Systemy CAD: co to jest, skróty i funkcje programu. Sapr w budownictwie Sapr oznacza

• System komputerowego wspomagania projektowania. Najpopularniejszy zapis. We współczesnej literaturze technicznej, edukacyjnej i standardach rządowych skrót CAD jest wyjaśniany w ten sposób.
• Projektowanie systemu automatyzacji pracy. To dekodowanie dokładniej odpowiada skrótowi, ale jest bardziej kłopotliwe i jest używane rzadziej.
• Automatyczny system projektowania. Jest to błędna interpretacja. Pojęcie „automatycznego” oznacza niezależne działanie systemu, bez interwencji człowieka. Jednak w CAD niektóre funkcje są wykonywane przez ludzi, a tylko niektóre operacje i procedury projektowe są automatyczne. Słowo „automatyczny” w porównaniu ze słowem „automatyczny” podkreśla udział człowieka w procesie.
• Projektowanie oprogramowania do automatyzacji. Jest to zbyt wąska interpretacja. Obecnie CAD jest często rozumiany jedynie jako oprogramowanie aplikacyjne służące do prowadzenia działań projektowych. Jednak w literaturze krajowej i normach państwowych CAD definiuje się jako koncepcję bardziej pojemną, obejmującą nie tylko oprogramowanie.

Odpowiednik angielski

Aby przetłumaczyć CAD na język angielski, często używa się skrótu CAD. projektowanie wspomagane komputerowo), co oznacza wykorzystanie technologii komputerowej w projektowaniu. Jednak w GOST 15971-90 wyrażenie to podano jako znormalizowany angielski odpowiednik terminu „projektowanie wspomagane komputerowo”. Pojęcie CAD nie jest pełnym odpowiednikiem CAD w ujęciu organizacyjno-technicznym systemy. Termin CAD w języku angielskim można również przetłumaczyć jako system CAD, system automatycznego projektowania, system CAE.

Szereg źródeł zagranicznych ustanawia pewne podporządkowanie pojęć CAD, CAE, CAM. Termin CAE definiuje się jako najbardziej ogólne pojęcie, które obejmuje wszelkie wykorzystanie technologii komputerowej w działalności inżynierskiej, w tym CAD i CAM.

Termin CAx (angielski) jest używany do określenia całej gamy różnych technologii automatyzacji wspomaganej komputerowo, w tym narzędzi CAD. komputer-wspomaganytechnologie).

Cele i zadania stworzenia

W ramach cyklu życia produktów przemysłowych CAD rozwiązuje problemy automatyzacji pracy na etapach projektowania i przedprodukcji.

Głównym celem tworzenia CAD jest zwiększenie wydajności inżynierów, w tym:

• zmniejszenie złożoności projektowania i planowania;
• skrócenie czasu projektowania;
• zmniejszenie kosztów projektowania i produkcji, zmniejszenie kosztów operacyjnych;
• podnoszenie jakości oraz poziomu techniczno-ekonomicznego wyników projektowania;
• zmniejszenie kosztów modelowania i testowania na pełną skalę.

Osiągnięcie tych celów zapewnia:

• automatyzacja dokumentacji;
• wsparcie informacyjne i automatyzacja procesu decyzyjnego;
• wykorzystanie technologii projektowania równoległego;
• unifikacja rozwiązań projektowych i procesów projektowych;
• ponowne wykorzystanie rozwiązań projektowych, danych i osiągnięć;
• projekt strategiczny;
• zastąpienie testów i prototypów na pełną skalę modelowaniem matematycznym;
• poprawa jakości zarządzania projektami;
• zastosowanie metod projektowania wariantowego i optymalizacji.

Według GOST

Struktura CAD

Zgodnie z GOST w strukturze CAD wyróżnia się następujące elementy:

• KSAP CAD- kompleks środków Automatyzacja projektowania CAD
• podsystemy CAD, jako element struktury CAD, powstaje, gdy użytkownicy CAD obsługują podsystemy CAD.
• Podsystemy KSAP CAD to zestaw PMC, PTC i indywidualnych komponentów wsparcia CAD, które nie są zawarte w pakietach oprogramowania, połączonych wspólną funkcją dla podsystemu.
• PTK - systemy oprogramowania i sprzętu
• komponenty oprogramowania CAD PTK
• PMK - kompleksy programowe i metodyczne
• komponenty oprogramowania PMK CAD
• komponenty oprogramowania Systemy CAD nie zawarte w PMC i PTK

Zbiór KSAP różnych podsystemów tworzy KSAP całego systemu CAD jako całości.

Podsystemy CAD

Według GOST 23501.101-87, składowymi częściami konstrukcyjnymi CAD są podsystemy, posiadające wszystkie właściwości systemów i tworzone jako niezależne systemy. Każdy podsystem jest częścią systemu CAD, wybraną według określonych cech, co zapewnia wykonanie określonych funkcjonalnie kompletnych sekwencji zadań projektowych wraz z otrzymaniem odpowiednich rozwiązań projektowych i dokumentów projektowych. Ze względu na przeznaczenie podsystemy CAD dzielą się na dwa typy: projektowanie I porcja.

• Podsystemy usług - podsystemy niezależne od obiektów, które realizują funkcje wspólne dla podsystemów lub systemów CAD jako całości: zapewniają funkcjonowanie podsystemów projektowych, projektowanie, przesyłanie i wyprowadzanie danych, konserwację oprogramowania itp., ich całość nazywana jest środowiskiem systemu CAD (lub powłoka).
• Podsystemy projektowe - podsystemy obiektowe, które realizują określony etap projektowania lub grupę powiązanych zadań projektowych. W zależności od związku z obiektem projektu dzieli się je na:
• Obiekt - wykonywanie procedur i operacji projektowych bezpośrednio związanych z konkretnym rodzajem obiektów projektowych.
• Niezmienny - wykonywanie ujednoliconych procedur projektowych i operacji, które mają sens dla wielu typów obiektów projektowych.

Przykłady podsystemów projektowych obejmują podsystemy do trójwymiarowego modelowania geometrycznego obiektów mechanicznych, analizy obwodów i trasowania połączeń na płytkach drukowanych.

Typowe podsystemy usług to:

• podsystemy zarządzania danymi projektowymi
• podsystemy szkoleniowe dla użytkowników w zakresie opanowania technologii wdrażanych w CAD
• podsystemy wejścia/wyjścia grafiki
• System zarządzania bazami danych (DBMS).

Obecnie wiele przedsiębiorstw korzysta z systemów projektowania wspomaganego komputerowo, czyli prościej, CAD. Dostawców takich rozwiązań jest całkiem sporo. Możliwości i funkcje takich systemów projektowych, reprezentowane przez specjalistyczne oprogramowanie do odpowiedniego celu, mogą być bardzo różne. Jaka jest główna istota systemów projektowania wspomaganego komputerowo? Jakie cechy rozwoju takich systemów można zauważyć?

CAD – co to jest?

Czym zatem są systemy projektowania wspomaganego komputerowo? CAD odnosi się do zautomatyzowanych systemów zaprojektowanych do wdrażania tej lub innej technologii informacyjnej poprzez projektowanie. W praktyce systemy CAD to systemy techniczne, które pozwalają zautomatyzować i zapewnić funkcjonowanie procesów składających się na realizację projektów. W zależności od kontekstu CAD może oznaczać:

— oprogramowanie wykorzystywane jako główny element odpowiedniej infrastruktury;

— zestaw systemów technicznych i kadrowych (w tym obejmujących wykorzystanie CAD w postaci oprogramowania) wykorzystywanych w przedsiębiorstwie w celu automatyzacji procesu opracowywania projektów;

Można zatem wyróżnić szeroką i węższą interpretację omawianego pojęcia. Trudno powiedzieć, która z tych interpretacji jest częściej stosowana w biznesie. Wszystko zależy od konkretnego obszaru zastosowań systemów komputerowego wspomagania projektowania, a także od zadań, do jakich systemy te mają być wykorzystywane. Na przykład w kontekście pojedynczego warsztatu produkcyjnego zakłada się, że CAD to specyficzny program do projektowania wspomaganego komputerowo. Jeśli mówimy o planowaniu strategicznym rozwoju organizacji, wówczas koncepcja taka jak CAD najprawdopodobniej będzie odpowiadać infrastrukturze na dużą skalę, która służy do zwiększania efektywności rozwoju różnych projektów. Należy zauważyć, że sam termin CAD jest skrótem, który można rozszyfrować na różne sposoby. Ogólnie skrót ten odpowiada kombinacji słów „system projektowania wspomaganego komputerowo”. Istnieją również inne opcje rozszyfrowania tego skrótu. Na przykład opcja „system automatyzacji projektowania” jest dość powszechna. Znacząco angielskim odpowiednikiem terminu CAD jest skrót CAD, w niektórych przypadkach używany jest także CAX. Przyjrzyjmy się bliżej następującemu pytaniu: w jakim celu można tworzyć systemy projektowania wspomaganego komputerowo w inżynierii mechanicznej i inżynierii mechanicznej. inne pola?

CAD: cele tworzenia

Głównym celem rozwoju CAD jest zwiększenie wydajności pracy specjalistów w przedsiębiorstwie, którzy rozwiązują różne problemy produkcyjne, w tym związane z projektowaniem inżynieryjnym. W takim przypadku wydajność można zwiększyć dzięki następującym czynnikom:

— zmniejszenie pracochłonności procesu projektowania;

— skrócenie czasu realizacji projektu;

— obniżenie kosztów prac projektowych i kosztów eksploatacyjnych;

— zapewnienie poprawy jakości infrastruktury projektowej.

— zmniejszenie kosztów testowania i modelowania.

CAD jest narzędziem, które pozwala na osiągnięcie wskazanych korzyści dzięki następującym czynnikom:

— skuteczne wsparcie informacyjne dla specjalistów zaangażowanych w realizację projektów;

— automatyzacja dokumentacji;

— zastosowanie równoległych koncepcji projektowych;

— ujednolicenie różnych rozwiązań;

— wykorzystanie modelowania matematycznego jako alternatywy dla kosztownych testów;

— optymalizacja metod projektowania;

— doskonalenie jakości procesów zarządzania przedsiębiorstwem.

Przyjrzyjmy się teraz strukturze, w której można przedstawić automatyczny system projektowania.

Struktura CAD

System komputerowego wspomagania projektowania procesów może składać się z następujących elementów:

— zestaw elementów automatyki;

— infrastruktura oprogramowania i sprzętu;

— narzędzia metodologiczne;

— elementy wspierające funkcjonalność CAD.

Powszechne stało się podejście, według którego należy rozróżniać podsystemy w strukturze CAD. Najważniejsze z nich to:

— podsystemy usług, które wspierają funkcjonowanie głównych elementów konstrukcyjnych systemów CAD, infrastruktury i utrzymania oprogramowania;

— podsystemy projektowe, którym w zależności od korelacji z przedmiotem rozwoju można przedstawić zadania obiektowe lub niezmiennicze, tj. związane z realizacją konkretnych projektów lub kombinacją kilku.

Systemy CAD to systemy zawierające określone komponenty funkcjonalne. Przyjrzyjmy się ich głównym cechom.

CAD: komponenty

Jak już wiemy, komputerowe wspomaganie projektowania systemów sterowania i infrastruktury przemysłowej składa się z różnych podsystemów. Ich komponenty są z kolei komponentami zapewniającymi funkcjonowanie odpowiednich elementów CAD. Może to być na przykład sprzęt, plik lub program. Komponenty posiadające wspólne cechy stanowią środki wspierające systemy projektowe. Mogą być reprezentowane przez następujące typy:

— wsparcie techniczne, czyli połączenie różnych środków technicznych, takich jak elementy sieci, komputery, przyrządy pomiarowe;

— modele matematyczne łączące w sobie pewne algorytmy stosowane do rozwiązywania różnych problemów;

— oprogramowanie – system i aplikacja;

— wsparcie informacyjne, czyli zbiór różnych informacji niezbędnych do realizacji projektu;

— modele językowe, które stanowią zbiór różnych języków używanych w CAD w celu odzwierciedlenia informacji projektowych;

— wsparcie metodyczne, czyli zestaw różnych metod wyboru koncepcji technologicznych, podejść zapewniających funkcjonowanie CAD w celu osiągnięcia maksymalnych wyników przy realizacji określonych projektów;

— wsparcie organizacyjne, reprezentowane głównie przez źródła określające strukturę dokumentacji projektowej, a także charakterystykę systemu automatyki i sposób prezentacji wyników realizacji poszczególnych projektów.

Istnieje możliwość klasyfikacji zautomatyzowanych systemów projektowania i przetwarzania informacji według różnych kryteriów. Przyjrzyjmy się kilku głównym klasyfikacjom.

CAD: klasyfikacje

Najczęstsze kryteria klasyfikacji CAD obejmują cel branżowy. Wyróżnia się następujące typy:

1. Zautomatyzowane projektowanie infrastruktury inżynierii mechanicznej;
2. CAD dla sprzętu elektronicznego;
3. CAD w dziedzinie budownictwa.

Pierwszy typ systemów CAD może być stosowany w wielu gałęziach przemysłu: produkcji samolotów, produkcji samochodów, przemyśle stoczniowym i produkcji towarów konsumpcyjnych. Odpowiednią infrastrukturę można również wykorzystać do opracowania zarówno pojedynczych części, jak i różnych mechanizmów, stosując różne podejścia w ramach modelowania i projektowania.

Drugi rodzaj systemów CAD służy do projektowania gotowego sprzętu elektronicznego i jego poszczególnych elementów, na przykład układów scalonych, procesorów i innego rodzaju sprzętu.

CAD trzeciego typu można wykorzystać do projektowania różnych konstrukcji, budynków i elementów infrastruktury.

Kolejnym kryterium, według którego można klasyfikować systemy projektowania wspomaganego komputerowo, jest przeznaczenie. Tutaj podkreślają:

— narzędzia projektowe służące do automatyzacji dwuwymiarowych lub trójwymiarowych modeli geometrycznych na potrzeby generowania dokumentacji projektowej;

— systemy wykorzystywane do opracowywania różnych rysunków;

— systemy opracowane do modelowania geometrycznego;

— systemy przeznaczone do automatyzacji obliczeń w ramach projektów inżynierskich i modelowania dynamicznego;

— narzędzia automatyzacji wykorzystywane w celu optymalizacji technologicznej projektów;

— systemy przeznaczone do komputerowej analizy różnych parametrów projektów.

Klasyfikacja ta jest uważana za warunkową.

System projektowania procesów wspomaganych komputerowo może obejmować szeroki zakres funkcji spośród wymienionych powyżej. Konkretną listę możliwości CAD ustala przede wszystkim twórca systemu. Przyjrzyjmy się, jakie zadania może rozwiązać.

Rozwój CAD

Projektowanie zautomatyzowanych systemów przetwarzania informacji, zarządzania, programowania i wdrażania innych funkcji mających na celu zwiększenie efektywności realizacji projektów w określonych branżach. Proces ten charakteryzuje się dużym stopniem złożoności. Wymaga od wszystkich uczestników zaangażowania znacznych zasobów – finansowych i pracy.

Eksperci identyfikują kilka podstawowych zasad, według których realizowany jest rozwój CAD. Obejmują one:

— zjednoczenie;

— otwartość;

— interaktywność;

- złożoność.

Przyjrzyjmy się tym zasadom bardziej szczegółowo.

Podstawowe zasady rozwoju CAD: unifikacja

Praca z systemami projektowania wspomaganego komputerowo na etapie rozwoju oraz w okresie użytkowania odpowiedniej infrastruktury wiąże się z przestrzeganiem zasady unifikacji. Zgodnie z tą zasadą określone rozwiązania można równie skutecznie wdrożyć w różnych branżach, stosując podobne algorytmy. Zasada ta zakłada, że ​​użytkownik posługujący się znanym modułem CAD, lub np. techniką projektowania wspomaganego komputerowo w danym środowisku, może z łatwością dostosować je do specyfiki użytkowania w innych warunkach.

Ujednolicenie CAD ma także ogromne znaczenie z punktu widzenia rozwoju przedsiębiorstwa opracowującego odpowiedni system. Im bardziej uniwersalne podejścia i moduły zaoferuje rynkowi podmiot gospodarczy, tym intensywniejszy będzie jego rozwój. Rośnie zarówno konkurencyjność, jak i chęć współpracy nowych konsumentów.

Podstawowe zasady rozwoju CAD: złożoność

Kolejną zasadą charakteryzującą proces projektowania CAD jest złożoność. Zasada ta zakłada, że ​​producent będzie w stanie wyposażyć swoje produkty w takie komponenty, które pozwolą mu rozwiązać postawione zadania na różnych poziomach realizacji projektu. Być może ten aspekt jest kluczowy z punktu widzenia zapewnienia konkurencyjności produktu i rozwoju nowych rynków. Należy wziąć pod uwagę, że złożone rozwiązania muszą spełniać pozostałe zasady rozwoju CAD, do których zalicza się otwartość.

Podstawowe zasady rozwoju CAD: otwartość

W tym kontekście otwartość można rozumieć na różne sposoby. Jej interpretacja będzie właściwa w każdym przypadku. Tworzenie systemu projektowania wspomaganego komputerowo jest procesem, który przede wszystkim powinien charakteryzować się dużą otwartością w zakresie kształtowania informacji zwrotnej pomiędzy twórcą systemu a jego użytkownikami. Osoba korzystająca z takiego systemu powinna zawsze być w stanie poinformować programistę o pojawiających się problemach, osobliwościach funkcjonowania systemu CAD w różnych warunkach zewnętrznych, a także przekazać producentowi swoje życzenia dotyczące poprawy jakości produktu. Otwartość w rozwoju CAD może także wyrażać się w gotowości producenta do aktywnego monitorowania rozwoju technicznego, w tym także u producentów konkurencyjnych, w celu podążania za nowymi trendami. W tym przypadku wiodącą rolę w biznesie mogą odegrać nie tylko działy technologiczne, ale także marketerzy, menedżerowie i specjaliści ds. PR firmy. Otwartość w rozwoju CAD wskazuje również, że deweloper chce nawiązać bezpośredni dialog z innymi dostawcami. Wymiana technologii umożliwia tworzenie produktów, które można wykorzystać do efektywnego komputerowego wspomagania projektowania układów sterowania. Jest to również istotny czynnik zwiększający konkurencyjność marki dostarczającej CAD w określonych segmentach rynku.

Podstawowe zasady rozwoju CAD: interaktywność

Kolejną ważną zasadą projektowania CAD jest interaktywność. Zasada ta polega na stworzeniu przez twórcę odpowiednich systemów interfejsów, które maksymalnie ułatwiają człowiekowi korzystanie z nich, a także prowadzenie niezbędnej komunikacji z innymi użytkownikami CAD. Innym aspektem interaktywności jest zapewnienie, tam gdzie to konieczne, interakcji pomiędzy różnymi modelami CAD w ramach tworzenia infrastruktury produkcyjnej. Zasada interaktywności jest ściśle związana z zasadą unifikacji. Rzecz w tym, że wymiana danych w ramach określonych interaktywnych procedur będzie najskuteczniejsza tylko wtedy, gdy nastąpi niezbędna standaryzacja interakcji pomiędzy podmiotami. Można to wyrazić w ujednoliceniu dokumentów, formatów plików, procedur i podejść inżynierskich podczas opracowywania projektów. Zasada ta ma ogromne znaczenie w CAD, za pomocą którego projektuje się systemy informatyczne. W szczególności ten obszar zastosowań CAD charakteryzuje się wysokim stopniem zapotrzebowania ze strony użytkowników odpowiedniej infrastruktury. Z reguły wymagają komunikacji pomiędzy dużą liczbą modułów CAD, regularnej, dynamicznej interakcji, optymalizacji różnych procedur i szybkiego generowania raportów. Tylko wtedy, gdy systemy projektowania wspomaganego komputerowo będą wystarczająco interaktywne, użytkownik może liczyć na skuteczne rozwiązanie wszelkich problemów produkcyjnych.

Funkcje systemów CAD w inżynierii mechanicznej dzielą się na dwuwymiarowe (2 D) i trójwymiarowy (3 D) projekt. Do funkcji 2 D obejmują rysunek, przygotowanie dokumentacji projektowej; do funkcji 3 D- uzyskanie modeli trójwymiarowych, obliczenia metryczne, realistyczna wizualizacja, wzajemne przekształcenia 2 D i 3 D modele.

Wśród systemów CAD rozróżnia się systemy „lekkie” i „ciężkie”. Pierwsze z nich skupiają się głównie na 2 D grafiki, są stosunkowo tanie i mniej wymagające pod względem zasobów obliczeniowych. Te ostatnie skupiają się na modelowaniu geometrycznym (3 D), bardziej uniwersalne, droższe, dokumentacja rysunkowa w nich jest zwykle wykonywana przy użyciu wstępnego opracowania trójwymiarowych modeli geometrycznych.

Główne funkcje systemów CAM: opracowywanie procesów technologicznych, synteza programów sterujących urządzeniami technologicznymi sterowanymi numerycznie (CNC), modelowanie procesów obróbczych, w tym konstruowanie trajektorii względnego ruchu narzędzia i przedmiotu obrabianego podczas obróbki, generowanie postprocesorów dla określone typy sprzętu CNC ( NC- Sterowanie numeryczne), obliczanie standardów czasu przetwarzania.

Najbardziej znane (od 1999 r.) są następujące systemy CAE/CAD/CAM przeznaczone dla inżynierii mechanicznej. Systemy „ciężkie” (w nawiasie podano firmę, która opracowała lub dystrybuuje produkt): Unigraphics (EDS Unigraphics); Solid Edge (Intergraph); Pro/Engineer (PTC - Parametric Technology Corp.), CATIA (Dassault Systemes), EUCLID (Matra Datavision), CADDS.5 (Computervision, obecnie część PTC) itp.

Systemy „lekkie”: AutoCAD (Autodesk); ADEM; bCAD (Grupa ProPro, Nowosybirsk); Caddy (informatyka Ziegler);

Kompas (Askon, Sankt Petersburg); Sprut (Technologia Sprut, Nabierieżnyje Czełny); Credo (NIVC ASK, Moskwa).

Systemy zajmujące pozycję pośrednią (średniej skali): Cimatron, Microstation (Bentley), Euclid Prelude (Matra Datavision), T-FlexCAD (Top Systems, Moskwa) itp. Wraz ze wzrostem możliwości komputerów osobistych granice pomiędzy „ciężkimi ” i „lekkie” systemy CAD/CAM są stopniowo wymazywane.

Funkcje systemów CAE są dość różnorodne, gdyż wiążą się z procedurami projektowymi służącymi do analizy, modelowania i optymalizacji rozwiązań projektowych. Systemy CAE do inżynierii mechanicznej obejmują przede wszystkim programy do następujących procedur:

Modelowanie pól wielkości fizycznych, w tym analiza wytrzymałościowa, która najczęściej wykonywana jest zgodnie z MES;

Obliczanie stanów i procesów przejściowych na poziomie makro;

Modelowanie symulacyjne złożonych systemów produkcyjnych w oparciu o modele kolejkowe i sieci Petriego.

Przykładowe systemy do modelowania pól wielkości fizycznych zgodnie z MES: Nastrаn, Ansys, Cosmos, Nisa, Moldflow.

Przykładowe systemy do modelowania procesów dynamicznych na poziomie makro: Adams i Dyna – w układach mechanicznych, Spice – w obwodach elektronicznych, PA9 – do modelowania wieloaspektowego, tj. do modelowania układów, których zasada działania opiera się na wzajemnym oddziaływaniu procesów fizycznych o różnym charakterze.

Dla wygody dostosowania CAD do potrzeb konkretnych aplikacji, dla jego rozwoju wskazane jest posiadanie narzędzi do adaptacji i rozwoju w ramach CAD. Narzędzia te są reprezentowane przez tę lub inną technologię CASE, w tym języki rozszerzeń. Niektóre systemy CAD wykorzystują oryginalne środowiska narzędziowe.

Przykładami mogą być obiektowe środowisko interaktywne CAS.CADE w systemie EUCLID, zawierające bibliotekę komponentów, w systemie T-Flex CAD 3 CAD D tworzenie dodatków w Visual C++ i

Interfejsy reprezentowane przez formaty wymiany międzyprogramowej zaimplementowane w systemie są ważne dla zapewnienia otwartości CAD i jego integracji z innymi zautomatyzowanymi systemami (AS). Oczywistym jest, że przede wszystkim konieczne jest zapewnienie połączeń pomiędzy podsystemami CAE, CAD i CAM.

Języki używane jako formaty wymiany międzyprogramowej to IGES, DXF, Express (norma ISO 10303-11, część zestawu standardów STEP), SAT (format jądra ACIS) itp.

Za najbardziej obiecujące dialekty języka Express uważa się ogólny charakter standardów STEP, ich skupienie na różnych zastosowaniach, a także zastosowanie w nowoczesnych rozproszonych systemach projektowania i produkcji. Rzeczywiście formaty takie jak IGES czy DXF opisują jedynie geometrię obiektów, natomiast dane o różnych właściwościach i atrybutach produktów pojawiają się w wymianie pomiędzy różnymi systemami CAD i ich podsystemami.

Język Express jest używany w wielu systemach interfejsów pomiędzy systemami CAD/CAM. W szczególności system CAD++ STEP zawiera środowisko SDAI (Standard Data Access Interface), w którym możliwa jest prezentacja danych o obiektach z różnych systemów CAD i aplikacji (ale opisanych według zasad języka Express). CAD++ STEP zapewnia dostęp do baz danych większości znanych systemów CAD z reprezentacją wydobytych danych w postaci plików STEP. Interfejs programisty pozwala na otwieranie i zamykanie plików projektu w bazach danych, odczyt i zapis jednostek.

Jako obiekty można wykorzystać punkty, krzywe, powierzchnie, teksty, przykłady rozwiązań projektowych, wymiary, połączenia, obrazy standardowe, kompleksy danych itp.

systemu CAD(projektowanie wspomagane komputerowo - wspomaganie projektowania komputerowego) to system komputerowego wspomagania projektowania przeznaczony do wykonywania prac projektowych z wykorzystaniem technologii komputerowej, a także umożliwia tworzenie dokumentacji projektowej i technologicznej dla poszczególnych wyrobów, budynków i konstrukcji.

Zwykle skrót CHAM uważany za znormalizowany angielski odpowiednik tego terminu CHAM. Jednak koncepcja CAD nie jest pełnym odpowiednikiem CAD jako systemu organizacyjno-technicznego: na przykład w GOST 15971-90 wyrażenie to podano jako znormalizowany angielski odpowiednik terminu „projektowanie wspomagane komputerowo”. Termin CAD w języku angielskim można również przetłumaczyć jako system CAD, system automatycznego projektowania, system CAE.
Szereg źródeł zagranicznych ustanawia pewne podporządkowanie pojęć CAD, CAE, CAM. Termin CAE definiuje się jako najbardziej ogólne pojęcie, które obejmuje wszelkie wykorzystanie technologii komputerowej w działalności inżynierskiej, w tym CAD i CAM. Termin CAx (technologie wspomagane komputerowo) jest używany do określenia całej gamy różnych technologii automatyzacji wspomaganej komputerowo, w tym narzędzi CAD.

Głównym celem tworzenia CAD- zwiększenie produktywności inżynierów poprzez automatyzację pracy na etapach projektowania i przedprodukcji. Dzięki CAD możliwe jest zatem osiągnięcie:

Zmniejszenie złożoności projektowania i planowania;
- skrócenie czasu projektowania;
- redukcja kosztów projektowania i wytwarzania, redukcja kosztów eksploatacji;
- podnoszenie jakości oraz poziomu techniczno-ekonomicznego wyników projektowania;
- zmniejszenie kosztów modelowania i testowania na pełną skalę.

Jako informacje wejściowe CAD wykorzystuje wiedzę techniczną specjalistów, którzy wprowadzają wymagania projektowe, wyjaśniają wyniki, sprawdzają powstały projekt, zmieniają go itp.
System komputerowego wspomagania projektowania realizowany jest w postaci zestawu programów użytkowych, które umożliwiają projektowanie, rysowanie i trójwymiarowe modelowanie konstrukcji, części płaskich lub trójwymiarowych.
Z reguły nowoczesne systemy CAD zawierają moduły do ​​modelowania trójwymiarowej struktury trójwymiarowej (części) oraz projektowania rysunków i tekstowej dokumentacji projektowej (specyfikacje, zestawienia itp.).

Klasyfikacja CAD zgodnie z GOST 23501.108-85:

Rodzaj/odmiana obiektu projektowego
- złożoność obiektu projektowego
- poziom automatyzacji projektowania
- złożoność automatyzacji projektowania
- charakter wydawanych dokumentów
- liczba wydanych dokumentów
- liczba poziomów w strukturze wsparcia technicznego

Klasyfikacja CAD (lub podsystemu CAD) według przeznaczenia:

CAD (angielski: projektowanie/kreślenie wspomagane komputerowo) – narzędzia projektowania wspomaganego komputerowo, w kontekście tej klasyfikacji termin ten odnosi się do narzędzi CAD przeznaczonych do automatyzacji dwuwymiarowego i/lub trójwymiarowego projektowania geometrycznego, tworzenia projektów; i/lub dokumentacji technologicznej oraz CAD ogólnego przeznaczenia.
- CADD (projektowanie i kreślenie wspomagane komputerowo) - projektowanie i tworzenie rysunków.
- CAGD (komputerowo wspomagane projektowanie geometryczne) - modelowanie geometryczne.
- CAE (angielski: inżynieria wspomagana komputerowo) - narzędzia do automatyzacji obliczeń inżynierskich, analizy i symulacji procesów fizycznych, przeprowadzania dynamicznego modelowania, testowania i optymalizacji produktów.
- CAA (analiza wspomagana komputerowo) to podklasa narzędzi CAE używanych do analizy komputerowej.
- CAM (eng. Computer-Aiding Manufacturing) - środki technologicznego przygotowania do wytwarzania wyrobów, zapewniające automatyzację programowania i sterowania urządzeniami z CNC lub GAPS (Flexible Automated Manufacturing Systems)). Rosyjskim odpowiednikiem tego terminu jest ASTPP - zautomatyzowany system technologicznego przygotowania produkcji.
- CAPP (ang. Computer-Aided Process Planning) - narzędzia automatyzacji planowania procesów technologicznych stosowane na styku systemów CAD i CAM.
Wiele systemów projektowania wspomaganego komputerowo łączy w sobie rozwiązywanie problemów związanych z różnymi aspektami projektowania CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Takie systemy nazywane są złożonymi lub zintegrowanymi.

Ogólnie przyjęta międzynarodowa klasyfikacja systemów CAD/CAM/CAE:

Systemy rysunkowe, które pojawiły się po raz pierwszy w latach 70-tych. (i nadal są z powodzeniem stosowane w niektórych przypadkach).

Systemy umożliwiające stworzenie trójwymiarowego modelu elektronicznego obiektu, co pozwala na rozwiązanie problemów związanych z jego modelowaniem aż do momentu produkcji.

Systemy wspierające koncepcję pełnego elektronicznego opisu obiektu (EPD Electronic Product Definition). EPD to technologia zapewniająca rozwój i wsparcie elektronicznego modelu informacji przez cały cykl życia produktu, obejmujący marketing, projekt koncepcyjny i wykonawczy, przygotowanie technologiczne, produkcję, eksploatację, naprawę i utylizację.

Skrót CAD we współczesnej literaturze technicznej, edukacyjnej i standardach państwowych jest on rozszyfrowany jako „System komputerowego wspomagania projektowania”, chociaż dekodowanie dokładniej odpowiada skrótowi CAD „Projektowanie systemu automatyzacji pracy”, ale jest trudniejszy do zrozumienia i jest używany znacznie rzadziej. Często można usłyszeć błędną interpretację - „Automatyczny system projektowania”, co jest z natury błędne, ponieważ pojęcie „automatyczny” oznacza niezależne działanie systemu, bez interwencji człowieka, a w CAD niektóre funkcje są wykonywane przez ludzi, a tylko niektóre operacje i procedury projektowe są automatyczne. Interpretacja nie jest do końca poprawna „Oprogramowanie do automatyzacji projektowania”, ponieważ jest zbyt „wąski”: oczywiście CAD jest obecnie często rozumiany jedynie jako oprogramowanie aplikacyjne do wykonywania czynności projektowych. Jednak w literaturze krajowej i normach państwowych CAD definiuje się jako koncepcję bardziej pojemną, obejmującą nie tylko oprogramowanie.

Obecnie najwięksi twórcy systemów CAD/CAM to firmy:

Parametric Technology Corporation (PMTC) - oprogramowanie profesjonalne/inżynierskie, Windchill;
- Dassault Systemes (DASTY) - oprogramowanie CATIA, SolidWorks, ENOVIA CATIA, DELMIA;
- Autodesk (ADSK);
- Rozwiązania Unigraphics (UGS) - oprogramowanie Unigraphics, Solid Edge, iMAN, Parasolid;
- Korporacja Badań nad Dynamiką Strukturalną (SDRC) - oprogramowanie I-DEAS.