Система автоматизованого проєктування і розрахунку

САПР виконує такі функції:

• конструкторська частина — розробка повного комплекту конструкторської документації;
• технологічна частина — розрахунок і проєктування технологічних схем, технологічного оснащення, транспорту;
• архітектурно-будівельна частина — розрахунок і проєктування металевих і залізобетонних конструкцій;
• санітарно-технічні системи — проєктування теплопостачання, опалення і вентиляції виробничих і адміністративних корпусів, а також водопостачання і каналізації;
• електротехнічні системи — розрахунок і проєктування електропостачання, електросилового устаткування, світлотехнічної частини проєктів, телемеханізації електропостачання;
• гідротехнічні спорудження — розрахунок і проєктування напірного і безнапірного гідротранспорту відвальних хвостів, стійкості укосів хвостосховищ;
• системи автоматизації — розробка схем зовнішніх з'єднань, електричних і трубних проводок щитів автоматики;
• кошторисна частина — складання локальних і зведених кошторисів, відомостей матеріалів, специфікацій, комплектація обладнання.

САПР включає такі технології:

• Технологія автоматизованого проєктування (англ. Computer-aided design, CAD);
• технологія автоматизованого виробництва (англ. Computer-aided manufacturing, CAM);
• CAE (англ. Computer-aided engineering) — технологія автоматизованої розробки;
• CALS (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support) — постійна інформаційна підтримка постачання і життєвого циклу.

Система автоматизованого проєктування і розрахунку — комп'ютерна система обробки інформації, що призначена для автоматизованого проєктування (CAD), розроблення(CAE) і виготовлення (CAM) кінцевого продукту, а також оформлення конструкторської та/або технологічної документації.

Дані з CAD-систем передаються в CAM (англ. Computer-aided manufacturing — система автоматизованої розробки програм обробки деталей для верстатів з ЧПК або ГАВС (Гнучких автоматизованих виробничих систем)).

Робота з САПР полягає у створенні геометричної моделі виробу (двовимірної чи тривимірної, твердотілої), генерацію на основі цієї моделі конструкторської документації (креслень виробу, специфікацій тощо) і його наступний супровід.

Слід зазначити, що термін «САПР» стосовно промислових систем має ширше тлумачення, ніж CAD — він включає CAD, CAM і CAE.

Компоненти САПР:

• Математичне забезпечення — математичні моделі, методики та методи їх отримання;
• Лінгвістичне забезпечення — мовне забезпечення
• Технічне забезпечення — пристрої введення, обробки й виведення даних, засоби підтримки архіву проєктних рішень, пристрої передачі даних;
• Інформаційне забезпечення;
• Програмне забезпечення — інформаційна база САПР, автоматизовані банки даних, системи керування базами даних (СКБД) Див. Програмне забезпечення САПР
• Методичне забезпечення;
• Організаційне забезпечення.

Автоматизоване проєктування геометричних об'єктів має на увазі наявність інформації про положення об'єкта на площині або у просторі та його розмірні характеристики. Положення геометричного об'єкта визначається у системі координат, пов'язаної із цим об'єктом. Така система координат зсунута відносно жорстко закріпленої системи координат (глобальна система координат). Локальна система координат отримується з глобальної системи із використанням таких перетворень, як паралельне перенесення або поворот.

Неха для координатних фреймів задані:

початок відліку — точка ${\displaystyle G}$

за взаємно перпендикулярних осей у напрямках ${\displaystyle {\vec {i}},{\vec {j}},{\vec {k}}}$ точка ${\displaystyle P}$ у такому фреймі задається рівнянням ${\displaystyle P=G+P_{x}{\vec {i}}+P_{y}{\vec {j}}+P_{z}{\vec {k}}}$ та може бути представлена вектором ${\displaystyle P={\begin{pmatrix}P_{X}\\P_{Y}\\P_{Z}\\1\end{pmatrix}}}$. Наприклад, нехай ${\displaystyle T(\cdot )}$ — афінне перетворення, яке перетворює точку ${\displaystyle P}$ у точку ${\displaystyle Q.}$ Тоді перетворення ${\displaystyle T(\cdot )}$ представляється матрицею

${\displaystyle A={\begin{pmatrix}a_{11}&a_{12}&a_{13}&a_{14}\\a_{21}&a_{22}&a_{23}&a_{24}\\a_{31}&a_{32}&a_{33}&a_{34}\\0&0&0&1\end{pmatrix}}}$. Зображення точки ${\displaystyle Q}$ можна отримати, помноживши (праворуч) точку ${\displaystyle P}$ на матрицю ${\displaystyle A}$:

${\displaystyle P={\begin{pmatrix}P_{x}\\P_{y}\\P_{z}\\1\end{pmatrix}},\quad \quad {\begin{pmatrix}Q_{X}\\Q_{y}\\Q_{Z}\\1\end{pmatrix}}=A{\begin{pmatrix}P_{X}\\P_{Y}\\P_{Z}\\1\end{pmatrix}},\quad \quad Q=AP.}$

Останній рядок афінного перетворення складається з ряду нулів, який закінчується одиницею. Це властиве лише для афінних перетворень[2].

В області класифікації САПР використовується ряд усталених англомовних термінів, застосовуваних для класифікації програмних наборів і засобів автоматизації САПР за галузевим та цільовим призначенням.

Проєктування проводиться в декілька стадій, які складаються з етапів.

• Стадія 1. Формування вимог до автоматизованих систем (АС). На цій стадії необхідно провести обстеження об’єкта, сформулювати вимоги до АС.
• Стадія 2. Розробка концепції АС. Проводиться вивчення об’єкта проведенням необхідних науково-дослідних робіт. Аналізуються, вибираються й обґрунтовуються варіанти концепцій, аналізуються варіанти АС.
• Стадія 3. Технічне завдання. На основі 1 та 2 стадій затверджуються проєктні рішення по всій системі і її частинах у вигляді документації.
• Стадія 4. Ескізний проєкт. Є продовженням стадії 3. В ескізному проєкті розглядаються попередні проєктні рішення для всієї АС і її частин, оформляється додаткова документація.
• Стадія 5. Технічний проєкт. Розробляється проєктне рішення по всій АС і її частинах. Розробляється й оформлюється документація на обладнання, його розробку і комплектацію. Розробляються й оформлюються технічні завдання на розробку засобів автоматизації для проєктування системи в суміжних підрозділах.
• Стадія 6. Робоча документація. Це та проєктна документація, за якою реалізується проєкт, проводиться уточнення проєктних рішень. Розробляється й адаптується проєктне забезпечення.
• Стадія 7. Введення в експлуатацію. Проводиться підготовка об’єкта до введення в дію, підготовка обслуговчого персоналу. Виконуються будівельно-монтажні роботи, пусконалагоджувальні роботи, проводяться попередні випробування, проводиться дослідна експлуатація.
• Стадія 8. Супроводження АС. Проводяться приймальні випробування відповідно до гарантійних зобов’язань, а також післягарантійного обслуговування системи.

• Ізометрія (математика)
• Система автоматизованого проєктування і розрахунку збагачувальних фабрик
• Промисловий дизайн
• Дизайн автомобіля
• Творчість
• Гаазька угода про міжнародну реєстрацію (депонування) промислових зразків і корисних моделей
• Розробка нових товарів
• Сталий дизайн

• ActCAD
• Altium Designer
• AutoCAD
• Векторна графіка
• ГОСТ
• Інженерна графіка
• CAM CAS CAE
• СПДС
• Креслення
• Mathcad
• Машинна графіка
• Проєктна конструкторська документація
• Проєктна документація
• SolidWorks
• TrueCAD