2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ .................................................................................................... 2
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ................................................................... 7
1.1 Основные понятия .................................................................................. 7
1.2 COM-технологии ..................................................................................... 7
1.2.1 Интерфейс COM-объектов ............................................................ 11
1.3 CASE технологии .................................................................................. 13
1.4 Жизненный цикл и этапы программного обеспечения ................ 16
1.4.1 Спиральная модель жизненного цикла ........................................ 19
1.5 Способы разработки дополнительного функционала для САПР 21
1.5.1 Разработка с помощью скриптов .................................................. 21
1.5.2 Разработка с помощью Microsoft Visual Studio ........................... 24
Вывод ............................................................................................................. 25
2. ОБЗОР САПР АО «O`ZELECTROAPPARAT-ELECTROSHIELD» ........ 27
2.1 О компании АО «O’zelectroapparat-electroshield» .......................... 27
2.2 Обзор электротехнических САПР по АО «O`zelectroapparat-
electroshield» ................................................................................................. 30
2.2.1 EPLAN Electric P8 .......................................................................... 31
2.2.2 Компас-электрик ............................................................................ 35
2.2.3 AutoCAD Electrical ......................................................................... 37
2.2.4 E3.Series ........................................................................................... 38
Вывод ............................................................................................................. 45
3. РАЗРАБОТКА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ФУНКЦИОНАЛА ..................... 46
3.1 Дополнительный функционал с помощью скриптов. «Перечень
элементов» .................................................................................................... 47
3.2 Дополнительный функционал с помощью Visual Studio .............. 55
Вывод ............................................................................................................. 63
3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 64
СПИСОК ССЫЛОК И ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: .................. 67
ПРИЛОЖЕНИЕ А ............................................................................................. 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б .............................................................................................. 74
ПРИЛОЖЕНИЕ В ............................................................................................. 77
ПРИЛОЖЕНИЕ Г .............................................................................................. 79
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ............................................................................................. 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Е .............................................................................................. 83
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж ............................................................................................ 84
ПРИЛОЖЕНИЕ И ............................................................................................. 85
4
ВВЕДЕНИЕ
Процесс проектирования – сложная и важная часть разработки
какой-либо технической системы. В настоящее время САПР охватывает
весь спектр работ, связанных с проектной деятельностью (графической,
аналитической, экономической, эргономической, эстетической и другой),
также базируется на эффективных компьютерных технологиях. Работа
конструктора за обычным кульманом, расчеты с помощью
логарифмической линейки или оформления отчета на пишущей машинке
встречается довольно редко и разве что в виде исключения, но взамен от
инженеров-разработчиков требуется знание основ автоматизации
проектирования и умение работать со средствами САПР. Анализируя
опыт использования САПР на предприятиях промышленности, можно
сделать вывод, что их правильное применение позволяет значительно
увеличить производительность труда и качество проектирования, при
существенном сокращении сроков.
Несмотря на существующее многообразие специализированных
САПР, используемых в различных областях (электротехника, архитектура,
машиностроение и т. д.) и большой опыт их применения, продолжается
активное развитие функциональных возможностей этих систем.
Актуальность выбранной темы для выпускной квалификационной
работы как «Разработка дополнительного функционала в САПР с
помощью функционала «E3.Series» для предприятия АО
«O`zelectroapparat-electroshield» объясняется тем, что, несмотря на
предоставляемые в стандартной поставке какого-либо САПР (к примеру,
E3.Series, Autocad и прочие) функционал не решает определенный круг
поставленных задач. Поэтому нужно разрабатывать дополнительный
функционал на основе функционала целевого САПР, что в свою очередь
позволит сократить время на решение поставленных задач.
5
Объектом исследования является САПР, применяемый по
предприятию АО «O`zelectroapparat-electroshield».
Предметом исследования являются способы разработки различного
функционала для САПР.
Целью данной выпускной квалификационной работы (далее ВКР)
является разработка дополнительного функционала для САПР по АО
«O`zelectroapparat-electroshield» с помощью функционала САПР E3.Series.
Для достижения главной цели выделим следующие задачи:
1. Анализ способов разработки функционала для САПР.
2. Анализ предприятия.
3. Анализ САПР, применяемый на предприятии.
4. В результате проведенных анализов разработать функционал для
предприятия.
5. Оценка разработанного функционала.
Практическая значимость работы заключается в применении
разработанного дополнительного функционала для САПР «E3.Series»,
применяемое по предприятию АО «O`zelectroapparat-electroshield» и в
других предприятия, где применяется данный САПР.
Обзор источников. В данной ВКР были использованы различные
источники информации по разработке приложении Windows, так как в ВКР
будет рассмотрен способ разработки, как на скриптах, так и разработка
приложений на платформе Microsoft.net, основы автоматизированного
проектирования. Выделим несколько основных источников, которые были
использованы:
В книге Павловой Е.А. «Технологии разработки современных
информационных систем на платформе Microsoft.Net» изучается
современные информационные технологии, используемые в разработке
windows-приложений[22].
6
В книге Грошева А.С. «Программирование на языке Microsoft Visual
Basic Scripting edition» рассмотрены вопросы использования языка
программирования для работы с объектами WScript, а также содержит
информацию по программированию на алгоритмическом языке Visual
Basic Scripting Edition[13].
Также использовались публикации сотрудников компании
«АйДиТи» в журнале «САПР и графика», где постоянно обсуждается
проблема, как с наибольшей пользой и выгодой использовать все
внутренние возможности современных решений САПР[32].
При написании кода для скриптов и программы в Visual Studio была
использована книга Ю.Ю. Громов «Методы программирования» [11, c.27,
59].
7
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1 Основные понятия
Система автоматизированного проектирования (САПР) – это
человеко-машинная система, реализующая информационную технологию
выполнения функций проектирования, предоставляет собой
организационно-техническую систему, предназначенную для
автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и
комплекса технических, программных и других средств автоматизации его
деятельности [9, с.11].
Объектная модель (component object model - COM) – это объектная
модель компонентов. Данная технология является базовой для технологий
ActiveX и OLE. Технологии OLE и ActiveX - всего лишь надстройки над
данной технологией. В качестве примера можно привести объект TObject,
как базовый объект VCL Delphi. Точно так же технология СОМ является
базовой по отношению к OLE и ActiveX [37].
Интерфейс программирования (application programming interface -
API) – это такой интерфейс, который позволяет создавать приложения. Это
набор готового кода, функций, упрощающий программисту написание
собственного кода [40].
ISO - International Organization for Standardization – международная
организация по стандартизации.
IEC - International Electrotechnical Commission – международная
комиссия по электротехнике.
1.2 COM-технологии
Существует множество способов разработки дополнительного
функционала для разных САПР. Разберем два способа:
8
1. Разработка дополнительного функционала с помощью сценария
(скриптов) на VBS;
2. Разработка дополнительного функционала с помощью подключения
COM-библиотеки в среду программирования VB.NET.
Для того чтобы начать разрабатывать дополнительный функционал,
нужно знать объектную модель (COM) и интерфейс программирования
(API) САПР, для которого и идет разработка.
Продукты фирмы Microsoft обладают огромными функциональными
возможностями. Для более полного использования имеющихся
возможностей разработана COM модель и расшифровывается как
компонентная модель объектов (COMPONENT OBJECT MODEL). Данная
модель позволяет, при обработке конкретной информации, использовать
несколько прикладных программных продуктов в максимальной степени
раскрывая их функциональные возможности [24, с.75].
Технология COM применяется при описании API-интерфейса и
предоставляет способ взаимодействия между приложениями и
компонентами. Также применяется при описании связи объектов
различных языков и сред программирования с помощью двоичного
стандарта[27]. COM является стандартом корпорации Microsoft на
взаимосвязи между объектами. Данный стандарт регламентирует
отправление и получение сообщений. Технология COM работает с COM-
объектами, которые содержат методы, интерфейсы и свойства и могут
включать в себя несколько интерфейсов. Каждый интерфейс в COM-
объекте имеет свой собственный указатель.
Наличие различных механизмов доступа к разным видам
программного обеспечения объясняется необходимостью стандартизации.
Приведем несколько примеров механизмов доступа[24, с.76]:
1. Приложение, скомпилированные с библиотекой, могут пользоваться ее
сервисами, вызывая функции из этой библиотеки;
9
2. В соответствии с заданным протоколом, два процесса могут
взаимодействовать посредством передачи сообщения;
3. Приложение, скомпилированные под определенные операционные
системы и использующие сервисы этой операционной системы,
выполняют системные вызовы, которые обрабатываются самой
операционной системой;
4. Приложения, использующие различные средства обмена.
Существуют несколько разновидностей использования COM
технологий. Выделим три самые распространенные в рисунке 1.
Рисунок 1 – разновидности использования COM технологии
Пояснение к рисунку 1:
Открытые объекты: такие объекты содержат в себе незащищенные,
открытые от внешнего мира части и предназначены для использования и
пользователями, и разработчиками прикладного программного
обеспечения. Не много забегая вперед, в пример можно привести САПР
«E3.Series»: у него имеется объекты, открытые для разработчиков. В этом
случае разработчики могут обеспечить автоматическое формирование
конструкторской документации. Из этого следует, что приложения,
10
использующие COM-технологии, являются открытыми для разработчика и
могут быть использованы для управления на расстоянии (remote control).
Визуальные объекты: визуальные объекты могут быть разработаны
на любом из языков, поддерживающих COM стандарт. В пример можно
привести простой календарь, управляющие элементы (ActiveX) которого
связываются с Visual FoxPro при помощи COM технологии.
Не визуальные объекты: в пример можно привести использование
COM объектов для разработки специальной программы для
проектировщиков, которая будет считать расход расходного материала
(например, кабель). В этом случае, COM объект может быть разработан в
группе, отвечающей за алгоритм подсчета расходного материала.
Разработанный объект должен включать в себя методы и свойства,
которые будут использоваться для обработки информации. Однако, нет
необходимости делать данный объект визуальным.
Основываясь на технологию объектно-ориентированного
программирования, COM стандарт позволяет решить проблему
монолитности приложения и сделать его открытым. Разработчик может
использовать классы одного приложения для разработки других
приложений. Посредством управления на расстоянии обеспечивается
прямой доступ к заданному приложению.
COM технология развивалась постепенно. Начиналось все со
способа создания составных документов. Позже COM развилась в
фундаментальную основу прикладного и системного программного
обеспечения. Многие специалисты считают, что идеи, заложенные в COM
технологии, являются революционными, так как меняют не только языки
программирования, но также и прикладное программное обеспечение в
сфере экономики [24, с.77].
Существуют несколько особенностей при реализации COM
технологии, выделим несколько:
11
1. Клиент и сервер могут находиться на компьютерах, расположенных в
разных странах (к примеру, САПР E3.Series Enterprise – база данных
изделий находится на одном компьютере или сервере, подключение
ведется с других компьютеров, месторасположение которых находятся
далеко);
2. Компьютеры, на которых находятся программы, могут быть разного
типа. Например, IBM-совместимый компьютер и рабочая станция SUN;
3. Обе программы могут быть написаны на разных языках.
1.2.1 Интерфейс COM-объектов
Программы, созданные с использованием COM технологии,
представляют свои сервисы через один или несколько COM-объектов.
Каждый такой объект является экземпляром некоторого класса и
поддерживает определенное количество интерфейсов, обычно не менее
двух. В состав каждого интерфейса входит один или более методов, т.е.
функции которые могут вызываться клиентом объекта. Чтобы вызвать
любой из методов, у клиента объекта должен быть указатель на интерфейс,
содержащий соответствующий метод.
Для определения интерфейсов в технологии COM имеется
специальный язык IDL (Interface Definition Language, язык описаний
интерфейсов). С помощью IDL можно составить полную и точную
спецификацию интерфейсов объекта COM [24, с.78].
Интерфейсы COM-объектов являются фиксированными. Это значит,
что после того интерфейс задействован в каком-либо программном
обеспечении изменять его нельзя. Добавление новой или изменение
существующей функциональности требует определения полностью нового
интерфейса.
На предприятии АО « O`zelectroapparat-electroshield» нас интересует
САПР «E3.Series», поэтому опишем его интерфейс [33]. Для ознакомлении