Как я в 17 лет кратно увеличил производительность компании крупного застройщика Чебоксар

от автора

Мой знакомый работал в компании, которая занимается проектированием (эта организация принадлежит крупнейшему застройщику Чебоксар, но я не называю её по правилам Хабра). Он рассказал, что расчёты удельных мощностей занимают очень много времени и неудобны. А таких расчётов в компании — десятки в день.

Проблема была в следующем: сотрудник вводит одну величину, а по ней ищет другие в таблицах.Пока человек найдёт нужное значение в таблице, внесёт его в ячейку Excel — и так ещё 4 раза на один расчёт — проходит реально много времени. А если он ошибётся (что вполне вероятно при рутине)? Расчёты придётся переделывать.

Моё решение

Я написал настольное приложение на Windows Forms (быстро и производительно для этой задачи), в которое загрузил все таблицы и формулы.Теперь все поиски и расчёты выполняются компьютером — это снижает риск ошибок практически до нуля.

Ключевое требование от компании: «запускаться с флешки без дополнительных установок».Все результаты программы были сверены с исходной Excel-таблицей — расхождений не обнаружено.

Как происходят вычисления?

Есть табличные значения: количество потребителей и их потребление в кВт.

Пример: электрические плиты, 55 потребителей.
Число 55 находится между 40 и 60 (по таблице).
Значит:

  • минимальное количество потребителей = 40

  • максимальное = 60

  • минимальное кВт = 1,7

  • максимальное кВт = 1,95

Теперь по этим данным проводим расчёт удельной мощности(линейная интерполяция):

P_уд = P_max - (ΔP / Δn) × (n_text - n_min)

где: P_max = 1,95 кВт
P_min = 1,70 кВт
ΔP = 0,25 кВт
n_max = 60
n_min = 40
n_text = 55

P_уд = 1,95 - (0,25 / 20) × 15 = 1,762 кВт

(округление до 3 знаков по требованиям компании)

Дополнительные расчёты

Зная cos φ, можно рассчитать ток.
Зная длину ЛЭП — момент.
Если добавить сечение и коэффициент материала (алюминий или медь) — рассчитать потери.

В компании это выглядело так: ток и момент — ещё одна ячейка в Excel.
А для расчёта потерь приходилось открывать новую Excel-таблицу, искать там значения и вбивать их в другую. Программа делает это автоматически.

Техническая реализация на C#

Я начал с консольной версии. Объявил два основных класса:

  1. PowerCalculator — статический класс, в котором происходят все расчёты.

  2. ConsumerData — класс-хранилище табличных данных (виды потребителей, количества, значения кВт). Фактически — перенос Excel-таблицы в свойства.

Ключевой метод — GetDataList().
Он принимает тип и количество потребителей, а возвращает 5 чисел из таблицы (как в исходном Excel).

public static List<double> GetDataList(int consCount, string consType){    List<double> ResultList = new List<double> { consCount };    List<double> Selectedlist = new List<double>();    if (consType == "электрические плиты")    {        Selectedlist = ElectricCookers;    }    else if (consType == "природный газ")    {        Selectedlist = NaturalGasKW;    }    else if (consType == "сжиженный газ")    {        Selectedlist = LiquefiedGas;    }    else if (consType == "садовые домики")    {        Selectedlist = GardenHouses;    }    else    {        return null;    }        for (int i = 0; i < ConsumersCounts.Count; i++)        {            if (ConsumersCounts[i] >= consCount)            {                if (i != 0)                {                    ResultList.Add(ConsumersCounts[i - 1]); // добавил мин. значение квартир                    ResultList.Add(ConsumersCounts[i]); // добавил макс. значение квартир                    ResultList.Add(Selectedlist[i]); // добавил мин. значение кВт                    ResultList.Add(Selectedlist[i - 1]); // добавил макс. значение кВт                }                else                {                    ResultList.Add(1); // добавил мин. значение квартир                    ResultList.Add(ConsumersCounts[i]); // добавил макс. значение квартир                    ResultList.Add(Selectedlist[i]); // добавил мин. значение кВт                    ResultList.Add(Selectedlist[i]); // добавил макс. значение кВт                }            }        }    return ResultList;}

}

Свойства класса ConsumerData

Свойства класса ConsumerData
Такие значения были в excel таблице. GetDataList() возвращает данные в таком порядке в виде списка из 5 чисел

Такие значения были в excel таблице. GetDataList() возвращает данные в таком порядке в виде списка из 5 чисел

Проблема логирования в статических классах

Мои основные классы расчётов (PowerCalculator) были статическими. Это удобно: не нужно создавать экземпляры, методы вызываются напрямую. Но появилась проблема — как залогировать ошибку внутри статического метода?В обычный класс я мог бы передать логгер через конструктор (dependency injection). Но у статического класса конструктора с параметрами нет.Писать File.AppendAllText() в каждом методе — плохо:

  • Нарушает SRP (класс считает, а не логгирует)

  • Сложно отключить логирование

  • Неудобно менять место вывода (консоль → файл → отладчик) Решение: LoggingFactory

Я создал фабрику, которая возвращает готовый ILogger от Microsoft.Extensions.Logging.

public static class LoggingFactory{    private static readonly ILoggerFactory _factory = LoggerFactory.Create(builder =>    {        builder.AddConsole();        builder.AddDebug();    });    public static ILogger CreateLogger(string s) => _factory.CreateLogger(s);}

Как это работает:

В любом статическом методе я просто пишу:

private static readonly ILogger _logger = LoggingFactory.CreateLogger("PowerCalculator");

Что дало это решение:

  • Статические классы получили логирование без изменения их архитектуры

  • Можно легко добавить новые логгеры (файл, EventLog, база) — меняю только фабрику

  • В продакшене легко отключить AddDebug() или заменить AddConsole() на AddFile()

Переход к Windows Forms

Здесь нет ничего сложного. Пользователь вводит значения или выбирает из выпадающего списка, нажимает кнопку — программа выполняет расчёты с высокой точностью и выводит результат с округлением до 2–3 знаков (по требованию заказчика).

Веб-версия (ASP.NET Core Web API + HTML/CSS/JS)

К тому моменту я уже хорошо разбирался в веб-разработке, поэтому сделал и веб-версию.Но заказчик сказал, что настольное приложение их полностью устраивает. Поэтому веб-версия осталась невостребованной, и я не стал её развивать. WinForms-приложение же периодически дорабатываю под новые требования.

Развёртывание без .NET

Приложение сделано независимым: не важно, установлен ли .NET на компьютере.
Оно работает на любом Windows ПК и запускается «с одного нажатия».
Для этого использован self-contained single-file режим публикации (все файлы встроены в один .exe).

В итоге одно небольшое WinForms-приложение помогло ускорить рутинные расчёты и исключить ошибки, связанные с человеческим фактором.

Я — Румянцев Семён и мне 17 лет. Занимаюсь программированием, а именно backend C# разработкой на ASP.NET core.

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1031032/