基于數(shù)字孿生技術(shù)的數(shù)字檔案?jìng)浞葸壿嬯P(guān)聯(lián)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)路

周耀林/武漢大學(xué)信息管理學(xué)院 武漢大學(xué)政務(wù)管理研究中心

趙君航/武漢大學(xué)信息管理學(xué)院

1 引言

數(shù)字檔案?jìng)浞菔潜Ｕ蠙n案安全的重要措施之一。自2009年始，國(guó)家檔案局提出了建立異地備份庫(kù)的要求后，各地紛紛響應(yīng)。截至2023年統(tǒng)計(jì)，各省、副省級(jí)城市綜合檔案館都完成了備份建設(shè)。然而，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)SHARE 78中計(jì)算機(jī)災(zāi)難備份與恢復(fù)的七個(gè)層級(jí)[1]，當(dāng)前的備份策略無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙重在線存儲(chǔ)及零數(shù)據(jù)丟失；實(shí)踐中，當(dāng)前的數(shù)字檔案?jìng)浞荽嬖趦?nèi)容不完整且質(zhì)量較低、技術(shù)手段缺失、可利用性差等問題。因此，如何采取更先進(jìn)的備份方法仍然有待研究，這也是落實(shí)《“十四五”全國(guó)檔案事業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出的“館（室）藏全部檔案數(shù)字資源完整備份”“積極探索備份新途徑”[2]的重要方面，具有很現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用價(jià)值。

2 數(shù)字檔案?jìng)浞莶呗缘陌l(fā)展與評(píng)價(jià)

2.1 數(shù)字檔案?jìng)浞莶呗缘陌l(fā)展

當(dāng)前，我國(guó)現(xiàn)有的備份策略主要包括異地備份、異質(zhì)備份、登記備份制度、數(shù)據(jù)備份中心和云備份五大類。

2009年國(guó)家檔案局正式提出各級(jí)國(guó)家檔案館要建立異地備份庫(kù)以實(shí)現(xiàn)重要檔案的異地備份，同時(shí)對(duì)重要的電子文件還應(yīng)異質(zhì)備份。此后，各地開始了對(duì)數(shù)字檔案?jìng)浞葜贫鹊奶剿?、?chuàng)新及實(shí)踐應(yīng)用。2009年浙江省檔案局首創(chuàng)檔案登記備份制度，2010年遼寧省建成全國(guó)第一家電子檔案?jìng)浞葜行?，檔案云備份是由2012年“檔案云服務(wù)高峰論壇”所提出云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展而來并最早見諸2017年江西省“檔案云中心”的建設(shè)。

異地備份與異質(zhì)備份最早源于楊冬權(quán)在2008年全國(guó)檔案局長(zhǎng)館長(zhǎng)會(huì)議上提及，異地備份是指將檔案原件的復(fù)制件存放在異地，待檔案原件發(fā)生意外損毀、丟失等情況時(shí)可啟用異地“副本”，并需滿足雙方所在地相距300公里以上、不屬同一地震帶、電網(wǎng)等條件。異質(zhì)備份是借助紙質(zhì)檔案數(shù)字化、縮微攝影等技術(shù)手段，將檔案信息遷移到縮微膠片、磁盤等存儲(chǔ)介質(zhì)上，即不同載體間的轉(zhuǎn)換備份，以減少檔案原件在使用中的損毀，如云南省檔案館落實(shí)檔案異質(zhì)備份策略，以數(shù)字檔案轉(zhuǎn)縮微膠片為工作重心并取得重大進(jìn)展。

登記備份制度最早由浙江省檔案局在2009年提出并實(shí)施，其是由檔案行政管理部門對(duì)本區(qū)域各單位具有重要保存價(jià)值數(shù)字檔案的形成、保管、移交情況進(jìn)行登記，并將數(shù)字檔案在各級(jí)國(guó)家綜合檔案館登記備份中心進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，如浙江省于2009年12月印發(fā)了《關(guān)于開展電子文件和數(shù)字檔案登記備份工作的通知》[3]，對(duì)檔案登記備份制度在全省范圍內(nèi)大幅度推廣。上述備份屬于冷備份。與之相對(duì)的是熱備份，即應(yīng)用系統(tǒng)可通過高速通信線路將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)絺浞菹到y(tǒng)，如檔案數(shù)據(jù)備份中心和云備份策略[4]。

數(shù)據(jù)備份中心最早由遼寧省檔案局（館）在2008年提出建設(shè)并于2010年建成第一個(gè)全國(guó)檔案館電子檔案?jìng)浞葜行?，其是指以檔案數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)為目的，基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，通過運(yùn)用多種手段實(shí)現(xiàn)檔案資源的整合、優(yōu)化與安全維護(hù)。

云備份可以追溯到2012年“檔案云服務(wù)高峰論壇”所提出云計(jì)算技術(shù)在檔案行業(yè)的應(yīng)用[5]，此后云計(jì)算技術(shù)被逐漸應(yīng)用到數(shù)字檔案資源備份工作中，尤其是將數(shù)字檔案在本地備份之外，還需在其它遠(yuǎn)端服務(wù)器進(jìn)行備份保存，以實(shí)現(xiàn)檔案數(shù)據(jù)的多重防護(hù)，如江西省加強(qiáng)數(shù)字檔案館建設(shè)規(guī)劃，建設(shè)檔案云中心以實(shí)現(xiàn)檔案的云存儲(chǔ)、云備份和云開發(fā)。

2.2 數(shù)字檔案?jìng)浞莶呗缘脑u(píng)價(jià)

現(xiàn)有的數(shù)字檔案?jìng)浞莶呗缘膬?yōu)點(diǎn)主要有：第一，已有備份策略具有穩(wěn)定可靠、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)[6]，例如檔案登記備份制度采用電子文件時(shí)點(diǎn)“固化”和第三方存管的方式，能夠避免在備份工作中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、損壞或被竊取等情況并最大限度地確保數(shù)字檔案的原始性、真實(shí)性。第二，已有備份策略具有易于維護(hù)、管理便捷、利用效率高等優(yōu)點(diǎn)，例如云備份制度借助云存儲(chǔ)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)備份數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理與隨取隨用[7]，省去了存放場(chǎng)地、硬件設(shè)施等額外事項(xiàng)以降低備份檔案的管理難度。

與此同時(shí)，現(xiàn)有備份策略也存在如下困境：第一，已有備份策略存在流程不規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。例如，國(guó)家層面尚未對(duì)異地異質(zhì)備份建設(shè)提出統(tǒng)一的意見或標(biāo)準(zhǔn)[8]，各地采取不同的方法自愿結(jié)為“對(duì)子”，存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與流程規(guī)范各自為政的情形，一定程度上會(huì)影響備份成果的質(zhì)量。第二，已有備份策略處于較低層級(jí)，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙重在線存儲(chǔ)及零數(shù)據(jù)丟失。與此同時(shí)，當(dāng)前備份策略僅是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)制，即只是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他地點(diǎn)或介質(zhì)上，并沒有對(duì)其應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行同步復(fù)制[9]，也受限于備份數(shù)據(jù)再次使用時(shí)可利用性較差的限制，難以進(jìn)行創(chuàng)造性開發(fā)利用以充分發(fā)揮備份數(shù)據(jù)價(jià)值。第三，已有備份策略中缺乏全國(guó)性統(tǒng)一備份平臺(tái)或備份工作指導(dǎo)機(jī)構(gòu)，各地存在“重復(fù)造輪子”的現(xiàn)象，建設(shè)同質(zhì)化的云平臺(tái)、數(shù)據(jù)備份中心等，資源的重復(fù)建設(shè)也導(dǎo)致資金、人力與物力的浪費(fèi)[10]。最后，已有備份策略注重維護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，備份內(nèi)容只能恢復(fù)備份時(shí)間點(diǎn)前的檔案數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)出相對(duì)滯后的狀態(tài)[11]，如若出現(xiàn)數(shù)字檔案內(nèi)容后期修改的情形，則不能滿足數(shù)字檔案?jìng)浞輰?shí)時(shí)更新的需求，也就無法確保檔案?jìng)浞輧?nèi)容的完整性與真實(shí)性。由此可見，現(xiàn)有檔案?jìng)浞葜贫瘸藷o法實(shí)現(xiàn)零數(shù)據(jù)丟失外，還存在諸多不足。如何克服上述不足，實(shí)現(xiàn)科學(xué)備份，實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案保真，是需要進(jìn)一步探索的。

3 數(shù)字孿生技術(shù)與數(shù)字檔案?jìng)浞莸倪壿嬯P(guān)聯(lián)

數(shù)字孿生（Digital Twin）理念最早起源于1969年美國(guó)國(guó)家航空航天局空間飛行器孿生體計(jì)劃，2003年美國(guó)密歇根大學(xué)的邁克爾·格里夫斯（Michael Grieves）教授正式提出數(shù)字孿生的概念，是指“用于虛擬表達(dá)、描述真實(shí)存在的一個(gè)或多個(gè)特定設(shè)施的數(shù)字復(fù)制品，并以此進(jìn)行真實(shí)環(huán)境、條件和狀態(tài)的模擬仿真測(cè)試”[12]。近年來，數(shù)字孿生的應(yīng)用范圍從航空航天、軍工制造等領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到虛擬仿真、智能制造、故障診斷等領(lǐng)域。因此，將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域，既能順應(yīng)物理實(shí)體與虛擬空間映射、融合趨勢(shì)，又是對(duì)國(guó)家政策及未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略重點(diǎn)的準(zhǔn)確把握，有助于以技術(shù)手段進(jìn)步為支撐，更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案真實(shí)完整、安全可靠的備份目標(biāo)。與此同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)在數(shù)字檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域的全周期應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 數(shù)字孿生技術(shù)在備份工作中的全周期應(yīng)用

依據(jù)陶飛等[13]提出的數(shù)字孿生五維模型概念，可以進(jìn)一步探討數(shù)字孿生技術(shù)與數(shù)字檔案?jìng)浞莸倪壿嬯P(guān)聯(lián)。

3.1 基礎(chǔ)：物理實(shí)體數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集

物理實(shí)體即數(shù)字檔案，通常由實(shí)物檔案與電子檔案兩部分構(gòu)成，該維度通過運(yùn)用傳感器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字檔案數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集，其中，數(shù)字檔案數(shù)據(jù)的采集包括對(duì)實(shí)物檔案的“高階”數(shù)字化和電子檔案的完整收集。

與此同時(shí)，數(shù)據(jù)采集作為數(shù)字孿生的基礎(chǔ)性階段，采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量又會(huì)對(duì)數(shù)字檔案的備份效果產(chǎn)生重要影響。相較于數(shù)字孿生技術(shù)，運(yùn)用平面掃描、環(huán)物攝影等技術(shù)手段采集的實(shí)物檔案數(shù)據(jù)處于初級(jí)形態(tài)，電子檔案采集過程中也出現(xiàn)格式不規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，由此導(dǎo)致備份效果不理想。以物質(zhì)文化遺產(chǎn)為例，傳感器所采集的數(shù)據(jù)將涉及三維坐標(biāo)、材質(zhì)構(gòu)成等信息，全面立體化的數(shù)據(jù)為實(shí)物檔案的虛擬仿真以及備份奠定良好根基。因此，將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字檔案?jìng)浞莨ぷ髦?，能?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)質(zhì)量的嚴(yán)格把控與數(shù)據(jù)內(nèi)容的精準(zhǔn)采集。

3.2 核心：虛擬空間映射的仿真實(shí)體

虛擬實(shí)體維度是數(shù)字孿生的核心環(huán)節(jié)，其原理是將所采集的數(shù)據(jù)在虛擬空間中完成映射以實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案的動(dòng)態(tài)仿真，從而創(chuàng)造出虛擬化的“數(shù)字孿生體”，其中虛擬化的仿真是對(duì)數(shù)字檔案真實(shí)、全面的數(shù)字化形式表達(dá)。

換言之，數(shù)字檔案進(jìn)行數(shù)字孿生的過程，也就是創(chuàng)造一個(gè)“數(shù)字孿生體”的過程。一方面，數(shù)字檔案?jìng)浞莸暮诵囊x是借助數(shù)據(jù)及其應(yīng)用環(huán)境的“復(fù)制”以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保存、安全維護(hù)的目的，而數(shù)字孿生技術(shù)正契合創(chuàng)建檔案“克隆體”的需求，可為數(shù)字檔案?jìng)浞莨ぷ鞯拈_展提供全周期支撐。另一方面，數(shù)字檔案在數(shù)字空間中通過映射所形成的仿真實(shí)體，以更“高階”的數(shù)字化形態(tài)加以呈現(xiàn)，能最大限度地確保數(shù)字檔案庫(kù)數(shù)據(jù)的齊全完整。

3.3 目的：檔案數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存服務(wù)

服務(wù)維度是數(shù)字孿生的目的，即通過對(duì)數(shù)字檔案所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘、分析，開展模擬仿真、模型構(gòu)建等步驟，并據(jù)此提供科學(xué)化決策、智能性檢測(cè)及精準(zhǔn)化維護(hù)等服務(wù)。

數(shù)字檔案的長(zhǎng)期保存是數(shù)字孿生的首要目的與重要目標(biāo)，而對(duì)檔案數(shù)據(jù)的深度挖掘和開發(fā)利用則是有力保障。數(shù)字檔案的備份并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的“復(fù)制”，而是對(duì)需備份的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行智能化分析與深入性挖掘，能更好地實(shí)現(xiàn)檔案數(shù)據(jù)及其應(yīng)用環(huán)境的完整“復(fù)制”。一方面，如針對(duì)單位日常產(chǎn)生的檔案，可通過大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)融合分析等技術(shù)手段，挖掘出文書檔案、科技檔案或財(cái)務(wù)檔案等各類型檔案材料中生成規(guī)范程度最高的類別，創(chuàng)建出檔案材料生成的數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，契合備份工作對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化檔案材料的需求。另一方面，可基于對(duì)實(shí)物檔案如珍貴文物檔案的數(shù)據(jù)采集，開展模擬仿真以分析其狀態(tài)，既可預(yù)測(cè)實(shí)物檔案在現(xiàn)實(shí)中可能遇到的各種威脅因素，為消除或避免可能對(duì)其造成損毀的潛在威脅提供解決方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)物檔案的精準(zhǔn)化維護(hù)，又能借助檔案“數(shù)字孿生體”，通過數(shù)據(jù)恢復(fù)、分析可為實(shí)物檔案的修復(fù)提供最優(yōu)策略，高度契合檔案?jìng)浞輰?duì)于長(zhǎng)期保存、運(yùn)維和恢復(fù)的需求。

3.4 動(dòng)力：衍生數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信息的增值

通過對(duì)物理實(shí)體、虛擬實(shí)體與服務(wù)三大系統(tǒng)生成的檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、關(guān)聯(lián)等操作所形成的檔案孿生數(shù)據(jù)，即是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行衍生、集成以實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案相關(guān)信息增值的過程，其作為數(shù)字孿生的動(dòng)力存在。

數(shù)字檔案?jìng)浞葸^程是綜合性與全面性的系統(tǒng)工程，數(shù)字孿生契合了檔案?jìng)浞菰跀?shù)據(jù)集成與衍生方面的需求，既能形成更加全面、完整的數(shù)字檔案?jìng)浞輧?nèi)容信息，又有助于借助信息的增值推動(dòng)檔案高階服務(wù)體系的轉(zhuǎn)型。

3.5 連接：數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)互聯(lián)互通

數(shù)字孿生的連接維度是實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體、虛擬實(shí)體、服務(wù)與孿生數(shù)據(jù)四大系統(tǒng)間兩兩相連的紐帶并為數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸提供橋梁，其在數(shù)字檔案?jìng)浞葸^程中發(fā)揮著紐帶作用。

數(shù)字檔案?jìng)浞菀源_保內(nèi)容的“真實(shí)”與“完整”為重要目標(biāo)，但無論是實(shí)物檔案還是電子檔案，往往備份之后檔案原件由于各種原因出現(xiàn)內(nèi)容修改或發(fā)生毀損的情況，且內(nèi)容修改或損毀后的狀態(tài)不易被追蹤，因此備份工作也就呈現(xiàn)出相對(duì)滯后的缺陷，即原件出現(xiàn)意外情況時(shí)只能借助已備份檔案恢復(fù)備份時(shí)間點(diǎn)前的內(nèi)容，無法做到檔案?jìng)浞輸?shù)據(jù)或狀態(tài)的實(shí)時(shí)更新。與此同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)檔案原件、檔案數(shù)字孿生體與孿生數(shù)據(jù)間的互聯(lián)互通，當(dāng)數(shù)字檔案狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)能及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新、實(shí)時(shí)傳輸，避免了數(shù)據(jù)易被篡改的風(fēng)險(xiǎn)，契合了數(shù)字檔案?jìng)浞莅踩跃S護(hù)需求。

由此可見，數(shù)字孿生技術(shù)在數(shù)字檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域具備較強(qiáng)應(yīng)用潛力與空間，其邏輯關(guān)聯(lián)如圖2所示。首先，數(shù)字檔案的數(shù)據(jù)采集是備份工作的基礎(chǔ)，檔案孿生數(shù)據(jù)也為數(shù)字檔案的運(yùn)維提供科學(xué)策略；其次，檔案數(shù)字孿生體是基于檔案孿生數(shù)據(jù)在數(shù)字空間中完成映射所形成的虛擬實(shí)體，同時(shí)也為檔案數(shù)據(jù)的孿生提供支撐；再次，通過對(duì)數(shù)字檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、評(píng)估、預(yù)測(cè)等操作以推動(dòng)數(shù)字孿生備份平臺(tái)的構(gòu)建與數(shù)據(jù)價(jià)值的衍生；最后，圍繞檔案孿生數(shù)據(jù)為核心，數(shù)字檔案、檔案數(shù)字孿生體與數(shù)字孿生備份平臺(tái)三者間也實(shí)現(xiàn)著數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)互聯(lián)互通，能最大限度地確保檔案?jìng)浞輧?nèi)容的真實(shí)與完整。因此，數(shù)字孿生技術(shù)與檔案?jìng)浞菥邆漭^高契合度，應(yīng)將探究數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字檔案?jìng)浞葜械膶?shí)現(xiàn)進(jìn)路以及兩者間更好地融合放到關(guān)鍵位置去考量。

圖2 基于數(shù)字孿生技術(shù)的數(shù)字檔案?jìng)浞葸壿嬯P(guān)聯(lián)

4 數(shù)字孿生技術(shù)背景下數(shù)字檔案?jìng)浞輰?shí)現(xiàn)進(jìn)路

數(shù)字孿生技術(shù)與數(shù)字檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域具備較強(qiáng)邏輯關(guān)聯(lián)，因此秉持從宏觀到微觀、從內(nèi)部到外部的視角，探究數(shù)字孿生技術(shù)在數(shù)字檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)進(jìn)路具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

4.1 發(fā)展戰(zhàn)略的前瞻性規(guī)劃

當(dāng)前，《“十四五”全國(guó)檔案事業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出建設(shè)“國(guó)家電子檔案戰(zhàn)略備份中心”的目標(biāo)，國(guó)家檔案局出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電子檔案單套管理一般要求》等，但相關(guān)政策并未對(duì)數(shù)字檔案?jìng)浞萘鞒?、?biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行具體規(guī)制，同時(shí)數(shù)字孿生技術(shù)的體系、框架等尚未完善，也缺乏數(shù)字孿生技術(shù)在備份工作應(yīng)用的相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃與政策統(tǒng)籌。因此，需將前瞻性的戰(zhàn)略規(guī)劃、相關(guān)政策與規(guī)章制度的制定放到關(guān)鍵位置去考量。

第一，檔案主管部門需出臺(tái)相應(yīng)戰(zhàn)略規(guī)劃，將數(shù)字孿生技術(shù)作為檔案領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的抓手，充分發(fā)揮數(shù)字孿生技術(shù)在檔案數(shù)字化、長(zhǎng)期保存、備份等方面的作用，為實(shí)現(xiàn)其在數(shù)字檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域的應(yīng)用厚植政策土壤。

第二，檔案主管部門需制定數(shù)字孿生備份相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及體制機(jī)制，一方面，相應(yīng)的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能為數(shù)字孿生技術(shù)在備份工作中的應(yīng)用提供指引，引導(dǎo)其沿著正確合規(guī)的道路發(fā)展；另一方面，也需完善績(jī)效考核體系，在原有綜合考核評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，將數(shù)字孿生備份工作推進(jìn)成效納入各地檔案部門或區(qū)域性備份中心的考核評(píng)價(jià)中，同時(shí)對(duì)數(shù)字孿生備份的具體程序作出規(guī)制，包括備份流程、內(nèi)容孿生、應(yīng)急預(yù)案等。

第三，各地檔案部門、區(qū)域性備份中心等需加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一方面是數(shù)據(jù)采集傳感器、計(jì)算機(jī)硬件等數(shù)字孿生備份硬件設(shè)備的配備，另一方面是智能傳感器、人臉識(shí)別、物聯(lián)網(wǎng)、檔案管理信息系統(tǒng)等數(shù)字孿生備份軟件系統(tǒng)設(shè)施的完善[14]，涉及備份內(nèi)容數(shù)據(jù)的收集、分析、挖掘等全流程。

4.2 數(shù)字孿生備份平臺(tái)的構(gòu)建

數(shù)字孿生備份平臺(tái)的目標(biāo)是為實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案?jìng)浞萑芷诘谋Ｕ希峁臄?shù)字檔案收集歸檔、遷移入庫(kù)、數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)恢復(fù)的全流程服務(wù)。與此同時(shí)，數(shù)字孿生備份平臺(tái)可由檔案主管部門牽頭建設(shè)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家電子檔案戰(zhàn)略備份中心建設(shè)項(xiàng)目的接入，同時(shí)由相關(guān)單位、科研人員、技術(shù)企業(yè)等共同參與建設(shè)方案、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等的制定，鼓勵(lì)各省市、企業(yè)使用該數(shù)字孿生備份平臺(tái)進(jìn)行檔案數(shù)據(jù)的備份。最后，具體到平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制而言：

第一，數(shù)字檔案收集與數(shù)據(jù)采集對(duì)應(yīng)歸檔環(huán)節(jié)，數(shù)字檔案材料的質(zhì)量會(huì)影響備份工作成效，因此平臺(tái)需對(duì)檔案數(shù)據(jù)的采集流程、標(biāo)準(zhǔn)等作出規(guī)定；

第二，數(shù)字檔案遷移對(duì)應(yīng)移交接收環(huán)節(jié)，電子原文格式類型的繁雜不僅會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)遷移造成影響，也會(huì)出現(xiàn)備份后再次調(diào)取無法打開的情形，因此平臺(tái)內(nèi)亟需制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)遷移標(biāo)準(zhǔn)；

第三，數(shù)字檔案基于備份平臺(tái)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在虛擬空間內(nèi)完成映射，創(chuàng)造出“檔案數(shù)字孿生體”，并利用大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對(duì)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的集成與衍生；

第四，數(shù)字孿生備份平臺(tái)將檔案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)數(shù)字檔案、數(shù)據(jù)或系統(tǒng)等發(fā)生災(zāi)難性損毀導(dǎo)致運(yùn)行癱瘓時(shí)，可借助平臺(tái)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)的遠(yuǎn)程復(fù)制軟件，由智能存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)云端數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的檔案數(shù)據(jù)在最短時(shí)間內(nèi)復(fù)制到受災(zāi)系統(tǒng)中[15]，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及其應(yīng)用環(huán)境的整體恢復(fù)，并做到“全真還原”。

4.3 關(guān)鍵技術(shù)的深層次突破

技術(shù)的不斷進(jìn)步是數(shù)字孿生永葆生命力的基石，換言之，關(guān)鍵技術(shù)的深層次突破有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案?jìng)浞莨ぷ鞯膬?yōu)化與數(shù)據(jù)更好的孿生。

第一，數(shù)字孿生技術(shù)部門或企業(yè)需積極將時(shí)代發(fā)展的新型技術(shù)產(chǎn)物融入其中，以關(guān)鍵技術(shù)的深層次突破為抓手，組建關(guān)鍵型多元核心技術(shù)框架[16]。具體而言，關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)以3R（AR、VR、MR）、模擬仿真、沉浸式云XR、邊緣協(xié)同認(rèn)知計(jì)算、大數(shù)據(jù)等多元信息技術(shù)的突破為引領(lǐng)[17]，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，涵蓋數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)孿生、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)變革的方方面面，同時(shí)關(guān)鍵技術(shù)的突破也可借助更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析挖掘，從而提供更為科學(xué)的決策、智能化運(yùn)維等服務(wù)。

第二，制定數(shù)字孿生備份科學(xué)合理、權(quán)威統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)與完善。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)技術(shù)事項(xiàng)所需制定的統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)，其可針對(duì)具有普遍性的技術(shù)問題提出最優(yōu)解決策略，而數(shù)字孿生技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定是數(shù)字孿生備份技術(shù)深層次突破與創(chuàng)新的基礎(chǔ)性保障，可為技術(shù)創(chuàng)新體系的構(gòu)建提供指引。數(shù)字孿生備份技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定可由檔案主管部門牽頭，鼓勵(lì)各單位技術(shù)部門和相關(guān)企業(yè)積極參與其中，則更能實(shí)現(xiàn)所制定的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)前沿接軌。

4.4 人才隊(duì)伍的專業(yè)化建設(shè)

“人”的因素在數(shù)字孿生備份工作中的重要性逐步凸顯，其對(duì)掌握或具備檔案、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)字孿生等多領(lǐng)域能力的復(fù)合型人才需求日益迫切。

第一，為契合數(shù)字孿生備份工作需求，數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用促使檔案部門工作人員除掌握檔案及檔案?jìng)浞莸膶I(yè)知識(shí)，還需具備運(yùn)用大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等新技術(shù)的能力。因此，一方面，各級(jí)檔案主管部門可組織開展工作人員的繼續(xù)教育工作，鼓勵(lì)并支持工作人員參加針對(duì)綜合能力提升的繼續(xù)教育培訓(xùn)班，制定科學(xué)合理的激勵(lì)機(jī)制，以期提升其在檔案、信息管理、計(jì)算機(jī)等方面的技能與信息化素養(yǎng)；另一方面，各地檔案部門需積極“引智”，加強(qiáng)引進(jìn)數(shù)字孿生備份工作各環(huán)節(jié)所需的專業(yè)化人才。

第二，各地檔案部門一方面可加強(qiáng)與本區(qū)域內(nèi)高等院校的合作，既可將數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、建模等技術(shù)理念融入檔案學(xué)專業(yè)培養(yǎng)體系中，又可成為高等院校檔案學(xué)專業(yè)的實(shí)習(xí)基地，鼓勵(lì)檔案學(xué)專業(yè)學(xué)生在數(shù)字孿生備份的業(yè)務(wù)實(shí)踐中進(jìn)行實(shí)習(xí)，以期為未來數(shù)字孿生備份工作的發(fā)展儲(chǔ)備人才；另一方面，各地檔案部門可定期組織本單位工作人員去數(shù)字孿生備份工作實(shí)施成效好的單位、企業(yè)參觀交流，學(xué)習(xí)其先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

4.5 虛擬交互的沉浸式體驗(yàn)

數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的檔案?jìng)浞莨ぷ骶邆涮摂M交互特征，通過對(duì)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、衍生與挖掘，亦可豐富檔案?jìng)浞莨ぷ鲀?nèi)涵，實(shí)現(xiàn)開發(fā)利用方式的創(chuàng)新與實(shí)體運(yùn)維手段的豐富。

第一，數(shù)字孿生技術(shù)可帶來虛擬交互的沉浸式體驗(yàn)，創(chuàng)新了檔案?jìng)浞莨ぷ鞅Ｗo(hù)與管理的方式。部分珍貴檔案材料由于年代久遠(yuǎn)，經(jīng)常性地翻閱、展覽等會(huì)對(duì)檔案材料造成不可逆的損毀，同時(shí)數(shù)字孿生備份技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案材料的模擬仿真，從而打破時(shí)空限制，代替實(shí)物檔案進(jìn)行異地展覽、在線查閱等。與此同時(shí)，借助數(shù)字技術(shù)、新媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，基于檔案數(shù)據(jù)孿生、衍生與集成，能以可視化的形式對(duì)備份數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀展示、科學(xué)管理與挖掘利用。

第二，數(shù)字孿生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案?jìng)浞輸?shù)據(jù)的孿生，為數(shù)字檔案及數(shù)字孿生體的動(dòng)態(tài)感知、模擬仿真、智能運(yùn)維、科學(xué)決策及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等提供保障。當(dāng)前關(guān)于檔案數(shù)字化“備份”以實(shí)現(xiàn)安全維護(hù)的研究頗豐，如Sharaf Alkheder[18]從約旦沙漠宮殿三維可視化檔案系統(tǒng)建設(shè)的角度入手，對(duì)其中應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)解析，但與此同時(shí)，針對(duì)實(shí)物檔案的3D化并不能實(shí)現(xiàn)其自身維護(hù)需求，數(shù)字化“備份”也未充分發(fā)揮在長(zhǎng)期保存、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面的作用。因此，借助數(shù)字孿生對(duì)珍貴檔案進(jìn)行備份時(shí)，可通過數(shù)字化虛擬實(shí)體的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案相關(guān)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集、實(shí)時(shí)傳輸，使保管單位能及時(shí)感知實(shí)體的動(dòng)態(tài)變化，并借助大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，為其風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、災(zāi)害規(guī)避等提供科學(xué)策略。

5 結(jié)語

數(shù)字孿生技術(shù)是近年來出現(xiàn)的新興技術(shù)模式，既可為驅(qū)動(dòng)檔案?jìng)浞莨ぷ饔晌锢砜臻g向數(shù)字空間的映射及實(shí)現(xiàn)物理世界與虛擬世界的交融提供契機(jī)，又有助于推動(dòng)“數(shù)智時(shí)代”背景下檔案?jìng)浞莨ぷ鞯臄?shù)字化、數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型。數(shù)字孿生技術(shù)在檔案及檔案?jìng)浞蓊I(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景，將會(huì)成為未來檔案事業(yè)發(fā)展新態(tài)勢(shì)，因此數(shù)字檔案?jìng)浞莨ぷ饕鄳?yīng)順應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展，抓住契機(jī)，實(shí)現(xiàn)檔案?jìng)浞莨ぷ鞯膭?chuàng)新性、跨越式發(fā)展。