基于云計算架構的特種設備檢驗檔案信息管理研究

王旬

[摘 要]云計算技術由于可靠性高、高計算性能、可擴展性和資源利用高效性等特點，在檔案管理中逐步得到應用。本文分析了特種設備檔案管理的要求和現狀，分析了云計算關鍵技術及對檢驗檔案信息管理的應用特點，設計了特種設備檔案信息管理云平臺，并給出實現案例。

[關鍵詞]云計算；特種設備；檔案信息管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.18.087

[中圖分類號]G270.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）18-0-02

0 引 言

特種設備是指對人身和財產安全有較大危險性的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施和場（廠）內專用機動車輛等。在社會生產和生活中廣泛應用，其安全性要求很高，檢驗是保障設備安全的重要環(huán)節(jié)，因此國家法律法規(guī)對特種設備檢驗檔案管理提出了明確的要求。近十幾年來，隨著社會整體信息化水平的提高，傳統(tǒng)的紙質檔案管理已經不能滿足檢驗機構的發(fā)展和安全管理的需要。云計算作為一種IT基礎設施交付和使用模式，具備可靠性高、數據處理量巨大、靈活可擴展以及設備利用率高等優(yōu)勢，在特種設備檢驗檔案管理中，不但可以降低管理成本，同時提高了檢驗檔案信息資源的服務性能和安全便捷性能，為檢驗檔案管理提供了機遇，逐步成為特種設備檢驗機構信息化發(fā)展的趨勢。本文提出采用云計算技術構建特種設備檢驗檔案信息管理系統(tǒng)，充分利用計算資源實現特種設備檔案管理業(yè)務信息的可靠存儲和管理，為特種設備檔案管理提供了全新的解決思路。

1 特種設備檢驗檔案管理的要求及現狀

特種設備數量龐大，覆蓋社會生產和生活的各個方面。截至2017年底，全國特種設備總量達1 296.52萬臺。特種設備的安全問題直接影響著人民的生命及財產安全，也關系到國家經濟運行的平穩(wěn)及社會穩(wěn)定。特種設備檢驗檢測是保障特種設備產品質量安全和運行使用安全的關鍵環(huán)節(jié)。截至2017年底，全國共有特種設備綜合性檢驗機構481個，對121.14萬臺特種設備進行監(jiān)督檢驗，對693.25萬臺在用特種設備進行了定期檢驗。檢驗過程中產生了大量的檔案信息，為了更好地履行法律賦予的監(jiān)督檢驗職能，國家法律法規(guī)對特種設備檢驗機構提出了較高的要求，在檔案信息管理方面，也提出了較為明確的要求。特種設備檢驗檔案應當包括檢驗設備信息，以檢驗信息系統(tǒng)形式體現；應當包括人員信息，以檢驗人員證書形式體現；應當包括檢驗信息，以檢驗報告和檢驗原始記錄形式體現；也應當包括其他檔案信息，如儀器設備檔案、固定資產檔案等。

近年來，隨著特種設備信息化建設發(fā)展的需要，各檢驗機構均加強信息化建設，但在檔案管理方面還存在很大問題，主要體現在以下方面。①檔案信息資源整合難度較大?，F階段，檢驗檔案信息內容較多，格式多樣，有的是以信息系統(tǒng)體現的數據庫格式，有的是以電子文檔形式體現的檢驗報告，還有的是以圖片形式體現的原始記錄等，造成了信息資源整合困難。②海量存儲要求難以滿足。法規(guī)規(guī)定監(jiān)督檢驗信息需要永久保存，定期檢驗信息保存4年。很多機構的檔案室建成以后，幾年內就無法滿足檔案存儲的要求。③數據安全難以保障。目前，較多的檢驗機構還是停留在建設信息系統(tǒng)和硬件檔案室的階段，對信息安全考慮不多，難以保障檔案信息的數據安全。④信息資源的利用效率低下。由于缺乏統(tǒng)一的接口標準，很多數據均在檢驗機構本地形成了信息孤島，數據共享程度較低，信息資源利用效率低下。

2 云計算平臺關鍵技術及對檢驗檔案信息管理的應用特性

隨著特種設備數量的遞增，檢驗機構的規(guī)模發(fā)展，檢驗檔案的規(guī)模會不斷擴大，也會更加復雜，需要以低成本的方式提供高可靠、高可用、規(guī)模可伸縮的個性化服務，需要云計算的數據中心管理、虛擬化、海量數據處理、資源管理與調度、安全與隱私保護等若干關鍵技術提供支持。檢驗檔案信息管理云計算平臺需要具有可擴展性、便捷性、高可靠性和成本低廉特性。

2.1 可擴展性

云計算技術所具有的可擴展性有效解決了特種設備檔案管理工作繁雜的問題，實現了資源按需服務。在云計算技術中，可以通過動態(tài)擴展虛擬化技術對不同的需求提供不同的服務，以解決了當下特種設備檔案管理中經常出現的資源發(fā)展不均衡現象。

2.2 便捷性

云計算技術所具有的泛在接入的優(yōu)勢，可以提高檔案信息查詢和管理的速度和質量。同時，云計算是一項可以支持各種終端管理設備的技術，可以使用不同的設備和瀏覽器在互聯網中查詢所需的信息內容，是高速發(fā)展時代的關鍵技術。

2.3 高可靠性

在云計算環(huán)境中，可以通過多數據副本和備份，對所需上傳的信息內容進行安全保存，同時也可以采用計算機接點同構互換技術，促使云計算技術在檔案管理工作中更加安全可靠。

2.4 成本低廉

服務廉價性也是特種設備檔案管理工作的關鍵。在以往的檔案管理中，常常需要投入大量的成本。云計算技術在研發(fā)時就選擇了高性價比的硬件設備以及科學的軟件管理部署方案，在提高資源利用率的同時，還有效降低了管理成本，適應了特種設備檢驗機構的信息化發(fā)展要求和方向。

3 特種設備檔案信息管理云平臺的設計與實現

3.1 特種設備檔案信息管理云平臺架構設計

本文對照云計算技術體系結構，并結合檔案管理信息平臺的實際需要，將云計算技術引入檔案管理信息平臺，設計基于云計算的特種設備檔案信息管理平臺。

（1）基礎設施層?；A設施層包括基礎設施和基礎服務兩個子層級?；A設施成主要是實現云計算所需要的硬件基礎資源，包括服務器、存儲、網絡設備和其他安全等設備?；A服務層是借助虛擬化技術和分布式存儲技術對基礎設施的硬件資源進行抽象，實現硬件資源管理優(yōu)化和內部流程的自動化，包括數據管理、負載管理、資源部署、資源監(jiān)控與安全管理等。

（2）平臺應用層。平臺應用層包括平臺支撐和應用支撐兩個子層次。平臺支撐層主要是在下層硬件基礎設施的基礎上，實現云資源平臺服務的支撐系統(tǒng)，包括數據庫平臺、應用開發(fā)平臺、中間件平臺和Web服務及應用服務等系統(tǒng)功能。應用支撐層則是面向上層應用提供的通用應用支撐系統(tǒng)，是具有通用性和可重用性的軟件資源的集合，為云應用提供業(yè)務協(xié)同管理、數據交換管理、統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一登錄管理和基礎信息管理等。

（3）業(yè)務應用層。該層主要是面向具體應用而部署于云上的應用軟件或功能的集合。對于特種設備檔案管理系統(tǒng)而言，應用系統(tǒng)主要包括設備管理、人員管理和檢驗檔案管理等3類。其他檔案包括事故案例檔案管理、儀器檔案管理、資產檔案管理、法律法規(guī)檔案管理和技術資料檔案管理等應用軟件或功能。

（4）服務訪問層。該層主要是云計算提供的服務方式和用戶交互方式等。云計算以IT即服務的方式提供給用戶使用，包括設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS），3種模式能夠在不同應用級別上滿足特種設備檢驗機構的需求。從用戶交互方式上看，主要包括Web瀏覽器和客戶端。

3.2 特種設備檔案信息管理云平臺的實現

目前，特種設備檢驗機構均有了一定的信息化基礎，硬件資源相對豐富，考慮到法規(guī)對電子檔案管理的相關要求，一般采用IaaS模式搭建云平臺，通過硬件資源虛擬化，實現服務的靈活部署和檔案信息的網絡化管理。下面給出了一個機構的檔案管理IaaS服務的案例。

該案例通過虛擬化管理平臺、分布式存儲平臺兩大系統(tǒng)進行管理。數據中心使用虛擬化技術構建，硬件包含8臺物理服務器，通過虛擬化技術設置了12臺虛擬機，用于檢驗設備檔案管理、檢驗人員檔案管理和檢驗報告檔案管理等多個業(yè)務系統(tǒng)及數據庫。在分布式存儲平臺上，硬件使用了5臺存儲，總存儲容量為15 T，應用容災備份后實際可使用容量為5 T。在平臺上可以實時監(jiān)管存儲狀態(tài)、資源使用情況。

4 結 語

云計算為特種設備檔案信息化建設提供了新的思路，實踐證明，云計算在特種設備檔案信息管里中的應用，進一步提升了特種設備檢驗機構的檔案管理能力。本文將云計算引入特種設備檔案信息平臺，并根據特種設備檔案信息管理的特點，提出了特種設備檔案管理云計算平臺的解決方案，創(chuàng)新了檔案管理方式，并為用戶提供了更加個性化、便捷化和人性化的服務。隨著云計算技術的發(fā)展，特種設備檢驗機構的檔案管理必定隨著特種設備信息化建設的發(fā)展而發(fā)生顛覆性變化，從而才能真正滿足機構信息化和智能化的發(fā)展。

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