水利工程檔案信息化管理存在的風(fēng)險與安全管理分析

文｜水利部產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所 李京鴻 丁鵬 李岳晨

檔案管理是水利工程管理體系的重要組成部分，也是當(dāng)前水利工程信息化建設(shè)的主要著力點。結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗來看，信息化改革在很大程度上促進了檔案管理質(zhì)量與效率的提升，但也衍生出了一系列的新風(fēng)險、新挑戰(zhàn)。結(jié)合國內(nèi)外研究成果來看，檔案信息化管理的風(fēng)險體系內(nèi)，既有外部風(fēng)險，也有內(nèi)部風(fēng)險。其中，外部風(fēng)險主要源于黑客、病毒、木馬等，內(nèi)部風(fēng)險則與相關(guān)管理機制、技術(shù)條件有關(guān)?；诖耍斜匾獓@水利工程檔案信息化管理的風(fēng)險問題展開探究討論，并積極探索有助于規(guī)避風(fēng)險、保障安全的可行路徑。

1.水利工程檔案信息化管理中存在的風(fēng)險問題

從目前來看，水利工程檔案信息化管理中存在的風(fēng)險問題主要有三類，即時效性風(fēng)險、規(guī)范性風(fēng)險及安全性風(fēng)險。其中，時效性風(fēng)險常表現(xiàn)在檔案資料的采集、歸檔與利用三個環(huán)節(jié)中。一旦資料的采集歸檔出現(xiàn)拖慢或延遲，將引發(fā)多種風(fēng)險問題，如導(dǎo)致工程無法在規(guī)定時間內(nèi)向相關(guān)部門完成報備、削弱檔案信息真實性與可靠性等。而如果檔案的利用效率過低，則會導(dǎo)致檔案價值大打折扣，無法在工程分析、事故處理、隱患排查等方面充分發(fā)揮資料依據(jù)價值；規(guī)范性風(fēng)險的突出表現(xiàn)為數(shù)據(jù)信息格式繁雜、檔案文件類型混亂等。當(dāng)此類風(fēng)險發(fā)生時，檔案信息化管理的技術(shù)難度將顯著增加，并會引發(fā)信息不對稱、格式不兼容等負(fù)面的檔案使用問題；安全性風(fēng)險主要包括系統(tǒng)安全風(fēng)險與信息安全風(fēng)險兩部分。在信息化背景下，水利工程檔案管理系統(tǒng)會面臨大量的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險源，如黑客、病毒、木馬等。此時，若系統(tǒng)未建立有效的安全防護機制，將很容易遭到破壞侵襲，進而出現(xiàn)系統(tǒng)損壞、系統(tǒng)崩潰等問題。與此同時，系統(tǒng)中的檔案資料也會面臨竊取、篡改、毀壞、丟失等風(fēng)險。此外，當(dāng)系統(tǒng)軟硬件發(fā)生故障時，也可能引發(fā)檔案資料損壞或丟失的負(fù)面情況[1]。

2.水利工程檔案信息化管理中風(fēng)險的安全應(yīng)對

2.1 優(yōu)化采集管理機制，提升歸檔時效性

為了充分規(guī)避時效性風(fēng)險，需要對水利工程檔案的采集管理機制進行全面優(yōu)化，以免出現(xiàn)檔案信息采集慢、歸檔延遲、時間模糊等負(fù)面問題。

首先，對檔案信息的采集方式進行優(yōu)化。在信息化管理背景下，應(yīng)采取自動采集與人工錄入相結(jié)合的工程信息采集方式。對于水利工程中以電子數(shù)據(jù)、線上文件形式存在的信息及資料，可直接進行自動化、智能化的機器采集。例如，在采集記錄電動閘門、起重機、旋挖鉆機等設(shè)備設(shè)施的工況信息時，可在水利工程現(xiàn)場布設(shè)傳感裝置，并依托工程網(wǎng)絡(luò)建立傳感器、控制中心及檔案管理系統(tǒng)的通信聯(lián)系。如此一來，在工程設(shè)備、水利設(shè)施的日常運行過程中，各類傳感器可自動對設(shè)備設(shè)施的電機功率、電機轉(zhuǎn)速、閘門開度、工作壓力、運動軌跡等數(shù)據(jù)信息進行動態(tài)、持續(xù)地采集。與此同時，已采集的數(shù)據(jù)信息會經(jīng)由工程網(wǎng)絡(luò)信道，同步傳輸至遠(yuǎn)端控制中心及檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，從而為整理、篩選、歸檔等工作提供基礎(chǔ)支持；對于非電子化、數(shù)據(jù)化的實體工程資料，則可使用掃描儀、傳真機等信息化設(shè)備實現(xiàn)資料的轉(zhuǎn)化處理，從而更加高效、準(zhǔn)確地完成工程信息的采集錄入。通過這樣的方式，能有效突破傳統(tǒng)錄入方式在工作周期、工作時長、采錄效率等方面的局限性，從根源上降低工程資料采集不及時、歸檔周期長等弊病問題的發(fā)生幾率[2]。

圖1 工程信息的著錄處理邏輯

圖2 工程資料的歸檔處理邏輯

其次，對檔案信息的處理邏輯進行優(yōu)化。在采集后數(shù)據(jù)信息、資料文件的歸檔處理中，水利工程的信息化檔案管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下邏輯：第一，著錄信息的篩選與整理邏輯。系統(tǒng)應(yīng)預(yù)設(shè)有工程信息的著錄標(biāo)準(zhǔn)，并據(jù)此對待處理信息的著錄必要性與輸入規(guī)范性進行程序判斷，基本邏輯流程如圖1 所示。在該邏輯下，若著錄信息存在項目缺失、輸入錯誤等問題，系統(tǒng)則不予著錄，并通過界面提示、信息發(fā)送等方式向管理人員進行提醒或告警。反之，則通過著錄，并執(zhí)行后續(xù)的歸檔動作；第二，歸檔文件的管理邏輯。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)包含臨時庫、垃圾庫、資料庫、正式庫等多個分區(qū)。工程資料在完成采集錄入后，會暫存在臨時庫中。其后，系統(tǒng)按預(yù)設(shè)程序?qū)Y料的類型、來源等信息進行評估分析，判斷其是否需要歸檔。若判斷為是，則對資料實施進一步整理，并規(guī)劃正確的歸檔路徑（主要為各部門、各分類的正式檔案庫）。反之，則將未歸檔的文件資料、數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入資料庫或垃圾庫中?；具壿嬋鐖D2 所示。第三，歸檔編號的生成邏輯。在信息化背景下，水利工程檔案管理系統(tǒng)應(yīng)具備自動生成歸檔號、案卷號、目錄號等編號的功能。在系統(tǒng)設(shè)計時，可在各層次編號處理邏輯中設(shè)置一個初始號，并對后續(xù)歸檔編號進行順序累加。例如，可將水利工程某部門的檔案初始號設(shè)為20。當(dāng)?shù)谝粋€檔案文件歸置入庫時，系統(tǒng)便可自動對其標(biāo)記、顯示為#20。此后的同庫檔案在生成編號時則自動進行邏輯順延，即#21、#22、#23 等。在完成各項處理邏輯的優(yōu)化后，水利工程檔案管理系統(tǒng)能夠自動、快速地完成文件資料的歸檔、分配、排序等工作，從而為歸檔時效性的提升創(chuàng)造有利條件。

最后，對檔案資料的利用模式進行優(yōu)化。在水利工程建設(shè)過程中，檔案資料的利用涉及到多個環(huán)節(jié)，主要包括查詢檢索、信息分析等。若這些環(huán)節(jié)存在效率低下、進度阻滯的問題，將使水利工程面臨很大風(fēng)險。在信息化背景下，為了提高檔案利用的時效性，可采取如下措施：第一，查詢檢索優(yōu)化。一方面應(yīng)對工程檔案管理系統(tǒng)中已收錄的檔案資料進行分類保存與模塊化設(shè)計，例如圖3 所示。如此一來，相關(guān)人員在查找檔案時僅需鍵入“立項及設(shè)計”“工程管理”等模塊，便可對特定類型的檔案資料進行獲取，從而實現(xiàn)查找效率的提升。另一方面，應(yīng)引入特征性檢索機制，如關(guān)鍵字檢索、日期檢索、來源檢索等，以充分發(fā)揮信息化技術(shù)在數(shù)據(jù)挖掘、文件篩選方面的功能優(yōu)勢，為相關(guān)人員快速、準(zhǔn)確地獲取檔案資料提供支持；第二，信息分析優(yōu)化。應(yīng)改變?nèi)斯せ?、平面化的傳統(tǒng)檔案分析方式，將BIM 技術(shù)、虛擬漫游技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等優(yōu)質(zhì)技術(shù)運用到水利工程檔案數(shù)據(jù)信息的整理與分析當(dāng)中。例如，在依據(jù)檔案資料分析閘門故障時，可將工程檔案中閘門相關(guān)的工藝設(shè)計參數(shù)、工程測量記錄等信息輸入到BIM 平臺當(dāng)中，從而構(gòu)建出立體仿真的閘門模型。在此基礎(chǔ)上，檢索檔案中故障期間閘門運行記錄的相關(guān)信息并輸入模型，啟動碰撞試驗。這樣一來，便能高效率、全面化地將閘門故障成因反映出來，達(dá)到理想的檔案分析效果[3]。

2.2 建立標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)則，提升歸檔規(guī)范性

在水利工程檔案信息化管理實踐中，盡可能地實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息、文件資料的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化處理，既是提升歸檔規(guī)范性的主要舉措，也是避免檔案管理混亂、檔案應(yīng)用不兼容等風(fēng)險問題的有效手段。例如，可建立如表1 的標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)則，對文字文件、圖像文件、影像文件、設(shè)計文件等不同類型檔案文件的歸檔格式提出統(tǒng)一要求。在此背景下，水利工程建設(shè)管理實踐中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息、文件資料雖然可因不同技術(shù)條件、工作習(xí)慣而存在格式差異，但必須在歸檔時做好格式轉(zhuǎn)換工作，如將doxm 文件、rtf 文件、txt 文件轉(zhuǎn)換為pdf 文件，將bmp 文件、png 文件、wmf 文件轉(zhuǎn)換為tiff文件或jpeg 文件等。通過這樣的方式，一方面能夠降低信息化檔案管理系統(tǒng)中電子文件格式類型的復(fù)雜性，從而達(dá)到降低系統(tǒng)設(shè)計難度、簡化歸檔運作流程、提高檔案管理效率的目的。另一方面，也有助于促成水利工程信息化管理體系的優(yōu)化構(gòu)建，確保檔案文件在使用、傳輸時與相關(guān)軟件工具、應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信道做到相互適應(yīng)、穩(wěn)定兼容，繼而實現(xiàn)相關(guān)風(fēng)險隱患的有效規(guī)避。

圖3 工程檔案分類模塊

2.3 多元實現(xiàn)技術(shù)賦能，提升信息安全性

水利工程檔案管理方式在由傳統(tǒng)化向信息化轉(zhuǎn)型的過程中，雖然充分實現(xiàn)了檔案資料在使用效率、管理質(zhì)量、保存能力等方面的提升，但也形成了新的信息安全風(fēng)險。對此，應(yīng)多元實現(xiàn)技術(shù)賦能，將信息化背景下的各類安全防護技術(shù)合理運用到檔案管理實踐中。具體來講，包括且不限于以下幾種技術(shù)方法：

第一，防火墻技術(shù)。該技術(shù)能在水利工程檔案管理系統(tǒng)外部構(gòu)建出一道或多道防護屏障，從而對外部風(fēng)險源形成攔截作用?，F(xiàn)階段，該技術(shù)已衍生出多種分支，如包過濾防火墻、虛擬代理防火墻、狀態(tài)檢測防火墻等。例如，應(yīng)用狀態(tài)檢測防火墻時，其防御機制可對外來數(shù)據(jù)包的發(fā)送IP、目標(biāo)端口、發(fā)送來源等狀態(tài)信息進行提取分析與風(fēng)險評估。若判定數(shù)據(jù)包有風(fēng)險，則不予其進入檔案管理系統(tǒng)。這樣一來，便能顯著提升系統(tǒng)的對外防御能力，防止水利工程檔案文件因黑客、病毒等外部入侵而丟失、損壞或外泄。

第二，備份技術(shù)。在搭建信息化的水利工程檔案管理系統(tǒng)時，應(yīng)預(yù)先建立一套備份機制，如備份數(shù)據(jù)庫、備份機密庫、備份服務(wù)器等。在此背景下，一旦系統(tǒng)主體因軟硬件故障或外部侵襲而出現(xiàn)工程檔案信息丟失、檔案內(nèi)容遭到篡改、管理程序運行崩潰等負(fù)面問題時，可自動或手動實施備份數(shù)據(jù)或服務(wù)器的切換使用，進而在恢復(fù)檔案信息、保證工程檔案完整性的同時，維持工程檔案采錄與利用體系的持續(xù)運轉(zhuǎn)，以達(dá)到降低風(fēng)險影響程度的目的。

第三，權(quán)限認(rèn)證技術(shù)。作為反映水利工程整體建設(shè)情況的重要資料，工程檔案在管理上有著很高的機密性要求，并應(yīng)做到專人專管、分權(quán)使用。所以，為了避免外部風(fēng)險主體訪問檔案庫，或發(fā)生工程組織內(nèi)部的越權(quán)操作行為，有必要將權(quán)限認(rèn)證技術(shù)運用到工程檔案的安全管理中?，F(xiàn)階段，常用的權(quán)限識別與訪問認(rèn)證方式有很多，如密碼認(rèn)證、指紋認(rèn)證、聲紋認(rèn)證、射頻卡認(rèn)證、數(shù)字簽名認(rèn)證等，可根據(jù)實際的技術(shù)條件與管理需求進行靈活選擇。如此一來，當(dāng)外部黑客或非專業(yè)人員向檔案管理系統(tǒng)提交訪問申請時，便會因權(quán)限不匹配、認(rèn)證未通過而被拒絕訪問，繼而有效保障檔案系統(tǒng)及檔案資料的穩(wěn)定安全。

3 結(jié)論

表1 檔案文件統(tǒng)一格式

綜上所述，水利工程中檔案信息化管理的風(fēng)險隱患來自諸多方面，如信息采集方式落后、文件資料歸檔滯后、檔案文件格式混亂、系統(tǒng)缺乏技術(shù)保障等。對此，為了充分落實安全管理，盡可能地確保檔案管理效率與質(zhì)量處于高水平，一方面需要對檔案采集、歸檔、利用的多個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，并盡量體現(xiàn)信息化優(yōu)勢。另一方面，需要切實做好水利工程資料歸檔的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化處理，以充分提高其統(tǒng)一性與兼容性。除此之外，還應(yīng)做好防火墻技術(shù)、備份技術(shù)、權(quán)限認(rèn)證技術(shù)等安全防護技術(shù)的科學(xué)選擇與靈活運用，從而在降低檔案管理風(fēng)險發(fā)生幾率的同時，淡化風(fēng)險事件對檔案系統(tǒng)、檔案資料的影響。