国内给排水专业ＤＡ软件开发及应用现状探讨
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本文结合笔者的实际工作经验，分析了国内给排水专业CAD软件开发与应用的现状，探讨了给排水CAD软件开发的原则、思路、方法和步骤，并给出了开发实例。 .
一、给排水专业CAD开发应用现状
在工程设计行业，CAD技术的应用大大提高了设计和制图的效率。CAD应用软件的开发也变得越来越重要。
在给排水设计领域，CAD的开发和应用起步较晚。一些设计院从1980年代末开始尝试开发CAD，但进展比较缓慢。大多是块和小实用程序，在深度和广度上都有差距。1993年以来，给排水CAD开发步伐加快。1994年底，全国给排水学会和给排水技术信息网组织举办了“计算机技术在给排水中的专业应用研讨会”，对促进我国给排水起到了积极的推动作用。给排水软件开发。
目前，给排水CAD开发取得了可喜的成绩，特别是在建筑室内给排水方面，涌现出一些优秀的给排水CAD软件，如洛阳某软件等。北京软件。这些软件均具有建筑给排水方案计算机辅助设计、系统图自动生成、物料自动统计表等功能；室外给排水管网计算、图形自动生成等功能。部分软件已用于室外设计和泵房设计。新进展。
现有软件主要针对民用建筑的给排水，有待进一步完善和发展。在其他给排水领域，由于难度大、投资回报率低，软件企业不愿涉足，进展缓慢。应用CAD优化给排水和水处理系统的设计就更少了。此外，专业的设计CAD软件没有标准和规范。大多数商业软件没有经过权威部门严格的技术测试和鉴定，其数据库、计算方法、设计方法和生成的图形的准确性都没有得到严格的保证，这也可能成为工程设计质量的隐患。
目前，给排水CAD在设计部门的应用水平也参差不齐。有的购买或开发了专业的给排水软件，提高了设计和绘图的效率。有的只是用AutoCAD的简单命令来绘制，虽然CAD的绘制速度提高了，但是根本不可能用CAD来提高效率。专业CAD在给排水中的应用水平有待进一步提高。
目前，许多充满活力的设计院和研究部门都在研发适合本单位的专业软件和应用程序，但由于缺乏开发经验，成果并不明显。本文将结合笔者的工作经验，重点介绍给排水软件开发的原则、思路、方法和步骤，以期推动给排水CAD软件的开发。
二、给排水软件包的开发思路和原理
因为现有的建筑给排水软件比较成熟，还在开发升级中。一般开发人员在水平和起点上与这些软件开发有一定差距，所以应该购买此类软件，重点开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点的开发者应该从深度和广度上向更高的层次进攻。
1.给排水CAD软件的开发基础和原理
(1)设计依据是相关的设计规范、图纸标准和设计手册等；保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。
（2)软件包的开发设计首先要突出专业水平，而专业软件包的关键在于将专业的设计思想转化为计算机语言。
(3)符合设计人员的思维习惯和设计习惯，人机界面友好，操作简单，容易掌握。
(4)适用性强，易于修改，易于扩展，易于开发。
（5)尽量使用高效强大的计算机语言和开发工具。
（6)严格执行标准化和规范化。
(7)通过自动绘图、建立标准库、提高图纸复用率等方式，提高设计和绘图速度，真正发挥计算机的优势，让设计人员从绘图板。
2.设计开发步骤
（1)开发适合专业给排水应用的CAD软件环境，包括AutoCAD的优化配置以及常用的专业积木和绘图工具。
(2)开发一些独立的专业绘图软件，开发标准图形库，由浅入深，由易到难，逐步提高自动绘图和绘图复用的比例，使软件包成为覆盖面广、全的专业功能绘图包。
(3)开发了给排水高阶设计方案优化软件，以及一体化设计绘图软件，逐步成为智能化、自动化程度高的专家系统软件包。
3.开发人员配备软件开发是一项复杂的脑力劳动，对开发人员的要求也很高。专业的软件开发人员大致可以分为以下几个等级：
（1)初级：掌握一些计算机基础知识和开发工具的专业人士，可以制作一些专业的积木，开发简单的实用程序。
（2)中级：更高的专业水平加上更高的计算机水平。熟悉专业设计习惯并具有丰富设计经验的专业人员，如果掌握先进的CAD开发技术，可以开发更高水平的CAD应用软件，可以提高设计效率，特别是绘图效率可以大大提高。
(3)高级：高级专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面，要精通专业基础知识，有丰富的工程设计经验，善于总结专业设计思想，发现规律，并具有较强的系统工程和程序优化水平。在计算机方面，需要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具（或其他高级开发工具），适合此类人员进行专业开发计算机辅助设计软件。
由于给排水专业涉及面广，不同行业的给排水设计习惯不尽相同，不可能有一款软件可以覆盖所有给排水领域，适用于所有设计研究所，因此仍需按行业分类发展。上述个别建筑给排水软件包和开发商属于较高水平，其开发设计思路值得推广到其他给排水领域。
4.开发工具（软件）
目前比较常用的CAD开发工具主要有AutoLISP语言、ADS、DCL语言和数据库处理等。有的开发者使用Basic、FORTRAN等高级语言配合AutoCAD的图形数据交换接口进行开发；还有C++开发或者VB开发。在Windows界面下开发；此外，网络技术也变得越来越重要。
开发CAD软件，需要非常熟悉AutoCAD命令，以及各种参数、系统变量、层、块、线等，这样才能方便灵活地执行程序中的各种命令，掌握CAD开发技能，比如方块属性可以携带很多信息，一条LINE线的粗细可以存储在管道直径等等。另外，现在有些软件采用数据后处理的方法，使软件和AutoCAD更好的结合，这些技术也需要对AutoCAD元数据数据库和数据图形交换有更深入的了解。
AutoLISP 是 AutoCAD 内部使用的一种语言。使用 AutoLISP 编辑的程序可以定义变量、处理数据和制作图形，并且可以自定义功能。它更适合人工智能工作打水软件开发，尤其是它的表格处理功能和递归功能。比较独特，可以在CAD工作中独立工作，也可以配合DXF图形交换文件。缺点是速度慢，程序代码几乎无法保护。
ADS是AutoCAD11.0版本之后新增的用于开发应用程序的C语言编程环境。运行速度快，代码保护性好，能更有效地利用内存空间和访问设备和系统，开发功能更强大。但是掌握 ADS 比 LISP 更难，需要开发者有 C 语言的编程经验，熟悉 ADS 库中各个函数的用法。一般商业软件应使用ADS。
AutoCAD还提供了可编程对话框（PDB）工具，使用户可以结合自己的专业特点，用DCL语言构建自己的对话框，从而改进界面，提高CAD软件的效率。
目前最流行和实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL，外加少量的AutoLISP。
三、开发过程1.专业绘图环境开发
(1)AutoCAD 配置与改进
一个。选择 AutoCAD 版本。目前最常用的是AutoCAD12.0的中文版。但是它的汉字输入不是很方便，应该配备更高级的汉字系统，或者使用12.0版本的Windows（中文）。
湾。重新优化AutoCAD系统变量的配置和设置，主要包括系统变量和尺寸变量设置、图层和线的设置等，使acad.dwg成为理想的模板。
C。优化acad.mnu，将很多常用命令放在最容易选择的位置或固定位置。专业菜单部分可以添加到 acad.mnu 中，也可以独立编写。
d。使用acad.pgp作为简化命令（10.0之前的版本可以用acad.lsp中的defun函数设置），编写acad.lsp。
(2)专业绘图功能
一个。专业画框：点击菜单或点击屏幕滑动菜单，自动生成各种画框。
湾。专业常用块：点击菜单生成，自动插入虚线。
C。开发实用的专业绘图工具和程序：如标高、管径、坐标、立管、代码、各种管件等程序，单双线管道绘制程序，生成专业设计说明、图例, 和专业短语，以及文本、线条、线宽编辑和表格操作等实用程序。
d。开发或引入建筑绘图程序。
所有专业的 CAD 软件包都应该有一个高效的绘图环境。否则一旦自动生成等功能失效或无法应用，用户只能使用AutoCAD简单命令进行绘制。
2.专业绘图软件开发
在专业绘图环境的基础上，逐步开发一些相对独立的专业绘图软件，逐步形成功能强大、覆盖面广的给排水综合软件包。
目前开发的比较成熟的软件有：民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管纵断面图绘制软件、设计给排水外部管网软件。
目前正在开发中取得初步成果的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、市政管网CAD软件。
尚未深入开发，开发难度较大，但预期效果较好的软件包括：辐射沉淀池、旋风沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤室、软水站、污泥脱水房间设计和其他项目。
给排水软件开发的另一个思路是开发给排水设备和构筑物的标准CAD图形库打水软件开发，从而提高图纸的重复使用率，这比编写自动制图软件要容易得多。标准的CAD图形库也可以由权威部门编译并发布为标准图形。此外，标准图还可以作为软件包的一部分，即软件包可以交互自动生成图形，也可以通过自动计算直接调用对应的标准图。
3.高阶设计和程序优化设计软件开发于
在利用CAD进行高阶设计和方案优化设计方面，除个别公司在民用建筑给排水领域的研究外，其他给排水领域的研究在国内尚无报道. 程序优化软件的难点在于将系统的设计思想和设计经验转化为计算机程序。给排水及循环水过程的程序优化模型的建立本身就是给排水设计中的一个难题。这方面进展缓慢的原因，一是对开发者要求高，该领域理想人选少；二是专业给排水行业多，领域广泛，
总之，给排水专业绘图软件包的开发是一项艰巨的工作，需要创造规模化生产和管道开发的环境，
投入大量高层次人才。各部门科研人员既要迎难而上，又要避免重复工作，在各行业、各领域开发出具有自身特点的实用、专业的软件。
四、给排水CAD软件包开发实例——BYWAT
1.包结构
专业绘图环境-CAAutoCAD12.0汉化版
AutoCAD配置与修改——系统配置
参数设置
菜单优化
命令简化
专业绘图功能-
专业画框
专业的瓷砖绘图
专业工具程序
建筑绘图程序
拜瓦特-(2.0)b.
专业绘图软件——IS泵、S泵基础绘图软件
泵座绘图软件
物料清单等填写软件
供水管道剖面图软件
排水管剖面图软件等
2.软件包主要技术特点
(1)符合设计师的设计习惯，简单易学。
(2)速度快，可以提高设计绘制速度3到5倍。
（3)专业框架可以通过用户的幻灯片菜单自动选择。
（4)有丰富的专业图形符号，插入时管道自动断开。
（5)易于绘制建筑图纸。
（6)具有标高、管径、坐标等各类标注功能，以及一些方便实用的程序。
（7)绘制材料表，只需点击屏幕菜单中的材料名称，将名称、材料、单位、标准图号等填入材料表中相应位置，序号和数量也很方便，速度也很快，辅助功能和提示功能强。如有需要还可以自动填写单重，自动计算填写总重。
（8)自动绘制各种型号泵的基础，半自动生成泵底座图形，自动计算生成材料表。
（9)给排水管道剖面绘图软件是交互式的，参数化的绘图，可以自动计算，并具有辅助功能。
3.专业软件实例——排水剖面绘图软件
给排水型材在冶金给排水设计中占施工图总量的近10%，规律性也强，更适合专业绘图软件的开发。该软件最初用LISP语言编写，由主程序和辅助功能组成，包括程序中的600多句话、若干块、幻灯片等。主程序的结构比较复杂，很多地方都用到了很多LISP语言擅长的循环语句和表格处理语句。软件完全按照冶金设计院的设计绘图习惯和顺序设计，操作非常简单。
输入比例后，程序自动绘制排水剖面图的表头。依次输入节点、节点平面距离、管径、地标高、管内底标高、坡度、管材代号、示意图类型后，程序可以绘制该管及所有相关的文字和图形，并计算以下 1 点筒内底抬高。每次输入一段管子的参数后，就可以画一段管子了，不需要重新输入与上一段管子一样的东西。每口井都可以有水滴，软件可以自动绘制各种示意图。一个管子可以在同一个集管中结束，下一个管子可以作为起点绘制。软件的辅助功能可以进行分频等处理。此外，该软件具有很强的容错能力。
改进后增加了可编程对话框，每次确认对话框即可绘制一段管道，使输入更加简洁。该软件还可以从写入的数据文件中提取数据，自动生成图形，这也为直接从外网平面图提取信息生成垂直剖面图奠定了基础。
用给排水剖面绘图软件绘图，比人工快5倍以上。
