特種設備技術檔案區塊鏈管理的探索與實踐

陳慰

摘要：江蘇省各特種設備檢驗機構探索科技檔案區塊鏈管理，利用大數據使全省特種設備科技檔案資源共享，達到為預防事故發生進行研判、政府經濟發展規劃提供技術支撐的目的。同時實現利用云服務為廣大特種設備用戶提供公共服務，形成良好的社會效益，從而大大提高檔案工作現代化管理水平，全面推進特種設備檢驗行業科技檔案事業高質量發展。

關鍵詞：科技檔案；區塊鏈；大數據；公共服務

一、江蘇省特種設備檢驗系統科技檔案管理現狀

江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院（以下簡稱“省院”）承擔了全省特種設備的安全監督檢驗檢測職責，下設19個分院和1個直屬分院，所涉及檢驗范圍的特種設備量達185萬臺。目前全省各地特種設備檢驗機構結合當地實際情況，依據省院《質量管理手冊》各自對出具的檢驗檢測報告形成科技檔案進行歸檔管理。有的采用CA認證電子化管理，有的還限于紙質存檔管理，這種科技檔案管理模式對政府行政部門掌握全省特種設備的運行監控情況帶來一定的局限性，同時對特種設備的安全監管也帶來很多困難。這種情況與省院近期提出的三年高質量發展規劃的要求存在很大差距，因此必須將先進的科技檔案管理模式和手段運用到實際工作中，以期大大提高特種設備檢驗行業檔案管理水平，適應飛速發展的時代要求。

二、特種設備科技檔案區塊鏈管理可行性分析

首先，比特幣誕生后，國內外各大金融機構爭相研究比特幣的底層技術區塊鏈（blockchain），并尋求區塊鏈的實際應用。在近十年的發展過程中，區塊鏈已經完成了對比特幣的“脫離”，作為底層技術被發掘和推廣，形成有幣區塊鏈和無幣區塊鏈。人們發現區塊鏈技術不僅可用于數字貨幣，由于其自身的去中心化、不可篡改、公開透明、分布式存儲等特性，還可以被運用到更大的范圍、更多的行業中。區塊鏈技術已經逐漸得到了世界各地的認可。

其次，區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。從本質上講，它是一個共享數據庫，存儲于其中的數據或信息，具有“不可偽造”“全程留痕”“可以追溯”“公開透明”和“集體維護”等特征。基于這些特征，區塊鏈技術奠定了堅實的“信任”基礎，創造了可靠的“合作”機制，具有廣闊的運用前景。

國家互聯網信息辦公室2019年1月10日發布《區塊鏈信息服務管理規定》，自2019年2月15日起施行。自此明確了區塊鏈信息服務提供者的信息安全管理責任，規范和促進區塊鏈技術及相關服務健康發展，規避區塊鏈信息服務安全風險，為區塊鏈信息服務的提供、使用、管理等建立了有效的法律依據。

2019年10月24日中共中央政治局就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時強調，區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。我國在區塊鏈領域擁有良好基礎，要加快推動區塊鏈技術和產業創新發展，積極推進區塊鏈和經濟社會融合發展。

綜上所述不難看出，區塊鏈技術完全可以應用于全省特種設備行業中量大且存在于不同地區的特種設備檢驗科技檔案的管理領域甚至整個業務系統領域。其不可偽造、全程留痕、可以追溯、集體維護的特征十分適用于全省特種設備行業分布式組織構架的應用服務，同時還可以解決目前面臨的諸多技術難題，如業務系統的不統一各自為戰的問題、檔案數據的準確性可靠性問題、數據單方存放的安全性問題等。

三、科技檔案區塊鏈管理的思路和方法

科技檔案管理采用區塊鏈技術不追求形式上的軟件統一化，而是通過建設實現數據和業務的統一。建設目標是在省院和各個分院建設科技檔案區塊鏈節點，建設業務模塊實現數據上鏈，檔案數據全程留痕可追溯，權限加密，集體維護（如圖1所示）。分布式結構的優點：任一節點發生災難級別的數據損失不會影響鏈上數據，這一特性反而節約了各個節點用于災備和冗余的軟硬件與技術投入，縮減了信息化建設成本。

全省特種設備檢驗機構通過統一業務管理系統的數據標準，實現科技檔案標準信息化管理，統一數據管理模式。目前各地的信息化情況可以分步實施：第一步實現數據的統一標準，為統一管理奠定基礎。第二步建設各地節點，實現檔案數據上鏈。第三步開發鏈上服務和應用，對接實體業務（如圖2所示）。

其中建立數據接口標準在整體建設中尤為重要，目前相關標準體系并不完善，應該著力制定地方性標準和參與制定國家級的特種設備數據元標準。所有軟件業務系統依照標準進行數據的歸集歸檔，這樣既不會造成業務系統軟件一家獨大的壟斷局面，促進軟件供應商的行業競爭，提升服務能力，同時又推進了業務數據的標準化和統一化。

建設鏈上各個節點可以利用現有的軟硬件條件進行改造擴容，并增加網絡線路和網絡安全方面的建設投入，軟件工程建設按區塊分塊建設投運。建成安全可靠的自有區塊鏈數據資源池，并在此基礎上建設進階業務系統，如大數據分析、輔助決策、公眾平臺等。

區塊鏈的安全性比普通互聯網高，是因為它擁有一套完整獨立的算法，采用“去中心化”的網絡并存在互相監督機制，與互聯網應用的隱私保護機制不同。其一，區塊鏈并不是像傳統互聯網一樣利用中心服務器加密并儲存數據，而是采用交易數據公式形式，避免黑客攻擊盜取用戶數據，其每個節點的數據都是相對獨立且公開的，當交易機制實施時，單個節點向周圍其他節點索要數據來完成條約，這種技術沒有采用數據中心管理的辦法，黑客無法在雙方交易時獲取雙方身份信息，大大加強了交易雙方的隱私保護系數；其二，區塊鏈的儲存不像互聯網的數據儲存中心是經過多層加密的龐大服務器，而是儲存在每個用戶的主機上，加密性能與互聯網不一樣，進而導致隱私保護機制與互聯網不一樣。因此，區塊鏈解決了在不可靠網絡上可靠地傳輸信息的難題，由于不依賴于中心節點的認證和管理，因此防止了中心節點被攻擊造成的數據泄露和認證失敗的風險。

另外，區塊鏈基于其數學算法和數據結構，相比傳統網絡安全防護具有三大特點：一是共識機制代替中心認證機制；二是數據篡改“一發動全身”；三是抵抗分布式拒絕服務（DDoS）。

雖然區塊鏈憑借其天然的技術特點而具有用戶認證、數據保護、防DDoS攻擊等安全優勢，但在實際應用時仍然存在諸多安全風險。其本身也會存在安全威脅，這也是區塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問題之一。從安全技術分析的角度，區塊鏈面臨著算法安全性、協議安全性、使用安全性、實現安全性和系統安全性的挑戰。

面對區塊鏈系統的各種安全性挑戰，應考慮綜合運用密碼學、擬態防御等網絡安全技術，從算法、協議、使用、實現和系統等方面提高區塊鏈的安全性，應對現存的安全性挑戰。比如，盡早設計適合區塊鏈系統的抗量子攻擊算法、使用可有效防御黑客網絡攻擊的擬態防御技術到區塊鏈系統，來應對區塊鏈系統所面臨的系統安全性挑戰等。

四、科技檔案區塊鏈管理助推檔案事業高質量發展

隨著大數據時代檔案工作轉型升級，江蘇省特種設備檢驗機構科技檔案管理工作將邁上新的臺階，也必將促進檔案事業高質量發展。全省科技檔案區塊鏈管理模式實現了數據的規范管理，這將大大提高數據的安全性和可靠性，也將不斷拓展檔案服務渠道，強化檔案公共服務能力，從而大大提高檔案工作現代化水平，全面助推特種設備檢驗行業檔案事業的高質量發展。

首先，通過實現特種設備科技檔案區塊鏈管理構建了特種設備科技檔案信息資源共享平臺。全省科技檔案資源共享，可以異地檢索、查詢，方便省院和上級監察部門了解掌握全省每個分院每臺特種設備的檢驗情況，一旦有突發事故或其他緊急情況，可以第一時間掌握第一手資料和信息，為事故處理和法律糾紛提供有力法律依據。

其次，通過實現特種設備科技檔案區塊鏈管理對全省特種設備檢驗的大數據進行統計和分析，重點為行政部門排查隱患、劃分重點監控設備、預防事故的發生和研判作及時預警，把事故及時扼殺在萌芽狀態，真正實現把“檔案庫”晉升為“智囊團”，把“死檔案”變成“活信息”。

最后，通過實現特種設備科技檔案區塊鏈管理推進“互聯網+”公共服務，可以讓客戶利用線上APP實現公共云服務，即讓客戶注冊用戶后在網上實現設備到期預警、報檢、繳費、查詢、獲取歷年檢驗報告證書等高質量、一站式服務，最大限度創造經濟和社會效益，進一步擴大檔案工作的社會影響力。

五、全方位保障檔案事業高質量發展

加快特種設備檢驗科技檔案區塊鏈管理進程，需從以下幾個方面予以保障：

1.加強檔案管理制度建設

進一步規范檔案管理制度，提升檔案管理能力，推進檔案管理工作制度化、法制化、規范化、信息化發展，將制度建設貫穿于檔案工作日常管理全過程。

2.加強檔案基礎能力建設

一是充分認識檔案工作對行業改革發展的重要作用，將檔案管理工作納入本單位的工作計劃和發展規劃，確保開展工作所需要的人員和經費落實到位，為檔案事業的發展提供人才和物質保障。

二是強化設施建設和資源建設，建立設施完備、功能齊全的檔案管理部門，構建開放的檔案利用格局，構建全方位的檔案資源體系，構建一體化的檔案管理體制。

3.加強檔案人才隊伍建設

一是加強思想政治建設，完善政策環境，建立骨干隊伍，夯實培訓基礎，全面提升素質。首先，把培養復合型檔案行政管理人才擺在重要位置，建立一支高水準的檔案行政管理隊伍；其次，圍繞“三個體系”建設，以江蘇省檔案人才“151”工程實施為契機，創建一支高水平的專家后備隊伍；再次，積極組織開展檔案業務學習培訓，形成與檔案事業發展相適應的分層次、多形式、重實效的培訓格局。特別是要加強信息化技術的培訓，提高檔案專業人員對大數據的分析與應用能力、邏輯思維能力和組織管理能力。

二是鑒于目前檔案管理人才隊伍專業水平參差不齊，專業知識結構不均衡，信息技術知識技能不夠精通的現狀，還必須建立長效的人才成長機制。建立合理的人才使用機制，堅持正確的用人導向，形成檔案專業人才評價機制。

綜上所述，全省特種設備檢驗行業實現科技檔案區塊鏈管理后，一個嶄新的檔案管理局面將呈現在檔案人眼前，同時也將助推全省特種設備檢驗檔案事業高質量發展。

注釋與參考文獻

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