CADとは？簡単に解説｜メリットや定番ソフト紹介
目次
トレンドワード：CAD
「CAD」についてピックアップします。CADについての基礎知識や、定番のおすすめソフトについてもご紹介します。適切なデジタルツールの導入で、業務効率化に繋げましょう。
CADとは｜簡単に解説
CADとは「コンピュータ支援設計（Computer Aided Design）」のことを指します。コンピュータを使用して設計や図面を作成する技術やプロセス全般を、CADと呼ぶことが多いです。CADは、建築、製造業、機械設計、電気設計、土木工学などの分野で広く活用されています。
CADを用いることで、手作業に比べて迅速かつ正確な図面の作成が可能になります。さらに、設計の変更や修正も容易に行うことができるため、効率的な設計作業が可能です。また3Dモデリングを用いることで立体的な設計を行い、視覚的に表現できます。
CADの主な種類
ここでは、CADの概要について簡単にご紹介します。主なCADの種類は2D・3Dで、目的や用途によって使い分けられます。
2D CAD
2D CADは、2次元で作図するCADのことを指します。手書きと同じようなイメージで製図ができるため、初心者でも簡単に習得しやすいのが特徴です。また2D CADソフトは比較的安価なので、導入コストも低く抑えられます。
ただし2次元での図面情報は、3Dでの完成イメージが付きにくいのがデメリットでしょう。平面図・断面図・立面図といった各図面をそれぞれ個別に作成しなければならないため、業務量も多くなってしまいます。
3D CAD
3D CADは、3次元で作図するCADのことを指します。x,y,z軸上にモデルを組み立てる形で作図し、立体的なイメージを作れるのが特徴です。2次元よりも完成イメージが付きやすいため、プレゼン提案にも向いているでしょう。3Dから2Dに変換する機能が付いているソフトであれば、2次元図面の作成も簡単に可能です。
デメリットとしては、ソフトの操作の難しさが挙げられます。また高機能な分ソフトの価格も高額なので、導入コストも負担になってしまうでしょう。
3D CADの主な表現方法
3D CADでは、モデリングの際に「サーフェス・ソリッド・ポリゴン」といった表現方法を用います。
- サーフェス：「面」を表現する手法。
- ソリッド：「体積のある立体」を表現する手法。3D CADでは最もよく用いられる。
- ポリゴン：「複数の多角形による立体」を表現する手法。
一般的に、3D CADにおいては質量・体積の計算も可能な「ソリッド」が用いられることが多いです。ただし情報量が多いことから、データ量も大きくなることがあります。
3D CADについて詳しくは、下記記事をご覧ください。
CADのメリット
ここでは、CADのメリットについてご紹介します。
業務効率化になる
CADのメリットの一つとして、「業務効率化になる」という点があります。CADはコンピュータを使用して設計や図面作成を行うツールであり、手書きや従来の製図方法と比べて正確でスピーディーな業務が可能になるでしょう。
CADには自動的な寸法計算や図形の複製、パターンの反復利用など、効率的な機能が多く備わっています。そのため精度が高く、ミスや誤りを減らすことができます。
データ管理が簡単
CADを使用すると、データ管理が簡単になります。デジタルデータとして保存されるため、バックアップが容易です。重要な設計データや図面を定期的に保存することで、データの損失を防ぐことができます。
データ管理の簡単さは、CADを使用する上での重要な利点の一つです。特に大規模なプロジェクトや複数の担当者が関与する場合、効率的なデータ管理がプロジェクトの成功に欠かせない要素となります。
建築CADで定番のソフト
ここでは、建築CADで定番のソフトをいくつかご紹介します。
Jw_cad
Jw_cad（ジェイダブリューキャド）は、日本で開発された2次元CADです。完全無料で利用可能となっており、主に建築や機械設計など様々な分野で使用されます。
日本のユーザーを対象に開発されているため、直感的で使いやすいインターフェースが特徴です。初心者からプロの設計者まで、幅広いユーザーに適しています。
線や円、ポリゴン、テキスト、寸法など、さまざまな図形を描画する機能が備わっています。またDXFファイル形式をサポートしています。これにより、他のCADソフトウェアとのデータのやり取りも可能です。
AutoCAD
AutoCAD（オートキャド）は、Autodesk社が開発する2D・3D CADソフトです。1982年に発売されてから、建築だけでなく土木・機械など多くの分野で汎用CADとして利用されています。
世界的にシェアが高く、ユーザー数が多いのが特徴です。データを変換せずにやり取りができるため、業務がスムーズに進みます。
またアドオンソフトが充実しており、使い方に応じて適宜機能を付加できるのも特徴です。作図、ドキュメント作成、モデリング、ビジュアライゼーション、自動化されたワークフロー、API などに対応しています。
Revit
Revitは、Autodesk社が開発したBIMソフトです。BIMとは、建物の設計・施工・運用において、建物全体の情報を統合的に管理する手法を指します。建築設計や土木工学、施設管理など、建築業界において広く使用されています。
RevitはBIMに特化したソフトウェアであり、建物の3次元モデルを作成できます。壁、柱、床、屋根などの建築要素を3Dで設計し、建物全体を一元的に管理します。AutoCADとRevitは、どちらも3D CADとして使えます。しかしRevit は作図だけでなく、設計とドキュメント作成が可能で、建設プロジェクトに関連するすべてのフェーズと分野をサポートするという違いがあります。
Revitは建築設計だけでなく、建設工程や施設管理などの「ライフサイクル全体」にわたって利用されることが特長です。BIMにより、建築プロジェクトの効率化や品質向上、コスト削減などが実現され、建築業界における革新的なツールとして重要な役割を果たしています。
CADアプリもおすすめ
CADは主にPCで使われることが多いですが、アプリ版も登場しています。CADはパソコンで使われるのに対して、CADアプリはスマホやタブレットといった小型デバイスでの使用がメインです。
CADアプリについて詳しくは、下記記事をご覧ください。
CAMとCAEの違いは？
CADによく似た言葉として「CAM」や「CAE」があります。ここでは、それぞれの違いについて整理しておきます。
まず「CAM（読み方：キャム）」とは、コンピュータ支援製造（Computer Aided Manufacturing）のことを指します。具体的には、製品や部品の製造工程における自動化・最適化を支援するソフトウェア技術です。
CADで作成した図面を基に、CAMで工作機械のプログラムを作成します。CADとCAMの工程を幅広くカバーできるソフトも登場しており、正確な機械加工に役立ちます。CAMは、CNC旋盤やフライス盤の操作、切削加工の最適化、部品の大量生産といった工程で活用されています。
次に「CAE（読み方：シーエーイー）」は、コンピュータ支援エンジニアリング（Computer Aided Engineering）のことを指します。製品や構造物の製造前に、物理現象の計算や、温度・応力に関する現象をシミュレーションするために用いられます。自動車の衝突安全解析や、建築物の耐震設計といった場面での活用が多いです。
具体的には、CADやCAMでの設計をCAEで検証・改善するといった流れになります。実際に試作品を作成して再修正するには手間が掛かりますが、CAEを使うことで製図前に不具合を予見できるのです。これにより、試作のプロセスが効率化できます。
CADとBIMの違いは？
BIMは、3D CADと同様に「建築図面や3Dモデルの作成、デザイン、ドキュメント作成」といった業務を行えます。一見どちらも同じように見えるため、「3D CADとBIMは何が違うの？」と思われるかもしれません。
3D CADとBIMの大きな違いは、下記が挙げられます。
- 作成手順
- 使用する範囲
まず3D CADは「2Dから3D」という順番で作成します。しかしBIMの場合「初めから3D」で作成するという違いがあるのです。3Dとして作成することで平面図・立面図・断面図・屋根伏図…といった図面も同時に生成できるため、大幅な業務効率化に繋がります。
そして3D CADは主に設計段階で使われるのに対して、BIMは「設計・施工・維持管理」などライフサイクル全体に渡って使用されるという点も異なります。
BIMには建物の造形としての情報だけでなく「建材や設備、価格、メンテナンス周期」などあらゆる情報が付加できます。設計者、エンジニア、施工者などの異なる関係者が情報共有しやすくなり、スムーズな連携も可能です。
まとめ｜デジタルツール活用で効率化
CADは業務効率化ができるツールとして、広く活用されています。さらにBIMはライフサイクル全体での管理が可能なツールで、国土交通省でも利用を推進しています。デジタルツールの活用で、さらなる効率化を図りましょう。
