大型復(fù)雜航天器電纜網(wǎng)導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)方法研究

張 琴 徐燕銘 施英瑩 羅小依 季賽柳 劉雙寶 蘇憲法

（上海航天設(shè)備制造總廠有限公司，上海200245）

1 引言

隨著電路設(shè)計(jì)軟件的快速發(fā)展，早期手工繪圖方式已逐漸被自動化設(shè)計(jì)軟件所替代。早期電路設(shè)計(jì)圖比較直觀，設(shè)計(jì)圖樣可以直接反應(yīng)出導(dǎo)線的去向、規(guī)格、根數(shù)等信息，便于讀圖，但是由于該圖是由設(shè)計(jì)人員手工繪制，出圖效率較低，且容易出錯。

現(xiàn)在由于通過電路設(shè)計(jì)軟件直接輸出，用于生產(chǎn)的圖樣為接點(diǎn)表模式，如表1所示，該種圖樣，每一行體現(xiàn)了接點(diǎn)關(guān)系、線路功能、線路電壓電流等信息，但是對于電纜網(wǎng)生產(chǎn)，導(dǎo)線下料的去向、規(guī)格、數(shù)量沒有直接反應(yīng)出來，需要另外耗費(fèi)時間統(tǒng)計(jì)。為了能快速、準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)出導(dǎo)線下料信息，特對復(fù)雜航天器電纜網(wǎng)的導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)方法展開研究。

表1 設(shè)計(jì)接點(diǎn)表樣表

2 需求分析

為了將電纜網(wǎng)產(chǎn)品按照設(shè)計(jì)要求完成，導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)信息至少應(yīng)該包含初始、去向、導(dǎo)線規(guī)格、導(dǎo)線數(shù)量、設(shè)計(jì)長度、下料長度信息，其他信息根據(jù)需要進(jìn)行添加，統(tǒng)計(jì)信息完成樣式如表2所示。

表2 導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)信息

初始和去向表示兩端連接器的代號，導(dǎo)線規(guī)格與數(shù)量是指該兩端連接器之間用到的導(dǎo)線規(guī)格與數(shù)量，設(shè)計(jì)長度是指設(shè)計(jì)文件規(guī)定的兩端連接器之間導(dǎo)線的長度，下料長度是指為達(dá)到設(shè)計(jì)要求長度而需要下料的長度。

3 導(dǎo)線數(shù)量自動統(tǒng)計(jì)

為了統(tǒng)計(jì)表2的所有信息，需要分成導(dǎo)線數(shù)量統(tǒng)計(jì)和導(dǎo)線下料長度統(tǒng)計(jì)兩部分完成。針對導(dǎo)線數(shù)量統(tǒng)計(jì)，先后開展了VB 宏編程統(tǒng)計(jì)方法研究、數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)方法研究。

3.1 宏編程自動統(tǒng)計(jì)法

Excel 宏語言Visual Basic for Application（VBA）是windows 環(huán)境下開發(fā)應(yīng)用軟件的一種通用程序設(shè)計(jì)語言，利用宏編程可將重復(fù)復(fù)雜的操作一鍵完成[1～3]。通過VBA 編程，實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)表導(dǎo)線數(shù)量一鍵完成。其中統(tǒng)計(jì)導(dǎo)線根數(shù)的VB 程序如下所示。

Sub 查找()

Dim i as integer,j as integer

Arr1=sheets(“接點(diǎn)表”).Range(“A1:R”&sheets(“接點(diǎn)表”).Cells(Rows.Count,”A”).End(x1 up).Row)

Arr2=sheets(“查 找”).Range(“A1:R”&Sheets(“查找”).Cells(Rows.Count,”A”).End(x1 up).Row)

For i=1 To Ubound(arr2)

For j=1 To Ubound(arr1)

If arr2(i,1)=arr1(j,1)

and arr2(i,2)=arr1(j,2)

and arr2(i,3)=arr1(j,3)

Then arr2(i,4)=arr1(j,4)

Goto 5000

End if

Next

Arr2(i,4)=”5000”;

End sub

該方法優(yōu)點(diǎn)是效率高、質(zhì)量高；缺點(diǎn)是需要在每臺電腦上按照以上代碼編寫宏程序；應(yīng)用時，需要熟練進(jìn)行宏操作，具有一定的程序運(yùn)用基礎(chǔ)，不易推廣應(yīng)用。

3.2 數(shù)據(jù)透視自動統(tǒng)計(jì)法

數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)法。其實(shí)質(zhì)是從數(shù)據(jù)源生成的動態(tài)總結(jié)報(bào)告[4～6]。其數(shù)據(jù)源可以是工作表，也可以是外部數(shù)據(jù)文件，例如Access 數(shù)據(jù)庫、 SQL Sever 數(shù)據(jù)庫、純文本文件。

數(shù)據(jù)透視方法格局類似三維空間的立體效應(yīng)，如圖1所示，操作界面如圖2所示，可操作界面有“報(bào)表篩選”、“行標(biāo)簽”、“列標(biāo)簽”、“數(shù)值”四個區(qū)域。

圖1 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)工作原理示意圖

圖2 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)工作界面圖

通過將“初始”、“去向”和“導(dǎo)線規(guī)格”設(shè)置為“行標(biāo)簽”，同時將“導(dǎo)線規(guī)格”設(shè)置為“數(shù)值”，如圖3所示，設(shè)置在“數(shù)值”框內(nèi)的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算類型有：求和、計(jì)數(shù)、平均值。最大值、最小值、乘積、數(shù)值計(jì)數(shù)等方式，選擇“計(jì)數(shù)”方式，如圖4所示，通過該設(shè)置方式，可自動生成如表3所示的具有“初始”、“去向”、“導(dǎo)線規(guī)格”、“導(dǎo)線數(shù)量”等下料所需要的關(guān)鍵信息。

圖3 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)添加操作

圖4 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)值字段運(yùn)算

表3 數(shù)據(jù)透視自動生成導(dǎo)線根數(shù)信息

該方法的優(yōu)點(diǎn)是快速準(zhǔn)確、操作簡便，使用過程中需要注意：

a.輸入文件必須規(guī)范，內(nèi)容嚴(yán)格按照標(biāo)題存放，在使用數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)方法之前，必須檢查文件的規(guī)范性。

b.對于值字段的運(yùn)算要注意，系統(tǒng)有一個默認(rèn)運(yùn)算，在沒有人為選擇任何運(yùn)算時，也會輸出結(jié)果，所以必須檢查數(shù)據(jù)透視方法統(tǒng)計(jì)出的結(jié)果。

c.在統(tǒng)計(jì)下料信息時，對于雙絞線或多絞線，統(tǒng)計(jì)出的數(shù)量需要除以絞線的倍數(shù)，例如，三絞線出現(xiàn)了六次，所以需要將統(tǒng)計(jì)的結(jié)果除以三，該功能可以通過在數(shù)據(jù)透視表中插入函數(shù)實(shí)現(xiàn)。例如，對于雙絞線，導(dǎo)線根數(shù)=數(shù)量/2，對于三絞線，導(dǎo)線根數(shù)=數(shù)量/3。

數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)方法，快速準(zhǔn)確，操作簡便，適用于下料數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

4 導(dǎo)線長度自動統(tǒng)計(jì)

導(dǎo)線長度包括設(shè)計(jì)長度和下料長度兩個部分，設(shè)計(jì)長度由設(shè)計(jì)文件明確給定，下料長度需要通過計(jì)算得出，用于計(jì)算導(dǎo)線下料長度的公式為：

L下=aL各+L連

式中：L下——導(dǎo)線計(jì)算下料長度；a——絞線系數(shù)；L各——圖紙規(guī)定尺寸；L連——電連接器的伸進(jìn)量及修剪量；a取值如下：電纜長度≤3m，aL各按（L各+150mm）計(jì)算，電纜長度＞3m，a取1.05；L連根據(jù)連接器大小，電纜兩端一般取300mm。

圖5 函數(shù)自動計(jì)算下料長度過程

根據(jù)以上公式，將公式的計(jì)算方法以函數(shù)的方式輸入表格，函數(shù)如下： G2=IF(F2 ＞3000,1.05*F2+300,F2+450)，對下料表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行取整計(jì)算，使用函數(shù)：H2=ROUNDUP(G2,-2)。

如圖5所示，自動計(jì)算下料長度結(jié)果如圖5中G列所示，使用取整函數(shù)后，下料長度如圖5中H 列所示，下料長度2950 變?yōu)?000，5025 變?yōu)?000，便于人工下料。

5 結(jié)束語

本文闡述了在自動化設(shè)計(jì)模式下，生產(chǎn)大型復(fù)雜航天器電纜網(wǎng)時，導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)困難的問題，研究了導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)方法。導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)分為導(dǎo)線數(shù)量統(tǒng)計(jì)和導(dǎo)線長度統(tǒng)計(jì)兩個方面。

為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線數(shù)量自動統(tǒng)計(jì)，先后研究了宏編程自動統(tǒng)計(jì)法、數(shù)據(jù)透視自動統(tǒng)計(jì)法，分析了兩種導(dǎo)線數(shù)量自動統(tǒng)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。宏編程方法的優(yōu)點(diǎn)是效率高、質(zhì)量高，缺點(diǎn)是操作復(fù)雜、不易推廣；數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、效率高、質(zhì)量高，適用于復(fù)雜航天器電纜網(wǎng)導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)。

導(dǎo)線長度統(tǒng)計(jì)同時運(yùn)用If 函數(shù)和roundup 函數(shù)，實(shí)現(xiàn)下料長度自動生成。

通過數(shù)據(jù)透視自動統(tǒng)計(jì)導(dǎo)線數(shù)量，同時結(jié)合函數(shù)自動計(jì)算導(dǎo)線長度，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)線下料信息的自動統(tǒng)計(jì)，極大提高了大型復(fù)雜航天器電纜網(wǎng)導(dǎo)線下料統(tǒng)計(jì)的質(zhì)量與效率。