電力行業基于規則引擎的數據質量治理

張偉昌 孟祥君 王剛

【摘要】 數據的使用、管理及價值的最大化已越來越被人們所重視。目前，電力行業的業務應用系統產生的海量業務數據已被企業管理層定義為數據資產的高度，并將數據資產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，目前電力行業的數據質量情況不甚樂觀。分析原因，主要是管理方式太過于技術化，或者說管理的規則太偏于技術，不能與業務情況適時的相結合，導致投入了大量 的人力、物力治理的數據質量，在應用層面效果仍不是很明顯。數據的治理需要一套科學的治理規范和能與業務開展情況緊密結合的行為規則，規則與業務的結合是數據治理工作的重點及難點。借助規則引擎機制來對電力行業的數據進行治理，將對電力行業的數據質量提升工作帶來質的飛躍。

【關鍵字】 數據質量 數據治理 規則引擎 電力行業

【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

我們以國家電網公司為例，來對電力行業基于規則引擎的數據質量治理應用工作進行介紹。國家電網公司于2013年5月成立了運營監控中心，同年，將國家電網公司的數據資產治理工作也劃到了該中心。經過了近兩年的建設，以信息化應用為手段，以全面監測業務為基礎，以專業分析為支撐，運營監控中心初步掌握了公司核心業務流程和核心資源運行狀況，能及時發現公司經營活動中的部分風險點，有效識別經營管理異動和問題，及早研判各類風險、提出預警，初步建成了形成發現問題、分析問題和協調解決問題的閉環管理機制。

隨著運營監控中心全面監測業務的深入開展，通過業務部門推送的數據的數據質量問題逐步的凸顯了出來。面對種種問題，國網運監中心的工作應該如何展開呢。

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

對于基于規則引擎的數據質量治理，我們首先需要了解的是什么是規則引擎，什么是業務規則？

規則引擎（BusinessRuleEngine，BRE）是一種嵌入在應用程序中的組件，它的任務是把當前提交給規則引擎的數據對象與加載在規則引擎中的業務規則進行測試和比對，激活那些符合當前數據狀態下的業務規則，根據業務規則中聲明的執行邏輯，觸發應用程序中對應的操作。

業務規則是對企業或組織的業務進行描述、說明和規范的語句?；\統地說，像日常生活中見到的業務手冊、行業標準、管理章程、營銷策略還有不成文的慣例都可以稱為業務規則，它們體現了一個企業或組織的精髓，是公司賴以生存的資本。

二、主要步驟

開發人員在程序中使用規則引擎基本遵循以下5個典型的步驟：

（1）創建規則引擎對象"

（2）向規則引擎中加載規則集或更換規則集"

（3）向規則引擎提交需要被規則集處理的數據對象集合

（4）命令規則引擎執行

（5）導出規則引擎執行結果，從規則引擎中撤出處理過的數據

使用了規則引擎之后，許多涉及業務邏輯的程序代碼基本被這五個典型步驟所取代，一個開放的業務規則引擎應該可以嵌入在應用程序的任何位置，不同位置的規則引擎可以使用不同的規則集，處理不同的數據對象"此外，對使用規則引擎的數量沒有限制。

三、主要技術

可以用五元組對業務規則進行形式化定義

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

其中，{Event}是觸發該業務規則執行的動作事件集合；{Term}是與該規則相關聯的對象或術語；{Condition}是該業務規則需要匹配的條件集合；{Consequence}代表規則處理集合；{ Priority }表示業務規則的優先級集合。

業務規則具有五項特性：原子性、獨立性、簡潔性、一致性、非冗余性。同時，業務規則有四種主要的表現形式：

1、決策表：以表格的形式表示業務規則，每一行表示一條規則，列表示條件或動作，當所有條件滿足時，執行動作"；2、決策樹：將一組業務規則以樹型結構來表示，每一個分支表示一條決策路徑，葉子節點表示結果或動作"；3、規則語言：使用類似自然語言的句法描述規則"可以有很多種規則語言，每種語言適合解決某個特定領域的問題"規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務邏輯，如：/IF，THEN，，ELSE，0，是決策表！決策樹！規則語言的基礎" 。

綜合考慮數據質量和業務約束間的關系，業務規則可以從如下圖所示15個約束規則方面來進行業務規則的梳理，其中：

業務規則主要應用于專家診斷、電子政務、物流配送、電子商務、審計預警等多種業務信息系統中，具體可以實現以下四方面的功能。

（1）實現業務術語的定義。業務術語是一個領域的專業語言，是該領域的人員彼此之間進行交流的工具，是業務規則的最基本的組成成分。

（2）陳述有關的事實或行為。

（3）執行業務的行為約束。

（4）進行知識的邏輯推理。

四、與傳統方式對比

基于業務規則的開發方法是一種以業務規則為核心，從業務規則角度進行分析問題和解決問題的信息系統開發方法。與傳統的信息系統開發方法相比，它具有以下四方面的優勢：

1、系統開發簡單：許多軟件開發廠商都提供了簡單易用、功能強大、性能優越的業務規則開發工具，內嵌規則引擎，能夠很容易地進行系統開發。

2、業務規則復用：由于業務規則是按照標準的業務規則語言編寫的，而大多數商業化的業務規則產品都支持標準的業務規則語言，故可以很容易地將業務規則庫移植到其他的信息系統中，同一條業務規則可以被多種事務復用。

3、業務更新方便：不需要進入系統中修改程序代碼，使系統能夠更快速、更及時地體現業務的變化。

4、維護成本低廉：系統上線運行后，管理業務規則的工作業務人員就可以完成，并不需要專門的技術人員，很大程度上降低了維護成本。

五、業務功能

基于規則引擎，如何數據應用過程中進行數據治理。

1）設計業務規則體系

圍繞著運監中心全面監測、運營分析、數據資產管理要求的設計規劃業務規則體系，明確業務規則分類及業務規則管理要求。

2）梳理業務規則，構建業務規則庫

通過對業務規則的梳理，還原業務流程，構建業務規則庫，從而形成基于業務的校驗結果。

3）優化完善數據接口

根據業務規則，梳理6大專題的數據接口，從數據的主動性、及時性、完整性、準確性方面優化完善數據接口，實現6大專題數據基于明細數據，按需、主動抽取，強化基于底層數據的計算能力和對狀態的在線監測和分析能力。

4）構建輕量級的業務監測系統工具

根據業務規則的梳理成果，對業界流行的規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則引擎，良好的規則引擎，支持復雜的邏輯判讀并且有豐富的外圍接口，支持便捷的規則開發環境，并且有強大的性能保證。

六、結語

構建基于規則引擎的數據質量治理體系以來，初步實現對公司經營管理活動的在線監測與控制，全面掌控公司經濟運行狀況，增強業務管理的透明度，增強公司的集團管控力和風險防控力，為公司經營決策提供有力支撐，為提高管理績效和經濟效益提供保障，為建設“一強三優”的電網企業奠定基礎。