Разработка САПР представляет собой крупную на¬учно-техническую проблему, а ее внедрение требует зна¬чительных капиталовложений. Накопленный опыт позво¬ляет выделить следующие основные принципы построе¬ния САПР.
1. САПР — человеко-машинная система. Все создан¬ные и создаваемые системы проектирования с помощью ЭВМ являются автоматизированными, важную роль в них играет человек — инженер, разрабатывающий проект тех¬нического средства.
В настоящее время и по крайней мере в ближайшие годы создание систем автоматического проектирования не предвидится, и ничто не угрожает монополии человека при принятии узловых решении в процессе проектирова¬ния. Человек в САПР должен решать, во-первых, все задачи, которые не формализованы, во-вторых, задачи, решение которых человек осуществляет на основе своих эвристических способностей более эффективно, чем со¬временная ЭВМ на основе своих вычислительных воз¬можностей. Тесное взаимодействие человека и ЭВМ в про¬цессе проектирования — один из принципов построения и эксплуатации САПР.
2. САПР — иерархическая система, реализующая ком¬плексный подход к автоматизации всех уровней проекти¬рования. Иерархия уровней проектирования отражается в структуре специального программного обеспечения САПР в виде иерархии подсистем.
Следует особо подчеркнуть целесообразность обеспе¬чения комплексного характера САПР, так как автома¬тизация проектирования лишь на одном из уровней ока¬зывается значительно менее эффективной, чем полная автоматизация всех уровней. Иерархическое построение относится не только к специальному программному обес¬печению, но и к техническим средствам САПР, разделяе¬мых на центральный вычислительный комплекс и авто¬матизированные рабочие места проектировщиков.
3. САПР — совокупность информационно-согласован¬ных подсистем. Этот очень важный принцип должен отно¬ситься не только к связям между крупными подсистемами, но и к связям между более мелкими частями подсистем. Информационная согласованность означает, что все или большинство возможных последовательностей задач про¬ектирования обслуживаются информационно согласован¬ными программами. Две программы являются информа¬ционно согласованными, если все те данные, которые представляют собой объект переработки в обеих програм¬мах, входят в числовые массивы, не требующие измене¬ний при переходе от одной программы к другой. Так, информационные связи могут проявляться в том, что результаты решения одной задачи будут исходными данными для другой задачи. Если для согласования программ требуется существенная переработка общего массива с участием человека, который добавляет недостающие параметры, вручную перекомпоновывает массив или изме¬няет числовые значения отдельных параметров, то про¬граммы информационно не согласованы. Ручная пере¬компоновка массива ведет к существенным временным задержкам, росту числа ошибок и поэтому уменьшает спрос на услуги САПР. Информационная несогласован¬ность превращает САПР в совокупность автономных программ, при этом из-за неучета в подсистемах многих факторов, оцениваемых в других подсистемах, снижается качество проектных решений.
4. САПР — открытая и развивающаяся система. Существует, по крайней мере, две веские причины, по которым САПР должна быть изменяющейся во времени системой. Во-первых, разработка столь сложного объекта, как САПР, занимает продолжительное время, и экономи¬чески выгодно вводить в эксплуатацию части системы по мере их готовности. Введенный в эксплуатацию базовый вариант системы в дальнейшем расширяется. Во-вторых, постоянный прогресс техники, проектируемых объектов, вычислительной техники и вычислительной математики приводит к появлению новых, более совершенных мате¬матических моделей и программ, которые должны заме¬нять старые, менее удачные аналоги. Поэтому САПР должна быть открытой системой, т. е. обладать свойством удобства использования новых методов и средств.
5. САПР — специализированная система с максималь¬ным использованием унифицированных модулей. Требо¬вания высокой эффективности и универсальности, как правило, противоречивы. Применительно к САПР это положение сохраняет свою силу. Высокой эффективности САПР, выражаемой прежде всего малыми временными и материальными затратами при решении проектных задач, добиваются за счет специализации систем. Очевидно, что при этом растет число различных САПР. Чтобы сни¬зить расходы на разработку многих специализирован¬ных САПР, целесообразно строить их на основе макси¬мального использования унифицированных составных ча¬стей. Необходимым условием унификации является поиск общих черт и положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных технических объектов. Безусловно, может быть сформулирован и ряд других принципов, что подчеркивает многосторонность и слож¬ность проблемы САПР.