CAD二次开发在矿山工程设计中的应用

甘怀营

(长沙有色冶金设计研究院有限公司， 湖南 长沙 410019)

CAD二次开发在矿山工程设计中的应用

甘怀营

(长沙有色冶金设计研究院有限公司， 湖南 长沙 410019)

计算机的普及，特别是CAD技术的高速发展，给矿山工程设计人员提供了强有力的工具。但目前国外专业的采矿设计软件价格都比较高，对数据的要求也很严格，且操作方式复杂；国内行业软件起步晚，价格也不便宜，普及率也低。通过分析研究设计绘图过程中的可优化环节，在Lisp语言基础上，通过CAD二次开发，对该环节进行优化设计，形成特定功能的模块插件，无需另外花钱，而且投资少、针对性强、操作简单，既减轻了设计人员的劳动强度，提高其工作效率，又可以提高技术水平，推动计算机绘图设计的技术进步，对行业及矿山设计企业都有重要意义。

Lisp语言；CAD二次开发；矿山工程设计

近年来，矿山设计行业竞争激烈，同行之间，常为了抢到项目而不惜降低合同额，同时为了保证公司的合同总额，低额小项目数量增加，设计任务繁重，而分配到个人的设计工作相应增加，从事设计行业的技术人员压力倍增，在频繁加班的情况下，有时仍难以按时完成项目设计，满足业主对设计进度的要求。设计任务繁重，劳动强度大，常期在这种高压下工作，对设计技术人员身体及心理产生极大的负面影响，从而设计过程出现错误在所难免，进而影响设计质量，严重的还会造成重大设计事故。在此背景下，提高工作效率，减轻设计人员的劳动强度就显得尤为重要。

计算机的普及，特别是CAD技术的高速发展，给矿山工程设计人员提供了强有力的工具。目前国外专业的采矿设计软件主要有Surpac、Micromine、Datamine等，这些软件价格都比较高，对数据的要求也很严格，而且操作方式复杂；国内主要有迪迈、3Dmine等，这些软件近年来得到长足发展，但起步稍晚，价格也不便宜，所以普及率不高。因此，大部份工程技术人员仍停留在将CAD作为绘图工具，逐条线，逐个图形地将图纸绘制到计算机中的阶段，并没有太大的减轻设计人员的劳动强度，距离真正意义上的计算机辅助设计尚有较大差距。

1 基于Lisp语言进行CAD二次开发的意义

Auto LISP语言[1￣3]作为一种嵌入在Auto CAD内部的LISP语言，采用与标准LISP语言最为相近的语法和约定。作为第一代Auto CAD用户化CAD的标准语言，Auto LISP的优点是显而易见的：一是源于LISP的Auto LISP语言语法规则简单、灵活且易学；二是Auto CAD的二次开发，主要是根据各专业的具体要求，实现对Auto CAD的图形实体和各种参数表的数据进行存取和编辑，或是对Auto CAD进行文件的传输[4]。

(1) 降低劳动强度，提高设计效率。在Visual Lisp语言基础上，通过CAD二次开发，对重复作业环节进行优化设计，形成特定功能的模块插件，输入基础参数，运行程序，直接得到结果，在保证质量的前提下，减轻技术人员的劳动强度，提高了设计效率。

(2) 保证设计质量，实现标准化。设计图纸是设计成果的重要部分，图纸的可读性与通用性关乎着工程的进展和施工质量，可以说，图纸的质量直接体现了工程设计的质量。因此，图纸的标准化是矿山工程设计标准化的重要组成部分。然而，现实设计过程中，由于个人习惯及审美的差异性，图纸设计也存在着各式各样的差别。图例、线型、线宽、数据格式、字体、符号等具体表现更是千差万别，直接影响到图纸的设计思想表达，影响图纸的可读性。通过二次开发，把设计过程中用到的字体及数据格式，参照相关标准[5]，用相应的样式统一起来；把图例按标准做成模块，通过调用模块选择正确图例、图符插入图纸中；可以用定义样板文件的形式，对线型，线宽等参数进行自定义，以保证其统一。通过以上解决思路，实现标准化，以保证设计质量。

2 基于Lisp语言进行CAD二次开发的重

要性

(1) 降低生产经营成本，提高企业效益的要求。通过优化设计过程，提高设计效率，减轻个人设计劳动强度，从而确保在不增加人工的情况下完成额外的设计任务，既增加个人收入，又保证公司业绩。

(2) 公司实现“运营转型”跨越式发展的要求。国内主要有色矿山设计研究院，如长沙有色冶金设计研究院有限公司(简称长沙有色院)、北京恩菲，江西瑞林等均于近十年开展运营转型，各设计公司经营、生产、业务都取得了长足发展，随着我国矿业总体上进入需求增速放缓、过剩产能与库存消化期、环境制约强化期、结构调整攻坚期，各公司发展面临着严峻考验。然而，当前形势既是挑战，更是机遇，低谷中的矿业，也许正是调整结构的最佳时期。这就需要我们在巩固原有传统“设计”业务的同时，需要拓展“研究”业务，再由科研成果转化为实业，从而拓展公司的业务范围。

要巩固传统“设计”业务，经营管理很重要，实际生产(设计)过程，就要求优化设计程序，从而提高设计技术人员设计效率，保证设计质量，减少返工率，把项目“做精、做优”，以达到“可信、可依”。

要拓展“研究”业务，就需要从各矿山、各设计院需求出发，针对矿山、设计院生产过程中遇到的问题提出研究项目，以项目为依托实现科研成果转化与推广。

(3) 扩展公司新业务，提高公司经济效益。通过CAD二次开发，可以形成一个完整的设计辅助软件系统，该软件系统具有专业性强，操作简便等优势，只要具有CAD操作经验无需培训即可使用，加之开发成本低廉，具有广泛的市场，可以扩展公司业务，既增加公司营业效益，又提高公司抗风险能力。

(4) 树立公司新形象，提高公司知名度。国内主要矿山设计公司作为技术服务输出企业，良好的信誉与强大的技术支持，是公司正常运营与发展的动力与支撑力。通过二次开发，优化设计流程，提高出图质量与效率，保证按时，按量，按质地完成设计任务，给客户最优的设计方案与技术服务，以此树立企业的品牌形象，也就是给自己最好的宣传。

(5) 促进公司跨越式发展。当前，矿山设计企业经营市场竞争激烈，要在如此激烈的战场取得跨越式发展，就需要改革，需要创新。CAD二次开发，是在复杂CAD问题或特殊用途的设计中，依据原有软件的功能往往难以解决问题，在此情况下，根据设计技术人员的特殊用途进行软件的客户化定制和二次开发，能够大大提高公司设计技术人员的生产效率和技术水平，这就是一种创新。设计质量的保证及设计效率的提升，意味着相同的资金投入，得到更高地效益产出，对企业的发展也将起到一种积极的促进作用。

3 矿山设计企业进行CAD二次开发的基础

条件

矿山设计企业进行二次开发具有以下基础条件。

(1) 拥有众多的使用群体。矿山工程设计咨询企业，设计过程都使用CAD制图，CAD已经普及到各行各业，因此，CAD的二次开发具有广泛地使用群体，市场前景良好。

(2) 拥有高素质人才队伍。国内知名的矿山设计公司(长沙有色院、北京恩菲、江西瑞林)作为资深的矿山工程设计咨询单位，技术实力雄厚，具有强大的人才队伍，尤其近年来，人才队伍呈年轻化、高学历化，因此，对新鲜事物有更好的学习适应能力。采矿设计行业CAD二次开发对人才的要求是：既有计算机编程能力，又具备采矿专业知识，还需要有设计经验。以上要求，公司设计人员均能满足要求，具备良好的人才资源。

(3) 拥有可依托的设计项目。任何科学研究，都是为具体生活生产服务的，都不能脱离现实生产活动。资深的矿山设计公司具有众多的矿山工程设计项目，完全能够满足CAD二次开发进行的项目依托要求。

4 结 论

根据对我国矿山工程设计行情及行业软件发展的分析，从CAD二次开发对设计工作意义、矿山设计企业的重要性及CAD二次开发的基础条件等多方面论述，得到以下有益的结论：基于Lisp语言的CAD二次开发是矿山工程设计企业提高技术水平、降低成本、形成专有技术行之有效的手段，主要体现在：基于Lisp语言的CAD二次开发可针对设计环节进行功能定制，形成特定的模块插件，投资少、针对性强、操作简单，既减轻设计人员的劳动强度，提高其工作效率，又可以提高个人和企业的技术水平，推动计算机绘图设计的技术进步，对行业及矿山设计企业都有重要意义。

[1]吴永进，林美樱.Auto LISP基础编程[M].北京：中国铁道出版社，2003.

[2]陈兴强，曾 韬，吕传贵.Auto LISP在Auto CAD二次开发中的应用[D].长沙：中南大学，2001.

[3]屠志炜.基于Visual Lisp的AUTOCAD的二次开发[D].长春：吉林大学，2008.

[4]王佳卿，祝启祥，史晓忠.浅谈LISP的二次开发在CAD中的应用[J].城市道桥与防洪，2016(10)：164￣165.

2017￣10￣02)

甘怀营(1984-)，男，广西贺州人，工程师，硕士，主要从事采矿工程设计及科研，Email：ghy054@163.com。