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      面向工程合同的信息自動(dòng)提取與管理系統(tǒng)研究

      2021-02-24 10:13:02伍依依張入通婁亞軍徐士鐸
      制造業(yè)自動(dòng)化 2021年12期
      關(guān)鍵詞:表格文檔關(guān)鍵

      伍依依,張入通,婁亞軍,徐士鐸,張 超

      (北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所有限公司,北京 100120)

      0 引言

      近幾年,制造業(yè)在工業(yè)4.0時(shí)代的影響下正在蓬勃發(fā)展,相關(guān)的制造合同數(shù)量猛增,所以對(duì)合同的合理高效管理是十分有必要的。目前對(duì)制造合同比較普遍的管理方式是根據(jù)雙方簽訂的紙質(zhì)合同,人工手動(dòng)編寫設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)度管理的Excel表格,這樣不僅降低了合同的有效利用率,也會(huì)增加平時(shí)工作的繁瑣程度,手動(dòng)編寫的過程中也很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和紕漏,所以傳統(tǒng)的合同管理方式顯然無法滿足現(xiàn)狀。

      現(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛運(yùn)用在各個(gè)行業(yè),并且國家大力倡導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)+的概念,在工業(yè)生產(chǎn)管理上也有其非常重要的作用,隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)也會(huì)不斷地革新創(chuàng)新,人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化越來越好的要求及各種種類繁多的工程合同的出現(xiàn),讓傳統(tǒng)的制造合同管理系統(tǒng)開始向網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化方向發(fā)展。Python在這之中就有著很廣泛的應(yīng)用,Python語言是一種解釋型高級(jí)程序語言,支持面向?qū)ο缶幊淘O(shè)計(jì),對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型的處理非常方便,有不少實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用工具,而且有很多第三方的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)被研發(fā)出來?;谝陨咸攸c(diǎn),加上其語法簡單易懂,類庫豐富多樣,應(yīng)用在快速開發(fā)活動(dòng)中非常方便,在當(dāng)下是一種被廣泛運(yùn)用的腳本語言[1]。

      本文主要通過分析一些供應(yīng)商加工制造合同,利用Python對(duì)加工制造合同里的關(guān)鍵信息進(jìn)行提取,然后再自動(dòng)生成相應(yīng)的生產(chǎn)進(jìn)度管理表格,初步實(shí)現(xiàn)合同的自動(dòng)化管理。

      1 設(shè)計(jì)思路

      1.1 Python的介紹

      Python語言是一種解釋型高級(jí)程序語言,能夠面向?qū)ο缶幊淘O(shè)計(jì),支持處理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型,已經(jīng)研發(fā)出很多第三方的數(shù)據(jù)庫和不少實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用工具。由于其語法簡潔、類庫豐富,適用于快速開發(fā)活動(dòng),已經(jīng)成為當(dāng)下較為流行的一種腳本語言[2]。

      1.2 常用模塊介紹

      Python的最大的優(yōu)勢(shì)之一是其具有豐富并且功能全面的庫,能夠跨平臺(tái)使用并且具備很好的兼容性。模塊是在代碼量變得相當(dāng)大之后,為了將需要重復(fù)使用的有組織的代碼段放在一起,這部分代碼可以附加到現(xiàn)有程序中,附加的過程叫導(dǎo)入。接下來對(duì)需要用到的一些模塊進(jìn)行介紹。

      1)docx模塊

      Docx模塊是在Python用來處理word文檔的模塊,其處理方式是面向?qū)ο蟮?。Docx模塊將word文檔中的段落,格式,文本等都看作對(duì)象,能夠編寫word文檔,也可以導(dǎo)入word文檔,對(duì)文檔中進(jìn)行處理。

      2)re模塊

      正則表達(dá)式是一個(gè)Python庫,也是一種邏輯公式,主要用來對(duì)字符串進(jìn)行操作。在Python中導(dǎo)入re模塊,就可以通過正則表達(dá)式對(duì)字符串進(jìn)行匹配。這是一個(gè)很實(shí)用的庫,和文檔相關(guān)的很多操作都需要用到它。

      正則表達(dá)式就是用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合,組成一個(gè)“規(guī)則字符串”,這個(gè)“規(guī)則字符串”用來表達(dá)對(duì)字符串的一種過濾邏輯。對(duì)文檔中的關(guān)鍵信息進(jìn)行提取就需要用到re模塊中的相關(guān)代碼。

      3)Pandas模塊

      Pandas模塊是Python用于數(shù)據(jù)導(dǎo)入及整理的模塊,經(jīng)常被用來對(duì)數(shù)據(jù)挖掘中的前期數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。Pandas是基于NumPy的一種工具,該工具是為解決數(shù)據(jù)分析任務(wù)而創(chuàng)建的。Pandas納入了大量庫和一些標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型,提供了高效地操作大型數(shù)據(jù)集所需的工具。同時(shí)Pandas還提供了表格的處理方式,它能夠?qū)xcel表格進(jìn)行讀取,也能對(duì)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,為了生成生產(chǎn)加工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的表格就需要用到這個(gè)功能。

      1.3 程序流程圖

      要實(shí)現(xiàn)整個(gè)功能需要克服兩個(gè)難點(diǎn),一是如何在整個(gè)合同中只提取自己想要的信息出來,這需要用到正則表達(dá)式的匹配功能;二是如何設(shè)計(jì)并自動(dòng)生成相應(yīng)的設(shè)備生產(chǎn)管理表格,然后將文檔中的信息填寫進(jìn)去?;诖耍瑸榱藢?shí)現(xiàn)整個(gè)功能包括了這三個(gè)部分:

      1)確定好要提取的關(guān)鍵信息并進(jìn)行匹配

      2)確定好表格的格式

      3)將word文檔中的表格內(nèi)容提取并匹配到生成的表格中

      基于上訴,整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程如圖1的程序流程圖所示,具體步驟如下:

      圖1 程序流程圖

      1)先導(dǎo)入相關(guān)的工程合同,對(duì)之前確定好的關(guān)鍵信息進(jìn)行正則表達(dá)式匹配;

      2)遍歷整個(gè)word文檔提取關(guān)鍵信息;

      3)依據(jù)設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)度管理的需求和實(shí)際情況,設(shè)計(jì)表格并利用正則表達(dá)式進(jìn)行匹配;

      4)生成一個(gè)字典用來存儲(chǔ)表格內(nèi)容,然后讀取合同文檔中的相關(guān)設(shè)備表格,將信息一一對(duì)應(yīng)填入字典中,最后生成所需要的表格。

      2 具體設(shè)計(jì)過程

      在vs code平臺(tái)上通過Python語言,實(shí)現(xiàn)對(duì)制造合同的關(guān)鍵信息提取,并生成設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)度管理的表格,其主要包括以下功能模塊。

      2.1 導(dǎo)入合同

      利用docx庫中對(duì)文檔的編輯功能,將相應(yīng)的合同路徑導(dǎo)入,作為輸入。相關(guān)的代碼如下:

      2.2 關(guān)鍵信息提取模塊

      合同導(dǎo)入后根據(jù)需要確定好相應(yīng)的關(guān)鍵信息,利用正則表達(dá)式中的匹配規(guī)則進(jìn)行匹配,遍歷整個(gè)合同,提取關(guān)鍵信息,利用append函數(shù)將其添加到新列表中,然后輸出。部分相關(guān)代碼如下所示:

      #匹配要提取的關(guān)鍵信息

      2.3 表格設(shè)計(jì)和生成模塊

      關(guān)鍵信息提取完成之后需要根據(jù)具體的實(shí)際需求設(shè)計(jì)并生成設(shè)備生產(chǎn)管理表格,為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,需要用到Pandas模塊,Pandas模塊是Python用于數(shù)據(jù)導(dǎo)入及整理的模塊。部分相關(guān)代碼如下所示:

      #設(shè)計(jì)表頭

      3 應(yīng)用實(shí)例

      接下來根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,檢驗(yàn)程序是否具有實(shí)用性和可靠性。首先需要檢驗(yàn)的是關(guān)鍵信息的提取功能是否能夠?qū)崿F(xiàn),在一份合同中最重要的就是合同名稱,甲方和乙方的信息,簽約的時(shí)間地點(diǎn)等,所以先就這些關(guān)鍵信息進(jìn)行一個(gè)提取。選擇《合同-西南鋁氣墊爐前后配套設(shè)備開收卷機(jī)(浙江通力)》,合同的部分具體信息如圖2所示。

      圖2 合同信息1

      導(dǎo)入此合同后運(yùn)行,得到圖3的結(jié)果,可以看到,按照規(guī)定提取出來的關(guān)鍵信息,比如制造名稱,委托方和承制方等信息和word文檔里是完全匹配的,而且能夠根據(jù)需求做出相應(yīng)的改變,保證了其準(zhǔn)確性和靈活性。

      圖3 信息提取結(jié)果

      圖4合同信息2是這份合同中承制方和供貨方所負(fù)責(zé)的一些設(shè)備情況,通過表格可以看到有圖號(hào),設(shè)備名稱,數(shù)量等信息。

      圖4 合同信息2

      在這份合同中委托方負(fù)責(zé)供貨,承制方負(fù)責(zé)制造,裝配,負(fù)責(zé)安裝,售后服務(wù)等。所以對(duì)生成的表格的要求不僅僅是能夠?qū)ord文檔中的信息提取出來,還需要添加表頭的內(nèi)容,供承制方后期填寫,讓表格實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工監(jiān)測(cè)的功能。觀察圖5,發(fā)現(xiàn)表格能夠滿足上訴提到的要求,通過程序?qū)⒏鱾€(gè)設(shè)備的信息調(diào)取出來,同時(shí)表頭部分還包含了設(shè)備的其他信息,供承制方更新設(shè)備之后的狀態(tài),讓表格的部分也根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備管理要求進(jìn)行了自動(dòng)匹配。

      圖5 表格生成結(jié)果

      4 結(jié)語

      本文針對(duì)目前工程項(xiàng)目中生產(chǎn)加工監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)的繁瑣情況,希望能夠通過工程合同做一個(gè)連接,對(duì)合同的信息進(jìn)行有選擇的提取和有效利用,減少加工監(jiān)測(cè)管理上面臨的不便。所以利用Python中的相關(guān)知識(shí),設(shè)計(jì)這樣一個(gè)既能夠?qū)こ毯贤M(jìn)行信息提取又能夠生成對(duì)設(shè)備生產(chǎn)加工進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng),對(duì)未來的工程合同管理帶來非常大的便利,將自動(dòng)化辦公的思想也沿用到生產(chǎn)加工中設(shè)備的管理上。這樣不僅可以節(jié)約人力成本和節(jié)省時(shí)間,也能夠減少紕漏,而且又能夠根據(jù)需求進(jìn)行個(gè)性化的改變和設(shè)計(jì),應(yīng)用范圍廣,實(shí)用性強(qiáng)。

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