條形碼技術在工程圖紙管理中的應用

金斌斌等

引言

CAD繪圖技術給設計院工程設計帶來了便利，然而CAD電子、紙質圖紙的管理在檔案管理占據了大量時間，對于工程設計人員而言，圖紙的復用率也不高，實現圖紙的有效管理、電子圖紙與紙質圖紙精確匹配將有利于工作效率的提高，有利于企業資源的沉積?；谏鲜龀霭l點，筆者的研發團隊深入調研了工程設計人員的歸檔流程和CAD二次開發技術在本業務流域應用的可能性，把監聽CAD打印事件的方法應用在CAD電子圖紙的歸檔工作工，并研發了相關軟件和申請了相關的發明專利。

1、設計院圖紙管理現狀及存在問題

隨著計算機和網絡技術的發展以及CAD繪圖軟件在設計院的廣泛應用，工程設計單位和企業的工程設計部門計算機出圖率已經達到100%。設計院的圖紙管理現狀是組織專門的檔案管理人員通過收集紙質底圖和電子CAD圖同時異步進行。設計院在全面推廣CAD制圖以后急需解決的一個問題就是如何有效管理電子CAD圖紙。根據權威的工程設計領域調查報告顯示，設計院的CAD制圖人員大約有30%左右的工作時間花費在查閱類似工程設計圖紙上。為了提高對類似工程CAD電子圖紙的重復利用效率和體現以往設計類似工程的參考價值，有效管理電子CAD圖紙是設計院圖紙管理工作的當務之急。傳統的電子CAD檔案管理主要依靠人工收集電子CAD圖紙，主要存在以下問題：（1）電子文檔收集過程涉及不同專業設計人員，收檔過程對紙質圖紙和電子CAD圖紙都有要求，工作過程繁瑣、效率不高、收集到的檔案成果質量也不高；（2）由于紙質圖紙和電子CAD圖紙異步收集，存在電子文檔與檔案室的紙質圖紙不符的現象較多；（3）電子CAD圖紙的管理基本上依靠文件夾管理的簡單方式，電子CAD圖紙的安全性得不到保障；（4）通常檔案管理人員在歸檔文件夾中根據文件名進行手工檢索查詢，沒有建立起電子CAD圖紙的數據庫，檢索不便和共享困難。因此探索一種即能夠保證電子CAD檔案圖紙和地圖完全一致，又能夠減少設計工程師和設計院電子CAD檔案管理部門工作量的實現手法成為設計院電子檔案管理的當務之急。

2、條形碼技術簡介

條形碼（barcode）技術是在二十世紀二十年代在威斯汀豪斯（Westinghouse）的實驗室里工作的約翰·科芒德（John Kermode）發明的?，F已廣泛應用于商品流通領域。其原理是在計算機領域的"1"由深色的條表示，而計算機領域的"0"則由淺色的空來表示。條形碼技術被廣泛應用于商品管理、生產管理、醫療和物流等領域，設計院的CAD圖紙其實也是一種設計成果的放映，其本質也是一種具有高度知識集成的定制商品。通過條形碼來識別設計圖紙也是一種可行的技術方案。

3、條形碼自動打印歸檔系統設計思路

利用條形碼的唯一性和便于激光掃描槍識別的特點，以及筆者在CAD二次開發領域積累的一些軟件開發知識，構思了條形碼自動打印歸檔系統設計思路。其主要的設計思路如下：首先設計人員打印的時候實現自動歸檔，既確保設計院的所有圖紙都能及時歸檔，由不增加設計人員打印歸檔的工作量，還能防止設計院的無形資產流失；其次每張圖紙打印時由計算機軟件系統生成唯一的條形碼，掃描底圖條形碼進入電子CAD圖紙管理數據庫，能夠確保每張紙質圖紙和電子CAD圖紙一一對應；再次歸檔時自動讀取圖簽信息，如工程名稱、圖名、圖號、階段、專業等信息，方便快速查閱；還有入庫時自動按年份、工程名稱、階段、專業、卷冊等信息創建項目結構樹，建立規范的電子圖紙檔案庫；最后歸檔時一個電子文件有多張圖紙，自動分割成每張圖紙一個文件，并以圖名或圖號命名，方便電子CAD圖紙重復利用；

4、條形碼自動打印歸檔系統功能需求

筆者通過和一線設計人員及檔案管理人員的多次溝通，整理該系統功能需求如下：

4.1自動插入條碼功能

利用監聽CAD打印時的事件，驅動插件程序，在打印圖紙時自動插入條形碼，DWG文件自動上傳到待歸檔庫，自動讀取圖簽的屬性。整個操作后臺自動運行，這樣可以實現不改變設計人員的打印習慣，打印頁面如圖1所示。便于系統的推廣應用和節省設計工程師提交、整理歸檔電子CAD圖紙的時間，既做到提高效率又實現了電子CAD圖紙和底圖的完全一致。

圖1 自動生成條形碼打印設置頁面

4.2讀取圖簽信息功能

根據單位的標準圖框，按屬性定義的方式設置好需要讀取的字段和條形碼的位置，將讀取的圖簽信息直接寫入數據庫，這樣可以節省檔案管理人員輸入數據的時間，圖2為自動獲取的圖簽信息。

圖2 圖簽編輯器頁面

4.3掃描入庫功能

項目完成后，用掃描槍掃描下底圖的條形碼，把和底圖一一對應的DWG電子圖紙從待歸檔庫歸檔到正式圖檔庫。

4.4圖紙查詢及共享功能

正式圖檔庫的圖紙自動按年份、類別、項目名稱、階段、專業、卷冊等字段歸類。通過人機交互界面可以方便的查閱、在線預覽和下載電子CAD圖紙；還要實現按照工程名稱、工程編號、圖名、圖號、階段、專業等關鍵字段查詢。這樣便于實現全院的資料共享。

5、部分代碼示例

5.1監聽CAD打印事件

監聽CAD打印事件是本系統開發的難點之一，筆者通過在CAD二次開發多年的實踐經驗，研究了相關CAD接口后，其核心代碼示例如下：

Autodesk.AutoCAD.PlottingServices.PlotReactorManager plotManager = new Autodesk.AutoCAD.PlottingServices.PlotReactorManager（）；

plotManager.BeginDocument += new BeginDocumentEventHandler（plotManager_BeginDocument）；

plotManager.EndPlot += new Autodesk.AutoCAD.PlottingServices.EndPlotEventHandler（plotManager_EndPlot）；

5.2插入條形碼

自動生成并在圖紙中插入條形碼是核心任務。其核心代碼示例如下：

BlockReference pt = （BlockReference）alp[i]；

fileName = （string）Cadprintcode.DatabaseOperation.alBarcode[i]；

5.3截取打印部分CAD圖紙

圖紙打印區域選取關系到歸檔文件的內容。為了保證文件的完整性，圖紙在截取時必須包含工程名稱、圖名、圖號、階段、專業等圖簽信息。其核心代碼示例如下：

Point3d StartPoint = Cadprintcode.util.DarwUtil.changePoint（e.PlotInfo.ValidatedSettings.PlotWindowArea.MinPoint）；

Point3d EndPoint = Cadprintcode.util.DarwUtil.changePoint（e.PlotInfo.ValidatedSettings.PlotWindowArea.MaxPoint）；

dbFrameCol = controller.handleRequestStardandBlock（StartPoint， EndPoint， connectionString）；

5.4掃描入庫

掃描入庫是將截取圖紙生成規范的CAD電子圖紙，形成數據流上傳到文件存儲服務器的電子檔案存儲空間，同時將包含唯一標示條形碼的圖簽信息保存到數據庫中，如此便實現了電子CAD圖紙和紙質底圖的對應關系。其核心代碼示例如下：

ssdb = AcadApplication.DocumentManager.MdiActiveDocument.Database；

archive（ssdb， orifileName， path， fileName， orifileName）；

Cadprintcode.common.UpLoadFile MyUpLoadFile = new UpLoadFile（）；

rarFilename = path + rarFilename；

if （File.Exists（rarFilename）） {

uploadis = MyUpLoadFile.UpLoadFileS（rarFilename， strUrl）；}

else if （File.Exists（path + fileName + ".rar"））{

rarFilename = path + fileName + ".rar"；

uploadis = MyUpLoadFile.UpLoadFileS（rarFilename， strUrl）；}

5.5圖紙預覽

設計人員和檔案管理人員可以通過系統預覽電子CAD圖紙數據庫中的圖紙文件。其核心代碼示例如下：

controller.handleRequestModel（dbFrameCol， pt.GeometricExtents， orifileName， fileName）；

PlotController.InsertIMG（pt.GeometricExtents.MinPoint， pt.GeometricExtents.MaxPoint， fileName）；

6、結束語

本文在充分認識設計院CAD圖紙管理問題的基礎上，提出利用條形碼技術在圖紙打印階段自動生成圖紙唯一標示的條形碼，并將帶有條形碼、圖紙圖簽信息的CAD電子圖紙的上傳歸檔。條形碼自動生成技術實現圖紙自動歸檔，不增加設計人員工作量，又精確對應紙質圖紙和電子圖紙。帶條形碼的圖紙方便了歸檔管理人員、借閱人員快速查閱，建立了規范的圖紙檔案庫，提高了歸檔管理效率以及圖紙復用率。

（作者單位：1.浙江同濟科技職業學院2.河海大學水利水電學院 3.南京市水利規劃設計院有限責任公司）

基金項目：國家科技支撐項目（2012BAB03B03-3）；水利部公益性行業科研專項經費項目（201301017）

作者簡介

第一作者：金斌斌，女，1976年生，浙江嘉興人，碩士，講師，博士生，研究方向為水利工程及農業水土環境保護。

通訊作者：徐朝輝，男，1976年生，浙江金華人，碩士，工程師，研究方向為水利信息化及農田水利工程設計.