1、本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题 目：基于 ObjectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发姓 名：学 院：软件学院系： 专 业：软件工程年 级：学 号：指导教师（校内）： 职称：指导教师（校外）： 职称：年 月 日基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 1 页1基于 ObjectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发摘要 本系统是以 AutoCAD 为平台并使用 VC6.0 和 ObjectARX 开发的面向石材行业的石材设计软件的图库管理模块和高级建模工具模块。该课题主要根据
2、项目开发需求并严格按照软件工程建立了本系统的框架结构.按照面向对象的程序设计方法进行模块化设计，深入研究了 ObjectARX 的编程技术，实现了图库管理的前台和后台及数据流处理的功能，实现了辅助建模的高级建模工具。关键词 ObjectARX 图库管理 建模 数据库基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 2 页2Based On ObjectARX Technical AutoCAD Map Storage Management System And Advanced Model Tool ResearchAbstract This syste
3、m takes AutoCAD as a platform and designs the software with VC6.0 and the ObjectARX development face stone industrys the map storage administration module and the Advanced model tool module.This topic mainly bases on the project development demand and strictly has established this system portal fram
4、e construction according to the Software engineering. According to the object-oriented programming method to carry on the modular design, thoroughly has studied the ObjectARX programming technology, has realized the map storage management onstage and the backstage and the data stream processing func
5、tion, has realized the assistance model advanced model tool.Keyword ObjectARX Map storage management Model Database目录基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 3 页3引言 .5第一章: 概述 .51.1 图库管理 .51.1.1 图库管理的发展历程 .51.1.2 图库管理与传统 CAD 文档管理的区别 .61.1.3 图库管理的意义 .71.2 关于图库管理的国内外研究动态与发展现状 .81.2.1 图库管理的国内外研究动态,水
6、平 .81.2.2 本图库管理软件的存在的问题. .81.3 高级建模 .81.3.1 高级建模的定义 .81.3.2 高级建模的意义 .91.4 本软件开发行业背景 .91.4.1 石材行业的国内发展现状 .91.4.2 石材软件的图库管理需求 .101.5 本课题研究的主要内容和意义 .111.5.1 课题研究方向的选择 .111.5.2 本课题研究的主要内容 .111.5.3 在理论及应用方面的意义 .12第二章: 图库管理的理论基础 .122.1 图库管理 .122.1.1 图库的定义 .122.1.2 图库管理的分层组织结构 .122.2 图形数据库研究 .132.2.1 数据库概要
7、 .132.2.2 图形系统与数据库 .132.2.3 图形数据库的形成、特点及类型 .142.3 数据库类使用分析 .142.3.1 数据库访问接口说明 .142.3.2 数据库兼容性分析 .15第三章: 图库管理的系统构成 .153.1 软件开发环境 .153.1.1 开发环境的选择 .153.1.2 AutoCAD 和高级语言的接口 .173.1.3 Visual C+ / MFC 开发环境 .183.1.4 开发环境配置 .183.2 ObjectARX 2002 简介 .193.2.1 ObjectARX 简介 .193.2.2 ObjectARX 的功能简介 .203.2.3 Ob
8、jectARX 类库简介 .213.2.4 开发中使用到的主要类库 .223.3 设计开发的主要步骤 .233.3.1 创建 VC+的工作环境 .23基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 4 页43.3.2 配置数据库开发环境 .233.3.3 添加开发类库及配置工程 .243.3.4 添加对话资源及编写主程序代码 .243.3.5 编译链接和运行应用程序 .263.3.6 加载 ObjectARX 应用程序 .263.4 参数化软件体系结构 .27第四章 基于 OBJECTARX 的图库管理 .294.1 引言 .294.2 图库管理的后台
9、数据库表结构及多级分类管理结构的实现 .294.2.1 数据库表结构 .294.2.2 多级分类管理结构的简要说明 .304.3 图库管理模块流程图 .314.3.1 部材入库系统流程图 .314.3.2 部材出库系统流程图 .324.3.3 复合部材入库系统流程图 .334.3.4 复合部材出库系统流程图 .344.3.5 外栅工程（半成品库）的系统流程图 .344.4 图库管理程序中的关键技术及难点说明 .354.4.1 对部件的预览功能 .354.4.2 对颜色变更中颜色选择对话框使用 .354.4.3 对部材基点变更 .364.4.4 对部材插入动态拖动的 ObjectARX 的实现
10、.37第五章 基于 OBJECTARX 的高级建模工具 .395.1 引言 .395.2 建模工具类各模块说明 .395.2.1 部材交换 .395.2.2 部材参数变更 .395.2.3 部材信息显示 .405.2.4 部材对称复写 .405.2.5 部材视点回坛 .415.2.6 部材定位移动 .415.2.7 部材未命名，未编号高亮显示 .425.3 辅助删除工具类说明 .425.4 建模中 AutoCAD 数据库结构 .425.4.1 AutoCAD 数据库对象创建 .425.4.2 AutoCAD 数据库对象属性修改 .445.5 建模中使用关键技术 .465.5.1 遍历器 .46
11、5.5.2 选择集的使用 .47第六章 总结与展望 .506.1 研究开发内容总结 .506.2 展望 .50引言在现代的工业生产和机械制造业中,CAD/CAM 技术应用得越来越广。图库管理软件使基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 5 页5用现代数据库管理，从图库中调取部件图作为编制加工高级部品的依据，从部件设计到部件组合加工编程，数据信息流是连续的，有利于计算机辅助设计和制造的集成，容易发现和修改错误，可靠性更强。本课题利用 ObjectARX 的编程开发技术，在 AutoCAD 图形软件平台上，针对石材行业的生产需求和国际石材行业标准，
12、研究与开发了石材行业图库管理系统和与之配套的高级建模工具软件系统。该系统与工程出图，工程效果渲染相集成，实现了石材行业的专用 CAD 软件。第一章: 概述1.1 图库管理1.1.1 图库管理的发展历程图库管理软件的发展是在制造业发展过程中形成的基于设计人员需求的平台软件。在图库管理中经历了几个阶段：1）设计人员给图档分类存档，自建目录管理2）使用文本管理工程图档3）使用外部数据库管理 CAD 图档第一阶段是制造业初期，很多产品的设计是按照标准资料开发。在开发中设计人员有复用的需求，使用自建目录管理不仅不易使用，而且效率和复用性低。第二阶段在复用中使用文本记录需要复用的标准件的基本资料，便于用户
13、检索。使用弊端是无法对多个目录操作，及没有分级别管理，数据量大时较混乱。第三阶段使用高级外建数据库管理图档，使用树型数据库结构，多级别管理使图库更加清晰明了。而且用户可以对其添加，删除，改写等操作，并且屏蔽了用户对工程文件的操作，避免丢失数据基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 6 页61.1.2 图库管理与传统 CAD 文档管理的区别一、 当前 CAD 文档管理情况标准件是机械制造企业在设计、生产过程中使用最频繁的基础单元。标准件种类多、数量大，传统的使用方式是：设计人员按照图纸要求查询相关标准资料，然后完成绘制工作。传统方式容易出现的弊端
14、有： 1）资源分散导致资源浪费 设计人员出于方便，往往将曾经使用过的标准件信息及图形文件自行管理起来，以备今后使用。每个设计人员手中都会有一部分标准件图形的备份，但是，凭一个人的力量和工作经历难以将全部标准件图形备份，更谈不上进行有效管理。即使设计人员做到了这一步，这也只能体现出资源严重浪费、管理不善。2）缺乏管理导致标准件使用出现混乱状态 设计人员自行管理标准件的模式，直接导致标准件使用过程中的混乱现象。在现实工程，设计人员在标准件选择上是具有相当自主权的，但是，企业出于节约采购成本、控制生产质量等目的，极希望设计人员在完成设计要求的基础上，尽量降低标准件种类（节约不必要的采购支出和不必要的
15、标准件质量检测实验费用） ，但是根据调查结果，很多企业目前仍然处于这种比较混乱的情况下。3）烦琐工作占用设计人员宝贵时间 设计人员在设计过程中，会很频繁地用到标准件，如果每次都绘制，尤其是三维图形需要建模工作，设计人员的很多时间将会不必要地浪费掉。即使设计人员自己积累了一定的标准件图形文件，但都是很有限的，这种情况使工作经历少的设计人员越发处于劣势，更加浪费时间。 标准件图库为企业设计人员提供齐全的标准件信息及图形文件，目的也是为了使设计人员可以从烦琐地图形绘制工作中解脱出来。二、 标准件管理系统提供的解决方案 标准件管理系统，针对企业存在的上述问题，完成了企业标准件资源整合、统一有效管理，从
16、企业的角度解决了资源浪费、成本增加的问题；同时，标准件管理系统还极大地解决了设计人员重复劳动的问题，使设计人员能够从查询标准手册、绘制标准件图基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 7 页7形的烦琐工作中解脱出来，更便洁、高效的工作。 标准件管理系统具有以下几个突出特点： 1）完整的标准件标准信息 系统中收录了全部的标准件标准信息，标准件分类方法按照国标分类方法建立树形目录，清晰明了的结构使设计人员可以在友好的界面中方便地查询到标准件的所在位置。2）一对一的标准件图形文件该系统提供每一个标准中每个规格的标准件图形文件。设计人员可以直接调用矢量图
17、形，无须再重新绘制。虽然当前各种绘图软件参数化绘制过程已经简化了设计人员的工作，但是对于三维部件图而言，建模还是需要花费设计人员的宝贵时间。本系统也是出于这个考虑，为设计人员提供完全到位的支持，即提供每个标准中每个规格的标准件图形文件。3）强大的标准件管理功能企业开发人员只需对标准件库进行有效管理，就能够轻松达到节约成本、提高效率的开发目标。该系统提供了强大的图档管理功能，能够根据企业需要添加新的标准部件、添加新的部件规格，修改部件信息、删除部件及图形文件等。4）提高企业效率 图库管理系统使设计人员从绘制图形的工作中解脱出来，节省大量时间，对于企业领导层来说，这等于提高了技术人员使用率，等于无
18、形中增加了已有技术人员的实际工作时间。从成本角度来说，提高设计人员工作效率就等于降低成本。1.1.3 图库管理的意义图库管理是现代制造行业的企业的发展趋势，图库管理能够为企业节约成本、提高效率，研究当前机械制造行业的发展趋势可以发现，越来越多的企业将注意力提高到标准化管理中来。标准化图库管理系统能够为企业的标准化建设提供巨大的帮助，企业应用图库管理系统，能够迅速实现企业标准化管理、标准化使用、标准化生产的基础工作。基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库管理系统及高级建模工具的二次开发第 8 页81.2 关于图库管理的国内外研究动态与发展现状1.2.1 图库管理的国内外研究动态,
19、水平本软件主要开发石材行业，该行业在国际领先技术的国家是日本，因此我们对比日本的石材设计软件来看有以下特点：第一、日本软件是使用文本操作的格式，其对文本数据进行加密管理，其有固定的使用格式。其行业严格按照国际标准化，开发精度高，但其图库结构单一，开发分类必须通过 WINDOWS 文件管理，而且工程量大时候效率会低。第二、国内开发起步较晚，但使用二次开发工具选择也比较新，但大部分还是使用文本管理的方式，对外建数据库的使用不多，对处理大型工程复用性来看效率不高。界面不够人性化。1.2.2 本图库管理软件的存在的问题.本系统主要使用 Windows 提供的 ADO 数据库访问接口访问数据库文件，使用
20、分级别管理来管理图档，用户可以自由的添加修改图档资料，对用户而言屏蔽了后台工程图库文件，产生问题如下：1、 未进行工程备份模块开发，一旦用户误操作导致系统外建数据库丢失会造成工程图库文件无法识别。2、 使用外建数据库管理，并未开发对外建数据库管理接口3、 设计人员使用效率较高但自扩展性较低1.3 高级建模1.3.1 高级建模的定义在AutoCAD中建立的三维对象一般称为模型（model）,建立模型的过程称为造型（modeling） ，AutoCAD支持三种类型的三维模型：线框模型，曲面模型和实体模型，在本系统中高级建模的对象是实体模型。 1基于 objectARX 技术的 AutoCAD 图库
21、管理系统及高级建模工具的二次开发第 9 页9高级建模的定义是通过 ObjectARX 编程，实现对三维实体的拉伸，变形，着色，定位等操作，以加快设计人员的开发效率。1.3.2 高级建模的意义高级建模工具的开发使得设计人员在设计模型的同时减少了设计中处理实体的难度，降低的出错的机率，是实现了对设计的辅助开发。1.4 本软件开发行业背景1.4.1 石材行业的国内发展现状我国石材加工技术和加工机械的整体水平与外国相比还有一定的差距。从市场上来看，国内产品结构不平衡，供过于求，石材市场竞争过于激烈。从产业规模来看，大多数企业规模偏小，产品单一，在与国外企业的竞争中，越来越不利。从产品生产结构来看，虽然我国石材出口已跃居世界第一，但出口产品档次低，数量大，进口产品档次高，价格高。这些因素导致了我国的石材行业竞争激烈而且标准化不够，这些使得我国石材业在国际市场上生存力不强。在这些不利的环境中，我们希望在国内的标准化产业能尽快与国际接轨，只有这样，才能在国际市场站稳脚跟。 11 (爱尔兰)麦克奥理(McAuley, C.)，AutoCAD 2000 ObjectARX 编程指南，(李世国等译)，北京:机械工业出版社，2000.255-32；1 中国产业经济信息网
