第 7 週 · Day 4：動手做自動化作品（上）— 規劃與開發

本日主題：選一個題目，動手做出自動化小作品 預計時間：2 小時（動手日） 對應主教材：第 6.3 節

一、今日學習目標

• [ ] 選定一個自動化題目
• [ ] 完成程式主要功能
• [ ] 學會完整的報表處理流程（含 merge、pivot_table）

二、選一個題目（擇一）

題目 A：每日報表彙總（推薦，最實用）

讀取一份（或多份）Excel/CSV，依某欄位彙總，輸出報表。

import pandas as pd
from datetime import datetime

# ---- 設定區 ----
INPUT_FILE = "daily_data.xlsx"
OUTPUT_DIR = "./"
GROUP_COL = "部門"

# ---- 主程式 ----
df = pd.read_excel(INPUT_FILE)

# 基本彙總
summary = df.groupby(GROUP_COL).agg(
    總數量=("數量", "sum"),
    總金額=("金額", "sum"),
    平均金額=("金額", "mean"),
    筆數=("金額", "count"),
).reset_index()

# 加上佔比欄位
summary["金額佔比(%)"] = (summary["總金額"] / summary["總金額"].sum() * 100).round(1)

# 排序
summary = summary.sort_values("總金額", ascending=False)

# 輸出
stamp = datetime.now().strftime("%Y%m%d")
output_path = f"{OUTPUT_DIR}彙總報表_{stamp}.xlsx"
summary.to_excel(output_path, index=False)
print(f"報表已產生：{output_path}，共 {len(summary)} 個{GROUP_COL}")

進階版：多欄位交叉分析

# 用 pivot_table 做「部門 × 月份」交叉分析
df["月份"] = pd.to_datetime(df["日期"]).dt.strftime("%Y-%m")

pivot = df.pivot_table(
    values="金額",
    index="部門",
    columns="月份",
    aggfunc="sum",
    fill_value=0,
    margins=True,          # 加總計列
    margins_name="合計"
)

pivot.to_excel(f"交叉分析_{stamp}.xlsx")
print("交叉分析表已產生")

進階版：合併員工資料再彙總

# 報表只有員工編號，需要 merge 員工姓名
employees = pd.read_excel("employees.xlsx")  # 有：員工編號, 姓名, 部門
sales = pd.read_excel("sales.xlsx")          # 有：員工編號, 日期, 金額

# 合併
merged = pd.merge(sales, employees, on="員工編號", how="left")

# 處理缺值（有些員工可能已離職，查不到）
merged["姓名"] = merged["姓名"].fillna("未知員工")
merged["部門"] = merged["部門"].fillna("未分類")

# 依部門彙總
dept_summary = merged.groupby("部門").agg(
    總金額=("金額", "sum"),
    人數=("員工編號", "nunique"),
).reset_index()

dept_summary.to_excel("部門業績.xlsx", index=False)

題目 B：批次整理檔案

把一堆檔案依規則重新命名/分類。

import os
import shutil

folder = "./scans"
for i, fn in enumerate(sorted(os.listdir(folder)), start=1):
    if fn.lower().endswith(".pdf"):
        new = f"維修單_{i:03d}.pdf"
        os.rename(os.path.join(folder, fn), os.path.join(folder, new))
print("整理完成")

進階版：依檔案類型分資料夾

import os
import shutil

source = "./downloads"
type_map = {
    ".pdf": "PDF文件",
    ".xlsx": "Excel檔案",
    ".xls": "Excel檔案",
    ".docx": "Word文件",
    ".pptx": "簡報檔案",
    ".jpg": "圖片",
    ".png": "圖片",
    ".csv": "資料檔",
}

for fn in os.listdir(source):
    filepath = os.path.join(source, fn)
    if not os.path.isfile(filepath):
        continue

    ext = os.path.splitext(fn)[1].lower()
    folder_name = type_map.get(ext, "其他")
    dest_folder = os.path.join(source, folder_name)
    os.makedirs(dest_folder, exist_ok=True)
    shutil.move(filepath, os.path.join(dest_folder, fn))

print("檔案分類完成！")

題目 C：多檔合併

把資料夾內多個 Excel 合併成一個。

import pandas as pd
import glob

files = glob.glob("./reports/*.xlsx")
dfs = [pd.read_excel(f) for f in files]
all_df = pd.concat(dfs, ignore_index=True)

# 去重複
all_df = all_df.drop_duplicates()

# 排序
all_df = all_df.sort_values("日期")

all_df.to_excel("合併結果.xlsx", index=False)
print(f"合併了 {len(files)} 個檔案，共 {len(all_df)} 筆資料")

進階版：合併時記錄來源檔名

import pandas as pd
import glob
import os

files = glob.glob("./reports/*.xlsx")
dfs = []
for f in files:
    df = pd.read_excel(f)
    df["來源檔案"] = os.path.basename(f)
    dfs.append(df)

all_df = pd.concat(dfs, ignore_index=True)
all_df.to_excel("合併結果_含來源.xlsx", index=False)
print(f"合併了 {len(files)} 個檔案")

題目 D：自動寄送報表（進階挑戰）

結合題目 A + smtplib，產生報表後自動寄信通知。

import pandas as pd
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.base import MIMEBase
from email import encoders
from datetime import datetime

# 1. 產生報表
df = pd.read_excel("daily_data.xlsx")
summary = df.groupby("部門").agg(
    總金額=("金額", "sum"),
).reset_index()

stamp = datetime.now().strftime("%Y%m%d")
report_file = f"彙總報表_{stamp}.xlsx"
summary.to_excel(report_file, index=False)
print(f"報表產生完成：{report_file}")

# 2. 寄信
msg = MIMEMultipart()
msg["From"] = "it@company.com"
msg["To"] = "manager@company.com"
msg["Subject"] = f"每日彙總報表 — {stamp}"

body = f"主管您好，\n\n今日彙總報表已產生，共 {len(summary)} 個部門。\n請參閱附件。\n\nIT 部門"
msg.attach(MIMEText(body, "plain", "utf-8"))

with open(report_file, "rb") as f:
    part = MIMEBase("application", "octet-stream")
    part.set_payload(f.read())
    encoders.encode_base64(part)
    part.add_header("Content-Disposition", f"attachment; filename={report_file}")
    msg.attach(part)

with smtplib.SMTP("smtp.company.com", 587) as server:
    server.starttls()
    server.login("it@company.com", "password")
    server.send_message(msg)

print("報表已寄出！")

三、今日實作任務（產出）

• [ ] 選定題目（建議 A）
• [ ] 準備測試資料（自己做幾個 Excel/檔案）
• [ ] 把程式跑通，能產出正確結果
• [ ] 記錄：你解決的問題是什麼、原本要花多久
• [ ] （進階）嘗試加入 merge 或 pivot_table

遇到錯誤是正常的：把錯誤訊息看懂、上網查、修正——這正是工作中寫程式的日常。

四、今日練習

Q1. pandas 的 pd.merge() 中，how="left" 代表什麼意思？

Q2. 用 pivot_table 做「產品 × 月份」的金額加總，怎麼寫？

Q3. 用 os 模組建立一個不存在的資料夾（如果已存在也不報錯），怎麼寫？

pivot = df.pivot_table(
    values="金額",
    index="產品",
    columns="月份",
    aggfunc="sum",
    fill_value=0
)

import os
os.makedirs("./output/2024", exist_ok=True)

五、常見誤解

六、今日檢核

• [ ] 我選定了題目並備好測試資料
• [ ] 我的程式能正確跑出結果
• [ ] 我清楚這個作品解決什麼問題
• [ ] 我記錄了「原本手動花多久 vs 自動化後花多久」

七、延伸閱讀

• pandas pivot_table 完整教學
• pandas merge 官方文件
• glob 模組 — 檔案路徑匹配

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