（机械电子工程专业论文）qsⅡ核电站换料设计文件自动生成系统.pdf

四川大学硕士学位论文 q si i 核电站换料设计文件自动生成系统 机械电子工程 研究生郑剑香指导教师韩震宇 随着计算机技术的发展，许多行业自动化程度也在不断提高。目前，中国核 动力研究设计院承担的核电机组的堆芯换料设计均引进法国先进的软件包。为了 向客户( 核电厂) 提供中文的换料设计文件，需要进行大量的本地化工作。其工 作量大大延长了换料设计的周期。为了缩短换料设计周期、减轻设计院的压力、 提高核电厂的效益，开发一套换料设计文件自动生成系统显得很有意义。 本文从分析该系统的技术特点着手，根据调研的情况从技术上选择三种可行 性的方案。对方案进行比较，结合项目的实际情况，选用了当前流行的客户端 服务器模型。在服务器上驻留专用的网络服务程序来响应客户端程序的请求，在 客户机上按照用户选择的目标设计文件的需要，通过w o r d 操作接口，将服务 程序返回的数据写到w o r d 文档中。根据上述的模型，分别介绍数据库、客户 端、服务器、t 网络系统结构等的设计。数据库上建立特征数据进行管理所需的表 格。在客户端，提供良好的人机接口界面、管理数据库特征数据、实现自动操作 w o r d 文档、数据的网络发送和接收以及文档自动生成过程与通信过程同步等。 在服务器端，驻留能够响应客户请求的服务器程序。网络应用层上定义特征数据 封装协议。 系统实现过程中，网络通讯采用s o c k e t 套接字，特征数据库管理采用a d o 技术，w o r d 文档自动生成采用自动化技术、c o m 技术，服务器端系统命令调 用采用c 语言结合s h e l l 调用技术。 全文理论结合实际，阐述了秦山二期核电厂设计文件自动生成系统的实现过 程，并给出了每份设计文档的数据准确情况以及其生成时问。 关键字：秦山二期自动化w o r d 文档c o m 四川大学硕士学位论文 q si in u c l e a rp o w e rp l a n t a u t o m a t i cr e l o a dd e s i g nd o c u m e n t sf o r ms y s t e m s p e c i a l t y ：m e c h a t r o n i c s p o s t g r a d u a t e ：j i a n x i a n gz h e n gs u p e r v i s o r ：z h e n y l lh a n w i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e rt e c h n o l o g y , t h ea u t o m a t i c a ll e v e lo fm a n y i n d u s t r i e si sc o n t i n u a l l yi m p r o v i n g a tp r e s e n t ，t h ec o d ep a c k a g eu s e df o rn u c l e a r p o w e ru n i tr e l o a dd e s i g nb yn u c l e a rp o w e r i n s t i t u t eo fc h i n ai sf r o mf r a n c e al o to f c h i n e s ed e s i g nd o c u m e n t sa r en e e d e d ，s oag r e a tl o to fl o c a lw o r ka l s oi sn e e d e d t h u si td e l a y e dt h ec y c l eo fr e l o a dd e s i g n i no r d e rt os h o r t e nt h ed e s i g n i n gt i m e ， r e l e a s et h ep r e s s u r ea n di m p r o v et h en u c l e a rp o w e rp l a n t sb e n e f i t s ，i ti si m p o r t a n t a n dh a sag o o dm e a n i n gt od e s i g na na u t o m a t i cr e l o a dd e s i g nd o c u m e n t sf o r m s y s t e m ( a r d d f s ) t h i sp a p e ra n a l y z e dt h et e c h n o l o g i cc h a r a c t e r so ft h es y s t e m a c c o r d i n gt ot h e r e s e a r c h ，t h r e ef e a s i b l es c h e m e sw e r e ：p r o v i d e d l i n k i n gt ot h ea c t u a lc o n d i t i o n s ，t h e c u r r e n tp o p u l a rm o d e l - - c sm o d e lw a sc h o s e n i nt h es e r v e r , a c c e p t i n gr e q u e s t sf r o m t h ec l i e n t sw a sad a e m o nt h r e a d i nt h ec l i e n t ，t h r o u g ht h ec o mi n t e r f a c e ，t h ed a t a s e n d i n gb a c kf r o mt h es e r v ew e r ei n s e r t e di n t ot h ew o r dd o c u m e n t a c c o r d i n gt ot h e m o d e l ，t h ed e s i g n m e n to ft h ed a t a b a s e ，t h es e r v e r , t h ec l i e n ta n dt h en e t w o r ks y s t e m w a sj n t r o d u c e di n t h i sp a p e r i nt h eo r a c l ed a t a b a s e , s e v e r a lt a b l e sw e r eb u i l tt o m a n a g et h ec h a r a c t e rd a t a i nt h ec l i e n t ，ag o o di n t e r f a c ew a sp r o v i d e df o ru s e r ；t h e d a t a b a s e st a b l e sa n dt h e i r sr e c o r d sw e l em a n a g e d ；t h ea u t o m a t i c a lo p e r a t i o n so f w o r d d o c u m e n t sw e r er e a l i z e d ；t h r o t l g ht h en e t w o r k ，d a t aw e r es e n ta n dr e c e i v e d ；t h e s y n c h r o n i z a t i o nb e t w e e nt h ep r o c e s so ff o r m i n gd o c u m e n t sa n dc o m m u n i c a t i n gd a t a w a sr e a l i z e d i nt h es e r v e rt h a th a sp r o j e c td o c u m e n t s ，ad a e m o nt h r e a dw a su s e dt o 一婴型查兰婴主堂丝丝壅 r e s p o n dt h er e q u e s t sf r o mc l i e n t s i nt h en e t w o r k ，t h es o c k e t w h i c hb a s e do nt h e t c p i pp r o t o c o lw a s a d o p t c d ，a n d i ni t s a p p l i c a t i o nl e v e l ，t h er u l e sf o rd a t a e n c a p s u l a t i o nw e r ed e f i n e d i nt h ep r o c e s so fr e a l i z a t i o n ，t h es o c k e tt e c h n i q u ew a s a d o p t e di nt h en e t w o r k c o m m u n i c a t i o n ，t h ea d o t e c h n i q u ei nt h em a n a g e m e n to fd a t a b a s e ，t h ea u t o m a t i o n a n dc o m t e c h n i q u ei nf o r m i n gd o c u m e n t s ，a n dt h es h e l lt e c h n i q u ei nt h ed r o c e s so f c l a n g u a g ec a l l i n gs y s t e mc o m m a n d s i nt h ep a p e r , t h ed a t a sv e r a c i t yo fe a c hd o c u m e n ta n d t h et i m et a k i n gw e r e 西v e n ， t o o k e yw o r d s ：q i n s h a ni ia u t o m a t i o nw o r dd o c u m e n t s c o m 粤业奎兰堡圭兰焦堡塞一一 第一章前言 1 1 课题的背景 自上世纪五十年代以来，美苏等工业发达国家在进行核军备竞赛的同时，也 竟相发展核电站，至七十年代进入发展高潮。那时，核电增长的速度远大于火电 和水电。虽然从几十年的经验看来核电是一种安全、清洁的能源，但是，1 9 7 9 年发生的三里岛严重事故特别是1 9 8 6 年发生的切尔诺贝利严重事故给社会公众 和电业投资者带来相当大的负面影响，以致使核电在上世纪八十年代、九十年代 在国际上处于低潮。尽管如此，以美国为首的工业发达国家仍对核电的前景进行 了认真的研究。美国能源部和电力研究院的研究结果认为，根据核电已有的经验 和技术水平是能设计出新一代核电机组，使其安全性和经济性都显著提高，其安 全性能为公众和用户所信任，其经济性具有参与电力市场竞争的能力。 事实上，从切尔诺贝利事故后至今已1 6 年，世界核电机组又累计了约6 0 0 0 堆年的经验而没有发生重大事故，这就说明，近2 0 年来各拥有核电站国家所采 取的改进措施，包括机组性能的改进和提高安全文化等措施，实际上已使现在正 在运行( 国际上称为第二代的) 核电站的安全运行性达到了可以接受的水平。 我国现已投产运行和正在建设的1 1 套核电机组均属第二代核电机组。他们 在不断总结自己的并参照国际上的核电技术发展经验基础上已做了不少的改进， 使其技术经济指标均有相当的提高。根据党中央和国务院已确定的“采用先进技 术，统一技术路线，适度发展核电”的方针，国家各有关部门正在制定具体实旌 方案，以期充分利用我国已积累的核电技术和经验并充分吸取国际先进技术和经 验，通过新的核电工程实践项目，在较短时间内达到自主设计和建造百万千瓦级 大型核电机组的目标并早日进入第三代核电机组发展阶段1 1 1 。 目前，我国已有一座自己设计、独立营运的3 0 万千瓦级的压水堆核电机组， 并早已成套出口巴基斯坦；与之相隔不久，从法国引进了两台轻水型核电机组， 即大亚湾核电站，已运行十多年；与之毗邻，且在此堆型的基础上，从设计上和 建筑中都包含了一定量的国产化成分的两台核电机组也先后在岭澳厂址投入商 四川大学硕士学位论文 业运行；1 9 9 6 年签订合同、1 9 9 7 年开工建造的秦山三期是全面引进加拿大的两 台7 0 万千瓦级的重水型( c a n d u ) 核电机组，现已全部投产发电；而自主设计、 自主建造和独立营运的秦山二期核电站已安全、稳定、高效、经济地运行e 计算机技术的发展也推动了核电技术的发展。法国、日本等国已成功地将文 档自动生成系统应用到核电领域。他们成功开发核电机组堆芯换料设计软件包， 大大缩短了换料设计周期，减轻工程师的工作量，减少出错概率。目前，国内设 计研究院还没有自主的设计软件【3 1 。最近，在国家“十五”电力能源总体规划的 调整中，明确对“适度发展核电”的提法进行了一定的量化，提出了近期及今后 建设核电的目标和2 0 2 0 年前的规划设想，再一次确定了“适度发展核电”是中 国电力工业( 含核能资源发电行业) 今后的发展方针的重要思路。规划每年建设 一到两个2 兆千瓦核电站，这给国内的核电研究设计院带来了机遇，同时也带来 了巨大的挑战1 4 】。 1 2 课题的来源及意义 目前国内大部分核电机组的堆芯换料设计任务由中国核动力研究设计院设 计所承担。设计的实现采用由法国引进的先进的核燃料循环程序包进行换料工程 文件设计计算，然后人工进行大量的本地化工作【5 l 。为提高工作效率、适应我国 核电发展的需要。该所针对秦山二期核电站堆芯换料设计任务决定设计一套软件 系统来完成换料设计文件自动生成的系统。经过自2 0 0 3 年1 1 月至2 0 0 4 年2 月 的考察论证，该所确定由四川大学机械电子工程研究所来承担该项目的主要研制 任务。本课题便是来源于此。 与发达国家相比，我国核电起步较晚，第一座核电厂换料设计是在二十世纪 九十年代中期，由于每次换料设计时需要向电厂业主和国家核安全局提供大量的 设计文件，从而使整个换料周期较长。这些文件主要包括：堆芯装载评价报告、 核设计报告、换料堆芯安全评价报告、燃料管理报告、启动物理试验报 告、硼跟踪数据计算报告等。核电站一般每1 2 1 8 个月进行一次换料，大量 复杂的计算，使得换料设计需要在电厂停堆换料前半年时间进行换料设计，即电 厂需要在停堆换料前6 个月提供下循环发电计划，而原定的发电计划在该段时 四川大学硕士学位论文 间内一方面受电网需求变化的影响经常做出调整，另一方面由于提前较长时间预 测停堆日期，所预测的停堆日期具有较大的不确定性。换料设计的计划进度则需 要根据停堆换料前的实际情况作相应的调整，这种调整对换料设计的时间安排造 成很大的压力。 从电厂角度考虑，希望换料设计的启动时间尽量推迟，以便电厂提供下一循 环准确的发电计划和当前循环准确的停堆时间：而从换料设计承担单位角度考 虑，则希望在停堆换料前具有足够的时间进行换料设计分析工作。两者之间在时 间进度上形成矛盾。为了解决核电厂业主和换料设计单位之间时间进度的矛盾， 最可行的解决方法就是提高换料设计的工作效率，缩短换料设计的时间。因此， 研制开发一套核电厂换料设计文件自动生成系统，这对提高设计效率、提高电厂 经济性等具有非常重要的意义【“。 1 3 课题研究的主要内容 研究、开发的换料设计文件自动生成系统q s i i - a r d s 将针对秦山二期核电 厂，从s c i e n c e 堆芯设计程序包生成的堆芯换料设计工程文件中抽取所需的数 据，由计算机自动生成如下的中文报告：堆芯装载评价报告、核设计报告、 换料堆芯安全评价报告、燃料管理报告、启动物理试验报告、硼跟踪数 据计算报告。 所形成的中文报告采用w o r d 格式，可由o f f i c e 工具软件对其进行阅读、 修改和打印。自动生成r 的中文报告要求其数据、图表准确无误。对由s c i e n c e 堆芯设计程序包生成的堆芯换料设计工程文件的可能变动情况( 如路径、文件名、 日期等的变动) ，系统要有灵活的适应性。所研制的系统应达到操作简便、入机 操作界面友好n 1 4 系统的运行环境 由于s c i e n c e 堆芯设计程序包在u n i x 操作系统中运行，中文o f f i c e 办 公软件在中文w i n d o w s 操作系统下运行，因此所设计的文档自动生成系统0 s t i - a r d s 需同时在两种操作系统下有各自独立的两部分软件( 服务器端应用软 四川大学硕士学位论文 件与客户端应用软件) 在运行，服务器端应用软件在s o l a r i s 系统下运行，客 户端应用软件在w i n d o w s 系统下运行，两者之间以网络操作系统平台提供的 网络通信作为纽带，将其相互有机地结合在一起。 1 5 国内外的研究动态 法国、日本等国都研制开发出一套适合自己国情的堆芯换料设计文档自动生 成系统，降低了工程师的劳动强度，同时由于提高了工效，相应的缩短了换料设 计周期。 或许由于核电领域的专业性特点，目前国内尚未见到关于研制核电设计文档 自动生成的公开报道。目前中国核动力研究设计院承担的秦山二期换料设计，其 文档生成是通过人工来完成的。相对法国、日本而言，工程师的劳动强度大，整 个设计周期长。 至于自动生成文档部分近两年国内已有类似的文档自动生成系统，如m i s ( 信息管理系统) 中的合同拟制、指挥自动化系统中的命令编写及作战计划的生 成等。但这类系统中的报告自动生成系统主要集中于文字上的处理，对于数据图 表处理甚少，文档的内容相对单一独立，图文并茂的文档自动生成系统更是鲜见 f b 】。 四川大学硕士学位论文 第二章系统总体方案设计 2 1 系统技术特点 经过与合作方的交流和实地调研，该项目具有以下几个方面的特点： 1 需求分析几乎贯穿于整个项目的实现过程。由于合作方不能够一次性 提供软件开发过程中所需要的全部的基本数据，带来了软件冗余控制 和设计上的困难。 2 不同操作系统下的数据交互。该项目所针对的操作系统主要是s u n 公 司的s o l a r i s 和m i c r o s o f t 公司的w i n d o w s ，两者在文件、数据管 理方式上存在差异【”，因此在进行数据交互的过程中需要依靠网络通讯 技术增加相应的处理。 3 在s o l a r i s 环境下从数据文件中提取数据。由于原有的工程计算结果 数据文件数量较多，各数据文件中的数据格式也不统一，这给有效数 据的判定带来了许多不利因素；另一方面由于搜索特征的模糊性，也 给确定性搜索带来困难。需要针对不同的工程数据文件研究不同的特 征查找的优化算法【1 0 】。 4 在w i n d o w s 系统下形成中文w o r d 报告文档。由于微软公司对其 定义的w o r d 格式并没有对外公开，在编程处理上不能够直接对文档 数据进行操作，而借用其他接口技术给程序编制增加了难度。微软公 司保留的对w o r d 文档进行操作的接口为o f f i c e 软件内嵌的v b a 技术。要实现高效的控制，需要必要的代码优化工作和对自动化技术 的熟练掌握【1 l j 。 5 最终形成的中文w o r d 报告文档不仅要有文字，而且还要有图形、图 片、表格、计算公式等多种内嵌对象。对内嵌对象的操作处理需要使 用较为复杂的o l e 技术，以实现多个应用程序之间的动态数据交换。 这就对编程设计人员提出了较高的要求，不仅要求其所编写的图形绘 制程序、图像处理程序、表格绘制程序、计算公式编排程序等应用程 四川大学硕士学位论文 序要具有对象连接与嵌入功能，而且对w i n d o w s 系统的运行机理及 内核要有较深入的了解和掌握。 6 由于报告的最终用户是核电站，核电无小事，因此计算机最终形成的 文档报告中内容是绝对不允许有错误。为此，程序设计人员必须在编 程阶段就要反复不断地对程序进行仔细检查和修改，程序编制完成后 还要进行成倍时间的测试与检验，与设计其它软件相比，这体现了更 高的时效要求。 7 经过调研，针对核电设计方面的自动文档生成系统，在国内还是一项 空白。因而，项目实现的过程中可供直接借鉴的经验甚少。 2 2 方案选择 根据调研的情况从技术上分析表明，实现的思路有如下三种： a 1 将s o r a l i s 下的所有设计文件采用f 1 p 方式传送到w i n d o w s 系统 下或是利用某些跨平台操作的网络应用软件如s a m b a l l 2 】，将整个s u n 工作站下的某一目录映射到p c 终端上，在w i n d o w s 系统下编写一 。应用程序对这些文件中的数据进行提取、查找，形成中文报表。 b ) 直接从s o r a l i s 下的工程文件中提取原始数据，并在s o r a l i s 的 x w i n d o w 环境下完成文档的自动生成。用户通过客户端上的仿真终端 来操作s 0 凡u 腮下的文档自动生成软件。 c ) 在s o r a l i s 下编写特征数据提取与数据接收传送的服务程序，在 w i n d o w s 系统下编写文档自动生成程序。在s o r a l i s 下服务程序负 责根据客户端的请求，从s o r a l i s 下的工程文件中提取原始数据，并 传到w i n d o w s 系统下，文档自动生成程序在w i n d o w s 下完成对这 些数据处理，按要求形成目标报告。 仅从技术的角度来看，上述三种实现思路都是可行的： 方法a ) 在设计实现上难度最低，而且所涉及的技术基本上都非常成熟。如 f l a s h f i p 、s a m b a 实现网络传输的服务软件完全能够满足s o r a l i s 和 w i n d o w s 之间的数据交互功能。在w i n d o w s 下实现中文报告的过程中仅需 6 四川大学硕士学位论文 要将w o r d 应用程序一系列操作同相应的原始数据文件结合起来。 方法b ) 在设计实现上的难度最高，涉及的技术有远程控制与支持、s o r a l i s 系统的语言包的二次开发等。若要形成通用的可编辑的w o r d 文档，还需要分 析w o r d 文档的基本格式。从软件运行效率的角度来看，该种实现思路显得集 成度较高，资源利用率高( 一次形成，多次可用) ，容易实施对各个环节的可靠 性控制。 方法c ) 采用了流行的客户机一服务器( c 幅) 模型【1 3 】。在服务器上驻留专 用的网络服务程序来响应客户端程序的请求，在客户机上按照用户选择的目标报 告的需要，通过w o r d 操作接口，将服务程序返回的数据写到w o r d 文档中。 该方法可以充分利用w i n d o w s 系统对中文的良好支持和w o r d 应用程序在桌 面平台上的通用性。 虽然三种思路在技术上都是可行的，但从目标要求和用户使用习惯来看，方 法c ) 更切合实际的需要。 方法a ) 虽然在设计实现上难度最低，但由于要将s o r a l i s 下的工程文件 传输到客户端，一方面无效数据传输太多，会使数据的转移过程长时间占用网络 资源，降低网络效率，增加文档自动生成的总时间；另一方面大量的无效的数据 会占用客户机的硬件资源，同时增加了工程数据文件安全的风险。 方法b ) 在设计实现上的难度最高，因为s o l a r i s 操作系统对中文的支持 很差，要在s o l a r i s 操作系统下运行支持操作w o r d 的应用程序，必将导致 系统开发周期的增加。由上一节对该系统的技术特点分析可知，整个需求分析可 能贯穿整个开发过程，而项目实施的时间要求是两年。方法b ) 在这个要求下显 然不是切实可行的。 方法c ) 的客户机服务器模型，相对方法a ) 而言能够缩短数据交互的时 间，减少对硬件资源的依赖和数据安全风险：相对方法b ) 能够较为灵活控制软 件的设计开发过程，降低了开发过程中的技术难度。 综上所述，对于该项目的实旌，方法c ) 的思路显得更切实可行。它通过 s o l a r i s 系统下的服务程序按照客户端的需求抽取相应的数据返回客户端，即 可充分利用现有的资源，提高服务器的利用率，又可借助w i n d o w s 对中文的 四川大学硕士学位论文 良好支持缩短系统的开发周期。另外，为提高程序的灵活性和良好的维护性，将 搜索特征数据的条件存放到数据库记录表中。 2 3 系统构成 基于上述实现思路和具体涉及的技术，将整个系统的实现分为两大部分：服 务器和客户端。在服务器上驻留专用的网络服务程序来响应客户端程序的请求。 在客户端上按照用户的选择，通过w o r d 操作接口，将服务程序从堆芯换料设 计工程文件中搜索到的数据写到w o r d 文档中。该方法可以充分利用 w i n d o w s 系统对中文的支持和w o r d 应用程序的通用性。 客户机服务器模型允许多个用户可以同时在不同的微机上形成相应的报 告。一方面应用软件要保持同期生成报告的一致性；另一方面要保证多个用户对 软件操作的独立性。应对这种不同操作平台之间数据交互和资源共享的要求，采 用客户n 务器这种体系结构相对于对等网络结构而言，更有时效上的优势。 结合实际硬件资源和软件功能，建立如图2 - 1 所示的客户机服务器模型。 图中所示的文件服务器( s o l a r i s 操作系统) 存储有各类数据的工程设计文件， 目标报告的形成要依赖于这些数据工程文件。图中所示的数据库服务器( s u n 服务器下o r a c l e 数据库) 用来存放一些生成目标文档所需的参数。这些参数 用来确定在报告形成过程中所需要的具体数据所在的工程文件的路径和这些数 据在报告中的位置、关系等。图中所示的客户端将给出人机交互的接口，用来形 成报告和修改数据库服务器中的各类参数等。 四川大学硕士学位论文 图2 - 1 客户机服务器模型 9 四川大学硕士学位论文 第三章应用软件设计 3 1 数据库设计 在关系数据库的设计中，关系的设计占有很重要的地位。良好的设计可以避 免数据在添加、删除以及更新操作上的潜在问题，更可简化应用程序的设计与运 行的效率。 而规范( n o r m a l i z a t i o n ) 正是将不良的数据库关系设计转换成较好设计的技 术，要彻底发挥关系数据库的强大功能，数据库的规范是很重要的技巧。 在设计表格时，需要考虑列的有效值、决定是否允许用户没有输入、决定数 据的集成性以及数据一致性等问题。主键约束、唯一性约束以及外键约束等在设 计表格时常常使用f 1 4 】f 1 5 】。 根据上述的设计原则，该系统需要建立6 个表。 文蝴关信息裹( d o o t ) 勰：勰；慧黝 数据龃( 1 ) a t ai 帕s i t i o m ) ：m c h ( l c h ( 2 ) ( 腿 ：c h a r ( 2 ) 慨) ) ：c h 口( 2 ) 缸) 贼字典( 锄t t p e ) ( v 搬j a n m ) ：r - r c h 口( 1 0 0 ) ( 蝴硼砸) ：v 缸c h 8 z c 1 0 0 ) 撮告代码( 蛐麟rt y 施) ：c h a r ( 2 ) 报告名称船嗍耳 珏) ：掰c h 缸( 的) 对耍乏缩号字舆( o 墨，e 舢e ) 对象缩号f e 玛( 刀册t 卿) ：c 五函 拣编号名称( m 啊鼬聃i 1t 缸c 五；西面 图3 - i 各表格之间的关系图 婴型查兰堡主兰垡笙塞一 各表之间的关系如图3 - 1 示。 右边四个表为基本字典表，在系统运行前必须初始化这四个字典表中的记 录。左边两个表为存放信息表，这两个表的一些信息依赖于基本字典表。 下面分别就各表进行说明： 1 ) 报告名字典 系统要自动生成6 份报告文档，所以应该将报告名录入为基本字典表的记 录。表s e r v e r d a t a 和d o c d a t a 都是有关于每份报告的相关信息，其记录多。 若这两个表直接存储报告名，库的存储量就必然大大增如，而且在数据录入时会 给用户带来不便，其可操作性、灵活性都较差。让表s e r v e r d a t a 和d o c d a t a 中r e p o r tt r p e 字段作为外键字关联于r e p o r n _ y p e 的主键 r e p o r tt y p e ，这样在表s e r v e r d a t a 和d o c d a t a 中存储的就是报告代码， 而不是报告名，如此减少了存储量，系统可以更容易约束和方便用户的操作。建 立基本字典和设置主步 键是建立库时常用的方法。 给出初始的数据如下； r e p o ：n p e p e p o r t _ n a m e 0 1堆芯装载评价报告 0 2 核设计报告 0 3 换料堆芯安全评价报告 0 4 燃料管理报告 ， 0 5 启动物理试验报告 0 6 硼跟踪数据计算报告 2 ) 数据类型字典 数据类型名称包括：标签、p s 图片、表格、珂散点图、x y 折线图，表示 w o r d 模板中需要添加或修改的数据类型。其中，标签是指在w o r d 模板中的 标签位置上填入数据；p s 图片是指在w o r d 模板中的标签位置上填入图片，且 形成该图片所需要的数据在服务器端是p s 格式的文件；表格是指在w o r d 模板 中表格的一定行列位置上填入数据；x y 散点图是指修改w o r d 模板中x y 散点 图对应的数据表中填入数据；x y 折线圈是指修改w o r d 模板中x y 折线图对应 些型查堂堡主堂堡丝苎一 的数据表中填入数据。其中，x y 散点图与x y 折线图都是通过修改对应的数据表 中的数据达到绘制图形的目的。 该字典是服务于客户端程序。在自动生成目标文档时，根据不同的数据类 型对从服务器端接收到的数据进行相应处理后，相应地修改或添加到w o r d 模 板中。 d 蛆 at y p ed a t an a m e 0 1标签 0 2 p s 图片 0 3表格 0 4 x y 散点图 0 5x y 折线囝 3 ) 对象编号字典 该字典主要服务于服务器端的程序其搜索程序将是基于不同的对象编号进 行不同方式的数据搜索，有：文件数据对象、不连续行对象、连续行对象。其中， 文件数据对象：形成文档所需求的数据在服务器端是整个文件( p s 格式文件) ： 不连续行对象：形成文档所需求的数据是服务器端工程文件中的部分数据，这些 数据之间没有一定规律，因此该搜索只返回一个数据；连续行对象：形成文档所 需要的数据也是服务器端工程文件中的部分数据，但这些数据具有这样规律，即 每相邻两个数据之间的行间距是一致的，因此该搜索就可以返回这些具有相同规 律的一批数据。 给出初始的数据如下： o b j e c tt y p eo b j e c tn a m e 0 1 文件数据对象 0 2 不连续行对象 0 3连续行对象 4 ) 更改字典 建立该字典的主要作用是服务于表d o c d a t a ，这些手工设置的信息，都可 1 2 四川大学硕士学位论文 以在文档模板中以标签的形式给予定位，为了减少库的存储量，在表d o c d a t a 中只需存储更改标记( v a r y 字段，利用外、主键之间的关联特征，可_type) 以方便地得到更改内容( v a r y _ v a l u e ) 字段的值，写入到文档模板中。 文档形成过程中有些信息是手工设置的，这些信息也用一个表格来存储。如： 档案号、版次、业主编号等这些信息都是人工设置的，这些信息不同于需要从服 务器的数据文件中抽取的信息。 另外，为了界面的友好，界面上必须给出更改名称而不是更改标记，所以这 里就有三个字段，不同于其他三个基本字典。 给出部分的数据如下： v a r yt y p e v a r y _ n a m ev a r y _ v a l u e 0 0 2 档案号舢- 1 0 3 二w r s p _ b g 0 1 a 0 0 3 版次 a 0 0 4业主编号8 9 1 兀j l s 1 - 3 m 2 0 0 5 机组号 0 0 6 循环次数 四 0 0 7 要求循环长度 1 0 7 5 9 m w d t u 0 0 8 要求循环长度2 3 1 伽强p 0 0 0 9路径名称 $ s c i e n c e h o m e d q s a r d s o s l 0 4 m o d a l 0 1 0 表格表序号 0 1 1 图形图序号 其中，路径名称是保存了服务器端工程文件的公共路径，而在s e r v e r d a t a 表中就只需保存各自特有的工程文件路径，从而大大减少了冗余的信息，且方便 简化用户输入文件路径的操作，符合设计的思想。在程序中，客户端发送请求时， 只需从该表中取得公共的路径后，合并各自不同的后半部分路径，以得到完整的 工程文件路径。可以发现，给出的工程文件路径是相对路径，即使用了环境变量 $ s c e n c e ，因此，服务器端程序在访问工程文件之前，需将相对路径转化为绝 对路径，使用函数g c t e n v o 可实现。使用相对路径可增加服务器工程文件管理的 灵活性。 四川大学硕士学位论文 另外，还有表格与图形两条记录。在同一份报告不同的循环里，报告中表格 和p s 图片可能不一致，比如在核设计报告第三循环中就会比第二循环多出一个 表格和两张p s 图片。这里系统采用文档模板最大化方法。因此在形成第二循环 的核设计报告时，其文档模板中就出现多余表格和p s 图片，这时需要程序自动 将多余的表格和p s 图片删除，并且自动改变表格和图形的序号。例如，当表格 3 4 是多余时，在删除表3 4 后，就需要依次将表3 5 以后的序号往前修改。该字 典中的表格和图形便用于标记那些文档中的可能修改的表格和图形序号。 将模板最大化，方便文档模板的制作和管理。 5 ) 文档相关信息表 该表存放了客户端需要形成的文档中需要手工设置的数据的信息，包括要形 成文档的报告代码、需要手工设置的数据的内容和它在文档中的位置。 给出部分的数据如下： r e p o r t _ t y p e d a t ap o s i t i o n v a r yt y p e 0 1 m a r k l p l 0 0 2 o l m a r k l p 2 0 0 3 0 1 m a r k l p 3 0 0 4 0 1 m a r k l 0 0 5 0 1 m a r k ! p 5 0 0 6 0 1 m a r k s p 4 0 0 7 0 1 m a r k 8 p 5 0 0 8 0 1m a r k t l c l0 1 0 0 1 m a r k p l c l 0 1 1 第一条记录说明了需要在堆芯装载评价报告文档模板的m a r k l p l 标签位 置上填入值f m 3 1 0 3 w r s p b g 0 1 a ，即档案号。 最后一条记录说明在堆芯装载评价报告文档模板的m a r k p l c l 标签位置 存放的是图形的序号，程序需根据实际情况对其进行操作。参见更改字典说明。 当程序自动生成某一循环的报告时，若出现需删除的图形时，记录下删除图形的 序号，并取出该表中的所有存放图形序号的标签，得到标签的值( 图形序号) ， 四川大学硕士学位论文 若需要修改其序号，将其修改，否则不变，达到生成正确目标文档目的。 6 ) 服务器相关信息表 该表记录了服务器数据搜索条件信息和客户端处理相应数据所需要的信息， 服务端得到的搜索条件由该表中的相应字段组合而成，客户端再利用相关字段对 该搜索条件返回的数据进行处理并插入w o r d 模板。 给出5 种数据类型的数据如下： 标签 p s 图片 表格x v 散点图 x y _ 折线图 r e p o r u t y p e 0 1 0 10 10 20 2 d a t a 船 0 1 0 20 30 40 5 d a t ap o s i t i o n m a r k 8 p 2m a r k l 3 p l 7 5 1 3 2 0 4 6 1 2 o 3 2 2 08 1 3 1 5 o b j e c t l r h o e 0 20 10 30 30 3 d a t ap a t h s y n t h e s ee v o l p s g e n e r a t i s y n t h e s ep l n d rm o d e n d r _ m o d e r u t i o n o c e l d a to n o e c l d a t a n s1 5 0 o c c a b a n k s y n t h e s a b a n k e v o l ui d a t a b a n k a t o r s y n t h e s er a t o r s y n t h t i o n 2 p ss y n t h e s e m o df i 9 4 - 4 o c e s e _ m o d _ f 1 9 4 c 1 d a c a b a n k s y n - 8 o c c l d a t a b t h e s e a n k s y n t h e s e f i r s ik e yc y c i 最 p o w e r c o e f f 眦9c 0 n f l g 9 l e n g t h 1 7p e a k l 9 s e c o n dk e ym w d t u 2 12 22 r e l a t i v er o w4 522 r e l a t i v ec o l22 22 r o we r r o r o0 02 d a l ag e n i u m 565 r o w _ s p a c e o1 1 d a t a _ o p e r a t e o 00 oo 四川大学硕士学位论文 其中空行列表示其数据可有可无。需要说明的是：数据类型与对象编号有如 下的组合： 标签 ) 不连续行对象 p s 图片 一) 文件数据对象 表格 一 连续不连续行对象 x y 散点图一连续行对象 x y 折线图一连续行对象 数据位置( d a t ap o s i t i o n ) ： 对不同的数据类型，其含义不同，这里不作说明。 数据操作符( d a t a _ o p e r a t e ) ： l ：表示将所有服务器返回的数据取绝对值，第二份报告第四章的第1 3 个 图，需要取绝对值； 0 ：默认值，不需要对数据进行操作。 3 2 客户端设计 3 2 1 开发工具选择 客户端应用软件选用支持面向对象的v c + + 6 0 ，该开发工具可以方便地将微 软公司提供的对w o r d 文档进行操作的w 0 r d 类融入到应用软件中，使后台能 自动形成w o r d 文档1 6 l 。程序设计中将采用模块化的结构，以满足将来可能发 生的功能需求上的变化与扩充。 3 2 2 体系结构 客户端按照功能要求有人机接口、图像操作、w o r d 文档操作、数据库操 作、网络操作、注册表操作等模块。通过人机接口对其他各模块进行操作控制、 数据协调交互，最终形成目标文档，如图3 2 所示。 四川大学硕士学位论文 图3 - 2 客户端体系结构图 注册表操作模块：用来完成对w i n d o w s 注册表中键值的查询、添加、修改 等操作。主要提供连接数据库和文件服务器所需要的参数，以及软件运行环境相 关的参数。 w o r d 文档操作模块：根据人机接口选择将要形成的目标文档，进行文档 模板集中相应的文档模板的选择和检验；若通过检验，该模块为人机接口提供对 选中的文档模板进行文字插入、表格填写、图片插入等操作服务，最终形成目标 文档。 图像操作模块：根据人机接口的需要，有些需要将工程文件中数据形成图形 图片的格式。该模块提供将工程数据进行图形绘制以及图片格式的转化等功能， 将绘制或转化的结果交由人机接口来为w o r d 操作模块提供服务。 网络操作模块：用来提供对文件服务器的操作。该模块主要完成与文件服务 器的数据交互功能，包括网络连接、请求文件服务器响应、特征数据的发送、接 收网络返回数据、网络错误的处理、断开网络连接等。 数据库操作模块：用来提供与数据库服务器的数据交互过程中所有操作的服 四川大学硕士学位论文 务，包括数据库服务器的连接、对数据库中的数据进行查询、修改、添加、删除 等操作。 人机接口：一方面提供入机交互的良好界面和操作，响应用户操作等；另一 方面用来协调上述各模块之间数据交互，最终形成目标文档。 在v c + + 环境下，通过合理的类设计，可以实现上述的各模块功能： c o p e r a t e r e g 类封装了注册表操作模块的所有功能。通过该类的成员函数 s e t r c g k e y ( ) 、g e t r e g k e y ( ) 实现注册表中键值的查询、修改等操作。 c w o r d p r o 类封装w o r d 文档操作模块的所有功能。该类中包括了以下的成员 函数，实现自动操作w o r d 文档的所有功能。 l n i t w o r d ( ) ；初始化w o r d 应用 d e s t r o y w o r d ( ) ：销毁w o r d 对象 s a v e w o r d ( ) ；保存w o r d 文档 c h e c k m a r k p o s ( ) ；检验当前模板中是否有特定标签 c h e c k t a b l e ( ) ：检验当前模板中是否有特定表格 c h e c k s c a t t e r g r a p h ( ) ；检验x y 散点图及对应的表格 c h e c k b r e a k g r a p h ( ) ；检验x y 折线图 i n s e