条形码技术在工程图纸管理中的应用

金斌斌等

引言

CAD繪图技术给设计院工程设计带来了便利，然而CAD电子、纸质图纸的管理在档案管理占据了大量时间，对于工程设计人员而言，图纸的复用率也不高，实现图纸的有效管理、电子图纸与纸质图纸精确匹配将有利于工作效率的提高，有利于企业资源的沉积。基于上述出发点，笔者的研发团队深入调研了工程设计人员的归档流程和CAD二次开发技术在本业务流域应用的可能性，把监听CAD打印事件的方法应用在CAD电子图纸的归档工作工，并研发了相关软件和申请了相关的发明专利。

1、设计院图纸管理现状及存在问题

随着计算机和网络技术的发展以及CAD绘图软件在设计院的广泛应用，工程设计单位和企业的工程设计部门计算机出图率已经达到100%。设计院的图纸管理现状是组织专门的档案管理人员通过收集纸质底图和电子CAD图同时异步进行。设计院在全面推广CAD制图以后急需解决的一个问题就是如何有效管理电子CAD图纸。根据权威的工程设计领域调查报告显示，设计院的CAD制图人员大约有30%左右的工作时间花费在查阅类似工程设计图纸上。为了提高对类似工程CAD电子图纸的重复利用效率和体现以往设计类似工程的参考价值，有效管理电子CAD图纸是设计院图纸管理工作的当务之急。传统的电子CAD档案管理主要依靠人工收集电子CAD图纸，主要存在以下问题：（1）电子文档收集过程涉及不同专业设计人员，收档过程对纸质图纸和电子CAD图纸都有要求，工作过程繁琐、效率不高、收集到的档案成果质量也不高；（2）由于纸质图纸和电子CAD图纸异步收集，存在电子文档与档案室的纸质图纸不符的现象较多；（3）电子CAD图纸的管理基本上依靠文件夹管理的简单方式，电子CAD图纸的安全性得不到保障；（4）通常档案管理人员在归档文件夹中根据文件名进行手工检索查询，没有建立起电子CAD图纸的数据库，检索不便和共享困难。因此探索一种即能够保证电子CAD档案图纸和地图完全一致，又能够减少设计工程师和设计院电子CAD档案管理部门工作量的实现手法成为设计院电子档案管理的当务之急。

2、条形码技术简介

条形码（barcode）技术是在二十世纪二十年代在威斯汀豪斯（Westinghouse）的实验室里工作的约翰·科芒德（John Kermode）发明的。现已广泛应用于商品流通领域。其原理是在计算机领域的"1"由深色的条表示，而计算机领域的"0"则由浅色的空来表示。条形码技术被广泛应用于商品管理、生产管理、医疗和物流等领域，设计院的CAD图纸其实也是一种设计成果的放映，其本质也是一种具有高度知识集成的定制商品。通过条形码来识别设计图纸也是一种可行的技术方案。

3、条形码自动打印归档系统设计思路

利用条形码的唯一性和便于激光扫描枪识别的特点，以及笔者在CAD二次开发领域积累的一些软件开发知识，构思了条形码自动打印归档系统设计思路。其主要的设计思路如下：首先设计人员打印的时候实现自动归档，既确保设计院的所有图纸都能及时归档，由不增加设计人员打印归档的工作量，还能防止设计院的无形资产流失；其次每张图纸打印时由计算机软件系统生成唯一的条形码，扫描底图条形码进入电子CAD图纸管理数据库，能够确保每张纸质图纸和电子CAD图纸一一对应；再次归档时自动读取图签信息，如工程名称、图名、图号、阶段、专业等信息，方便快速查阅；还有入库时自动按年份、工程名称、阶段、专业、卷册等信息创建项目结构树，建立规范的电子图纸档案库；最后归档时一个电子文件有多张图纸，自动分割成每张图纸一个文件，并以图名或图号命名，方便电子CAD图纸重复利用；

4、条形码自动打印归档系统功能需求

笔者通过和一线设计人员及档案管理人员的多次沟通，整理该系统功能需求如下：

4.1自动插入条码功能

利用监听CAD打印时的事件，驱动插件程序，在打印图纸时自动插入条形码，DWG文件自动上传到待归档库，自动读取图签的属性。整个操作后台自动运行，这样可以实现不改变设计人员的打印习惯，打印页面如图1所示。便于系统的推广应用和节省设计工程师提交、整理归档电子CAD图纸的时间，既做到提高效率又实现了电子CAD图纸和底图的完全一致。

图1 自动生成条形码打印设置页面

4.2读取图签信息功能

根据单位的标准图框，按属性定义的方式设置好需要读取的字段和条形码的位置，将读取的图签信息直接写入数据库，这样可以节省档案管理人员输入数据的时间，图2为自动获取的图签信息。

图2 图签编辑器页面

4.3扫描入库功能

项目完成后，用扫描枪扫描下底图的条形码，把和底图一一对应的DWG电子图纸从待归档库归档到正式图档库。

4.4图纸查询及共享功能

正式图档库的图纸自动按年份、类别、项目名称、阶段、专业、卷册等字段归类。通过人机交互界面可以方便的查阅、在线预览和下载电子CAD图纸；还要实现按照工程名称、工程编号、图名、图号、阶段、专业等关键字段查询。这样便于实现全院的资料共享。

5、部分代码示例

5.1监听CAD打印事件

监听CAD打印事件是本系统开发的难点之一，笔者通过在CAD二次开发多年的实践经验，研究了相关CAD接口后，其核心代码示例如下：

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插入条形码

自动生成并在图纸中插入条形码是核心任务。其核心代码示例如下：

BlockReference pt = （BlockReference）alp[i]；

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

5.3截取打印部分CAD图纸

图纸打印区域选取关系到归档文件的内容。为了保证文件的完整性，图纸在截取时必须包含工程名称、图名、图号、阶段、专业等图签信息。其核心代码示例如下：

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扫描入库

扫描入库是将截取图纸生成规范的CAD电子图纸，形成数据流上传到文件存储服务器的电子档案存储空间，同时将包含唯一标示条形码的图签信息保存到数据库中，如此便实现了电子CAD图纸和纸质底图的对应关系。其核心代码示例如下：

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图纸预览

设计人员和档案管理人员可以通过系统预览电子CAD图纸数据库中的图纸文件。其核心代码示例如下：

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

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

6、结束语

本文在充分认识设计院CAD图纸管理问题的基础上，提出利用条形码技术在图纸打印阶段自动生成图纸唯一标示的条形码，并将带有条形码、图纸图签信息的CAD电子图纸的上传归档。条形码自动生成技术实现图纸自动归档，不增加设计人员工作量，又精确对应纸质图纸和电子图纸。带条形码的图纸方便了归档管理人员、借阅人员快速查阅，建立了规范的图纸档案库，提高了归档管理效率以及图纸复用率。

（作者单位：1.浙江同济科技职业学院2.河海大学水利水电学院 3.南京市水利规划设计院有限责任公司）

基金项目：国家科技支撑项目（2012BAB03B03-3）；水利部公益性行業科研专项经费项目（201301017）

作者简介

第一作者：金斌斌，女，1976年生，浙江嘉兴人，硕士，讲师，博士生，研究方向为水利工程及农业水土环境保护。

通讯作者：徐朝辉，男，1976年生，浙江金华人，硕士，工程师，研究方向为水利信息化及农田水利工程设计.