编程实现海洋石油工程项目电伴热材料提取

丰兴盛，杨富广，黄太安，王可民，蒋小华，史其麒

(海洋石油工程股份有限公司建造事业部，山东 青岛 266520)

建造事业部海洋石油工程项目电伴热带布置图包含图纸编号、材料规格数量、回路编号、管线编号、功率、坐标等信息，这些信息靠人工去逐条统计、分析、汇总，劳动强度大、需要时间多、错误率高。通过编程，可实现一键提取多张图纸的数据，并对数据进行分类汇总，提高效率和准确性。

本文中采用CSharp编程需要实现以下几点：

(1)从AutoCAD电伴热带布置图中提取每张图纸的页码、图纸号、版次、电伴热材料、回路编号、管线号、功率、坐标等信息；

(2)数据经整理，输入到所需EXCEL模板中；

(3)对同类材料进行汇总，输入到EXCEL表格文件中。

1 编程语言的选择

AutoCAD和Microsoft Office Excel都为C Sharp提供了方便使用的COM组件，本案例编程采用C Sharp语言。

AutoCAD为C Sharp提供的COM组件为Autodesk.AutoCAD.Interop.dll和Autodesk.AutoCAD.Interop.Common.dll；Microsoft Office Excel所提供的COM组件为Microsoft.Office.Interop.Excel.dll。

本案例所论述程序的编程语言为C Sharp，编程工具为Visual Studio 2019；AutoCAD版本为AutoCAD_Architecture_2017，Microsoft Office Excel版本为Microsoft Office 2013。EXCLE能实现不同版本兼容；AutoCAD版本不兼容，如使用其它版本的AutoCAD，需要引用对应AutoCAD版本的COM组件。

2 程序流程

手动统计电伴热材料时，先将电伴热布置图中的材料信息、管线编号、回路编号等信息录入到EXCEL表格中，再对材料进行汇总，本案例程序同样遵循这这种业务流程。程序的基本流程参照图1。

图1 程序流程

3 读取图纸信息

3.1 引用接口文件

在程序中添加引用，选择AutoCAD应用程序中的Autodesk.AutoCAD.Interop.dll和Autodesk.AutoCAD.Interop.Common.dll文件，引用后出现如图2两项。

图2 程序引用

在程序引用命名空间部分，添加：

using Autodesk.AutoCAD.Interop；

using Autodesk.AutoCAD.Interop.Common；

这样C Sharp所开发的程序就和AutoCAD之间建立了通讯联系，可以调用AutoCAD的命令，完成电伴热带布置图信息的读取。

3.2 打开指定的电伴热图

打开指定的AutoCAD电伴热带布置图需要用到以下语句：

AcadApplication AcadApp= (AcadApplication)System.Runtime.

InteropServices.Marshal.GetActiveObject("AutoCAD.Application");

AcadDocument AcadDoc= AcadApp.Documents.Open(fileName, null, null);

其中fileName为电伴热带布置图文件全名(包含文件路径)。

3.3 读取信息

通过分析，电伴热带布置图数据提取所需的信息分布在图3的四个区域。

图3 图纸区域划分

区域1为图纸信息，包含所需的电伴热回路编号、对应管线号；

区域2包含电伴热功率信息；

区域3为图纸材料表，包含材料的规格、数量、描述等信息；

区域4为图框信息，包含图纸编号、版次信息。

通过对图纸区域的划分，就可以通过坐标点创建选择集，分别读取不同区域的信息。首先，创建全图的文本选择集，检索关键字，再通过关键字找到图框，获得图框的起点坐标。电伴热带布置图使用统一的图纸模板，图框大小及信息的相对位置是一致的，各区域的相对坐标可以通过图框的起点坐标和距离获得。

创建选择集使用AcadSelectionSetAdd方法，在命名空间Autodesk.AutoCAD.Interop中。使用Add方法，创建选择集后，选择集是空的，里面没有任何元素。要选择区域内文本(包括单行文本和多行文本)，需要使用选择集过滤器，用Select方法来为选择集添加元素。Select的常见用法为：Select(AcSelect Mode, object Point1, object Point2, object FilterType, object FilterData)。其中，Mode为选择方法，包括框选、窗选等；Point1、Point2为选择范围的起点和终点；FilterType为一个Int16类型的一维数组，标识过滤器的类型(DXF组码)；FilterData为object类型的一维数组，指定要过滤的值。FilterType和FilterData的数组元素数量相同，二者成对出现，组成过滤器列表。常见的过滤器DXF 组码如表1所示。

表1 DXF 组码表

通过以上介绍，已经清楚了选择集的创建，选择集过滤器的使用，那么创建一个选择集来选取整个图面的文本文字，可以用以下代码：

AcadSelectionSet mySelectionSet = AcadDoc.SelectionSets.Add("SelectKeyWord");

Int16[] FilterType = new Int16[7];

object[] FilterData = new object[7];

FilterType[0] = -4; FilterData[0] = "

FilterType[1] = -4; FilterData[1] = "

FilterType[2] = 0; FilterData[2] = "TEXT";

FilterType[3] = 0; FilterData[3] = "MTEXT";

FilterType[4] = -4; FilterData[4] = "OR>";

FilterType[5] = 8; FilterData[5] = "标准图框";

FilterType[6] = -4; FilterData[6] = "AND>";

double[] point01 = new double[3];

double[] point02 = new double[3];

point01[0] = double.MinValue;

point01[1] = double.MinValue;

point01[2] = 0;

point02[0] = double.MaxValue;

point02[1] = double.MaxValue;

point02[2] = 0;

mySelectionSet.Select(AcSelect.acSelectionSetCrossing, point01, point02, FilterType, FilterData);

通过选择集选择了全图面的单行文本和多行文本，接下来需要遍历选择集中的对象，通过比较对象的文本内容(TextString属性)，找出关键字对象，获得它的插入点(单行文本或多行文本的InsertionPoint属性)。

double[] ptKeyWord;

for (int i = 0; i < mySelectionSet.Count; i++)

{

AcadText st = mySelectionSet.Item(i) as AcadText;

if (st != null)

{

if (st.TextString.IndexOf(keyWord) > -1)

{

ptKeyWord = st.InsertionPoint;

break;

}

}

else

{

AcadMText mt = mySelectionSet.Item(i) as AcadMText;

if (mt.TextString.IndexOf(keyWord) > -1)

{

ptKeyWord = mt.InsertionPoint;

break;

}

}

}

需要注意的是，在选择集使用完成后，要及时删除选择集，电伴热图纸一次需要处理多张，如果没有及时删除选择集，下次将无法创建，会导致程序崩溃。也可以使用安全创建选择集的方法，在创建选择集之前，先遍历现有选择集，如果有名称相同的，则删除。

获得了关键字的插入点，下一步就可以通过插入点，选取一定范围，来查找图框对象，本案例中的图框对象为“LINE”，在设计选择集过滤器时将“TEXT”和“MTEXT”替换成“LINE”即可。符合要求的“LINE”对象起点(StartPoint属性)或终点(EndPoint属性)就是图框的基准点。接下来就是根据基准点划分区域，每个区域重复创建选择集、遍历选择集，不断读取文本对象。

4 数据处理及材料汇总

数据的处理是将数据整理成需要的数据结构。在本案例中，是将图纸信息整理成跟EXCEL模板对应的数组，方便后期将数据录入EXCEL文件。

材料汇总需要计算所有图纸中相同规格材料的数量。可以使用字典，字典的关键字为材料的规格，字典的值为数量。在循环读取材料时，判断字典的关键字是否存在，如果存在，字典的值增加，如果不存在，则添加关键字和值。

5 数据写入

5.1 引用接口文件

在程序中添加引用，选择Microsoft Office Excel应用程序中的Microsoft.Office.Interop.Excel.dll文件，引用后出现以下项(图5)。

图4 程序引用

在程序引用命名空间部分，添加：

using Microsoft.Office.Interop.Excel;

5.2 数据录入

通过COM组件，将数据写入EXCEL，通常有两种方法，一种是通过循环行和列，将数据写入对应的单元格，另一种是直接将数组写入对应的单元格数组中。循环写入，在数据量大的时候，速度较慢；使用数组写入的方法速度快，在数据量大的时候，尤为突出，而且代码更简洁。本案例采用第二种方法。代码如下所示，其中arr为存储电伴热材料的一个二维数组：

string path = System.Windows.Forms.Application.StartupPath;

string fullName = path + @"/Data/Module.xlsx";

Application exlApp = new Application();

exlApp.ScreenUpdating = false;

exlApp.Visible = false;

Workbook wb = exlApp.Workbooks.Open(fullName);

Worksheet ws = (Worksheet)wb.Sheets["内容"];

ws.Activate();

ws.Cells[3, 1].Resize[arr.GetLength(0), arr.GetLength(1)] = arr;

exlApp.ScreenUpdating = true;

exlApp.Visible = true;

6 结语

通过程序开发，实现了海洋石油工程项目电伴热带布置图数据的自动提取，并将电伴热材料清单和材料汇总导入到EXCEL中，不必再费时费力逐条统计、汇总、录入电伴热材料数据，保证了数据的准确性和输出文件格式的一致性，极大提高了效率，以建造事业部的曹妃甸CEPI组块为例，电伴热带布置图约有600张，人工统计电伴热材料大约需要150～160个人工时，使用本案例中的程序几分钟就能完成。同时，在确保伴热带布置图标准化的情况下，建造事业部的国内项目均可以使用，具有良好的通用性和较为广阔的前景。