編程實(shí)現(xiàn)海洋石油工程項(xiàng)目電伴熱材料提取

豐興盛，楊富廣，黃太安，王可民，蔣小華，史其麒

(海洋石油工程股份有限公司建造事業(yè)部，山東 青島 266520)

建造事業(yè)部海洋石油工程項(xiàng)目電伴熱帶布置圖包含圖紙編號(hào)、材料規(guī)格數(shù)量、回路編號(hào)、管線編號(hào)、功率、坐標(biāo)等信息，這些信息靠人工去逐條統(tǒng)計(jì)、分析、匯總，勞動(dòng)強(qiáng)度大、需要時(shí)間多、錯(cuò)誤率高。通過編程，可實(shí)現(xiàn)一鍵提取多張圖紙的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總，提高效率和準(zhǔn)確性。

本文中采用CSharp編程需要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：

(1)從AutoCAD電伴熱帶布置圖中提取每張圖紙的頁碼、圖紙?zhí)?、版次、電伴熱材料、回路編?hào)、管線號(hào)、功率、坐標(biāo)等信息；

(2)數(shù)據(jù)經(jīng)整理，輸入到所需EXCEL模板中；

(3)對(duì)同類材料進(jìn)行匯總，輸入到EXCEL表格文件中。

1 編程語言的選擇

AutoCAD和Microsoft Office Excel都為C Sharp提供了方便使用的COM組件，本案例編程采用C Sharp語言。

AutoCAD為C Sharp提供的COM組件為Autodesk.AutoCAD.Interop.dll和Autodesk.AutoCAD.Interop.Common.dll；Microsoft Office Excel所提供的COM組件為Microsoft.Office.Interop.Excel.dll。

本案例所論述程序的編程語言為C Sharp，編程工具為Visual Studio 2019；AutoCAD版本為AutoCAD_Architecture_2017，Microsoft Office Excel版本為Microsoft Office 2013。EXCLE能實(shí)現(xiàn)不同版本兼容；AutoCAD版本不兼容，如使用其它版本的AutoCAD，需要引用對(duì)應(yīng)AutoCAD版本的COM組件。

2 程序流程

手動(dòng)統(tǒng)計(jì)電伴熱材料時(shí)，先將電伴熱布置圖中的材料信息、管線編號(hào)、回路編號(hào)等信息錄入到EXCEL表格中，再對(duì)材料進(jìn)行匯總，本案例程序同樣遵循這這種業(yè)務(wù)流程。程序的基本流程參照?qǐng)D1。

圖1 程序流程

3 讀取圖紙信息

3.1 引用接口文件

在程序中添加引用，選擇AutoCAD應(yīng)用程序中的Autodesk.AutoCAD.Interop.dll和Autodesk.AutoCAD.Interop.Common.dll文件，引用后出現(xiàn)如圖2兩項(xiàng)。

圖2 程序引用

在程序引用命名空間部分，添加：

using Autodesk.AutoCAD.Interop；

using Autodesk.AutoCAD.Interop.Common；

這樣C Sharp所開發(fā)的程序就和AutoCAD之間建立了通訊聯(lián)系，可以調(diào)用AutoCAD的命令，完成電伴熱帶布置圖信息的讀取。

3.2 打開指定的電伴熱圖

打開指定的AutoCAD電伴熱帶布置圖需要用到以下語句：

AcadApplication AcadApp= (AcadApplication)System.Runtime.

InteropServices.Marshal.GetActiveObject("AutoCAD.Application");

AcadDocument AcadDoc= AcadApp.Documents.Open(fileName, null, null);

其中fileName為電伴熱帶布置圖文件全名(包含文件路徑)。

3.3 讀取信息

通過分析，電伴熱帶布置圖數(shù)據(jù)提取所需的信息分布在圖3的四個(gè)區(qū)域。

圖3 圖紙區(qū)域劃分

區(qū)域1為圖紙信息，包含所需的電伴熱回路編號(hào)、對(duì)應(yīng)管線號(hào)；

區(qū)域2包含電伴熱功率信息；

區(qū)域3為圖紙材料表，包含材料的規(guī)格、數(shù)量、描述等信息；

區(qū)域4為圖框信息，包含圖紙編號(hào)、版次信息。

通過對(duì)圖紙區(qū)域的劃分，就可以通過坐標(biāo)點(diǎn)創(chuàng)建選擇集，分別讀取不同區(qū)域的信息。首先，創(chuàng)建全圖的文本選擇集，檢索關(guān)鍵字，再通過關(guān)鍵字找到圖框，獲得圖框的起點(diǎn)坐標(biāo)。電伴熱帶布置圖使用統(tǒng)一的圖紙模板，圖框大小及信息的相對(duì)位置是一致的，各區(qū)域的相對(duì)坐標(biāo)可以通過圖框的起點(diǎn)坐標(biāo)和距離獲得。

創(chuàng)建選擇集使用AcadSelectionSetAdd方法，在命名空間Autodesk.AutoCAD.Interop中。使用Add方法，創(chuàng)建選擇集后，選擇集是空的，里面沒有任何元素。要選擇區(qū)域內(nèi)文本(包括單行文本和多行文本)，需要使用選擇集過濾器，用Select方法來為選擇集添加元素。Select的常見用法為：Select(AcSelect Mode, object Point1, object Point2, object FilterType, object FilterData)。其中，Mode為選擇方法，包括框選、窗選等；Point1、Point2為選擇范圍的起點(diǎn)和終點(diǎn)；FilterType為一個(gè)Int16類型的一維數(shù)組，標(biāo)識(shí)過濾器的類型(DXF組碼)；FilterData為object類型的一維數(shù)組，指定要過濾的值。FilterType和FilterData的數(shù)組元素?cái)?shù)量相同，二者成對(duì)出現(xiàn)，組成過濾器列表。常見的過濾器DXF 組碼如表1所示。

表1 DXF 組碼表

通過以上介紹，已經(jīng)清楚了選擇集的創(chuàng)建，選擇集過濾器的使用，那么創(chuàng)建一個(gè)選擇集來選取整個(gè)圖面的文本文字，可以用以下代碼：

AcadSelectionSet mySelectionSet = AcadDoc.SelectionSets.Add("SelectKeyWord");

Int16[] FilterType = new Int16[7];

object[] FilterData = new object[7];

FilterType[0] = -4; FilterData[0] = "

FilterType[1] = -4; FilterData[1] = "

FilterType[2] = 0; FilterData[2] = "TEXT";

FilterType[3] = 0; FilterData[3] = "MTEXT";

FilterType[4] = -4; FilterData[4] = "OR>";

FilterType[5] = 8; FilterData[5] = "標(biāo)準(zhǔn)圖框";

FilterType[6] = -4; FilterData[6] = "AND>";

double[] point01 = new double[3];

double[] point02 = new double[3];

point01[0] = double.MinValue;

point01[1] = double.MinValue;

point01[2] = 0;

point02[0] = double.MaxValue;

point02[1] = double.MaxValue;

point02[2] = 0;

mySelectionSet.Select(AcSelect.acSelectionSetCrossing, point01, point02, FilterType, FilterData);

通過選擇集選擇了全圖面的單行文本和多行文本，接下來需要遍歷選擇集中的對(duì)象，通過比較對(duì)象的文本內(nèi)容(TextString屬性)，找出關(guān)鍵字對(duì)象，獲得它的插入點(diǎn)(單行文本或多行文本的InsertionPoint屬性)。

double[] ptKeyWord;

for (int i = 0; i < mySelectionSet.Count; i++)

{

AcadText st = mySelectionSet.Item(i) as AcadText;

if (st != null)

{

if (st.TextString.IndexOf(keyWord) > -1)

{

ptKeyWord = st.InsertionPoint;

break;

}

}

else

{

AcadMText mt = mySelectionSet.Item(i) as AcadMText;

if (mt.TextString.IndexOf(keyWord) > -1)

{

ptKeyWord = mt.InsertionPoint;

break;

}

}

}

需要注意的是，在選擇集使用完成后，要及時(shí)刪除選擇集，電伴熱圖紙一次需要處理多張，如果沒有及時(shí)刪除選擇集，下次將無法創(chuàng)建，會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。也可以使用安全創(chuàng)建選擇集的方法，在創(chuàng)建選擇集之前，先遍歷現(xiàn)有選擇集，如果有名稱相同的，則刪除。

獲得了關(guān)鍵字的插入點(diǎn)，下一步就可以通過插入點(diǎn)，選取一定范圍，來查找圖框?qū)ο?，本案例中的圖框?qū)ο鬄椤癓INE”，在設(shè)計(jì)選擇集過濾器時(shí)將“TEXT”和“MTEXT”替換成“LINE”即可。符合要求的“LINE”對(duì)象起點(diǎn)(StartPoint屬性)或終點(diǎn)(EndPoint屬性)就是圖框的基準(zhǔn)點(diǎn)。接下來就是根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)劃分區(qū)域，每個(gè)區(qū)域重復(fù)創(chuàng)建選擇集、遍歷選擇集，不斷讀取文本對(duì)象。

4 數(shù)據(jù)處理及材料匯總

數(shù)據(jù)的處理是將數(shù)據(jù)整理成需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在本案例中，是將圖紙信息整理成跟EXCEL模板對(duì)應(yīng)的數(shù)組，方便后期將數(shù)據(jù)錄入EXCEL文件。

材料匯總需要計(jì)算所有圖紙中相同規(guī)格材料的數(shù)量?？梢允褂米值?，字典的關(guān)鍵字為材料的規(guī)格，字典的值為數(shù)量。在循環(huán)讀取材料時(shí)，判斷字典的關(guān)鍵字是否存在，如果存在，字典的值增加，如果不存在，則添加關(guān)鍵字和值。

5 數(shù)據(jù)寫入

5.1 引用接口文件

在程序中添加引用，選擇Microsoft Office Excel應(yīng)用程序中的Microsoft.Office.Interop.Excel.dll文件，引用后出現(xiàn)以下項(xiàng)(圖5)。

圖4 程序引用

在程序引用命名空間部分，添加：

using Microsoft.Office.Interop.Excel;

5.2 數(shù)據(jù)錄入

通過COM組件，將數(shù)據(jù)寫入EXCEL，通常有兩種方法，一種是通過循環(huán)行和列，將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的單元格，另一種是直接將數(shù)組寫入對(duì)應(yīng)的單元格數(shù)組中。循環(huán)寫入，在數(shù)據(jù)量大的時(shí)候，速度較慢；使用數(shù)組寫入的方法速度快，在數(shù)據(jù)量大的時(shí)候，尤為突出，而且代碼更簡(jiǎn)潔。本案例采用第二種方法。代碼如下所示，其中arr為存儲(chǔ)電伴熱材料的一個(gè)二維數(shù)組：

string path = System.Windows.Forms.Application.StartupPath;

string fullName = path + @"/Data/Module.xlsx";

Application exlApp = new Application();

exlApp.ScreenUpdating = false;

exlApp.Visible = false;

Workbook wb = exlApp.Workbooks.Open(fullName);

Worksheet ws = (Worksheet)wb.Sheets["內(nèi)容"];

ws.Activate();

ws.Cells[3, 1].Resize[arr.GetLength(0), arr.GetLength(1)] = arr;

exlApp.ScreenUpdating = true;

exlApp.Visible = true;

6 結(jié)語

通過程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了海洋石油工程項(xiàng)目電伴熱帶布置圖數(shù)據(jù)的自動(dòng)提取，并將電伴熱材料清單和材料匯總導(dǎo)入到EXCEL中，不必再費(fèi)時(shí)費(fèi)力逐條統(tǒng)計(jì)、匯總、錄入電伴熱材料數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和輸出文件格式的一致性，極大提高了效率，以建造事業(yè)部的曹妃甸CEPI組塊為例，電伴熱帶布置圖約有600張，人工統(tǒng)計(jì)電伴熱材料大約需要150～160個(gè)人工時(shí)，使用本案例中的程序幾分鐘就能完成。同時(shí)，在確保伴熱帶布置圖標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，建造事業(yè)部的國內(nèi)項(xiàng)目均可以使用，具有良好的通用性和較為廣闊的前景。