摘" 要：低代码平台技术的出现和快速发展，突破了原来传统编码开发模式所存在周期长、迭代难等一些瓶颈，有利于企业来实施数字化管理转型。文章选用在行业内深耕技术的活字格低代码平台作为开发工具，阐述如何搭建公路养护工程计量支付系统的功能架构、业务逻辑、数据库设计等内容，实现线上平台进行工程变更申报、工程款支付申报、定制业务报表、分析合同经营数据等业务，以期实现更科学合理地对进度、成本的管控。
关键词：低代码平台；公路养护工程；数字化管理；活字格平台
中国分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）22-0056-07
Design and Development of Measurement and Payment System for Highway Maintenance Engineering Based on Low-Code Platform
Abstract： The emergence and rapid development of Low-Code platform technology has broken through some bottlenecks such as long cycle and difficult generation in the traditional coding development mode， and it is beneficial for enterprises to implement digital management transformation. This paper selects the Forguncy Low-Code platform which researches the technology deeply in the industry as the development tool， and expounds on the contents of how to build the functional architecture， business logic， database design of the measurement and payment system for highway maintenance engineering. It aims to achieve an online platform for engineering change requests， engineering payment requests， customized business reports， analysis of contract operation data， and other business， so as to achieve more scientific and reasonable control of progress and cost.
Keywords： Low-Code platform; highway maintenance engineering; digital management; Forguncy platform
0" 引" 言
土木工程行业的中小企业均意识到数字化管理重要性，除了原有传统编码开发方式外，均在探索用新兴开发技术，来开发一套适用自身业务管理平台软件，以期降低开发成本、产品升级周期短、开发人才培养等问题。活字格低代码作为国内为数不多的模型驱动的厂商，现技术优势和售后服务正切合企业搭建管理系统平台的需求。同时，企业必须认识到，除了选择切合业务的开发工具外，还需对企业自身管理梳理与规范，将其管理理念融合到系统平台设计中。选用的活字格低代码平台，所具有多种引擎的技术优势，能满足企业工程的管理所需的数据统计分析、业务流审批、报表定制与打印的业务需求。同时，低代码开发技术不断发展，大大降低企业中的非专业开发人员的学习门槛，有利企业内部培养工程专业人员来掌握低代码开发技术后，保障企业可持续研发的数字化管理工具。
1" 低代码技术
数字化转型是企业业绩增长的重要推动力，已成为企业间的共识，并获得了企业决策者的广泛认同，然而，数字化转型之路充满挑战，比如不断涌现的创新性业务、信息孤岛、切换成本、IT人才缺口等[1]。当前土木工程行业中的众多企业都面临着突破信息管理三大困局：
1）购买行业软件，难满足个性化需求；针对工程行业的企业都有些个性化需求，第三方行业软件往往很难满足，行业软件可定制能力弱，不能因地制宜。
2）采用外包开发，跟不上需求变化：外包开发的项目周期长，企业面临的外部竞争环境和内部结构流程都在快速变化，有时信息化需求刚提出来不久，还没有等外包开发完成，就有了新的变化。
3）用Excel管理数据，混乱低效：工程行业许多企业仍在用Excel进行信息管理，难以实现同一时间多人协同工作。数据的不同版本也分散在邮件和服务器中，常常产生混乱，缺乏有效的流程和权限管理。
企业用户始终在寻求一种既能满足个性化需求又有灵活性，还能够减少开发成本和周期的解决办法。低代码开发平台基本就是直接针对这些问题而诞生的。特别是针对中小企业，都希望能突破技术壁垒，企业内部工程专业人员在经过学习培训后，在专业的技术指导支撑下，能完成企业业务管理工具的设计与开发工作的落地。
低代码（Low-Code / Low-Code Development Platform / Low-Code Application Platform）最早出现于Forrester Research2014年6月发表的一篇行业研究报告中《New Development Platforms Emerge For Customer-Facing Applications》，作者在报告中将通过显著降低手工编码来提升应用交付效率的新平台称为“低代码”。
《低代码发展白皮书（2022年）》提出了低代码开发平台的完整概念：低代码开发平台是指运用低代码技术将底层架构和基础设施等抽象为图形界面，以可视化设计及配置为主，以少量代码为辅，提供快速搭建页面、设计数据模型、创建业务逻辑等能力，实现应用快速构建的开发平台。
低代码技术存在劣势是通常不适用于对复杂算法、数据结构要求高、构建数据量和并发用户量巨大、对用户体验有极致要求的这些互联网应用。但对于企业专业人员来说，可以减少专业岗位人员与IT部门的沟通成本，降低人为沟通带来的损失。对于IT开发人员来说，则可减少开发过程中烦冗、重复性编码工作，可以有效地降低人工成本，提升开发效率。
低代码技术的出现，凭借可视化的开发方式，开箱即用的组件和覆盖软件全生命周期的自动化能力，压低了软件开发的学习曲线斜率[2]。以更低的技术门槛作为抓手，即便没有受过专业编程训练，对软件开发感兴趣的业务人员也能通过简单的培训，掌握一定的低代码开发能力，从而改变着软件的开发模式。低代码凭借更高的开发效率、更敏捷的迭代周期，低代码技术让更多软件项目走上“产品化”的道路。从而让工程行业的企业内部培训人员，开发企业的自身的产品成为可能。
对于低代码产品的造型，建议从产品、品牌、生态三个维度进行评价[3]，客户根据自身需求进行造型。从产品维度上讲，产品功能全面，具备一体化开发功能、多种部署模式、应用场景丰富且有强大数据分析能力的产品更具发展优势，专业厂商的产品目前可以分为两类赛道：一类赛道是将数据与业务逻辑合一的表单驱动低代码，主要是面向业务开发者的低代码开发平台；从市场宣传角度看，大部分表单驱动的低代码开发平台采用了“无代码”的宣传口号。无代码专注于构建简单的企业软件，填补高成本软件的空白，主要覆盖表单、工作流程两种类型，应用场景以OA审批、数据填报等轻应用为主。另一类赛道是数据与逻辑完全分离、各自独立的模型驱动低代码[4]，在技术上，可视化编程语言覆盖了数据库、工作流、业务逻辑、用户交互、系统集成等全部类型，尤其是在复杂业务逻辑的可视化构建上有显著优势。
以省国道公路养护工程为例，其计量与支付平台的核心是数据类处理、统计、分析工作，且报表多为按业主要求进行自定义，就由要求数据与表单能够独立、多样化的进行定制。在数据加工、收集与应用等方面，更需要数据库独立，搭建多种数据模型，故优先选用数据与逻辑完全分离、各自独立的低代码平中，即模型驱动赛道的低代码厂商。
这类厂商的典型代表有西门子（Mendix）、Outsystems、葡萄城（活字格）、ClickPaaS。而西安葡萄城作为国产厂商的代表。在综合其授权费用、售后技术服务、使用难度等多因素后，选定葡萄城的活字格低代码平台作为该系统的开发技术工具。
2022年7月工信部印发《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》，提出突破知识工程、低代码化等生产体系和生产关系优化的关键核心技术。2022年11月，工信部印发《中小企业数字化转型指南》，提出研发推广低代码产品服务，助力中小企业自行创建、部署、使用和调整数字化应用，提升中小企业二次开发能力和需求响应能力[5]。
据有关机构报告预测：数字化浪潮下，中国企业机构持续增加技术投入促进越来越多的软件开发需求，这也让低代码和零代码市场需求不断增加。预计2026年中国低代码和零代码市场规模将突破百亿大关（软件+服务的综合市场）。
厂商角度来看，目前大型企业客户贡献的规模占比高于中小型企业客户，随着产品成熟度提升和AIGC对话式代码生成功能的应用，可更好地支持公民开发者，中小型企业客户数量将会进一步提升。这也将让零代码市场规模保持较高的增速，并逐渐提高在整体市场规模中的占比。
2" 平台开发思路方案
2.1" 技术路线选择
现国内低代码专业厂商采用模型驱动低代码并不多，现经多方面分析评估，选用西安葡萄城的活字格低代码平台。在其官网下载活字格低代码开发工具，可以看到其分为低代码设计器与服务器两个程序，其功能与作用如图1所示。
2.2" 选择私有化部署的方式
考虑到省国道养护工程的合同价格、过程计量、进度支付等数据均需要一定的安全性与保密性，优先考虑进行私有化开发部署，现常规做法是企业自建服务器与采购专业厂商云服务器；企业自建服务器，除购买设备和相关操作系统、安全防护软件外有一定费用投入外，还需要专人维护，对网络安全技术有着一定的要求；相反，采用第三方厂商提供外云服务器，云服务可以为用户带来免硬件投入，使用更加便捷，构建更加稳定安全的应用[6]。故考虑采用国内知名厂商的云服务器布置与云空间进行存储，如百度云、华为云、阿里云、腾讯云等知名厂商提供的云服务；初期考虑其配置为经济型，主要参数为：CPU为2核2 GB、3M固定带宽、容量40 GB云盘、windows server 2018版本操作系统。同样，在后期使用过程中，因数据量加大，并发用户增多等情况，也便于在厂商官网进行配置升级。
2.3" 平台功能
活字格低代码平台所具有的一体化开发功能，主要体现在数据模型、业务逻辑、页面渲染、工作流、智能报表、系统集成六大引擎，实现搭建本系统平台应用如图2所示。
本系统的数据主要体现为合同信息数据、清单价格数据、0#台账数据、变更数据、计量数据等活字格低代码平台所具有的一体化开发功能，主要体现如下：
1）业务逻辑主要体现为合同价格、台账清单数据的新增、修改、删除、查看操作，再从台账清单选取子目形成产值计量，以进度款支付方式进行申报，以变更入账、产值出账的操作形成对项目总台账的增减。
2）工作流程主要为合同信息审批、合同清单审批、台账审批、变更入账审批、支付出账审批五类审批流。
3）智能报表主要为在线生成变更申请与进度款申请系列报表，满足向业主申请相应业务所需。
4）系统集成则表现可以接入智能硬件收集的数据，实现Web化，此功能在本系统平台，作为后续跌代功能。
2.4" 落实计划
基本采用低代码开发模式，主要分为需求分析、设计与开发、测试、部署、反馈等阶段，与传统编码开发模式不同的是，可以直接使用低代码快速完成原型构建，和客户做交互确认，完成需求分析阶段；同样，低代码可以做到设计即开发，详细设计阶段可以与开发阶段合并。
其主要计划安排：需求分析为7个日历天；设计与开发为20个日历天；测试为7个日历天，部署为2个日历天，其总体开发周期为36个日历天，其投入人员不超过3名人员，主要工作由2名具有活字格认证工程师且具有工程行业的人员完成。相对传统编码开发计划安排，周期至少缩短1/3，人员投入减少1～2名。
2.5" 实施设计与开发
此阶段需有效地与业务使用人进行各项需求与功能沟通，开发人员应重视需求分析文档；双方确认的需求文档作为数据库框架、页面排版、模型设计的基础，充分利用活字格的可视化设计功能，适时地展示页面、功能设计等内容，主动引领客户对视觉感观方面的设计；在功能设计方面，关注专业人员的思维操作习惯。
2.6" 运营维护
采用活字格低代码平台开发的应用，在使用过程中，如需完善某些功能，修改某些页面，均可在其工程文件上进行优化，再次发布即可。同样，金牌技术服务客户遇到技术难题，均可得到一对一的技术售后技术支持。
3" 指标平台功能架构
3.1" 平台需求分析
计量管理是公路养护工程的重要内容，但由于过程管控不到位、没有有效的计量台账、缺乏合理的计量方法等，导致计量出现错、漏、重计等现象，严重影响成本控制。因此，开发该计量与支付平台的目的是实现线上合同数据收集、申报工程变更费用、生成产值计量、申报进度款支付、输出各类格式报表等。其核心功能一方面是系统平台能自动生成台账数量汇总、章节对比汇总、清单支付分期计量汇总等数据统计分析外，另一方面是需通过平台按业主方指定的报表格式生成两大业务报表，如工程变更系统申报表、进度款支付系列申报表。
基于以上目的，规划功能模块主要有合同信息管理、合同清单管理、台账管理、变更管理、产值计量、进度款支付、结算管理、流程管理等如图3所示。
3.2" 开发平台逻辑
该计量与支付平台的业务逻辑是以合同清单为出发点，分拆出0#台账清单，在过程中发生的修订台账数量、变更台账数量，最终形成总台账清单。在此总台账清单基础上，生成每期的工程量产值，按合同约定进行申报如4所示。
3.3" 开发平台数据库设计
数据库采用活字格平台自带的SQlite，后期也可通过活字格平台数据迁移功能，更改为外联数据库如MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server、达梦数据库等。
数据库是由众多数据表组成，而数据表之间通过关键数据元进行关联。设计关系型数据库时，需结合业务功能及数据规范，降低其冗余度。活字格代码平台在其设计器上，操作流程大体可以分类几个步骤；首先，设计前端展示页面；其次，定义页面所需字段；最后，关联相关字段及其计算关系；字段是通过数据表来进行定义的，不同数据表通过各类字段进行逻辑关系，从而实现各类业务数据的关联。
现本平台规划数据库表单主要分为合同表、单价表、台账表、变更表、计量表、支付表、设置表等；各表中的字段类型按活字格的要求，主要分为文本类、数值类、整数类、日期类、附件类。各表中数据关系可如图5所示。
3.4" 操作示意图
本系统平台功能操作较多，根据不同角色授权进行业务操作，主要操作示意如图6所示。
4" 主要功能介绍
4.1" 项目管理
主要是实现项目合同的建档录入、修改信息、查看信息等功能，即新增、修改、删除、查看四个主要按钮功能；合同信息分为两大类，一类是项目合同基本信息，即项目名称、投资方、合同签约额、工期、施工方、监理方等；另一类是单项项目名、所在地址、大中修量程、技术工艺等信息。项目建档的工作是基于承发包双方的合同，也是平台管理的基础对象。
4.2" 合同清单管理
根据承发包签订施工合同及价格清单[7]（工程量清单数量是暂定的，其单价常会在中标后进行修正后再作为正式价格清单），通过平台提供导入格式，编制整理好合同清单部署的文件，使用平台提供导入功能工具，将可该部署的文件中的数据导入平台系统中。其主要核心数据字段是子目号、子目名称、单位、子目单价、归属章节号等。同样，针对清单子目提供修改与查看其详情内容，并配置审批流，以保证数据的真实性、准确性。
4.3" 0#台账清单
养护工程存在行业计价的特殊性，其重视过程中计量支付费用管控，因此需要再次将合同工程量清单子目，根据工程承包范围、施工图纸、施工现场等，分拆为更精细的单元子目，即0#台账清单[8]，养护工程清单子目分析主要可按线路工程、养护工程、养护单元、段落、部位等多个维度进行，从而实现过程精细化管理。
过程中如发生台账修订，则需要对其数量进行调整，但需对0#台账清单数量不变，是通过修订台账增减量、修订台账增减额两个字段值进行修订。
以上分拆工作可以通过两个方式进行，一种是选择单个合同清单子目来进行逐项分拆，另一种是通过Excel按原有方式分拆出0#台账子目，批量导入系统平台中。
4.4" 变更管理
设计变更工作是公路工程建设中不可或缺的一环，是对设计进行优化、完善或纠正错误的必要手段[9]。它不仅涉及业主方投资管控，还关系到施工方的成本支出。因此，对变更的管控工作不仅重视过程及其费用评估，还关注其程序合法性、真实性；本系统平台对变更管理分为事项起因、评估论证、费用测算、变更申请、变更审批等动态过程。根据业主提供程序表格要求，每个环节均有相应的表格填报，并有相关签字审批程序。
系统平台中设计思路是变更令正式申报后，经业主审核确认，确认需将该变更单涉及的台账编码及关联的清单子目的数量归类汇总到台账清单中，生成变更调整增减量、变更调整增减额两个字段的值。
那么项目总台账数量=0#清单台账量+修订台账调整增减量+变更调整增减量，即这三者之和；那么，总台账金额也就是相应三项的金额合计。变更申请步骤及表单图如图7所示。
4.5" 计量与支付管理
根据项目施工实际完成进度描述，在系统平台操作从总台账清单中选择对应的工程子目，汇总生成该期计量清单及产值申报额。按施工合同支付条款约定，在约定周期进行产值申报，申报时除了产值额外，还需考虑期间过程发生的金额调整项（如暂定项、索赔项、利息项等）与返扣项（动员预付款比例返扣、材设预付款比例返扣），从而得到本期款项支付额。这些操作，均可通过线上平台自动汇总，生成系统支付申报数据及其申报表单。
4.6" 报表管理
变更事项申报与进度款支付申报两大业务，实现线上的填报、审批、打印、导出等操作，特别是针对进度款的中间支付证书、中间计量表这两个表中，是按每期申请的台账清单众多子目均需要填报生成，并导出打印后上报的，该单据数量上百个子目也是常见的。活字格平台对数据处理功能与报表功能，能满足此项需求，从而有力支撑客户对平台运用的信心。进度款线上申报表如图8所示。
4.7" 统计分析管理
计量与支付平台，涉及台账子目累计会上千条，过程发生变更数据，以及每期生成的计量数据，就需要一个强大数据统计与分析功能，现平台定制了台账数量组成表、台账章节汇总表、清单合同与台账数量对比表。生成这些数据表，更有利于平台的使用者与经营者来对合同业务操作、经营情况提供有效的依据与支撑。公路项目的台账分类编码类别众多，特别是企业对工程量清单分解[10]，对其统计分析要求口径也会多样化。
4.8" 业务审批流
活字格内置标准的工作流引擎能与业务逻辑引擎结合，实现业务数据的展示页，在工作流中进行流转，让流程审批者给予审批意见。现主要配置的审批工作流有：合同信息审批流、合同清单审批流、0#台账审批流、变更入账审批流、支付出账审批流。
审批流均是填报相应表单数据可进行提交，即发起审批流程，审批流的审批节点与审批动作，均可进行自定义，通常配置的暂存、同意、拒绝、转发、作废等操作，在活字格现有工作流引擎中均可得到实现。
唯一值得提醒提，因活字格是采用模型驱动，其数据与表单是相互独立的，因此，带工作流审批时，其数据也是需要存到数据库，才能在审批节点到，审批人才能浏览相关数据；但如果流程被驳回或作废时，进入的数据，则需按预先设计的命令，将其数据审批前状态进行恢复。
4.9" 数据看板
图9为首页数据BI看板示意图，利用活字格本身的BI自定义功能，结合经营业务的需求，展示合同、台账、变更、支付申报等汇总额；计量线形动态图；章节对比饼状图；同时，还可以实现按不同角色的授权对数据展示。
5" 结" 论
怀化某路桥公司早期也探索多种方式来提升企业数字化管理，但苦于行业内标准版计量系统不适配，而传统开发商报价费用过高，反而陷于传统部署的表格的数据报表操作业务；后其工程合约人员基于对低代码平台调研与摸索，最终选定采用西安葡萄城的活字格低代码平台开发的公路养护计量与支付系统，解决其合约成本人员产值进度申报难题，直接在系统平台上进行业务操作，不仅提高数据准确度，而是有效地节省申报时间，做到数据统计与分析报表，有效提升其公司现金流的管控。现该企业增加各专业人员来学习熟悉活字格开发平台，规划更多管理工程管理功能，进一步加快企业的数字化管理转型。
参考文献：
[1]韦青，赵健，王芷，等.实战低代码 [M].北京：机械工业出版社，2021.
[2]梁瑞，刘艺彬，宁伟，等.低代码开发实战：基于低代码平台构建企业级应用 [M].北京：机械工业出版社，2022.
[3]艾瑞咨询.数字新生态：中国低代码厂商发展白皮书 [C]//2022艾瑞咨询12月研究报告会论文集.北京：[出版者不详]，2022：628-663.
[4]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.
[5]苏伟，国建勋，冯宽.低代码开发平台发展现状及标准化研究 [J].信息技术与标准化，2024（Z1）：17-21.
[6]郑臣明，姚宣霞，周芳，等.基于硬件虚拟化的云服务器设计与实现 [J].工程科学学报，2022，44（11）：1935-1945.
[7]杨建宏，陈志强.透过案例学公路工程计量与计价 [M].北京：中国建材工业出版社，2011.
[8]周先颖，余晋.“0#”台账在公路工程项目管理中的作用 [J].中国市场，2021（8）：101-103.
[9]蔡彬清，樊星月，陈石玮，等.基于AHP-DEMATEL的高速公路施工成本影响因素研究 [J].建筑经济，2022，43（6）：91-99.
[10]任恩旗.公路施工企业成本管理存在的问题及对策研究 [J].建筑经济，2021，42（2）：26-28.
