Tietokoneavusteinen suunnittelu (CAD) on prosessi, jonka avulla tietokoneen käyttäjät voivat suunnitella erilaisia tuotteita ja geometrisia muotoja näytöllä sen sijaan, että rakentaisivat ne käsin. CAD -ohjelmiston avulla voidaan luoda ja muokata objektia sen määrittämiseksi, miltä se näyttää ja toimii sen rakentamisen jälkeen. CAD-piirustukset sisältävät usein tietokoneen luoman kuvan suunnittelusta, sen mitoista, prosesseista ja materiaaleista. Nämä piirustukset voivat olla joko kaksiulotteisia (2D) tai kolmiulotteisia (3D). Kun objekti piirretään 3D -muodossa CAD: llä, prosessia kutsutaan usein renderöimiseksi tai mallinnukseksi, kun taas 2D -suunnittelua kutsutaan usein “luonnokseksi”.
CAD -piirustuksia käytetään lukuisissa teollisuuden ja valmistuksen sovelluksissa. Tätä tekniikkaa käytetään laajalti taiteessa ja graafisessa suunnittelussa, ja se antaa näille taiteilijoille enemmän suunnittelun joustavuutta kuin muilla välineillä. Näitä piirustuksia käytetään myös auto- ja ilmailusuunnittelussa sekä teollisuustuotteiden ja -laitteiden kehittämisessä. Monet elokuvissa ja televisiossa käytetyt erikoistehosteet perustuvat tietokoneanimaatioon, joka on luotu CAD -ohjelmistolla. Lopuksi CAD -piirustukset ovat rakennus- ja insinöörialan kriittinen osa.
Ennen CAD: n keksimistä tuotteet ja rakennussuunnitelmat piirrettiin käsin. Tämä oli työläs ja aikaa vievä prosessi, joka vaati paljon valmistelijoita ja usein tarkistuksia. CAD -ohjelmiston käyttöönoton myötä insinöörit ja suunnittelijat pystyivät luomaan ja muokkaamaan piirustuksia nopeasti ja helposti. Suunnittelutoimistot voisivat palkata vähemmän henkilöstöä, ja sekä suunnittelu- että tuotekehitysjaksot lyhenivät huomattavasti. CAD -ohjelmisto antoi myös insinööreille ja suunnittelijoille mahdollisuuden luoda omia piirustuksia sen sijaan, että yritettäisiin selittää niitä laatijalle, mikä johti tarkempaan suunnitteluun.
Vaikka CAD-piirustukset ovat olleet käytössä 1960-luvulta lähtien, vasta 1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa CAD-ohjelmistosta tuli kustannustehokas vaihtoehto monille toimialoille. Ohjelmiston varhaiset versiot perustuivat 2D -vektorisuunnitteluun, kun taas nykyaikaiset CAD -piirustukset sisältävät 3D -mallinnusominaisuuksia. Nykypäivän mallinnusohjelmiston avulla suunnittelijat voivat paitsi piirtää esineen, myös kiertää sitä akselilla ja nähdä esineen seinien läpi sisäpuolelta. Tämä mallinnusominaisuus on erityisen hyödyllinen rakentamisessa ja suunnittelussa, jolloin suunnittelijat voivat käytännössä “kävellä” rakenteen läpi ja tutkia erilaisia kulmia.
Useimmat CAD -ohjelmistot on suunniteltu vain Windows- tai Linux -käyttöjärjestelmille. Monimutkaiset CAD -piirustukset voivat vaatia kehittyneitä näytönohjaimia ja korkean tason hajamuistia (RAM), mutta yksinkertaisempia piirustuksia voidaan tehdä lähes millä tahansa perustietokoneella. CAD -ohjelmistoa käytetään perinteisellä hiirellä, vaikka jotkut ammattisuunnittelijat voivat täydentää tätä toimintoa digitaalisella kynällä tai piirustustabletilla.