基于Auto-CAD二次開發技術的飼料加工工程CAD軟件的需求分析

周 漢

（海南科技職業學院，海南 海口570100）

1 飼料工業發展現狀

改革開放以來，我國飼料工業平均發展速度保持在20%以上，已成為我國重要的支柱產業之一；并且飼料機械設備的成套能力已具備一定的規模和水平，無論是從產品的品種、規格、種類、系列等都能滿足飼料工業發展的需要。如已經涌現的正昌、牧羊、申德、正誠、華達等一批知名企業。

至2007年底，全國范圍內從事飼料行業的企業約有15300多家，飼料機械企業約200多家。世界上前五位的飼料生產國產量約占全球產量的一半，前十位國家產量超過全球的60%。中國和巴西、墨西哥等國家成為世界上飼料工業發展最快的國家。

雖然飼料工業在30年間得到了大力的發展，但與發達國家的先進技術水平相比，仍然存在一定的差距；現如今依然面臨著改進工藝降低成本、提高材質、講究精度，成套供應和售后服務的國際競爭。

飼料工業正朝著大規模、高自動化，高智能化方向的發展，工廠設計也變得更加復雜，設計工作量也越來越大。整個飼料廠的設計工作主要包括:飼料廠的平面布置、工藝流程確定、設備的配套選型、建筑結構設計等,以及各層設備中的平面布置、立面圖、側面圖等需同步協調設計繪制，工作量非常大。因此需將CAD技術引入飼料工程設計領域。

2 CAD技術及在工程應用中的缺陷

CAD計算機輔助技術是計算機科學與工程科學相結合的產物，是隨著電子技術和計算機技術的發展而逐步發展起來的。實質上就是充分運用計算機技術，對產品進行設計、分析、繪圖和編寫技術文檔，從市場需求分析、產品設計、制造工藝設計、加工直至在線質量管理等方面。

無論計算機技術怎樣發展，它也僅能處理定義好的結構化或半結構化問題，對于非結構化問題，計算機是無能為力的。當然，問題是否結構化是有條條的、相對的，是可以轉化的。對于飼料加工成套設備工程的設計，由于經過二十多年的研究開發，應用推廣，許多問題已經成熟并且規范化了，也就是說是可結構化或半結構化了。比如：加工工序是結構化的，而加工工藝流程也就成為可結構化問題了。這樣，就為該軟件開發提供了根本的前提條件。因此，在CAD技術被引入飼料工程設計之后，將會大大減輕設計人員的工作量，并在一定程度上提高設計效率和水平。

圖1 CAD二次開發的基本過程

然而對于機械工程而言CAD軟件仍然存在著眾多的缺陷，如利用目前的AutoCAD或機械CAD中的參數化設計來建立定型產品部件視圖圖形庫，仍然很繁雜；任何一個定型產品部件都有一系列的技術性能指標，這在機械CAD中沒有相應的管理模塊；作為機械工程設計，自然也要涉及建筑CAD上的一些功能，這在機械CAD中完全不存在的；在設備布置上，按現行的機械CAD，設備的定位應在各個視圖上定義，這自然會造成信息的冗余；在非定型部件的設計上，本來它的許多尺寸是與定型部件的有關尺寸一致的，但又沒有提供規范化的智能支持。

3 AutoCAD二次開發技術

CAD軟件的二次開發是指在AutoCAD開放式體系結構下，用某種計算機高級語言（VB、C語言等），利用AutoCAD提供的數據庫將應用對象的設計規范、設計方法等以約束關系的形式集成在一起，編制接口程序，通過接口程序對原始的參數和數據進行處理，使AutoCAD自動或半自動的完成繪圖任務。

AutoCAD軟件作為一個開放性的圖形處理軟件，它不僅提供了大量的作圖工具，而且提供了大量的二次開發工具：內嵌了Auto LISP表處理語言、基于C語言的ADS開發系統、通用數據庫管理系統的接口（ASE）以及各種不同用途的接口技術。這就為專用CAD軟件的開發提供了強有力的工具，參數化設計的開發是一個最為成功的典范。

（1）AutoCAD二次開發的基本過程。按照工程化原則，AutoCAD二次開發的基本過程可以概括為系統分析階段、系統設計階段、程序編寫階段和系統測試階段，如圖1所示。每個階段所完成的工作都是不一樣的，系統分析階段主要是針對系統的基本要求進行分析和理解，確定整個系統的基本框架，并且形成表達系統基本要求及框架的系統任務書；系統設計階段主要完成系統總體的結構設計，建立圖形數據庫和數據庫管理系統；程序編寫階段利用AutoCAD軟件提供的某種計算機語言編寫模塊的程序；系統測試階段主要工作是先對模塊進行測試，而后進行綜合測試和驗收測試。

（2）AutoCAD二次開發的主要內容。①根據需要建立符合個人需求的菜單文件，可將需要的內容添加到AutoCAD原菜單文件中，還可增加部分菜單文件，然后經交互方式加入到系統中去。②通過系統對話框設置某些路徑。為了在程序開發成功后，向其它AutoCAD系統上安裝應用，尤其是需要大批安裝時，為使整個二次開發程序在無人干預的情況下嵌入系統，提高工作效率，可自動運行文件檢索、子目錄創建、內容增加刪除、系統設置等一系列繁瑣的工作。③利用系統提供的語言編寫用戶自定義函數，形成多個LISP、ARX、VLX或ADS文件，以及一些DCL文件。④為便于進行各種初始化操作可在系統的ACAD.LSP或類似文件中加入某些內容，如可在軟件啟動時立即裝入一些文件等。

4 研究的意義

通用型CAD軟件是產品設計軟件，對于具體的行業、企業則缺乏針對性和專業性，而CAD軟件的二次開發功能則彌補了這一缺陷。設計者可利用CAD軟件中提供的二次開發工具AutoLISP，ADS，ARX等為飼料工程設計者提供一個通用的設計平臺，有針對性地解決飼料機械中的具體問題，將設計者從畫圖紙和一般的設計構思中解放出來，集中精力于創新設計，提高設計效率與水平，培養造就更高層次的高新技術人才。