【2024中国数据生产力大赛】“搭”数字新世界，“创”新质生产力

“搭”数字新世界，“创”新质生产力

企业简介

中铁十二局集团第七工程有限公司前身为铁道兵第二师长沙后方基地，一九八四年集体转工并入铁道部，改为铁道部第十二工程局长沙办事处；一九八八年与局在湖南黄花机场施工的指挥部合并为铁道部第十二工程局湖南工程指挥部；二〇〇〇年建立现代企业制度成为具有独立法人资格的中铁十二局集团第七工程有限公司。公司现有员工1180人，各类专业技术人员585人，中级以上职称150人，注册一级建造师45人。公司下辖若干铁路、公路、市政、房建、机场等专业工程项目部和子（分）公司。公司拥有专项施工设备288台（套），价值约1.03亿元，成新率66%，能承担大型铁路、公路、机场、房建、市政、地铁、水利水电等工程施工，年施工能力40亿元以上。

1 业务需求

在项目施工生产中，会创造一些技术发明，业务部门需要对相关的专利、工法、论文、软著等科技成果进行申请发表，当前对该类成果资料的收集还停留在人工阶段，工作量大，申报进度不能实时掌握，数据没有统一标准，管理效率低下。 其次，公司各部门在部分业务上会通过口头通知等非流程化的方式实现，这样的工作模式对于数据备份，溯源等都存在一定问题。 项目物资采集方案的审批需要多个负责人进行审核签字，实际审核过程中，所有负责人同时都在办公室的机会较少，导致审批不连续、等待时间长、流转时间不可控、审批完成时间浮动大，使得业务开展受到一定影响。 目前公司在业务上遇到的问题主要有以下4类。 1.数据不能及时更新：其中专利申报的全过程包括技术人员撰写、公司管理员审稿、代理单位法律化、公司管理员审核、代理单位报国知局、国知局受理、国知局审查、国知局审查意见下达及代理答复、公司管理员审查答复意见、国知局裁决共10个阶段。三级单位需同时兼顾技术审查、代理对接、国知局审查、上级单位数据报送等各类业务。此期间各单位间的业务往来会产生大量的数据信息，目前对该部分的数据信息大都通过人工方式进行搜集整合，专利申报进度及相关信息不能实时掌握更新，业务无法推进，从而导致业务效率低下。 2.数据标准化程度低：同样在专利申报中，各类信息的搜集整合与上报，涉及多方单位，任务大、事务杂，由于一开始未建立统一的数据标准，导致数据标准化程度较低。这就使得数据质量低，冗余信息多，数据错误和不一致性极大提高，用户对数据的使用存在歧义和误解，未进行标准化处理的数据不容易进行验证和校验，数据管理存在较大困难。 3.数据溯源维护困难：专利的整个申报过程需要各单位之间进行多次的业务交流，此期间需各业务人员不断地对专利提出修改意见，会产生大量信息。此前大都通过打电话、发信息等方式进行交流，导致在数据溯源方面存在一定难度。同时各单位、各业务部门也可能因为疏忽、误操作或其他原因导致数据丢失或错误，这也会增加数据溯源的难度。 4.数据自动化程度低：目前对数据的计算主要为人工处理，对于某些需要具体算法处理的数据，就需要业务人员基于工程背景，建立数学模型，才能正确处理数据。在这种场景下，需要业务人员对其数学模型有充分的了解，当对模型进行优化时，业务人员也需要对该部分进行充分了解。在此期间，业务人员的疏忽，粗心等都会导致计算结果错误，这样的处理方式在数据自动化，应用推广方面都存在一定的不足。

2 解决方案

针对上述问题，公司成立开发团队，从需求调研、结构设计、系统搭建、产品推广共4个方面，使用简道云平台初步搭建了各部门的业务平台。 1.需求调研：开发团队对各部门当前在业务上存在的痛点进行调研分析，对各业务的工作流程、数据处理规则等数据资料进行收集。对调研结果进行整理，找出新的疑点，初步构成需求基线。若需求基线符合要求，则进行结构设计；反之与业务部门继续进行调研分析。 2.结构设计：对业务需求进行结构设计时，首先将业务中涉及到的数据设计为符合简道云平台存储的数据结构，然后对该业务进行模块划分，使其最大程度的满足“高内聚，低耦合”的设计标准，使其便于后续业务的拓展与维护。 3.系统搭建：在上述的前置工作完成后，开发团队基于调研报告与结构设计报告对相关业务进行系统搭建，开发过程中与相关业务部门进行积极沟通，及时发现问题并纠正。此阶段同时完成系统调试，保证数据及业务流程的正确性。 4.产品推广：系统开发完成后，由业务部门对其所管理的系统进行推广，并由用户反馈使用过程中存在的问题，业务部门对问题进行搜集整理，提出系统优化需求并将其反馈给开发团队，由开发团队对其进行优化升级。 当前基于简道云平台搭建的综合管理平台系统已上线了部分应用，系统框架如图2-1所示。 图2- 1系统框架图

3 典型应用场景

3.1 场景一：专利全周期管理系统

痛点： 专利申报的全过程包括：技术人员撰写、公司管理员审稿、代理单位法律化、公司管理员审核、代理单位报国知局、国知局受理、国知局审查、国知局审查意见下达及代理答复、公司管理员审查答复意见、国知局裁决共10个阶段。三级单位需同时兼顾技术审查、代理对接、国知局审查、上级单位数据报送等各类业务。目前大都通过“台账”的方式去搜集和整合信息，一方面整合信息过程本身就滞后于信息产生，并不能保证信息的实时性；另一方面，各类信息的搜集整合与上报，涉及多方单位，任务大、事务杂、而且由于并未在一开始建立统一的数据标准，很容易导致“头痛医头，脚痛医脚”，数据“增删查改”较为盲目，准确性和效率低下。 目前市面上一些专利管理系统大都面向管理目标，系统存储和展示的是三级单位业务过程被“坍缩”后的结果，数据朔源难度大，信息维度损失严重。究其问题本身，是忽略了不同层级管理需求的差异性，跳过过程管理而追求目标管理所致，其本质是没有紧密贴合上游用户需求，脱离业务流程实际。 因此有必要开发一套“充分面向末级业务管理，数据采集融入业务交互，信息逐级筛选向上整合”的全周期管理系统，摈弃“为数据而数据”的“伪信息化”，改善末层管理者“刀耕火种”的原始数据采集现状，为顶层管理者提供“所见即所得”的实时决策信息。 解决方式： 1）人力及组织数据库搭建。这里首先需要解决数据标准问题。本应用开发前，以人力部为主导，充分向其他业务部门进行了调研，基于不同业务部门所需的人力数据属性进行了归并，目前整理出包含53个维度信息的人力数据基础库，这里展示部分数据（图3-1），并设置人力属性需求开放接口，权限交由人力部管理，由应用开发单位提请，经人力部门审核后方可调取开放权限，在保证业务需求的同时，充分兼顾职工隐私。 图3- 1 2）业务流程实现。应用通过采用一个主流程串联三个子流程的控制方式从而实现业务流转（图3-2）。 其中主流程用以“项目填报”和“公司审核”两阶段过程的交互，对于不具备申报价值的专利，“公司审核”阶段可直接跳转“流程结束”。 经公司审核通过后的项目，将跳转“代理撰稿”子流程，并触发相应表单，用以公司管理员与代理事务所之间稿件修改、审定过程的交互，设立子表单的目的是便于“父子”或“子父”关系的数据传递。 经公司管理员定稿后的项目，将跳转至“审查答复”子流程，并触发相应表单，此阶段数据交由代理事务所维护，主要用以上传国知局各阶段审查文件，并就答复意见与公司管理员之间进行审定过程的交互。 经公司管理员审定后答复后的项目，将跳转至“申报结案”子流程，并触发相应表单，此阶段段数据交由代理事务所维护，主要用以上传国知局对于申报项目进行授权或者驳回的裁定文件。 同时，应用还考虑了不同专利类型审查流程的差异性，对于实用新型专利则无需“审查答复阶段”，系统在自动识别专利类型后，选择相应的流程进行跳转。 图3- 2 3）交互界面设计。交互界面设计时，主要兼顾了用户的业务开展顺序和习惯问题。主要采用的几种方法是： 具有明显业务内容差异的内容，采用选项卡进行功能分区，单个业务内容中，具有同类输入信息的，采用分隔线进行分区，如图3-3示。 图3- 3 对于不同角色的用户，对同一表单通过可见性设置不同的显示界面，并通过按钮来指示下一步操作，在减少表单数量的同时，增加了流程交互性，同时避免误操作产生，如图3-4所示。 （a）“项目申报”的填报者界面 （b）“项目申报”的管理员界面 图3- 4 4）数据传递、存储及修改。对于数据传递，本应用采用了两种方式实现，一种是通过“父子”或“子父”关系实现主流程与子流程之间的字段数据修改；一种是通过“智能助手”利用触发条件实现对字段内容的修改，如图3-5示。 图3- 5 对于需要朔源的关键数据，则采用“子表单”实现不同角色用户的数据上传及历史版本存储，如图3-6所示。 图3- 6 5）数据集成及可视化。各阶段的数据通过通过“数据工厂”进行拼合，经“仪表盘”向管理层进行展示，并开放相应的数据下载接口，实现业务流程与数据展示的自动同步兼顾了朔源，如图3-7所示。 （a）各表单数据的拼合 （b）数据的集成与展示 图3- 7 场景价值： 全周期专利管理系统系统将技术人员、公司审查人员、代理机构三者工作进行了结合，解决了以往业务分离、工效低导致申报周期过长的不足。另外，由于业务数据保存于云端，且支持移动端发起业务或查看数据，这使得对于上级单位突发数据需求的适应性大大增加，也为公司审查人员出差异地办公提供了极大便利。下一阶段，将着重对本应用的数据权限和流程进行审查，确保系统稳定和数据安全后再行发布和投入使用。 本应用基于“简道云”平台针对专利管理这一具体的业务问题进行了尝试，证明了该平台对于业务管理的可用性。虽然其较传统的前端开发仍存在诸多不足，对于流程分支的控制、数据的“增删查改”、算法架构的实现等方面只能采用比较繁冗的方式去完成，但其相对较低的技术门槛使得用户需求能更容易地实现，从而大大降低了开发前期沟通的时间成本，以及因需求调研不到位而引发的用户不良体验，因此“简道云”平台对于“差异化需求高、开发时间段、数据规模小”这一类应用具有非常好的适应性。

3.2 场景二：现场误差测控系统

痛点： 针对盾构法施工管片衬砌成型隧道中，管片拼装点位的选择直接影响隧道成型质量，其中实际管片拼装点位的选择涉及考虑条件较多，包含楔形量，隧道设计轴线，盾尾间隙，盾构机及管片的实时姿态等因素影响，综合决断十分复杂，主要依赖现场盾构操作手的丰富经验和主观判断，管片盾尾示意图如图3-8所示。 图3- 8 对上述场景进行简单描述就是说，已知有大圆B和小圆A，小圆A处于大圆B内部，小圆A上有16个拼装点位。在小圆A和大圆B未处于同心状态下，将两者圆心连线与小圆A有交点，通过算法找到离交点最近的拼装点位，那就是我们需要的最优点，如图3-9所示。传统寻找最优点的方法主要依赖现场操作手的丰富经验和主观判断，若操作手判断的结果不是最优点，则对工程项目会产生极大地影响。 图3- 9 解决方式： 通过对该数学模型进行分析后，我们发现寻找最终的最优点并不需要将两圆进行联立求解，只需要将两圆圆心的相对位置进行分类讨论，确定出小圆相对于大圆的相对位置即可，具体求解流程见图3-11。所以我们首次将数学模型与简道云进行结合，搭建了管片偏差测调系统，系统可实现现场误差实时测控，通过在基础表单中内嵌数学模型的方式，当用户输入管片坐标与盾尾后，系统通过数学模型自动计算管片安装栓孔位置，并将结果实时显示，系统界面如图3-10所示。这种解决方式不需要操作手具有丰富的现场经验，只需要操作手能够正确输入管片和盾尾的中心坐标即可得到最终的结果。 图3- 10 管片偏差测调系统 对现实场景中的问题进行抽象后，建立数学模型，并以函数的方式内嵌到简道云的表单中。现场操作手只需要输入相应的参数即可，极大地提高了现场操作的效率与准确性。 管片偏差测调系统算法流程如图3-11所示。 图3- 11 算法流程 将上述数学模型按简道云中的公式方式进行表示，如图3-12所示。 图3- 12 场景价值： 管片偏差测调系统首次将数学模型嵌入到简道云表单中，现场工作人员不需要丰富经验和主观判断也可计算出正确的结果，极大地提高了生产效率。 在该应用场景中，开发团队实现了数学模型与简道云平台的“融合”，用户不再需要关注系统里算法的具体计算流程，只需要开发人员根据其业务背景下的数学模型将对应的公式写入简道云的表单中即可，这种开发方式对于后期模型的优化及推广都是十分方便的。管片偏差测调系统是一种将数学模型与简道云平台“融合”的典型应用，这里展示了如何将数学模型、算法与简道云平台进行有效结合。 对于其他应用的开发，我们亦可将其他的算法、数学模型与简道云表单进行融合，使开发的应用具备一定的复杂数据处理功能，使其更方便，更智能。

3.3 场景三：会议室预约系统

痛点： 1）传统会议室预约需办理线下相关手续，会议室使用需求也要一并提出。对于会议室管理员来说，容易出现登记疏漏的情况，不利于管理。 2）用户在预约会议室前并不知晓哪些会议室空闲，会议室哪个时间段可用，盲目预约容易与其他已预约的会议室产生冲突，不利于规划会议。 3）当前简道云平台中的预约类系统都是通过用户自定义预约时间范围的方式完成不同场景的预约，这种方式虽然可以完成基本需求，但是由于预约的时间范围是用户自由选择，这就导致当两个不同的预约时间范围出现极小部分的重合都会导致预约失败，并且用户不能实时查看各会议室可预约的时间，对用户来说体验非常一般。 解决方式： 通过对当前市场上存在的预约类系统进行分析，开发团队重新设计系统结构。首先是将原有的用户自由选择预约时间部分进行重新设计，将整天时间进行划分，用户只需要根据自己的会议选择符合条件的时间段即可，该种设计方式使得用户每次进行预约时可以实时看到各会议室可预约的时间段，对于已经被预约的会议室，系统均不显示。其次，在会议室基础表中新增使用用户字段，在会议室取消预约中，会议室管理员选择预约用户即可查询的该用户预约的所有会议室，完成取消预约，将会议室资源释放，他人可继续选择。会议室预约系统流程设计如图3-13所示。 图3- 13 其中具体的解决方法由以下4个步骤完成。 1）建立一定时间内的会议室数据库作为会议室基础表，数据库包含“预约日期、会议室、可用时间段、会议室使用状态和使用用户五个字段”，初始状态下会议室状态均为可用，使用用户均为空值，基础表如图3-14。 2）在会议室申请表单中放入“子表单、选择数据”，通过“选择数据”关联“会议室基础表单”设置填充规则和数据过滤，只显示当前“可用”的会议室信息以供选择。用户填好预约日期和会议室后，系统会实时显示出当天可预约的时间段，用户选择即可，预约系统界面如图3-15所示。 3）当用户预约成功后，流程结束，触发智能助手，将基础表单中相对应的时间段改为不可用，使用用户改为会议申请人，如图3-16所示。 4）遇到会议取消或预约错误时，会议室管理员提交“会议室取消预约表单”，通过智能助手，将会议室使用状态重新修改为“可用”，以供他人预约，如图3-17。 图3- 14 会议室基础数据 图3- 15 会议室预约系统 图3- 16 图3- 17 会议室取消预约 场景价值： 会议室预约系统通过将连续时间划分为时间段的方式，使用户可以在申请阶段实时的查看到各会议室的预约情况，用户根据自己的情况选择时间段进行预约即可，简单高效。新增加的会议室取消预约功能，也方便了会议室管理人员的管理，有效解决了痛点。 其他预约类系统的开发均可采用与该会议室预约系统相同的方式，这样用户在申请阶段就可以清楚的查询到哪些时间可以预约，用户也可根据该时间进行工作安排，极大地提高了工作效率。

3.4 场景四：物资设备业务系统

痛点： 项目物资集采方案审批，大宗物资中标人审批，周转材料的购置、租赁、处置审批等纸质版审批表都需要多部门、多领导手签审批，实际审批过程中，所有审核人员同时在办公室的情况很少，导致审批不连续、等待时间太长、审批流转时间不可控、审批完成时间浮动太大，有些纸质版审批时间过长可能会影响项目正常业务开展。 解决方式： 通过简道云平台搭建物资、周转材料等业务全流程的线上审批，手机端即可审批，避免了负责人不在办公室就不能签字审批的痛点，并对所有数据进行“留痕”保留，便于数据的审查和管理。如图3-18、3-19、3-20、3-21、3-22所示。在表单中设立明细表和汇总表，通过公式将明细表汇总，同时对“数与量”进行多维度校验。 图3- 18 物资集中采购方案审批 图3- 19 大宗物资集中采购中标人审批 图3- 20 周转材料购置审批 图3- 21 周转材料租赁审批 图3- 22 周转材料调拨审批 场景价值： 物资设备业务系统中的业务较多，系统上线后，对资源进行整合、加快信息流通、规范办公流程，节约了时间和成本，提高了工作效率，对企业的数字化转型和管理发展都有一定的指导意义。

4 总结与展望

总结： 通过在简道云平台搭建的一系列系统，极大地提高了各业务部门的工作效率。 首先在专利管理系统中，我们实现了数据的实时更新，申请人可实时掌握专利申报进度，各业务员也不再需要手动收集各方资料，也实现了数据的标准化，使管理效率高。 其次，我们的开发团队尝试将数学模型与简道云平台的结合，通过将算法写到表单中的方式，使系统可以对数据进行复杂计算，更加智能化，“算法+简道云”的模式也为其他系统的开发提供了一种思路。 然后，通过划分时间段的方式，搭建了会议室预约系统。对时间段进行选择，预约成功率大大提高。操作简单，预约审批快，获得了各部门的一致好评。 最后，物资设备业务系统克服了以往在线下审批中存在的问题，业务负责人可以在各地完成审批，审批速度明显提高，工作效率得到极大提高。 在使用简道云平台进行系统开发的过程中难免会遇到各种各样的问题，我们通过查阅帮助文档，可以解决大部分的问题。同时，我们也可以虚心请教简道云技术人员，大家集思广益，许多问题便可迎刃而解。 展望： 随着数字化转型的加速推进，低代码平台的优势越来越明显，它可以帮助企业快速实现应用开发和业务落地。在未来的发展中，公司会将更多的应用搭建到简道云平台上，形成自己的数字化生态，打造统一高效的数字化办公平台，并让更多的同事参与到开发行列中，在数字化转型的道路上添砖加瓦。