Архитектор электронных таблиц
Описание архитектуры и работы системы

Архитектор электронных таблиц – это программная надстройка для MS Excel, предназначенная для разработки и сопровождения сложных многомерных моделей на базе электронных таблиц. Система позволяет конструировать операционные и финансово-экономические модели (бюджеты, прогнозы, операционные планы и др.), которые затем автоматически генерируются в виде связанных книг MS Excel. Архитектор электронных таблиц сочетает привычный интерфейс MS Excel с возможностями многомерного моделирования. Пользователи работают в знакомой среде электронных таблиц, что обеспечивает дружественный интерфейс и прозрачность расчётов (видны формулы, можно прослеживать связи между ячейками). В то же время система добавляет структуру и масштабируемость: модели описываются на более высоком уровне (справочники, показатели, формулы), что затем автоматически преобразуется в расчетные модули, работающие в MS Excel.

ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

🗸 Конструирование многомерных моделей: ввод, загрузка справочников (измерений), создание иерархий, отборов (срезов данных), заведение макетов книг, листов, содержащие области данных с многомерными показателями (переменными).

🗸 Создание динамических табличных форм: при настройке макетов листов определяются табличные формы - области данных, структура которых задается составом справочников, динамическим отборами (правилами) элементов справочников и фильтрами. Табличные формы автоматически расширяются или сжимаются, заполняются необходимыми формулами при добавлении новых элементов или изменении горизонта планирования.

🗸 Организация единой системы адресации: логически связанные многомерные показатели располагаются на листах электронных книг в табличных формах, все формулы и специализированные механизмы обработки данных используют их имена, при генерации или обновлении файлов эти ссылки автоматически переводятся в конкретные адреса ячеек MS Excel
🗸 Генерация расчетных модулей модели – автоматически создается / обновляется комплект файлов MS Excel, образующий единое целостное решение:
  • Отформатированные, хорошо читаемые табличные формы на листах электронных книг
  • Логически увязанные формулами и другими обработками показатели
  • Формулы MS Excel и рассчитанных по ним цифры может проверить любой пользователь

🗸 Специализированные механизмы: в расчетных модулях могут настраиваться задания, позволяющие пользователям производить дополнительную обработку данных:
  • Копирование информации между областями данных в режимах on-line или off-line (через файлы)
  • Загрузка / выгрузка данных во внешние базы данных и Web сервисы
  • Запуск программ Python с организацией обмена данными

🗸 Версионность описаний модели: ведется версионность описаний модели, есть возможность экспортировать и импортировать объекты
🗸 Интерактивная разработка модели: при создании описания макетов табличных форм и настройке формул:
  • Определение макетов табличных форм: размещение справочников по горизонтали и вертикали, настройка фильтров и использование расширенных возможностей по форматированию таблиц
  • Вводе формул, определение диапазонов их применения (в т.ч. на разных листах и книгах)
  • на каждом шаге разработки может оперативно производится предварительное отображение макета на листе MS Excel со сгенерированными формулами

🗸 Оптимизационный модуль: развертывается Web сервер* для запуска оптимизационных задач, настраивается «бесшовная» работа с ним расчетных модулей:
  • Возможность работы с разными солверами (CPLEX, CBC, SCIP и др.)
  • Запуск и мониторинг выполнения задач из расчетных модулей
  • Оптимизационный модуль, использующий синтаксис PULP, позволяет запускать алгоритмы, созданные искусственным интеллектом.

🗸 Хранилище результатов расчетов: может создаваться в реляционной базе данных заказчика или в отдельном файле SQLite

РАЗРАБОТЧИКАМ МОДЕЛЕЙ MS EXCEL

Типовые проблемы, с которыми сталкиваются разработчики сложных моделей в MS Excel Решения в Архитекторе электронных таблиц

Архитектура и масштабируемость

  • Разрозненность хранения справочников, необходимость создания «служебных» листов. Данные приходится тянуть через ВПР/ИНДЕКС‑ПОИСК/ПРОСМОТРХ, СУММЕСЛИ, СУММПРОИЗВ …, формулы с массивами — не надежно и медленно.
  • Организована работа со справочниками: добавление / редактирование / удаление: определение атрибутов и иерархий, наполнение значениями (возможность загрузки из внешних источников)
  • Отсутствие в Excel семантического слоя, состав показателей можно понять только при виде табличной формы и анализе формул. Логика расчётов привязана к координатам ячеек, из‑за чего повышается вероятность ошибок в настройке формул и трудоёмкости их сопровождения
  • Наличие семантического слоя – описания многомерных показателей (значения которых будут детализироваться в разрезе справочников, на основе которых они определены). Модельный комплекс в соответствии с описанием автоматически расположит многомерные показатели в книгах и листах Excel, образуя единое адресное пространство
  • Жесткость табличных форм, создание «пустых строк на вырост» для новых элементов. Внесение изменений в табличные формы в сложных моделях является трудоемким процессом, который приводит к появлению ошибок.
  • Описание шаблонов табличных форм, применяемых формулах, строятся на преднастроенных динамических отборах элементов справочников. После внесения изменений в справочники, показатели, формулы, эти изменения можно будет применить как при создании нового комплекта Excel файлов, так и к обновлению ранее созданных файлов с данными пользователей. При обновлении файлов с данными модельный комплекс обновляет структуру и формулы и при этом сохраняет введенную пользователями информацию
  • Риск потерять или испортить введённые пользователями данные при изменении структуры форм и формул. При большом количестве файлов с заполненными пользователями данными появляется большая головная боль: разработчик должен вносить одни и те же изменения во много файлов или пользователи будут перенабивать информацию.
  • «Болевой» переход на другой временной горизонт (сдвиг по дням/месяцам/годам): перенос данных, перестройка формул, ручные правки.
  • В модельном комплексе встроен механизм поддержки версий. При создании новой версии Администратор задает параметры. Такими параметрами могут быть горизонт и детализация периодов планирования, фактических данных и др. При создании / обновлении файлов Excel динамические отборы учтут параметры новой Версии.

Настройка расчетов

  • «Растягивание» одинаковых формул и зависимость от порядка ячеек. Накладывает ограничения на организацию табличной формы.
  • Дублирование и рассинхронизация формул для одного и того же показателя на разных листах, книгах
  • Каждый показатель может иметь одну и более формул расчетов. Формулы расчетов – это обычные формулы Excel, где вместо адреса ячейки (A1…) подставляется имя переменной в адресном пространстве. Для каждой формулы с помощью динамических отборов определяется область применения, которая не зависит от расположения ячеек в форме, она может быть на разных листах и в разных книгах. При автоматическом создании / обновлении Excel файлов эти формулы будут автоматически преобразованы в адреса MS Excel
  • Необходимость частого использования функций, работающих с массивами данных, для обеспечения динамичности и снижения трудоемкости при создании ссылок приводит к потере производительности
  • Использование единого адресного пространства при написании формул позволяет легко делать прямые ссылки в различные части Excel листов и книг, тем самым минимизируя использование функций, работающих с массивами, что не приводит к потере производительности
  • Сложно контролировать корректность формул в больших моделях. Случайное изменение формулы может быть замечено конечным пользователем при анализе «странных» цифр (или совсем не замечено).
  • Как администратор, так и конечный пользователь может обновить формат и формулы в соответствии с хранящимся описанием

Интеграция

  • Необходимость создания «служебных» листов для получения данных и последующей настройки функций работы с массивами, приводит к дублированию информации и потере производительности
  • В модельном комплексе полученные данные из внешних источников загружаются напрямую в переменные (в листы Excel) по адресам единого адресного пространства

Работа со сценариями расчетов

  • Создание и хранение отдельных комплектов Excel файлов для хранения большого количества сценариев расчетов усложняет навигацию и сопоставление цифр.
  • Модельный комплекс позволяет выгружать / загружать входные данные и результаты расчетов в СУБД (в том числе автоматически генерировать необходимые таблицы). Есть возможность подключится к СУБД заказчика или использовать СУБД с файловым хранилищем SQLite. Конструктор отчетов позволяет выбрать необходимые показатели, сценарии, для которых будет создана сводная таблица, загружены в нее данные.

ООО «КОНСАЛТ НЭКСТ» предоставляет Архитектор электронных таблиц бесплатно по запросу, отправленному на почту: info@consultnext.ru