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

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):

где:

(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;
}

}

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.