САПР — система, объединяющая технические сред¬ства, математическое и программное обеспечение, пара¬метры и характеристики которых выбирают с максималь¬ным учетом особенностей задач инженерного проектиро¬вания и конструирования. В САПР обеспечивается удоб¬ство использования программ за счет применения средств оперативной связи инженера с ЭВМ, специальных проб¬лемно-ориентированных языков и наличия информаци¬онно-справочной базы.
Структурными составными составляющими САПР яв¬ляются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. Это выделенные по некоторым признакам части САПР, обеспечиваю¬щие выполнение некоторых законченных проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов.
По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие.
К проектирующим относятся подсистемы, выполняю¬щие проектные процедуры и операции, например:
• подсистема компоновки машины;
• подсистема проектирования сборочных единиц;
• подсистема проектирования деталей;
• подсистема проектирования схемы управления;
• подсистема технологического проектирования.
К обслуживающим относятся подсистемы, предназна¬ченные для поддержания работоспособности проектирую¬щих подсистем, например:
• подсистема графического отображения объектов про¬ектирования;
• подсистема документирования;
• подсистема информационного поиска и др.
В зависимости от отношения к объекту проектирования различают два вида проектирующих подсистем:
• объектно-ориентированные (объектные);
• объектно-независимые (инвариантные).
К объектным подсистемам относят подсистемы, выпол¬няющие одну или несколько проектных процедур или операций, непосредственно зависимых от конкретного объекта проектирования, например:
• подсистема проектирования технологических систем;
• подсистема моделирования динамики, проектируемой конструкции и др.
К инвариантным подсистемам относят подсистемы, выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции, например:
• подсистема расчетов деталей машин;
• подсистема расчетов режимов резания;
• подсистема расчета технико-экономических показа¬телей и др.
Процесс проектирования реализуется в подсистемах в виде определенной последовательности проектных про¬цедур и операций. Проектная процедура соответствует части проектной подсистемы, в результате выполнения которой принимается некоторое проектное решение. Она состоит из элементарных проектных операции, имеет твердо установленный порядок их выполнения и направ¬лена на достижение локальной цели в процессе проекти¬рования. Под проектной операцией понимают условно Выделенную часть проектной процедуры или элементар¬ное действие, совершаемое конструктором в процессе проектирования. Примерами проектных процедур могут служить процедуры разработки кинематической или ком¬поновочной схемы станка, технологии обработки изделий и т. п., а примерами проектных операций — расчет при¬пусков, решение какого-либо уравнения и т. п.
Структурное единство подсистем САПР обеспечивается строгой регламентацией связей между различными ви¬дами обеспечения, объединенных общей для данной под¬системы целевой функцией. Различают следующие виды обеспечения:
• методическое обеспечение — документы, в которых отражены состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизации проектирования;
• лингвистическое обеспечение — языки проектирова¬ния, терминология;
• математическое обеспечение — методы, математические модели, алгоритмы;
• программное обеспечение — документы с текстами про¬грамм, программы на машинных носителях и эксплуата¬ционные документы;
• техническое обеспечение — устройства вычислитель¬ной и организационной техники, средства передачи дан¬ных, измерительные и другие устройства и их сочетания;
• информационное обеспечение — документы, содержа¬щие описание стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, типовых элементов, комплектующих изделий, материалов и другие данные;
• организационное обеспечение — положения и инструк¬ции, приказы, штатное расписание и другие документы, регламентирующие организационную структуру подраз¬делений и их взаимодействие с комплексом средств авто¬матизации проектирования.