittelutyössä.
Tietokoneavusteinen suunnittelu sisältää muun muassa numeerista laskentaa, 2D-piirtämistä, 3D-mallinnusta ja tietokonesimulointia:
Numeerinen laskenta liittyy matemaattisiin kaavoihin, esimerkiksi rakennuksen rakennusosia rasittavien voimasuureiden laskentaan. Saatua tulosta käytetään hyödyksi rakennesuunnitelmissa. Numeerista laskentaa on harrastettu koko tietokoneiden olemassaolon ajan. 2D-piirtäminen oli vaihe jossa tarvittavat suunnitelmapiirustukset tuotettiin tietokoneella. Samalla saatiin piirustuksiin uusia ominaisuuksia, esimerkiksi symbolien nopea lisäys ja pinta-alan automaattinen laskenta. Ensimmäiset kaupalliset CAD-piirtämiseen soveltuvat graafisen näytön sisältävät tietokoneet ja ohjelmistot tulivat markkinoille 1960-luvun alkupuolella. Tietokoneavusteinen 2D-piirtäminen yleistyi 1980-luvulla ja 1990-luvulla se teollistuneissa maissa syrjäytti käsin tehtävät tekniset piirustukset. 2000-luvulla 2D-piirtäminen on syrjäytymässä kolmiulotteisten mallien avulla tapahtuvan suunnittelun yleistyessä. "CAD"-termi mielletään nykyisin usein nimenomaan 2D-piirtamiseen liittyväksi. 3D-mallit kehitettiin CAD-suunnitteluun 1980-luvulla. Suunniteltavasta kappaleesta tai ilmiöstä valmistetaan ohjelmallinen malli, jota voidaan näytöllä tarkastella eri kuvakulmista. Simulointi tapahtuu esimerkiksi 3D-mallien avulla. Simulointiin on 1990-luvulta lähtien kehitetty runsaasti erilaisia sovelluksia. Simuloimalla voidaan tarkastella esimerkiksi lentokoneen ohjaamon hallintalaitteiden toimintaa, molekyylibiologiaa ja kemiallisia reaktioita, ydinräjähdyksiä, rakennuksen ilmastointijärjestelmän ilmankiertoa tai tulipalon leviämistä suunnitellussa rakennuksessa. Simulointia voidaan tehdä myös numeerisesti, se ei aina vaadi 3D-mallia.
Tietokoneella tehtävän suunnittelutyön monimutkaistuessa, esimerkiksi simulointien yhteydessä puhutaan usein tietokoneavusteisesta tekniikasta (CAE, ) erotuksena vanhemmasta, piirtämiseen liitetystä CAD-termistä.
Tietokoneavusteisen suunnittelun tuloksia on käytetty valmistustekniikan laitteiden numeeriseen ohjaukseen jo 1950-luvulta asti. Tällöin valmistustieto koneelle saadaan ilman välissä olevaa piirustusten tulkintavaihetta, suoraan tiedostoina. Esimerkiksi auton pellit saadaan leikattua teräsrullalta tarkasti oikean kokoisina tiedostojen perusteella. Menetelmästä käytetään lyhennettä CNC (Transclusion error: {{En}} is only for use in File namespace. Use {{lang-en}} or {{en icon}} instead. computerized numerical control), laitteesta nimitystä NC-kone.
Järjestelmän ohjausta varten on 1980-luvulta lähtien kehitetty erityisiä CAM-ohjelmia – (, ). Ruiskupuristusmuoviosien, valuosien ja koneistettavien osien valmistuksessa CAD-CAM -tekniikka on yleinen menetelmä.
ArchiCAD AutoCAD Alibre Design CADS EPLAN Foran FreeCAD Tribon NUPAS CATIA I-DEAS Inventor IronCAD MasterCAM MicroStation Microsoft Visio Novapoint NX Pro/ENGINEER Revit Solid Edge SolidWorks SurfCAM Trimble SketchUp eMachineShop
CADS JCAD Novapoint Virtual Map Tekla Structures Vertex CADMATIC
Arkkitehtuurin informaatiotekniikka Mallintaminen Koneenpiirustus Tekninen piirtäminen
* Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit