基于大數(shù)據(jù)和人工智能的免費(fèi)電管理新模式探索與實(shí)踐

鄭芒英 李昀

摘? 要：免費(fèi)電是一項(xiàng)惠民政策，旨在為經(jīng)濟(jì)困難的群眾減輕用電負(fù)擔(dān)。供電企業(yè)在落實(shí)免費(fèi)電政策的時(shí)候，為了精準(zhǔn)有效地實(shí)施該項(xiàng)政策，使每個(gè)月的免費(fèi)電政策覆蓋率達(dá)到100%，基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，研發(fā)了“自動(dòng)下載機(jī)器人”“自動(dòng)合并機(jī)器人”“自動(dòng)匹配機(jī)器人”和數(shù)據(jù)展示頁面等，探索出一套行之有效的免費(fèi)電管理新模式。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；免費(fèi)電；匹配；Python

中圖分類號：TP311? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2023）01-0131-04

Exploration and Practice of New Mode of Free Electricity Management Based on

Big Data and Artificial Intelligence

ZHENG Mangying， LI Yun

（Zhanjiang Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.， Ltd.， Zhanjiang? 524005， China）

Abstract： Free electricity is a policy of benefiting people， which aims to reduce the burden of electricity for people in economic difficulties. When implementing the free electricity policy， power supply enterprises， in order to implement the policy accurately and effectively， and make the monthly coverage of free electricity policy reach 100%， have developed “automatic downloading robots”“automatic merging robots”“automatic matching robots”and data display pages based on big data and artificial intelligence technology， and explored an effective new mode of free electricity management.

Keywords： robot; free electricity; matching; Python

0? 引? 言

廣東省發(fā)展和改革委員會(huì)在粵發(fā)改價(jià)格函〔2019〕4021號文中明確指出，全省特困人員家庭納入執(zhí)行每戶每月15千瓦時(shí)免費(fèi)用電基數(shù)范圍。為深入貫徹黨中央、國務(wù)院和省委、省政府關(guān)于決戰(zhàn)決勝脫貧攻堅(jiān)的決策部署，廣東電網(wǎng)公司湛江供電局（以下簡稱“湛江局”）按照國家政策對湛江市管轄范圍內(nèi)的特困人員家庭執(zhí)行每月15度減免電度。特困人員名單每月15日前由地方民政局提供，湛江局需在當(dāng)月月底前通過營銷系統(tǒng)關(guān)聯(lián)特困人員的用電地址并為其減免電度。該項(xiàng)工作屬政治任務(wù)，要求一戶也不能落下，力爭免費(fèi)電政策覆蓋率達(dá)到100%，并且于每月月底按時(shí)完成，精準(zhǔn)落實(shí)免費(fèi)電政策，助力于扶貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，為經(jīng)濟(jì)困難群眾減輕用電負(fù)擔(dān)。

2019年以來，湛江局為了解決業(yè)務(wù)上的痛點(diǎn)難點(diǎn)問題，切實(shí)減輕基層負(fù)擔(dān)，提高管理效率，推動(dòng)管理向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，運(yùn)用人工智能、Python爬蟲、RPA流程機(jī)器人（以下簡稱“機(jī)器人”）等技術(shù)，讓機(jī)器執(zhí)行重復(fù)性、復(fù)雜繁瑣的統(tǒng)計(jì)分析等工作，釋放員工的“雙手”，通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行可視化分析展示，深入開展本課題的研究。

1? 傳統(tǒng)的免費(fèi)電管理模式

基于民政部門每月向湛江局提供的《省民政低保、特困線下清單—湛江》“增、刪、改”清單，篩選出湛江局新增的五保、低保戶（即本月清單有，上月清單無）和失效免費(fèi)電客戶（即本月清單無，上月清單有），屬地單位人員主動(dòng)通過電話、短信、上門核查等方式開展排查辦理工作。省民政廳于每月15日推送“低保戶”“特困戶”名單，地方單位人員優(yōu)先通過營銷系統(tǒng)中用電戶信息進(jìn)行匹配，對匹配上的用戶直接執(zhí)行免費(fèi)電政策，辦理成功后短信通知用電戶；未匹配上的人員名單，需于當(dāng)月30日前通過電話、現(xiàn)場拜訪等方式逐戶聯(lián)系、核查、確認(rèn)、執(zhí)行并短信通知；屬于退保的五保、低保戶，根據(jù)退保的用戶信息在營銷系統(tǒng)上修正。免費(fèi)電匹配業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。

2? 傳統(tǒng)模式存在的弊端

在傳統(tǒng)的免費(fèi)電管理模式下，供電部門人員在匹配校驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，存在以下五大弊端。

2.1? 時(shí)間緊易出錯(cuò)

每月15日前民政部門提交約12萬戶免費(fèi)電用戶清單，清單信息中沒有標(biāo)注用戶類型是否為新增，也沒有注明原免費(fèi)電用戶的退出，屬地縣區(qū)相應(yīng)部門需在當(dāng)月30日前完成12萬戶免費(fèi)電用戶的系統(tǒng)認(rèn)證、取消認(rèn)證、復(fù)核工作。由于各種歷史原因，湛江地區(qū)的免費(fèi)電用戶在營銷系統(tǒng)中大概有26萬戶，存在任務(wù)重、時(shí)間緊的問題，容易因人手不足，校驗(yàn)次數(shù)不充分而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯(cuò)的情況。

2.2? 人工成本高

每月15日前民政部門提交約12萬戶免費(fèi)電用戶清單格式與供電部門的格式要求不一致，清單中沒有標(biāo)注用戶類型是否為新增，也沒有注明原免費(fèi)電用戶的退出，“低保戶”“特困戶”增量名單推送不及時(shí)，供電部門需重新手工梳理核對用戶類型。

2.3? 數(shù)據(jù)匹配耗時(shí)長

在執(zhí)行免費(fèi)電政策的工作中，每個(gè)月花費(fèi)時(shí)間和人力較多的是民政部門與營銷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匹配。為確保免費(fèi)電100%執(zhí)行正確，基層供電所完成12萬戶的免費(fèi)電用戶錄入后，緊接著管理人員需開展數(shù)據(jù)復(fù)核工作。營銷系統(tǒng)的客戶檔案數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，例如當(dāng)日不能完成匹配工作，其他時(shí)間再開展數(shù)據(jù)匹配時(shí)，可能會(huì)引發(fā)當(dāng)月數(shù)據(jù)復(fù)核不到位的問題，導(dǎo)致免費(fèi)電執(zhí)行錯(cuò)誤，工作人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)更新異常的問題，造成數(shù)據(jù)復(fù)核工作困難重重。

2.4? 人工匹配速度慢

人工匹配速度慢體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是免費(fèi)電數(shù)據(jù)認(rèn)證變更。營銷系統(tǒng)的免費(fèi)電數(shù)據(jù)由基層錄入，如增加或取消某一免費(fèi)電用戶，數(shù)據(jù)發(fā)生變更，無法及時(shí)匹配發(fā)現(xiàn)異常，導(dǎo)致免費(fèi)電減免達(dá)不到100%的執(zhí)行率。二是免費(fèi)電有效期變更。免費(fèi)電的生效日期為某年某月某日，精確到日，且每個(gè)用戶的生效日期千奇百怪。在實(shí)際的數(shù)據(jù)匹配工作中，對12萬戶的免費(fèi)電用戶開展數(shù)據(jù)匹配，需耗時(shí)最少1個(gè)工作日，可能存在人工匹配未核對完畢，營銷系統(tǒng)的客戶檔案信息已發(fā)生變更的情況，也就是人工匹配速度趕不上系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新速度的偏差問題。

2.5? 人工匹配存在誤操作

工作人員在數(shù)據(jù)匹配過程中可能存在誤刪除或誤增加的情況，經(jīng)統(tǒng)計(jì)得出人均每月數(shù)據(jù)核對錯(cuò)誤條數(shù)高達(dá)100條，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率，造成當(dāng)月免費(fèi)電政策覆蓋率約為99.9%。

3? 新模式探索過程

RPA流程機(jī)器人是指機(jī)器人流程自動(dòng)化工具（Robotic Process Automation），其本質(zhì)是一段可執(zhí)行的腳本代碼。通過將已編寫好的腳本代碼運(yùn)行在計(jì)算機(jī)之上，模擬人工操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理批量化、流程化、重復(fù)度高的工作任務(wù)。借鑒大數(shù)據(jù)分析和軟件機(jī)器人在其他業(yè)務(wù)域的應(yīng)用案例，開展免費(fèi)電管控新模式探索，籍此改進(jìn)傳統(tǒng)人工匹配校驗(yàn)的模式，讓機(jī)器人自動(dòng)下載數(shù)據(jù)，自動(dòng)合成表格，測算機(jī)器人自動(dòng)匹配用時(shí)和準(zhǔn)確率，符合業(yè)務(wù)要求標(biāo)準(zhǔn)后，最終在大數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行可視化分析展示。新模式探索過程主要包括收集清單及模板、搭建MySQL數(shù)據(jù)庫、研發(fā)“自動(dòng)下載機(jī)器人”、研發(fā)“自動(dòng)合并機(jī)器人”、研發(fā)“自動(dòng)匹配機(jī)器人”、匹配結(jié)果表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性校驗(yàn)和可視化展示七個(gè)階段。

3.1? 收集清單及模板

首先收集基準(zhǔn)表、民政局清單、匹配結(jié)果表，指定數(shù)據(jù)存放地址、格式。

3.2? 搭建MySQL數(shù)據(jù)庫

根據(jù)民政局清單與基準(zhǔn)表的字段屬性，申請MySQL數(shù)據(jù)庫資源，搭建和部署MySQL數(shù)據(jù)庫，申請開通網(wǎng)絡(luò)策略，允許機(jī)器人訪問指定的IP網(wǎng)絡(luò)地址，開通機(jī)器人讀寫數(shù)據(jù)庫的權(quán)限。

3.3? 研發(fā)“自動(dòng)下載機(jī)器人”

運(yùn)用機(jī)器人自帶組件設(shè)計(jì)自動(dòng)登錄營銷系統(tǒng)，找到免費(fèi)電明細(xì)下載菜單，自動(dòng)輸入生效等過濾條件，自動(dòng)點(diǎn)擊下載文件到指定的地址。

3.4? 研發(fā)“自動(dòng)合并機(jī)器人”

應(yīng)用軟件機(jī)器人自帶組件和Python語言編程，編寫腳本執(zhí)行程序，讓機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行命令，將大量WPS版本的Sheet表合并生成一個(gè)免費(fèi)電明細(xì)Sheet表作為基準(zhǔn)表，將基準(zhǔn)表存放到本地?cái)?shù)據(jù)庫，同時(shí)自動(dòng)上傳到MySQL數(shù)據(jù)庫。

截取部分Python語言編程腳本如下，該腳本執(zhí)行后可實(shí)現(xiàn)將大量WPS版本的Sheet表合并生成一個(gè)免費(fèi)電明細(xì)Sheet表作為基準(zhǔn)表。

#

time_start = datetime.datetime.now（）

excel_name="mfd.xlsx"

open_wb=xlrd.open_workbook（excel_name） #打開文件

sheets=open_wb.sheet_names（）#獲取Excel的所有sheet的名稱

print（sheets）

Excel_append=pandas.DataFrame（）#將遍歷所有的sheet內(nèi)容存入Excel_append中

for i in range（len（sheets））：

data=pandas.read_excel（excel_name，sheet_name=i，index=True，encoding='utf-8'，dtype={"用戶編號"：str，"有效開始日期"：str，"有效結(jié)束日期"：str，"錄入時(shí)間"：str}）#逐張讀取sheet

Excel_append=Excel_append.append（data）#將逐張讀取到的sheet內(nèi)容存入Excel_append中

Excel_append=Excel_append.reset_index（drop=True）#在原有的索引重置索引，不添加新列

Excel_append.to_excel（"D：＼＼****".xlsx"，index=False）#保存最后的合并文件，然后在Excel表格中不保存索引項(xiàng)

time_end = datetime.datetime.now（）

print（"合并用時(shí)："+str（（time_end-time_start）.total_seconds（）））

#

3.5? 研發(fā)“自動(dòng)匹配機(jī)器人”

為了快速完成民政局清單與基準(zhǔn)表匹配工作，采用大數(shù)據(jù)分析算法，根據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)庫現(xiàn)有基準(zhǔn)表和民政局清單，編寫SQL腳本，對兩份數(shù)據(jù)進(jìn)行校對，并自動(dòng)生成匹配結(jié)果表，輸出匹配結(jié)果表存放在MySQL數(shù)據(jù)庫和指定的共享地址。“自動(dòng)匹配機(jī)器人”程序設(shè)計(jì)完成界面的截圖如圖2所示。

3.6? 匹配結(jié)果表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性校驗(yàn)

以原先人工匹配的民政局清單、基準(zhǔn)表作為測試樣本，在研發(fā)的“自動(dòng)匹配機(jī)器人”運(yùn)行后得到的匹配表，將兩者進(jìn)行比對，確定匹配結(jié)果表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.7? 可視化展示

在“自動(dòng)匹配機(jī)器人”將匹配結(jié)果表上傳到大數(shù)據(jù)平臺(tái)的指定地址后，通過編寫SQL腳本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)用可視化工具進(jìn)行展示，圖3為免費(fèi)電減免率在數(shù)據(jù)平臺(tái)的展示頁面，點(diǎn)擊頁面未匹配數(shù)即可下鉆到具體明細(xì)數(shù)據(jù)清單。

4? 新模式實(shí)踐

經(jīng)過一年多基于大數(shù)據(jù)和人工智能的免費(fèi)電管理新模式實(shí)踐，總結(jié)出以下三個(gè)要點(diǎn)。

4.1? 規(guī)范表格格式模板

在數(shù)據(jù)表格匹配的過程中，自動(dòng)匹配機(jī)器人需要對匹配的文件有統(tǒng)一的格式模板要求，否則無法識別文件，執(zhí)行程序。例如匹配的文件必須是以“附件2”開頭的Excel文件，免費(fèi)電執(zhí)行情況統(tǒng)計(jì)表—總清單必須放置在表格的第一頁，為自動(dòng)匹配機(jī)器人設(shè)置了只能獲取Excel表前17列數(shù)據(jù)，減免用電戶號必須在表格的K列，機(jī)器人是從表格第四行開始讀取免費(fèi)電數(shù)據(jù)，等等。

4.2? 優(yōu)化數(shù)據(jù)讀取速度

在研發(fā)“自動(dòng)合并機(jī)器人”和“自動(dòng)匹配機(jī)器人”的過程中，原先使用流程機(jī)器人自帶組件進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，經(jīng)過測試調(diào)試，發(fā)現(xiàn)合并表格花費(fèi)的時(shí)長比人工操作0.5小時(shí)還長，自動(dòng)匹配數(shù)據(jù)仍需花費(fèi)10個(gè)小時(shí)，耗時(shí)過長并且長期占用“機(jī)器人”資源。需要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尋找突破點(diǎn)，嘗試使用Python語言自定義編程，摒棄逐條比對數(shù)據(jù)的方式，轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝У拇笈繑?shù)據(jù)比對方式，運(yùn)行測試發(fā)現(xiàn)比對3萬條數(shù)據(jù)只需10秒，效果明顯，最終成功研發(fā)了新版本的“自動(dòng)合并機(jī)器人”和“自動(dòng)匹配機(jī)器人”。

4.3? 凸顯問題

在運(yùn)行“自動(dòng)匹配機(jī)器人”后，自動(dòng)輸出匹配結(jié)果表存放在指定共享地址，表名自動(dòng)生成“比對結(jié)果-附件2：免費(fèi)電執(zhí)行清單-**地區(qū)-**月日”，工作人員打開明細(xì)數(shù)據(jù)后才能了解比對成功的情況，為了能夠通過表名直觀地了解情況，進(jìn)行“自動(dòng)匹配機(jī)器人”程序優(yōu)化，根據(jù)比對結(jié)果自動(dòng)生成“比對結(jié)果-比對成功（不匹配數(shù)*）附件2：免費(fèi)電執(zhí)行清單-**地區(qū)-**月日”，可以一目了然地獲悉不匹配數(shù)量，然后進(jìn)入下一步人工核對階段。程序優(yōu)化后自動(dòng)生成比對結(jié)果表如圖4所示。

5? 結(jié)? 論

運(yùn)用數(shù)字化新技術(shù)解決業(yè)務(wù)的痛點(diǎn)難點(diǎn)問題，切實(shí)為各層級人員真減負(fù)、減真負(fù)。一是可以有效降低人工匹配工程出現(xiàn)的誤操作。二是讓機(jī)器代替重復(fù)性、復(fù)雜、統(tǒng)計(jì)分析等工作，釋放員工“雙手”，減少復(fù)核人員和各層級管理人員的人力付出，提高工作效率，減少重復(fù)生效的免費(fèi)電用戶，由于核查周期縮短，避免過期用戶繼續(xù)生效免費(fèi)電量，及時(shí)挽回企業(yè)電量損失，減少經(jīng)濟(jì)損失。三是大大縮短免費(fèi)電匹配業(yè)務(wù)平均用時(shí)，有效解決存在的五大弊端。四是惠民為民，提升企業(yè)形象，由于核查周期縮短，讓新增符合條件的五保低保戶及時(shí)享受國家紅利政策，增加人民群眾的獲得感，提升企業(yè)形象。五是實(shí)現(xiàn)當(dāng)月免費(fèi)電政策覆蓋率100%，一戶都不能少的目標(biāo)，助力于扶貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，為困難群眾減輕用電負(fù)擔(dān)，精準(zhǔn)落實(shí)免費(fèi)電政策。六是推動(dòng)管理向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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作者簡介：鄭芒英（1985—），女，漢族，廣東湛江人，副高級工程師，工程碩士，研究方向：信息系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理；李昀（1985—），男，漢族，廣東湛江人，工程師，本科，研究方向：信息系統(tǒng)開發(fā)、信息系統(tǒng)管理。

收稿日期：2022-10-25