徐勝利 王長柱 王鎖成 劉美榮

（呼和浩特石化公司生產(chǎn)處調(diào)度中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

就我公司而言，如果具有完備的CAD系統(tǒng)軟件，在進(jìn)行設(shè)備管理或技術(shù)改造時(shí)，從時(shí)間、效率以及資源方面都會(huì)起到事半功倍的效果，給管理技術(shù)人員帶來極大得方便。而大多數(shù)煉油企業(yè)由于資金及人才的限制,往往沒有地好得開展這方面的工作。那么，對(duì)于我們即將開工的500萬噸/年煉油擴(kuò)能改造工程 ,加快完善此系統(tǒng)的實(shí)施，將會(huì)著更重要的意義，如何在現(xiàn)有條件下快捷地開發(fā)出這種CAD軟件呢？

1 軟件開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具的選擇

開發(fā)環(huán)境的選擇

硬件環(huán)境選擇：系統(tǒng)的硬件環(huán)境有工作站系統(tǒng)和微機(jī)系統(tǒng)兩類。前者在計(jì)算量及速度、圖形處理等諸多方面占有優(yōu)勢(shì)，其性能優(yōu)于后者。但是，工作站需要的人力多、物力大，僅適合于實(shí)力雄厚的大企業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的微機(jī)系統(tǒng)在性能上有了很大的提高，它在有些方面的性能已經(jīng)趕上甚至超過了工作站系統(tǒng)，足以滿足我公司的一般需要，且價(jià)格低廉，投資少，故我公司選擇微機(jī)為硬件平臺(tái)較為理想。

軟件環(huán)境選擇：目前以AutoCAD2007為開發(fā)平臺(tái)。AutoCAD是一個(gè)功能強(qiáng)大的通用繪圖軟件。最新版本AutoCAD2010是目前比較流行的開發(fā)平臺(tái)。其局限在于三維實(shí)體造型功能不夠強(qiáng)大，僅能通過一些簡單基本體素的交、并、差操作來實(shí)現(xiàn)簡單的三維實(shí)體造型。對(duì)于許多形狀復(fù)雜的設(shè)備零部件無能為力，不能對(duì)設(shè)備零部件及管線進(jìn)行干涉檢查。優(yōu)勢(shì)是：經(jīng)過多年的發(fā)展，其技術(shù)已相當(dāng)成熟，非正版軟件的功能與正版軟件相比差別不大，足以滿足我公司開發(fā)需要。如以MDT為開發(fā)平臺(tái)，MDT(Mochanicnl Desktop）是美國Autodesk公司1996年推出的，是在Auto－CAD基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它彌補(bǔ)了AutoCAD在三維實(shí)體造型、零部件裝配的干涉檢查等方面的不足，是一個(gè)基于參數(shù)化特征的三維實(shí)體造型和曲面造型軟件?？蓪?duì)設(shè)備零部件裝配進(jìn)行檢查，并能實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體與三位平面圖形的關(guān)聯(lián)繪圖，它是一種比較先進(jìn)的二次開發(fā)平臺(tái)。代表著CAD的未來。但是，由于該軟件在保密性上較AutoCAD較大的提高，正版軟件較貴，在我國尚不普及，所以，我公司暫時(shí)沒必要采取它作為開發(fā)平臺(tái)。

開發(fā)工具的選擇

常用的開發(fā)工具有：AutoLISP語言，它是內(nèi)嵌于AutoCAD內(nèi)部的LISP編程語言，是對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)的主要語言之一。其在圖形處理方面功能較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪圖程序設(shè)計(jì)，以之建立標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件庫以及各種CAD系統(tǒng)等。但其在計(jì)算、判斷、轉(zhuǎn)移、循環(huán)功能方面不夠完善，運(yùn)行速度慢，所編程序容量有限且保密性差，難以編寫大程序。但是它對(duì)用戶的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)要求不高，易學(xué)易用，所以是目前較為實(shí)用的一種二次開發(fā)工具，我公司選用它作為開發(fā)工具更切合實(shí)際。

ADS(AutoCADevelopment System)是 用于開發(fā)AutoCAD應(yīng)用程序的C語言程序設(shè)計(jì)環(huán)境。與AutoLISP語言相比，它運(yùn)行速度快，用戶程序保密性好，可編寫較大程序。在文件的操作及外設(shè)訪問功能方面較強(qiáng)。ADS作為一組外部函數(shù)可被AutoLISP調(diào)用和加載，可與AutoLISP語言聯(lián)手使用。制圖人員若具有一定的C語言或C++語言編程基礎(chǔ)的可采用這種方法。AutoCAD ActiveX和ObjectARX，二者是目前較為先進(jìn)的二次開發(fā)工具，其功能與前述方法相比要強(qiáng)大的多，但對(duì)設(shè)計(jì)者的能力要求更高，一般適用于大企業(yè)水平較高的開發(fā)人員開發(fā)daxingCAD系統(tǒng)。

2 軟件開發(fā)中需遵循的幾點(diǎn)原則

以實(shí)用性為前提兼顧開放性的原則：由于煉油化工企業(yè)設(shè)備類型大致相同，從實(shí)用性考慮，專用CAD只需包括經(jīng)常用到的管線和設(shè)備型號(hào)。當(dāng)對(duì)裝置工藝進(jìn)行改造或設(shè)備更換時(shí)，要用到新設(shè)備，因此軟件還應(yīng)具備良好的開放性。只要在原CAD系統(tǒng)內(nèi)加入新工藝、新設(shè)備的設(shè)計(jì)模塊即可，不需重新開發(fā)研制，從而節(jié)省了時(shí)間和資源。

系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化布局：公司專用CAD系統(tǒng)包括對(duì)話框功能模塊、對(duì)話框驅(qū)動(dòng)程序模塊和設(shè)計(jì)繪圖功能模塊三大主模塊。在設(shè)計(jì)繪圖功能的主模塊下又包括設(shè)計(jì)計(jì)算模塊、自動(dòng)繪圖模塊以及所需的設(shè)備庫、工藝庫模塊等三個(gè)1級(jí)子模塊，設(shè)備庫1級(jí)子模塊中的不同的零部件又分別作為一個(gè)子模塊進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。當(dāng)需要加入新的零部件時(shí)，只需將其單獨(dú)做成一個(gè)級(jí)子模塊，而后掛到零部件中即可，以利于該系統(tǒng)的二次開發(fā)。并將它們存入某個(gè)子目錄中，構(gòu)成設(shè)備零件庫。

計(jì)算機(jī)繪圖采用參數(shù)化程序設(shè)計(jì)，設(shè)備零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，以及繪圖均通過用高級(jí)語言編程并實(shí)現(xiàn)參數(shù)化控制。利用程序的循環(huán)性能完成一系列的類似操作，用戶只需輸入一些必要的參數(shù)即可獲得結(jié)構(gòu)相同而尺寸規(guī)格不同的系列零部件圖供用戶選用。

設(shè)計(jì)繪圖采用一體化編程，設(shè)計(jì)和繪圖要一改傳統(tǒng)的相互獨(dú)立設(shè)計(jì)的弊端，采用一體化編程，使它們有機(jī)地結(jié)合起來，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)繪圖一體化。

用戶界面盡可能傻瓜化，用戶界面設(shè)計(jì)宗旨盡可能傻瓜化，使用戶不必另外進(jìn)行操作培訓(xùn)僅根據(jù)一些必要的提示就能快速掌握軟件的操作技能，以方便企業(yè)內(nèi)一些專業(yè)技術(shù)較好而計(jì)算機(jī)水平較低的技術(shù)人員使用。

3 相關(guān)技術(shù)處理

界面設(shè)計(jì)技術(shù)：界面設(shè)計(jì)采用對(duì)話框技術(shù)，正文、圖形及命令窗口并存在同一界面中，使各個(gè)操作直觀、簡明。對(duì)話框包括菜單、工具條、對(duì)話框等多種形式。設(shè)計(jì)方法是：先用對(duì)話框控制語言DCL（Dialog Control Language）定義對(duì)話框界面，完成對(duì)話框組成構(gòu)件、布局形式等的設(shè)計(jì)，再用高級(jí)語言如AutoLISP或ADS編寫一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)該對(duì)話框，使對(duì)話框真正有意義。

4 操作中多設(shè)計(jì)使用模塊

在繪圖時(shí)，通過塊操作，直接使用這些成分。這樣做，一方面簡化了操作，大大減少了重復(fù)編輯的次數(shù)，加快了編輯速度；另一方面統(tǒng)一了符號(hào)，提高了圖形的美觀程度。再者，如果某類符號(hào)出錯(cuò)，只需改變庫中對(duì)應(yīng)的設(shè)備，不必在圖中一一修改每個(gè)符號(hào)，提高了編輯修改速度。

結(jié)語

隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)繪圖方法越來越顯示出其局限性，許多同行企業(yè)都在競(jìng)相采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段-CAD技術(shù)，以提高工作效率和管理水平并實(shí)現(xiàn)信息共享?，F(xiàn)在許多企業(yè)雖然由于資金、人才的限制，無法及時(shí)完善該系統(tǒng)，但仍在加快步伐。因?yàn)樵诟咚侔l(fā)展的今天，企業(yè)要面向整個(gè)行業(yè)，以及國際化的新挑戰(zhàn)，這些新的管理方法和先進(jìn)的工藝技術(shù)無一不是與企業(yè)CAD系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用息息相關(guān)。所以，我公司也應(yīng)加大這方面的投入，根據(jù)公司的實(shí)際水平和需要“量體定做”，配備專業(yè)CAD工程技術(shù)人員，加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平，將CAD技術(shù)應(yīng)用于500萬噸/年擴(kuò)能改造后新裝置的生產(chǎn)經(jīng)營中,使呼石化公司的現(xiàn)代化管理水平邁出新步伐。

[1]郝靜如.計(jì)算機(jī)輔助工程[M].北京：航天出版社.

[2]中石油操作繪圖原[Z].