城建工程檔案數(shù)字化管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李燕

摘 要：城市建設(shè)檔案，簡(jiǎn)稱(chēng)“城建檔案”，是指在城市規(guī)劃建設(shè)管理活動(dòng)中形成的，具有保存價(jià)值的文件、圖樣、表冊(cè)、聲像等資料。它不僅包含城市建設(shè)中積累下來(lái)的大量圖紙、文字和報(bào)表等數(shù)據(jù)信息，而且還承接了長(zhǎng)期以來(lái)為城市建設(shè)服務(wù)的大量經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。它大量真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)非常具有參考價(jià)值，規(guī)范化管理檔案資料和充分利用檔案資料可以使建設(shè)和管理少走彎路，提高效益，大大降低成本。城建檔案在城市建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域都有著不可替代的作用，為城市發(fā)展創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：城建工程檔案;數(shù)字化管理

城建檔案利用工作是城建檔案工作的中心環(huán)節(jié)，是為城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市建設(shè)服務(wù)的直接手段，提高利用效率，對(duì)現(xiàn)代化城市的建設(shè)及發(fā)展具有重要作用。城建檔案工作者一直積極響應(yīng)，迅速行動(dòng)，結(jié)合實(shí)際開(kāi)展精細(xì)化服務(wù)企業(yè)工作。尤其2019年是湖北省住建系統(tǒng)“服務(wù)企業(yè)提質(zhì)年”，是武漢市“精致武漢建設(shè)年”，武漢市城建檔案館作為城建檔案管理部門(mén)，城建檔案管理人員不斷地掌握新理論、新技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)始終堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，在解決企業(yè)實(shí)際困難、加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)指導(dǎo)、精準(zhǔn)定向服務(wù)上持續(xù)發(fā)力，通過(guò)項(xiàng)目數(shù)字化管理系統(tǒng)建設(shè)努力推動(dòng)城建檔案事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

一、城建工程檔案管理難點(diǎn)分析

1.工程檔案定義。工程檔案指自項(xiàng)目立項(xiàng)審批至竣工驗(yàn)收過(guò)程中直接產(chǎn)生的，對(duì)建成后的工程管理、維護(hù)及改建和擴(kuò)建具有保存、查考利用價(jià)值，經(jīng)過(guò)鑒定、系統(tǒng)整理且歸檔的項(xiàng)目文件。其是項(xiàng)目建設(shè)的真實(shí)記錄;是企業(yè)的知識(shí)載體和無(wú)形資產(chǎn)。其對(duì)維護(hù)企業(yè)利益，項(xiàng)目通過(guò)工程竣工驗(yàn)收，以及項(xiàng)目投入使用后的生產(chǎn)、改擴(kuò)建及各項(xiàng)管理工作，都起了重要的作用;同時(shí)其對(duì)平息經(jīng)濟(jì)糾紛起憑證作用;對(duì)工程質(zhì)量審查及工程質(zhì)量事故的追查起查考作用;對(duì)工程建設(shè)的審計(jì)及懲治腐敗起查考作用;對(duì)其他工程起借鑒參考作用。

2.傳統(tǒng)管理模式存在的問(wèn)題及原因。筆者總結(jié)出如下常見(jiàn)問(wèn)題：（1）原始資料收集不齊全， 資料有效性值得懷疑。（2）施工資料填寫(xiě)不規(guī)范，內(nèi)容不完整， 未能真實(shí)地反映工程實(shí)際情況。（3） 施工記錄資料簽認(rèn)手續(xù)不全。（4）施工資料與工程建設(shè)不同步，竣工項(xiàng)目資料未及時(shí)歸檔。（5）分類(lèi)組卷不規(guī)范， 不便于查閱。

通過(guò)對(duì)問(wèn)題的追溯分析，其產(chǎn)生的主要原因包括：（1）檔案工作人員網(wǎng)絡(luò)不健全，職責(zé)不清。（2）檔案資料流向網(wǎng)絡(luò)不健全，人走檔走、人走檔不做。（3）檔案管理未形成有效的管理和監(jiān)督機(jī)制。（4）檔案管理信息化程度普及程度不夠。

3.工程檔案管理問(wèn)題的解決思路。（1）建立健全項(xiàng)目檔案工作機(jī)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級(jí)負(fù)責(zé)。（2）將檔案管理納入項(xiàng)目工作計(jì)劃中，對(duì)每一階段應(yīng)收集的文件材料名稱(chēng)、份數(shù)進(jìn)行明確;納入有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員崗位職責(zé)，明確責(zé)任人;納入工程管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)行文件登記，對(duì)文件形成流程進(jìn)行控制。（3）下達(dá)工程計(jì)劃任務(wù)與提出文件材料歸檔要求同步;檢查計(jì)劃進(jìn)度與檢查文件材料形成情況同步;工程竣工驗(yàn)收與驗(yàn)收工程竣工檔案同步;做到項(xiàng)目建設(shè)工作與項(xiàng)目檔案管理工作同步。

二、系統(tǒng)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì) 。筆者根據(jù)檔案管理業(yè)務(wù)中的收集、整理、鑒定、保管、檢索、編研、利用、統(tǒng)計(jì)“八大環(huán)節(jié)”，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分層設(shè)計(jì)處理，讓每一層的管理和應(yīng)用都更加明確和精細(xì)，保證檔案管理的規(guī)范，提高檔案管理的效率。

支撐服務(wù)底層，為整個(gè)系統(tǒng)提供各種服務(wù)支持，提供諸如索引服務(wù)、文件格式轉(zhuǎn)碼服務(wù)、電子原文存儲(chǔ)服務(wù)等等，同時(shí)該層為整個(gè)系統(tǒng)提供權(quán)限分配及安全管控機(jī)制;

文件管理層，主要是用來(lái)針對(duì)文件的收集和整理，并負(fù)責(zé)對(duì)各級(jí)單位收集文件清單的任務(wù)部署和監(jiān)督管理。文件收集來(lái)自三種途徑：在線登記、離線登記、OA移交接收;

檔案管理層，主要是用來(lái)將文件歸檔組卷成檔案，并依據(jù)檔案管理規(guī)范進(jìn)行調(diào)整、組卷、拆卷、排序、鑒定銷(xiāo)毀、封面打印、目錄打印、卷脊打印等業(yè)務(wù);

檔案利用及統(tǒng)計(jì)，該層作為系統(tǒng)最上一層，是在對(duì)檔案整理歸檔完畢后，面向外界提供檔案查詢(xún)借閱、編研以及各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表的應(yīng)用層;

此外，系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)提供接口服務(wù)層，用來(lái)與OA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄、文件流轉(zhuǎn)、審批消息傳遞等業(yè)務(wù)處理。

2.技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。（1）大容量檔案文件上傳。由于項(xiàng)目檔案的電子文件會(huì)包括視頻音頻等多媒體文件，而這些文件一般體積都較大，傳統(tǒng)的web文件上傳方式不能上傳體積較大的文件。導(dǎo)致失敗的主要原因有2個(gè)，第一個(gè)原因，瀏覽器向服務(wù)器以post方式傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候是有時(shí)間限制的，如果超時(shí)就會(huì)被強(qiáng)行斷開(kāi)連接，從而導(dǎo)致傳輸失敗，一般大文件傳輸耗時(shí)較長(zhǎng)因而發(fā)生超時(shí)的概率非常高;第二個(gè)原因，IIS服務(wù)器限制，其默認(rèn)允許上傳最大文件大小為30MB，雖然可以通過(guò)修改iis配置文件將上傳限制改大，但是由于網(wǎng)絡(luò)傳輸不可靠性以及超時(shí)情況的存在，還是會(huì)有上傳失敗的情況發(fā)生。為解決上述問(wèn)題，筆者嘗試首先在客戶(hù)端通過(guò)注冊(cè).NET的httpModule，將上傳文件的流程通過(guò)自己編寫(xiě)的httpModule進(jìn)行接管。第二步，將大文件數(shù)據(jù)進(jìn)行切割，切割成數(shù)個(gè)小數(shù)加塊，每個(gè)小數(shù)據(jù)塊的體積都小于iis的上傳限制，同時(shí)為該文件生成一個(gè)guid標(biāo)識(shí)符;第三步，在瀏覽器通過(guò)ajax方式依次將每個(gè)小數(shù)據(jù)塊和所屬文件的guid標(biāo)識(shí)post到服務(wù)器，服務(wù)器端根據(jù)guid標(biāo)識(shí)判定是續(xù)寫(xiě)文件，還是創(chuàng)造新文件（或覆蓋一個(gè)舊文件，具體處理依據(jù)post過(guò)來(lái)的參數(shù)來(lái)決定）。第四步，服務(wù)器端完成寫(xiě)入數(shù)據(jù)塊后，將結(jié)果返回給客戶(hù)端，如果返回成功的標(biāo)志，客戶(hù)端就會(huì)讀取下一個(gè)數(shù)據(jù)塊并重復(fù)第三步，一直到整個(gè)文件傳輸完畢。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是直接在瀏覽器中進(jìn)行操作，無(wú)須安裝插件。

（2）多表關(guān)聯(lián)檢索。傳統(tǒng)的檔案查詢(xún)，需要操作員選擇指定檔案數(shù)據(jù)表，并選擇查詢(xún)字段做組合，這種做法對(duì)于熟悉檔案業(yè)務(wù)的檔案管理員來(lái)說(shuō)可以比較高效精準(zhǔn)的查詢(xún)到所需的檔案內(nèi)容，但是對(duì)于非檔案管理員的一般檔案利用者來(lái)說(shuō)，要去理解各個(gè)字段的含義就比較困難。為了方便普通查詢(xún)利用者查找檔案，筆者設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多表關(guān)聯(lián)查詢(xún)，整個(gè)查詢(xún)過(guò)程不需要選擇數(shù)據(jù)表，也不需要指定字段，只需要像百度搜索引擎那樣輸入幾個(gè)關(guān)鍵詞，就能查詢(xún)到結(jié)果。

由于檔案數(shù)據(jù)內(nèi)容是分散在各個(gè)獨(dú)立的檔案表中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)跨表查詢(xún)，筆者在系統(tǒng)中建立了一套索引表，通過(guò)該表將所有門(mén)類(lèi)表的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行索引。系統(tǒng)提供內(nèi)容索引服務(wù)，定時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，將新增內(nèi)容添加到索引表，對(duì)于更新過(guò)的內(nèi)容，同步更新索引表的數(shù)據(jù)。前臺(tái)查詢(xún)的時(shí)候，通過(guò)直接對(duì)索引表進(jìn)行分詞檢索，從而快速高效的完成跨門(mén)類(lèi)查詢(xún)的功能。

索引表結(jié)構(gòu)主要包括以下六部分：

名稱(chēng)（MainTitle），用來(lái)在查詢(xún)結(jié)果顯示的主要標(biāo)題，對(duì)于不同原始門(mén)類(lèi)，該值可以指定不同字段值。

索引內(nèi)容（Context），用來(lái)存放提供給全文檢索的主要文字內(nèi)容，它是由原始表多個(gè)字段值進(jìn)行拼接而成，每個(gè)門(mén)類(lèi)表可以選擇不同的字段參與索引，由管理員自行配置。

劃控內(nèi)容（Security），用來(lái)存放條目的劃控信息，標(biāo)識(shí)該條內(nèi)容是公開(kāi)，還是內(nèi)部，還是保密等，擁有不同授權(quán)級(jí)別的用戶(hù)可以查看其能夠看到的內(nèi)容。

更新時(shí)間（UpdateDate），記錄該條數(shù)據(jù)最好更新的時(shí)間。

原始表名（TableName），記錄原始門(mén)類(lèi)表的名稱(chēng)。

原始主鍵（RecordID），記錄原始門(mén)類(lèi)表的主鍵信息。檔案系統(tǒng)所有的門(mén)類(lèi)表都會(huì)有主鍵信息，通過(guò)該信息系統(tǒng)可以反查到原始數(shù)據(jù)的所有相關(guān)信息。

離線數(shù)據(jù)填報(bào)及加密

工程行業(yè)受項(xiàng)目工地現(xiàn)場(chǎng)較偏遠(yuǎn)、軟硬件設(shè)施不齊全、缺乏穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)線路等影響，部分項(xiàng)目檔案員在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下面脫機(jī)使用系統(tǒng)平臺(tái)，因此需要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)離線工具。同時(shí)基于數(shù)據(jù)庫(kù)安全考慮，也不能把數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶(hù)名或密碼這樣的配置信息下發(fā)給離線工具使用者，因此離線工具是完全脫離數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境的。離線工具的無(wú)論是本地的數(shù)據(jù)存取，還是與服務(wù)器的上傳，均采用XML方式進(jìn)行。

下級(jí)單位檔案員在系統(tǒng)中接收了下達(dá)的文件收集任務(wù)后，通過(guò)檔案系統(tǒng)自動(dòng)生成離線任務(wù)包，該任務(wù)包也是采用XML格式，是對(duì)需要收集整理的檔案信息的任務(wù)描述，檔案員將任務(wù)包導(dǎo)入到離線工具中之后，就可以用離線工具來(lái)完成填報(bào)任務(wù)。在離線工具中填報(bào)的所有內(nèi)容，均被存放到本地的XML文件中去。由于XML文件實(shí)際上是一種純文本文件格式，所以理論上沒(méi)有大小限制，因此可以存放足夠多的數(shù)據(jù)量。由XML組成的數(shù)據(jù)包，不僅可以封裝文件的元數(shù)據(jù)，還可以將電子文件的內(nèi)容經(jīng)過(guò)Base64編碼后直接存放到XML數(shù)據(jù)包中。

由于XML是純文本文件可以被任何文本編輯器編輯，因此保證XML數(shù)據(jù)安全不被篡改就是非常重要的環(huán)節(jié)。筆者設(shè)計(jì)并采用X.509 證書(shū)對(duì) XML 元素進(jìn)行加密。X.509被廣泛使用的數(shù)字證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，是由國(guó)際電聯(lián)電信委員會(huì)（ITU-T）為單點(diǎn)登錄（SSO-Single Sign-on）和授權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施（PMI-Privilege Management Infrastructure）制定的PKI標(biāo)準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^(guò).NET Framework提供的System.Security.Cryptography.Xml 命名空間中的類(lèi)進(jìn)行功能調(diào)用。

XML加密過(guò)程，首先系統(tǒng)使用.NET提供的證書(shū)創(chuàng)建工具，生成X.509證書(shū)，并將它放在本地用戶(hù)存儲(chǔ)區(qū)中，并生成一個(gè)交換密鑰;第二步，將證書(shū)文件初始化;第三步，打開(kāi)XMLDocument對(duì)象（可以是本地文件，也可以是內(nèi)存數(shù)據(jù)），將其中需要加密的元素使用X.509證書(shū)進(jìn)行加密并生成加密對(duì)象;第四步，將加密后的對(duì)象替換掉原始的元素對(duì)象完成數(shù)據(jù)加密;

XML解密過(guò)程：首先從硬盤(pán)上讀取已經(jīng)加密過(guò)的XML文件;第二步讀取當(dāng)前用戶(hù)帳戶(hù)的本地證書(shū)存儲(chǔ)區(qū)中的 X.509 證書(shū);第三步，使用 DecryptDocument 方法對(duì) XML 文檔進(jìn)行解密;第四步將解密后的數(shù)據(jù)導(dǎo)出給數(shù)字化檔案管理系統(tǒng)。