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煤矿智能低代码工作流开发平台设计

2025-03-09 12 上传者：管理员

摘要：在总结了煤矿业务流程管理需求与现存问题的基础上，从增强定制化能力、降低了技术门槛、提升开发速度的角度入手，提出了一种采用“可视化”开发模式的煤矿智能低代码工作流开发平台设计方案。通过实现业务数据模型设计模块、数据接口设计模块、可视化表单设计模块、可视化流程设计模块、流程引擎模块和功能发布模块，共同组成低代码的工作流开发平台，实现业务功能的定制化开发与发布。研究成果可应用于煤矿定制化业务流程的快速开发。

关键词：
业务流程
低代码开发
可视化开发
工作流
智能矿山
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随着智能矿山建设的稳步推进和煤炭企业数字化转型的加速实施,越来越多的管理类数字化转型需求涌现[1],煤矿对业务流程管理的信息化要求也越来越高[2]｡为此,本文采用工作流平台来满足煤矿对业务管理的需求｡现有工作流软件一般是将开发好的工作流固化在系统中,提供流程选择､审批人设置等功能,然而修改､调整的空间有限,且开发部署周期较长,无法及时满足用户灵活多变的需求,涉及的技术栈较深,对开发人员技术要求较高,普通业务人员无法直接参与开发[3]｡为了解决以上问题,本文提出一种基于低代码的煤矿工作流开发平台的设计方法,该方法不仅可以实现工作流需求的快速实现,并且门槛低､易上手,用户可以直接参与开发[4]｡

1、平台设计方案

本文提出的设计方案是:实现业务数据模型设计模块､数据接口设计模块､可视化表单设计模块､可视化流程设计模块､流程引擎模块和功能发布模块,共同组成低代码的工作流开发平台｡基于开发平台开发各种工作流程,然后发布成应用｡客户端支持PC､车载终和移动设备,满足煤矿领域不同工作场景的需求[5]｡该方案的关键创新点是将低代码技术与工作流技术相结合,使系统不再是一个简单的工作流软件,而是支持在线设计､开发的工作流开发平台,使系统能更好地满足业务需求｡通过拖拽式的可视化操作界面,使开发工作更加简明快捷[6]｡其整体架构,如图1所示｡

图1工作流开发平台整体架构图

1.1业务数据模型设计模块

业务数据模型设计模块负责定义业务数据模型｡模型主要包括模型ID､模型名称､模型说明､模型字段､模型索引信息｡业务数据模型设计模块主要工作原理,如图2所示｡

图2业务数据模型设计模块主要工作原理图

用户通过前端页面设计数据模型并提交模型定义数据,业务数据模型设计模块接收到模型定义数据后,将其作为元数据存入系统数据库中,并在实际使用的业务数据库中创建对应的表､键值､文档或列族,今后产生的业务数据将存于业务数据库中[7]｡该模块接收模型定义,创建业务数据模型｡创建模型后,模型定义被作为模型元数据保存,然后系统可以自动生成模型对应的业务数据的存储方案,根据持久化工具的不同,可以有不同的方案,如支持在关系型数据库中建表､支持在非关系型数据库中建立键值和文档等[8]｡该模块创建的业务数据模型,会被业务表单引用,持久化数据也会被其他各模块访问｡该模块提供的API有增删改查业务数据模型､增删改查模型的持久化数据｡

1.2数据接口设计模块

数据接口设计模块负责定制开发业务所需接口｡接口主要包括接口ID､接口名称､接口入参､接口出参信息｡前端界面通过拖拽､配置的方式[9],从预置指令集中选择所需指令进行合理编排,定义出接口的业务逻辑｡预置指令集是一些常用指令的集合,包括创建对象､属性赋值､条件判断､循环､执行SQL､调用http接口､调用数据接口等｡每个指令在使用时,需要进行不同的配置,如创建对象指令需要配置变量名称､调用http接口指令需要配置接口地址等｡定义接口的业务逻辑方法如下:根据接口实际需求,从指令集中选取若干指令,并以一定的顺序排列,组成业务逻辑｡每个指令都会有输入或输出,前置指令的输出可以作为后置指令的输入,任何指令的输出都可被选为接口的最终的输出[10]｡调用数据接口时,需要指定接口ID､传入入参,根据接口编排好的指令生成相应的代码,最后得到出参｡数据接口调用工作原理,如图3所示,当1个接口被调用时,首先找到该接口的定义数据,该数据包含信息有:接口入参､接口使用的指令､各指令是执行顺序､各指令的配置､各指令的出参和入参以及接口最终的出参;其次结合预置指令集,将指令挨个转换为可执行代码,所有指令执行结束时,接口调用完成｡例如1个数据查询接口,需要从数据库和外部系统接口中获取数据并整合,然后返回整合后的结果｡该接口需要使用的指令有执行SQL､调用http接口､创建对象､属性赋值,首先使用“执行SQL”指令查询数据库,得到输出R1;然后使用“调用http接口”,得到输出R2;接着使用“创建对象”指令,生成接口最终出参R3;最后使用“属性赋值”指令,将R1､R2整合到R3中｡数据接口设计模块提供的API有增删改查数据接口､调用数据接口｡

图3数据接口调用工作原理图

1.3可视化表单设计模块

可视化表单设计模块负责设计业务表单｡表单主要包含表单ID､表单名称､关联数据模型､表单控件､表单事件脚本｡前端界面通过拖拽､配置的方式来设计表单,提供表单控件工具栏,包含常见表单控件,如输入框､单选框､多选框､按钮､表格､文件上传等;提供常见布局方式,如表单布局､表格布局等;提供表单绘制区,将工具栏中的控件拖拽至绘制区后,可以立刻显示表单当前设计效果;提供表单､控件属性配置面板,用于设置表单､控件各项属性｡表单关联一个或多个业务数据模型,系统可以根据业务数据模型的属性智能地选择合适的表单控件｡表单供流程流转时使用,表单设计模块支持常用表单控件,并提供煤矿领域专用表单控件｡表单整体是响应式布局,可根据显示设备的大小,自动调整页面布局｡可视化表单设计模块提供的API有增删改查业务表单､获取表单数据､渲染表单､提交表单｡

1.4可视化流程设计模块

可视化流程设计模块负责设计工作流程｡该模块能够简单､便捷地设计出符合煤矿领域工作需要的流程,并且提供合适的扩展方式,以满足常见需求｡以下是可视化流程设计模块的设计方法:流程主要包含流程ID､流程名称､流程节点､流程事件脚本｡前端界面通过拖拽､配置的方式在设计流程,流程支持的节点有开始节点､结束节点､用户任务节点､条件判断节点､子流程节点等｡流程可配置的属性有流程名称､关联的表单､抄送范围､可执行操作､表单权限､流程事件､流程通知､超时处理;任务节点可配置的属性有审批人､审批方式､可执行操作､表单权限､节点事件､节点通知､超时处理;条件判断节点可通过配置的方式来创建表达式｡流程以关联的表单作为审批页面,业务逻辑､规则结合关联的业务数据来决定流程如何流转｡流程节点处理过程,如图4所示｡可视化流程设计模块提供的API有增删改查工作流程､发起流程､挂起流程､结束流程､处置任务､查询用户待办､查询流程实例｡

图4流程节点处理

1.5流程引擎模块

流程引擎模块负责驱动流程工作｡该模块包含流程流转的整体规划,把控流程的生命周期,其设计方案基本决定了整个工作流软件的能力范围｡流程引擎在工作时,除了能够使流程正常流转外,还能够处理流程和节点的各种自定义事件,如流程前置事件､流程后置事件､流程超时事件､节点前置事件､节点后置事件､节点超时事件､流程异常等｡通过事件处理,使整个工作流功能更具备扩展性｡该模块解析上述各设计模块的设计内容,调用各模块提供的API,协作完成流程驱动任务｡

1.6功能发布模块

功能发布模块负责将开发的功能发布上线｡该模块可以生成访问功能的入口,通过对应用､模块､菜单的设置,将功能提供给用户｡

2、平台应用案例

目前,低代码工作流开发平台已应用于多个煤矿的辅助运输项目｡煤矿的用户及项目经理利用该平台开发了车辆设备管理､车辆年检､用料申请､用车申请､派车､装卸料等流程,并利用数据接口模块基于流程数据开发了数据查询接口,供其他系统使用｡开发平台的用户普遍反馈平台易于上手､操作便利,不仅在功能上可以满足客户需求,而且相比传统开发过程有更快的交付速度｡

3、结语

随着煤矿对业务流程管理的信息化要求越来越高,低代码工作流开发平台通过拖拽式的可视化开发界面和低代码技术,使开发工作更加简单直观,降低了技术门槛,加快了开发速度｡数据模型､数据接口､表单､流程都具备了可定制开发功能,能够实现的业务功能更加丰富､灵活｡随着不断开发新的业务流程,低代码工作流开发平台也将不断完善,提供更强大的开发能力以及更高的性能｡

参考文献:

[1]贺耀宜,陈晓晶,郝振宇,等.智能矿山低代码工业物联网平台设计[J].工矿自动化,2023,49(6):141-148,174.

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[3]代安忠,梁宇旭,杨立勇,等.基于“低代码”+welink搭建办公室信息化管理平台的探索与实践[J].水电与新能源,2022,36(12):12-15,45.

[4]尹天明.基于J2EE的煤矿企业模块化业务开发平台应用研究[J].煤炭工程,2019,51(8):140-144.

[5]张亮.基于多源组态技术的恒姑煤矿智能化管控平台设计与实现[J].煤矿安全,2023,54(9):227-232.

[6]张珂.井工煤矿智能化基础理论及关键技术[J].煤矿机电,2024,45(2):35-38,45.

[7]沈文娟.基于业务中台技术的低代码开发平台的研究[J].信息系统工程,2022(7):60-63.

[8]马欢,符为伟,李皇锁.基于低代码开发平台的内容管理系统设计[J].项目管理技术,2022,20(10):93-97.

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[10]朱俊奇,李光霞,顾梦迪.煤矿项目建设全过程信息化管理系统构建研究[J].华北科技学院学报,2024,21(4):118-124.

文章来源:丁磊,李银涛,哈生义,等.煤矿智能低代码工作流开发平台设计[J].煤炭技术,2025,44(03):265-268.