業(yè)擴數(shù)據(jù)統(tǒng)計智能化應(yīng)用分析
時間:2022-08-03 03:42:25
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摘要:根據(jù)市場需求,電力行業(yè)對業(yè)擴報裝分析提出了更高的要求。首先,電力企業(yè)必須實現(xiàn)業(yè)擴報裝工作的加速,才能達成企業(yè)售電增收的目的,其次,通過分析申請新裝增容業(yè)務(wù)的客戶需求,更加準(zhǔn)確地掌握企業(yè)售電量負荷。目前,電力業(yè)擴報裝工作在運營中暴露出缺乏信息化評價方法、分析預(yù)測不科學(xué)等問題,針對于此,必須引用智能化技術(shù)進行精細設(shè)計,從而改善基于電力業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)的分析與預(yù)測。由此,以MVC+J2EE的方式,嘗試對業(yè)擴數(shù)據(jù)統(tǒng)計智能化應(yīng)用進行設(shè)計,并從整體架構(gòu)、功能模塊和預(yù)測模型等進行了詳細設(shè)計。最后通過測試表明,該系統(tǒng)可實現(xiàn)對采集到的業(yè)擴數(shù)據(jù)的分析。
關(guān)鍵詞:MVC架構(gòu);業(yè)擴報裝;智能化;預(yù)測模型
“業(yè)擴報裝”指的是從客戶申請用電到實際用電的整個業(yè)務(wù)流程,對業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析,能夠精準(zhǔn)掌握客戶用電的需求,并且制定經(jīng)濟、合理的供電方案,從而保持供電網(wǎng)絡(luò)處于安全狀態(tài)。隨著客戶用電需求的增加,電力企業(yè)更加看重業(yè)擴報裝分析工作,一方面希望提高業(yè)擴報裝工作的效率,為售電增收提供導(dǎo)引信息,另一方面希望通過分析客戶申請量的變化,從而制定出近、遠期的供電計劃,在不影響供電網(wǎng)絡(luò)安全的前提下,最大程度地擴大盈收。目前,電力行業(yè)業(yè)擴報裝分析存在明顯弊病,比如:分析工作量大,不能實現(xiàn)按地區(qū)分類分析,分析結(jié)果無法反映企業(yè)的負荷增長點,亦無法滿足供電服務(wù)決策的信息需求;缺乏系統(tǒng)的評價方法,分析過程較為片面,比如,單純關(guān)注于容量變化,并未與負荷、電量進行橫向比較;分析工具較為落后,嚴(yán)重依賴于手工統(tǒng)計方式,限制了分析預(yù)測的效力。針對于此,本文設(shè)計智能化數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),據(jù)此自動獲取數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析,通過應(yīng)用智能化技術(shù),能夠降低對于手工統(tǒng)計的依賴,并且大幅縮減分析工作量,整體上改善了業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)的分析效果,實現(xiàn)了分析預(yù)測的科學(xué)管理[1]。
1系統(tǒng)需求分析
系統(tǒng)需求作為系統(tǒng)設(shè)計的第一步,也是關(guān)鍵一步。做好系統(tǒng)設(shè)計,對提高系統(tǒng)的實用性具有非常重要的作用。業(yè)務(wù)擴充報表數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析工作中,工作人員需將源數(shù)據(jù)一一從營銷系統(tǒng)中逐個導(dǎo)出,再對源數(shù)據(jù)進行整理統(tǒng)計分析,通過從手工整理統(tǒng)一導(dǎo)入的Excel報表中,手工設(shè)置計算公式,最終生成當(dāng)月的統(tǒng)計分析報表[2-3]。因所需統(tǒng)計分析報表的數(shù)據(jù)量比較龐大,還需要跟歷史數(shù)據(jù)進行同比、環(huán)比分析,工作非常繁瑣復(fù)雜,難免會出現(xiàn)紕漏。因此,本項目研究目的,主要是建立數(shù)據(jù)倉庫,然后對營銷系統(tǒng)中的業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)進行自動獲取,并根據(jù)獲取的數(shù)據(jù),對業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)進行預(yù)測、分析。
2系統(tǒng)整體設(shè)計
2.1系統(tǒng)功能模塊設(shè)計。圍繞系統(tǒng)需求,本文設(shè)計的系統(tǒng)功能模塊,包括:系統(tǒng)管•理、數(shù)據(jù)分析、預(yù)測模塊、數(shù)據(jù)倉庫。2.1.1系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理模塊對于系統(tǒng)功能實現(xiàn)和運行穩(wěn)定性起到關(guān)鍵影響,它是由系統(tǒng)用戶管理、組織結(jié)構(gòu)管理、系統(tǒng)權(quán)限管理等多個子模塊構(gòu)成的。簡要來說,系統(tǒng)用戶管理:實現(xiàn)用戶基礎(chǔ)信息管理和用戶操作日志管理,可根據(jù)操作類型對用戶操作日志進行檢索;組織結(jié)構(gòu)管理:根據(jù)現(xiàn)實的組織層級關(guān)系,實現(xiàn)對于部門、崗位、人員的組織管理;系統(tǒng)權(quán)限管理:在基于角色的權(quán)限管理模式中,明確定義了多種角色[4-5],不同角色對應(yīng)不同的操作權(quán)限,通過角色管理而實現(xiàn)權(quán)限管理。2.1.2預(yù)測模塊。預(yù)測模塊分為電量負荷預(yù)測、接電時間預(yù)測、發(fā)展趨勢預(yù)測等多個子模塊,簡介如下:電量負荷預(yù)測:通過對用戶申請容量、用戶業(yè)務(wù)辦理情況等進行分析,從而對用戶電力負荷、電量、電費的增長趨勢進行預(yù)測,以便制定出經(jīng)濟合理的供電方案。接電時間預(yù)測:通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計確定工單平均接電時間,據(jù)此對單位時間內(nèi)用戶電力負荷、電費、電量的增長情況進行預(yù)測,并通過分析實際接電時間與理論接電時間的差值,來對業(yè)擴報裝工作流程進行優(yōu)化。發(fā)展趨勢預(yù)測:通過分析用戶用電的凈增容量數(shù)據(jù),從而對全省典型行業(yè)的電力負荷變化情況進行預(yù)測,以便管理層及時做出預(yù)見性的工作部署。2.1.3數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析模塊分為用電類別分析模塊、業(yè)務(wù)分析模塊、典型行業(yè)分析模塊等多個子模塊,簡介如下:用電類別分析模塊:分析全省各種用電類別的新增情況,分析各類業(yè)務(wù)逐月變化情況,環(huán)比或同比分析申請、凈增、接電及銷戶情況。業(yè)務(wù)分析模塊:對比分析各地市業(yè)務(wù)變化情況,分析各類業(yè)務(wù)逐月變化情況,環(huán)比或同比分析申請、接電、新增、凈增及銷戶情況。典型行業(yè)分析模塊:列出全省典型行業(yè)申請、接電明細,分析全省典型行業(yè)新增、減容業(yè)務(wù)的變化趨勢。2.1.4數(shù)據(jù)倉庫。本文設(shè)計的業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)融合了管理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、分析預(yù)測學(xué)等多學(xué)科知識,涉及多個關(guān)鍵技術(shù)[6-7],敘述如下。(1)數(shù)據(jù)倉庫:作為業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,存儲了電力企業(yè)各個方面的歷史數(shù)據(jù),并且采用特殊的數(shù)據(jù)組織及使用方式,能夠為系統(tǒng)運行提供有力的數(shù)據(jù)支撐。(2)數(shù)據(jù)抽取:選用適當(dāng)?shù)姆绞綇臄?shù)據(jù)源中抽取出有價信息,對于業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)的分析與預(yù)測具有重要影響,甚至決定了本文開發(fā)項目的成敗。(3)多維分析:業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)引用多維分析技術(shù),能夠從多個角度對業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)進行分析。(4)數(shù)據(jù)挖掘:通過聚類分析、線性回歸分析、結(jié)構(gòu)分析、排序分析等方法,從海量數(shù)據(jù)源中挖掘出潛在的有價信息。2.2系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計。本文選用基于MVC的B/S結(jié)構(gòu)作為業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)的整體架構(gòu),利用SpringMVC搭建JavaWeb框架,利用JSP技術(shù)進行前端設(shè)計,選用SQLServer2014開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。本文系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu),展示如下圖1所示。結(jié)合上圖1,用戶通過瀏覽器發(fā)送請求,DispatcherServ-let前端控制器接收用戶指令并向處理器請求委托,處理器隨后調(diào)用業(yè)務(wù)對象Modle,業(yè)務(wù)對象Modle對模型數(shù)據(jù)進行組裝然后反饋給處理器,處理器將模型數(shù)據(jù)的處理結(jié)果返回ModleAndView,并向試圖View發(fā)出視圖渲染的請求,View將模型數(shù)據(jù)渲染成可被前端識別的視圖并返回Dis-patcherServlet,最后,DispatcherServlet把接收到的視圖呈現(xiàn)在瀏覽器上,從而完成整個響應(yīng)流程[8-9]。2.3系統(tǒng)運行環(huán)境設(shè)計。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:奔騰Pro內(nèi)存128MB以上硬盤9GB100M網(wǎng)卡應(yīng)用服務(wù)器:奔騰Pro內(nèi)存64MB以上硬盤4GB100M網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)配置:100M/10M操作系統(tǒng):WindowsNT4.0以上數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):SQLServer2014
3系統(tǒng)詳細設(shè)計
3.1數(shù)據(jù)預(yù)測與分析模塊。本應(yīng)用操作對象為業(yè)擴數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理工作人員,通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理,導(dǎo)出相關(guān)統(tǒng)計報表。因此,其數(shù)據(jù)預(yù)測與分析模塊流程如圖2所示。3.2登錄模塊流程。登錄邏輯流程如圖3所示。3.3查詢模塊設(shè)計查詢模塊邏輯流程如圖4所示。3.4后臺管理模塊流程后臺管理流程如圖5所示。
4預(yù)測模型構(gòu)建
本文中最為重要的是數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)預(yù)測。本文則以數(shù)據(jù)預(yù)測模型的構(gòu)建作為示例,考慮到業(yè)擴報裝客戶必然受到季節(jié)變動的影響,因此提出基于季節(jié)調(diào)整的業(yè)擴報裝客戶群預(yù)測模型。分別將全行業(yè)業(yè)擴報裝容量和全行業(yè)售電量兩個指標(biāo)的時間序列進行季節(jié)調(diào)整,迭代之后分別得到報裝容量和售電量的趨勢循環(huán)項[10-12]。結(jié)合相關(guān)性分析結(jié)果,本文把全行業(yè)報裝容量TC項界定為反映系統(tǒng)行為的比較數(shù)列,把全行業(yè)售電量TC項界定為表現(xiàn)系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列,然后分析確定兩曲線關(guān)聯(lián)度最高時相差的月份。最后進行線性回歸,求解出售電量TC項的預(yù)測值,然后對季節(jié)變動和隨機因子進行加和,即可獲得全行業(yè)售電量預(yù)測時間序列[13]。通過對比分析原售電量時間序列與售電量預(yù)測時間序列,能夠?qū)ξ磥頂?shù)月的售電量進行預(yù)測。
5系統(tǒng)驗證
為了檢驗本文系統(tǒng)是否滿足應(yīng)用需求,有必要進行系統(tǒng)測試。本文在南方電網(wǎng)公司對業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)進行測試,通過解決測試中出現(xiàn)的各類問題,從而達到改善系統(tǒng)功能、性能的目的。5.1測試目的及計劃。(1)測試目的。其一,通過測試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在的安全隱患;其二,通過測試檢測隱含的邏輯或編碼錯誤;其三,通過測試定位系統(tǒng)當(dāng)前的性能瓶頸;其四,通過測試找出數(shù)據(jù)計算錯誤。(2)測試計劃。本文采用白盒測試方法進行單元測試,主要關(guān)注于系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)是否合理,并采用黑盒測試方法進行集成測試,即通過用戶界面來檢測系統(tǒng)能否正常實現(xiàn)各項功能。(3)測試環(huán)境與配置。普通的PC機即可滿足本文系統(tǒng)的測試需求,無需進行額外配置。5.2測試結(jié)果。本文選定多個指標(biāo)對系統(tǒng)性能進行評價,測試結(jié)果如表1所示。
6總結(jié)
本文選用B/S結(jié)構(gòu)作為電力業(yè)擴報裝分析預(yù)測系統(tǒng)的整體框架,引用J2EE技術(shù)實現(xiàn)線上運行,能夠兼容于電力企業(yè)現(xiàn)有的輔助分析系統(tǒng)、營銷管理信息系統(tǒng)。本文系統(tǒng)包含系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)分析、預(yù)測模塊、數(shù)據(jù)倉庫等功能模塊,通過自動采集和分析電力企業(yè)業(yè)擴報裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù),能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)近期、遠期的電量變化、負荷變化、電費變化等進行預(yù)測,從而滿足供電服務(wù)決策的信息需求,并為售電營銷工作提供指導(dǎo)。隨著本文系統(tǒng)的部署應(yīng)用,能夠減少對于手動統(tǒng)計的依賴,實現(xiàn)從“人工分析”向“軟件系統(tǒng)”的過渡;能夠大幅縮減分析工作量,從“重復(fù)勞動”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案咝Чぷ鳌保荒軌蛱峁┛茖W(xué)的分析工具,逐步減少“表面判斷”、“定性分析”的次數(shù),開始推行“量化分析”、“深層次決策”;能夠迎合電力行業(yè)的發(fā)展趨勢,從“計劃為主”走向“營銷理念先行”。
作者:關(guān)浩華 單位:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局