劉欣 汪洋 韋俊

摘? 要： 為解決核燃料軟件模型評估過程中操作重復性大和錯誤率高的問題，進行了模型評估數據管理平臺（Model Evaluate Database Management Platform）的研制。該平臺主要以JAVA為開發(fā)語言，基于B/S結構和SSM框架，后臺采用SQL Server作為數據庫管理軟件，實現(xiàn)了對核電廠數據和實驗數據的管理。在數據管理基礎上，用戶可通過輸入卡計算后的結果，與實驗數據對比進行軟件模型評估。同時，平臺實現(xiàn)了同類軟件結果對比的功能，為用戶提供多種評估方式，保證了評估結果的精確和可靠。

關鍵詞： 核燃料軟件; 模型評估;數據管理;JAVA

【Abstract】： In order to solve the problem of large repeatability and high error rate in the process of model evaluation of nuclear software， the data management platform for model evaluation was developed.The platform mainly use Java as the development language，based on B/S structure and SSM framework， and SQL Server as the data management software in the background to realize the management of nuclear power plant data and experimental data.On the basis of data management，the user evaluates the software model by comparing the results calculated by the input card with the experimental data.At the same time，the platform achieves the functions of comparing the results of similar software，provides users with a variety of evaluation methods， and ensures the accuracy and reliability of the evaluation results.

【Key words】： Nuclear fuel software; Model evaluation; Data managemen; JAVA

0? 引言

隨著我國核電自主化的推進，核電軟件的自主化也隨之不斷發(fā)展。其中，核燃料分析軟件對核燃料設計和分析起著重要作用，為實現(xiàn)其走出去和投入工程應用，需按照國際慣例及安審要求，利用電廠或實驗數據進行驗證，以評估適用范圍和確?？煽俊Ｔ谡麄€驗證過程中，模型評估是其重要一環(huán)，直接關系著軟件的功能要求和質量要求。為有效支撐軟件模型的評估，需要合理有效的利用相關實驗數據進行對比分析。我們經過多年的電站運行技術支持，以及參加眾多的國際合作項目，目前已經積累了豐富的核燃料堆內輻照數據;同時，通過加入HRP、SCIP等國際合作項目，也為自主化核燃料軟件的確認與評估提供了大量的實驗數據?；谝陨希⒘四Ｐ驮u估數據管理平臺（NEDMP，Model Evaluate Database Management Platform），在對實驗數據集中管理的基礎上，實現(xiàn)了自主軟件自動化驗證的過程，方便業(yè)務人員進行分析對比。為保障數據安全，平臺建立了數據加密等機制。同時，為保證數據的正確性，建立了數據校審批管理。最終實現(xiàn)了對數據的高效利用，有效支撐了燃料軟件模型評估，也推進了核級軟件自主化的進程[1-3]。

1? 平臺研制

1.1? 網絡拓撲結構

網絡拓撲結構可用來描述互連節(jié)點設備的物理布局[4]。該平臺的網絡拓撲結構可概括包含以下三部分：

（1）數據庫服務器：用來保存平臺所有結構化數據的專用服務器，數據管理軟件使用SQL Server;

（2）文件服務器：用來保存系統(tǒng)中數據文件的服務器，系統(tǒng)從此處調用文件進行查看等;

（3）終端：用戶通過終端訪問數據庫服務器和文件服務器，用來獲取所需數據和文件。

1.2? 總體架構

本平臺采用B/S結構，將Web技術與數據庫技術相結合，與傳統(tǒng)C/S結構相比，不僅能更好的? ?滿足數據量的增加和信息服務所需的實時性和交互性[5]，而且該結構將平臺功能的調用和處理集中到服務器端，用戶只需安裝瀏覽器即可訪問后臺，進而簡化了平臺的開發(fā)和維護。平臺借助JavaEE開發(fā)環(huán)境，利用其技術規(guī)范為多層應用提供服務[6]。平臺整體架構如圖1所示。

前端訪問層為用戶展示平臺可操作的功能，接受用戶請求后返回所需數據。具體原理是：平臺頁面由HTML和CSS等實現(xiàn)靜態(tài)展示和樣式設計，由嵌套在HTML中的JSP實現(xiàn)動態(tài)網頁制作。訪問層發(fā)送的請求通過JSP頁面，在后臺服務層被分析并當成一個Servlet進行業(yè)務邏輯處理[7-8]。

后端服務層可細分為業(yè)務邏輯層和數據訪問層。用戶操作界面提交請求后，由業(yè)務邏輯層負責傳遞處理，發(fā)送給數據訪問層，由訪問層訪問數據庫以獲取所需數據，數據訪問層對數據保存、讀取

和更新后，再逐步返回給前端訪問層。后端通過SSM（Spring、SpringMVC、Mybatis）框架搭建，利用Spring整合表現(xiàn)層的SpringMVC和數據持久層的Mybatis[9]。后臺使用SQL Server2012和Redis用于管理數據和提供分布式緩存服務[10]。

1.3? 業(yè)務流程

根據平臺的功能分析，需要用戶權限設置，只有已授權的用戶經過身份驗證后，才可進入系統(tǒng)。身份驗證采用賬號與密碼的方式，若用戶在登錄系統(tǒng)時輸入的賬號和密碼都合法，則可進入系統(tǒng)進行相應操作，否則，無權進入系統(tǒng)。合法用戶大致分為三類，分別是管理員、普通業(yè)務人員和校審人員。管理員對平臺進行系統(tǒng)管理;普通業(yè)務人員可新建評估算例、計算、模型評估等;業(yè)務校審人員可對普通業(yè)務人員提交的基礎文件、輸入卡和評估結果進行校對。該平臺的流程圖如圖2所示。

1.4? 功能模塊

平臺功能模塊劃分為六部分，分別為核心模塊：基礎實驗數據管理、數據內容查詢和數據校審管理;非核心模塊：實驗統(tǒng)計、業(yè)務論壇和系統(tǒng)運維模塊。功能模塊如圖3所示。

基礎實驗數據管理實現(xiàn)實驗數據文件上傳、利用數據制作輸入卡和提交校對的功能。為便于后臺處理，文件上傳時，需對文件名稱進行規(guī)范化處理。文件中數據項包含實驗基礎數據和實驗結果數據，若實驗涉及重開工，還需包含重開工數據及其結果。文件上傳后，經過后臺解析，數據以字段形式存入SQL Server。利用字段數據，用戶可生成輸入卡，操作界面如圖4所示。生成輸入卡前，應選擇所需軟件，界面自動調用該軟件輸入卡模板，顯示的輸入卡參數包括輻照數據、模型數據等。這些參數，若能直接從實驗數據文件中讀取，則會在參數值的位置顯示，若未能讀取，則由用戶手動填寫。平臺自動制卡和用戶手動制卡相結合，使用中只需關注輸入卡參數值，而無需考慮輸入卡對參數格式的要求，提高了分析效率。

利用數據查詢模塊，可查到實驗數據文件和輸入卡。選取輸入卡計算后，可查詢計算結果，以分析評估其模型是否可靠。該模塊可利用電廠實驗數據進行評估，也可利用同類軟件輸入卡計算后的結果進行對比。兩種評估方式均支持輸入卡的批量計算。評估結果以圖表展示在界面，如圖5所示，展示了同類軟件的芯塊中心溫度模型對比，用戶可直觀分析結果。確認結果無誤后，可提交校審流程，使此次評估結果進入公共庫當中。該模塊實現(xiàn)了平臺的核心功能，為用戶提供了程序模型自動化驗證的方式。

數據校審模塊包含提交記錄、待辦事項和已辦事項。平臺校審針對的內容包括實驗數據文件、輸入卡和計算結果。用戶發(fā)起流程時，需進行校審流程節(jié)點設置，以將校審內容傳至校審人。校審人可在待辦事項中直接查看該條流程并進行處理，若數據有誤，可退回給發(fā)起人，若無誤，可使流程流轉下一處理人。待流程節(jié)點完成后，數據存至公共庫，并可被所有合法用戶查詢。

平臺除以上業(yè)務模塊外，設計了實驗統(tǒng)計模塊，用戶可直接查詢計算過的輸入卡，以及查看計算結果。同時，建立了業(yè)務論壇模塊，為用戶提供發(fā)帖和回帖權限，用于交流程序評估相關經驗和技術等，帖子發(fā)布前由管理員逐條審核，避免出現(xiàn)違規(guī)內容。

平臺投入使用后，由于涉及數據量較大，因此需要管理員對數據進行管理，包括定期或不定期備份和維護。建立系統(tǒng)日志，記錄平臺使用期間用戶的操作等。

1.5? 安全機制

鑒于平臺所存數據的安全級別較高，研制中設計了完善的安全機制。除基本的用戶身份驗證外，對后臺數據庫中敏感數據和文件進行了加密處理，非法用戶讀到的數據或文件均為密文，保證數據即使被盜用也無法查看。

2? 總結

本文介紹了用于核燃料軟件模型評估的數據管理平臺的架構和功能，該平臺在數據庫基礎上提供了利用實驗數據進行模型評估和利用同類軟件計算結果對比的模型評估方式，方便用戶按需使用，成為一個集數據管理和應用于一體的系統(tǒng)。平臺從數據上傳和利用數據編制輸入卡，到輸入卡計算和結果分析，覆蓋了模型評估全過程，并實現(xiàn)了自動化管理。隨著平臺的使用，可考慮與外部分析軟件的接口，以更好的完善平臺功能。

參考文獻

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