基于數(shù)字技術(shù)的水利工程檔案信息化管理路徑分析

摘 要：數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有高創(chuàng)新性、強(qiáng)滲透性、廣覆蓋性，已成為推動(dòng)檔案工作高質(zhì)量發(fā)展重要推動(dòng)力。新形勢(shì)下，必須充分了解數(shù)字技術(shù)的內(nèi)涵和作用，以新技術(shù)助推水利檔案工作提檔升級(jí)。本文分析了數(shù)字技術(shù)的概念和作用，提出要積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等技術(shù)，以期加速水利工程檔案流程再造，推動(dòng)檔案管理效率的提升。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；水利工程檔案；路徑分析

以大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、人工智能為代表等新一代信息技術(shù)引發(fā)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的巨大變革，使數(shù)字技術(shù)成為高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵性因素。當(dāng)前，數(shù)字技術(shù)已加速融入檔案管理的各環(huán)節(jié)和流程，成為推動(dòng)檔案治理體系和治理能力提升的主要推動(dòng)力。水利工程檔案作為國(guó)家社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的重要見(jiàn)證，在提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量、惠及人民幸福上發(fā)揮著不可替代的作用，檔案管理部門(mén)應(yīng)順勢(shì)而為，借助數(shù)字技術(shù)的紅利提升檔案管理質(zhì)量，更好地為中心大局、人民群眾服務(wù)。

1 數(shù)字技術(shù)概述

1.1 定義

數(shù)字技術(shù)是一種可以將各種信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的語(yǔ)言進(jìn)行加工、儲(chǔ)存、分析以及傳遞的技術(shù)。數(shù)字技術(shù)在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用并取得了良好效果，其中最具代表性的是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是數(shù)字技術(shù)的核心，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)淖詣?dòng)化，為各種數(shù)字化應(yīng)用提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是數(shù)字技術(shù)的支撐，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的連接和信息交換，為數(shù)字化應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用空間。數(shù)字媒體技術(shù)則是數(shù)字技術(shù)的體現(xiàn)，涵蓋了圖像、音頻、視頻等多種形式的數(shù)字媒體，為人們提供了豐富的數(shù)字化娛樂(lè)和信息服務(wù)。

1.2 數(shù)字技術(shù)在水利工程檔案管理中的應(yīng)用

當(dāng)前，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為水利工程檔案管理的重要支撐，徹底改變了檔案管理的面貌，推動(dòng)了水利工程檔案管理效力的提升。在檔案收集與分類(lèi)上，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠推動(dòng)不同類(lèi)別和屬性的信息在短時(shí)間內(nèi)按照規(guī)則分類(lèi)，滿足用戶的查詢(xún)利用需求，并能分析用戶的個(gè)人愛(ài)好，提供更為精準(zhǔn)的檔案服務(wù)。在開(kāi)放利用上，人工智能技術(shù)為解決海量檔案的開(kāi)放審核壓力、有限的在線檢索和獲取渠道、單一形式的開(kāi)發(fā)成果等問(wèn)題提供了全新的思路與方案。在檔案安全上，可利用區(qū)塊鏈不可篡改、安全可信的特點(diǎn)，通過(guò)數(shù)據(jù)區(qū)塊的“哈希值”代碼，確保區(qū)塊鏈上的每個(gè)區(qū)塊數(shù)據(jù)都不能隨意被篡改、刪除或破壞。

2 數(shù)字技術(shù)在水利檔案管理應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

2.1 節(jié)約檔案管理的人力成本

人工智能等技術(shù)的引入，使得檔案管理工作的人力成本降低。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，新一代信息技術(shù)引入后，檔案管理的人力成本縮減了80%，高效地檔案管理使得檔案人員從煩瑣的流程性事務(wù)解脫出來(lái)，有更多的精力從事檔案開(kāi)發(fā)與服務(wù)工作。比如，人工智能管理系統(tǒng)引入后，通過(guò)制作專(zhuān)業(yè)化的知識(shí)地圖和程序設(shè)置，可自主進(jìn)行輔助性編研工作，編撰水利大事記、制度匯編等。

2.2 檔案文件管理與存儲(chǔ)更加便利

大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈技術(shù)使檔案管理更加規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性、系統(tǒng)性。智能系統(tǒng)的引入使立卷歸檔工作流程化，能夠全方位保管存好水利單位在活動(dòng)中形成的文件材料，為單位決策和服務(wù)人民群眾提供更有效的服務(wù)。在檔案移交環(huán)節(jié)，通過(guò)人工智能輔助，能夠做到數(shù)據(jù)完整、內(nèi)容準(zhǔn)確、利用安全、編目規(guī)范、賬目清晰一致，使水利工程檔案從立項(xiàng)、招標(biāo)、勘探、施工、結(jié)項(xiàng)等環(huán)節(jié)檔案應(yīng)歸盡歸。

2.3 檔案共享性和安全性得到加強(qiáng)

從共享性上來(lái)講，大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)形成了檔案資源數(shù)據(jù)湖，檔案數(shù)據(jù)被共享到各個(gè)部門(mén)，水利數(shù)據(jù)的查詢(xún)實(shí)現(xiàn)了一鍵直達(dá)，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域、跨時(shí)空，消除了信息孤島。從安全性上來(lái)講，信息化保護(hù)了檔案實(shí)體安全，特別是對(duì)于歷史悠久的水利檔案材料，經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理無(wú)疑是更好的保護(hù)，而且檔案經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后，可以避免部分檔案篡改。

3 數(shù)字技術(shù)在水利檔案管理應(yīng)用中的困境

3.1 應(yīng)用成本較高

一是軟硬件的成本高。目前檔案信息系統(tǒng)進(jìn)入智能化管理時(shí)代，水利檔案管理軟件購(gòu)入成本也有所增加，還要購(gòu)置與之相匹配的硬件設(shè)施等，編制各種數(shù)字化軟件、建設(shè)平臺(tái)等，都需要財(cái)政給予大力支持。二是隱形成本較高。人員的培訓(xùn)、數(shù)據(jù)安全和維護(hù)成本、信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)的成本等，需要財(cái)政給予常態(tài)化支持。

3.2 數(shù)據(jù)化管理難度大

水利工程建設(shè)包括勘察、招標(biāo)、立項(xiàng)等，有文書(shū)、科技、會(huì)計(jì)等常規(guī)檔案，也包括圖紙、生態(tài)等特殊檔案，這些檔案需要進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)，以實(shí)現(xiàn)更為高效地管理，同時(shí)分類(lèi)方式還需要具體問(wèn)題具體分析。因此，進(jìn)行檔案數(shù)據(jù)化管理的難度較大。

3.3 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏

隨著新技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，檔案行業(yè)的普遍性標(biāo)準(zhǔn)較多，但是缺乏與水利部門(mén)檔案管理相匹配的新技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。水利檔案大多涉及國(guó)家政策、核心技術(shù)等，屬于國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力，需要更為高標(biāo)準(zhǔn)的檔案安全管理規(guī)范，這方面尚未出臺(tái)有關(guān)規(guī)定。

4 水利工程檔案信息化管理的路徑分析

4.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能水利工程檔案資源建設(shè)

4.1.1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提升檔案分類(lèi)管理精準(zhǔn)度。數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中決策樹(shù)算法已廣泛應(yīng)用于檔案管理中，它是一種常用于預(yù)測(cè)模型的算法，通過(guò)將大量數(shù)據(jù)有目的分類(lèi)從中找到一些有價(jià)值的、潛在的信息，其主要優(yōu)點(diǎn)是描述簡(jiǎn)單，分類(lèi)速度快，特別適合大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理[1]。水利工程檔案具有復(fù)雜性、成套性、周期性長(zhǎng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的人工方法耗時(shí)長(zhǎng)、出錯(cuò)率高、效率低下，應(yīng)用決策樹(shù)算法能夠高效地進(jìn)行分類(lèi)和管理，提高工作效率。一是根據(jù)水利工程檔案利用實(shí)際，將利用率較高的檔案整合到數(shù)據(jù)集合中。二是檔案管理人員按照《水利工程建設(shè)項(xiàng)目檔案管理規(guī)定》對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行初次分類(lèi)，參照點(diǎn)主要是用戶的查詢(xún)偏好。三是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的分析計(jì)算為用戶推薦實(shí)用的水利檔案數(shù)據(jù)信息。通過(guò)有針對(duì)性的數(shù)據(jù)挖掘分析，提升了檔案利用者的查詢(xún)效率，釋放檔案數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。同時(shí)，數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠深入分析訪問(wèn)者的查詢(xún)內(nèi)容、停留時(shí)間、下載情況等，并進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)分析，掌握利用者對(duì)數(shù)據(jù)的偏好，進(jìn)一步提升檔案數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量。

4.1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升水利實(shí)體檔案管理效率。物聯(lián)網(wǎng)是指按約定的協(xié)議，任意物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、GPS等傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)行智能化識(shí)別、定位、跟蹤，以實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)具有三個(gè)基本特征：一是全面感知。物聯(lián)網(wǎng)上部署了多種類(lèi)型傳感器，包括射頻識(shí)別、二維碼、智能傳感器等各種感知設(shè)備，能夠獲取物體的各種信息。二是互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)融合了互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地傳送、分享物體的信息，實(shí)現(xiàn)不限時(shí)間、地點(diǎn)、任何物體的互聯(lián)互通。三是智能處理。通過(guò)采用云計(jì)算、人工智能、模糊識(shí)別等各種智能技術(shù)，分析處理感知和傳送到的數(shù)據(jù)、信息，實(shí)現(xiàn)智能化地監(jiān)測(cè)與控制[2]。目前，射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)已經(jīng)在水利庫(kù)房建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，保證水利檔案的保密性，有利于保障密級(jí)檔案的防泄漏安全。水利工程建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，該技術(shù)可工作于各種環(huán)境，信息傳導(dǎo)適應(yīng)無(wú)線、有線兩種模式，便利相關(guān)工作人員的操作管理。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，避免了傳統(tǒng)檔案錄入流程的單一重復(fù)性，使得檔案的入庫(kù)、盤(pán)庫(kù)、借閱、歸還等流程操作快捷方便。RFID技術(shù)的出現(xiàn)并成功運(yùn)用到檔案管理上，實(shí)現(xiàn)了檔案管理的數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化和高效化。

4.2 以人工智能技術(shù)賦能水利工程檔案開(kāi)放利用

4.2.1智能語(yǔ)音技術(shù)助力水利音像檔案文本化。智能語(yǔ)音技術(shù)是人工智能應(yīng)用最成熟的技術(shù)之一，并擁有交互的自然性，能夠讓智能識(shí)別人類(lèi)語(yǔ)音內(nèi)容。智能語(yǔ)音解決的問(wèn)題就是使得設(shè)備可以用聽(tīng)覺(jué)感知周?chē)氖澜?，用聲音和人做最自然的交互，讓操控和生活更為便捷。目前，人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于音視頻檔案管理中，取得了良好的管理效果。浙江省檔案館就將人工智能技術(shù)應(yīng)用于音視頻檔案的處理中，通過(guò)文本內(nèi)容檢索音視頻、通過(guò)人臉識(shí)別檢索音視頻，由原來(lái)的4小時(shí)查詢(xún)縮短到10分鐘，大大提高了可用性和檢索效率。水利檔案中，一些重要的音視頻檔案資料，在整理過(guò)程中，需要打開(kāi)文件逐一聽(tīng)取或觀看才能區(qū)分內(nèi)容；在著錄過(guò)程中，題名著錄項(xiàng)至少需要完整觀看或聽(tīng)取一遍才能判定；在特定檔案的查詢(xún)中，需要通過(guò)人工才能精準(zhǔn)查詢(xún)和定位。因此，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)為水利音像檔案文本化打開(kāi)了新的空間。該技術(shù)通過(guò)搭建智慧利用系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合水利檔案利用實(shí)際，可預(yù)先設(shè)置轉(zhuǎn)換規(guī)則和條件，將視頻檔案分成不同主題，利用轉(zhuǎn)寫(xiě)技術(shù)和文本分析技術(shù)，將音視頻檔案內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)提取、機(jī)器標(biāo)注、著錄項(xiàng)寫(xiě)入；系統(tǒng)也對(duì)視頻進(jìn)行人像數(shù)據(jù)提取，為后期視頻檔案查詢(xún)利用奠定基礎(chǔ)。

4.2.2光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)助力水利檔案數(shù)字化。光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是文字、符號(hào)的轉(zhuǎn)化技術(shù)，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的檔案軟件，將文字、圖像、符合分成不同的識(shí)別單元，運(yùn)用計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)，判斷圖像在數(shù)據(jù)庫(kù)中的編碼，從而進(jìn)行識(shí)別、文字轉(zhuǎn)換和文本輸出、呈現(xiàn)的過(guò)程。2020年1月檔案行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《紙質(zhì)檔案數(shù)字復(fù)制件光學(xué)字符識(shí)別（OCR）工作規(guī)范》（DA/T 77—2019）開(kāi)始施行，為該技術(shù)在檔案管理中的應(yīng)用指明了方向。水利工程檔案中包括大量的圖片、特殊符號(hào)、標(biāo)注等，應(yīng)用OCR能夠使檔案利用更加精準(zhǔn)。OCR的工作流程為：影像輸入、影像前處理、文字特征抽取、比對(duì)識(shí)別、人工校正，最后將識(shí)別結(jié)果輸出保存。雖然一張圖像真正用于軟件識(shí)別的時(shí)間不到一秒，但前期和后期的加工處理不可小視，尤其是前兩個(gè)環(huán)節(jié)的操作，往往決定了OCR軟件的識(shí)別率，乃至整個(gè)OCR工作的效率，而后期人工校正環(huán)節(jié)，則是保證OCR工作質(zhì)量的最直接環(huán)節(jié)[3]。因此，在前期環(huán)節(jié)上，在前期掃描的時(shí)候就應(yīng)設(shè)置適合OCR識(shí)別的掃描參數(shù)，根據(jù)《紙質(zhì)檔案數(shù)字復(fù)制件光學(xué)字符識(shí)別（OCR）工作規(guī)范》要求，結(jié)合水利檔案實(shí)際，圖像分辨率300dpi在OCR識(shí)別中最為合適，能夠確保導(dǎo)出數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

4.3 以區(qū)塊鏈技術(shù)賦能水利工程檔案安全建設(shè)

4.3.1數(shù)字加密技術(shù)保障水利工程檔案數(shù)據(jù)鏈安全。數(shù)據(jù)加密是保障區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)隱私和安全的重要手段之一，在區(qū)塊鏈上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通常采用加密算法進(jìn)行加密，確保只有授權(quán)的用戶才能解密和訪問(wèn)數(shù)據(jù)。主要的算法類(lèi)型是對(duì)稱(chēng)加密算法和非對(duì)稱(chēng)加密算法[4]。對(duì)稱(chēng)加密算法使用同一個(gè)密鑰進(jìn)行加密和解密，速度快但安全性相對(duì)較低；非對(duì)稱(chēng)加密算法使用公鑰和私鑰進(jìn)行加密和解密，安全性更高但速度較慢。通過(guò)合理選擇和使用加密算法，可以有效保護(hù)區(qū)塊鏈上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的隱私和安全。對(duì)于水利工程檔案來(lái)說(shuō)，將哈希算法應(yīng)用于實(shí)踐是較為成熟的做法。哈希算法能夠生成“數(shù)字指紋”，水利檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希處理后，能夠得到唯一的哈希值，并將其保存在區(qū)塊鏈上，任何微小的更改比如標(biāo)注數(shù)值的變化、參數(shù)的修正等，都能引起哈希值大幅度的變化。同時(shí)，該技術(shù)也可應(yīng)用于數(shù)據(jù)錄入的校對(duì)，當(dāng)新增數(shù)據(jù)的哈希值與初始哈希值有較大出入時(shí)，數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠自動(dòng)掌握錄入的準(zhǔn)確性并進(jìn)行調(diào)整，使整個(gè)水利檔案信息完整準(zhǔn)確。

4.3.2分布式技術(shù)確保檔案管理互聯(lián)安全性。“去中心化”是區(qū)塊鏈技術(shù)的顯著特點(diǎn)，區(qū)塊鏈沒(méi)有中央機(jī)構(gòu)控制，而是由網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)的一致性。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)完整的數(shù)據(jù)副本，沒(méi)有單一的控制點(diǎn)。通過(guò)“分布式”技術(shù)，能夠使數(shù)據(jù)主體都擁有相同的數(shù)據(jù)模塊，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)收到攻擊，其他節(jié)點(diǎn)依然保存有完整的數(shù)據(jù)值，防止數(shù)據(jù)被非法篡改或單點(diǎn)被攻擊造成的安全風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全。水利工程檔案管理部門(mén)多、節(jié)點(diǎn)分散、網(wǎng)絡(luò)主體復(fù)雜，應(yīng)用分布式技術(shù)能夠保障數(shù)據(jù)的原始性和真實(shí)性。對(duì)于某一個(gè)水利工程建設(shè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，就包括勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、總承包、檢測(cè)、供貨等單位，這些單位的檔案資料按照《水利工程建設(shè)項(xiàng)目檔案管理規(guī)定》都應(yīng)及時(shí)歸檔，形成了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和主體。應(yīng)用分布式技術(shù)后，能夠?qū)⒏鞴?jié)點(diǎn)的主體鏈接起來(lái)，每個(gè)建設(shè)單位通過(guò)不斷的交互、驗(yàn)證和復(fù)制，將同樣的數(shù)據(jù)副本分散存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，具有相關(guān)權(quán)限的建設(shè)工程機(jī)構(gòu)就能夠進(jìn)行利用。同時(shí)，一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)被篡改，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)自動(dòng)排除該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并將其視為無(wú)效數(shù)據(jù)，極大提高了水利檔案數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

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作者簡(jiǎn)介：張廣振（1981— ），研究生學(xué)歷，山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心館員，研究方向：文書(shū)檔案和水利工程建設(shè)項(xiàng)目檔案管理、數(shù)字檔案室建設(shè)與管理。