CAD二次開發(fā)在城鎮(zhèn)燃氣設計中的應用探討

摘 要：本文簡要介紹CAD（主要針對AutoCAD產(chǎn)品）二次開發(fā)技術，結(jié)合燃氣行業(yè)對于CAD二次開發(fā)的需求分析，探討CAD二次開發(fā)技術在解決燃氣設計過程實際問題的應用。

關鍵詞：CAD;二次開發(fā);燃氣設計

1 技術背景

CAD技術是先進技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的典型代表，是實現(xiàn)制造業(yè)信息化的基礎，已成為衡量一個國家設計水平的重要標志[1]。許多行業(yè)在使用CAD技術的同時根據(jù)行業(yè)特點對CAD進行二次開發(fā)，由此誕生了天正建筑、鴻業(yè)暖通等知名的商業(yè)軟件，提高了CAD技術應用的深度。

然而在燃氣設計領域缺少商業(yè)化的二次開發(fā)產(chǎn)品。實際工作中燃氣設計同樣需要二次開發(fā)成果提升設計效率。本文簡要介紹CAD二次開發(fā)技術，并應用該技術成功解決燃氣設計過程中的工藝通用圖調(diào)用等實際問題。

2 CAD二次開發(fā)的要求

快速開發(fā)。快速開發(fā)分為兩層含義，1、開發(fā)人員能夠快速學習;2、開發(fā)人員能夠在較短的時間內(nèi)完成產(chǎn)品雛形并不斷迭代。燃氣設計領域的CAD開發(fā)應由具有燃氣專業(yè)知識的人來實施，較低的學習門檻和緩和的學習曲線才有利于專業(yè)人員進行研究開發(fā)工作。

標準化。CAD的開發(fā)的目的之一就是實現(xiàn)企業(yè)的標準化。通過開發(fā)的方式對設計人員所使用的圖框、圖例、字體等基礎信息進行標準化處理。對設計人員調(diào)用所需要的材料庫、工藝通用圖等進行標準化處理和滾動更新。

實用性。CAD開發(fā)要能夠解決設計人員的問題，解放設計人員的生產(chǎn)力。燃氣制圖過程中存在復雜度較高或者重復性強的操作例如管線樁號的坐標標注、管線長度的統(tǒng)計計算、透視圖繪制等內(nèi)容。如果單純手工繪制耗時長，浪費了設計人員時間。

專業(yè)性。針對燃氣行業(yè)的CAD開發(fā)要具備專業(yè)性。例如燃氣設計中頻繁使用的水力計算需要符合國家相關標準并經(jīng)過驗證等。

3 CAD二次開發(fā)技術選擇

Auto LISP是為擴展和自定義AutoCAD功能而設計的一種解釋性的編程語言。對于開發(fā)者來說語法簡單，功能函數(shù)強大并可以直接調(diào)用CAD的命令，與CAD環(huán)境結(jié)合好，非常適合設計人員學習使用;成果兼容性好，主流的CAD平臺基本集成了運行Auto LISP編寫成果的接口環(huán)境，已完成的程序在不修改或少量修改的情況就可以運行在不同的平臺上。

VisualLISP是嵌入AutoCAD的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），它可以通過Microsoft ActiveX Automation接口與對象交互，同時通過實現(xiàn)反應器函數(shù)，擴展了AutoLISP響應事件的能力。[2]VisualLISP在顯著提高了程序的執(zhí)行能力和效率的基礎上繼承了Auto LISP的幾乎所有特性。

VBA是微軟公司開發(fā)出來的由VB衍生出來的編程語言，主要用于桌面應用程序中的二次開發(fā)從而擴展應用軟件的功能。VBA具有可視化的編程開發(fā)環(huán)境，在界面設計等方面具有較大的優(yōu)勢。

ADS、ARX、ObjectARX、Managed.NET等開發(fā)方式在CAD的二次開發(fā)上具有強大的擴展性，可以實現(xiàn)AutoLISP等腳本類無法實現(xiàn)的功能。與之相對應的，這些開發(fā)方式龐大的體系結(jié)構一般需要具有計算機軟件應用開發(fā)背景的開發(fā)人員才能夠掌握，開發(fā)層次上也比較接近于CAD底層技術，因此在開發(fā)過程中潛在的問題即可能造成軟件系統(tǒng)的崩潰。

根據(jù)以上開發(fā)技術的對比，本次開發(fā)選定以Visual LISP為主要開發(fā)方式。以下選擇燃氣工藝通用圖的開發(fā)實例對開發(fā)過程作進一步的探討。

4 燃氣通用圖開發(fā)實例

需求的挖掘和確認。燃氣設計企業(yè)通常會制作通用圖集，圖集通過整合燃氣管道設計施工建設中的通用做法、燃氣行業(yè)相關規(guī)范標準以及燃氣設備技術參數(shù)，為工程技術人員提供參考，有效的指導設計施工過程，提高工程效率。如廣州廣燃設計有限公司編制的通用圖集包含：調(diào)壓裝置;工業(yè)、工商用戶計量裝置;管碼、支架、吊架;室內(nèi)燃氣管道工程;室外燃氣管道工程;陰極保護工程等六大部分共118張圖紙。在通用圖集形成文檔的同時，設計人員需要一個快速查找和調(diào)用圖集的工具。

圖庫的制作。圖庫是燃氣工藝通用圖工具開發(fā)的基礎，形成通用圖集文檔的編制和發(fā)布已經(jīng)完成了整個工作的80%以上，下一步是對圖集內(nèi)每一幅圖紙的標準化完善，將其分拆建立為圖塊，再由圖塊形成圖庫并上傳至網(wǎng)絡空間，最后建立URI對應圖庫的映射表，方便下一步工具的調(diào)用。

用戶界面技術。一個優(yōu)秀的工具應具有良好的用戶交互界面，燃氣工藝通用圖工具開發(fā)中至少應包含如下內(nèi)容：搜索框、搜索、待選項、已選項、更新、幫助、確定、取消。本文采用dcl（Dialog Control Language）語言編寫用戶交互界面，并嵌入在VisualLISP代碼塊中，實現(xiàn)動態(tài)的釋放和加載。實現(xiàn)的界面如圖1所示。

模塊化設計。考慮到代碼的重用以及后期不斷迭代的需求，燃氣工藝通用圖工具的開發(fā)采用模塊化設計：1、預處理模塊;2、對話框處理模塊;3、配置讀寫修改模塊;4、下載模塊;5、邏輯處理模塊等。預處理模塊完成檢查CAD環(huán)境是否滿足要求，相應的配置文件是否成功建立等內(nèi)容。對話框處理模塊完成DCL文件的生成、DCL文件的加載以及用戶操作的展示和記錄。配置讀寫修改模塊完成配置文件的生成、配置文件的讀取和根據(jù)對話框操作記錄對配置文件進行修改。下載模塊專注于文件的下載功能。邏輯處理模塊根據(jù)讀取的配置文件內(nèi)容進行邏輯判斷相關操作，最終將選定圖塊下載并插入當前圖紙。

5 總結(jié)

本文對比了CAD的若干種二次開發(fā)技術、分析了燃氣設計領域?qū)τ诙伍_發(fā)的需求，最終以燃氣工藝通用圖工具的開發(fā)為實例說明CAD二次開發(fā)從需求發(fā)掘——界面設計——模塊設計——編碼完成的設計開發(fā)流程。燃氣工藝通用圖工具的開發(fā)成果在實際應用中簡化了設計流程、提高了設計人員工作效率、提高了企業(yè)發(fā)布更新通用圖集的效率。進一步可利用燃氣工藝通用圖工具的開發(fā)經(jīng)驗和編碼成果彌補現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的不足，滿足更多燃氣設計的需求，使燃氣設計更加智能、高效和標準。

參考文獻

[1] AutoCAD二次開發(fā)方法的研究 王永輝 《計算機系統(tǒng)應用》2007

[2] AutoCAD二次開發(fā)技術分析和比較 高永惠 《懷化學院學報》2007

作者簡介：田文龍，男，漢族，河南省安陽人，職稱：助理工程師，本科學歷，研究方向：城市燃氣工程設計。