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浅谈二次开发技术在建筑制图中的应用


  (116000 大连昊坤建筑工程有限责任公司 辽宁 大连)
  摘 要:目前CAD技术已经广泛的应用于建筑制图中,本文通过对CAD二次开发技术应用的分析,提出了在建筑制图中CAD技术二次开发的手段和形式,为制图人员更好的利用CAD提供参考意见和建议。
  关键词:CAD二次开发;建筑制图;手段;形式
  一、CAD二次开发的概念
  CAD是Computer Aided Design的英文缩写,是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的一个软件。目前,建筑制图行业广泛使用的CAD软件是美国AUTODESK公司开发的Auto CAD软件,它是一个功能强大、易学易用、具有开放型结构的软件,不仅便于用户使用,而且系统本身可不断地扩充和完善。AutoCAD成为全球二维CAD的标准,它不但具有开放的体系结构,而其还允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充和修改,即二次开发。二次开发能最大限度地满足用户的特殊要求,它可以根据客户的特殊用途进行软件的客户化定制,从而能够大大缩短制图的时间,还是一种有效的提高正确性的途径。
  二、建筑制图CAD二次开发的主要内容
  建筑制图中要经常使用很多标准和图库。不同国家不同公司都有自己的制图规定和标准。通常使用的AutoCAD不可能涵盖全部。这样对于制图人员,如果使用没有二次的CAD,需要进行大量的初始设置和标准建立,浪费大量的时间,而且极易产生错误。针对这些问题,使用者利用软件本身的开放结构,对CAD进行二次开发,其主要内容包括:①用户自己编写各种自定义函数,形成若干LISP、ARX、VLX或ADS等文件。②建立便于建筑制图使用者自身要求的菜单文件,简单的做法就是在AutoCAD原菜单文件内添加自己的内容,然后通过调用的方式加入到系统中去,便于使用。③在系统的ACAD.LSP或类似文件中加入使用者自己的程序以便进行各种初始化操作,在启动时自动装入一些文件等。④设置某些路径。这些操作在程序开发成功后向其它AutoCAD系统上安装应用,特别是需要大批安装时,需要进行很多文件检索、内容增删、子目录创建、文件拷贝、系统设置等繁琐工作,令上述工作全部自动进行,使整个二次开发程序在每次使用Auto CAD情况下自动嵌入系统。
  三、建筑制图CAD二次开发的手段
  既然二次开发是非常必要的,如何进行有效的开发就成为使用者主要考虑的问题。针对不同的使用情况,采用不同的二次开发手段。以下总结了三种常用的CAD二次开发手段,根据实际情况采用:
  (1)通过标准库文件,改造或建立建筑制图的标准库文件。通过定制修改屏幕、对话框及下拉选单,定制修改标准建筑模块形或绘图符号、线型和阴影图案等。
  (2)与其它软件之间的数据交换。如使用图形交换文件进行交换;利用剪贴板进行静态数据传递及存储等。
  (3)使用Auto LISP、ADS、APR 及VBA等进行编程,这是二次开发的主要内容。Auto CAD共提供了4种不同层次的开发工具:①Auto LISP程序设计语言是一种用于Auto CAD环境的解释语言。由于其语法灵活、简洁,表达能力强,非常容易掌握。大多数开发人员都是用Auto LISP进入开发的。还有如Auto LISP内置于Auto CAD中,与Auto CAD通信简便。同时,在编制大系统中,可以将一个大系统分成若干个模块,利用Auto CAD中函数实现相应的功能,并在函数之间相互调用,通过主程序加以控制。因此,完全胜任大系统的编程要求。②ADS开发系统.ADS是Auto CAD提供的基于C语言开发应用程序的系统。它对开发人员的C语言要求较高,ADS作为一组Auto LISP外部函数由Auto LISP解释器装入、解释并请求Auto CAD运行。由于ADS程序必须通过Auto LISP解释加载,所以,ADS各方面使用性能相应受到限制,同时,随着网络技术的迅速发展,面向过程的ADS已经有些力不从心了。越来越少的开发人员使用这种手段。③ARX开发环境.面向对象的编程环境ARX在编写应用程序时不需经过Auto LISP解释加载,它可和Auto CAD进行共享地址空间并拥有同一线程,这使ARX编写的命令与Auto CAD中的Line、Circle等命令处于同一级别,显然要比Auto LISP、ADS方式得到更快响应,同时ARX程序一经注册,即被添加到Auto CAD原始命令集中,成为Auto CAD命令集的一部分。④利用VBA组件进行开发。这使得开发者对于Auto CAD系统内部的模块的替换和添加成为可能。但这必须建立在开发者对于VBA熟悉,把Auto CAD中的实体作为对象,对这些实体的操作作为方法,编制处理过程或宏命令。这一开发手段,使得开发者能进入至Auto CAD内部进行用户化处理。这样Auto CAD向可用户化迈进一步。
  四、建筑制图CAD二次开发的形式
  根据Auto CAD提供的开发手段,最常用的Auto CAD开发形式有参数化CAD、成组CAD、交互式CAD和智能化CAD四种主要形式:
  1.参数化CAD
  参数化CAD应用软件主要用于标准化;系列化和通用化程度比较高的定型产品。输入建筑制图的主要参数,通过计算机量规的数据库中的数据,进行必要的计算,将查询或计算得到的数据,在标准图样上进行变量代换,实现参数化绘图,最后生成符合要求的图样。可见,这类软件使用时效率较高,但由于专业性较强,使其推广受到限制。因此,它适于企业技术人员自行进行开发。
  2.成组CAD
  成组CAD应用软件利用成组技术原理,将需要设计的零件特征编码与源设计编码相比较,通过屏幕提示,决定对源设计零件直接引用或进行修改。但是,由于成组CAD是针对某一类或一系列产品进行开发,所以应用的广泛性受到了一定程度上的约束。
  3.交互式CAD
  交互式CAD应用软件由于利用人机交互的方式进行设计,模拟了制图人员的制图过程。利用Auto CAD中菜单的定制及制图人机交互的对话框等,从而满足在制图时人机交互的需要。交互式CAD具有应用广泛性、使用灵活性、设计对象的适应性等特性,但对于开发人员的设计水平要求较高。
  4.智能化CAD
  智能化CAD就是将人工智能技术与CAD技术融为一体的专家系统。系统的更高的创造性思维活动层次上给予人员有效的辅助,是真正意义上的计算机辅助设计。如专家系统技术的引入,可引进专家设计的思路,提供设计方案的选择,最终能够模拟专家设计过程,根据设计中的问题提出合理的解决方案。显然,采用智能化CAD的专家设计系统也可能使一般的設计人员做出专家级水平的设计来。
  五、结论
  从各方面分析来看,Auto LISP仍然是Auto CAD的基本开发手段。ADS将逐步被更为完善的ARX所取代。VBA则成为Auto CAD用户二次开发的另一支生产军。Auto CAD提供的开发手段让各类开发者都能有适合于自己的开发工具。CAD的二次开发给建筑制图带来了革命性的进步,不仅大幅度的减少了作图时间,减轻制图者的负担,而且作图的质量也得到了保证。未来建筑CAD二次开发必将得到更广泛的应用。
  参考文献:
  [1]李琛琛;建筑CAD基础与应用.北京:机械工业出版社,2010.9.
  [2]耿国强,张红松,胡仁喜,等.AutoCAD2010 中文版入门与提高.北京:化工出版社,2009.
  [3]张同伟,土木工程CAD.机械工业出版社,2008.
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