İşlemsel bilim, teknolojinin ve bilgisayarın ileri düzeydeki hesaplama kapasitelerinden yararlanarak, karmaşık problemleri çözmeyi ve anlamayı amaçlayan, giderek gelişen multidisipliner bir alandır.

İŞLEMSEL TASARIM

İşlemsel tasarım (Computational Design) günümüzde, geleneksel bilimin kompleks problemleri ile mimarlık, mühendislik, ulusal güvenlik, sağlık, ekonomi vb. alanlarda karşılaşılan problemlerin çözümlenmesinde başvurulan bir yöntemdir.

İşlemsel tasarım, gerçek problemleri işlemsel hesaplamalara dayalı olarak çözüm alternatifleri üreterek bilimsel araştırmanın kuram ve deney ile birlikte üçüncü oluşturmaktadır. Sunduğu güçlü işlem ve hesaplama kapasitesi ile bilimsel araştırmalarda aylar sürecek analizi ve değerlendirme çalışmalarını hızlandırarak araştırmacılara yeni ufuklar açmaktadır.

Araştırma yöntemlerinin değişimine neden olan güçlü hesaplama kapasitesi yanı sıra, bilime en önemli katkısı kuramsal modellerin ve doğa olgularının modellemesini sağlayarak gerçeği simüle eden deneyimleme olanağı yaratmasıdır. Fiziksel gerçekleri yeniden oluşturarak bu oluşumların evrimleşme süreçlerini, gereksinimlerini, davranışlarını ve gelişimlerini izleyemediğimizden, işlemsel hesaplama yöntemleri ile üretilmiş bu oluşumların simülasyon modelleri deney ortamları oluşturarak araştırma yapmamızı sağlamaktadır.

İşlemsel tasarım ve getirdiği teknolojik yenilikler iş dünyasında iş yapma süreçlerini, mühendislik ve tasarım uygulamalarını değiştirmektedir. Simülasyon modelleri uçak tasarımlarında, otomotiv endüstrisinde ve endüstri tasarımında yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Tasarım şemsiyesi altında toplanabilecek tüm bu tasarım alanları, içinde bulunduğumuz yüzyılda birbirinden beslenmekte ve sayısal teknolojilerin de imkânlarıyla birbirinin yöntem ve yaklaşımları ile etkileşim içine girmektedir.

Mimari tasarımda işlemsel tasarım yöntemini üç gruba ayırmak mümkündür. Bu yöntemlerden birincisi üç boyutlu görselleştirme olanaklarının 'tasarım sürecinin başından itibaren' tasarımcı tarafından kullanıldığı süreçlerdir. 

İkinci yöntem, 'düşünce ile temsil' 'tasarım ile üretim' arasındaki mesafenin giderek kısaldığını dikkat çekmeye çalışan tasarım alıştırmalarının alt yapısını oluşturur. Bu çalışmalar, malzemenin doğası ve sistemin strüktürü üstüne odaklanır.

1962_ Ivan Sutherland'ın SkecthPad konsolu

1982_ Autodesk / John Walker

İlk çalışmalar ve günümüzde kullanılan birçok bilgisayar programı sadece gelişmiş kağıt-kalem düzeyindedir. BIM programları ise ayrışmaya başlamıştır.

BIM (Building Information Modeling, Yapı Bilgi Modellemesi) en temel tanımı ile birbirinden farklı mimari projelerin tasarımında, inşasında ve sürdürülmesinde görev üstlenenlerin ortak olarak yararlanabileceği üç boyutlu bir bilgi paylaşım sürecidir. BIM tabanı işlemsel tasarımı destekleyici teknolojilerdir.