電氣CAD原理圖數(shù)據(jù)提取與輔助建模

李 英 孫敘松

(廣船國際技術(shù)中心)

0 前言

目前CAD原理圖導(dǎo)圖的程序流程無法滿足設(shè)計過程中的各種需求，出現(xiàn)檢測功能不完善，數(shù)據(jù)導(dǎo)入步驟復(fù)雜，數(shù)據(jù)導(dǎo)入有遺漏等等各種問題。當前獲取CAD原理圖數(shù)據(jù)，需要從CAD先導(dǎo)出Excel，再將Excel導(dǎo)入PDM中，中間需經(jīng)過漫長的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過程，這樣不僅占用用戶大量的時間，而且在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過程中有可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏；此外在CAD原理圖上無法對電纜塊、設(shè)備塊屬性值進行批量修改，當CAD原理圖數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，只能重新從CAD中導(dǎo)出Excel文件至PDM中；結(jié)合以上需求，迫切需要對CAD進行二次開發(fā)，開發(fā)電氣CAD原理圖輔助建模與數(shù)據(jù)提取程序，實現(xiàn)CAD原理圖數(shù)據(jù)與PDM實時相連，輔助用戶建模，簡化CAD原理圖數(shù)據(jù)提取操作，提高用戶提取數(shù)據(jù)的工作效率。

1 程序設(shè)計功能介紹

1.1 業(yè)務(wù)流程圖

為了滿足設(shè)計過程中出現(xiàn)的各種需求，開發(fā)電氣CAD原理圖輔助建模與數(shù)據(jù)提取程序，業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示：

1.2 功能界面

1.2.1 登陸CAD二次開發(fā)接口界面

用戶登陸界面如圖2所示。

管理員管理并給予用戶操作權(quán)限，用戶通過輸入用戶名和密碼進入CAD原理圖管理菜單，可進行創(chuàng)建修改電纜塊、創(chuàng)建修改設(shè)備塊以及對CAD原理圖進行數(shù)據(jù)提取、保存等操作。登陸界面的設(shè)置是為了便于管理員管理用戶權(quán)限，有助于保證CAD原理圖數(shù)據(jù)的準確性。首次登陸該界面時，需要輸入用戶名和密碼，登陸成功后會將用戶名保存至本地文件，以便下次登陸直接讀取該文件中的用戶名，可以節(jié)省用戶填寫用戶名的時間，極大的方便了用戶操作。

圖1 程序業(yè)務(wù)流程圖

圖2 登陸界面

1.2.2 創(chuàng)建塊界面

創(chuàng)建設(shè)備塊、電纜塊界面如圖3、圖4所示，填寫完所有信息后，點擊創(chuàng)建，程序會自動檢測相關(guān)數(shù)據(jù)的填寫規(guī)則，如果不正確，不給創(chuàng)建；如果符合正確的填寫規(guī)則，且該圖面還未存在該電纜塊或設(shè)備塊，就可以在CAD圖面上快捷創(chuàng)建電纜塊、設(shè)備塊，為提取CAD原理圖數(shù)據(jù)做前期準備。

1.2.3 設(shè)備原理圖提取界面

提取設(shè)備原理圖界面如圖5所示，功能是可將CAD設(shè)備原理圖數(shù)據(jù)準確方便快捷提取至PDM中。結(jié)合專業(yè)課的需求，屬性反寫指的是選擇要修改的屬性包括配套螺栓、區(qū)域、落地與否、訂貨部門、安裝部門、系統(tǒng)圖號等設(shè)備塊屬性后，可單選也可多選要修改的設(shè)備塊，即可修改CAD原理圖圖面上所選擇的設(shè)備塊相應(yīng)屬性值，然后保存至PDM中，解決了舊版無法批量修改設(shè)備塊的問題，且很大的提高了工作效率。

圖3 創(chuàng)建設(shè)備塊

圖4 創(chuàng)建電纜塊

圖5 設(shè)備原理圖數(shù)據(jù)提取

圖6 電纜原理圖數(shù)據(jù)提取

1.2.4 電纜原理圖提取界面

提取電纜原理圖界面如圖6所示，實現(xiàn)的功能和操作流程同設(shè)備原理圖數(shù)據(jù)提取界面的功能和流程，只是，此處的屬性反寫一欄中的要修改的屬性包括敷設(shè)要求、預(yù)算長度、起始設(shè)備、終止設(shè)備、基本信息、系統(tǒng)圖號等電纜塊屬性，通過點選當前行或者選擇的行可實現(xiàn)單選和多選電纜塊，修改屬性值后點選確定，會即時更新設(shè)備數(shù)據(jù)一欄中的記錄和CAD圖面相應(yīng)的電纜塊屬性值，實現(xiàn)電纜塊的批量修改功能；此外當操作出現(xiàn)錯誤時，會將相關(guān)信息提示在處理結(jié)果一欄中，方便用戶自查問題。

圖7 電纜塊數(shù)據(jù)檢測

圖8 設(shè)備塊數(shù)據(jù)檢測

2 技術(shù)要點

該程序使用C#語言在Visual Studio 2010平臺上進行開發(fā)，程序整體流程并不復(fù)雜，首先用戶通過創(chuàng)建塊界面建立電纜塊以及設(shè)備塊，然后通過數(shù)據(jù)提取界面提取電纜原理圖數(shù)據(jù)以及設(shè)備原理圖數(shù)據(jù)，并將CAD原理圖保存至PDM中。相較于老版將原理圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入PDM的方式，該程序的優(yōu)勢在于很好的實現(xiàn)了以下功能：

（1）數(shù)據(jù)的檢測功能；在創(chuàng)建塊時，程序?qū)崿F(xiàn)檢測如填寫的塊屬性數(shù)據(jù)是否符合命名規(guī)范、塊是否重復(fù)等等功能，相關(guān)代碼如圖7、圖8所示；

（2）簡化了數(shù)據(jù)導(dǎo)入步驟；通過設(shè)備提取、電纜提取界面，直接將CAD原理圖數(shù)據(jù)與PDM相連，當原理圖數(shù)據(jù)發(fā)生改變時可以通過界面直接將改動的數(shù)據(jù)保存至PDM，確保了原理圖數(shù)據(jù)的準確性；

（3）排除了數(shù)據(jù)導(dǎo)入有遺漏的問題，極大的節(jié)省了用戶的時間，提高了用戶的工作效率。

3 應(yīng)用成果

目前，程序正應(yīng)用在相關(guān)產(chǎn)品船上，如TORM 5w噸化學品/成品油船、8000噸交通補給船等等船型，已基本實現(xiàn)了所需要的功能，通過用戶使用的反饋報告得知，通過程序提取整個產(chǎn)品船的原理圖信息由一個用戶操作半天即可完成，且使用該程序操作靈活度高；如果通過舊版操作方式獲取原理圖信息，用戶需要挨個檢查信息準確性以及完整性，對數(shù)據(jù)的修改操作復(fù)雜及后期維護，據(jù)用戶反饋，起碼得5個人及以上，每個人花費兩個工作日才能完成同樣的工作。

最后，通過用戶在實船中應(yīng)用該程序，檢驗了程序的易用性、可靠性，得到了用戶的肯定，同時在提高設(shè)計效率和出圖效率以及設(shè)計質(zhì)量方面起到了很大作用，取得了非常大的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

利用本文所述的電氣CAD原理圖輔助建模與數(shù)據(jù)提取二次開發(fā)程序，可以使用戶方便快捷準確的獲取CAD原理圖數(shù)據(jù)，當然，該程序還存在著進一步改進的空間，其一，由于該程序的所有界面都是設(shè)置為固定的長寬值，當用戶的計算機顯示器大小不同時，會出現(xiàn)當前界面顯示不全，需要鼠標滾輪操作下拉界面，會影響用戶體驗，故下一步目標就是實現(xiàn)將該程序的所有界面做成適配用戶顯示器的功能；其二，有些操作還有待簡化，雖然達到用戶一鍵生成的功能很難，但是力求實現(xiàn)用戶最簡化操作還是可能的。綜上所述，如果能進一步實現(xiàn)以上功能，那么對于用戶來說，那將會極大增強用戶使用好感度，大大提高用戶的設(shè)計效率。按照目前該程序的使用反饋情況來看，效果很好，希望它可以在以后更多的實船中得到應(yīng)用。