发电厂的生产报表制作方面的工作体会和总结

生产过程数据采集、存储和应用是数字化、智能化电厂最基础的一部分工作，这些数据反应现场实时设备状态、运行参数、趋势变化，一般需要专用的实时数据库（或时序数据库）进行存储，发电厂中检测数据对象超数十万，且是秒级数据，数据量大、管理复杂，在生产管理中发挥的作用也越来越大。 基于生产过程数据，可以做很多事情，包括生产过程实时监视、超温超压参数报警、设备状态变化提示、故障分析与预测、性能分析与诊断、生产统计报表、各种生产工况下的模拟试验等等。这些工作都需要计算机实现，然后由人工根据结果进行生产和管理应用。由于行业特点，由计算机人员完成的基于生产过程数据的业务应用，由于专业问题，往往得不到想要的理想结果，导致生产企业在信息化建设方面反复验证，重复开发和建设，其中统计报表工作就是最典型的例子。基于生产过程数据的统计报表工作，在各生产型企业中普遍存在，以一家四台30万机组容量的国属发电厂来说，其报表涉及的种类或张数达数百张，不但包括自身生产管理实用，还涉及对集团、政府、电网及行业的报送，并且在企业中，由于不同业务系统解决的目标不同，导致报表工作分散到很多不同的业务应用系统中，从而人为的形成了很多数据小孤岛，间接导致报表工作中的重复填报、重复统计、交加引用、数据不一致等问题。根据我个人在十几年发电企业信息化方面的工作经验，简单谈一下发电企业（其他生产型企业通用）在报表方面的一些经验和总结。一、传统做报表方式报表工作由来已久，传统的报表方式也是多种多样，一般采用采用微软Excel、Wps等软件工具进行人工抄写、人工统计、计算，最后调整格式、打印。为了实现数据共享和岗位间指标的引用，还需要采用邮件、即时通讯软件等方式互相转发报表文件。传统报表方式，除了工作方式落伍外，其实也从侧面反向了企业指标、报表管理机制的落伍，如果智能化、数字化生产企业连这方面的问题都没解决，我感觉应该赶紧补课了。我认为，传统报表工作具有如下特点：Ø 工作量大，占用大量人力、时间去做完全可以由计算机完成的工作；Ø 数据质量得不到保证，偶尔错一两个数据，在一张报表中很难发现，但到了使用的时候，有可能会导致整张报表失效，不能起到正常辅助管理、决策的目标；Ø 数据资产价值不能发挥，报表做完以后，就是一个文件或一张纸，然后进行存档、遗忘，后期再分析、再利用需要更多的工作量；Ø 人员得不到充分利用，做报表的人员一般都是计算机、专业的复合型人才，而他们则把更多的时间用作完成报表工作；Ø 当需要历史统计数据进行问题验证时，往往无从下手，需要找专业人员配合完成，对于加急报表的制作，更是一种痛苦的体验。还有很多感触，就不一一列举了，报表工作很重要，但报表应该更多的是服务生产和管理，而不是为了报表而报表。二、定制开发报表软件方式定制开发软件，是最常见的解决报表的方式，它通过计算机编程人员，专门针对指定的报表内容进行编程，实现报表的自动化。像发电厂MIS、SIS系统中都有报表模块，还有的企业开发了独立的自动报表系统、智能报表平台等类似的软件来解决报表自动化问题。这种报表方式按照我理解，最终实现的也不是自动化，而是半自动化，甚至理解为是生产报表工作在某一段时期内的一阶段内容比较合理，那我们来具体看一下这种报表方式的特点和问题。1．定制报表软件投入是个无底洞，首先是需要立项形成项目，这个好理解，就是生产企业需要花钱让软件公司来定制开发，并且极有可能不是一次性项目，无底洞不但体现在后期需要继续花钱上，还体现在项目内容本身就一直开发不完（达不到目标），维护、打补丁的工作持续不断；2．定制开发满足不了真正的业务需求，报表工作无论是内容、格式（形式）、数量都是经常变化，由于项目因素及定制开发特点等原因，程序设计和业务功能设计需要短期内实现，一般不按照“工具+业务”设计模式，而是通过程序代码“写死”功能，必然会在某些灵活性上、功能、性能等方面有所舍弃；3.定制开发报表一般很难能持续使用下去，定制开发的系统一般采用如下图所示的结构，相当于报表数据是来自计算后的关系型数据库，也就是需要后台计算统计程序提前进行统计，如果出现数据不合理问题，需要计算机专业人员进行后台的重新调度，将数据来源、计算和界面展示进行了人工分离，从界面上很难看出数据是如何来的，错了都无从下手，总之一句话：能用起来的定制软件少之又少。三、采用成熟软件产品采用成熟的软件作为报表工具也是行业内常用的方式，当然微软的Excel除外，因为他是一个半成品，对于报表使用人员来说很难做出自动化的报表（技术实力强的是能够做出来的）。生产报表所依赖的软件产品，应具有几个特点：Ø 支持生产过程数据存储用的实时数据库Ø 支持生产数据自动获取和专业统计Ø 支持灵活的报表界面设计，最好是由报表使用者自助设计和编辑Ø 支持人工置数和生成后的报表数据修正Ø 支持报表重算、补算，异常数据剔除等特殊功能……当然，功能越丰富，对于使用者来说是越好，但理想很丰满，现实很骨感，就目前市面上的常见报表工具，很少，尤其是基于生产实时、历史数据的报表更少，且很难满足需求。根据个人的爱好和工作需要，我总结了几个产品，算是包括两大类：第一类是面向关系型数据库为主的报表产品，国内的如润乾报表、帆软报表、思迈特报表，国外的忽略（做报表，大材小用，性价比没得说）；第二类是专门面向生产数据的报表产品，目前我就发现了一款： 行列视（RCV）。下面我就介绍一下我个人在报表方面的经验和感受。（一）润乾报表、帆软报表、思迈特报表类似的传统报表产品这三款产品的报表功能都是非常全的产品，目前各种业务系统的开发中遇到各种关于数据展现方面的需求, 像复杂报表、填报、大屏、BI 等都能够提供出解决方案。除了国内的产品，一些国外的产品也能提供类似的功能，但对于一般的业务系统建设来说，国外的产品性价比是很不合适的。这类的产品普遍存在一下特点：（1）数据源方面的特点1润乾报表、帆软报表、思迈特报表类似的报表产品，最大的特点就是数据源一般均来自关系型数据库或者是关系型数据模型，对于用户来说需要熟悉“表、记录、字段、ETL”等数据库术语，同时也要了解“select **** from ** where **”类似的关系数据库语言，要求不高，但是对于终端用户来说壁垒还是很高。有了数据源，剩下的报表数据界面组织设计就不是问题了，况且对于这几个成熟产品来说，界面上的优势还是很明显的（2）数据源方面的特点2此类工具软件产品，数据源与最终展示的内容在数据关系、来源追溯、计算分析上比较单一，复杂的是维度问题，也就是业务的关注面多、灵活多变。数据从数据库到展示，一般经过抽取（一般是具有条件约束的select动作，并且包括了平均、求和、字段合并、最大、最小及简单运算等统计方式）形成显示时需要的数据集，根据最终用户的业务需求通过不同的界面进行展示，展示过程中可进行二次计算。这种数据源的特点，对于一般业务管理系统（合同管理、人员管理、车辆管理、设备管理、门店管理）具有很强的通用性，在功能搭建上具有很大优势，轻松实现数据录入、按照条件进行查询展示、满足条件的数据统计等功能。优势很明显，短板也很明显，对基于实时、历史生产数据生产统、分析报表来说，好像是跳出了该类产品的能力范畴，很难展现出针对关系数据处理那方面的优势。如果采用类似产品实现基于实时、历史生产数据的业务系统（报表），需要增加额外的接口或数据预处理模块，也就是需要采用新的程序将实时、历史生产数据处理成关系数据，然后再供产品使用，这种方式下，无论从产品框架、数据处理能力、前后台数据一致 性上，都出现了很大弊端，甚至有种南辕北辙的感觉 。 （3）模板设计方面的特点模板设计功能是报表产品的最重要的一个功能模块，根据业务需要，系统实施人员或系统维护人员可将需求通过设计功能进行实现。润乾报表、帆软报表、思迈 特报表这几个产品的设计都有其特点，个人感觉润乾报表、帆软报表在模板设计上要比思迈特的更加友好，采用自己的在线设计工具（据说思迈特正在研发），并支持各种图表显示。而思迈特报表目前采用“真Excel嵌入功能”实现模板设计，很多高级功能是在发布的时候通过程序添加上去的，导致模板设计和页面发布脱节，感觉是硬拼接上的。无论模板设计环境如何，但设计模式大同小异，都是将“数据集”中的字段拖拉拽（关联）到指定的位置，并定义显示属性，很容易实现像自动翻页的二维报表、复杂表头、聚合报表、分组报表等类型的展示样式。还是那句话，总体来说就是解决常规业务的“增、删、查、改”等功能和基于关系数据库的多维度统计、计算分析功能是相当方便的。所以如果，你想做类似“设备管理”、“人员管理”、“报销管理”、“车辆管理”、“合同管理”、“项目管理”、“档案管理”类似业务的小管理系统，这些产品是相当不错的选择，具体选择哪一款，还需要大家自己进行评价。（4）数据展示、页面发布方面的特点数据展示、页面发布，涉及展示样式、页面级计算能力、页面级数据分析能力、页面级编辑能力、页面操作功能等内容，这方面的总结很多人可以通过实际系统进行直接判断，因为这些功能基本上是与客户进行交互的最直接方式。润乾报表、帆软报表、思迈特报表类似的产品，显示模板设计功能强大，但在页面展示方面却不敢恭维，尤其是需要指标间分析的生产报表，是完全不能满足业务需要的。润乾报表、帆软报表、思迈特报表产品完成展示页面的模板设计基本就完成了90%的功能，剩下的10%就是最终用户在发布展示页面选择不同的参数进行各种维度的查询，交互能力也就局限于此了。不同于一般的业务报表数据展示，生产数据的报表在自动生成的那一刻，只完成了50%的功能，后续还有人工置数（可提前录入，但实际工作过程需要在半成品报表中完成更加实用）、数据修正、数据反算、反写等功能，可以说发布后的报表还需要部分模板设计功能，在这一方面润乾报表、帆软报表、思迈特报表类似的产品都有所欠缺。（5）其他特点众所周知，基于关系数据库的组合查询统计、多维数据查询、多维统计分析比较复杂，对于系统实施人员、非专业人员来说是非常头疼的事，很多情况下做出来的模型还不一定具有业务意义，所以很多工作内容都放到了BI工具中，而润乾报表、帆软报表、思迈特报表也都有类似的专业工具。但对于生产数据分析缺很少有人提工具化，更多的是软件定制开发，如果说基于关系数据库的分析模型还是可以枚举、约定的话，那生产数据分析模型就是庞然大物了， 分析模式、分析模型、分析类型、分析口径根据用途可能随时调整，数据和数据之间的关系也不是单一关系，在不同生产工况和约束条件下，同一个参数在同一段时间的计算模式也是不尽相同。生产数据的处理需要根据需要进行动态计算，举个例子：我想计算某个管道的压力每天的平均值，他的数据存在成千上万个值，如下图所示： 这个参数的平均值可能有多种计算方式：（1）最简单的一种计算方式，一天中所有存储数据的算数平均值；（2）加权计算，由于每个数据之间并非是等时间间隔采集，需要根据时间进行加权计算；（3）数据需要提前过滤，对于不满足条件的数据进行排除，然后进行算数平均或时间加权平均；（4）依赖其他数据质量下的平均计算，如管道温度在400°至560°之间的数据才是有效数据，计算压力平均值时需要同步参考管道温度。……我这儿只是简单举了一个例子，以上计算方式还是比较简单的，但对于依赖于SQL语句获取数据的润乾报表、帆软报表、思迈特报表等类似的产品来说，可以说时“隔行”了。如果一定要用这类报表来实现生产数据分析或报表，则需要进行额外的接口和外挂计算程序来支持，我想行业内一定有很多人这么干了。润乾报表、帆软报表、思迈特报表类似的报表工具，我们可以称之为传统报表工具，为什么这么称呼呢，是因为我最近发现了一款比较具有创新、非常现代、非常好用的一款生产数据应用工具，在这儿我不做广告，只是单纯介绍，是否实用、好用还需要大家自己判断。（二）行列视报表我个人主要是做发电厂SIS系统的，主要就是数据采集、存储及各种数据应用，其中报表就是很大一部分，也是很头痛的一部分内容。报表工作按说占整个SIS系统不到十分之一模块，但工作量却占到三分之一。不怕大家笑话，有时候我们刚做完研发，需求就变了（大多数是业务没有考虑完全，也不会考虑完全），没办法，接着修改。后来变聪明了，我们制作固定的报表，自定义的不支持，客户提需求，我们就说合同中没有（耍赖），这样项目略微好做，但并不是所有用户都给我们耍赖让步的机会。同理，我们做发电厂MIS的同志们，也是深有体会。偶然间，我在山东某个电厂做项目时，了解了他们电厂采用的一套“行列视”报表产品，简单看了一下，有一种相见恨晚的感觉，仔细研究后，羡慕、嫉妒、恨全出来了。实际上，按照我的经验，我也是可以设计出类似产品的，后悔自己为什么没有设计呢，为什么我没有提前想到呢，好像这套产品就明明该是我的，亏了我那近二十年的技术、专业经验。后来发现，周围很多电厂都在用了，并且成为了必需的系统，总之，我现在与这款产品的发明没有关系了，不知道我去产品厂家工作他们是否欢迎。既然是好产品，我就介绍一下吧，同样我们通过优缺点介绍来了解这个产品。关于名字，“行列式·生产数据应用系统”，才开始没有什么感觉，但是越想越有意思。行列视≠行列式，但是一想到功能，行、列组成的不就是单元格吗，还能想到“行列式”，形象、有内涵，有才！！（1） 数据源方面特点数据源方面，不能说是优势，因为行列视这个产品定位就是如此，直接基于生产企业必须采用的“实时数据库系统”，我实施过的类似数据库有国外的PI、……，国内的……（坚决不做广告），据说他都支持。不是采用SQL语句进行数据采集，而是采用最普通的指标关联方式，就是我要什么参数，要如何统计、是否有条件，只是选择一下就完成取值并关联到指定的单元格，很是方便，这是传统报表工具统一的缺点（可能后期会完善）。为了统一，行列视还将类似的取数据方式提炼成了类似Excel函数的方式，最直接的结果就是懂Excel使用的业务人员（最终工作人员），可以自己取数，自己过滤、筛选数据，想要什么数据就要什么数据。导致我这具有近二十年工作经验的实施人员，有种要被迫下岗的感觉。在数据源方面还有一个最大的特点，就是从数据库关联数据这个工作都是在用户交互界面完成的，不需要后台配置，也就是在模板设计界面直接关联数据源，报表格式、数据库管理在一起完成。绝对没有数据集、记录、字段及SQL类似的数据库语言限制。（2） 前后一体，架构上的特点实时数据库不同于关系型数据库，对于很多计算机人员来说都是陌生的，对于业务人员来说更是一种应用壁垒。行列视设计的框架完全把数据库给屏蔽了，完全聚焦界面以及界面中的数据组织，什么数据源、数据库、数据集、SQL语句、后台调度管理、后台服务等等名词全部去掉了，就是基于Excel格式的数据组织、计算、展示等与用户进行直接交互的部分。看不到数据库、看不到计算引擎、看不到调度（是有的，只是通过“重算”、“补算”等功能实现），但又直接能从结果一个数值 钻取到 实时数据库中成千上万的原始数据，架构设计上确实也与众不同。（3） 不能单纯定义为报表工具行列视这款产品，第一眼看上去我还以为是在线版的Excel，仔细了解以后，发现上了这套产品，厂家给客户的首先就是一套在线版的Excel，功能与Excel基本一样，完全能满足日常对Excel工作的需要。大家都知道，如果单独买一套本地部署的在线Excel，也是不便宜的，关键是没有地方买。有了这么一套本地版的在线Excel，什么多人在线协作填报、在线Excel工作、Excel文档在线管理等等这些功能都有了，很实用的，我建议厂家应该另外单独收一部分基础平台费用。（经过电厂同意截了一张图，厂家没有联系，就当我给你免费做广告了） 基于以上的在线Excel，行列视将生产数据进行关联，既有界面、又有数据，那能解决的问题绝不局限于报表了，很多功能都可以基于这个平台了实现。如果我没有理解错，这个产品的定位应该是“平台+N应用”，一套平台加上非常多的业务应用（报表）。据我看到的山东这家电厂，报表数量到了三百多张，如果定制开发没有个200万我都不干，的确解决了很多问题。这个产品据我了解，能做的业务应用包括很多，例如：机组性能计算、对标分析、关键指标预警、班值竞赛、超温越限监测、设备启停、监督报表、生产日报、在线试验、双碳核查、成本分析、能量平衡分析、固废平衡……，还有最近比较流行的现货交易分析，等等吧，有了工具，解决的事情就不是工具本身说了算的，这个也是给我压力比较大的地方。所以说，我个人感觉，行列视这个产品绝不局限于做报表，而是凌驾于生产数据的应用平台（他的名字里面有了）。（4） 缺点，不得不说的有一段时间，我采用思迈特报表想做电厂生产报表，最终没有做成，当时认为是数据源问题，厂家也说正在解决。但我现在认为思迈特一开始就不是定位于生产报表，所以这个是根上的问题。行列视报表虽然是我所在业务范围想要的，但也有不得不说的缺点，很明显那就是对关系型数据库的支持（说是有，没找到）。报表的中的数据，有时候不一定全是生产数据，有时候也包括财务、经营、管理数据，采用行列视，只能采用导入、人工录入等方式实现，如果能解决这个问题，我相信这个产品的应用空间会更大。写在最后的总结，无十全十美的产品工具，合适为主，国内外报表工具产品非常多，但能得到大家普遍认可的产品不多。本文中介绍的传统报表可以说是全行业、全业务产品，具有很强的生命力，但是在具体专业方面做的不够深，而行列视则是定位于行业、专业应用，深度有，专业性足够强，但缺少管理层的一些功能支持，如果一个生产型企业既要生产数据报表产品，也要业务管理类报表产品支撑，最好的办法是将两类产品融合，或者选择一类产品，而另一部分业务则定制开发，无论如何选择，肯定是适合为主、优中选优。希望这篇文章对同行有所启发。