САПР - аббревиатура - система автоматического проектирования.
Представляет собой программный комплекс, позволяющий в той или иной степени автоматизировать процесс проектирования.
Пример САПР в СЦБ - АРМ-ПТД
САПР — организационно‑техническая система для автоматизации процесса проектирования. Включает:
персонал;
комплекс технических средств (вычислительная техника, периферийные устройства, сети);
программное обеспечение;
иные средства автоматизации проектной деятельности.
Английский эквивалент — CAD (Computer‑Aided Design).
Важные уточнения
«Автоматизированный» (не «автоматический»): часть операций выполняет человек, автоматизированы лишь отдельные процедуры.
Не только ПО: САПР — более широкое понятие, чем просто программный продукт.
Цели создания САПР
сократить трудоёмкость и сроки проектирования;
снизить затраты на натурное моделирование и испытания;
повысить качество проектов и управления проектированием;
уменьшить потребность в росте числа проектировщиков.
Основные задачи, решаемые САПР
автоматизация оформления документации;
внедрение технологий параллельного проектирования;
унификация проектных решений и процессов;
стратегическое проектирование;
управление проектными данными.
Структура ПО САПР (3 составляющие)
Базовое ПО — обеспечивает работу аппаратных средств, поставляется вместе с ними.
Общесистемное ПО — управляет компьютером и сетями, связывает пользователя с техническими средствами.
Прикладное ПО — решает задачи в конкретной области (машиностроение, электроника и др.); включает средства 2D/3D‑графики и твердотельного моделирования.
Классификация по целевому назначению (основные типы)
CAD (Computer‑Aided Design) — дву‑ и трёхмерное геометрическое проектирование, создание конструкторской и технологической документации.
CADD (CAD and Drafting) — проектирование и создание чертежей.
CAGD (Computer‑Aided Geometric Design) — геометрическое моделирование.
CAE (Computer‑Aided Engineering) — инженерные расчёты, анализ и симуляция физических процессов, оптимизация изделий.
CAA (Computer‑Aided Analysis) — подкласс CAE для компьютерного анализа.
CAM (Computer‑Aided Manufacturing) — технологическая подготовка производства, программирование оборудования с ЧПУ и ГАПС.
CAPP (Computer‑Aided Process Planning) — планирование технологических процессов на стыке CAD и CAM.
Комплексные (интегрированные) САПР совмещают функции CAD/CAM, CAD/CAE или CAD/CAE/CAM.
Классификация по отраслевому назначению
MCAD (Mechanical CAD) — проектирование механических устройств (автомобилестроение, судостроение, авиакосмос и др.).
Примеры: Autodesk Inventor, КОМПАС‑3D, SolidWorks, CATIA, NX.
EDA/ECAD (Electronic Design Automation/Electronic CAD) — проектирование электроники (микросхемы, печатные платы).
Примеры: Altium Designer, OrCAD, Cadence Allegro.
AEC CAD/CAAD (Architecture, Engineering and Construction CAD/Computer‑Aided Architectural Design) — архитектура и строительство (здания, дороги, мосты).
Примеры: AutoCAD Revit Architecture Suite, ArchiCAD, Renga.
Области применения
автомобилестроение;
судостроение;
аэрокосмическая промышленность;
промышленное и архитектурное проектирование;
протезирование;
производство товаров народного потребления;
разработка электронной аппаратуры;
создание компьютерной анимации и цифрового контента (спецэффекты в кино, реклама).
Историческая справка
1947 г. — первая САПР создана в США для систем противовоздушной обороны.
Конец 1980‑х гг. — разработка первой советской САПР (Челябинский политехнический институт, рук. А. А. Кошин).
Преимущества использования САПР
повышение точности и качества проектов;
ускорение проектных работ;
возможность виртуального прототипирования и симуляции;
удобство внесения изменений и вариативности решений;
интеграция с производственными системами (CAM, CAPP);
снижение материальных затрат на этапы моделирования и испытаний.