CAD (Computer Aided Design)

Mit CAD-Software ist man nicht nur in der Lage, statische zweidimensionale Zeichnungen wie auf dem Reissbrett zu entwerfen, oder 3D-Modelle als 2D-Entwurf auf Papier auszudrucken, sondern man kann komplexe dreidimensionnale Volumenmodelle erstellen, bei denen noch nicht einmal die Simulation von Drehungen und Bewegungen ein Problem darstellt. Die 3D-Computermodelle können auch für komplizierte andere Analysen verwendet werden, darunter beispielsweise Festigkeitsberechnungen, Belastungssimulationen, Lichtsimulationen und Strömungssimulationen. Nach der Entwicklungsphase kann CAD Software auch in die Produktion der entwickelten Objekte integreirt werden - hier man spricht dann von computerintegrierter Produktion (CIM).

Es ist im großen und ganzen nicht weiter bemerkenswert, dass CAD-Software wie CATIA, ProEngineer oder AutoCad inzwischen in fast allen Fachgebieten zum Einsatz kommt, in dem etwas konstruiert wird – dazu zählen die klassische Arbeitsbereiche wie der Fahrzeug- und Flugzeugbau und die Architektur, aber auch die neueren Bereiche wie den Maschinenbau und die Zahnmedizin, wo bereits mit Hilfe von 3D-Software gefräste Keramikinlays für Zahnfüllungen hergestellt werden.

Die aktuelleren CAD-Programme wie CATIA V5 basieren fast alle auf objektorientierten Datenbanken bzw. auf das sogenannte objektorientierte parametrische Modellieren. Dies bedeutet, dass jeder Bestandteil eines Entwurfs als Objekt betrachtet wird, dessen Parameter sich verändern, sobald Spezifikationen am Entwurfsbestandteil vorgenommen werden. Die verschiedenen Teile des Projekts und deren Spezifikationen sind in der Lage, sich gegenseitig zu beeinflussen, wodurch Veränderungen an Entwurfsbestandteilen, Kombinationen verschiedener Entwurfsbestandteilen sowie Wechselwirkungen zwischen ihnen getestet werden können. Der Vorteil dieses Konzepts ist, dass Bestandteile eines Entwurfs immer wieder für verschiedene Zwecke verwendet werden können, sei es für einen komplett neues Produkt oder auch für eine Änderungen am aktuellen Produkt.

Die europaweit meistgenutzte Software, die diese Art der Konstruktion unterstützt, ist CATIA V5. Die 5. Version der bekannten Anwendung von Dassault Systèmes unterstützt im Gegensatz zur Vorgängerversion CATIA V4 das objektorientierte parametrische Modellieren, und wird aufgrund ihrer Vielseitigkeit beispielsweise auch beim Bau des Airbus A380 eingesetzt.