电气CAD原理图数据提取与辅助建模

李 英 孙叙松

(广船国际技术中心)

0 前言

目前CAD原理图导图的程序流程无法满足设计过程中的各种需求，出现检测功能不完善，数据导入步骤复杂，数据导入有遗漏等等各种问题。当前获取CAD原理图数据，需要从CAD先导出Excel，再将Excel导入PDM中，中间需经过漫长的数据转移过程，这样不仅占用用户大量的时间，而且在数据转移过程中有可能出现数据遗漏；此外在CAD原理图上无法对电缆块、设备块属性值进行批量修改，当CAD原理图数据发生改变时，只能重新从CAD中导出Excel文件至PDM中；结合以上需求，迫切需要对CAD进行二次开发，开发电气CAD原理图辅助建模与数据提取程序，实现CAD原理图数据与PDM实时相连，辅助用户建模，简化CAD原理图数据提取操作，提高用户提取数据的工作效率。

1 程序设计功能介绍

1.1 业务流程图

为了满足设计过程中出现的各种需求，开发电气CAD原理图辅助建模与数据提取程序，业务流程图如图1所示：

1.2 功能界面

1.2.1 登陆CAD二次开发接口界面

用户登陆界面如图2所示。

管理员管理并给予用户操作权限，用户通过输入用户名和密码进入CAD原理图管理菜单，可进行创建修改电缆块、创建修改设备块以及对CAD原理图进行数据提取、保存等操作。登陆界面的设置是为了便于管理员管理用户权限，有助于保证CAD原理图数据的准确性。首次登陆该界面时，需要输入用户名和密码，登陆成功后会将用户名保存至本地文件，以便下次登陆直接读取该文件中的用户名，可以节省用户填写用户名的时间，极大的方便了用户操作。

图1 程序业务流程图

图2 登陆界面

1.2.2 创建块界面

创建设备块、电缆块界面如图3、图4所示，填写完所有信息后，点击创建，程序会自动检测相关数据的填写规则，如果不正确，不给创建；如果符合正确的填写规则，且该图面还未存在该电缆块或设备块，就可以在CAD图面上快捷创建电缆块、设备块，为提取CAD原理图数据做前期准备。

1.2.3 设备原理图提取界面

提取设备原理图界面如图5所示，功能是可将CAD设备原理图数据准确方便快捷提取至PDM中。结合专业课的需求，属性反写指的是选择要修改的属性包括配套螺栓、区域、落地与否、订货部门、安装部门、系统图号等设备块属性后，可单选也可多选要修改的设备块，即可修改CAD原理图图面上所选择的设备块相应属性值，然后保存至PDM中，解决了旧版无法批量修改设备块的问题，且很大的提高了工作效率。

图3 创建设备块

图4 创建电缆块

图5 设备原理图数据提取

图6 电缆原理图数据提取

1.2.4 电缆原理图提取界面

提取电缆原理图界面如图6所示，实现的功能和操作流程同设备原理图数据提取界面的功能和流程，只是，此处的属性反写一栏中的要修改的属性包括敷设要求、预算长度、起始设备、终止设备、基本信息、系统图号等电缆块属性，通过点选当前行或者选择的行可实现单选和多选电缆块，修改属性值后点选确定，会即时更新设备数据一栏中的记录和CAD图面相应的电缆块属性值，实现电缆块的批量修改功能；此外当操作出现错误时，会将相关信息提示在处理结果一栏中，方便用户自查问题。

图7 电缆块数据检测

图8 设备块数据检测

2 技术要点

该程序使用C#语言在Visual Studio 2010平台上进行开发，程序整体流程并不复杂，首先用户通过创建块界面建立电缆块以及设备块，然后通过数据提取界面提取电缆原理图数据以及设备原理图数据，并将CAD原理图保存至PDM中。相较于老版将原理图数据导入PDM的方式，该程序的优势在于很好的实现了以下功能：

（1）数据的检测功能；在创建块时，程序实现检测如填写的块属性数据是否符合命名规范、块是否重复等等功能，相关代码如图7、图8所示；

（2）简化了数据导入步骤；通过设备提取、电缆提取界面，直接将CAD原理图数据与PDM相连，当原理图数据发生改变时可以通过界面直接将改动的数据保存至PDM，确保了原理图数据的准确性；

（3）排除了数据导入有遗漏的问题，极大的节省了用户的时间，提高了用户的工作效率。

3 应用成果

目前，程序正应用在相关产品船上，如TORM 5w吨化学品/成品油船、8000吨交通补给船等等船型，已基本实现了所需要的功能，通过用户使用的反馈报告得知，通过程序提取整个产品船的原理图信息由一个用户操作半天即可完成，且使用该程序操作灵活度高；如果通过旧版操作方式获取原理图信息，用户需要挨个检查信息准确性以及完整性，对数据的修改操作复杂及后期维护，据用户反馈，起码得5个人及以上，每个人花费两个工作日才能完成同样的工作。

最后，通过用户在实船中应用该程序，检验了程序的易用性、可靠性，得到了用户的肯定，同时在提高设计效率和出图效率以及设计质量方面起到了很大作用，取得了非常大的经济效益。

4 结束语

利用本文所述的电气CAD原理图辅助建模与数据提取二次开发程序，可以使用户方便快捷准确的获取CAD原理图数据，当然，该程序还存在着进一步改进的空间，其一，由于该程序的所有界面都是设置为固定的长宽值，当用户的计算机显示器大小不同时，会出现当前界面显示不全，需要鼠标滚轮操作下拉界面，会影响用户体验，故下一步目标就是实现将该程序的所有界面做成适配用户显示器的功能；其二，有些操作还有待简化，虽然达到用户一键生成的功能很难，但是力求实现用户最简化操作还是可能的。综上所述，如果能进一步实现以上功能，那么对于用户来说，那将会极大增强用户使用好感度，大大提高用户的设计效率。按照目前该程序的使用反馈情况来看，效果很好，希望它可以在以后更多的实船中得到应用。