谭 波

（广西工商职业技术学院，广西 南宁 530008）

1 引言

在物流中心项目的规划建设中，场区总平面图与主体建筑内工艺布置图的设计是关键的一环，直接关系着项目的成败与未来运营效率的高低。然而在现实设计过程中，对于同一种类型的设备甚至同一个设备，当只需要改变部分结构参数时，设计人员都要进行重新画图，浪费了大量的时间和精力。目前我国工程图设计、管理技术的相对落后成为了制约我国现代物流发展的桎梏。因此设计人员应研究利用二次开发技术设计工程图。其基本思想是利用参数化建模技术，通过人机交互输入必要参数来快速修改模型，节约时间，实现图形的重复利用，从而把更多的精力放在方案设计阶段。此外，为了重复利用已有的大量图纸，应当利用先进技术PDM、STEP 等对图纸进行管理。

本文以AutoCAD 软件作为工程图设计工具，以VB.NET语言实现对其的二次开发，建立典型的物流设施设备工程图库，开发相应软件，增加其相应的操作命令实现产品参数自动化建模，基于ACCESS 建立标准参数数据库以及设计方案数据库，从而减少物流规划中不必要的重复性工作，缩短设计开发周期，最终提高设计效率和产品质量。

2 物流设备分类

物流机械设备是现代化企业的主要作业工具之一，是合理组织批量生产和机械化流水作业的基础。对第三方物流企业来说，物流设备是组织物流活动的物质技术基础，体现着企业的物流能力大小。物流设备是物流系统中的物质基础、种类繁多、功能各异、国内外的分类标准不一，本文将按照物流设备所完成的基本物流作业任务进行划分，对物流中心内部典型的物流设备分类，见表1。

表1 物流中心内部典型设备分类

还需对分类中较为常见的物流设备进行详细分析，具体包括设备功能、应用领域、结构形态、驱动型式等。

3 典型设备参数化建模

物流设备从其自身作为单体设备角度出发，其基本属性包括总体属性、结构属性以及其它属性。物流设备作为物流中心内一部分时，还需考虑其位置参数及邻接参数。设备对象模型如图1 所示。

图1 设备对象模型属性

总体属性包括设备名称、规格、主要性能指标等属性；结构属性用来描述设备的具体结构，如总长、总宽、总高及部分详细结构参数；邻接属性确定了设备在系统中与其它周边设备的关系；位置属性确定了物流设备在图纸上的位置，其它属性包括设备价格、设备厂家及某些设备独有的特性。

图2 参数化CAD二次开发工作原理

参数化设计的工作原理如图2 所示，从参数化理论出发，先通过对物流设备结构的研究，抽象出参数化模型，然后以AutoCAD 2009 作为支撑软件，以Microsoft Visual Basic.Net 作为开发语言，以Access 为后台数据库，最终实现典型物流设备的参数化设计。

4 系统介绍

4.1 系统功能

整个系统的核心思想是更有效率地进行物流系统规划中的方案设计。主要有两大功能：图纸管理和物流设备参数化设计。

图纸管理：对已经设计完成的图纸文档进行管理，便于在未来设计方案时对现有方案图纸的查找、学习与参考。物流设备参数化设计：针对不同物流规划项目中，需要绘制不同尺寸的物流设备图纸，为了更有效率的完成设计工作，可利用本系统进行参数化设计，快速准确的完成项目图纸的绘制。整个系统的功能框架如图3 所示。

图3 系统功能框架图

4.2 系统技术框架

物流设施设备参数化设计与图纸管理集成化系统（Drawing Warehouse）系统采用现代计算机集成思想，利用面向对象和数据驱动控制技术，系统管理员通过人机交互界面实现数据库的维护；操作员通过人机交互界面，输入自定义的尺寸参数，并存入方案数据库，再利用方案数据库生产各种常用物流设施、设备的参数化设计。本系统的技术框架，如图4 所示。

图4 系统技术框架

4.3 系统开发平台

本系统选用Windows 7 作为系统开发的操作系统。并结合现有实际情况和条件，确定本系统的开发环境如图5 所示。

图5 系统的开发环境

5 系统数据管理

本系统所需要设计的数据库主要包括：图纸信息数据库、标准设备数据库、方案数据库以及几何数据库。在项目方案数据库与项目方案之间，有一个“几何数据库”在中间作为过渡。几何数据库记录的是项目方案库中数据对应的几何参数。确定项目方案数据库中几何参数后，项目方案数据库与项目方案图就相对应起来了。系统数据流程如图6 所示。

图6 系统数据流程

5.1 图纸信息数据库

图纸信息数据库包括工程图纸的图纸类型，图纸名称，绘制人员，版本号，存储日期等。建立此数据库的目的是实现一张图纸与其明细的一一对应，实现图纸的新增、查询、打开、删除的功能。使得界面输入的信息、图纸信息、.dwg 图纸文件实现相互关联。

5.2 方案数据库

方案数据库中包含每一张图纸设备明细等数据，方案数据库由新建项目窗口创建，每个项目对应一个方案数据库。方案数据库中的某一张表只记录了一次项目建立所用到的全部参数及参数值。其中每一条数据还对应了相应的所含设备的具体参数，如结构特征参数、价格、生产厂家等。方案数据库的建立是为了帮助系统实现图纸设备清单的生成以及输出功能。方案数据库就是由众多此种表组成，表的数量等于图库中所存图纸的数量，它们之间是一一对应的关系。

5.3 标准设备数据库

标准设备数据库内存储的是图库内现有的、无需参数化的设备，如叉车、卡车等。设备参数化模型表记载着的数据，是实际工程应用中的设备，可以放入标准设备数据库中。如果经过长期积累，数据库足够完善，几乎所有的物流中心规划设计时都可以直接从中选取合适的设备，进行系统规划。通过程序可以对之进行添加，实现插入以及删除等操作。通过标准设备数据库可以清晰得到图库中所存储的所有标准设备的信息，方便浏览查询以及使用，并且可以方便生成设备明细。

5.4 几何数据库

在整个设备模块化造型的过程中，几何数据库起着至关重要的作用。几何数据库中的数据在后台控制着设备模块，表达出设计者规划设计的思想。使用几何数据库后，方案图纸的自动生成会更加方便、快捷。利用几何数据库简化绘图程序的原理：设备模块作为数据保存在几何数据库中，需要调用某一设备模块，只需用一段代码，去读取几何数据库中设备参数。使用几何数据库作为桥梁，先把设备的几何数据写入几何数据库，然后编写一段命令把模块化设备调出来。

6 模块化实现

6.1 图纸管理功能模块

图纸管理功能模块的主要作用是管理在设计过程中产生的技术图纸。该功能模块作为整个系统中的一个重要子模块，是基于VB.NET 为开发工具开发的。该模块的功能主要是对已经完成的设计图纸进行相关的操作，包括图纸录入、图纸修改、图纸查询、图纸删除及图纸浏览等操作。

6.2 标准设备管理模块

标准设备管理功能模块的主要作用是管理在设计过程中所使用的设备，方便以后的使用。该功能模块作为整个系统中的一个重要子模块，是基于VB.NET 为开发工具开发的。该模块的功能主要是对设计过程中所使用的设备进行相关的操作，包括：设备添加、设备插入、设备查询、设备删除等操作。

6.3 设备设计模块

通过图纸布置模块，可以方便调用图库中标准数据库内存储的标准设备，或根据界面直接输入参数得到新的大小的设备，其插入的位置均可通过从屏幕上拾取点进行布置。以托盘货架为例，可以分别插入其三视图，如图7 所示。在Auto-CAD 中自动生成的设备俯视图如图8 所示。

6.4 明细管理模块

明细管理模块作为本系统的主要功能模块，依旧采用VB.NET 作为开发工具。其中包括明细录入、明细删除、明细查询、明细复制、明细修改、明细打印和明细汇总等功能。

图7 托盘货架设计界面

图8 托盘货架俯视图设计结果

本系统对明细的录入将分为两部分分别进行。首先录入的是明细的标题栏部分内容，然后录入明细的详细内容。在进行明细录入之前，同样会在数据库中查找是否已经存在该明细。如果该明细已经存在，则会提示用户。明细的修改、删除及查询功能是对已录入的数据进行操作。其中明细修改和删除也分为对明细表全部修改、删除，或者对明细表中某行进行修改、删除操作。系统中明细的信息是存放在数据库中的，对明细的所有操作也是直接对数据库的操作。在用户个人计算机的本地硬盘上不会保留任何痕迹。本系统使用的方法是生成Word 文件，以.docx 格式在本地硬盘中保存，并可以实现对明细表的打印等操作，可以实现图纸明细输出以及设备明细输出。如图9 所示。

图9 托盘货架明细输出

7 总结

本文对设备工程图库系统进行总体架构设计，完成了图库原型系统的开发，实现了设计图纸的查询、添加、打开和删除等功能，以及多达十余种物流设备的参数化设计等功能，从而可以对物流系统规划项目中的图纸进行迅速绘制，缩短了项目图纸绘制周期；系统还可以统计、管理设计中的各种参数与统计数据，并可以生成Word 格式的报告，方便了规划设计人员的使用与交流。

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