基于可视化建模技术的低代码赋能电力行业数字化转型平台

马蓉蓉

（昆明能讯科技有限责任公司，云南 昆明 650217）

0 前言

在这个数字时代，数据成为新的生产要素，每个企业需要充分地收集数据、存储数据、计算数据、分析数据、利用数据。这一系列完整的过程中，对于每个企业来说，数字技术将是重要的基石之一，稳定的数字技术中台成了至关重要的一环。面对客户的飞速增加，如果采用传统研发模式，将需要更多的开发人员以满足大量创新性服务的需要，但由于高昂的人力资源成本，会使得企业在竞争中，趋于劣势。使用低代码开发平台将可以解决公司开发人员数量不足的问题，和产生大量需求文档的旧技术方法一样，使用低代码平台，业务应用将能够更方便地把需求直接注入应用开发环境中，客户需求也不至于由于企业技术团队认知的偏差而产生错误[1]。

数据是电力企业的战略资源，数据可视化已经成为电力行业发电运行、发电能力评估故障检修、用电客户活动、发电报价与交易、预算与计划业务应用、智能分析决策的重要基石。电力企业数据可视化分析与电力企业生产经营业务紧密结合，能够应用到生产、环保、安全、营销、预算等管理环节中，使基于数据可视化的商业智能BI分析能够高质量、高效率地为企业经营管理提供指导性服务。现阶段，电力行业通过三维、数字孪生、商业智能等可视化手段，能够对电力生产、输配电、管理、运营等整个流程进行科学管理。通过管理创新和技术创新，将实际生产业务无缝集成到数据可视化平台上，使日常管理任务标准化、自动化，急需实现企业智能和专业管理。

在此背景下，面对庞大的数据可视化需求，研究及建设可视化建模的低代码平台迫在眉睫，以电力大数据为纽带，带动能源行业数据汇集，实现跨越应用软件研发能力、软件人才储备、软件研发方法与需求之间的巨大鸿沟。

1 可视化建模技术

常规的代码开发方式过于昂贵和固化，无法满足电力行业高效、敏捷、个性化的开发需求，低代码开发通过拖拽操作搭建应用，能够满足个性化的电力需求，降低了应用开发建设的门槛，减少了对专业工程师的依赖，极大降低了人工和时间成本[2]。

低代码是开发与软件工程领域的一种经典思想、方法和技术，例如软件复用与构件组装、软件产品线、领域特定语言、可视化快速开发工具、可定制工作流等。低代码平台是一种通过为开发者提供可视化的应用开发环境，降低或去除应用开发对原生代码编写的需求量，进而实现便捷构建应用程序的一种解决方案。通过最少的手工编码和在配置、培训、部署等方面的最低初期投入来实现业务应用的快速交付。可见，构建低代码平台的目的是降低开发成本，并快速交付应用[3]。

可视化建模开发，是一种业务人员能够实现快速搭建应用的开发思想，是一种基于模型驱动的低代码平台进行的应用开发。大致可以分为两类：一类是表单或接口驱动的，可以快速地搭建表单、报表、流程编排等简单的应用；另一类是模型驱动的，包括用以设计领域模型的架构元模型和用以实现领域模型中具体环节处理流程的领域特定语言。可视化建模开发并不是简单的“拖拉拽”，其核心是“建模”，是对研发过程中产生的全部成果、全部信息（包括需求、架构设计、应用程序设计等）进行结构化管理，主要适用于大型、综合性、复杂的业务系统，能够从根本上提升应用研发效率和质量的软件开发方法与技术。

2 视化页面搭建-模板引擎设计器

2.1 研发背景及功能

页面搭建是实现可视化编程的第一步，通过简单的拖拽完成应用页面的开发，对没有开发经验的业务人员能够快速上手。在电力行业普遍存在一人多岗、一人多角、千人千面的情况下，不同角色适配不同的界面模块，显然，面对这样的局面，使用专业编程技术针对不同角色开发无数套界面是不现实的，频繁发布也是不允许的。因此我们提出了以门户模板驱动界面的低代码开发思想，使用可视化页面搭建技术开发的模板引擎设计器[4]。

模板引擎设计器承载着低代码平台页面搭建的核心功能，模板逻辑概念承载着桌面、布局、主题、工具、微件，设计器中包括物料、编排、组件、画布等等。从左边工具面板中拖入到中间画布，右边属性面板针对独立的组件进行配置。模板发布后分配到指定的角色或人员权限库中，即可实现灵活可视化页面搭建[5]。

2.2 应用场景

模块引擎设计器适用于电力行业数字企业产品和数字电网产品，覆盖协同办公、人资、财务、合同、运监、调度、生产、营销、安监等多个业务领域，敏捷响应用户需求，增加应对复杂应用场景的能力。利用丰富物料库、图像渲染、数据可视化、动态数据建模、多数据场景构建等技术从布局、配色、图表、表格、表单快速构建用户界面，满足多业务领域、多层级、多维度、多形态、多角色的展示页面的需求。

图1 模块引擎设计器展示

3 可视化模型搭建-大屏设计器

3.1 研发背景及功能

可视化大屏设计器为客户设计开发配电力企业业务管控全景多维分析模块，目的在于提供一套平台组件，无需设计经验或技术背景，通过添加、拖拽等（所见即所得）编辑交互方式，快速构建类型丰富、显示美观的业务可视化场景。客户通过修改系统模块可接入多源数据，采用拖拽式的简单操作进行数据分析与展示，实现数据的秒级刷新响应，满足业务场景的灵活设计实现与部署发布，并为将来的模块升级或场景增加提供平台支撑[6]。

基于数据模型驱动的可视化大屏设计器，主要步骤包括数据源设置、数据模型建立、设计大屏，通过组件指标库拖入画布创建指标实例，设置该实例的数据模型，匹配字段后进行常规样式设计，发布成为大屏展示。使业务相关的数据存储变得更容易理解，甚至大多数简单场景可以做到表单即模型，模型字段的类型更加业务化[7]。

3.2 应用场景

大屏设计器适用于电力行业数字电网产品。基于数据实现综合联动，充分整合接入各类感知前端、业务系统等多源异构数据，覆盖运监、调度、生产、营销、安监等多个业务领域，利用图像渲染、数据可视化、动态数据建模、多数据场景构建等技术采集、清洗、汇总、呈现数据，满足多业务领域、多层级、多维度、多形态的信息组织、关联分析与趋势预测。例如：

1）集成视频监控、无人机等前端巡检系统，有效结合视频智能分析、智能定位、智能研判技术，对故障点位、安全隐患点位等情况进行可视化监测，对异常事件能够实时告警、快速显示，并可智能化调取异常点位周边监控视频，便于用户及时应对各种可能出现的事故和隐患，减少系统运行管理和维护费用。

2）基础设施监测、重点设备监测、电力工程监控、智能巡检检测、重点用户保障、数据监测预警、运检作业监测、充电桩运维监测、突发事件监测、工作成果汇报展示、极端天气与自然灾害监测预警、营销数据监测等多个业务场景。不仅如此，电力企业还可根据自身业务需求和业务开展自由选择场景，进而洞察数据、应用数据驱动业务决策和数据化运营。

图2 大屏设计器展示

4 可视化流程设计-流程引擎设计器

4.1 研发背景及功能

流程引擎设计器主要特性：

1）全程可视化界面操作，所见即所得；

2）设计业务实体、业务对象进行模型驱动；

3）拖拽式表单设计，采用组件封装模式，进行组件拖拽操作；

4）可视化流程，点击流程树上的流程即可进行属性设置、节点配置。功能需求主要包括数据模型建模、流程建模、表单建模、应用管理以及统一任务中心。其中数据模型建模包括创建数据模型、修改数据模型以及生成数据库表，流程建模包括创建流程模型、修改流程模型，表单建模包括创建、修改和校验表单模型，应用管理包括创建、修改、删除、部署、停用流程应用以及发起流程，统一任务中心包括查询任务、处理任务及推送任务。流程制定者通过应用管理功能创建、修改应用，通过数据模型建模、流程建模和表单建模设计流程，普通用户在应用管理中发起流程，在统一任务中心中查看和处理流程[8]。

4.2 应用场景

流程引擎设计器适用于电力行业数字企业产品，覆盖协同办公、人资、财务、合同等多个业务领域，不管是业务流程还是审批流程，都可以通过可视化点线连接来进行配置，例如公文、差旅报销、请假申请等。通过流程可视化设计器所提供的「分支」、「审批」、「填写」、「重新计算」、「智能助手」、「插件」功能支撑了「会签、或签」、「驳回」、「撤回」、「跳转节点」等丰富的流程场景满足了企业敏态业务变化。

图3 流程引擎设计器表单设计展示

图4 流程引擎设计器流程设计演示

5 结束语

为适应多变的市场需求会诞生大量敏态业务，这类业务变化速度快，需要有开放的架构和开源技术以确保业务的弹性扩展能力，而低代码产品正适合企业对敏态业务的开发需求。其中，可视化建模技术的低代码产品降低了用户的使用门槛，没有固有的数据架构，也没有固定的业务流程，通过可视化、可复用模型实现软件快速开发和部署，缩短项目交付周期，企业不需要为每个系统的调整分别建立昂贵的软件研发团队，有很强的灵活性和通用性。另外，可视化低代码产品可以联通各系统获取核心业务所需数据，打通数据孤岛，提高业务部门工作效率。综上，可视化的低代码产品通过其高稳定性、通用性和灵活性以及对数据的集成，使产品快速响应用户需求，能适应企业内部各种复杂的应用场景[9]。

电力企业的架构管理、业务建模和应用开发应该是一体化的，优秀的低代码平台也可以是合适的架构管理和业务建模工具，能够支持企业级业务架构建设和业务中台建设，可视化建模开发方法和模型驱动的低代码平台可以有效地保障整体建设的一致性和连贯性。一个功能完备的、模型驱动的可视化低代码平台可以支撑电力关键的业务系统，使用高效的可视化建模开发工具，在建设企业级业务模型资产的同时，快速、低成本地开发出高性能的分布式业务系统，赋能电力企业数字化转型。