淺談CAD二次開發技術在建筑制圖中的應用

王豐斌

（116000 大連昊坤建筑工程有限責任公司 遼寧 大連）

摘 要：目前CAD技術已經廣泛的應用于建筑制圖中，本文通過對CAD二次開發技術應用的分析，提出了在建筑制圖中CAD技術二次開發的手段和形式，為制圖人員更好的利用CAD提供參考意見和建議。

關鍵詞：CAD二次開發；建筑制圖；手段；形式

一、CAD二次開發的概念

CAD是Computer Aided Design的英文縮寫，是利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作的一個軟件。目前，建筑制圖行業廣泛使用的CAD軟件是美國AUTODESK公司開發的Auto CAD軟件，它是一個功能強大、易學易用、具有開放型結構的軟件，不僅便于用戶使用，而且系統本身可不斷地擴充和完善。AutoCAD成為全球二維CAD的標準，它不但具有開放的體系結構，而其還允許用戶和開發者采用高級編程語言對其進行擴充和修改，即二次開發。二次開發能最大限度地滿足用戶的特殊要求，它可以根據客戶的特殊用途進行軟件的客戶化定制，從而能夠大大縮短制圖的時間，還是一種有效的提高正確性的途徑。

二、建筑制圖CAD二次開發的主要內容

建筑制圖中要經常使用很多標準和圖庫。不同國家不同公司都有自己的制圖規定和標準。通常使用的AutoCAD不可能涵蓋全部。這樣對于制圖人員，如果使用沒有二次的CAD，需要進行大量的初始設置和標準建立，浪費大量的時間，而且極易產生錯誤。針對這些問題，使用者利用軟件本身的開放結構，對CAD進行二次開發，其主要內容包括：①用戶自己編寫各種自定義函數，形成若干LISP、ARX、VLX或ADS等文件。②建立便于建筑制圖使用者自身要求的菜單文件，簡單的做法就是在AutoCAD原菜單文件內添加自己的內容，然后通過調用的方式加入到系統中去，便于使用。③在系統的ACAD.LSP或類似文件中加入使用者自己的程序以便進行各種初始化操作，在啟動時自動裝入一些文件等。④設置某些路徑。這些操作在程序開發成功后向其它AutoCAD系統上安裝應用，特別是需要大批安裝時，需要進行很多文件檢索、內容增刪、子目錄創建、文件拷貝、系統設置等繁瑣工作，令上述工作全部自動進行，使整個二次開發程序在每次使用Auto CAD情況下自動嵌入系統。

三、建筑制圖CAD二次開發的手段

既然二次開發是非常必要的，如何進行有效的開發就成為使用者主要考慮的問題。針對不同的使用情況，采用不同的二次開發手段。以下總結了三種常用的CAD二次開發手段，根據實際情況采用：

（1）通過標準庫文件，改造或建立建筑制圖的標準庫文件。通過定制修改屏幕、對話框及下拉選單，定制修改標準建筑模塊形或繪圖符號、線型和陰影圖案等。

（2）與其它軟件之間的數據交換。如使用圖形交換文件進行交換；利用剪貼板進行靜態數據傳遞及存儲等。

（3）使用Auto LISP、ADS、APR 及VBA等進行編程，這是二次開發的主要內容。Auto CAD共提供了4種不同層次的開發工具：①Auto LISP程序設計語言是一種用于Auto CAD環境的解釋語言。由于其語法靈活、簡潔，表達能力強，非常容易掌握。大多數開發人員都是用Auto LISP進入開發的。還有如Auto LISP內置于Auto CAD中，與Auto CAD通信簡便。同時，在編制大系統中，可以將一個大系統分成若干個模塊，利用Auto CAD中函數實現相應的功能，并在函數之間相互調用，通過主程序加以控制。因此，完全勝任大系統的編程要求。②ADS開發系統.ADS是Auto CAD提供的基于C語言開發應用程序的系統。它對開發人員的C語言要求較高，ADS作為一組Auto LISP外部函數由Auto LISP解釋器裝入、解釋并請求Auto CAD運行。由于ADS程序必須通過Auto LISP解釋加載，所以，ADS各方面使用性能相應受到限制，同時，隨著網絡技術的迅速發展，面向過程的ADS已經有些力不從心了。越來越少的開發人員使用這種手段。③ARX開發環境.面向對象的編程環境ARX在編寫應用程序時不需經過Auto LISP解釋加載，它可和Auto CAD進行共享地址空間并擁有同一線程，這使ARX編寫的命令與Auto CAD中的Line、Circle等命令處于同一級別，顯然要比Auto LISP、ADS方式得到更快響應，同時ARX程序一經注冊，即被添加到Auto CAD原始命令集中，成為Auto CAD命令集的一部分。④利用VBA組件進行開發。這使得開發者對于Auto CAD系統內部的模塊的替換和添加成為可能。但這必須建立在開發者對于VBA熟悉，把Auto CAD中的實體作為對象，對這些實體的操作作為方法，編制處理過程或宏命令。這一開發手段，使得開發者能進入至Auto CAD內部進行用戶化處理。這樣Auto CAD向可用戶化邁進一步。

四、建筑制圖CAD二次開發的形式

根據Auto CAD提供的開發手段，最常用的Auto CAD開發形式有參數化CAD、成組CAD、交互式CAD和智能化CAD四種主要形式：

1.參數化CAD

參數化CAD應用軟件主要用于標準化；系列化和通用化程度比較高的定型產品。輸入建筑制圖的主要參數，通過計算機量規的數據庫中的數據，進行必要的計算，將查詢或計算得到的數據，在標準圖樣上進行變量代換，實現參數化繪圖，最后生成符合要求的圖樣。可見，這類軟件使用時效率較高，但由于專業性較強，使其推廣受到限制。因此，它適于企業技術人員自行進行開發。

2.成組CAD

成組CAD應用軟件利用成組技術原理，將需要設計的零件特征編碼與源設計編碼相比較，通過屏幕提示，決定對源設計零件直接引用或進行修改。但是，由于成組CAD是針對某一類或一系列產品進行開發，所以應用的廣泛性受到了一定程度上的約束。

3.交互式CAD

交互式CAD應用軟件由于利用人機交互的方式進行設計，模擬了制圖人員的制圖過程。利用Auto CAD中菜單的定制及制圖人機交互的對話框等，從而滿足在制圖時人機交互的需要。交互式CAD具有應用廣泛性、使用靈活性、設計對象的適應性等特性，但對于開發人員的設計水平要求較高。

4.智能化CAD

智能化CAD就是將人工智能技術與CAD技術融為一體的專家系統。系統的更高的創造性思維活動層次上給予人員有效的輔助，是真正意義上的計算機輔助設計。如專家系統技術的引入，可引進專家設計的思路，提供設計方案的選擇，最終能夠模擬專家設計過程，根據設計中的問題提出合理的解決方案。顯然，采用智能化CAD的專家設計系統也可能使一般的設計人員做出專家級水平的設計來。

五、結論

從各方面分析來看，Auto LISP仍然是Auto CAD的基本開發手段。ADS將逐步被更為完善的ARX所取代。VBA則成為Auto CAD用戶二次開發的另一支生產軍。Auto CAD提供的開發手段讓各類開發者都能有適合于自己的開發工具。CAD的二次開發給建筑制圖帶來了革命性的進步，不僅大幅度的減少了作圖時間，減輕制圖者的負擔，而且作圖的質量也得到了保證。未來建筑CAD二次開發必將得到更廣泛的應用。

參考文獻：

[1]李琛琛；建筑CAD基礎與應用.北京：機械工業出版社，2010.9.

[2]耿國強，張紅松，胡仁喜，等.AutoCAD2010 中文版入門與提高.北京：化工出版社，2009.

[3]張同偉，土木工程CAD.機械工業出版社，2008.