工程识图语言下载简介:
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工程识图语言工程识图是工程技术人员和相关从业人员必备的一项重要技能,它是指通过阅读、理解和分析工程图纸来获取设计信息的过程。工程识图涉及多个领域,包括建筑、机械、电气、土木等,其核心在于将抽象的二维或三维图形转化为具体的实物构造或施工方案。
工程图纸通常包含平面图、立面图、剖面图、轴测图等多种形式,并使用标准化的符号、线条、尺寸标注和文字说明来表达设计意图。例如,在建筑工程中,识图需要了解墙体厚度、门窗位置、楼层高度等信息;在机械工程中,则需掌握零件尺寸、公差要求、材料属性等内容。此外,现代工程识图还广泛运用计算机辅助设计(CAD)软件,如AutoCAD、SolidWorks等,使得复杂结构的设计与表达更加精确和高效。
在施工、造价、工程项目管理领域,专业应用软件 的发展,一直受到工程模型的制约。有充足的资料证 明,尽管“工程量自动计算软件”已经有十多年的发展 历史,至今这类软件的有效使用率不足15%;而以“4D 模型”为核心的工程项目管理软件,其实现技术和理论 早在20世纪就已经成熟了,但时至今日仍停留在理论 层面上。究其原因,可归纳为2个方面:①这些软件的
筑工程有限公司使用本系统以后,项目管理层及各主 管工程师根据自已的权限进人系统深大北站桩基支护工程单管旋喷桩施工方案,可以快捷方便地 查询和调用信息。各部门人员也都有自已的权限设 置,可以进行资料录人、信息查询及资料分析等相应操 作。这样就用计算机输人与输出代替了传统的手写资 料,减轻了项目管理过程中文字编辑、信息数据处理的 劳动强度,实现了项目管理的自动化和无纸化。
成本、进度和质量是建筑施工项目管理的三大目 标。本系统在建立模型时把施工项目管理的问题分解 成若干个相互独立的子结构,把成本、进度、质量等管 理问题分解到对应的子结构上,做出各子结构上的相 关计划,然后汇总成总计划。工程的实际施工情况也 与各子结构相对应,并且与相应的计划比较。通过对
用户多数不具备足够高的CAD操作技能;②工程模型 只是这些软件的一种中间数据形式,而软件的用户所 关心的往往是其专业数据,因此他们不希望在建立工 程模型上耗费过多的精力,这种矛盾在今天显得更加 突出。这些软件的继续发展,呼唤一种新的建模技术
比,项目管理人员可以很方使地掌握工程的实际情况 与原计划的差别,依此调整下一步的计划。
4.3提高工作效率,增加经济效益
在过去,主管工程师若要汇报所管项目的进度、质 量、投资、成本等情况,通常需要用1~2d整理和汇总 各种资料,现在只需要几分钟就可以完成汇总操作,而 且项目的高层管理者也可以直接在网上查询有关的资 料,及时掌握工程近况。该系统的使用也使项目管理 更加系统化、规范化,降低材料消耗,增加资源利用率, 提高经济效益。
[1] 齐宝库.工程项目管理[M].大连:大连理工大学出版社,1999 [2] 王能斌.数据库系统原理[M].北京:电子工业出版社,2001. [3] 莫方彬.基于面向对象技术的建筑施工项目信息化管理平台 的研究[D].北京:清华大学,2000.
的出现,这种新的建模技术应该比CAD方式具有更高 的效率,更重要的是,它应该适应于施工、造价、管理等 相关的工程人员,符合他们在专业工作过程中的思维 和工作习惯。识图语言就是在这种新的建模技术研究 中脱颖而出的一种图纸阅读语言,它是这种新的建模 技术的语言基础。 我们知道,当工程图纸的阅读者在阅读工程蓝图 时,一般都要经过一个把图形符号解释成工程信息的 过程,所解释成的工程信息是一种可以用语言文字按 顺序表达的文字信息,与图纸中的图形符号相比,这种 文字信息具有更高的专业概括性。长期以来,它们是 工程技术人员之间口头交流图纸内容的主要形式,在 许多专业性的书面交流中,也经常能看得到。例如,表 1是一张手工工程量计算表的片段,表中的上角所表 述的内容就是混杂在工程量计算式中的图纸描述的信 息,它们在这张表中起到了标志工程量计算对象的作 用,是工程量计算表的重要组成部分。如果给定其中 所涉及到的轴线的位置和形状,人们很容易想象出这 几段墙体的具体形状
表1工程量计算表片断
在上述工程量计算表的基础上,我们吸取工程蓝 图的图面构成形式,将文字描述内容划分成平面位置 平面形状、立面形状、剖面形状、材料、装饰6个方面 并对文字描述施加一定的规则,就构成一种新的描述 工程蓝图的语言一—识图语言。以识图语言的格式, 粗略地描述表1中三段墙体的工程信息如表2所示。
表2用识图语言描述的墙体
由于三段墙体的墙底、墙顶均是与所在楼层相吻 合的平直面,所以立面形状不需要单独描述。与表1 中的上角文字内容相比,表2的内容仍然具有良好的 可读性,因此,识图语言可以作为书写工程量计算书以 及其他文本性工程文件的标准语言,从面增加工程交
刘守奎等:工程识图语言
流的顺畅性,但其真正的价值在于它是一种人与计算 机共识的语言,因此,它更重要的用途是用于人机交互 在计算机上重建工程模型。 早在20世纪90年代初,在工程CAD软件中就可 以看到识图语言的形,例如,PKPM软件最初就使用 文本数据描述工程模型,并将这种文本数据文件沿用 至今。在PMCAD软件刚刚诞生之际,由于当时主流的 计算机操作系统DOS的图形交互操作能力比较低,在 计算机上填写这种数据曾经是PMCAD软件用户建立 工程模型的主要途径。 在约定数据格式的基础上,计算机软件识别这些 数据是比较容易的。但是,在这种数据文件中,除了注 释行上的汉语拼音以外,有效的数据仅包含数字,并且 某些数字是为计算机程序专门设定的顺序编码,这些 编码在图纸中并不存在,如果不借助软件的《操作手 册》,操作者或者一般的工程技术人员很难看懂这些数 字的具体含义,填写这种数据是比较吃力的。因而,随 着计算机图形交互技术的发展,在CAD软件中填写文 本数据的方法逐渐被图形交互方法所替代。 研制识图语言的重点在于解决下述三方面的问 题:①保证语言能够描述所有的工程内容,适应于任何 复杂的工程;②保证语言的直观可理解性,规则符合语 言逻辑,所使用的符号大致符合其在自然语言中的上 位含义;③保证语言在计算机上操作的便捷性,适应一 边看图纸一边操作计算机的工作状态。 “参数化建模”一直是CAD技术领域的发展方向 参数化建模的宗旨是使用专业对象参数驱动工程模 型,从而降低用户进行交互图形操作的频率。具体到 建筑工程模型上,由于模型参数的数量巨大,有效地组 织这些参数就成为建筑工程参数化建模的一个关键技 术。识图语言则是组织模型参数的一种有效形式:它 将参数化建模技术中机械地组合在一起的建模参数发 展为有机的识图语句,用语句的形式拓展参数组织的 规则性、系统性和灵活性,即便是在脱离计算机运行环 境的状态下,这些语句可独立地被人理解和记忆。这 是它之所以能被称为一种语言的基础。
(1)建筑工程领域中工程技术人员的专业语言,对 使用者的技术素质仅有最基本的要求:看懂图纸即可 使用。 (2)以工程蓝图的图面构成为模板组织语句,原则 上使每一条语句所包容的工程信息,仅包含在单一的 图纸页面上;并且表达同一构件的多个语句之间可分 可合,使之具备同一数据的多语句共享能力。这一特
点与多数工程人员阅读工程图纸的习惯相吻合。 (3)在保证语言易于理解、逻辑严谨的前提下,语 言中融人了语句成分省略、数据改性、语义覆盖、对象 编辑等功能,使其具备了灵活、简便、高效的能力。 (4)可以和具体的专业信息合并使用,将识图语言 穿插在专业信息中。在基于识图语言的工程应用软件 中,识图语言的用途不仅仅是描述工程模型,还能成为 专业信息的一部分,用户也不必“为了建模而建模”。 (5)语言的“信息数据比"很高,并优先使用了计算 机小键盘上的符号,操作者在阅读图纸的同时,可以单 手快速录人语句导航段工程施工方案,交互操作的效率很高,所描述的构件 越是复杂,越能体现这一特点。 (6)在表达深度和广度上都具有可扩展性。
在工程量计算表中,指定计算对象在图纸中的名 称、位置、材料性质等属性,是造价工作的专业要求,不 能省略。因此,我们开发的基于“识图语言的工程量计 算软件”则使用识图语言替代自然语言指定计算对象 的属性,这样既可以表明计算对象,又可以为软件提供 建模数据,用户使用这种软件工作的过程,与手算过程 的思维习惯相同。 图2是一个实际工程的屋面,其形状非常复杂,如 果采用CAD的交互方式产生三维模型,交互操作将相 当复杂,采用识图语言来描述则比较容易。 表3是软件交互界面中用于交互编辑的表格,用 户的操作可以全部在这里进行,三维的工程模型建立 工作则由软件在后台完成,并即时显示在屏幕上,在这 里我们仅介绍表格中内容。 表3中,第1行定义的是屋面的主体形状,是1个 四坡屋面,其部面形状是“尖顶板”,语句“JDB*/0.1/
来表示,而不必换算成形心 位置。 (2)形状描述语句 形状描
刘守奎等:工程识图语言
只图语言的发展前景展望
识图语言的诞生某公司输油管线工程施工方案,为工程技术人员提供了一种语 言形式的交流工具,更为诸多应用软件提供了拓展的 基础。由于它可以被广大的不关心、不具备计算机图 形操作技术的工程人员所应用,并能融人具体的专业
之中,除了已经介绍的工程量计算软件以外,在其他的 软件中也有广阔的发展前景,如前面提到的基于4D模 型的工程项目管理软件,引人识图语言,将会摆脱工程 模型难以建立的束缚,有望设计出实用的软件产品。
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