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【摘 要】本文介绍的功能图制图自动化软件改进了国内核电设计院传统的基于AUTOCAD进行功能图设计的方式，在VISIO软件的基础上开发具有标准化功能图块的绘图工具，通过集成数据库实现了对数据的管理和统计功能，并预留了与仿真软件的接口，可以直接对功能图进行建模仿真。对提高工程设计的质量和效率，实现设计数据的规范管理具有重要意义。
【关键词】基础图库 报表 制图软件 功能图 功能图块
本文介绍的功能图制图自动化软件改进了国内核电设计院传统的基于AUTOCAD进行功能图设计的方式，在VISIO软件的基础上开发具有标准化功能图块的绘图工具，通过集成数据库实现了对数据的管理和统计功能，并预留了与仿真软件的接口，可以直接对功能图进行建模仿真。该软件实现了ACP1000三代压水堆核电机组功能图制图和系统手册设计的标准化、自动化和可验证性。对提高工程设计的质量和效率，实现设计数据的规范管理具有重要意义，可以在其他核工程设计中推广。
一、软件开发背景
目前，国内各核电设计单位仪控专业已经普遍采用计算机化的绘图工具和办公软件进行工程技术文件设计，但工程设计过程本身并未实现智能化。大量工程图纸和文件还需设计人员在计算机上手工编写和绘制，大量的设计文件接口需要人工核对，欠缺对大量设计数据的综合分析和使用的高效手段。因此，从仪控专业设计与管理的特点和实际设计需求出发，综合利用目前日益成熟，并且在其他领域有广泛应用的应用软件技术，数据库技术，网络技术，形成为核电设计定制的专业化的计算机自动化设计软件，对提升仪控专业设计和设计管理的自动化水平，提高设计质量和效率，有非常积极的意义。
为了适应核电工程项目中仪控设计的需要，并做到提高设计的效率，保障设计质量、增强图纸标准化程度并利于提高仿真验证的准确性及工作效率，我们在ACP1000项目上根据仪控专业自身设计和设计管理的特点和实际需求，量身定制了基于VISIO的专门功能图制图自动化软件，以提升仪控专业的一个关键设计环节—功能图设计的自动化水平，并实现对功能图设计数据的规范管理和高效利用。
二、 软件开发需求
ACP1000功能图制图自动化软件是以VISIO软件、数据库以及其他OFFICE软件为基础，开发定制的一套制图自动化工具和数据管理软件。制图自动化软件通过开发相应的功能模块来完成并出版核电站仪控设计的各种图纸、清单、系统手册、报表统计等。软件开发的主要内容为建立仪控相关的各种功能模块的基础图库、功能图设计数据库和适用的工程报表软件，提供规范的系统管理、图库管理、数据管理和文件管理，提供基于VISIO功能图设计的各种制图辅助功能等。在实际工程项目的设计工作中，利用软件平台结合基础图库即能生成项目专有图纸，并包含项目专有数据信息。利用软件平台和项目图库及工程报表软件能生成项目设计的各项设计输出。
针对设计要求和特点，创建基于VISIO的基础图库，提供友好、便捷的操作界面，实现基于VISIO功能图制图的辅助功能，实现数据信息向图纸的录入，以及图纸内数据信息向数据库导入和各类工程报表的自动导出功能，并提供出版文件版本的规范控制。软件为用户预留友好、便捷的软件维护接口和与仿真软件的数据交互接口，使用户能够在软件交付后可对基础图库，数据库，报表，文件结构按照工程项目的要求进行修改。
三、软件开发
（一）总体技术方案
本软件基于.NET平台开发，采用C/S结构，通过COM技术实现图纸查错和参数数据抽取等功能，使用oracle10g（标准版）数据库实现图纸数据的集中存储和共享管理，提供贴近visio制图的操作方式实现在制图过程中的便捷操作功能。
（二）图库管理
管理员可以在软件供货商提供的基础图库的基础上，创建新的带有属性的图块，或编辑已有图块，包括图块的外观，属性。对图块属性的编辑功能包括：
1.图块属性参数的增加、删除、修改，在数据库中维护这些属性参数的存储、关联功能的自动实现；
2.设置图块属性的约束性限制条件。
图块的更新将导致图库版本的升级，但并不覆盖已有版本。图库的版本由管理员统一管理，在对基础图库进行维护时，可以选择不同的版本进行操作。
（1） 模具管理
模具管理包括模具制作、模具上传、模具更新等功能。
软件通过提供的模具及属性信息（包括类型、长度、格式等）来制作新模具，要求按照主控形状的类别按制作不同的类别的模具，模具主控形状支持扩展属性，可对同一个图块按不同扩展属性分别填写和标识。
管理员将制作好的模具上传至服务器，软件自动提示客户端升级更新本地模具。
（2）模具下载
工程师需要将模具下载到本地使用。本地模具更新后，可同步更新已制作完成的图纸，使原有图纸中主控形状（图块形状，属性）与更新后模具保持一致，无需手动替换图纸中的旧版本模具。
在基础图库首次投入使用时，可以在客户端对原有用户图库进行一对一的更新，进而可以对选中的已有图纸（批量）进行图面上图块的更新。更新后的图块在图面上的位置，尺寸也应与原有图块保持一致，原有的引脚接线能够与更新后的图块自动链接，不需要重新接线。保证基础图库能够自动更新到用户原有图纸，不会引起用户原有图纸的图面混乱和重画。
当数据库内的基础图库升版时，应自动向客户端提示图块变化信息。客户端可对变化的图块进行下载和更新，下载和更新操作过程中应对需要替换的图块进行提示和二次确认。进而，可以对选中的已有图纸（批量）进行图面上图块的更新，对更新图块和现有图形图块中相同属性的参数内容，会自动赋值到更新后的图块。
（3）属性管理
模具主控形状属性增加、修改可通过本系统属性管理功能完成，属性管理功能提供属性参数表的维护。 3.图纸管理
图纸管理包括组织结构管理、图纸上传、图纸下载、图纸版本管理、IED统计等功能，用以统一管理涉及的图纸文件，辅以权限和版本管理，确保图纸的安全访问和版本一致性。
（1）工程管理
管理工程结构关系，定义图纸所在的工程、系统、类型信息等，结构层次可以由用户自定义，支持从Excel导入。
（2）IED统计
用于统计清册文件提交情况，显示信息包括工程名称、系统、文件编号、文件名称、是否已提交、提交人、提交时间等。
（3）图纸发布管理
图纸发布管理用于将VISIO图纸按带属性、数据和不带属性、数据两种方式输出出来。图纸的发布可按工艺系统批量进行，也可单个图纸独立进行。
（4） 图纸打印管理
提供VISIO图纸的批量打印功能，此项功能实现数据库中VISIO图纸批量输出打印，本地VISIO图纸的批量打印在VISIO辅助制图功能中实现。
4.图纸查错
图纸查错包括命名检查、呼应检查、断点检查、完整性检查等功能。以检查在制图过程中的人为错误，提高工作效率和质量。
5.报表管理
报表管理包括从图纸生成报表、从数据库生成报表、数据库报表查询等功能，用于实现各类工程报表输出打印，可以从选定的图纸中抽取数据生成报表，也可以通过查询数据库生成指定格式的报表。定制报表输出通过版本管理功能实现版本控制，并可实现校审版本和发布版本两种形式出版的输出控制。
6.数据管理
数据管理包括图纸数据读入数据库、数据查询管理、数据维护、从数据库反向填充图纸等功能。
（1）图纸数据读入数据库
图纸数据读入数据库功能用于单个或批量地把图纸的属性参数及图纸中图块的属性信息采集到数据库中，进行结构化存储。系统对导入的数据进行标识，记录导入时间、操作者等信息。同时，对已导入数据进行更新导入时，保留上次导入版本数据作为历史版本数据进行管理。
操作者进行图纸数据读入数据库操作时，系统对图纸使用模具的版本进行检查，若模具版本与服务器不一致，系统将阻止该图纸数据的读入。
（2）数据查询管理
数据查询管理功能用于通过表格方式查询查看导入数据库的数据，方便检查核对。提供关键词查找、类别筛选等基本查询手段，查询结果列出导入数据时间、操作者等信息。
（3）数据维护
数据维护功能提供Excel数据导入功能——将Excel文件（指定模板采集到数据）数据导入数据库，用以输出报表或回填图纸，提高报表制作和制图效率。
（4）从数据库反向填充图纸
从数据库反填图纸功能用于利用共享数据库数据更新图纸中相应图块的属性值。同时，系统提供数据库数据输出到Excel中，操作者亦可使用这些输出的Excel文件数据更新图纸中图块的属性参数值。
四、结论
ACP1000核电站功能图制图自动化软件开发与应用的意义在于：
第一，推动工程设计的标准化；
第二，有利于质量控制计划的执行；
第三，有利于设计经验和成果的积累；
第四，降低劳动强度，提高综合效益；
第五，减少接口环节和人为出错的机会。
ACP1000功能图制图自动化软件综合利用了多种软件，数据库，网络技术，其设计特点符合核电行业仪控专业的设计和设计管理的特点和要求，对提升仪控工程设计的质量和效率将发挥重要作用。
【关键词】基础图库 报表 制图软件 功能图 功能图块
本文介绍的功能图制图自动化软件改进了国内核电设计院传统的基于AUTOCAD进行功能图设计的方式，在VISIO软件的基础上开发具有标准化功能图块的绘图工具，通过集成数据库实现了对数据的管理和统计功能，并预留了与仿真软件的接口，可以直接对功能图进行建模仿真。该软件实现了ACP1000三代压水堆核电机组功能图制图和系统手册设计的标准化、自动化和可验证性。对提高工程设计的质量和效率，实现设计数据的规范管理具有重要意义，可以在其他核工程设计中推广。
一、软件开发背景
目前，国内各核电设计单位仪控专业已经普遍采用计算机化的绘图工具和办公软件进行工程技术文件设计，但工程设计过程本身并未实现智能化。大量工程图纸和文件还需设计人员在计算机上手工编写和绘制，大量的设计文件接口需要人工核对，欠缺对大量设计数据的综合分析和使用的高效手段。因此，从仪控专业设计与管理的特点和实际设计需求出发，综合利用目前日益成熟，并且在其他领域有广泛应用的应用软件技术，数据库技术，网络技术，形成为核电设计定制的专业化的计算机自动化设计软件，对提升仪控专业设计和设计管理的自动化水平，提高设计质量和效率，有非常积极的意义。
为了适应核电工程项目中仪控设计的需要，并做到提高设计的效率，保障设计质量、增强图纸标准化程度并利于提高仿真验证的准确性及工作效率，我们在ACP1000项目上根据仪控专业自身设计和设计管理的特点和实际需求，量身定制了基于VISIO的专门功能图制图自动化软件，以提升仪控专业的一个关键设计环节—功能图设计的自动化水平，并实现对功能图设计数据的规范管理和高效利用。
二、 软件开发需求
ACP1000功能图制图自动化软件是以VISIO软件、数据库以及其他OFFICE软件为基础，开发定制的一套制图自动化工具和数据管理软件。制图自动化软件通过开发相应的功能模块来完成并出版核电站仪控设计的各种图纸、清单、系统手册、报表统计等。软件开发的主要内容为建立仪控相关的各种功能模块的基础图库、功能图设计数据库和适用的工程报表软件，提供规范的系统管理、图库管理、数据管理和文件管理，提供基于VISIO功能图设计的各种制图辅助功能等。在实际工程项目的设计工作中，利用软件平台结合基础图库即能生成项目专有图纸，并包含项目专有数据信息。利用软件平台和项目图库及工程报表软件能生成项目设计的各项设计输出。
针对设计要求和特点，创建基于VISIO的基础图库，提供友好、便捷的操作界面，实现基于VISIO功能图制图的辅助功能，实现数据信息向图纸的录入，以及图纸内数据信息向数据库导入和各类工程报表的自动导出功能，并提供出版文件版本的规范控制。软件为用户预留友好、便捷的软件维护接口和与仿真软件的数据交互接口，使用户能够在软件交付后可对基础图库，数据库，报表，文件结构按照工程项目的要求进行修改。
三、软件开发
（一）总体技术方案
本软件基于.NET平台开发，采用C/S结构，通过COM技术实现图纸查错和参数数据抽取等功能，使用oracle10g（标准版）数据库实现图纸数据的集中存储和共享管理，提供贴近visio制图的操作方式实现在制图过程中的便捷操作功能。
（二）图库管理
管理员可以在软件供货商提供的基础图库的基础上，创建新的带有属性的图块，或编辑已有图块，包括图块的外观，属性。对图块属性的编辑功能包括：
1.图块属性参数的增加、删除、修改，在数据库中维护这些属性参数的存储、关联功能的自动实现；
2.设置图块属性的约束性限制条件。
图块的更新将导致图库版本的升级，但并不覆盖已有版本。图库的版本由管理员统一管理，在对基础图库进行维护时，可以选择不同的版本进行操作。
（1） 模具管理
模具管理包括模具制作、模具上传、模具更新等功能。
软件通过提供的模具及属性信息（包括类型、长度、格式等）来制作新模具，要求按照主控形状的类别按制作不同的类别的模具，模具主控形状支持扩展属性，可对同一个图块按不同扩展属性分别填写和标识。
管理员将制作好的模具上传至服务器，软件自动提示客户端升级更新本地模具。
（2）模具下载
工程师需要将模具下载到本地使用。本地模具更新后，可同步更新已制作完成的图纸，使原有图纸中主控形状（图块形状，属性）与更新后模具保持一致，无需手动替换图纸中的旧版本模具。
在基础图库首次投入使用时，可以在客户端对原有用户图库进行一对一的更新，进而可以对选中的已有图纸（批量）进行图面上图块的更新。更新后的图块在图面上的位置，尺寸也应与原有图块保持一致，原有的引脚接线能够与更新后的图块自动链接，不需要重新接线。保证基础图库能够自动更新到用户原有图纸，不会引起用户原有图纸的图面混乱和重画。
当数据库内的基础图库升版时，应自动向客户端提示图块变化信息。客户端可对变化的图块进行下载和更新，下载和更新操作过程中应对需要替换的图块进行提示和二次确认。进而，可以对选中的已有图纸（批量）进行图面上图块的更新，对更新图块和现有图形图块中相同属性的参数内容，会自动赋值到更新后的图块。
（3）属性管理
模具主控形状属性增加、修改可通过本系统属性管理功能完成，属性管理功能提供属性参数表的维护。 3.图纸管理
图纸管理包括组织结构管理、图纸上传、图纸下载、图纸版本管理、IED统计等功能，用以统一管理涉及的图纸文件，辅以权限和版本管理，确保图纸的安全访问和版本一致性。
（1）工程管理
管理工程结构关系，定义图纸所在的工程、系统、类型信息等，结构层次可以由用户自定义，支持从Excel导入。
（2）IED统计
用于统计清册文件提交情况，显示信息包括工程名称、系统、文件编号、文件名称、是否已提交、提交人、提交时间等。
（3）图纸发布管理
图纸发布管理用于将VISIO图纸按带属性、数据和不带属性、数据两种方式输出出来。图纸的发布可按工艺系统批量进行，也可单个图纸独立进行。
（4） 图纸打印管理
提供VISIO图纸的批量打印功能，此项功能实现数据库中VISIO图纸批量输出打印，本地VISIO图纸的批量打印在VISIO辅助制图功能中实现。
4.图纸查错
图纸查错包括命名检查、呼应检查、断点检查、完整性检查等功能。以检查在制图过程中的人为错误，提高工作效率和质量。
5.报表管理
报表管理包括从图纸生成报表、从数据库生成报表、数据库报表查询等功能，用于实现各类工程报表输出打印，可以从选定的图纸中抽取数据生成报表，也可以通过查询数据库生成指定格式的报表。定制报表输出通过版本管理功能实现版本控制，并可实现校审版本和发布版本两种形式出版的输出控制。
6.数据管理
数据管理包括图纸数据读入数据库、数据查询管理、数据维护、从数据库反向填充图纸等功能。
（1）图纸数据读入数据库
图纸数据读入数据库功能用于单个或批量地把图纸的属性参数及图纸中图块的属性信息采集到数据库中，进行结构化存储。系统对导入的数据进行标识，记录导入时间、操作者等信息。同时，对已导入数据进行更新导入时，保留上次导入版本数据作为历史版本数据进行管理。
操作者进行图纸数据读入数据库操作时，系统对图纸使用模具的版本进行检查，若模具版本与服务器不一致，系统将阻止该图纸数据的读入。
（2）数据查询管理
数据查询管理功能用于通过表格方式查询查看导入数据库的数据，方便检查核对。提供关键词查找、类别筛选等基本查询手段，查询结果列出导入数据时间、操作者等信息。
（3）数据维护
数据维护功能提供Excel数据导入功能——将Excel文件（指定模板采集到数据）数据导入数据库，用以输出报表或回填图纸，提高报表制作和制图效率。
（4）从数据库反向填充图纸
从数据库反填图纸功能用于利用共享数据库数据更新图纸中相应图块的属性值。同时，系统提供数据库数据输出到Excel中，操作者亦可使用这些输出的Excel文件数据更新图纸中图块的属性参数值。
四、结论
ACP1000核电站功能图制图自动化软件开发与应用的意义在于：
第一，推动工程设计的标准化；
第二，有利于质量控制计划的执行；
第三，有利于设计经验和成果的积累；
第四，降低劳动强度，提高综合效益；
第五，减少接口环节和人为出错的机会。
ACP1000功能图制图自动化软件综合利用了多种软件，数据库，网络技术，其设计特点符合核电行业仪控专业的设计和设计管理的特点和要求，对提升仪控工程设计的质量和效率将发挥重要作用。