電力工程資料歸檔自動(dòng)化處理的研究與設(shè)計(jì)

李 卓，孟 陽，王 洋，李國波

(1.國網(wǎng)吉林省電力有限公司遼源供電公司，吉林 遼源136200；2.國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司物資公司，哈爾濱 150001)

0 引 言

目前電力工程資料歸檔工作存在工作量大、專職工作人員少、工作時(shí)間集中和工作效率低等問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歸檔工作占整個(gè)工程文檔資料工作的50%～60%。其中有很多內(nèi)容重復(fù)較多的文檔，文檔的錄入與校正工作都由手工錄入與核對，在時(shí)間很集中的情況下，工作量變得非常大，甚至無法按時(shí)完成歸檔工作?；谏鲜鰡栴}，通過對歷年電力工程資料歸檔文件的分析和整理，充分發(fā)掘歸檔工作的特點(diǎn)，并進(jìn)行必要的改進(jìn)，提高歸檔工作的效率[1]。為了方便查詢和統(tǒng)計(jì)，從實(shí)用角度出發(fā)，采用基于Excel的VBA做主程序，在編譯環(huán)境中引入Word中的VBA代碼，同時(shí)處理Word文檔；并設(shè)計(jì)目錄選擇功能，可以處理當(dāng)前目錄及子目錄的所有文檔；為了防止意外事件導(dǎo)致文檔漏處理，在Excel界面顯示當(dāng)前正在處理的文檔和處理結(jié)果，并對所有文檔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，滿足使用方便要求。通過試驗(yàn)與實(shí)踐改進(jìn)，該設(shè)計(jì)可節(jié)約時(shí)間、人力、紙張打印等，提高工作效率，提升資料歸檔管理水平，有效解決當(dāng)前歸檔工作中的問題。

1 電力工程資料歸檔工作分析

1.1 工作量大

工程資料歸檔的工作量非常大，工程涉及的文件種類多、數(shù)量大，有些文檔存在先后關(guān)聯(lián)，更改前面的文件，后續(xù)的文件必須進(jìn)行更改。

1)當(dāng)多個(gè)文件關(guān)聯(lián)1個(gè)文件，即m(1)時(shí)，則需要修改的文件個(gè)數(shù)為：m+1；

2)當(dāng)多個(gè)文件關(guān)聯(lián)多個(gè)文件，即m(n)時(shí)，則需要修改的文件個(gè)數(shù)為：m×n。

由此可見，工程文檔需要修改的次數(shù)會(huì)因文檔的關(guān)聯(lián)性呈幾何數(shù)增長。

1.2 時(shí)間集中

受地理氣候影響，東北大多數(shù)工程項(xiàng)目在秋季竣工，導(dǎo)致各項(xiàng)工程的歸檔時(shí)間也相對集中，從而給工程項(xiàng)目歸檔工作帶來很大影響。

1.3 效率低

目前歸檔資料大多采用手動(dòng)錄入電子文檔方式，各種文檔需要逐一新建、打開、錄入、保存。而且有些文檔需要二次甚至多次更改，導(dǎo)致工作單一、存在大量重復(fù)操作，致使歸檔工作的效率很低。

工程項(xiàng)目資料歸檔工作是整個(gè)工程項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié)，做好歸檔工作至關(guān)重要。每年公司各單位(部門)都會(huì)根據(jù)自身人員配置安排人員進(jìn)行工程項(xiàng)目資料歸檔，并根據(jù)需要進(jìn)行打印裝訂以及電子文檔資料留存。近年來，隨著公司工程項(xiàng)目增多，資料歸檔工作日益繁重[2]。

2 VBA程序設(shè)計(jì)及算法的優(yōu)化

2.1 VBA簡介

VBA(visual basic for applications)是在桌面應(yīng)用程序中執(zhí)行通用的自動(dòng)化任務(wù)的編程語言，它必須基于一個(gè)主應(yīng)用程序，主要用來擴(kuò)展Windows、Microsoft Office軟件。VBA 用于 Excel 時(shí)并沒有加入Excel 的特有成分，而是通過一個(gè)叫做對象庫的特殊命令集對 VBA 進(jìn)行控制。VBA 不包含任何一個(gè)應(yīng)用程序的成分，而是通過不同的對象對應(yīng)用程序進(jìn)行控制， 固而VBA 能控制任何一個(gè)能提供對象庫的應(yīng)用程序。使用 VBA的目的在于進(jìn)一步開發(fā)此應(yīng)用程序，增強(qiáng)應(yīng)用程序的功能，現(xiàn)在 VBA已經(jīng)成為開發(fā)應(yīng)用程序的一個(gè)有力工具，它必須基于某個(gè)應(yīng)用程序， 而不能獨(dú)立存在，因此出現(xiàn)了基于Word 的 VBA、基于Excel 的VBA 等。

2.2 VBA主程序選擇

從實(shí)用角度出發(fā)，對Excel和Word文檔處理后，還需要確認(rèn)是否對文檔進(jìn)行寫入操作和對改寫的文檔進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)等。因此，采用基于Excel的VBA做主程序，在編譯環(huán)境中同時(shí)引入Excel和Word中的VBA代碼，處理Excel和Word文檔。由于涉及不同的文件擴(kuò)展名，需要考慮到不同版本之間的兼容問題[3]。

2.3 遍歷算法

該工具可以在指定位置讀取和寫入指定內(nèi)容，先要通過遍歷查詢到指定內(nèi)容，然后通過該內(nèi)容獲取到要修改的位置，并把位置信息記錄下來，再通過變量把指定內(nèi)容寫入到指定位置。在Excel中需要進(jìn)行二層操作，采用For循環(huán)嵌套執(zhí)行，而在Word文檔中采用 Do Until 循環(huán)方式[4]。

2.4 目錄選擇

為了高效地選取目標(biāo)工程文檔，設(shè)計(jì)了目錄選擇功能，可以快速選擇任意目錄、定位目標(biāo)文件。同時(shí)，增加了一個(gè)默認(rèn)選擇，即當(dāng)前目錄，能夠更加便捷地選取目標(biāo)文件。在算法的設(shè)計(jì)中，考慮到執(zhí)行效率和多次引用問題，采用私有函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]。

2.5 目標(biāo)位置及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

在程序設(shè)計(jì)中，不僅要保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的有效性，也要兼顧程序設(shè)計(jì)的高效性，該工具采用數(shù)組存儲(chǔ)變量數(shù)據(jù)，不僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多次利用，而且提高執(zhí)行速度，減少執(zhí)行時(shí)間，也為后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析模塊的設(shè)計(jì)提供了便利。

2.6 輔助模塊

在符合功能性要求的同時(shí)，為了更加方便快捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)批量處理工作，在工具的開發(fā)中加入了一些輔助功能，如批量創(chuàng)建模塊、批量刪除模塊、時(shí)間統(tǒng)計(jì)模塊、速度統(tǒng)計(jì)模塊、清空數(shù)據(jù)區(qū)模塊和自動(dòng)定位模塊等。這些輔助功能雖然看似簡單，但是在使用中極其快捷便利，為高效處理工程文檔提供了有力保障。

2.7 代碼測試及結(jié)果驗(yàn)證

將多次優(yōu)化后的代碼導(dǎo)入VBA編輯器中，生成批處理模板，并進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)測試與驗(yàn)證。試驗(yàn)分別使用工具錄入和手工錄入，各分3組，每組1人同時(shí)進(jìn)行，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)見表1。

表1 手工錄入與批量工具錄入對照表Table 1 Comparison between manual entry and batch entry

手工錄入方式，隨著文檔數(shù)量的成倍增加，完成所需時(shí)間也幾乎成倍增加；而使用工具錄入方式，在文檔數(shù)量成倍增加時(shí)，所需要的時(shí)間緩慢增加。由此可見，在數(shù)據(jù)量越大的情況下，工具錄入的優(yōu)勢越明顯。

將表1中數(shù)據(jù)代入式(1)，得出錄入平均效率：

(1)

式中：η為錄入平均效率；M為總文檔數(shù)；a為錄入天數(shù)；b為錄入人數(shù)；t為每天工作時(shí)間(按8 h計(jì)算)。

手工錄入平均效率約為28.3個(gè)/h；

批量工具錄入平均效率約為356.2個(gè)/h。

3 應(yīng)用算例

2020年度，某電力公司使用所研發(fā)的工具對3個(gè)工程進(jìn)行歸檔工作。為了與手工處理情況進(jìn)行對比，將2020年的歸檔情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表2。

表2 2020年度3項(xiàng)工程歸檔資料統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of archived data of three projects in 2020

3.1 手工錄入效率

分析2020年度歸檔的工程項(xiàng)目情況，以表2中數(shù)據(jù)為參考，平均每個(gè)工程的電子文檔數(shù)為1 629個(gè)。將表2中數(shù)據(jù)代入式(1)，得出歸檔工作平均效率為

即每人每小時(shí)約錄入25個(gè)文檔。

3.2 工具錄入效率

根據(jù)工程的時(shí)間安排，統(tǒng)計(jì)出可以使用該工具批量處理的文檔情況，如圖1所示。

由圖1得出，3個(gè)工程資料文檔中可批量處理文檔占比分別為98.14%、98.46%和99.09%，實(shí)現(xiàn)批量處理文檔可大幅提升工作效率。

圖1 可批量處理文檔百分比柱狀圖Fig.1 Histogram of the percentage of documents that can be processed in batch

3個(gè)工程資料文檔中Word文檔和Excel文檔占比如圖2所示。

由圖2得出，3個(gè)工程資料文檔中Word文檔和Excel文檔占比均在50%左右。

圖2 可工具批量處理的文檔占比Fig.2 Proportion of documents that can be batch processed by tools

經(jīng)過實(shí)際測試，使用工具錄入1項(xiàng)數(shù)據(jù)，處理29個(gè)文檔，用時(shí)0.46 min；錄入3項(xiàng)數(shù)據(jù)，處理286個(gè)文檔，用時(shí)3.59 min。程序?qū)崿F(xiàn)界面如圖3、圖4所示。

圖3 程序?qū)崿F(xiàn)界面1Fig.3 Program implementation interface 1

圖4 程序?qū)崿F(xiàn)界面2Fig.4 Program implementation interface 2

3.3 執(zhí)行效果及確認(rèn)

對2020年工程資料進(jìn)行集中歸檔工作，指定1名組員根據(jù)工程歸檔清單明細(xì)進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入工作，錄入完成后，由人工隨機(jī)抽樣檢查20份文檔，工具隨機(jī)批量讀取已錄入數(shù)據(jù)100份文檔，經(jīng)核實(shí)數(shù)據(jù)均準(zhǔn)確無誤，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

表3 2020年工程資料歸檔批量錄入情況表Table 3 Batch entry of engineering data archiving in 2020

根據(jù)工程歸檔實(shí)際完成效果，去除必要的準(zhǔn)備時(shí)間，應(yīng)用工具錄入平均效率約為356.2個(gè)/h，根據(jù)上文計(jì)算方法可得出，完成此次歸檔工作所需要11.7 h，即2個(gè)工作日內(nèi)完成此次歸檔工作中工程電子資料的錄入工作，并保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，圓滿完成工作任務(wù)。

4 結(jié) 語

在工程資料歸檔工作中使用該工具，從實(shí)用性、靈活性、高效性等三個(gè)方面進(jìn)行了綜合評價(jià)。

該工具運(yùn)行在 Office 平臺，用其內(nèi)嵌的編程語言 VBA，無需架設(shè)服務(wù)器與外部數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，滿足系統(tǒng)內(nèi)部安全使用要求。其使用簡單、操作便捷、使用門檻低，以較低的投入完成了較復(fù)雜的工作任務(wù)，非常適合資料管理人員使用。合理制作文檔模板，方便后續(xù)工作開展，滿足電力系統(tǒng)工程歸檔工作的要求。降低了人工錄入與核查的錯(cuò)誤率，保證了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，提高了資料歸檔的工作效率，對于電力系統(tǒng)工程資料的規(guī)范化和高效處理具有很好的實(shí)現(xiàn)成效與應(yīng)用前景。