PipeCAD - PipeIso件號(hào)標(biāo)注

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Abstract. 雖然現(xiàn)在提倡無(wú)紙化、數(shù)字化，但是在當(dāng)前的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，二維工程圖紙仍然是設(shè)計(jì)人員表達(dá)設(shè)計(jì)的主要手段和信載體，也是工程施工階段和監(jiān)理的重要依據(jù)。二維工程圖不僅包含幾何信息，還有大量富有工程意義的標(biāo)注信息，這些標(biāo)注信息通常由設(shè)計(jì)人員手工交互標(biāo)注。在現(xiàn)實(shí)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，大量交互的標(biāo)注操作不僅復(fù)雜、耗時(shí)，而且容易出錯(cuò)。如何又快（出圖速度快）又好（標(biāo)注美觀、不干涉重疊等）的自動(dòng)標(biāo)注，是提高自動(dòng)生成工程圖質(zhì)量的關(guān)鍵。

Key Words. PipeCAD, PipeIso, IsoAlgo, ISO, PCF, IDF, 管道軸測(cè)圖，標(biāo)注

1. Introduction

How time flys! 轉(zhuǎn)眼已經(jīng)到了十二月。2020年是不平凡的一年，新冠肺炎（COVID-19）已經(jīng)奪走了百萬(wàn)人的生命。想想武漢封城，宅家過(guò)年好像是昨天的事情。美國(guó)總統(tǒng)大選，兩位古稀老人也是很拼的。由于美國(guó)的制裁，華為出售榮耀。沒(méi)有獨(dú)立自主的核心技術(shù)，卡脖子現(xiàn)象是避免不了。

11月28日，成功完成萬(wàn)米海試的“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器勝利返航。

12月3日23時(shí)10分，嫦娥五號(hào)上升器3000N發(fā)動(dòng)機(jī)工作約6分鐘，成功將攜帶樣品的上升器送入到預(yù)定環(huán)月軌道。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。

毛主席的《水調(diào)歌頭·重上井岡山》：可上九天攬?jiān)拢上挛逖笞谨M，談笑凱歌還。世上無(wú)難事，只要肯登攀。

2020年也是充實(shí)的一年，很有成就感的作品之一就是管道ISO圖生成程序IsoAlgo基本成形。管道ISO圖自動(dòng)生成程序也是工業(yè)軟件的一個(gè)卡脖子的痛點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)行業(yè)，如化工、造紙、制藥、造船、海工等。目前生成ISO圖的國(guó)際主流程序是被鷹圖Intergraph收購(gòu)的ISOGEN。

2. 件號(hào)自動(dòng)標(biāo)注

雖然現(xiàn)在提倡無(wú)紙化、數(shù)字化，但是在當(dāng)前的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，二維工程圖紙仍然是設(shè)計(jì)人員表達(dá)設(shè)計(jì)的主要手段和信載體，也是工程施工階段和監(jiān)理的重要依據(jù)。二維工程圖不僅包含幾何信息，還有大量富有工程意義的標(biāo)注信息，這些標(biāo)注信息通常由設(shè)計(jì)人員手工交互標(biāo)注。在現(xiàn)實(shí)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，大量交互的標(biāo)注操作不僅復(fù)雜、耗時(shí)，而且容易出錯(cuò)，,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)同一對(duì)象在不同視圖上標(biāo)注信息不一致的情況；此外，標(biāo)注的質(zhì)量還往往依賴于工程師的技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)。如果出圖系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)注，使工程師擺脫重復(fù)枯燥的勞動(dòng)，而將精力放在更有創(chuàng)造性的工作上將大大地提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。如何又快（出圖速度快）又好（標(biāo)注美觀、不干涉重疊等）的自動(dòng)標(biāo)注，是提高自動(dòng)生成工程圖質(zhì)量的關(guān)鍵。

田景成等研究了鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖的標(biāo)注自動(dòng)布局問(wèn)題，提出了基于可標(biāo)注區(qū)域劃分的布局方法；錢(qián)玉森等研究了水工結(jié)構(gòu)鋼筋詳圖的標(biāo)注自動(dòng)布局問(wèn)題，提出了基于可標(biāo)注域的布局方法和干涉分類處理方法；黃學(xué)良等采用網(wǎng)格化的方法，將標(biāo)注布局問(wèn)題簡(jiǎn)化為在狀態(tài)矩陣中尋找符合某種條件的小塊矩陣問(wèn)題。布局效率高、算法通用性強(qiáng)。黃曉劍提出了基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的帶回溯的標(biāo)注位置搜索算法。提出的標(biāo)注動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)想法可以用來(lái)處理村注時(shí)優(yōu)先給標(biāo)注位置相對(duì)固定的標(biāo)注。但是遞歸回溯算法處理標(biāo)注較少，標(biāo)注與標(biāo)注干涉較少的情況效果較好，如果標(biāo)注很多，標(biāo)注間干涉多了后，遞歸算法容易造成遞歸棧溢出或者花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。

通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)注算法，基本達(dá)到又快又好的要求。下面給出幾個(gè)標(biāo)注效果圖：

3. Conclusion

管道ISO自動(dòng)標(biāo)注功能是自動(dòng)生成ISO圖程序中較關(guān)鍵的功能，通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了件號(hào)自動(dòng)標(biāo)注功能，基本滿足要求。

4. References

[1] 黃學(xué)良，陳鋼，陳立平等. 標(biāo)注自動(dòng)布局的網(wǎng)格化方法. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào).2008

[2] 田景成，劉曉平，唐衛(wèi)清等. 鋼結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)圖的自動(dòng)標(biāo)注算法. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào).1999

[3] 黃曉劍. ISO圖的自動(dòng)標(biāo)注及智能編輯. 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所. 1998

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