劉 雄 王 軍 琚格格 劉 紅

（1.中國船舶重工集團公司第七二二研究所 武漢 430205）（2.中國船級社武漢分社 武漢 430022）

1 引言

隨著電磁兼容檢測任務(wù)逐年增多，目前每年需要出具多達400份試驗檢測報告。而出具一份內(nèi)容完整詳實、格式規(guī)范的報告需要花費一個人2～3天時間，因此每年需要在試驗報告的編制上花費大量的人力，并且如果試驗報告不能及時處理就會越積越多，最終影響客戶信心；由于檢測報告內(nèi)容繁多，并且包含很多重復(fù)的信息數(shù)據(jù)，人工編制時難免忙中出錯，試驗報告中容易出現(xiàn)編輯錯誤；人工編制模式使得試驗流程的各個階段相互零散獨立，未能實現(xiàn)試驗室試驗流程的信息化管理?；谝陨戏治觯瑸榻鉀Q人工編制試驗報告效率低下、規(guī)避在試驗報告中出現(xiàn)人工編輯錯誤、實現(xiàn)試驗流程統(tǒng)一管理等問題，開發(fā)了一套試驗流程管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)委托單位信息、試驗要求條件等信息的輸入、保存和查詢；根據(jù)委托單號自動生成相對應(yīng)的試驗委托單、試驗測試細則、試驗報告等；根據(jù)導(dǎo)入的測試數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，統(tǒng)計分析試驗室各試驗人員的績效統(tǒng)計分析，最終將試驗流程的各個階段統(tǒng)一起來，為試驗室實現(xiàn)現(xiàn)代化的信息化管理打下基礎(chǔ)。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)使用到的關(guān)鍵技術(shù)包括LabView開發(fā)工具的使用、LabSQL軟件工具包的使用、Microsoft ADO技術(shù)［3］、ODBC數(shù)據(jù)源的使用［4］、ActiveX控件的調(diào)用［5］等。具體如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖

按照試驗流程劃分，本系統(tǒng)包括試驗前部分和試驗后部分，具體的試驗檢測過程由另外一套電磁兼容自動測試系統(tǒng)完成。其中實驗前主要工作過程為：通過軟件界面錄入試驗基本信息，然后調(diào)用委托單模版和試驗細則模版，完成模版的自動編輯工作，最后輸出電子檔試驗委托單和試驗細則。試驗完成后主要工作過程為：通過軟件界面導(dǎo)入試驗測試數(shù)據(jù)，調(diào)用試驗報告模版完成試驗檢測報告的動態(tài)自動編輯工作，最后輸出電子檔試驗報告。其中測試數(shù)據(jù)由另外一套電磁兼容軟件自動測試系統(tǒng)導(dǎo)出，測試數(shù)據(jù)以委托單號為唯一標(biāo)識，其導(dǎo)出文件以委托單號為總目錄的文件目錄格式，具體格式如下：委托單號測試項代號測試部位測試結(jié)果圖片名稱。

按功能模塊劃分，本系統(tǒng)包括儀器儀表管理模塊、溫濕度環(huán)境管理模塊、試驗人員管理模塊、新建委托單模塊、刪除委托單模塊、委托單編輯模塊、委托單保存模塊、委托單生成模塊、試驗細則生成模塊、試驗報告生成模塊、績效統(tǒng)計管理模塊。具體見下圖。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計框圖

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

本系統(tǒng)涉及到的數(shù)據(jù)信息較多，所有數(shù)據(jù)信息以受試設(shè)備為中心，包括受試設(shè)備本身的基本信息、與受試設(shè)備供電相關(guān)的供電信息數(shù)據(jù)、陪試設(shè)備信息數(shù)據(jù)、連接線纜信息數(shù)據(jù)、委托單位信息數(shù)據(jù)、試驗條件信息數(shù)據(jù)等。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計同時考慮兩方面內(nèi)容，其一為試驗流程先后帶來的數(shù)據(jù)錄入時間不一致所帶來的數(shù)據(jù)分離，其二為同一委托單號下的數(shù)據(jù)記錄是否唯一。由于受試設(shè)備與委托單號一一對應(yīng)，同一受試設(shè)備所對應(yīng)的所有數(shù)據(jù)可以依據(jù)同一委托單號進行連接。受試設(shè)備對應(yīng)的部分數(shù)據(jù)信息包括受試設(shè)備信息、委托單位信息、試驗條件等信息，由于一個委托單號下有且僅有一條記錄，因此這些信息可以設(shè)計一個總的關(guān)系數(shù)據(jù)表，而對于供電信息、陪試設(shè)備信息、線纜信息由于某些受試設(shè)備可能對應(yīng)多條數(shù)據(jù)記錄，因此這些信息必須單獨設(shè)計數(shù)據(jù)表，不能設(shè)計在總表中。另外對于試驗完成后導(dǎo)入的數(shù)據(jù)信息，也不宜設(shè)計在總表中，需要單獨設(shè)計數(shù)據(jù)關(guān)系表。

本系統(tǒng)涉及到的主要數(shù)據(jù)表包括：設(shè)備信息（委托單號，樣品名稱，型號，編號，研制單位，委托時間，委托單位，委托單位地址，代理人，代理人手機，付款人，付款人手機，郵編，傳真，固定電話，密級，軍種，安裝平臺，平臺位置，設(shè)備特性，試驗大綱名稱，工作狀態(tài)描述，敏感性判據(jù)，項目經(jīng)理，分包，標(biāo)準(zhǔn)號，測試項目）、供電（委托單號，交直流，電壓，電流，功率）、測試結(jié)論（委托單號，測試項目，檢測要求，符合性，主要超標(biāo)頻點，測試部位數(shù)量）等。

3.2 數(shù)據(jù)庫的連接訪問

軟件系統(tǒng)需要反復(fù)存儲、讀取大量的數(shù)據(jù)信息，Labview本身雖不具備數(shù)據(jù)庫訪問功能，但卻提供了豐富的外部程序接口，本系統(tǒng)利用第三方開發(fā)的免費工具包LabSQL訪問數(shù)據(jù)庫，該工具包利用 Microsoft ADO（Ac?tiveX Data Object）技 術(shù)通 過 ODBC（open data?base connectivity）數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)庫進行連接，其連接過程如圖 3［6］。

圖3 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)源連接框圖

如圖3所示，ODBC是數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用程序之間的一個公共接口，應(yīng)用程序通過訪問ODBC而不是直接訪問具體數(shù)據(jù)庫來與數(shù)據(jù)庫通信。一個基于ODBC的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫的操作不依賴任何形式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，所用的數(shù)據(jù)庫操作都由對應(yīng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的ODBC驅(qū)動程序完成。ODBC的最大優(yōu)點是能以統(tǒng)一的方式處理所有的數(shù)據(jù)庫。

LabSQL工具包［7］將復(fù)雜的底層ADO及SQL 操作封裝成一系列的LabView子程序，使用簡單方便。采用該方式既可以節(jié)省用于購買NI公司的附加工具包中數(shù)據(jù)庫接口工具包LabView SQL Tool?kit所需高額花費，又不需要對Microsoft ADO以及SQL語言有較深的了解，這樣可以進一步加快系統(tǒng)開發(fā)的進度。

安裝LabSQL后需要對LabSQL進行配置，在Windows操作系統(tǒng)的控制面板上，雙擊“數(shù)據(jù)源（ODBC）”，在出現(xiàn)的面板中單擊“系統(tǒng)DSN”選項中“添加”按鈕，然后在彈出的界面上選擇已經(jīng)安裝的“SQL Server Native Client 10.0”驅(qū)動程序，最后點擊“完成”按鈕，輸入數(shù)據(jù)源的名稱，就完成了對數(shù)據(jù)源名稱（DSN）的建立，應(yīng)用程序就可以通過數(shù)據(jù)源訪問數(shù)據(jù)庫了。

3.3 數(shù)據(jù)庫的操作

數(shù)據(jù)庫連接成功以后就可以在LabView環(huán)境下通過LabSQL對數(shù)據(jù)庫進行直接操作了。LabS?QL對數(shù)據(jù)庫的基本操作流程是先創(chuàng)建一個連接、打開此連接、執(zhí)行SQL語句，關(guān)閉該連接、最后將該連接銷釋放掉［8］，具體見圖4。

圖4 數(shù)據(jù)庫基本操作流程

圖4中過程執(zhí)行的最頻繁，該過程中執(zhí)行最頻繁的SQL語句包括向數(shù)據(jù)庫中記錄表中插入記錄和從數(shù)據(jù)庫記錄表中讀取相關(guān)信息。向數(shù)據(jù)庫記錄表中插入記錄軟件代碼實現(xiàn)如下：

該子程序的輸入?yún)?shù)為輸入簇，該簇包含一個表頭名和一個字符串?dāng)?shù)組，其中表頭名為字符串格式，內(nèi)容為需要記錄表名稱和需要插入的字段，格式要求需要按SQL語言語法規(guī)范。數(shù)組為需要向數(shù)據(jù)庫記錄表中插入的信息，插入的信息需要與記錄表中列名對應(yīng)。

圖5 數(shù)據(jù)庫插入記錄

從數(shù)據(jù)庫記錄表中讀取記錄表內(nèi)容同樣是使用過程，其輸入?yún)?shù)相對簡單，為滿足SQL語言語法規(guī)范用于查詢數(shù)據(jù)格式的字符串，如查詢設(shè)備信息標(biāo)中所有記錄信息，則過程函數(shù)的輸入?yún)?shù)為“use lx select*from設(shè)備信息 where委托單號=xxx”，其中l(wèi)x為本系統(tǒng)設(shè)置的DNS數(shù)據(jù)源名稱，xxx為需要查詢的委托單號。

3.4 Word模板的設(shè)計

由于電磁兼容測試涉及的標(biāo)準(zhǔn)眾多，每個標(biāo)準(zhǔn)中包含的測試項目也較多，因此每個測試項目對應(yīng)的測試細則和檢測報告的內(nèi)容也不盡相同，這就導(dǎo)致每個測試項目對應(yīng)的文檔模版文件也不相同。對于相關(guān)模板的設(shè)計有兩種方式，其一是所有項目同一類型的文檔設(shè)計一個模板，如所有測試細則設(shè)計為一個模板，所有實驗報告的測試項目首頁設(shè)計為一個模板，所有測試項目的數(shù)據(jù)頁設(shè)計為一個模板，但該模板必須兼顧所有的標(biāo)準(zhǔn)和測試項目，其二是對每一個標(biāo)準(zhǔn)的每一個測試項目設(shè)計一個模板，做到分別量身定做。

以上兩種方式各有優(yōu)缺點，方式一必須兼顧各個測試項目，模板設(shè)計復(fù)雜，最關(guān)鍵的由于需要兼顧各個實驗項，模板中只能包含各個試驗項目的共性參數(shù)，在模板被調(diào)用時系統(tǒng)需要耗費大量的資源處理模板中信息的插入，最后導(dǎo)致各個文檔生成過程中幾乎需要完全生成所有的信息，整個過程耗時較長。其優(yōu)勢在于同一類型的文檔只需要設(shè)計一個，可減少模板重復(fù)設(shè)計工作；而方式二由于可以做到最大化的量身定做，模板在被調(diào)用時，系統(tǒng)的負擔(dān)較輕，文檔自動生成過程中只需要向模板中插入少量的關(guān)鍵信息就可以完成文檔的生成工作，系統(tǒng)負擔(dān)小，整個文檔生成過程耗時較短。其缺點在于每個試驗項目都需要編制一個模板，前期工作量較大。結(jié)合前期試驗過程，考慮到方式一調(diào)用方式復(fù)雜，實現(xiàn)難度較大，而且整個實現(xiàn)過程耗時較長，而方式二，雖然模板眾多，但利用現(xiàn)有的模板進行局部調(diào)整，也可以快速實現(xiàn)，而且系統(tǒng)調(diào)用簡單、實現(xiàn)過程較快。

3.5 Word模板的訪問控制

在Word中凡是手工可以完成的操作，包括對文字的編輯、圖片和表格的處理都可以通過軟件控制的方式由應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)。LabView開發(fā)環(huán)境下對Word模板的訪問控制是通過ActiveX方式［9］調(diào)用Word實現(xiàn)的，ActiveX編程是一種基于面向?qū)ο蟮木幊谭椒?，其操作主要包括三種：屬性的設(shè)置、方法的調(diào)用和事件的處理。微軟公司的Word應(yīng)用軟件被看成一個Application對象，該對象中包含了Word軟件的各個組成部分，包括文檔對象、命令工具對象、幫助助手對象等，而本設(shè)計中使用到文檔對象中的表格、圖片、段落等對象［10］。LabView函數(shù)面板中“互聯(lián)接口”部分中部分中包含ActiveX方式所有控件［11］，具體如圖6。

圖6 ActiveX控件

本系統(tǒng)中通過ActiveX方式對Word應(yīng)用軟件中Word文檔連接控制部分的軟件代碼如圖7［5］：

圖7 Word應(yīng)用程序調(diào)用

圖7中代碼打開了Word應(yīng)用程序并調(diào)用了Word文檔屬性節(jié)點，后面軟件代碼根據(jù)需要通過調(diào)用Word文檔屬性和文檔操作方法對需要操作的文檔進行需要的操作。

3.6 Word模板的動態(tài)編輯

完成以上內(nèi)容后需要對Word模板進行編輯，完成相關(guān)文檔的輸出。常規(guī)的做法是在Word模板中需要插入信息的位置預(yù)先插入電子書簽，軟件系統(tǒng)連接Word應(yīng)用程序建立連接后，首先將光標(biāo)移動到插入書簽的位置，然后在該位置插入需要插入的信息［12］。由于受試設(shè)備各不一樣，依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)也不固定、具體的測試項目也不盡相同，因此最終生成的Word文檔框架也不一定固定，因此僅采用在電子書簽位置插入信息的方式不能完全滿足系統(tǒng)要求。本系統(tǒng)采用在電子書簽位置插入信息和對Word文檔表格對象動態(tài)調(diào)整相結(jié)合的動態(tài)編輯方式實現(xiàn)Word模板中信息的輸入編輯，根據(jù)受試設(shè)備實際測試要求，動態(tài)調(diào)整表格的行列數(shù)，再根據(jù)表格對象的行列屬性實現(xiàn)對應(yīng)信息數(shù)據(jù)的編輯。

4 結(jié)語

該軟件系統(tǒng)目前已經(jīng)具備基本的試驗流程管理功能，包括試驗開始前相關(guān)信息的錄入、試驗委托單的生成、試驗細則的生成、試驗完成后試驗數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、試驗報告的生成等，但對于試驗過程主體卻還未涉及，即該試驗流程管理系統(tǒng)不具備電磁兼容自動測試能力，后期將依據(jù)GJB151系列標(biāo)準(zhǔn)、HJB34-2007、GD22-2015等標(biāo)準(zhǔn)在該軟件系統(tǒng)中加入自動測試功能，實現(xiàn)試驗流程管理和試驗自動測試于一體的軟件系統(tǒng)。

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