PipeCAD - PipeIso件號標注

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Abstract. 雖然現在提倡無紙化、數字化，但是在當前的工程設計領域，二維工程圖紙仍然是設計人員表達設計的主要手段和信載體，也是工程施工階段和監理的重要依據。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注信息，這些標注信息通常由設計人員手工交互標注。在現實工程設計過程中，大量交互的標注操作不僅復雜、耗時，而且容易出錯。如何又快（出圖速度快）又好（標注美觀、不干涉重疊等）的自動標注，是提高自動生成工程圖質量的關鍵。

Key Words. PipeCAD, PipeIso, IsoAlgo, ISO, PCF, IDF, 管道軸測圖，標注

1. Introduction

How time flys! 轉眼已經到了十二月。2020年是不平凡的一年，新冠肺炎（COVID-19）已經奪走了百萬人的生命。想想武漢封城，宅家過年好像是昨天的事情。美國總統大選，兩位古稀老人也是很拼的。由于美國的制裁，華為出售榮耀。沒有獨立自主的核心技術，卡脖子現象是避免不了。

11月28日，成功完成萬米海試的“奮斗者”號全海深載人潛水器勝利返航。

12月3日23時10分，嫦娥五號上升器3000N發動機工作約6分鐘，成功將攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道。這是我國首次實現地外天體起飛。

毛主席的《水調歌頭·重上井岡山》：可上九天攬月，可下五洋捉鱉，談笑凱歌還。世上無難事，只要肯登攀。

2020年也是充實的一年，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圖自動生成程序也是工業軟件的一個卡脖子的痛點，廣泛應用于工程設計行業，如化工、造紙、制藥、造船、海工等。目前生成ISO圖的國際主流程序是被鷹圖Intergraph收購的ISOGEN。

2. 件號自動標注

雖然現在提倡無紙化、數字化，但是在當前的工程設計領域，二維工程圖紙仍然是設計人員表達設計的主要手段和信載體，也是工程施工階段和監理的重要依據。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注信息，這些標注信息通常由設計人員手工交互標注。在現實工程設計過程中，大量交互的標注操作不僅復雜、耗時，而且容易出錯，,經常會出現同一對象在不同視圖上標注信息不一致的情況；此外，標注的質量還往往依賴于工程師的技術能力和經驗。如果出圖系統能實現自動標注，使工程師擺脫重復枯燥的勞動，而將精力放在更有創造性的工作上將大大地提高設計效率和設計質量。如何又快（出圖速度快）又好（標注美觀、不干涉重疊等）的自動標注，是提高自動生成工程圖質量的關鍵。

田景成等研究了鋼結構節點圖的標注自動布局問題，提出了基于可標注區域劃分的布局方法；錢玉森等研究了水工結構鋼筋詳圖的標注自動布局問題，提出了基于可標注域的布局方法和干涉分類處理方法；黃學良等采用網格化的方法，將標注布局問題簡化為在狀態矩陣中尋找符合某種條件的小塊矩陣問題。布局效率高、算法通用性強。黃曉劍提出了基于動態優先級的帶回溯的標注位置搜索算法。提出的標注動態優先級想法可以用來處理村注時優先給標注位置相對固定的標注。但是遞歸回溯算法處理標注較少，標注與標注干涉較少的情況效果較好，如果標注很多，標注間干涉多了后，遞歸算法容易造成遞歸棧溢出或者花費較長的時間。

通過學習實踐，實現自動標注算法，基本達到又快又好的要求。下面給出幾個標注效果圖：

3. Conclusion

管道ISO自動標注功能是自動生成ISO圖程序中較關鍵的功能，通過學習實踐，實現了件號自動標注功能，基本滿足要求。

4. References

[1] 黃學良，陳鋼，陳立平等. 標注自動布局的網格化方法. 計算機輔助設計與圖形學學報.2008

[2] 田景成，劉曉平，唐衛清等. 鋼結構中節點圖的自動標注算法. 計算機輔助設計與圖形學學報.1999

[3] 黃曉劍. ISO圖的自動標注及智能編輯. 中國科學院計算技術研究所. 1998

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