基于 Creo VB API 的批處理設計系統(tǒng)開發(fā)研究

摘要：文章針對Creo軟件使用中的批量處理需求，開發(fā)了Creo批處理設計系統(tǒng)，實現(xiàn)了批量參數(shù)處理、關系處理、格式導出、單位轉換、圖框替換、族表實例導出、材料設定及舊版本刪除等8個常見功能。應用實例表明，系統(tǒng)運行時無須人工干預，顯著提高設計效率，減少人為錯誤，并提升設計流程效率及協(xié)同工作的便捷性。

關鍵詞：Creo；二次開發(fā)；批處理；VB API

中圖分類號：TP311" "文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）12-0007-05

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：lt;E：＼飛翔打包文件目錄002＼電腦2025年04月下第十二期打包文件＼2.00xs202512＼Image＼image11.jpeggt;

Creo功能強大，支持多種文件格式，并提供豐富的工具和功能以滿足用戶需求，是工程設計、建筑、機械等領域常用的三維設計軟件之一。隨著工程復雜度的不斷增加，批量處理CAD圖檔的需求日益增長。然而，手動批量操作效率低下且易出錯，對設計效率和準確性造成挑戰(zhàn)[1-3]。因此，開發(fā)Creo二次開發(fā)批處理設計系統(tǒng)以提高設計效率并減少人為錯誤，已成為當前企業(yè)設計開發(fā)流程中亟須解決的問題。

本文基于近年來實際工作中積累的開發(fā)經(jīng)驗，闡述如何使用Creo軟件提供的VB API開發(fā)包進行二次開發(fā)，設計并實現(xiàn)一個高效的Creo批處理設計系統(tǒng)，以期解決上述問題，增強Creo軟件的功能性和用戶體驗。

1 功能分析及系統(tǒng)架構

1.1 功能分析

針對企業(yè)實際需求，對設計過程中常見的批處理操作進行了分析整理，主要包括以下幾個常見功能。

1） 批量參數(shù)處理。支持用戶對Creo中零件、裝配體的參數(shù)進行批量增加和刪除，有助于維護Creo設計軟件中的參數(shù)信息與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)一致性。

2） 批量關系處理。支持用戶對Creo中零件、裝配體的關系進行批量增加和刪除，可以確保產(chǎn)品設計符合公司或行業(yè)的設計標準，方便設計人員在協(xié)同設計環(huán)境中共享和更新設計關系。

3） 批量格式導出。將設計對象輕松轉換為多種標準文件格式（如STP、IGES等） ，靈活適應與供應商、客戶或合作伙伴進行數(shù)據(jù)交換的多樣化需求，通過批量轉換降低數(shù)據(jù)在不同軟件系統(tǒng)間轉換的復雜性和工作量。

4） 批量單位轉換。支持在設計過程中將對象（如零件、裝配體等） 的尺寸計量單位（如國標單位） 批量、準確地轉換為另一種單位（如英制單位） ，確保設計數(shù)據(jù)在不同地域、不同行業(yè)間的統(tǒng)一性和可讀性，有效避免跨國合作或跨領域協(xié)作項目中因單位不一致導致的誤解、溝通障礙及設計錯誤。

5） 批量圖框替換。在非標自動化項目中，圖框不僅承載標題欄、圖紙比例、項目信息等基礎信息，還可能包含客戶特定的標識、版本號、審批信息等關鍵內容。隨著項目進展或機型調整，這些信息可能需要頻繁更新，而手動逐張修改不僅耗時費力，還容易出錯。針對不同機型和項目批量替換圖框，只需設置好新圖框并替換舊圖框，即可實現(xiàn)圖框內容更新。

6） 批量導出族表實例。將包含族表的元件（即一系列具有相同基本結構但尺寸、材料等屬性可變的零件集合） 中的所有實例保存為獨立的、完整的單個零件文件，一方面可以建立標準件庫，另一方面減少PDM等系統(tǒng)讀取零件族表的耗時和復雜度。

7） 批量材料設定。為滿足不同客戶需求和工況要求，設計人員經(jīng)常需要對一組或多組具有相同尺寸規(guī)格但材料屬性不同的零部件進行系統(tǒng)性的替換作業(yè)。通過此功能，用戶可以輕松實現(xiàn)批量材料設定，滿足特定設計需求。

8） 批量舊版本刪除。Creo采用小版本保存功能，每次保存文件時不會覆蓋原文件，而是產(chǎn)生新的副本文件，文件名后綴會加上“.1”、“.2”或“.3”等數(shù)字，導致文件夾臃腫等問題。通過此功能，用戶可以批量刪除舊版本文件，避免手動刪除時可能出現(xiàn)的錯誤。

1.2 系統(tǒng)架構

基于以上功能分析，由于系統(tǒng)需對多個文件進行相同操作，耗時較多且無須人工干預，為確保設計人員當前工作不受干擾，同時提高工作效率和用戶體驗，程序設計應采用異步模式，在后臺靜默執(zhí)行相關操作，不打斷設計人員的當前工作[4]。

Creo提供Creo/Toolkit、VB API、J-Link、Web-link等多種二次開發(fā)工具包[5-6]，其中VB API作為Creo主要的二次開發(fā)工具包之一，提供豐富的函數(shù)庫，涵蓋參數(shù)處理、關系管理、格式導出、單位轉換等多種功能，編程接口直觀且易于理解，使開發(fā)人員能夠快速掌握并使用該工具包進行開發(fā)。此外，VB API支持高效的異步開發(fā)模式，允許程序在后臺執(zhí)行耗時操作，故本文采用VB API進行系統(tǒng)快速開發(fā)。VB API開發(fā)環(huán)境的安裝和配置，讀者可參考文獻[7]，在此不再贅述。

系統(tǒng)采用模塊化設計，將1.1節(jié)中的功能全部用VB API相關函數(shù)進行封裝。實際運行中，由用戶指定待處理文件夾，程序遍歷文件夾中所有待處理文件，根據(jù)用戶指定的操作及相關參數(shù)（如參數(shù)列表、關系文本等） ，循環(huán)調用功能模塊，完成批處理功能。Creo二次開發(fā)批處理設計系統(tǒng)操作流程如圖1所示。

2 關鍵功能實現(xiàn)

2.1 遍歷文件

作為批處理工具，首要任務是程序自動獲取需要批處理的文件列表。對于文件夾和文件的操作，在VB API中主要由IpfcSession類完成。由于Creo采用工作目錄的概念，文件的存儲與管理默認均在工作目錄進行，因此首先需將包含批處理文件的目錄設置為Creo工作目錄，以便后續(xù)操作。

asyncConnection.Session.ChangeDirectory（InputPath）

之后可利用IpfcSession的ListFiles方法，獲取工作目錄下所有指定類型的文件，依次循環(huán)對文件進行處理，即可完成批處理操作。獲取工作目錄下所有元件的示例代碼如下所示。

Files = asyncConnection.Session.ListFiles（\"*.prt\"， EpfcFileListOpt.EpfcFILE_LIST_LATEST， asyncConnection.Session.GetCurrentDirectory）

2.2 參數(shù)處理

Creo模型中的參數(shù)批量操作主要包括參數(shù)的添加、修改以及清空等，同時需實現(xiàn)將參數(shù)屬性設置為“指定”，以便配合部分PDM系統(tǒng)實現(xiàn)參數(shù)篩選。在VB API中，對參數(shù)的操作主要涉及IpfcParamValue、IpfcParameter、IpfcParameterOwner、IpfcModel四個類。

其中，IpfcParamValue用于存儲參數(shù)的值；IpfcParameter表示參數(shù)對象，包括名稱、類型等信息；IpfcParameterOwner表示參數(shù)所有者；IpfcModel表示已打開的模型，是IpfcParameterOwner的子類，可通過會話等方式獲得。一般操作為先獲取IpfcModel對象，再調用其父類IpfcParameterOwner的方法和屬性進行參數(shù)操作。添加參數(shù)通過調用IpfcParameterOwner類的CreateParam方法實現(xiàn)。

參數(shù)處理方面，系統(tǒng)主要實現(xiàn)批量添加和修改參數(shù)、刪除參數(shù)及將參數(shù)屬性設置為“指定”的功能。添加和修改參數(shù)可合并實現(xiàn)，首先通過IpfcModel類的GetParam方法判斷模型是否已有對應參數(shù)，如無則調用CreateParam方法添加參數(shù)，如有則調用SetScaledValue方法修改其值。相關代碼如下所示。

param = CType（model， IpfcParameterOwner）.GetParam（paramvalue.key）

If param Is Nothing Then

model.CreateParam（paramvalue.key， Parameters（paramvalue.key））

Else

param.SetScaledValue（Parameters（paramvalue.key）， Nothing）

End If

VB API提供IpfcParameterOwner類的ListParams方法，可用于枚舉模型參數(shù)。通過遍歷參數(shù)列表，根據(jù)名稱調用IpfcParameter類的Delete方法實現(xiàn)參數(shù)刪除。需注意，刪除參數(shù)時枚舉出的參數(shù)數(shù)組長度和對象均會變化，因此可從后向前遍歷以減少參數(shù)數(shù)量變化的影響。

params = CType（model， IpfcParameterOwner）.ListParams（）

For i = params.Count - 1 To 0 Step -1

param = params.Item（i）

param.Delete（）

Next

將參數(shù)屬性設置為“指定”較為簡單，直接設置IpfcParameter類的IsDesignated屬性即可。

param.IsDesignated = True

2.3 關系處理

Creo中的關系同樣需要實現(xiàn)添加和清空兩個操作。VB API中各類關系的處理由IpfcRelationOwner類完成。關系數(shù)據(jù)封裝并存儲在IpfcRelationOwner類的Relations屬性中，采用Istringseq類型表示，提供了Append、Clear等方法用于刪除、修改和添加操作。Istringseq中每個元素對應一行具體的文本信息。

實際操作中，發(fā)現(xiàn)無法直接調用Istringseq的方法修改關系，因此系統(tǒng)先將原有關系復制到新的字符串數(shù)組，再對該數(shù)組增刪操作，最后直接替換原有IpfcRelationOwner類的Relations屬性。

具體做法如下：首先讀取模型已有的關系并保存到新的字符串數(shù)組中。

For i = 0 To model.Relations.Count - 1

rels.Append（CType（model， IpfcRelationOwner）.Relations.Item（i））

Next

然后，將新增的行依次添加到該字符串數(shù)組中。

For Each line As String In Relations

rels.Append（line）

Next

最后，將IpfcRelationOwner類的Relations屬性賦值為新的字符串數(shù)組，即可完成關系的添加。

CType（model， IpfcRelationOwner）.Relations = rels

清空關系則相對簡單，直接調用IpfcRelationOwner類的DeleteRelations方法即可。

CType（model， IpfcRelationOwner）.DeleteRelations（）

2.4 格式導出

系統(tǒng)需實現(xiàn)DWG、PDF、IGS和STP多種格式的導出。其中，DWG和PDF默認為二維繪圖文件導出，IGS和STP則由三維模型文件導出。VB API中，各種格式的導出均由IpfcModel類的Export方法完成。IpfcExportInstructions為所有導出選項的父類，不同格式均有對應繼承自IpfcExportInstructions的子類，調用Export方法時傳入相應的子類對象即可完成對應格式的導出。

DWG和PDF的參數(shù)分別為CCpfcPDFExportInstructions和CCpfcDWG3DExportInstructions對象，生成方式類似，關鍵代碼如下所示。

' 導出PDF

pdfinstructions = （New CCpfcPDFExportInstructions（））.Create（）

model.Export（model.InstanceName + \".pdf\"， pdfinstructions）

' 導出DWG

dwginstructions = （New CCpfcDWG3DExportInstructions（））.Create（）

model.Export（model.InstanceName + \".dwg\"， dwginstructions）

模型導出為IGS和STP時，參數(shù)稍顯復雜，需要指定是否導出實體、導出為單個文件或多個文件等選項，分別由CCpfcGeometryFlags、CCpfcIGES3DNewExportInstructions以及CCpfcSTEP3DExportInstructions類實現(xiàn)。確定導出選項后，仍通過IpfcModel的Export方法導出，關鍵代碼如下所示。

' 導出IGS

geometryFlags = （New CCpfcGeometryFlags）.Create（）

geometryFlags.AsSolids = True

igsinstructions = （New CCpfcIGES3DNewExportInstructions）.Create（EpfcAssemblyConfiguration.EpfcEXPORT_ASM_SINGLE_FILE， geometryFlags）

model.Export（model.InstanceName + \".igs\"， igsinstructions）

' 導出STP

flags = （New CCpfcGeometryFlags（））.Create（）

flags.AsSolids = True

stepinstructions = （New CCpfcSTEP3DExportInstructions（））.Create（EpfcAssemblyConfiguration.EpfcEXPORT_ASM_MULTI_FILES， flags）

model.Export（model.InstanceName + \".stp\"， stepinstructions）

2.5 單位轉換

Creo的單位轉換功能使用戶能夠在不同單位系統(tǒng)之間輕松切換，以滿足多樣化設計需求。Creo同時提供了解釋尺寸和轉換尺寸兩種模式，可實現(xiàn)不改變原有尺寸數(shù)值，僅轉換尺寸單位，或根據(jù)單位間的換算關系對尺寸數(shù)值進行實際計算和調整。

VB API通過IpfcSheetOwner類實現(xiàn)單位的枚舉和修改，類方法GetPrincipalUnits和SetPrincipalUnits可獲取與設置當前模型的單位系統(tǒng)及轉換方式。修改模型單位為“毫米-牛頓-秒（mmns） ”的關鍵代碼如下所示。

units = CType（model， IpfcSolid）.ListUnitSystems（）

For i = 0 To units.Count - 1

If units.Item（i）.Name.ToLower.IndexOf（\"mmns\"） lt;gt; -1 Then

If （ConvertMethod = \"轉換尺寸\"） Then

DimensionOption = EpfcUnitDimensionConversion.EpfcUNITCONVERT_SAME_DIMS

Else

DimensionOption = EpfcUnitDimensionConversion.EpfcUNITCONVERT_SAME_SIZE

End If

IpfcSolid.SetPrincipalUnits（units.Item（i）， （New CCpfcUnitConversionOptions）.Create（DimensionOption））

End If

Next

2.6 圖框替換

圖框本身作為一個frm文件保存在硬盤中。要設定或修改圖框，VB API中只需調用Session.RetrievemodelWithOpts等方法將其載入內存。針對圖框，VB API提供了IpfcModel的子類IpfcSheetOwner類進行操作，使用時只需確認當前打開的model為drawing，即可安全將IpfcModel類型轉換為IpfcSheetOwner類型。

IpfcSheetOwner類提供SetSheetFormat方法用于設定或修改圖框，關鍵代碼如下：

sheetOwner = CType（asyncConnection.Session.CurrentModel， IpfcSheetOwner）

modelDesc = （New CCpfcModelDescriptor）.Create（EpfcModelType.EpfcMDL_DWG_FORMAT， Nothing， Nothing）

modelDesc.Path = DrawingFormatFile

retrieveModelOptions = （New CCpfcRetrieveModelOptions）.Create

retrieveModelOptions.AskUserAboutReps = False

model = asyncConnection.Session.RetrievemodelWithOpts（modelDesc， retrieveModelOptions）

DrawingFormat = CType（model， IpfcDrawingFormat）

sheetOwner.SetSheetFormat（sheetOwner.CurrentSheetNumber， DrawingFormat， Nothing， Nothing）

圖框通常內建表格，替換圖框時多為更換這些表格以更新信息，因此替換圖框時需先獲取內建表格并刪除，關鍵代碼如下所示。

tables = CType（Drawing， IpfcTableOwner）.ListTables（）

For i = 0 To tables.Count - 1

If tables.Item（i）.CheckIfIsFromFormat（SheetNumber） = True Then

CType（Drawing， IpfcTableOwner）.DeleteTable（tables.Item（i）， False）

End If

Next

2.7 導出族表實例

VB API中，使用IpfcFamilyMember類表示包含族表的模型，記錄了族表表頭及每個實例的信息。通過IpfcFamilyMember的ListRows方法可以獲取所有族表實例，每個實例由IpfcFamilyTableRow類表示。IpfcFamilyTableRow類的CreateInstance方法可獲得對應的Model對象，保存該對象即可完成族表到實例的導出。關鍵代碼如下所示。

solid = CType（model， IpfcSolid）

familyTableRows = CType（solid， IpfcFamilyMember）.ListRows（）

For i = 0 To familyTableRows.Count - 1

familyTableRow = familyTableRows.Item（i）

instmodel = familyTableRow.CreateInstance（）

instmodel.Copy（instmodel.InstanceName + \".prt\"， Nothing）

ExportFamtableinstances.Add（instmodel.InstanceName）

Next

上述遍歷族表時未訪問缺省模型，因此還需導出缺省模型。VB API未提供相關接口，故通過另一思路實現(xiàn)：將零件中的族表信息刪除后保存，該零件即為缺省模型。由于Creo不能同時打開同名文件，且需避免修改源文件，流程為先將源文件復制到目標文件夾，關閉當前文件后再打開復制的新文件，刪除其族表信息即可獲得缺省模型。關鍵代碼如下所示。

CType（model， IpfcFamilyMember）.RemoveRow（familyTableRows）

descmodel = （New CCpfcModelDescriptor）.Create（EpfcModelType.EpfcMDL_PART， \"\"， Nothing）

descmodel.Path = Filename

Model.Copy（descmodel）

2.8 材料設定

VB API中，材料信息由IpfcMaterial類表示，提供如Name、MassDensity、Hardness等屬性，描述材料名稱、密度、硬度等。可以通過IpfcSession類的RetrieveModelWithOpts方法從硬盤讀取mtl材料文件。繼承自IpfcModel類的IpfcPart類用于管理零件的材料信息，其CurrentMaterial屬性類型為IpfcMaterial，讀取或修改該屬性即可完成零件材料信息的獲取和設置。

讀取材料信息并替換為指定材料的關鍵代碼如下所示。

part = CType（model， IpfcPart）

material = part.CurrentMaterial

If material IsNot Nothing Then

If material.Name lt;gt; newName Then

material = part.RetrieveMaterial（MtlName）

part.CurrentMaterial = material

End If

End If

2.9 舊版本刪除

VB API中，通過調整IpfcSession類的ListFiles方法的Filter參數(shù)，可以分別獲取模型的所有版本文件和最新版本文件列表。通過遍歷所有版本文件并與最新版本文件比對，判斷是否為舊版本，進而實現(xiàn)舊版本文件的刪除功能。

為了增強數(shù)據(jù)安全性，系統(tǒng)未選擇直接永久刪除文件，而是調用Windows API函數(shù)將文件移動到回收站，確保用戶可以恢復刪除文件，避免數(shù)據(jù)永久丟失。

示例代碼如下所示。

' 獲取當前目錄下所有文件列表

AllFiles = CType（asyncConnection.Session， IpfcBaseSession）.ListFiles（Filetype， EpfcFileListOpt.EpfcFILE_LIST_ALL， asyncConnection.Session.GetCurrentDirectory）

' 獲取當前目錄下最新文件列表

LatestFiles = CType（asyncConnection.Session， IpfcBaseSession）.ListFiles（Filetype， EpfcFileListOpt.EpfcFILE_LIST_LATEST， asyncConnection.Session.GetCurrentDirectory）

For Each file In AllFiles

Dim DelAct As Boolean = True

For Each latestfile In LatestFiles

If file = latestfile Then

DelAct = False ' 如果是最新版本，則不刪除

Exit For

End If

Next

If DelAct Then

' 將舊版本文件發(fā)送到回收站

My.Computer.FileSystem.DeleteFile（file.Path， FileIO.UIOption.OnlyErrorDialogs， FileIO.RecycleOption.SendToRecycleBin， FileIO.UICancelOption.DoNothing）

End If

Next

3 應用實例

基于以上功能模塊設計經(jīng)驗，結合企業(yè)實際需求及設計人員使用習慣，開發(fā)了Creo的二次開發(fā)批處理設計系統(tǒng)。主要操作界面如圖2所示。設計人員可在界面左側點擊8個批處理功能的超鏈接，選擇需要處理的文件或目錄，并根據(jù)具體需求輸入或選擇相關參數(shù)，點擊對應功能按鈕，系統(tǒng)自動執(zhí)行相應批處理，具備操作便捷、響應快速、易學易用等優(yōu)點。

以批量導出族表實例為例進行說明，程序運行界面如圖3所示。首先選擇需要導出族表實例的零件及實例導出目錄，隨后點擊右下角的導出按鈕，即可自動將包含族表文件的零件全部導出到指定文件夾，同時導出狀態(tài)和結果會在程序下方的列表中顯示。程序運行結束后，會自動打開實例導出目錄，如圖4所示。

4 結束語

本文基于工作過程中對Creo批處理操作的實際需求，利用Creo提供的VB API接口開發(fā)了一套Creo批處理設計系統(tǒng)，實現(xiàn)了批量參數(shù)處理、批量關系處理、批量格式導出、批量單位轉換、批量圖框替換、批量導出族表實例、批量材料設定及批量舊版本刪除等功能。該系統(tǒng)具有便捷、快速、易操作的特點，使設計人員擺脫了煩瑣且重復的工作，在提高設計效率的同時，降低了人為操作錯誤的風險。

下一步，將根據(jù)用戶反饋和實際需求，持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)，進一步完善現(xiàn)有功能，重點提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與兼容性，增加對Creo新版本的支持，開發(fā)更多實用功能，擴展系統(tǒng)功能及應用場景。

參考文獻：

[1] 叢日立，冀帥，安博.利用二次開發(fā)進行CAD批量打印探究[J].無線互聯(lián)科技，2017，14（4）：108-109.

[2] 李國清，張蓓蓓，張娜，等.基于CAD平臺實現(xiàn)DLG編輯工序的批處理作業(yè)[J].測繪與空間地理信息，2013，36（11）：61-63，67.

[3] 江濤，何法江.基于Creo的設計助手二次開發(fā)設計[J].智能計算機與應用，2020，10（2）：168-171.

[4] 張文曉. 基于Excel VBA對Creo進行異步模式下的二次開發(fā)[J].電腦知識與技術， 2019， 15（7）： 212-214.

[5] 李世國.Pro/TOOLKIT程序設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[6] Parametric Technology Corporation. Creo Parametric 2.0 VB API User's Guide[M]. USA： PTC， 2012.

[7] 胡迪，羅輝.利用Python二次開發(fā)Creo[J].電腦知識與技術，2020，16（2）：49-50，53.

【通聯(lián)編輯：唐一東】