論低代碼平臺在業務系統中的多種應用形態

李 飛，趙 龍，馮強中，范文斌，李凌悅

（科大國創云網科技有限公司，安徽 合肥 230088）

1 低代碼的背景與發展

當下海量的應用業務需求與低下的軟件開發生產力間的鴻溝造成供需失衡，而需求方對于敏捷迭代的要求進一步提高，傳統開發模式的工時與這個一切強調效率的時代顯得格格不入。如何改變開發模式、提高效率、降低成本、縮短周期正成為困擾業界的難題。雖然目前傳統軟件開發能夠在一段時間內支撐業務發展，但從長遠來看已成為行業信息化發展的瓶頸。

低代碼開發模式的興起，為解決問題帶來可能。低代碼（Low-Code）的概念早在2014 年由Forrester 提出，而低代碼開發平臺提供更高維和易用的可視化IDE，無需或少量編寫代碼，即可快速搭建各種應用系統。

低代碼領域的許多廠商在低代碼概念誕生之前就已存在，如領域巨頭Mendix、OutSystems 等，但早些年間未能獲得市場與業界的廣泛關注。主要原因是在當時技術背景下能力不完備、過于理想化、技術門檻高，缺乏快速變化的IT 業務場景來推動持續集成與快速交付，整體的投入產出比很低，不足以讓企業大面積采納低代碼解決方案。

在技術成熟度漸高、業務需求龐大且變更迅速的當下，低代碼帶來的產業分工、商業模式、開發方式與流程的變革，使得它漸漸成為很多企業IT 建設的最優解。國內各類低代碼廠商也蜂擁入場，紛紛開始布局。

科大國創軟件股份有限公司（以下簡稱科大國創）以中國科技大學為技術依托，以擅長的基于網絡的軟件技術、數據庫技術、云計算技術、移動互聯技術、系統集成技術、智能控制技術、網絡終端產品的研究與開發技術，面向國內、國際提供優質的產品和服務?？拼髧鴦撛诂F有技術和產品的基礎上進行低代碼平臺的深入研究、構建與應用。

Forrester 的分析師曾估計，2021 年75%的企業軟件將使用低代碼技術來構建，行業觀察人士將2021 年稱為“低代碼年”。而業界對于低代碼的發展方向則有以下幾點預測：代碼平臺將超越應用程序開發；計算能力大規模向邊緣遷移；超越網絡和移動設備的多重體驗；增強現實推動新常態下的商業成功；無需訓練的人工智能；可組合企業使得工業界能夠大規模創新；一體化和發展日益成為同義詞。

2 低代碼平臺核心能力與價值

2.1 核心能力體系

低代碼的能力要素包含全?？梢暬幊?、全生命周期管理、低代碼擴展能力等，根據對低代碼行業的觀察和理解，可以將低代碼平臺核心能力分為開發、擴展、體驗和管制4 個方面。

（1）開發。模型驅動開發，目前低代碼平臺采用的主流開發模式，模型包含數據模型、業務模型、交互界面三個部分。數據模型根據數據庫設計范式制作，由數據表、關系、約束等構成。業務模型（也稱領域模型）是將業務邏輯構建在數據模型之上，形成完整的業務描述。交互界面是基于業務模型設計交互頁面，編排業務模型以實現業務操作?？梢暬芰?，指全棧、端到端的可視化編程，覆蓋一個完整應用開發所涉及的各個技術層面，包含可視化UI 設計、可視化業務處理邏輯開發、可視化運營與運維。

（2）擴展。API 集成，現代的軟件系統和SaaS 服務越來越多地以WebAPI 形式對外提供服務。通過集成API 可以讓低代碼開發平臺具備更強大的適應能力和更廣泛的應用場景。編程環境集成，軟件需求和IT 環境的變化通常會超過開發平臺的迭代速度，編程環境集成為個性化需求和復雜功能邏輯的實現提供了便利。組件/插件集成，在提供編程環境的基礎上，提供能力和組件的集成與復用功能，促進擴大平臺生態體系和降低開發成本的正向反饋循環。

（3）體驗。響應式頁面支持，分為流式布局和網格布局兩種。支持響應式頁面意味著用戶無需針對特定的屏幕尺寸做專門的設計，可以大幅提升UI 的開發效率。多端兼容支持，低代碼平臺需要具備與移動端應用無縫對接的能力。

（4）管制。安全管控，平臺的開放性使得安全問題更為險峻，安全控制需要體現在平臺使用的各個方面及生命周期的各個階段，包含代碼安全、平臺使用、資產安全、應用訪問等。版本管理，企業級應用的高復雜度和頻繁的需求變更決定了版本管理的重要性。在專業開發領域，版本管理已經成了標配，并基于此衍生出了完整的項目管理方法論。私有化部署，很多企業對數據和應用程序的可控性提出嚴苛要求，低代碼平臺需要具備私有化部署能力，在完全沒有互聯網的情況下也可以開發、部署和使用。

2.2 核心價值

（1）加強開發過程的溝通協作。各角色可以在同一個低代碼開發平臺上緊密協作，這種全新的協作模式不僅打破了職能豎井，還能輕松對齊項目各方對應用形態和項目進度的理解，實現更終極的敏捷開發模式。

（2）降低業務應用的開發成本。低代碼開發在軟件全生命周期流程上的投入都要更低，代碼編寫大幅減少，環境配置和部署成本大幅降低，技術升級和維護零成本。

（3）實現業務應用的快速交付。開發效率提升5~10 倍，節省工作量34%~70%。

（4）擴大應用開發者規模。低代碼開發顯著降低開發人員的使用門檻，非專業開發者經過簡單的IT 基礎培訓就能快速上崗。目前中國低代碼使用者規模達42.6 萬人，潛在使用者較多，至少有4 倍增長空間。

（5）統一開發平臺后的聚合效應。低代碼嘗試將所有與應用開發相關活動都收斂到同一個平臺上后，將會使人員、應用、生態方面產生聚合效應與規模收益。

3 低代碼平臺建設方案

科大國創利用自身在多個行業十余年的業務與技術積累，通過對低代碼需求與應用方向的敏銳洞察，開展對低代碼平臺的建設。通過對組件能力的高度抽象，提供拖拽式可視化開發界面及豐富的編程擴展點，可以同時支持通過可視化開發和代碼開發構建應用，促成業務與技術深度協作的終極敏捷形態。

低代碼平臺由平臺門戶、可視化設計平臺、核心引擎、業務能力管理、在線開發環境、平臺運營模塊組成，總體架構如圖1 所示。

圖1 總體架構圖

（1）平臺門戶包含首頁、開發者論壇、組件商店、案例中心、學習中心、資訊中心，使用者可以利用門戶渠道快速獲取所需的開發資源。使用者也可通過門戶提供的便捷入口，進入各業務場景的工作空間。（2）可視化設計平臺提供數據模型設計器、流程設計器、表單設計器、頁面設計器、邏輯設計器、規則設計器、BI 設計器等，封裝大量組件并屏蔽其底層復雜性，為使用者提供便捷友好的拖拉拽開發形式。（3）核心引擎包含數據模型引擎、流程引擎、表單引擎、頁面引擎、規則引擎、BI 引擎和權限引擎等，為業務運行和過程控制提供支撐。（4）業務能力管理對業務應用的生命周期、組件庫、模板庫和各種能力庫進行管理。（5）在線開發環境為專業開發者提供在線IDE，可利用編碼開發復雜邏輯和場景。（6）平臺運營包含多種監控與運營視圖，同時可對租戶、權限、運營內容等進行管理。（7）低代碼平臺的底層有安全中臺、數據中臺、AI 中臺、運維平臺等支撐，可以為使用者提供安全保障、數據和AI 集成與開放等能力。平臺支持部署在多云環境中，支持應用運行環境隔離。

4 低代碼平臺應用形態

4.1 設計域應用方式與流程

科大國創低代碼平臺通過建立開放式架構，使得組件和業務應用模板得以不斷積累復用，兼容軟件工程師和業務人員使用，為不同角色提供不同層次的開發模式。以數據模型設計為基礎，拉通表單、規則、流程設計，基于可視化在線低代碼設計模式進行業務場景快速設計、驗證及發布。支持訂閱組件庫中的模板，裝配生成業務需求新組件。

（1）軟件工程師低代碼開發。面向的使用者為入門級或初級軟件工程師，應用形態為使用可視化邏輯開發與前臺/后臺編排功能，結合拖拽設計與編碼開發的優勢，可通過腳本與服務編排靈活實現業務邏輯。開發流程如圖2 所示。首先創建業務場景，平臺會為該業務場景創建一個獨立的工作空間，后續使用到的資源（數據模型、各類組件和邏輯）、環境（沙箱測試、生產部署）、狀態（發布、升級、下線等）等均與該場景綁定。再進行可視化組件設計，對于可視化無法滿足的功能通過編碼開發來實現。然后進行組件裝配，例如為API 關聯后端邏輯、綁定表單與流程人工任務環節、綁定API 與流程自動任務環節等。開發完成后在平臺提供的沙箱環境進行測試驗證，驗證通過后即可通過平臺進行自動部署及發布。

圖2 低代碼開發流程

（2）業務人員無代碼開發

面向的使用者為具備少量IT 知識的業務人員，應用形態為使用已沉淀的業務流程和模板，用平臺豐富的行業模塊、卡片，實現積木式搭建應用。開發流程如圖3 所示。業務人員可充分利用平臺能力共享體系實現無代碼開發?？赏ㄟ^組件或模板訂閱方式直接使用平臺已有的組件或模板，包含API、數據服務、流程環節組件、頁面組件、后端規則邏輯等。訂閱后這些組件或模板將生成新的副本，可以對其進行個性化修改以貼合該業務場景需求。

圖3 無代碼開發流程

4.2 運行域應用形態

平臺通過先進的架構設計，將各功能模塊充分解耦，可根據不同業務場景組裝功能模塊，呈現不同應用形態，包括輕型管理類應用、數據填報與分析、業務工單流程處理等。

（1）輕型管理類應用

使用低代碼平臺開發出輕量級管理項目，以應用形式部署并提供服務，涉及的領域包括OA 管理、人事管理、資產管理、合同管理、項目管理、運營推廣等。應用可以實現對管理對象的增刪改查、列表展現、詳情信息展現、報表及儀表板展示等基礎功能，還可以結合流程組件實現管理類審批流。

（2）數據填報與分析

使用低代碼平臺開發出數據填報表單及儀表板。人員填報數據后，平臺通過模型引擎的數據存儲服務自動存儲數據，并通過BI 引擎的數據加工能力對數據進行清洗、指標提取和自動匯總，最終以報表和儀表板方式呈現給用戶，并支持在報表和儀表板上進行可視化數據分析。其應用形態如圖4 所示。

圖4 數據填報分析場景示意

（3）業務工單流程處理

使用低代碼平臺開發出來各個工單處理業務場景，發布至業務系統中運行使用。低代碼平臺提供工單引擎，對于不同類型工單的處理，使用統一后臺服務+自定義腳本的方式實現建單、派單、回單、竣工等工單操作的統一封裝與服務。工單引擎將表單、流程、規則等關鍵組件進行連接與驅動，從而完成業務工單處理。其應用形態如圖5 所示。

圖5 業務工單處理運行示意

具體應用過程為，用戶填寫表單并提交，平臺的建單服務解析表單提交的數據并提取關鍵參數，通過規則識別出工單類型和對應流程，自動保存工單實體后啟動流程。平臺的派單服務可以根據流程環節信息，結合參與者規則和調度規則進行自動派單，可靈活派單至分公司、工位或人員。在處理人對工單進行處理并提交后，平臺的回單服務將處理表單數據并計算流程參數，自動進行工作項提交并記錄處理信息。待工單事務全部處理完成后，流程結束自動觸發竣工服務，此時將更新工單狀態為竣工，更新其他關聯數據，并可按既定策略對工單及流程相關實例數據進行轉儲。

5 結束語

多個研究機構的預測均表明，作為亞太地區的經濟大國與IT 強國，中國的低代碼市場將會引來一個爆發期，未來幾年內的增速都會超過全球平均水平?，F階段低代碼平臺的應用形態主要仍集中于業務人員日常工作，更貼近且更易于市場化的辦公類與管理類場景。為了使低代碼平臺的適用場景進一步擴充、應用形態進一步豐富，低代碼平臺下一階段的演進方向主要在于“跨越描述性業務邏輯與程序性IT 邏輯之間的鴻溝”，要繼續深化的能力包括插件式靈活開發、支持大規模復制與擴展、實現業務與數據價值鏈閉環、全域可視化、高級別安全保障等。