基于Auto-CAD二次开发技术的饲料加工工程CAD软件的需求分析

周 汉

（海南科技职业学院，海南 海口570100）

1 饲料工业发展现状

改革开放以来，我国饲料工业平均发展速度保持在20%以上，已成为我国重要的支柱产业之一；并且饲料机械设备的成套能力已具备一定的规模和水平，无论是从产品的品种、规格、种类、系列等都能满足饲料工业发展的需要。如已经涌现的正昌、牧羊、申德、正诚、华达等一批知名企业。

至2007年底，全国范围内从事饲料行业的企业约有15300多家，饲料机械企业约200多家。世界上前五位的饲料生产国产量约占全球产量的一半，前十位国家产量超过全球的60%。中国和巴西、墨西哥等国家成为世界上饲料工业发展最快的国家。

虽然饲料工业在30年间得到了大力的发展，但与发达国家的先进技术水平相比，仍然存在一定的差距；现如今依然面临着改进工艺降低成本、提高材质、讲究精度，成套供应和售后服务的国际竞争。

饲料工业正朝着大规模、高自动化，高智能化方向的发展，工厂设计也变得更加复杂，设计工作量也越来越大。整个饲料厂的设计工作主要包括:饲料厂的平面布置、工艺流程确定、设备的配套选型、建筑结构设计等,以及各层设备中的平面布置、立面图、侧面图等需同步协调设计绘制，工作量非常大。因此需将CAD技术引入饲料工程设计领域。

2 CAD技术及在工程应用中的缺陷

CAD计算机辅助技术是计算机科学与工程科学相结合的产物，是随着电子技术和计算机技术的发展而逐步发展起来的。实质上就是充分运用计算机技术，对产品进行设计、分析、绘图和编写技术文档，从市场需求分析、产品设计、制造工艺设计、加工直至在线质量管理等方面。

无论计算机技术怎样发展，它也仅能处理定义好的结构化或半结构化问题，对于非结构化问题，计算机是无能为力的。当然，问题是否结构化是有条条的、相对的，是可以转化的。对于饲料加工成套设备工程的设计，由于经过二十多年的研究开发，应用推广，许多问题已经成熟并且规范化了，也就是说是可结构化或半结构化了。比如：加工工序是结构化的，而加工工艺流程也就成为可结构化问题了。这样，就为该软件开发提供了根本的前提条件。因此，在CAD技术被引入饲料工程设计之后，将会大大减轻设计人员的工作量，并在一定程度上提高设计效率和水平。

图1 CAD二次开发的基本过程

然而对于机械工程而言CAD软件仍然存在着众多的缺陷，如利用目前的AutoCAD或机械CAD中的参数化设计来建立定型产品部件视图图形库，仍然很繁杂；任何一个定型产品部件都有一系列的技术性能指标，这在机械CAD中没有相应的管理模块；作为机械工程设计，自然也要涉及建筑CAD上的一些功能，这在机械CAD中完全不存在的；在设备布置上，按现行的机械CAD，设备的定位应在各个视图上定义，这自然会造成信息的冗余；在非定型部件的设计上，本来它的许多尺寸是与定型部件的有关尺寸一致的，但又没有提供规范化的智能支持。

3 AutoCAD二次开发技术

CAD软件的二次开发是指在AutoCAD开放式体系结构下，用某种计算机高级语言（VB、C语言等），利用AutoCAD提供的数据库将应用对象的设计规范、设计方法等以约束关系的形式集成在一起，编制接口程序，通过接口程序对原始的参数和数据进行处理，使AutoCAD自动或半自动的完成绘图任务。

AutoCAD软件作为一个开放性的图形处理软件，它不仅提供了大量的作图工具，而且提供了大量的二次开发工具：内嵌了Auto LISP表处理语言、基于C语言的ADS开发系统、通用数据库管理系统的接口（ASE）以及各种不同用途的接口技术。这就为专用CAD软件的开发提供了强有力的工具，参数化设计的开发是一个最为成功的典范。

（1）AutoCAD二次开发的基本过程。按照工程化原则，AutoCAD二次开发的基本过程可以概括为系统分析阶段、系统设计阶段、程序编写阶段和系统测试阶段，如图1所示。每个阶段所完成的工作都是不一样的，系统分析阶段主要是针对系统的基本要求进行分析和理解，确定整个系统的基本框架，并且形成表达系统基本要求及框架的系统任务书；系统设计阶段主要完成系统总体的结构设计，建立图形数据库和数据库管理系统；程序编写阶段利用AutoCAD软件提供的某种计算机语言编写模块的程序；系统测试阶段主要工作是先对模块进行测试，而后进行综合测试和验收测试。

（2）AutoCAD二次开发的主要内容。①根据需要建立符合个人需求的菜单文件，可将需要的内容添加到AutoCAD原菜单文件中，还可增加部分菜单文件，然后经交互方式加入到系统中去。②通过系统对话框设置某些路径。为了在程序开发成功后，向其它AutoCAD系统上安装应用，尤其是需要大批安装时，为使整个二次开发程序在无人干预的情况下嵌入系统，提高工作效率，可自动运行文件检索、子目录创建、内容增加删除、系统设置等一系列繁琐的工作。③利用系统提供的语言编写用户自定义函数，形成多个LISP、ARX、VLX或ADS文件，以及一些DCL文件。④为便于进行各种初始化操作可在系统的ACAD.LSP或类似文件中加入某些内容，如可在软件启动时立即装入一些文件等。

4 研究的意义

通用型CAD软件是产品设计软件，对于具体的行业、企业则缺乏针对性和专业性，而CAD软件的二次开发功能则弥补了这一缺陷。设计者可利用CAD软件中提供的二次开发工具AutoLISP，ADS，ARX等为饲料工程设计者提供一个通用的设计平台，有针对性地解决饲料机械中的具体问题，将设计者从画图纸和一般的设计构思中解放出来，集中精力于创新设计，提高设计效率与水平，培养造就更高层次的高新技术人才。