張 琴 徐燕銘 施英瑩 羅小依 季賽柳 劉雙寶 蘇憲法
(上海航天設備制造總廠有限公司,上海200245)
隨著電路設計軟件的快速發(fā)展,早期手工繪圖方式已逐漸被自動化設計軟件所替代。早期電路設計圖比較直觀,設計圖樣可以直接反應出導線的去向、規(guī)格、根數(shù)等信息,便于讀圖,但是由于該圖是由設計人員手工繪制,出圖效率較低,且容易出錯。
現(xiàn)在由于通過電路設計軟件直接輸出,用于生產(chǎn)的圖樣為接點表模式,如表1所示,該種圖樣,每一行體現(xiàn)了接點關系、線路功能、線路電壓電流等信息,但是對于電纜網(wǎng)生產(chǎn),導線下料的去向、規(guī)格、數(shù)量沒有直接反應出來,需要另外耗費時間統(tǒng)計。為了能快速、準確地統(tǒng)計出導線下料信息,特對復雜航天器電纜網(wǎng)的導線下料統(tǒng)計方法展開研究。
表1 設計接點表樣表
為了將電纜網(wǎng)產(chǎn)品按照設計要求完成,導線下料統(tǒng)計信息至少應該包含初始、去向、導線規(guī)格、導線數(shù)量、設計長度、下料長度信息,其他信息根據(jù)需要進行添加,統(tǒng)計信息完成樣式如表2所示。
表2 導線下料統(tǒng)計信息
初始和去向表示兩端連接器的代號,導線規(guī)格與數(shù)量是指該兩端連接器之間用到的導線規(guī)格與數(shù)量,設計長度是指設計文件規(guī)定的兩端連接器之間導線的長度,下料長度是指為達到設計要求長度而需要下料的長度。
為了統(tǒng)計表2的所有信息,需要分成導線數(shù)量統(tǒng)計和導線下料長度統(tǒng)計兩部分完成。針對導線數(shù)量統(tǒng)計,先后開展了VB 宏編程統(tǒng)計方法研究、數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計方法研究。
Excel 宏語言Visual Basic for Application(VBA)是windows 環(huán)境下開發(fā)應用軟件的一種通用程序設計語言,利用宏編程可將重復復雜的操作一鍵完成[1~3]。通過VBA 編程,實現(xiàn)接點表導線數(shù)量一鍵完成。其中統(tǒng)計導線根數(shù)的VB 程序如下所示。
Sub 查找()
Dim i as integer,j as integer
Arr1=sheets(“接點表”).Range(“A1:R”&sheets(“接點表”).Cells(Rows.Count,”A”).End(x1 up).Row)
Arr2=sheets(“查 找”).Range(“A1:R”&Sheets(“查找”).Cells(Rows.Count,”A”).End(x1 up).Row)
For i=1 To Ubound(arr2)
For j=1 To Ubound(arr1)
If arr2(i,1)=arr1(j,1)
and arr2(i,2)=arr1(j,2)
and arr2(i,3)=arr1(j,3)
Then arr2(i,4)=arr1(j,4)
Goto 5000
End if
Next
Arr2(i,4)=”5000”;
End sub
該方法優(yōu)點是效率高、質(zhì)量高;缺點是需要在每臺電腦上按照以上代碼編寫宏程序;應用時,需要熟練進行宏操作,具有一定的程序運用基礎,不易推廣應用。
數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計法。其實質(zhì)是從數(shù)據(jù)源生成的動態(tài)總結(jié)報告[4~6]。其數(shù)據(jù)源可以是工作表,也可以是外部數(shù)據(jù)文件,例如Access 數(shù)據(jù)庫、 SQL Sever 數(shù)據(jù)庫、純文本文件。
數(shù)據(jù)透視方法格局類似三維空間的立體效應,如圖1所示,操作界面如圖2所示,可操作界面有“報表篩選”、“行標簽”、“列標簽”、“數(shù)值”四個區(qū)域。
圖1 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計工作原理示意圖
圖2 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計工作界面圖
通過將“初始”、“去向”和“導線規(guī)格”設置為“行標簽”,同時將“導線規(guī)格”設置為“數(shù)值”,如圖3所示,設置在“數(shù)值”框內(nèi)的數(shù)據(jù)可以進行運算,運算類型有:求和、計數(shù)、平均值。最大值、最小值、乘積、數(shù)值計數(shù)等方式,選擇“計數(shù)”方式,如圖4所示,通過該設置方式,可自動生成如表3所示的具有“初始”、“去向”、“導線規(guī)格”、“導線數(shù)量”等下料所需要的關鍵信息。
圖3 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計數(shù)據(jù)添加操作
圖4 數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計值字段運算
表3 數(shù)據(jù)透視自動生成導線根數(shù)信息
該方法的優(yōu)點是快速準確、操作簡便,使用過程中需要注意:
a.輸入文件必須規(guī)范,內(nèi)容嚴格按照標題存放,在使用數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計方法之前,必須檢查文件的規(guī)范性。
b.對于值字段的運算要注意,系統(tǒng)有一個默認運算,在沒有人為選擇任何運算時,也會輸出結(jié)果,所以必須檢查數(shù)據(jù)透視方法統(tǒng)計出的結(jié)果。
c.在統(tǒng)計下料信息時,對于雙絞線或多絞線,統(tǒng)計出的數(shù)量需要除以絞線的倍數(shù),例如,三絞線出現(xiàn)了六次,所以需要將統(tǒng)計的結(jié)果除以三,該功能可以通過在數(shù)據(jù)透視表中插入函數(shù)實現(xiàn)。例如,對于雙絞線,導線根數(shù)=數(shù)量/2,對于三絞線,導線根數(shù)=數(shù)量/3。
數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計方法,快速準確,操作簡便,適用于下料數(shù)量統(tǒng)計。
導線長度包括設計長度和下料長度兩個部分,設計長度由設計文件明確給定,下料長度需要通過計算得出,用于計算導線下料長度的公式為:
L下=aL各+L連
式中:L下——導線計算下料長度;a——絞線系數(shù);L各——圖紙規(guī)定尺寸;L連——電連接器的伸進量及修剪量;a取值如下:電纜長度≤3m,aL各按(L各+150mm)計算,電纜長度>3m,a取1.05;L連根據(jù)連接器大小,電纜兩端一般取300mm。
圖5 函數(shù)自動計算下料長度過程
根據(jù)以上公式,將公式的計算方法以函數(shù)的方式輸入表格,函數(shù)如下: G2=IF(F2 >3000,1.05*F2+300,F2+450),對下料表中的數(shù)據(jù)進行取整計算,使用函數(shù):H2=ROUNDUP(G2,-2)。
如圖5所示,自動計算下料長度結(jié)果如圖5中G列所示,使用取整函數(shù)后,下料長度如圖5中H 列所示,下料長度2950 變?yōu)?000,5025 變?yōu)?000,便于人工下料。
本文闡述了在自動化設計模式下,生產(chǎn)大型復雜航天器電纜網(wǎng)時,導線下料統(tǒng)計困難的問題,研究了導線下料統(tǒng)計方法。導線下料統(tǒng)計分為導線數(shù)量統(tǒng)計和導線長度統(tǒng)計兩個方面。
為實現(xiàn)導線數(shù)量自動統(tǒng)計,先后研究了宏編程自動統(tǒng)計法、數(shù)據(jù)透視自動統(tǒng)計法,分析了兩種導線數(shù)量自動統(tǒng)計方法的優(yōu)缺點。宏編程方法的優(yōu)點是效率高、質(zhì)量高,缺點是操作復雜、不易推廣;數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計方法的優(yōu)點是操作簡單、效率高、質(zhì)量高,適用于復雜航天器電纜網(wǎng)導線下料統(tǒng)計。
導線長度統(tǒng)計同時運用If 函數(shù)和roundup 函數(shù),實現(xiàn)下料長度自動生成。
通過數(shù)據(jù)透視自動統(tǒng)計導線數(shù)量,同時結(jié)合函數(shù)自動計算導線長度,實現(xiàn)了導線下料信息的自動統(tǒng)計,極大提高了大型復雜航天器電纜網(wǎng)導線下料統(tǒng)計的質(zhì)量與效率。