CAD二次開(kāi)發(fā)在城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹CAD（主要針對(duì)AutoCAD產(chǎn)品）二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，結(jié)合燃?xì)庑袠I(yè)對(duì)于CAD二次開(kāi)發(fā)的需求分析，探討CAD二次開(kāi)發(fā)技術(shù)在解決燃?xì)庠O(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CAD;二次開(kāi)發(fā);燃?xì)庠O(shè)計(jì)

1 技術(shù)背景

CAD技術(shù)是先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的典型代表，是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)信息化的基礎(chǔ)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家設(shè)計(jì)水平的重要標(biāo)志[1]。許多行業(yè)在使用CAD技術(shù)的同時(shí)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)對(duì)CAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，由此誕生了天正建筑、鴻業(yè)暖通等知名的商業(yè)軟件，提高了CAD技術(shù)應(yīng)用的深度。

然而在燃?xì)庠O(shè)計(jì)領(lǐng)域缺少商業(yè)化的二次開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。實(shí)際工作中燃?xì)庠O(shè)計(jì)同樣需要二次開(kāi)發(fā)成果提升設(shè)計(jì)效率。本文簡(jiǎn)要介紹CAD二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，并應(yīng)用該技術(shù)成功解決燃?xì)庠O(shè)計(jì)過(guò)程中的工藝通用圖調(diào)用等實(shí)際問(wèn)題。

2 CAD二次開(kāi)發(fā)的要求

快速開(kāi)發(fā)?？焖匍_(kāi)發(fā)分為兩層含義，1、開(kāi)發(fā)人員能夠快速學(xué)習(xí);2、開(kāi)發(fā)人員能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品雛形并不斷迭代。燃?xì)庠O(shè)計(jì)領(lǐng)域的CAD開(kāi)發(fā)應(yīng)由具有燃?xì)鈱I(yè)知識(shí)的人來(lái)實(shí)施，較低的學(xué)習(xí)門檻和緩和的學(xué)習(xí)曲線才有利于專業(yè)人員進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)工作。

標(biāo)準(zhǔn)化。CAD的開(kāi)發(fā)的目的之一就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化。通過(guò)開(kāi)發(fā)的方式對(duì)設(shè)計(jì)人員所使用的圖框、圖例、字體等基礎(chǔ)信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。對(duì)設(shè)計(jì)人員調(diào)用所需要的材料庫(kù)、工藝通用圖等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和滾動(dòng)更新。

實(shí)用性。CAD開(kāi)發(fā)要能夠解決設(shè)計(jì)人員的問(wèn)題，解放設(shè)計(jì)人員的生產(chǎn)力。燃?xì)庵茍D過(guò)程中存在復(fù)雜度較高或者重復(fù)性強(qiáng)的操作例如管線樁號(hào)的坐標(biāo)標(biāo)注、管線長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算、透視圖繪制等內(nèi)容。如果單純手工繪制耗時(shí)長(zhǎng)，浪費(fèi)了設(shè)計(jì)人員時(shí)間。

專業(yè)性。針對(duì)燃?xì)庑袠I(yè)的CAD開(kāi)發(fā)要具備專業(yè)性。例如燃?xì)庠O(shè)計(jì)中頻繁使用的水力計(jì)算需要符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證等。

3 CAD二次開(kāi)發(fā)技術(shù)選擇

Auto LISP是為擴(kuò)展和自定義AutoCAD功能而設(shè)計(jì)的一種解釋性的編程語(yǔ)言。對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)語(yǔ)法簡(jiǎn)單，功能函數(shù)強(qiáng)大并可以直接調(diào)用CAD的命令，與CAD環(huán)境結(jié)合好，非常適合設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)使用;成果兼容性好，主流的CAD平臺(tái)基本集成了運(yùn)行Auto LISP編寫成果的接口環(huán)境，已完成的程序在不修改或少量修改的情況就可以運(yùn)行在不同的平臺(tái)上。

VisualLISP是嵌入AutoCAD的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），它可以通過(guò)Microsoft ActiveX Automation接口與對(duì)象交互，同時(shí)通過(guò)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器函數(shù)，擴(kuò)展了AutoLISP響應(yīng)事件的能力。[2]VisualLISP在顯著提高了程序的執(zhí)行能力和效率的基礎(chǔ)上繼承了Auto LISP的幾乎所有特性。

VBA是微軟公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的由VB衍生出來(lái)的編程語(yǔ)言，主要用于桌面應(yīng)用程序中的二次開(kāi)發(fā)從而擴(kuò)展應(yīng)用軟件的功能。VBA具有可視化的編程開(kāi)發(fā)環(huán)境，在界面設(shè)計(jì)等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。

ADS、ARX、ObjectARX、Managed.NET等開(kāi)發(fā)方式在CAD的二次開(kāi)發(fā)上具有強(qiáng)大的擴(kuò)展性，可以實(shí)現(xiàn)AutoLISP等腳本類無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。與之相對(duì)應(yīng)的，這些開(kāi)發(fā)方式龐大的體系結(jié)構(gòu)一般需要具有計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)背景的開(kāi)發(fā)人員才能夠掌握，開(kāi)發(fā)層次上也比較接近于CAD底層技術(shù)，因此在開(kāi)發(fā)過(guò)程中潛在的問(wèn)題即可能造成軟件系統(tǒng)的崩潰。

根據(jù)以上開(kāi)發(fā)技術(shù)的對(duì)比，本次開(kāi)發(fā)選定以Visual LISP為主要開(kāi)發(fā)方式。以下選擇燃?xì)夤に囃ㄓ脠D的開(kāi)發(fā)實(shí)例對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程作進(jìn)一步的探討。

4 燃?xì)馔ㄓ脠D開(kāi)發(fā)實(shí)例

需求的挖掘和確認(rèn)。燃?xì)庠O(shè)計(jì)企業(yè)通常會(huì)制作通用圖集，圖集通過(guò)整合燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)施工建設(shè)中的通用做法、燃?xì)庑袠I(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及燃?xì)庠O(shè)備技術(shù)參數(shù)，為工程技術(shù)人員提供參考，有效的指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工過(guò)程，提高工程效率。如廣州廣燃設(shè)計(jì)有限公司編制的通用圖集包含：調(diào)壓裝置;工業(yè)、工商用戶計(jì)量裝置;管碼、支架、吊架;室內(nèi)燃?xì)夤艿拦こ?室外燃?xì)夤艿拦こ?陰極保護(hù)工程等六大部分共118張圖紙。在通用圖集形成文檔的同時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要一個(gè)快速查找和調(diào)用圖集的工具。

圖庫(kù)的制作。圖庫(kù)是燃?xì)夤に囃ㄓ脠D工具開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，形成通用圖集文檔的編制和發(fā)布已經(jīng)完成了整個(gè)工作的80%以上，下一步是對(duì)圖集內(nèi)每一幅圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化完善，將其分拆建立為圖塊，再由圖塊形成圖庫(kù)并上傳至網(wǎng)絡(luò)空間，最后建立URI對(duì)應(yīng)圖庫(kù)的映射表，方便下一步工具的調(diào)用。

用戶界面技術(shù)。一個(gè)優(yōu)秀的工具應(yīng)具有良好的用戶交互界面，燃?xì)夤に囃ㄓ脠D工具開(kāi)發(fā)中至少應(yīng)包含如下內(nèi)容：搜索框、搜索、待選項(xiàng)、已選項(xiàng)、更新、幫助、確定、取消。本文采用dcl（Dialog Control Language）語(yǔ)言編寫用戶交互界面，并嵌入在VisualLISP代碼塊中，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的釋放和加載。實(shí)現(xiàn)的界面如圖1所示。

模塊化設(shè)計(jì)。考慮到代碼的重用以及后期不斷迭代的需求，燃?xì)夤に囃ㄓ脠D工具的開(kāi)發(fā)采用模塊化設(shè)計(jì)：1、預(yù)處理模塊;2、對(duì)話框處理模塊;3、配置讀寫修改模塊;4、下載模塊;5、邏輯處理模塊等。預(yù)處理模塊完成檢查CAD環(huán)境是否滿足要求，相應(yīng)的配置文件是否成功建立等內(nèi)容。對(duì)話框處理模塊完成DCL文件的生成、DCL文件的加載以及用戶操作的展示和記錄。配置讀寫修改模塊完成配置文件的生成、配置文件的讀取和根據(jù)對(duì)話框操作記錄對(duì)配置文件進(jìn)行修改。下載模塊專注于文件的下載功能。邏輯處理模塊根據(jù)讀取的配置文件內(nèi)容進(jìn)行邏輯判斷相關(guān)操作，最終將選定圖塊下載并插入當(dāng)前圖紙。

5 總結(jié)

本文對(duì)比了CAD的若干種二次開(kāi)發(fā)技術(shù)、分析了燃?xì)庠O(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)τ诙伍_(kāi)發(fā)的需求，最終以燃?xì)夤に囃ㄓ脠D工具的開(kāi)發(fā)為實(shí)例說(shuō)明CAD二次開(kāi)發(fā)從需求發(fā)掘——界面設(shè)計(jì)——模塊設(shè)計(jì)——編碼完成的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程。燃?xì)夤に囃ㄓ脠D工具的開(kāi)發(fā)成果在實(shí)際應(yīng)用中簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程、提高了設(shè)計(jì)人員工作效率、提高了企業(yè)發(fā)布更新通用圖集的效率。進(jìn)一步可利用燃?xì)夤に囃ㄓ脠D工具的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和編碼成果彌補(bǔ)現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的不足，滿足更多燃?xì)庠O(shè)計(jì)的需求，使燃?xì)庠O(shè)計(jì)更加智能、高效和標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1] AutoCAD二次開(kāi)發(fā)方法的研究 王永輝 《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用》2007

[2] AutoCAD二次開(kāi)發(fā)技術(shù)分析和比較 高永惠 《懷化學(xué)院學(xué)報(bào)》2007

作者簡(jiǎn)介：田文龍，男，漢族，河南省安陽(yáng)人，職稱：助理工程師，本科學(xué)歷，研究方向：城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)。