基于AutoCAD&C#.NET的飛機試飛改裝物料統(tǒng)計軟件開發(fā)

劉佳佳 趙振 王雙虎

摘 要：針對試飛改裝工作物料統(tǒng)計中存在的問題，文章結合AutoCAD軟件和C#.NET，在統(tǒng)一改裝制圖標注規(guī)范的基礎上，開發(fā)了改裝物料統(tǒng)計軟件。該軟件有效實現(xiàn)了改裝圖紙中線纜及電氣元器件的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，物料核對以及物資核算，有助于相關工作人員高效統(tǒng)計物資數(shù)據(jù)、合理制定采購計劃，進一步提升改裝工作效率。

關鍵詞：物料統(tǒng)計軟件；制圖規(guī)范；AutoCAD；C#.NET；物資計劃

中圖分類號：V217 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）27-0016-03

Abstract： In view of the problems existing in the material statistics of refitting work in flight test， this paper develops the refitting material statistic software on the basis of the unified refitting drawing marking standard based on the AutoCAD software and C#.NET. The software effectively realizes the data statistics of cables and electrical components in the refit drawing， material check and material accounting， which is helpful for the related staff to count the material data efficiently， make a reasonable purchase plan， and further improve the refit work efficiency.

Keywords： material statistic software； drawing specification； AutoCAD； C#.Net； material plan

引言

近幾年，隨著試飛事業(yè)的快速發(fā)展，改裝任務日益繁重。改裝工作由傳統(tǒng)的簡單改裝向大型化、復雜化、系列化發(fā)展。作為改裝工作中的重要環(huán)節(jié)，科研物資計劃的合理安排意義重大[1]。傳統(tǒng)的改裝物資統(tǒng)計存在著工作量較大、錯誤概率高等問題，統(tǒng)計結果難以對后續(xù)架次試驗機改裝物資采購提供可靠參考，不利于制定合理的采購計劃，對改裝工作質量和進度有著較大的影響。針對此問題，本文在傳統(tǒng)的改裝制圖規(guī)范的基礎上，提出了一種新的標注方式。在此基礎上，利用C#.NET開發(fā)了AutoCAD物料統(tǒng)計軟件。該軟件以報表的形式輸出統(tǒng)計結果，并利用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保存及歷史數(shù)據(jù)的回放。

1 AutoCAD制圖標注規(guī)范

為了能夠有效提取AutoCAD文檔中的物料數(shù)據(jù)，避免錯誤以及重復的物料統(tǒng)計，有必要對制圖標注規(guī)范進行統(tǒng)一?？紤]到制圖過程當中涉及到的物料主要是以長度計的線纜和以數(shù)量計的電氣元器件，AutoCAD制圖標注規(guī)范以線纜標注、電氣元器件標注以及其他數(shù)據(jù)標注進行統(tǒng)一。

1.1 線纜標注

目前改裝線纜主要是FYPH屏蔽線纜，包括單絞線、雙絞線、三絞線和四絞線等四種線制，涵蓋了0.24mm2到70mm2之間的多種線徑。傳統(tǒng)的AutoCAD改裝制圖針對常用的0.3mm2線纜僅標注了線纜長度，線徑在技術要求中進行說明。其余線纜則在長度標識下方標注線徑，如“0.5mm2”。因此，為了能夠簡潔、合理、明確地標注線纜信息以及便于軟件識別統(tǒng)計，本文根據(jù)廠家提供的所有屏蔽線纜規(guī)格將線纜標注規(guī)范進行了統(tǒng)一，如圖1所示。

其中線纜根數(shù)采用1～2位羅馬數(shù)字，線纜規(guī)格采用1位英文字母，線纜長度采用1～2位羅馬數(shù)字。例如，“5A20”標注了一束5根長度為20米的FYPH-2X0.3G屏蔽線纜。相較于傳統(tǒng)的標注，該標注方法僅多了1～2個字符，但格式簡潔，信息充分，有利于軟件的識別統(tǒng)計。由于平常使用的線纜主要集中于FYPH-1X0.5G、FYPH-1X0.3G、FYPH-2X0.3G、FYPH-3X0.3G以及FYPH-4X0.3G，該標注亦便于設計人員和施工人員識記。

1.2 電氣元器件標注

在傳統(tǒng)制圖過程中，改裝電氣元器件以型號規(guī)格的形式在圖紙中標示。電氣元器件涵蓋了插頭、插座、開關、繼電器、接觸器、斷路器、保險絲和保險絲座等，涉及上百家廠家的多型號多規(guī)格元件，由此導致了改裝電氣元器件統(tǒng)計工作量繁重復雜。為了有效實現(xiàn)軟件的識別統(tǒng)計，可以將電氣元器件的型號規(guī)格作為關鍵字進行檢索。但是由于紙張限制等原因，電氣元器件往往分多個部分繪制在不同紙張上。為了防止軟件重復統(tǒng)計，某一個電氣元器件應除了第一處采用型號標注，其余部分均在型號標注前加“/”，以示其為該電氣元器件的一部分。同時，為了便于軟件有效提取AutoCAD文檔中的字符串并識別，要求在單行文字或多行文字中單獨輸入型號規(guī)格。舉例如下（圖2）：

上述分部標注同時有助于施工人員減少失誤，避免插頭插座等的重復制作，從而提升改裝過程中的插頭、插座等電氣元器件的制作效率。

1.3 其他數(shù)據(jù)標注

由于只對線纜以及加改裝電氣元器件進行物料統(tǒng)計，采集器與記錄器等測試設備不納入統(tǒng)計范圍。因此此類非改裝設備標注要求避免使用上述標注中的關鍵字及其類似格式，或者采用“/”標識符號防止軟件對其進行統(tǒng)計。

2 改裝物料統(tǒng)計軟件開發(fā)

.NET是微軟的新一代技術平臺，運行于公共語言運行時之上的應用程序。C#作為.NET開發(fā)的首選語言，綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，提供了強類型檢查、數(shù)組維度檢查、初始化的變量引用檢查、自動垃圾收集等支持。C#擁有Lambda表達式、LINQ語言繼承查詢等一系列新功能，高效敏捷。同時，AutoCAD從2004版本開始便在.NET框架下進行開發(fā)，為C#.NET開發(fā)人員提供了良好的組件接口，使其能夠快速訪問AutoCAD文檔的模型空間、圖紙控件等內(nèi)建的對象[2][3]。

2.1 AutoCAD架構簡介

AutoCAD文檔內(nèi)部結構關系如圖3所示，利用C#.NET的application對象可獲取當前操作系統(tǒng)中AutoCAD進程，通過Document對象打開并訪問該進程下的文檔數(shù)據(jù)庫。在調用SelectionSets選擇集的SelectOnScreen方法后，便可跨進程在AutoCAD文檔中選擇要統(tǒng)計的圖紙內(nèi)容。利用這一原理對改裝電氣圖紙進行物料統(tǒng)計軟件開發(fā)，將繁雜的計算工作量交于計算機解決，勢必大幅提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計的效率及準確性。

2.2 具體實現(xiàn)

改裝物料統(tǒng)計軟件的開發(fā)是適應兩化融合的發(fā)展要求，借助信息化手段，實現(xiàn)物料統(tǒng)計的準確化、物資核算的精準化?；谶@一目標，對軟件功能設計進行分析。圖4是改裝物料統(tǒng)計軟件的功能展示。

軟件實現(xiàn)的具體步驟如下：（1）訪問AutoCAD進程，獲取當前Document對象；（2）添加選擇集，并在AutoCAD軟件中進行圖紙選擇；（3）訪問選擇集中的AcadText與AcadMText文本行字符串；（4）利用正則表達式對第3步驟中的字符串進行篩選，獲取線纜及電氣元器件數(shù)據(jù)；（5）利用LINQ語言繼承查詢，以型號類別對線纜及電氣元器件數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計；（6）將統(tǒng)計結果以報表的形式輸出，由用戶決定是否將數(shù)據(jù)存儲為數(shù)據(jù)庫文件；（7）利用數(shù)據(jù)庫技術回放歷史數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫記錄的查詢、修改和刪除。其中，為了對原始數(shù)據(jù)中的字符串進行快速篩選分類，本文軟件采用正則表達式予以實現(xiàn)[5]，程序代碼如下：

Regex（@“^＼d{1，2}[A-Z]＼d{1，2}$”）；//線纜正則表達式

Regex（@“^[A-Z].{1，6}[A-Z]/？＼d{2}[A-Z]{1，3}＼d{1，2}[A-Z]+$”）；//插頭正則表達式

將所有篩選出來的物料數(shù)據(jù)添加到materials列表當中，并利用Lambda表達式以及LINQ語言繼承查詢進行分類統(tǒng)計[6]：

var query=materials.GroupBy（a => new {a.type， a.name， a.unit， a.price}）.OrderBy（g => g.Key.type）.Select（g => new { 名稱 = g.Key.name， 型號規(guī)格 = g.Key.type， 數(shù)量 = g.Sum（item => item.num）， 單位 = g.Key.unit }）.ToList（）；//物料分類統(tǒng)計

將統(tǒng)計數(shù)據(jù)以報表的形式顯示在DataGrid控件中。針對圖紙中無法標注或者難以統(tǒng)計的物料，諸如絕緣漆、開關盒等，可通過添加、修改和刪除按鈕對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行補充。同時，軟件利用C#.NET數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具實現(xiàn)了改裝物料數(shù)據(jù)庫的新建及訪問[7]。C#.NET提供了OleDbConnection類型用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接對象，OleDbAdapter數(shù)據(jù)庫橋接器類型用于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。如需對數(shù)據(jù)庫進行修改可利用OleDbAdapter對象下的進行插入、刪除等操作[5]。相關數(shù)據(jù)庫訪問及操作代碼如下：

工程實踐證明，該軟件操作簡單，運算快速，統(tǒng)計結果準確，能夠很好地實現(xiàn)改裝線纜以及電氣元器件的物料統(tǒng)計。

3 結束語

本文針對傳統(tǒng)改裝任務中出現(xiàn)的物料統(tǒng)計不精確，物資難以核算問題，提出了一種改進的標注規(guī)范，并在此基礎之上，結合AutoCAD和.NET技術，開發(fā)了改裝物料統(tǒng)計軟件。該軟件能夠大幅減少設計人員的統(tǒng)計工作量，提高了計劃員的物資數(shù)據(jù)統(tǒng)計的準確性，為改裝物資預算提供了可靠依據(jù)，有效提升了試飛任務和改裝工作效率。

參考文獻：

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[5]陳增鑫，歐陽林艷，龔思思，等.正則表達式在數(shù)據(jù)抓取中的應用研究[J].佳木斯職業(yè)學院學報，2017（04）：408.

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[7]軟件開發(fā)技術聯(lián)盟.C#開發(fā)實例大全[M].北京：清華大學出版社，2016.