電力工程資料歸檔自動化處理的研究與設計

李 卓，孟 陽，王 洋，李國波

(1.國網吉林省電力有限公司遼源供電公司，吉林 遼源136200；2.國網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、工作時間集中和工作效率低等問題。據統計，歸檔工作占整個工程文檔資料工作的50%～60%。其中有很多內容重復較多的文檔，文檔的錄入與校正工作都由手工錄入與核對，在時間很集中的情況下，工作量變得非常大，甚至無法按時完成歸檔工作。基于上述問題，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，并進行必要的改進，提高歸檔工作的效率[1]。為了方便查詢和統計，從實用角度出發(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，同時處理Word文檔；并設計目錄選擇功能，可以處理當前目錄及子目錄的所有文檔；為了防止意外事件導致文檔漏處理，在Excel界面顯示當前正在處理的文檔和處理結果，并對所有文檔進行統計，滿足使用方便要求。通過試驗與實踐改進，該設計可節(jié)約時間、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、數量大，有些文檔存在先后關聯，更改前面的文件，后續(xù)的文件必須進行更改。

1)當多個文件關聯1個文件，即m(1)時，則需要修改的文件個數為：m+1；

2)當多個文件關聯多個文件，即m(n)時，則需要修改的文件個數為：m×n。

由此可見，工程文檔需要修改的次數會因文檔的關聯性呈幾何數增長。

1.2 時間集中

受地理氣候影響，東北大多數工程項目在秋季竣工，導致各項工程的歸檔時間也相對集中，從而給工程項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，導致工作單一、存在大量重復操作，致使歸檔工作的效率很低。

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

2 VBA程序設計及算法的優(yōu)化

2.1 VBA簡介

VBA(visual basic for applications)是在桌面應用程序中執(zhí)行通用的自動化任務的編程語言，它必須基于一個主應用程序，主要用來擴展Windows、Microsoft Office軟件。VBA 用于 Excel 時并沒有加入Excel 的特有成分，而是通過一個叫做對象庫的特殊命令集對 VBA 進行控制。VBA 不包含任何一個應用程序的成分，而是通過不同的對象對應用程序進行控制， 固而VBA 能控制任何一個能提供對象庫的應用程序。使用 VBA的目的在于進一步開發(fā)此應用程序，增強應用程序的功能，現在 VBA已經成為開發(fā)應用程序的一個有力工具，它必須基于某個應用程序， 而不能獨立存在，因此出現了基于Word 的 VBA、基于Excel 的VBA 等。

2.2 VBA主程序選擇

從實用角度出發(fā)，對Excel和Word文檔處理后，還需要確認是否對文檔進行寫入操作和對改寫的文檔進行匯總統計等。因此，采用基于Excel的VBA做主程序，在編譯環(huán)境中同時引入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容，先要通過遍歷查詢到指定內容，然后通過該內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容寫入到指定位置。在Excel中需要進行二層操作，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工程文檔，設計了目錄選擇功能，可以快速選擇任意目錄、定位目標文件。同時，增加了一個默認選擇，即當前目錄，能夠更加便捷地選取目標文件。在算法的設計中，考慮到執(zhí)行效率和多次引用問題，采用私有函數進行設計[5]。

2.5 目標位置及數據存儲

在程序設計中，不僅要保證數據存儲的有效性，也要兼顧程序設計的高效性，該工具采用數組存儲變量數據，不僅實現數據的多次利用，而且提高執(zhí)行速度，減少執(zhí)行時間，也為后續(xù)統計分析模塊的設計提供了便利。

2.6 輔助模塊

在符合功能性要求的同時，為了更加方便快捷地進行數據批量處理工作，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、時間統計模塊、速度統計模塊、清空數據區(qū)模塊和自動定位模塊等。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 代碼測試及結果驗證

將多次優(yōu)化后的代碼導入VBA編輯器中，生成批處理模板，并進行實際數據測試與驗證。試驗分別使用工具錄入和手工錄入，各分3組，每組1人同時進行，并對試驗結果進行記錄，數據見表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，隨著文檔數量的成倍增加，完成所需時間也幾乎成倍增加；而使用工具錄入方式，在文檔數量成倍增加時，所需要的時間緩慢增加。由此可見，在數據量越大的情況下，工具錄入的優(yōu)勢越明顯。

將表1中數據代入式(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；a為錄入天數；b為錄入人數；t為每天工作時間(按8 h計算)。

手工錄入平均效率約為28.3個/h；

批量工具錄入平均效率約為356.2個/h。

3 應用算例

2020年度，某電力公司使用所研發(fā)的工具對3個工程進行歸檔工作。為了與手工處理情況進行對比，將2020年的歸檔情況進行統計，結果見表2。

表2 2020年度3項工程歸檔資料統計Table 2 Statistics of archived data of three projects in 2020

3.1 手工錄入效率

分析2020年度歸檔的工程項目情況，以表2中數據為參考，平均每個工程的電子文檔數為1 629個。將表2中數據代入式(1)，得出歸檔工作平均效率為

即每人每小時約錄入25個文檔。

3.2 工具錄入效率

根據工程的時間安排，統計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%，實現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

經過實際測試，使用工具錄入1項數據，處理29個文檔，用時0.46 min；錄入3項數據，處理286個文檔，用時3.59 min。程序實現界面如圖3、圖4所示。

圖3 程序實現界面1Fig.3 Program implementation interface 1

圖4 程序實現界面2Fig.4 Program implementation interface 2

3.3 執(zhí)行效果及確認

對2020年工程資料進行集中歸檔工作，指定1名組員根據工程歸檔清單明細進行數據錄入工作，錄入完成后，由人工隨機抽樣檢查20份文檔，工具隨機批量讀取已錄入數據100份文檔，經核實數據均準確無誤，統計結果見表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

根據工程歸檔實際完成效果，去除必要的準備時間，應用工具錄入平均效率約為356.2個/h，根據上文計算方法可得出，完成此次歸檔工作所需要11.7 h，即2個工作日內完成此次歸檔工作中工程電子資料的錄入工作，并保證了數據的準確性，圓滿完成工作任務。

4 結 語

在工程資料歸檔工作中使用該工具，從實用性、靈活性、高效性等三個方面進行了綜合評價。

該工具運行在 Office 平臺，用其內嵌的編程語言 VBA，無需架設服務器與外部數據庫存儲，滿足系統內部安全使用要求。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雜的工作任務，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，滿足電力系統工程歸檔工作的要求。降低了人工錄入與核查的錯誤率，保證了數據準確可靠，提高了資料歸檔的工作效率，對于電力系統工程資料的規(guī)范化和高效處理具有很好的實現成效與應用前景。