САПР является человеко-машинным комплексом взаимосвязанных программных и технических средств, которые объединены в единый технологический процесс проектирования, которое начинается из выбора и обьяснение элементарной базы проектированного изделия и заканчивается созданием технической документации на его изготовление.

Использование единой информационной модели объекту на всех этапах процесса проектирования составляет главный принцип построения САПР. При этом отличительной особенностью технологии проектирования с помощью САПР есть активное применение процедур математического моделирования, которое составляет суть второго принципа – принципа принятия проектных решений на основе математического эксперимента с моделью проектированного объекту.

Из предназначенных для пользователя позиций САПР есть сложной аппаратно-программной системой, способной к расширению за счет присоединения к нее новых методов и процедур решения задач проектирования в конкретной проблемной области, а также путем агрегатирования новых проблемных областей.

Из позиции системного подхода проблемы автоматизации проектирования можно условно разделить на функциональные и инструментальные. К функциональным относятся проблемы поиска алгоритмов решения отдельных задач проектирования и логической увязки этех задач в единый технологический цикл проектирования, то есть методического (математического и лингвистического) обеспечение САПР.

Инструментальные – проблемы создания информационного, программного и технического обеспечения САПР. Автоматизация проектирования сложных систем основана на комплексном подходе к исследованию, разработки и внедрения аппаратных и программных средств, предназначенных для решения двух главных проблем: бездефектного проектирования изделий и сокращения сроков их разработки.

Теория САПР включает следующие основные разделы:

- формализация объекту, целей и критериев проектирования и системы, которое проектирует;

- алгоритмизация задач проектирования;

- технология реализации САПР.

САПР, и особенно интегрированные САПР, являются сложными объектами. Их создание требует больших материальных и высоко квалифицированных людских ресурсов. Поэтому важно при создании САПР выдерживать следующие принципы: включение, системного единства, развития, комплектности, информационного единства, совместимости, инвариантности.

Принцип включения предусматривает согласование параметров и возможностей конкретной САПР с более сложной САПР.

Принцип системного единства обеспечивается взаимными связями всех подсистем САПР.

Принцип развития предусматривает наращивание и усовершенствование компонентов САПР и связей между ними.

Принцип комплектности обеспечивает связанность проектирования отдельных элементов и всего объекту в целом на всех стадиях проектирования.

Принцип информационного единства требует использования в подсистемах САПР установленных соответствующими нормативными документами языков программ, образов представления информации, сроков, символов.

Принцип совместимости обеспечивает совместное функционирование всех подсистем САПР.

Принцип инвариантности требует, чтобы все подсистемы и компоненты САПР были по возможности универсальными или типичными, то есть инвариантными к проектированным объектам.

Основным методом проектирования является блоково-иерархический метод, то есть метод декомпозиции сложного объекту на подсистемы ( блоки, узлы, детали).

САПР должна удовлетворять основным требованиям:

1. Иметь универсальную структуру, разработанную по блоково-иерархическому принципу;

2. Иметь инвариантную часть, в которую можно включить средства организации диалога и введение-вывода графической информации, систему управления базами данных, библиотеки стандартных программ;

3. Создаваться как человеко-машинная система, которая развивается. Должна иметь средства генерации трансляторов из новых языков, описания классов объектов проектирования и процесса проектирования, средства автоматизированного соединения новых прикладных программ, а также модификации тех, что существуют и описание новых баз данных;

4. Обеспечивать весь цикл проектирования сложного устройства;

5. Предусматривать адаптацию к изменениям технологических процессов производства изделий;

6. Владеть универсальностью, которая снимает ручную подготовку данных при переходе от одного этапа проектирования к другому;

7. Осуществлять проектирование в реальном масштабе времени (режим "ОН-ЛАЙН");

8. Базироваться на некотором типичном комплекте технических средств проектирования.