電力行業(yè)基于規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)質(zhì)量治理

張偉昌 孟祥君 王剛

【摘要】 數(shù)據(jù)的使用、管理及價值的最大化已越來越被人們所重視。目前，電力行業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)已被企業(yè)管理層定義為數(shù)據(jù)資產(chǎn)的高度，并將數(shù)據(jù)資產(chǎn)工作的管理劃定到了專門的管理部門。從目前的管理效果和使用情況來看，目前電力行業(yè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量情況不甚樂觀。分析原因，主要是管理方式太過于技術(shù)化，或者說管理的規(guī)則太偏于技術(shù)，不能與業(yè)務(wù)情況適時的相結(jié)合，導(dǎo)致投入了大量 的人力、物力治理的數(shù)據(jù)質(zhì)量，在應(yīng)用層面效果仍不是很明顯。數(shù)據(jù)的治理需要一套科學(xué)的治理規(guī)范和能與業(yè)務(wù)開展情況緊密結(jié)合的行為規(guī)則，規(guī)則與業(yè)務(wù)的結(jié)合是數(shù)據(jù)治理工作的重點及難點。借助規(guī)則引擎機制來對電力行業(yè)的數(shù)據(jù)進行治理，將對電力行業(yè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量提升工作帶來質(zhì)的飛躍。

【關(guān)鍵字】 數(shù)據(jù)質(zhì)量 數(shù)據(jù)治理 規(guī)則引擎 電力行業(yè)

【Abstract】The use， management and the maximization value of data has been paid more and more attention by people. At present， the massive business data produced by business application systems in electric power industry， has been defined as the data asset. And the management of data asset is under the charge of the specialized management departments. From the current situation of data management effect and usage， the data quality in electric power industry， however， is not very optimistic. The main reason is the over technicalization of the management method-or， to put it in another way， it is the over technicalization of the rule in management， resulting into untimely combination of data and business， a large amount of manpower and material to govern data and unobvious effect at the application level. The data governance needs a series of scientific governance standards and rules of conduct that can be closely integrated with the business implementation. Further， the combination of the conduct rule and electric power business is the key point and the difficulty of data governance. With the help of the rule engine mechanism to govern electric power data， it will come out a qualitative leap for the improvement of data quality.

【Keywords】data quality data governance rule engine electric power industry

一、引言

我們以國家電網(wǎng)公司為例，來對電力行業(yè)基于規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)質(zhì)量治理應(yīng)用工作進行介紹。國家電網(wǎng)公司于2013年5月成立了運營監(jiān)控中心，同年，將國家電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)資產(chǎn)治理工作也劃到了該中心。經(jīng)過了近兩年的建設(shè)，以信息化應(yīng)用為手段，以全面監(jiān)測業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，以專業(yè)分析為支撐，運營監(jiān)控中心初步掌握了公司核心業(yè)務(wù)流程和核心資源運行狀況，能及時發(fā)現(xiàn)公司經(jīng)營活動中的部分風(fēng)險點，有效識別經(jīng)營管理異動和問題，及早研判各類風(fēng)險、提出預(yù)警，初步建成了形成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和協(xié)調(diào)解決問題的閉環(huán)管理機制。

隨著運營監(jiān)控中心全面監(jiān)測業(yè)務(wù)的深入開展，通過業(yè)務(wù)部門推送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題逐步的凸顯了出來。面對種種問題，國網(wǎng)運監(jiān)中心的工作應(yīng)該如何展開呢。

每項工作是按照一定的規(guī)章制度來展開的。這里所說的規(guī)章制度，我們就可以理解成為一種規(guī)則。有了規(guī)則，大家都按照規(guī)則來做事情，事情辦起來就會事半功倍。數(shù)據(jù)治理工作也是有其規(guī)則存在的，只不過是由于國家電網(wǎng)公司過于龐大，規(guī)則邏輯各部門不同，各單位不同，情況十分復(fù)雜，如果用固定的一套行為規(guī)則讓整個企業(yè)去執(zhí)行，執(zhí)行的效果會與預(yù)想偏差甚遠。這就要求基于規(guī)則的數(shù)據(jù)治理的實現(xiàn)必須能靈活的定義規(guī)則，必須能靈活的在線調(diào)整規(guī)則。國家電網(wǎng)運營監(jiān)控中心與其他業(yè)務(wù)部門是平級的，其部門的性質(zhì)決定了其不可能去給每個業(yè)務(wù)部門，各業(yè)務(wù)條線梳理出一套適合每個業(yè)務(wù)部門的可行性規(guī)則，因為從運監(jiān)中心來講，它所對業(yè)務(wù)的了解絕對沒有業(yè)務(wù)部門的人對業(yè)務(wù)了解的深刻。這樣的話難道運監(jiān)中心的工作就不做了？本文將依據(jù)運營監(jiān)控中心的業(yè)務(wù)特點結(jié)合規(guī)則引擎技術(shù)，論述國網(wǎng)運營監(jiān)控中心將如何開展數(shù)據(jù)治理工作。

對于基于規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)質(zhì)量治理，我們首先需要了解的是什么是規(guī)則引擎，什么是業(yè)務(wù)規(guī)則？

規(guī)則引擎（BusinessRuleEngine，BRE）是一種嵌入在應(yīng)用程序中的組件，它的任務(wù)是把當(dāng)前提交給規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)對象與加載在規(guī)則引擎中的業(yè)務(wù)規(guī)則進行測試和比對，激活那些符合當(dāng)前數(shù)據(jù)狀態(tài)下的業(yè)務(wù)規(guī)則，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則中聲明的執(zhí)行邏輯，觸發(fā)應(yīng)用程序中對應(yīng)的操作。

業(yè)務(wù)規(guī)則是對企業(yè)或組織的業(yè)務(wù)進行描述、說明和規(guī)范的語句?；\統(tǒng)地說，像日常生活中見到的業(yè)務(wù)手冊、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、管理章程、營銷策略還有不成文的慣例都可以稱為業(yè)務(wù)規(guī)則，它們體現(xiàn)了一個企業(yè)或組織的精髓，是公司賴以生存的資本。

二、主要步驟

開發(fā)人員在程序中使用規(guī)則引擎基本遵循以下5個典型的步驟：

（1）創(chuàng)建規(guī)則引擎對象"

（2）向規(guī)則引擎中加載規(guī)則集或更換規(guī)則集"

（3）向規(guī)則引擎提交需要被規(guī)則集處理的數(shù)據(jù)對象集合

（4）命令規(guī)則引擎執(zhí)行

（5）導(dǎo)出規(guī)則引擎執(zhí)行結(jié)果，從規(guī)則引擎中撤出處理過的數(shù)據(jù)

使用了規(guī)則引擎之后，許多涉及業(yè)務(wù)邏輯的程序代碼基本被這五個典型步驟所取代，一個開放的業(yè)務(wù)規(guī)則引擎應(yīng)該可以嵌入在應(yīng)用程序的任何位置，不同位置的規(guī)則引擎可以使用不同的規(guī)則集，處理不同的數(shù)據(jù)對象"此外，對使用規(guī)則引擎的數(shù)量沒有限制。

三、主要技術(shù)

可以用五元組對業(yè)務(wù)規(guī)則進行形式化定義

（{Event}，{Term}，{Condition}，{Consequence}，{Priority}）

其中，{Event}是觸發(fā)該業(yè)務(wù)規(guī)則執(zhí)行的動作事件集合；{Term}是與該規(guī)則相關(guān)聯(lián)的對象或術(shù)語；{Condition}是該業(yè)務(wù)規(guī)則需要匹配的條件集合；{Consequence}代表規(guī)則處理集合；{ Priority }表示業(yè)務(wù)規(guī)則的優(yōu)先級集合。

業(yè)務(wù)規(guī)則具有五項特性：原子性、獨立性、簡潔性、一致性、非冗余性。同時，業(yè)務(wù)規(guī)則有四種主要的表現(xiàn)形式：

1、決策表：以表格的形式表示業(yè)務(wù)規(guī)則，每一行表示一條規(guī)則，列表示條件或動作，當(dāng)所有條件滿足時，執(zhí)行動作"；2、決策樹：將一組業(yè)務(wù)規(guī)則以樹型結(jié)構(gòu)來表示，每一個分支表示一條決策路徑，葉子節(jié)點表示結(jié)果或動作"；3、規(guī)則語言：使用類似自然語言的句法描述規(guī)則"可以有很多種規(guī)則語言，每種語言適合解決某個特定領(lǐng)域的問題"規(guī)則語言可以提供較好的性能，但比圖形化的表示難于維護"；4、腳本（模板）：用于描述過程性的業(yè)務(wù)邏輯，如：/IF，THEN，，ELSE，0，是決策表！決策樹！規(guī)則語言的基礎(chǔ)" 。

綜合考慮數(shù)據(jù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)約束間的關(guān)系，業(yè)務(wù)規(guī)則可以從如下圖所示15個約束規(guī)則方面來進行業(yè)務(wù)規(guī)則的梳理，其中：

業(yè)務(wù)規(guī)則主要應(yīng)用于專家診斷、電子政務(wù)、物流配送、電子商務(wù)、審計預(yù)警等多種業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中，具體可以實現(xiàn)以下四方面的功能。

（1）實現(xiàn)業(yè)務(wù)術(shù)語的定義。業(yè)務(wù)術(shù)語是一個領(lǐng)域的專業(yè)語言，是該領(lǐng)域的人員彼此之間進行交流的工具，是業(yè)務(wù)規(guī)則的最基本的組成成分。

（2）陳述有關(guān)的事實或行為。

（3）執(zhí)行業(yè)務(wù)的行為約束。

（4）進行知識的邏輯推理。

四、與傳統(tǒng)方式對比

基于業(yè)務(wù)規(guī)則的開發(fā)方法是一種以業(yè)務(wù)規(guī)則為核心，從業(yè)務(wù)規(guī)則角度進行分析問題和解決問題的信息系統(tǒng)開發(fā)方法。與傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)開發(fā)方法相比，它具有以下四方面的優(yōu)勢：

1、系統(tǒng)開發(fā)簡單：許多軟件開發(fā)廠商都提供了簡單易用、功能強大、性能優(yōu)越的業(yè)務(wù)規(guī)則開發(fā)工具，內(nèi)嵌規(guī)則引擎，能夠很容易地進行系統(tǒng)開發(fā)。

2、業(yè)務(wù)規(guī)則復(fù)用：由于業(yè)務(wù)規(guī)則是按照標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)規(guī)則語言編寫的，而大多數(shù)商業(yè)化的業(yè)務(wù)規(guī)則產(chǎn)品都支持標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)規(guī)則語言，故可以很容易地將業(yè)務(wù)規(guī)則庫移植到其他的信息系統(tǒng)中，同一條業(yè)務(wù)規(guī)則可以被多種事務(wù)復(fù)用。

3、業(yè)務(wù)更新方便：不需要進入系統(tǒng)中修改程序代碼，使系統(tǒng)能夠更快速、更及時地體現(xiàn)業(yè)務(wù)的變化。

4、維護成本低廉：系統(tǒng)上線運行后，管理業(yè)務(wù)規(guī)則的工作業(yè)務(wù)人員就可以完成，并不需要專門的技術(shù)人員，很大程度上降低了維護成本。

五、業(yè)務(wù)功能

基于規(guī)則引擎，如何數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中進行數(shù)據(jù)治理。

1）設(shè)計業(yè)務(wù)規(guī)則體系

圍繞著運監(jiān)中心全面監(jiān)測、運營分析、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理要求的設(shè)計規(guī)劃業(yè)務(wù)規(guī)則體系，明確業(yè)務(wù)規(guī)則分類及業(yè)務(wù)規(guī)則管理要求。

2）梳理業(yè)務(wù)規(guī)則，構(gòu)建業(yè)務(wù)規(guī)則庫

通過對業(yè)務(wù)規(guī)則的梳理，還原業(yè)務(wù)流程，構(gòu)建業(yè)務(wù)規(guī)則庫，從而形成基于業(yè)務(wù)的校驗結(jié)果。

3）優(yōu)化完善數(shù)據(jù)接口

根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則，梳理6大專題的數(shù)據(jù)接口，從數(shù)據(jù)的主動性、及時性、完整性、準(zhǔn)確性方面優(yōu)化完善數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)6大專題數(shù)據(jù)基于明細數(shù)據(jù)，按需、主動抽取，強化基于底層數(shù)據(jù)的計算能力和對狀態(tài)的在線監(jiān)測和分析能力。

4）構(gòu)建輕量級的業(yè)務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)工具

根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則的梳理成果，對業(yè)界流行的規(guī)則引擎進行驗證測試和壓力測試，選擇最能滿足未來需求的規(guī)則引擎，良好的規(guī)則引擎，支持復(fù)雜的邏輯判讀并且有豐富的外圍接口，支持便捷的規(guī)則開發(fā)環(huán)境，并且有強大的性能保證。

六、結(jié)語

構(gòu)建基于規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)質(zhì)量治理體系以來，初步實現(xiàn)對公司經(jīng)營管理活動的在線監(jiān)測與控制，全面掌控公司經(jīng)濟運行狀況，增強業(yè)務(wù)管理的透明度，增強公司的集團管控力和風(fēng)險防控力，為公司經(jīng)營決策提供有力支撐，為提高管理績效和經(jīng)濟效益提供保障，為建設(shè)“一強三優(yōu)”的電網(wǎng)企業(yè)奠定基礎(chǔ)。