CAD二次開發(fā)在礦山工程設(shè)計中的應(yīng)用

甘懷營

(長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司， 湖南 長沙 410019)

CAD二次開發(fā)在礦山工程設(shè)計中的應(yīng)用

甘懷營

(長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司， 湖南 長沙 410019)

計算機的普及，特別是CAD技術(shù)的高速發(fā)展，給礦山工程設(shè)計人員提供了強有力的工具。但目前國外專業(yè)的采礦設(shè)計軟件價格都比較高，對數(shù)據(jù)的要求也很嚴(yán)格，且操作方式復(fù)雜；國內(nèi)行業(yè)軟件起步晚，價格也不便宜，普及率也低。通過分析研究設(shè)計繪圖過程中的可優(yōu)化環(huán)節(jié)，在Lisp語言基礎(chǔ)上，通過CAD二次開發(fā)，對該環(huán)節(jié)進行優(yōu)化設(shè)計，形成特定功能的模塊插件，無需另外花錢，而且投資少、針對性強、操作簡單，既減輕了設(shè)計人員的勞動強度，提高其工作效率，又可以提高技術(shù)水平，推動計算機繪圖設(shè)計的技術(shù)進步，對行業(yè)及礦山設(shè)計企業(yè)都有重要意義。

Lisp語言；CAD二次開發(fā)；礦山工程設(shè)計

近年來，礦山設(shè)計行業(yè)競爭激烈，同行之間，常為了搶到項目而不惜降低合同額，同時為了保證公司的合同總額，低額小項目數(shù)量增加，設(shè)計任務(wù)繁重，而分配到個人的設(shè)計工作相應(yīng)增加，從事設(shè)計行業(yè)的技術(shù)人員壓力倍增，在頻繁加班的情況下，有時仍難以按時完成項目設(shè)計，滿足業(yè)主對設(shè)計進度的要求。設(shè)計任務(wù)繁重，勞動強度大，常期在這種高壓下工作，對設(shè)計技術(shù)人員身體及心理產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，從而設(shè)計過程出現(xiàn)錯誤在所難免，進而影響設(shè)計質(zhì)量，嚴(yán)重的還會造成重大設(shè)計事故。在此背景下，提高工作效率，減輕設(shè)計人員的勞動強度就顯得尤為重要。

計算機的普及，特別是CAD技術(shù)的高速發(fā)展，給礦山工程設(shè)計人員提供了強有力的工具。目前國外專業(yè)的采礦設(shè)計軟件主要有Surpac、Micromine、Datamine等，這些軟件價格都比較高，對數(shù)據(jù)的要求也很嚴(yán)格，而且操作方式復(fù)雜；國內(nèi)主要有迪邁、3Dmine等，這些軟件近年來得到長足發(fā)展，但起步稍晚，價格也不便宜，所以普及率不高。因此，大部份工程技術(shù)人員仍停留在將CAD作為繪圖工具，逐條線，逐個圖形地將圖紙繪制到計算機中的階段，并沒有太大的減輕設(shè)計人員的勞動強度，距離真正意義上的計算機輔助設(shè)計尚有較大差距。

1 基于Lisp語言進行CAD二次開發(fā)的意義

Auto LISP語言[1￣3]作為一種嵌入在Auto CAD內(nèi)部的LISP語言，采用與標(biāo)準(zhǔn)LISP語言最為相近的語法和約定。作為第一代Auto CAD用戶化CAD的標(biāo)準(zhǔn)語言，Auto LISP的優(yōu)點是顯而易見的：一是源于LISP的Auto LISP語言語法規(guī)則簡單、靈活且易學(xué)；二是Auto CAD的二次開發(fā)，主要是根據(jù)各專業(yè)的具體要求，實現(xiàn)對Auto CAD的圖形實體和各種參數(shù)表的數(shù)據(jù)進行存取和編輯，或是對Auto CAD進行文件的傳輸[4]。

(1) 降低勞動強度，提高設(shè)計效率。在Visual Lisp語言基礎(chǔ)上，通過CAD二次開發(fā)，對重復(fù)作業(yè)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化設(shè)計，形成特定功能的模塊插件，輸入基礎(chǔ)參數(shù)，運行程序，直接得到結(jié)果，在保證質(zhì)量的前提下，減輕技術(shù)人員的勞動強度，提高了設(shè)計效率。

(2) 保證設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計圖紙是設(shè)計成果的重要部分，圖紙的可讀性與通用性關(guān)乎著工程的進展和施工質(zhì)量，可以說，圖紙的質(zhì)量直接體現(xiàn)了工程設(shè)計的質(zhì)量。因此，圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化是礦山工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的重要組成部分。然而，現(xiàn)實設(shè)計過程中，由于個人習(xí)慣及審美的差異性，圖紙設(shè)計也存在著各式各樣的差別。圖例、線型、線寬、數(shù)據(jù)格式、字體、符號等具體表現(xiàn)更是千差萬別，直接影響到圖紙的設(shè)計思想表達(dá)，影響圖紙的可讀性。通過二次開發(fā)，把設(shè)計過程中用到的字體及數(shù)據(jù)格式，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[5]，用相應(yīng)的樣式統(tǒng)一起來；把圖例按標(biāo)準(zhǔn)做成模塊，通過調(diào)用模塊選擇正確圖例、圖符插入圖紙中；可以用定義樣板文件的形式，對線型，線寬等參數(shù)進行自定義，以保證其統(tǒng)一。通過以上解決思路，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以保證設(shè)計質(zhì)量。

2 基于Lisp語言進行CAD二次開發(fā)的重

要性

(1) 降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高企業(yè)效益的要求。通過優(yōu)化設(shè)計過程，提高設(shè)計效率，減輕個人設(shè)計勞動強度，從而確保在不增加人工的情況下完成額外的設(shè)計任務(wù)，既增加個人收入，又保證公司業(yè)績。

(2) 公司實現(xiàn)“運營轉(zhuǎn)型”跨越式發(fā)展的要求。國內(nèi)主要有色礦山設(shè)計研究院，如長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司(簡稱長沙有色院)、北京恩菲，江西瑞林等均于近十年開展運營轉(zhuǎn)型，各設(shè)計公司經(jīng)營、生產(chǎn)、業(yè)務(wù)都取得了長足發(fā)展，隨著我國礦業(yè)總體上進入需求增速放緩、過剩產(chǎn)能與庫存消化期、環(huán)境制約強化期、結(jié)構(gòu)調(diào)整攻堅期，各公司發(fā)展面臨著嚴(yán)峻考驗。然而，當(dāng)前形勢既是挑戰(zhàn)，更是機遇，低谷中的礦業(yè)，也許正是調(diào)整結(jié)構(gòu)的最佳時期。這就需要我們在鞏固原有傳統(tǒng)“設(shè)計”業(yè)務(wù)的同時，需要拓展“研究”業(yè)務(wù)，再由科研成果轉(zhuǎn)化為實業(yè)，從而拓展公司的業(yè)務(wù)范圍。

要鞏固傳統(tǒng)“設(shè)計”業(yè)務(wù)，經(jīng)營管理很重要，實際生產(chǎn)(設(shè)計)過程，就要求優(yōu)化設(shè)計程序，從而提高設(shè)計技術(shù)人員設(shè)計效率，保證設(shè)計質(zhì)量，減少返工率，把項目“做精、做優(yōu)”，以達(dá)到“可信、可依”。

要拓展“研究”業(yè)務(wù)，就需要從各礦山、各設(shè)計院需求出發(fā)，針對礦山、設(shè)計院生產(chǎn)過程中遇到的問題提出研究項目，以項目為依托實現(xiàn)科研成果轉(zhuǎn)化與推廣。

(3) 擴展公司新業(yè)務(wù)，提高公司經(jīng)濟效益。通過CAD二次開發(fā)，可以形成一個完整的設(shè)計輔助軟件系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)具有專業(yè)性強，操作簡便等優(yōu)勢，只要具有CAD操作經(jīng)驗無需培訓(xùn)即可使用，加之開發(fā)成本低廉，具有廣泛的市場，可以擴展公司業(yè)務(wù)，既增加公司營業(yè)效益，又提高公司抗風(fēng)險能力。

(4) 樹立公司新形象，提高公司知名度。國內(nèi)主要礦山設(shè)計公司作為技術(shù)服務(wù)輸出企業(yè)，良好的信譽與強大的技術(shù)支持，是公司正常運營與發(fā)展的動力與支撐力。通過二次開發(fā)，優(yōu)化設(shè)計流程，提高出圖質(zhì)量與效率，保證按時，按量，按質(zhì)地完成設(shè)計任務(wù)，給客戶最優(yōu)的設(shè)計方案與技術(shù)服務(wù)，以此樹立企業(yè)的品牌形象，也就是給自己最好的宣傳。

(5) 促進公司跨越式發(fā)展。當(dāng)前，礦山設(shè)計企業(yè)經(jīng)營市場競爭激烈，要在如此激烈的戰(zhàn)場取得跨越式發(fā)展，就需要改革，需要創(chuàng)新。CAD二次開發(fā)，是在復(fù)雜CAD問題或特殊用途的設(shè)計中，依據(jù)原有軟件的功能往往難以解決問題，在此情況下，根據(jù)設(shè)計技術(shù)人員的特殊用途進行軟件的客戶化定制和二次開發(fā)，能夠大大提高公司設(shè)計技術(shù)人員的生產(chǎn)效率和技術(shù)水平，這就是一種創(chuàng)新。設(shè)計質(zhì)量的保證及設(shè)計效率的提升，意味著相同的資金投入，得到更高地效益產(chǎn)出，對企業(yè)的發(fā)展也將起到一種積極的促進作用。

3 礦山設(shè)計企業(yè)進行CAD二次開發(fā)的基礎(chǔ)

條件

礦山設(shè)計企業(yè)進行二次開發(fā)具有以下基礎(chǔ)條件。

(1) 擁有眾多的使用群體。礦山工程設(shè)計咨詢企業(yè)，設(shè)計過程都使用CAD制圖，CAD已經(jīng)普及到各行各業(yè)，因此，CAD的二次開發(fā)具有廣泛地使用群體，市場前景良好。

(2) 擁有高素質(zhì)人才隊伍。國內(nèi)知名的礦山設(shè)計公司(長沙有色院、北京恩菲、江西瑞林)作為資深的礦山工程設(shè)計咨詢單位，技術(shù)實力雄厚，具有強大的人才隊伍，尤其近年來，人才隊伍呈年輕化、高學(xué)歷化，因此，對新鮮事物有更好的學(xué)習(xí)適應(yīng)能力。采礦設(shè)計行業(yè)CAD二次開發(fā)對人才的要求是：既有計算機編程能力，又具備采礦專業(yè)知識，還需要有設(shè)計經(jīng)驗。以上要求，公司設(shè)計人員均能滿足要求，具備良好的人才資源。

(3) 擁有可依托的設(shè)計項目。任何科學(xué)研究，都是為具體生活生產(chǎn)服務(wù)的，都不能脫離現(xiàn)實生產(chǎn)活動。資深的礦山設(shè)計公司具有眾多的礦山工程設(shè)計項目，完全能夠滿足CAD二次開發(fā)進行的項目依托要求。

4 結(jié) 論

根據(jù)對我國礦山工程設(shè)計行情及行業(yè)軟件發(fā)展的分析，從CAD二次開發(fā)對設(shè)計工作意義、礦山設(shè)計企業(yè)的重要性及CAD二次開發(fā)的基礎(chǔ)條件等多方面論述，得到以下有益的結(jié)論：基于Lisp語言的CAD二次開發(fā)是礦山工程設(shè)計企業(yè)提高技術(shù)水平、降低成本、形成專有技術(shù)行之有效的手段，主要體現(xiàn)在：基于Lisp語言的CAD二次開發(fā)可針對設(shè)計環(huán)節(jié)進行功能定制，形成特定的模塊插件，投資少、針對性強、操作簡單，既減輕設(shè)計人員的勞動強度，提高其工作效率，又可以提高個人和企業(yè)的技術(shù)水平，推動計算機繪圖設(shè)計的技術(shù)進步，對行業(yè)及礦山設(shè)計企業(yè)都有重要意義。

[1]吳永進，林美櫻.Auto LISP基礎(chǔ)編程[M].北京：中國鐵道出版社，2003.

[2]陳興強，曾 韜，呂傳貴.Auto LISP在Auto CAD二次開發(fā)中的應(yīng)用[D].長沙：中南大學(xué)，2001.

[3]屠志煒.基于Visual Lisp的AUTOCAD的二次開發(fā)[D].長春：吉林大學(xué)，2008.

[4]王佳卿，祝啟祥，史曉忠.淺談LISP的二次開發(fā)在CAD中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2016(10)：164￣165.

2017￣10￣02)

甘懷營(1984-)，男，廣西賀州人，工程師，碩士，主要從事采礦工程設(shè)計及科研，Email：ghy054@163.com。