譚 波

（廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530008）

1 引言

在物流中心項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)中，場區(qū)總平面圖與主體建筑內(nèi)工藝布置圖的設(shè)計是關(guān)鍵的一環(huán)，直接關(guān)系著項(xiàng)目的成敗與未來運(yùn)營效率的高低。然而在現(xiàn)實(shí)設(shè)計過程中，對于同一種類型的設(shè)備甚至同一個設(shè)備，當(dāng)只需要改變部分結(jié)構(gòu)參數(shù)時，設(shè)計人員都要進(jìn)行重新畫圖，浪費(fèi)了大量的時間和精力。目前我國工程圖設(shè)計、管理技術(shù)的相對落后成為了制約我國現(xiàn)代物流發(fā)展的桎梏。因此設(shè)計人員應(yīng)研究利用二次開發(fā)技術(shù)設(shè)計工程圖。其基本思想是利用參數(shù)化建模技術(shù)，通過人機(jī)交互輸入必要參數(shù)來快速修改模型，節(jié)約時間，實(shí)現(xiàn)圖形的重復(fù)利用，從而把更多的精力放在方案設(shè)計階段。此外，為了重復(fù)利用已有的大量圖紙，應(yīng)當(dāng)利用先進(jìn)技術(shù)PDM、STEP 等對圖紙進(jìn)行管理。

本文以AutoCAD 軟件作為工程圖設(shè)計工具，以VB.NET語言實(shí)現(xiàn)對其的二次開發(fā)，建立典型的物流設(shè)施設(shè)備工程圖庫，開發(fā)相應(yīng)軟件，增加其相應(yīng)的操作命令實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品參數(shù)自動化建模，基于ACCESS 建立標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)庫以及設(shè)計方案數(shù)據(jù)庫，從而減少物流規(guī)劃中不必要的重復(fù)性工作，縮短設(shè)計開發(fā)周期，最終提高設(shè)計效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2 物流設(shè)備分類

物流機(jī)械設(shè)備是現(xiàn)代化企業(yè)的主要作業(yè)工具之一，是合理組織批量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)。對第三方物流企業(yè)來說，物流設(shè)備是組織物流活動的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，體現(xiàn)著企業(yè)的物流能力大小。物流設(shè)備是物流系統(tǒng)中的物質(zhì)基礎(chǔ)、種類繁多、功能各異、國內(nèi)外的分類標(biāo)準(zhǔn)不一，本文將按照物流設(shè)備所完成的基本物流作業(yè)任務(wù)進(jìn)行劃分，對物流中心內(nèi)部典型的物流設(shè)備分類，見表1。

表1 物流中心內(nèi)部典型設(shè)備分類

還需對分類中較為常見的物流設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)分析，具體包括設(shè)備功能、應(yīng)用領(lǐng)域、結(jié)構(gòu)形態(tài)、驅(qū)動型式等。

3 典型設(shè)備參數(shù)化建模

物流設(shè)備從其自身作為單體設(shè)備角度出發(fā)，其基本屬性包括總體屬性、結(jié)構(gòu)屬性以及其它屬性。物流設(shè)備作為物流中心內(nèi)一部分時，還需考慮其位置參數(shù)及鄰接參數(shù)。設(shè)備對象模型如圖1 所示。

圖1 設(shè)備對象模型屬性

總體屬性包括設(shè)備名稱、規(guī)格、主要性能指標(biāo)等屬性；結(jié)構(gòu)屬性用來描述設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)，如總長、總寬、總高及部分詳細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)；鄰接屬性確定了設(shè)備在系統(tǒng)中與其它周邊設(shè)備的關(guān)系；位置屬性確定了物流設(shè)備在圖紙上的位置，其它屬性包括設(shè)備價格、設(shè)備廠家及某些設(shè)備獨(dú)有的特性。

圖2 參數(shù)化CAD二次開發(fā)工作原理

參數(shù)化設(shè)計的工作原理如圖2 所示，從參數(shù)化理論出發(fā)，先通過對物流設(shè)備結(jié)構(gòu)的研究，抽象出參數(shù)化模型，然后以AutoCAD 2009 作為支撐軟件，以Microsoft Visual Basic.Net 作為開發(fā)語言，以Access 為后臺數(shù)據(jù)庫，最終實(shí)現(xiàn)典型物流設(shè)備的參數(shù)化設(shè)計。

4 系統(tǒng)介紹

4.1 系統(tǒng)功能

整個系統(tǒng)的核心思想是更有效率地進(jìn)行物流系統(tǒng)規(guī)劃中的方案設(shè)計。主要有兩大功能：圖紙管理和物流設(shè)備參數(shù)化設(shè)計。

圖紙管理：對已經(jīng)設(shè)計完成的圖紙文檔進(jìn)行管理，便于在未來設(shè)計方案時對現(xiàn)有方案圖紙的查找、學(xué)習(xí)與參考。物流設(shè)備參數(shù)化設(shè)計：針對不同物流規(guī)劃項(xiàng)目中，需要繪制不同尺寸的物流設(shè)備圖紙，為了更有效率的完成設(shè)計工作，可利用本系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，快速準(zhǔn)確的完成項(xiàng)目圖紙的繪制。整個系統(tǒng)的功能框架如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)功能框架圖

4.2 系統(tǒng)技術(shù)框架

物流設(shè)施設(shè)備參數(shù)化設(shè)計與圖紙管理集成化系統(tǒng)（Drawing Warehouse）系統(tǒng)采用現(xiàn)代計算機(jī)集成思想，利用面向?qū)ο蠛蛿?shù)據(jù)驅(qū)動控制技術(shù)，系統(tǒng)管理員通過人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)；操作員通過人機(jī)交互界面，輸入自定義的尺寸參數(shù)，并存入方案數(shù)據(jù)庫，再利用方案數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)各種常用物流設(shè)施、設(shè)備的參數(shù)化設(shè)計。本系統(tǒng)的技術(shù)框架，如圖4 所示。

圖4 系統(tǒng)技術(shù)框架

4.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺

本系統(tǒng)選用Windows 7 作為系統(tǒng)開發(fā)的操作系統(tǒng)。并結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際情況和條件，確定本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境如圖5 所示。

圖5 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理

本系統(tǒng)所需要設(shè)計的數(shù)據(jù)庫主要包括：圖紙信息數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫、方案數(shù)據(jù)庫以及幾何數(shù)據(jù)庫。在項(xiàng)目方案數(shù)據(jù)庫與項(xiàng)目方案之間，有一個“幾何數(shù)據(jù)庫”在中間作為過渡。幾何數(shù)據(jù)庫記錄的是項(xiàng)目方案庫中數(shù)據(jù)對應(yīng)的幾何參數(shù)。確定項(xiàng)目方案數(shù)據(jù)庫中幾何參數(shù)后，項(xiàng)目方案數(shù)據(jù)庫與項(xiàng)目方案圖就相對應(yīng)起來了。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程如圖6 所示。

圖6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程

5.1 圖紙信息數(shù)據(jù)庫

圖紙信息數(shù)據(jù)庫包括工程圖紙的圖紙類型，圖紙名稱，繪制人員，版本號，存儲日期等。建立此數(shù)據(jù)庫的目的是實(shí)現(xiàn)一張圖紙與其明細(xì)的一一對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)圖紙的新增、查詢、打開、刪除的功能。使得界面輸入的信息、圖紙信息、.dwg 圖紙文件實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)。

5.2 方案數(shù)據(jù)庫

方案數(shù)據(jù)庫中包含每一張圖紙?jiān)O(shè)備明細(xì)等數(shù)據(jù)，方案數(shù)據(jù)庫由新建項(xiàng)目窗口創(chuàng)建，每個項(xiàng)目對應(yīng)一個方案數(shù)據(jù)庫。方案數(shù)據(jù)庫中的某一張表只記錄了一次項(xiàng)目建立所用到的全部參數(shù)及參數(shù)值。其中每一條數(shù)據(jù)還對應(yīng)了相應(yīng)的所含設(shè)備的具體參數(shù)，如結(jié)構(gòu)特征參數(shù)、價格、生產(chǎn)廠家等。方案數(shù)據(jù)庫的建立是為了幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)備清單的生成以及輸出功能。方案數(shù)據(jù)庫就是由眾多此種表組成，表的數(shù)量等于圖庫中所存圖紙的數(shù)量，它們之間是一一對應(yīng)的關(guān)系。

5.3 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的是圖庫內(nèi)現(xiàn)有的、無需參數(shù)化的設(shè)備，如叉車、卡車等。設(shè)備參數(shù)化模型表記載著的數(shù)據(jù)，是實(shí)際工程應(yīng)用中的設(shè)備，可以放入標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫中。如果經(jīng)過長期積累，數(shù)據(jù)庫足夠完善，幾乎所有的物流中心規(guī)劃設(shè)計時都可以直接從中選取合適的設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。通過程序可以對之進(jìn)行添加，實(shí)現(xiàn)插入以及刪除等操作。通過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫可以清晰得到圖庫中所存儲的所有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的信息，方便瀏覽查詢以及使用，并且可以方便生成設(shè)備明細(xì)。

5.4 幾何數(shù)據(jù)庫

在整個設(shè)備模塊化造型的過程中，幾何數(shù)據(jù)庫起著至關(guān)重要的作用。幾何數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在后臺控制著設(shè)備模塊，表達(dá)出設(shè)計者規(guī)劃設(shè)計的思想。使用幾何數(shù)據(jù)庫后，方案圖紙的自動生成會更加方便、快捷。利用幾何數(shù)據(jù)庫簡化繪圖程序的原理：設(shè)備模塊作為數(shù)據(jù)保存在幾何數(shù)據(jù)庫中，需要調(diào)用某一設(shè)備模塊，只需用一段代碼，去讀取幾何數(shù)據(jù)庫中設(shè)備參數(shù)。使用幾何數(shù)據(jù)庫作為橋梁，先把設(shè)備的幾何數(shù)據(jù)寫入幾何數(shù)據(jù)庫，然后編寫一段命令把模塊化設(shè)備調(diào)出來。

6 模塊化實(shí)現(xiàn)

6.1 圖紙管理功能模塊

圖紙管理功能模塊的主要作用是管理在設(shè)計過程中產(chǎn)生的技術(shù)圖紙。該功能模塊作為整個系統(tǒng)中的一個重要子模塊，是基于VB.NET 為開發(fā)工具開發(fā)的。該模塊的功能主要是對已經(jīng)完成的設(shè)計圖紙進(jìn)行相關(guān)的操作，包括圖紙錄入、圖紙修改、圖紙查詢、圖紙刪除及圖紙瀏覽等操作。

6.2 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備管理模塊

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備管理功能模塊的主要作用是管理在設(shè)計過程中所使用的設(shè)備，方便以后的使用。該功能模塊作為整個系統(tǒng)中的一個重要子模塊，是基于VB.NET 為開發(fā)工具開發(fā)的。該模塊的功能主要是對設(shè)計過程中所使用的設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的操作，包括：設(shè)備添加、設(shè)備插入、設(shè)備查詢、設(shè)備刪除等操作。

6.3 設(shè)備設(shè)計模塊

通過圖紙布置模塊，可以方便調(diào)用圖庫中標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，或根據(jù)界面直接輸入?yún)?shù)得到新的大小的設(shè)備，其插入的位置均可通過從屏幕上拾取點(diǎn)進(jìn)行布置。以托盤貨架為例，可以分別插入其三視圖，如圖7 所示。在Auto-CAD 中自動生成的設(shè)備俯視圖如圖8 所示。

6.4 明細(xì)管理模塊

明細(xì)管理模塊作為本系統(tǒng)的主要功能模塊，依舊采用VB.NET 作為開發(fā)工具。其中包括明細(xì)錄入、明細(xì)刪除、明細(xì)查詢、明細(xì)復(fù)制、明細(xì)修改、明細(xì)打印和明細(xì)匯總等功能。

圖7 托盤貨架設(shè)計界面

圖8 托盤貨架俯視圖設(shè)計結(jié)果

本系統(tǒng)對明細(xì)的錄入將分為兩部分分別進(jìn)行。首先錄入的是明細(xì)的標(biāo)題欄部分內(nèi)容，然后錄入明細(xì)的詳細(xì)內(nèi)容。在進(jìn)行明細(xì)錄入之前，同樣會在數(shù)據(jù)庫中查找是否已經(jīng)存在該明細(xì)。如果該明細(xì)已經(jīng)存在，則會提示用戶。明細(xì)的修改、刪除及查詢功能是對已錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。其中明細(xì)修改和刪除也分為對明細(xì)表全部修改、刪除，或者對明細(xì)表中某行進(jìn)行修改、刪除操作。系統(tǒng)中明細(xì)的信息是存放在數(shù)據(jù)庫中的，對明細(xì)的所有操作也是直接對數(shù)據(jù)庫的操作。在用戶個人計算機(jī)的本地硬盤上不會保留任何痕跡。本系統(tǒng)使用的方法是生成Word 文件，以.docx 格式在本地硬盤中保存，并可以實(shí)現(xiàn)對明細(xì)表的打印等操作，可以實(shí)現(xiàn)圖紙明細(xì)輸出以及設(shè)備明細(xì)輸出。如圖9 所示。

圖9 托盤貨架明細(xì)輸出

7 總結(jié)

本文對設(shè)備工程圖庫系統(tǒng)進(jìn)行總體架構(gòu)設(shè)計，完成了圖庫原型系統(tǒng)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計圖紙的查詢、添加、打開和刪除等功能，以及多達(dá)十余種物流設(shè)備的參數(shù)化設(shè)計等功能，從而可以對物流系統(tǒng)規(guī)劃項(xiàng)目中的圖紙進(jìn)行迅速繪制，縮短了項(xiàng)目圖紙繪制周期；系統(tǒng)還可以統(tǒng)計、管理設(shè)計中的各種參數(shù)與統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并可以生成Word 格式的報告，方便了規(guī)劃設(shè)計人員的使用與交流。

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