三維技術環境下檔案形成和管理問題初探

薛潔

隨著企業產品設計與研發能力的提升，三維數字化、虛擬化、智能化協同設計在產品開發和制造中得到普遍應用，三維技術條件有助于更加直觀的表達產品的幾何信息，實現設計者的3D設計方式，使得概念化產品實現設計過程中的可視化，節省產品實物生產時間，縮短產品運轉周期，極大提高了產品的生產質量和生產效率。三維數據在產品信息快速傳遞、產品技術狀態管控方面參與了業務活動的全生命周期，三維設計模型也正在不斷取代二維圖紙成為新的數據源，產品設計與研發平臺中三維數據的生成、流轉、傳遞、利用已經成為新常態。

一、三維技術條件下檔案形成與管理的意義

1. 檔案工作契合時代發展的必然結果

作為新興技術，三維設計日益成為常用工具參與到各類產品設計中，也由此產生了系列三維數據，檔案作為人類活動與時代進步的見證者和記載者，無論從技術或是管理層面都將以更立體、更理性的思維來審視新類型數據的管理工作，這是技術進步帶來的檔案管理工作的變革，也是檔案工作對時代進步的協同與維系。

2. 電子文件管理的新詮釋

三維技術條件下形成的數據，必然需要維系其三維狀態全貌的管理方式，對于此類檔案信息的管理將更多遵循三維空間電子文件自身的特點，這是對電子文件管理又一層面的實踐和推進，將更充分的發揮電子文件形式多樣、多媒體信息集成、節約庫房實體管理空間的特點，也是繼電子文件在二維信息管理基礎上做出的新探索與新詮釋。

3.全媒體檔案管理的進階

三維數據無論從數據種類、數據管理模式，還是數據展示利用效果上，都極大豐富了現有檔案資源，可以說，三維數據的出現，拓展了全媒體檔案的內涵，為數字檔案館及智能檔案館建設提供了新的探索亮點。

二、三維技術環境下檔案形成和管理存在的問題

1.基礎設施與系統功能“分而治之”

由于各領域對三維技術的認識程度、原有技術基礎、主要運用領域等方面的不同，企業對三維設計基礎設施設備、系統功能、系統操作人員配備存在眾多差異；同時，由于三維設計軟件的軟件優勢不同，各類不同產品設計領域因研制需要，選用三維設計基礎設施與系統功能存在較大偏向性，由此導致了數據管理方式的多種差異；由于各系統自身的特點，在數據受控和歸檔模塊的設置上存有多種做法，對于三維模型整體數據流的產生、流轉、入庫管理都將以不同方式進行分散而孤立發展，致使數據管理對象定義受限，難以實現統一化的數據歸檔模式并理順普通適用的數據管理方式。

2.管理標準“多方缺失”

三維數據作為電子文件的新形式，人們更多注重三維設計手段對設計工作帶來的全新體驗，對于產品展示效果新的感觀，但是三維數據歸檔保存格式目前無論從國家層面還是行業方面均缺乏與技術發展協同性的標準指導；同時，二維設計文檔向三維數模轉換，以及三維數據長期保存格式也未有可遵循的相關標準；對于新的數據保存方式，數據庫與設計資源庫的建庫方式同樣缺失標準規范的指導。目前三維數據的檔案管理工作幾乎處于零標準零規范的待開發狀態。

3.數據全生命周期管理“節節弱化”

企業中三維設計平臺由于體系結構、功能設計、技術標準各不相同，三維數據的管理自生命周期開始就處于一種松散狀態， 三維設計系統大多重視設計流程中相關功能的開發與運用，集中系統優勢在設計環節，忽視對于三維數據歸檔功能的設置，更沒有以元數據管理方式對三維數據生成及全生命周期的完整管理；伴隨著數據交互、發送、回傳、設計更改等多項工作，三維數據不斷損失著眾多具有保存價值的過程信息，歸檔與保存環節系統功能的再度弱化，直至對數據有效性、完整性、真實性的管理底線瀕臨失守。

4.新的流程接口“眾口難調”

三維設計系統很少在企業中孤立性存在和發展，將面臨眾多接口管理問題：1、三維設計系統和已有檔案管理系統的接口問題；2、三維設計系統和業務系統的接口問題；3、三維設計系統和原有二維設計系統的接口問題。每一種系統接口的打通，都面臨管理、人員、權限、流程等眾多問題，接口打通后數據的銜接管理又將給數據流的管理工作帶來新的問題與挑戰。

三、三維技術環境下檔案管理新對策的探索

1.自頂向下的統籌管理

技術變革必將帶來管理變革。三維設計作為新技術代表，其全面應用必將涉及組織業務的方方面面，面臨著業務環節重組，業務流程新建等眾多問題，新變革中，對于三維條件下的檔案的形成和管理需要遵循“先期統籌，整體推進”的體系化管理原則，即三維數據的檔案化管理需要組織自頂向下的重視和強化，結合企業已有的基礎設施、系統功能、制度規范、人員能力等要素，理清設計與歸檔的雙向工作，理清數據管理的完整性，明確企業三維數據完整性、有效性的基本概念與管理范疇，打破三維數據邊生成邊歸檔的隨時性，打破有什么歸什么的隨意性，對三維技術應用初期到終端數據保存進行全生周期的系統管理和技術干預，將數據的生成和檔案化管理統籌策劃，配備三維數據歸檔及檔案管理所需的各類配套資源。

2.完整應需的系統功能

三維設計系統要想實現真正的完整，常對其數據生成后的留存節點、保存方式、數據接口做到充分評價和調研，在系統設計之初，就應充分考慮數據的歸檔、留存、長期管理與利用需求（圖一 三維技術條件下數據管理系統功能架構圖）。第一，在系統功能設計之初，就應充分考慮數據歸檔與保存工作，盡可能將元數據標準嵌入系統內部，并將三維數據歸檔作為工作流中的環節納入系統必選功能中，理順三維設計系統的完整性與功能配套性，第二，明確三維設計系統和原有檔案管理系統之間的接口關系，一種方式是在三維設計系統內設置歸檔功能，所有三維數據打包內存在歸檔模塊中，并定期將三維數據向檔案管理系統導出進行備份，另一種方式即實現系統集成，打通兩項系統的數據接口，三維數據在設計系統末端自動向檔案系統進行數據歸檔，此處需要明確，對于一般的檔案管理系統可先進行目錄級的數據倒庫管理，對于系統功能較完善的檔案管理系統可實現結構化的數據倒庫管理；第三，明確三維設計流程中，關鍵數據留存的節點（圖二 三維數據運轉流程中檔案工作關鍵干預節點圖），配置管理權限進行相應的數據下載和導出功能，為數據的邏輯歸檔做好準備，在暫時不具備歸檔功能的系統中，此環節可以采用刻錄光盤的形式為物理歸檔奠定基礎。

3.逐步配套的制度標準

對于新的檔案工作管理對象，用以指導管理路徑、規范管理做法的標準與制度建設在現階段顯得尤為重要和艱難。在過程數據管理比較復雜的現狀中，通過大量三維數據管理實踐的探索總結，推薦各企業可優先完成三維技術條件下相關元數據標準的開發。作為數據的數據，三維技術條件的元數據標準肩負著記錄三維數據的產生、維護數據之間關系、描述數據背景信息、確保數據真實性的重任，可以說有了三維數據的元數據標準，對于這種新型數據的管理變得簡單了，但難于現階段，無論在國家、行業抑或企業層面，對于三維數據的元數據的采集及構成、三維數據的歸檔格式、長期保存格式等都是空白的。但為了適應日漸泛行的三維數據流轉模式，各企業可以嘗試在原有二維技術條件下適用的檔案管理的元數據標準為基礎，協同三維設計平臺的系統開發人員以及三維模型設計人員，充分考慮自身三維技術環境及三維模型的數據結構特點，采集最為簡練、實用的元數據集，投入數據歸檔、保存及相應管理工作中，維護現階段三維數據管理秩序，并為后期的數據利用及各類標準規范的開發奠定基礎。

4.井然有序的結構化資源庫

由于三維模型整體與部分，部分與部分之間的關聯性、緊密聯系性，對其數據的保存、維護、提供利用，需要建設完善的結構化資源庫。第一種方法，將原有檔案管理系統作為資源庫，此種方法的優勢在于，各類資源統一在檔案系統內，有利于所有資源的集中管理；弊端在于，三維數據占有保存空間過大，增大了檔案管理系統的負荷，同時在利用時，增大了檔案管理人員選取數據及模型的負擔。第二種方法，將結構化資源庫內置于三維設計系統內部，對于較為簡單的三維模型，可在數據形成之初，即在流程開始端口搭建完整的目錄樹，完成設計的三維數據直接按目錄結構逐步上傳；對于龐大或較為復雜的三維模型，可在設計流程整體完成后，在設計平臺上逐步按整體和部分等不同關系建立完整的結構化資源庫；在三維數據起步管理階段，第二種建庫方式將更輕松易行。應該明確的是，無論資源庫建設順序前置或后置，都必須賦予檔案管理人員對資源庫完整的管理權限，對資源庫數據進行歸檔整理、日常維護，并提供數據利用服務，使得三維數據從形成、歸檔、整理直至利用的業務能力不斷強化、完善。

（作者單位：北京臨近空間飛行器系統工程研究所）