鈕洪亮 楊 武

（中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 武漢 430053）

在高速公路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，各種工程數(shù)量的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)是項(xiàng)重要而又繁瑣的工作。在路基路面設(shè)計(jì)工作中，很多設(shè)計(jì)內(nèi)容都是以設(shè)計(jì)通用圖紙為基礎(chǔ)，依據(jù)設(shè)計(jì)圖確定的單位工程數(shù)量逐段計(jì)算并統(tǒng)計(jì)全線的工程量，編制工程數(shù)量總表，如路基防護(hù)工程數(shù)量表、路基排水工程數(shù)量表、路面工程數(shù)量表，等等。對(duì)于這些工程數(shù)量的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，Micr osoft公司的EXCEL電子表格軟件是最適合的輔助工具，在目前的設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮了巨大的作用。但是多數(shù)設(shè)計(jì)人員只運(yùn)用了EXCEL提供的內(nèi)置函數(shù)和方法，尤其以嵌套的IF語(yǔ)句居多。雖然可以解決一些問(wèn)題，但是存在計(jì)算公式的可讀性差、檢查和復(fù)核困難、嵌套層數(shù)有限等一些問(wèn)題，而且對(duì)于一個(gè)邏輯判斷較復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程，僅通過(guò)常規(guī)的內(nèi)置函數(shù)無(wú)疑增加了公式編寫的難度。因此，能夠利用EXCEL提供的VBA編程技術(shù)，編制適用于特定要求的自定義函數(shù)顯得尤為重要，其不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算，而且便于計(jì)算公式的修改和維護(hù)，代碼可讀性高，有利于高效率、高質(zhì)量地完成各項(xiàng)工程數(shù)量的計(jì)算工作。本文介紹了在EXCEL中運(yùn)用VBA編程實(shí)現(xiàn)工程數(shù)量計(jì)算與統(tǒng)計(jì)的方法與技巧，并以巴達(dá)高速公路兩階段施工圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的路基防護(hù)工程數(shù)量計(jì)算為例，介紹其在實(shí)際工程中的應(yīng)用效果。

1 EXCEL中VBA編程簡(jiǎn)介

VBA是Visual Basic f or Application的簡(jiǎn)稱，是內(nèi)嵌于 Microsoft Excel中的程序語(yǔ)言，它的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)與Visual Basic極其相似，是為了更高效地使用Excel應(yīng)用程序而有針對(duì)性地優(yōu)化設(shè)置過(guò)的Visual Basic。VBA的主要任務(wù)是組織或集合Excel程序的功能，它無(wú)法脫離Excel環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行［1］。

EXCEL中的VBA有著豐富的類庫(kù)和組件，通過(guò)VBA編程可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大且復(fù)雜的EXCEL擴(kuò)展應(yīng)用程序。而針對(duì)高速公路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的工程數(shù)量計(jì)算而言，僅需其中幾條簡(jiǎn)單的語(yǔ)法即可完成幾乎所有的工程數(shù)量計(jì)算工作，下面對(duì)所需的語(yǔ)法歸納總結(jié)如下。

1.1 變量的聲明

語(yǔ)法：Di m par a m As Type

Di m是聲明局部變量的關(guān)鍵字，par a m是變量名，As Type是數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字，可以是As Integer（整數(shù)）或As Double（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）或As String（字符串）等。

1.2 函數(shù)的定義

語(yǔ)法：Function f unna me（par a m As Type，……）As Type

…

End Function

Function是聲明一個(gè)函數(shù)的關(guān)鍵字，f unname是函數(shù)名，par am是函數(shù)所需要的形參，As Type代表各自的數(shù)據(jù)類型（同上）。

1.3 條件語(yǔ)句

語(yǔ)法：IF（condition）Then

tr ue＿instr uctions

Else f alse＿instr uctions

End If

IF-Then是條件判斷構(gòu)造語(yǔ)句，condition為條件表達(dá)式，tr ue時(shí)執(zhí)行tr ue＿instr uctions語(yǔ)句，

false時(shí)執(zhí)行f alse＿instr uctions語(yǔ)句。適用于2

種或3種選擇的情況。

1.4 選擇語(yǔ)句

語(yǔ)法：Select Case testex pression

Case ex pressionlist-n

Instr uctions-n

Case Else

Def ault＿instr uctions

End Select

Select Case構(gòu)造用于在3個(gè)或更多的選項(xiàng)之間做選擇的情況，可用于替代多層IF嵌套語(yǔ)句。

1.5 循環(huán)語(yǔ)句

語(yǔ)法：For counter ＝start To end Step stepval

instr uctions

Next counter

For-Next語(yǔ)句是應(yīng)用最多的一種簡(jiǎn)單循環(huán)語(yǔ)句。counter以start為起點(diǎn)，以stepval為步距，到End終止循環(huán)運(yùn)行。

2 自定義函數(shù)的步驟與方法

在EXCEL中運(yùn)用VBA編程實(shí)現(xiàn)工程數(shù)量計(jì)算的主要方法就是自定義函數(shù)。用VBA編制的自定義函數(shù)與EXCEL中的內(nèi)置函數(shù)（如：SUM（）求和函數(shù)［2］）是等價(jià)的，應(yīng)用方法也是相同的。編制一個(gè)有自定義函數(shù)名和特定運(yùn)算規(guī)則的VBA函數(shù)的基本步驟與方法如下。

（1）啟動(dòng)VBA編程環(huán)境。選擇EXCEL應(yīng)用程序（2003版）中的“工具→宏→Visual Basic編輯器”（或Alt＋F11快捷鍵）打開VBA編程環(huán)境。然后在左側(cè)“工程資源管理器”（若沒(méi)有可通過(guò)點(diǎn)擊“視圖→工程資源管理器”開啟）窗口中右鍵單擊EXCEL文檔名稱，然后選擇“插入→模塊”菜單，創(chuàng)建一個(gè)模塊（默認(rèn)名稱為“模塊1”，可在屬性面板中重命名）。此時(shí)右側(cè)出現(xiàn)一個(gè)可供輸入代碼的窗口（見圖1），完成VBA編程環(huán)境的啟動(dòng)。

圖1 VBA編程環(huán)境界面

（2）編制代碼。在代碼窗口中按照VBA語(yǔ)法規(guī)則及用戶意圖輸入代碼。下面以路基防護(hù)數(shù)量計(jì)算中的三維網(wǎng)植草防護(hù)數(shù)量計(jì)算為例，說(shuō)明自定義一個(gè)函數(shù)的方法，具體代碼及說(shuō)明見表1。

表1 示例代碼與說(shuō)明表

（3）使用自定義函數(shù)。在Excel單元格編輯器中輸入“＝SWWFH（＄A2，＄B2，＄C2，D＄1）”即可，＄A2，＄B2，＄C2和D＄1單元格分別為lengt h（長(zhǎng)度），height（邊坡高度），sl ope（邊坡坡率），mat Type（材料類型）參數(shù)的輸入值。

3 工程實(shí)例解析

在實(shí)際的高速公路工程數(shù)量計(jì)算中，最為常用的語(yǔ)句就是條件判斷語(yǔ)句（IF語(yǔ)句），但往往因一張工程數(shù)量表中涉及到的工程類型很多，不得不采用多層嵌套的IF語(yǔ)句才能夠完成數(shù)量計(jì)算。這種傳統(tǒng)的計(jì)算方法不僅受到EXCEL應(yīng)用程序本身對(duì)IF嵌套層數(shù)的限制，而且對(duì)于計(jì)算公式的復(fù)核、修改和維護(hù)都變得很困難，尤其在每種工程類型采用各自單獨(dú)的計(jì)算公式時(shí)，很容易因工程類型與計(jì)算公式不一致而導(dǎo)致工程數(shù)量計(jì)算結(jié)果有誤。利用EXCEL應(yīng)用程序的VBA編制自定義函數(shù)，可以輕松地避免以上問(wèn)題，而且對(duì)于一個(gè)具體的工程數(shù)量計(jì)算問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)其計(jì)算特點(diǎn)的分析，合理地組織程序結(jié)構(gòu)，便可得到一個(gè)邏輯嚴(yán)緊、層次清晰、易于修改維護(hù)、計(jì)算準(zhǔn)確、應(yīng)用便捷的工程數(shù)量計(jì)算表。下面以在巴中至達(dá)州高速公路兩階段施工圖設(shè)計(jì)中采用VBA編程實(shí)現(xiàn)的路基防護(hù)工程數(shù)量計(jì)算表為例，介紹所采用的程序結(jié)構(gòu)與應(yīng)用效果。

路基防護(hù)工程數(shù)量計(jì)算表中一般都會(huì)包括多種防護(hù)形式，每種防護(hù)形式都有各自的材料數(shù)量，不同防護(hù)形式可能包括相同的材料類型（如M7.5漿砌片石），為了采用統(tǒng)一的計(jì)算公式獲得所有防護(hù)類型的所有工程數(shù)量，設(shè)計(jì)如下程序結(jié)構(gòu)：

＇按防護(hù)類型計(jì)算數(shù)量

Select Case typeProj ect

Case…

Case"02－三維掛網(wǎng)" ＇掛三維網(wǎng)噴播植草

Quantit y ＝SWWF H（length，height，slope，mat-Type）

Case…

End Select

End Function

＇掛三維網(wǎng)噴播植草工程數(shù)量

Private Function SWWF H （length…，mat Type As String）As Double

…

Select Case mat Type

Case"三維網(wǎng)" ＇三維網(wǎng)面積

SWWFH ＝SWWF H ＝area＊1.0354 ＇m2

Case…

End Select

End Function

…… 其他防護(hù)類型工程數(shù)量計(jì)算函數(shù)

＇獲取工程數(shù)量主函數(shù)

Public Function Quantity（start Stake … ，typeP-roj ect As String，mat Ty pe As String）As Double

Quantity（）函數(shù)為數(shù)量計(jì)算的主函數(shù)，也是在EXCEL表格中調(diào)用的唯一函數(shù)，采用公有（Public）屬性，其他函數(shù)（如SWWFH（））在 EXCEL表格中不需要調(diào)用，只被Quantity（）主函數(shù)引用，采用私有（Private）屬性。Quantity（）主函數(shù)除了基本的起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、邊坡高度、邊坡坡率等參數(shù)外，另外還包括了typePr oject防護(hù)形式和mat Type材料類型2個(gè)參數(shù)，通過(guò)2次Select Case條件選擇獲得某種防護(hù)形式中的某種材料的數(shù)量。在EXCEL表格所有的工程數(shù)量單元格中調(diào)用Quantity（）函數(shù)，利用單元格數(shù)據(jù)的有效性及鎖定功能，即可得到應(yīng)用便捷的路基防護(hù)工程數(shù)量計(jì)算表，見圖2。

圖2 利用VBA編程實(shí)現(xiàn)的路基防護(hù)工程數(shù)量表

4 結(jié)論

通過(guò)在巴中至達(dá)州高速公路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中對(duì)利用VBA編程實(shí)現(xiàn)路基防護(hù)工程數(shù)量計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用，得出如下結(jié)論：

（1）利用EXCEL應(yīng)用程序中的VBA編程功能，可以有效地避免采用多層嵌套IF語(yǔ)句所帶來(lái)的不便，有利于提高工作效率和計(jì)算的準(zhǔn)確性。

（2）利用EXCEL應(yīng)用程序中的VBA編程功能，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的計(jì)算函數(shù)，避免了一個(gè)EXCEL表中因包含多個(gè)計(jì)算公式而帶來(lái)的混淆計(jì)算錯(cuò)誤問(wèn)題。

（3）利用EXCEL應(yīng)用程序中的VBA編程功能，可以將所有的計(jì)算代碼集中在一起，利用Select Case語(yǔ)句代替IF語(yǔ)句，使代碼的層次更加清晰，可讀性高，便于公式的復(fù)核、修改和維護(hù)。

（4）結(jié)合EXCEL應(yīng)用程序中的單元格數(shù)據(jù)有效性、鎖定和表格保護(hù)等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)類似程序輸入界面的計(jì)算表格，使數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)與計(jì)算結(jié)果區(qū)完全分開，有效地避免了對(duì)計(jì)算公式的無(wú)意修改，同時(shí)參數(shù)輸入集中，操作便捷。

（5）能夠適用于高速公路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中所有的工程數(shù)量計(jì)算，涉及到的VBA語(yǔ)法少而簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用。

［1］ John Walkenbach.Excel 2003高級(jí) VBA編程寶典［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2005.

［2］ John Walkenbach.Excel 2002公式與函數(shù)應(yīng)用寶典［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2002.