По назначению подсистемы САПР разделяют на проектирующие и обслуживающие. К первым относят подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции, например, подсистема технологического проектирования, подсистема конструкторского проектирования, подсистема проектирования сборочных единиц и т.п. Подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем, составляют класс обслуживающих подсистем (документирование, графическое отображение объектов проектирования).
На основе анализа предметной области были выделены следующие подсистемы:
подсистема ввода и анализа исходных данных;
информационная подсистема;
подсистема расчета оптимального решения;
подсистема графического моделирования;
подсистема подготовки и вывода проектной документации;
подсистема обработки экспериментальных данных.
Результаты работы программного обеспечения каждой подсистемы, являются входными данными для решения задач программного обеспечения следующей подсистемы и выбора необходимой информации из баз данных, описанных в информационном обеспечении.
САПР представляет собой совокупность нескольких автоматизированных рабочих мест, соединенных в локальную вычислительную сеть. На одном рабочем месте можно совместить первую, третью и пятую подсистемы; на следующем будут производиться расчетами, а третья станция - вопросами связанными с базами данных.
Таким образом, для создания САПР необходимо наличие трех рабочих станций. Использовать большее количество людей и техники не рационально, в связи с тем что, современные средства позволяют совместить несколько этапов проектирования на одной машине, под управлением одного человека.
При задании входных параметров используются программы ввода, анализа и коррекции задаваемых данных. Эти модули позволяют проверять вводимые значения "на лету", т.е. в случае указания неверных данных или при опечатке пользователь будет сразу же уведомлен, и программы ввода либо укажут правильный формат ввода (например, диапазон), либо будет предложено выбрать значение из списка.
Информационная подсистема служит для информационного обслуживания подсистемы расчета и подсистемы ввода-вывода. Она осуществляет ведение необходимых для расчета баз технологических данных, осуществляет ведение архива готовых проектов и включает в себя следующие базы данных: БД электролитов, БД металлов, БД гальванических ванн, архив готовых проектов.
Данная подсистема функционирует на ПЭВМ, имеющий большой объем дисковой памяти и возможность быстрого обмена с внешними устройствами.
Ведущую роль в проектировании гальванических ванн играют подсистема расчета оптимального решения и подсистема обработки экспериментальных данных. Данная подсистема предназначена для сбора, хранения и выдачи табличных данных, представляющие собой экспериментальные значения какого-либо процесса анодирования алюминия. Рассмотренные функции выполняет программа обработки экспериментальных данных. Для рассматриваемого процесса создается или загружается формула из файла с помощью которой будт обрабатываться данная таблица. Данная подсистема содержит программу по проверке возможности получения аппроксимирующей функции по обработанным экспериментальным данным, а также программу обработки получения этой функции с заданной точностью (количество должно быть по возможности большим и экспериментальные данные должны быть равномерно распределены в пространстве).
Теоретической основой подсистемы расчета оптимального решения являются алгоритмы расчета толщины, пористости, коррозионная стойкость, а также методы оптимизации. Подсистема включает в себя комплекс прикладных программ, позволяющий проектировщику выбрать необходимый модуль (автоматически или вручную), с помощью которого будет получены промежуточные данные, требующиеся для дальнейшего проектирования разрабатываемой системы. По мере надобности происходит обращение к базе данных конструктивных параметров и технологических констант за дополнительной информацией.
Подсистема графического моделирования отвечает за графическое представление данных на экране. Подсистема представляет собой комплекс средств позволяющих удобно отобразить данные для пользователя, используя методы трехмерных преобразований и реалистичного отображения трехмерных поверхностей, производится визуализация поверхностей требуемых зависимостей.
Подсистема подготовки и вывода проектной документации - по завершении процесса проектирования создает необходимую текстовую и графическую документацию и выводит результаты в требуемом виде. В процессе формирования проектной документации происходит обращение либо к базе данных шаблонов документации, откуда берутся шаблоны и заполняются при непосредственном участии проектировщика (взаимодействие с пользователем осуществляется благодаря лингвистическому обеспечению, реализованному в диалоговых режимах "вопрос - ответ" и "меню"), либо к базе данных уже готовых документов, содержащих как графическую, так и текстовую часть.
Комплект периферийных устройств обуславливается выполняемыми функциями подсистем.
Процесс проектирования процесса анодирования алюминия, начинается с ввода исходных данных, необходимых для проектирования объекта с помощью разработанной САПР. Ввод осуществляется в интерактивном режиме. При этом формами диалога с пользователем является заполнение бланков и выбор из меню. Система осуществляет контроль введенной информации. В случае некорректности введенной информации пользователю предоставляется возможность скорректировать данные. По введенной информации в базе данных готовых проектов ищется аналог и, если таковой найден, он предлагается заказчику в качестве готового решения. В противном случае заказчику предлагается несколько изменить входные параметры и, если заказчик согласен, производится коррекция данных и система вновь обращается к базе данных готовых проектов. При несогласии заказчика на изменение входных данных осуществляется работа подсистемы расчета оптимального решения на основе исходных данных, полученных на предыдущих этапах. Из соответствующих баз данных автоматически или с участием проектировщика выбираются необходимые данные. Заключительным этапом проектирования является подготовка текстовой и графической документации проекта. Первоначально результаты представляются для анализа проектировщику. В диалоговом режиме он получает всю интересующую его информацию и сверяет полученные данные с заданными в техническом задании. После этого проектировщику предоставляется набор шаблонов документации для заполнения, а также запрашивается и выводится на экран или принтер необходимая графическая информация, позволяющая более наглядно представить процесс анодирования алюминия. Готовый проект заносится в БД готовых проектов.
Процесс проектирования представлен в приложении Б на схеме работе САПР.
Математическое обеспечение - совокупность математических моделей, методов, алгоритмов для решения задач автоматизированного проектирования, которая реализуется в программном обеспечении САПР.