CADとは？コンピューター支援設計システムの仕組みと種類
ITの初心者
先生、「CAD」ってなんですか?
IT･PC専門家
CADとは、コンピューターを使って製品や建築物の設計や製図を行うシステムやソフトウェアのことだよ
ITの初心者
それで、「CAID」っていうのもあるんですか?
IT･PC専門家
そうだね。CAIDは、主に工業デザインを対象としたCADだよ
CADとは。
CAD（コンピューター支援設計）とは、製品や建築物の設計・製図を行うコンピューターシステムやソフトウェアのことです。主に工業デザイン向けのものを「CAID（ケイド）」と呼びます。CADとは「Computer-Aided Design」または「Computer-Assisted Design」の頭文字を取ったものであり、「コンピューター支援設計」や「コンピューター支援デザイン」とも呼ばれます。
CADの概要と仕組み
CAD (Computer-Aided Design)とは、コンピューターを使用して設計を行うシステムです。従来の設計方法では、図面や模型を手作業で作成していましたが、CADではコンピューター上のソフトウェアを使用して設計を行います。これにより、設計の効率化や精度向上、設計データの共有や管理が容易になりました。
CADの仕組みとしては、設計者はソフトウェアに図形の形状や寸法などの情報をインプットします。するとソフトウェアはそれらの情報をもとに、設計図面や3Dモデルを自動的に生成します。設計者は、これらの図面やモデルを編集・修正し、設計を完成させます。
CAIDとCADの違い
-CAIDとCADの違い-
コンピューター支援設計（CAD）とコンピューター支援産業設計（CAID）は、どちらも設計プロセスを自動化するソフトウェアシステムですが、その違いは目的と適用範囲にあります。
CADは、エンジニアや建築家向けに設計されており、主に機械部品、建築物、インフラなどの技術的な設計に使用されます。一方、CAIDは、製品デザイナーやインダストリアルデザイナー向けに設計されており、人間工学や美学に重点を置いた製品の形状や機能の設計に使用されます。
さらに、CADは2Dまたは3Dモデルを作成するのに対し、CAIDはより詳細な3Dモデリングとシミュレーション機能を提供します。これは、CAIDが製品の製造可能性、人間工学、およびユーザーエクスペリエンスを評価するのに役立つためです。
CADの用途とメリット
-CADの用途とメリット-
CAD（Computer-Aided Design）は、建築、製造、製品設計などの分野で幅広く活用されています。設計者の生産性を向上させ、正確性と効率性を確保します。
CADの主な用途は、複雑な設計を視覚的に表現することです。設計者は、3Dモデルや2D図面を作成して、アイデアを具体化し、設計の検討や調整を行うことができます。また、CADは製品のモデリング、シミュレーション、分析にも使用され、製品のパフォーマンスや品質の評価に役立てられています。
CADのメリットは数多くあります。まず、設計の迅速化が挙げられます。CADを使用すると、設計者は手描きの図面を作成するよりもはるかに高速に設計を作成できます。さらに、CADは設計の精度を向上させます。ソフトウェアが設計ルールを強制するため、人為的なエラーが削減されます。また、CADは設計の変更を容易にします。設計者は、変更をすばやく正確に反映できます。
これらに加えて、CADはコミュニケーションの向上にも役立ちます。設計者は、CADモデルや図面を他のチームメンバーやクライアントと簡単に共有できます。これにより、全員が同じ設計情報を基に作業できるようになります。
CADの主な機能
-CADの主な機能-
コンピューター支援設計（CAD）システムは、製品設計や開発プロセスを効率化するために使用される強力なツールです。CADには、設計プロセスを簡素化し、生産性を向上させるためのさまざまな機能が備わっています。
重要な機能の1つはモデリングで、設計者は3次元（3D）または2次元（2D）のオブジェクトを作成できます。このモデリング機能により、設計者は実際の製品の正確なデジタル表現を作成でき、設計プロセスでの反復や変更が容易になります。
もう1つの重要な機能はドラフティングです。これは、設計図や図面を作成するプロセスで、CADシステムは正確でスケールされた図面を生成できます。これにより、設計者は詳細まで正確な文書を作成でき、製造や構築における誤解を防ぐことができます。
さらに、CADシステムにはシミュレーション機能も搭載されており、設計者は実際の条件下における製品の動作を予測できます。このシミュレーションにより、設計者は問題を早期に特定して修正し、製品の性能と信頼性を向上させることができます。
最後に、データ管理機能により、CADシステムは設計データの一元管理と追跡を実現します。この機能により、設計者は複数のチームメンバー間でデータを簡単に共有し、設計プロセスのコラボレーションを促進できます。
CADソフトウェアの種類
-CADソフトウェアの種類-
CADソフトウェアは、機能と用途によってさまざまな種類があります。
* -2D CAD- 平面的な図面を作成するためのソフトウェアです。製図やレイアウト設計などに使用されます。
* -3D CAD- 立体的なモデルを作成するためのソフトウェアです。機械設計や建築設計などに利用されます。
* -パラメトリックCAD- モデルのパラメータを変更することで、自動的に形状が更新されるソフトウェアです。設計変更を効率化できます。
* -フィーチャベースCAD- モデルをフィーチャ（形状要素）と呼ばれる要素の集合として作成するソフトウェアです。設計の再利用や変更が容易になります。
* -直感的モデリングCAD- 3Dモデルを簡単に作成できるソフトウェアです。初期段階の設計やコンセプトモデルの作成に使用されます。