馮建明，趙 銳

（上海中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，上海 200231）

0 引言

在船舶結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計中，零件名標(biāo)注是非常重要的一環(huán)。由于船舶分段零件眾多，零件名標(biāo)注工作具有繁瑣、重復(fù)性強、工作量大等特點，往往會占用生產(chǎn)設(shè)計工程師大量的時間和精力[1]。由于每個人的出圖習(xí)慣不同，單憑手工操作難以保持圖面樣式統(tǒng)一，質(zhì)量也很難得到保證。若能采用程序?qū)崿F(xiàn)自動化，則可以在一定程度上降低出錯率，改善圖紙的出圖質(zhì)量。

目前，使用比較廣泛的船舶生產(chǎn)設(shè)計軟件主要包括TRIBON M3和AVEVA Marine（AM），AM作為TRIBON M3的升級版本，具有更加強大的功能和友好的界面。然而，目前AM軟件的二次開發(fā)功能仍需完善。以零件號標(biāo)注功能為例，雖然程序自帶相關(guān)功能，但標(biāo)注的信息樣式較簡單，操作較不便，返工率較高。因此，進(jìn)行AVEVA Marine結(jié)構(gòu)零件名標(biāo)注二次開發(fā)設(shè)計十分必要。

本文基于船舶主流設(shè)計軟件 AVEVA Marine（AM），使用 C#語言針對零件名的標(biāo)注進(jìn)行二次開發(fā)設(shè)計，以期降低出錯率，改善出圖質(zhì)量。

1 程序開發(fā)思路

為方便用戶進(jìn)行自定義開發(fā)，AM 提供了Vitesse、PML、.Net等二次開發(fā)接口和工具，并內(nèi)置了豐富的類庫[2-3]。本文采用.Net二次開發(fā)接口，基于C#語言編程，編譯環(huán)境為Visual Studio 2017。

1.1 AM 零件名的命名規(guī)則

零件名標(biāo)注要有一套統(tǒng)一的命名規(guī)則，這是后期程序讀取零件名信息的前提。在AM程序中，控制零件命名的環(huán)境變量有 2個，分別為TB_PARTNAME_CTRL和TB_PARTNAME_LEVEL，TB_PARTNAME_CTRL定義不同的命名組，AM至少需要FULL和SHORT這2個命名組，以便對應(yīng)零件的長名和短名。TB_PARTNAME_LEVEL定義同一零件在不同場合中命名組的應(yīng)用情況。本文二次開發(fā)使用FULL命名組，其名字一般由3部分組成，如BLOCK-PANEL-PART，其中，BLOCK代表分段名，PANEL代表組立名或板架名，PART代表零件名。

1.2 程序基本功能

根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計的出圖模式，零件名的標(biāo)注樣式見圖 1。零件名標(biāo)注樣式包括引出點、引出線和零件名擺放位置線。零件名擺放位置線只有水平和垂直2種方位，以位置線為界共有2部分信息：1）零件名，用戶在使用過程中可根據(jù)需要選擇是否包括分段名信息；2）零件的大小、材質(zhì)、規(guī)格等特征信息。

圖1 零件名標(biāo)注樣式

不同類型的零件需要標(biāo)注的特征信息不同：

1）型材和立柱需要標(biāo)注規(guī)格和材質(zhì)。

2）肘板要標(biāo)注大小、厚度、材質(zhì)、折邊尺寸。

3）板材、補板和墊板要標(biāo)注厚度和材質(zhì)。

4）面板要標(biāo)注規(guī)格、材質(zhì)和安裝形式。

1.3 程序使用

程序的使用方法越簡單越好，導(dǎo)出剖視圖后，點擊命令，提示用戶選擇要標(biāo)注的零件，然后點擊擺放位置和擺放方向即可完成一個零件的標(biāo)注。為提高標(biāo)注效率，在一個零件標(biāo)注完成后會繼續(xù)進(jìn)入到下一個零件的標(biāo)注工作中，直到用戶選擇中止命令才結(jié)束流程。

2 主程序編寫

2.1 模型選取

模型選取步驟引導(dǎo)用戶點擊零件模型，并判斷用戶點擊的位置是否為有效模型。若是，則繼續(xù)進(jìn)行下一步驟；若不是，則提示用戶重新點擊，直到用戶點擊到有效模型或退出按鈕為止。模型選取步驟需要用到 Aveva.Marine.Geometry命名空間下的MarModel功能，包括 Name、PartId、PartType、ReflCode等屬性。其中，Name表示板架名稱，PartId表示零件的內(nèi)部代號，PartType表示零件類型，RefCode表示鏡像信息。若某板架左右對稱，則板架創(chuàng)建側(cè)的RefCode為0，鏡像側(cè)為1。

2.2 抽取信息

抽取信息步驟需要進(jìn)一步提取零件名標(biāo)注所需的有用信息并進(jìn)行加工，得到圖紙需要呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)。該步驟需要使用 Aveva.Marine.DataExtraction命名空間下的MarDex功能，在創(chuàng)建相應(yīng)實例后，就可將MarModel模型的屬性值作為輸入條件進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取。MarDex功能的抽取流程如下：

1）構(gòu)建抽取命令語句，如 HULL.PAN(‘B01-GR0B’).BRA(1001).PART_ID.SHO為提取板架名為B01-GR0B，PartId為1001的肘板零件的命令語句。

2）運用Extract函數(shù)進(jìn)行抽取。若Extract的返回值為 0，則表示抽取成功；若返回其他數(shù)值，則表示抽取失敗。

3）運用NextResult函數(shù)獲得抽取到的數(shù)據(jù)類型。

4）根據(jù)NextResult函數(shù)的返回值，調(diào)用具體函數(shù)，獲得抽取值，并賦值給相關(guān)的參數(shù)。

NextResult函數(shù)的返回值及需要調(diào)用的函數(shù)情況見表1。

表1 NextResult函數(shù)返回值及調(diào)用函數(shù)

本步驟主要抽取的屬性有零件名、板厚、規(guī)格和材質(zhì)，對應(yīng)的抽取關(guān)鍵字為PART_ID、THI、DESI和QUA。提取完數(shù)據(jù)后，零件名屬性作為第一行信息，其他屬性為第二行信息，2行信息通過“/n”連接符組合為一個字符串并輸出，以便后續(xù)步驟使用。

2.3 圖面標(biāo)注

本步驟主要用于輸出標(biāo)注信息及輔助線，以模型選取步驟中的點為起始點，引導(dǎo)用戶依次點擊 1個擺放點和1個方向點即可完成零件名的標(biāo)注。可通過比較方向點與擺放點在x和y兩個方向上坐標(biāo)值差值的絕對值來判斷零件擺放方向。若x坐標(biāo)差值的絕對值較大，則表示零件為水平擺放。文字分隔線的長度由上、下兩行文字的長度確定。若不想顯示分段名，僅需將首個“-”標(biāo)注信息隱去即可。本步驟主要用到Aveva.Marine.Drafting命名空間下的MarDrafting功能和Aveva.Marine.Geometry命名空間下的MarContourPlanar功能。MarDrafting功能用于輸出線段和文字等信息，MarContourPlanar功能用于構(gòu)建輔助線段。

2.4 程序流程圖

AVEVA Marine結(jié)構(gòu)零件名標(biāo)注二次開發(fā)設(shè)計程序流程圖見圖2。

圖2 程序流程圖

3 程序框架及加載

要將二次開發(fā)程序應(yīng)用到AM中，需要設(shè)計1個可視化框架，并經(jīng)過編譯及程序配置等步驟。

3.1 通用程序框架

通用程序框架是AM提供給程序員使用編程軟件開發(fā)各種插件的擴展框架，可理解為編程軟件程序和 AM 之間的連接紐帶。其基本功能由Aveva.AppliationFramework.dll和Aveva.Appliation Framework.Presentation.dll組件提供。

3.2 命令類

用戶在使用插件時，通常點擊菜單欄或工具條上的按鈕，在彈出的插件窗口中進(jìn)行后續(xù)操作。命令類是指繼承 Aveva.ApplicationFramework.Presentation命名空間的Command基類。命令類需要定義1個窗口成員以便為基類的Key屬性賦值，AM可通過賦值大小追蹤相應(yīng)命令類。此外，命令類還需要具有實現(xiàn)基類的Execute()方法，每點一下命令插件按鈕，就會執(zhí)行一次Execute()方法，并顯示窗口成員。

3.3 插件窗口類

插件窗口類為插件的工作界面，用戶的最終操作要在插件窗口類中完成。插件窗口類是通過添加C#用戶控件來創(chuàng)建的。

3.4 IAddin接口

IAddin是Aveva.AppliationFramework命名空間下的一個虛接口，在編寫插件時需要類繼承文件來實現(xiàn)此接口。在AM程序加載和啟動插件時，會啟動該插件IAddin接口的實現(xiàn)類，創(chuàng)建該類的實例并調(diào)用其運行入口。

3.5 模塊文件

在二次開發(fā)程序編譯通過后，項目的 DEBUG文件夾下會自動生成1個dll后綴名的動態(tài)鏈接庫文件，這是二次開發(fā)的執(zhí)行程序文件。要在AM的啟動時加載該程序，將插件加載文件與二次開發(fā)執(zhí)行程序關(guān)聯(lián)。配置文件的文件名格式為<模塊名>Addins.xml，其內(nèi)容如下所示：

每個之間的字符串均代表1個二次開發(fā)程序，其通常保持在默認(rèn)的路徑下。若插件沒有保存在默認(rèn)路徑下，則要在文件名前給出完整的存放路徑。

3.6 自定義菜單

在二次開發(fā)程序加載后，還需要設(shè)置自定義菜單才能將程序中的命令展示出來。右擊工具欄的任意位置，選擇Customize會彈出自定義菜單窗口。在窗口的中間欄新建一個按鈕，并將按鈕的Command屬性值指向二次開發(fā)程序命令類的 Key值，最后將新建的按鈕添加到左邊欄的 Command Bars或者M(jìn)enubar中。在設(shè)置全部完成后，可點擊按鈕執(zhí)行相關(guān)的命令。

4 結(jié)論

本文基于船舶主流設(shè)計軟件 AVEVA Marine（AM），使用 C#語言針對零件名的標(biāo)注進(jìn)行二次開發(fā)設(shè)計。研究表明：二次開發(fā)程序簡單方便，標(biāo)注內(nèi)容清晰明了，彌補了原程序的不足。本文的開發(fā)方法具備通用性，可為后續(xù)其他功能的開發(fā)提供一定借鑒。