用 Python 记录和分析工时的项目方案

在当今快速发展的工作环境中，工时记录对于员工和管理者都显得尤为重要。通过有效地记录工时，我们可以实现对个人工作效率的监督和对项目进度的追踪。本文将介绍如何利用 Python 语言编写一个简单的工时管理系统，并通过可视化图表展示工时数据。

项目需求

功能需求

  1. 用户可以输入工作项目和工时。
  2. 用户可以查看过去的工时记录。
  3. 提供工时数据的可视化展示。

非功能需求

  1. 代码应易于扩展和维护。
  2. 数据存储应简洁高效。

项目设计

系统架构

  1. 前端界面：使用命令行界面输入和查看工时。
  2. 数据存储：使用 JSON 文件存储工时数据。
  3. 数据分析：利用 Matplotlib 库生成图表。

状态图

我们使用状态图描述系统的状态如何转换，以下是用 Mermaid 语法表示的状态图：

stateDiagram
    [*] --> 输入工时
    输入工时 --> 查看记录
    输入工时 --> 退出系统
    查看记录 --> 输入工时
    查看记录 --> 退出系统

数据结构

我们将使用一个简单的 JSON 数据格式来存储工时记录，每条记录将包括日期、项目和工时。

[
    {
        "date": "2023-10-01",
        "project": "项目A",
        "hours": 5
    },
    {
        "date": "2023-10-02",
        "project": "项目B",
        "hours": 3
    }
]

Python 代码实现

1. 工时输入功能

首先，我们需要实现工时输入功能，用户可以输入工作项目和对应的工时。

import json
from datetime import datetime

def input_hours():
    date = input("请输入日期 (YYYY-MM-DD): ")
    project = input("请输入项目名称: ")
    hours = float(input("请输入工时: "))
    
    record = {
        "date": date,
        "project": project,
        "hours": hours
    }
    
    try:
        with open('work_hours.json', 'r+') as file:
            data = json.load(file)
            data.append(record)
            file.seek(0)
            json.dump(data, file, indent=4)
    except FileNotFoundError:
        with open('work_hours.json', 'w') as file:
            json.dump([record], file, indent=4)
            
    print("工时记录成功！")

2. 查看历史记录

接下来，我们需要实现一个功能，允许用户查看他们的历史工时记录。

def view_hours():
    try:
        with open('work_hours.json', 'r') as file:
            data = json.load(file)
            for record in data:
                print(f"日期: {record['date']}, 项目: {record['project']}, 工时: {record['hours']}")
    except FileNotFoundError:
        print("没有找到工时记录！")

3. 数据可视化

我们还需要使用 Matplotlib 来生成工时的饼状图，以方便用户快速理解时间分配。

import matplotlib.pyplot as plt

def visualize_hours():
    try:
        with open('work_hours.json', 'r') as file:
            data = json.load(file)
            projects = {}
            for record in data:
                if record['project'] in projects:
                    projects[record['project']] += record['hours']
                else:
                    projects[record['project']] = record['hours']

            plt.pie(projects.values(), labels=projects.keys(), autopct='%1.1f%%')
            plt.axis('equal')
            plt.title('工时分配饼状图')
            plt.show()
    except FileNotFoundError:
        print("没有找到工时记录！")

4. 主程序逻辑

最后，我们需要一个主程序逻辑来连接所有功能。

def main():
    while True:
        choice = input("请选择操作：1. 输入工时 2. 查看记录 3. 查看分配图 4. 退出: ")
        if choice == '1':
            input_hours()
        elif choice == '2':
            view_hours()
        elif choice == '3':
            visualize_hours()
        elif choice == '4':
            break
        else:
            print("无效的选择，请重试。")

if __name__ == "__main__":
    main()

结尾

通过上述方案，我们创建了一个简单而高效的工时管理系统。用户能够轻松输入工作日志、查询历史记录，并通过饼状图直观地了解不同项目的工时分配。这种灵活的管理方法不仅提升了员工的时间管理能力，还为团队的项目管理提供了一个有力的支持。未来，我们可以进一步扩展功能，例如在线数据存储、更复杂的统计分析等，以满足更高的业务需求。