文档管理系统应用区块链技术的研究分析

文档管理系统应用区块链技术的研究分析

张霄旭周月仙

中国核电工程有限公司

摘要： 近年来随着数字经济的不断发展和成熟，越来越多的企业和组织对电子文件归档和档案管理提出了更高的要求，用区块链技术来增强电子文件归档和档案管理使得企业紧随数字经济发展的步伐，从而使新技术在企业中得到更广泛的推广和应用。文档管理系统是公司重要的数据管理系统和企业资产，其中安全性和可信性的数据管理是重点考虑因素，因此，在时代变革的今天，区块链技术已经成功地在电子文件归档和档案管理的很多的应用场景中发挥了重要作用。本文以中国核电工程有限公司（以下简称“中核工程”）为例，从区块链在电子文件归档和电子档案管理应用，来分析区块链技术的实践应用场景，并通过这些应用场景的分析来探讨电子文件归档和档案管理应用适合于区块链技术在这一领域的实践应用。

关键字：电子文件归档、档案管理、区块链、应用场景

1.应用背景

文档管理系统作为重要的公司级的数据管理系统，承载了公司几十年来的非结构化数据管理的历史积累工作，沉淀了中核工程一代又一代设计人员和管理人员的智慧结晶，为了充分发挥数字化在企业发展中的重要作用，积极推动新技术在文档管理系统中的应用，保持“链长”动力，我们应将文档管理的管理水平、管理能力和管理成果使其必要时能够为充分发挥大数据分析价值做好准备。

随着新技术层出，使得文档管理系统可以充分地结合新技术，更好地对文档的过程、文档的来源等进行有效地管理和验证，区块链技术就是其中之一。区块链技术具有防篡改、多方验证、分布式存储、密码学安全等特点，理论上将区块链技术应用于档案数据管理领域，能够促进档案数据管理业务在归档、存储、传输、防伪和信息安全等方面得到完善。但受限于技术门槛、资金支持、系统重新整合等原因，区块链技术在档案行业实际应用较少。基于这一现实，笔者认为档案行业技术从业者应尽快结合该技术的特点改善或搭建档案信息系统，并进行良好实践用于行业推广。同时，相关部门也应完善档案数据上链的法律法规，保证技术在法律条框内发挥作用。

本论文就是通过实际的应用区块链技术和文档管理系统的技术融合，将区块链技术的特点和价值应用到文档管理过程和数据管理当中，利用区块链技术的自身特点解决文档管理中的电子文件归档和档案管理的实际问题，进行新技术应用的深入探索，从而发挥区块链技术的价值。

2.文档管理业务应用区块链技术分析

目前中核工程的文档管理系统，主要以接收外部或外部系统归档的文档为主，文件的产生、流转和发布都不在文档管理系统中管理，因此对于文档全生命周期管理存在很大的缺失，造成了文档的跟踪和追溯能力弱，文档的真实性等检测能力弱，要想全面地增强全生命周期管理的能力，就必须借助其他技术方案从文件的产生开始实现文档的全生命周期管理。因此，应用区块链的价值和意义也就在此。

工程建设作为传统行业，在信息化的进程中，面临着更大的挑战和难度。据统计，每年归档到文档管理系统的文件数量在10万左右，大约有100万页的文件量，每个文件因为都涉及归档的真实性等四性检测的问题，因此需要花费大量人工工作来完成真实性等四性检测，如果能够通过新技术来提升检测的自动化程度的提升，则每年能节省大量的人工工作量，并且由于人工检测也无法100%有效地实现检测的准确度，而利用区块链等新技术实现溯源式的检测，则可以最大程度地实现准确度的提升。如果以每10个文档需要1个人工时来完成检测，则每年可以降低最多1万个人工时，则每年可以1万个人工时*200元，约为200万元的开支节省。

区块链技术相对来说，通过本身的设计来提供去中心化的信任机制，通过智能区块的数据管理方式来验证信息传递的可靠性和真实性，通过智能合约来约束信息传递方之间的信息传递协议，并且可以结合数字摘要技术或电子签名技术来实现链下电子文件的真实性问题，从而可以避免区块链存储的快速增长以及服务瓶颈的问题。这样的方式也可以最完整地实现文档全周明周期状态下的真实性等检测要求。

通过区块链技术的应用，确保电子文件的真实、完整、可用、安全，更加全面地对电子文件从产生、形成、归档到验收的全过程的管理，从而实现电子文件单套制管理目标。并且在应用过程中应围绕工程项目建设特点，积极拓展应用场景，从单个公司到联盟（建设相关方）公司，从单个场景到多场景联动，从区块链技术的单一融合到数字签名、电子文件信息摘要签章应用、数据封装应用和电子文件备份应用等技术的结合，探索电子文件保存和管理过程中的更多可能性，提升电子文件管理的信息安全性、信息完整性和信息真实可信性。

区块链技术在文档管理过程中还可以被应用在应用之间信息通过接口方式传递，尤其是当外部系统对文档管理系统进行归档信息传递的时候，由于多个应用之间存在边界，跨应用间的信息互信就存在天然的屏障，可以通过区块链技术来消除此屏障，保障应用之间的信息传递的真实性和可信性。另外，在非结构化数据管理中区块链技术还可以被应用于真实性和追溯性信息查询等方面，尤其是非结构化数据的产生、流转、发布存在于多个应用系统之间的时候，此时就可以通过区块链的去中心化和防篡改的特性，来为非结构化数据的溯源提供技术支持。

[6，7]

区块链技术在实现电子档案四性检测过程中，重点是通过技术手段来固化信息监测的有效性和增加可信任程度，基于区块链技术的电子文件归档及交换过程管理，可以对外部提交的或归档的电子文件进行全过程的溯源和检测，在数据上链之前可以结合链下的认证机制和区块链接口建立每个电子文件的唯一标识，再利用区块链技术登记电子文件的摘要或签名信息，就像给每个电子文件颁发了一个独立存在的身份签名一样，可以验证和追溯每个电子文件的真实来源，保证每一个电子文件可溯源数据。[1]

区块链技术不能完全替代于传统的数据管理方式，而恰恰是作为传统数据管理方式的一个很好的补充，在实际应用中，应充分发挥其自身特点，从相对独立的应用场景着手发挥其在去中心化和去信任化方面的独特优势，来推动区块链技术在档案管理方面的应用。

3.文档管理系统应用区块链在数据管理方面的作用及价值

基于区块链的数据管理，可以通过上链的数据记录不可篡改、不可伪造的特性，利用智能合约让系统间更高效地协同起来，从而建立可信的数字化秩序，能够提高数据流转效率，打破数据孤岛，打造全新的数据管理模式。区块链的分布式存储机制是可以为企业数据存储管理提供全新的存储方式的。相较于传统的、集中式的数据管理模式，基于区块链技术的数据管理可以为企业数据管理带来全新的设计理念。[3]

区块链技术的应用是企业数据管理模式的创新，无论是传统的企业还是互联网企业，都是以中心化的数据管理为唯一模式。在企业内，无论是企业的结构化数据管理，还是非结构化数据的管理，都是以中心数据的管理为前置条件的，有了中心化的数据管理，才会有后续的数据分析、数据挖掘、数据可视化等，才会有数据的处理、加工和优化过程。在很长时间内，集中化的数据管理模式都极大地影响着企业内或企业间的数据管理系统，包括系统设计、系统搭建，以及系统集成的方式都受到这个管理模式的影响。区块链技术带来的全新的数据管理模式是一种去中心化的、自身可信的数据管理方式，这种管理模式很好地弥补了企业内不同的数据管理需求，提供了更加多元，更加灵活的数据管理手段。而中心化的数据管理模式和区块链管理模式本身也是不矛盾不冲突的，它们可以很好地结合，结合后的数据管理既可以用于发挥集中化数据管理的后端分析，以及用于数据加工和实现数据可视化，还可以通过去中心化数据管理的能力提高数据的跟踪、溯源和信任增强。

文档管理应用区块链技术后，从整体融合角度看，可以从多个方面为系统带来增强，具体包括：

3.1降低溯源信息的维护成本

区块链的信息提交不可逆性，还有信息完全公开的特点，使得传递方之间不用考虑现实生活中的信用问题，将信任因素最小化，因此大大减少了信息提交成本也降低了传递不可信风险。区块链所附带的智能合约的功能，双方一旦达成协议，信息提交将会忠实地按照所约定好的协议进行完成。这将大大降低信息传递方在信息传递间的风险，避免因不同解释产生对协议的纠纷。

3.2加快信息传递

中心化的数据管理系统存在着同样的问题。区块链本身的所有信息是公开的，即代码开源、信息对称，这种公开方式使系统内部成员得到了信息共享，数据各方的所有信息双方都全部知晓，不存在信息缺失或者故意隐瞒的情况，而且区块链本身的共识机制也会自动判定信息的真实性和有效性，这种判定使得信息传递方的信息传递是可信的，也加快了双方信息传递的效率，从而降低了不可信风险。

3.3提高了跨系统信息传递速度及降低了流转成本

在区块链中一旦信息更新确定，则立刻发生，不存在信息传递延迟的问题，降低信息篡改的风险，大大提高效率。并且由于区块链的去中心化，双方没有第三方参与，点对点直接交易，降低中间交易成本6，而且根据区块链技术的运作机制，它可以凭借自身优势为传递方建立起一套完整的身份机制，在追溯双方身份的同时，对信息或数据可靠性给出可信赖的判断，不再需要第三方认证机构或者权威中心对过程和结果进行鉴定、认可，以降低成本。

3.4解决中心化数据安全问题

区块链具有去中心化特点，使得其没有中心节点，不会存在攻击一处，所有节点都瘫痪的情况。这种分布式记账法，使得每一个成员都有程序中的所有信息，如果一部分结点被攻击后，其他结点不受影响，可以正常工作。区块链本身的信息更新具有不可逆性以及数据可追溯性，使得数据的管理可以十分清楚地知道每一笔信息更新的内容及流通路线，其信息的开放性大大降低了数据安全管理的难度，且区块链上的信息的真实性也得到了更好的保护。

因此，后续基于区块链系统的架构和设计方案可以充分地利用其在数据管理方面的价值和优势，从而体现出区块链应用的整体价值，从而帮助企业更好地管理企业的数据，通过不同模式的数据融合来提升企业数据管理的水平，最大化地帮助企业强化数据管理的

4.文档管理应用区块链系统建设方案

为了充分利用区块链的去中心化、公开透明、可信数据库、可追溯性等特性，作为文档管理系统的一个补充，将区块链技术和文档管理系统进行融合的技术方案。在重构传统文档管理系统的同时，保证非结构化数据在多个系统间，可以进行信息的追溯，可以实现文档管理系统对于信息源的跟踪，从而实现跨系统、跨部门的信息协作和数据安全。

文档管理系统应用区块链技术，并且将区块链技术和文档管理系统形成良性的融合，通过接口的方式对外提供数据接口，使得外部业务系统，可以通过调用数据接口来对文档信息进行共同维护，从而实现各系统间的数据流通与数据共享。考虑到文档管理最终是以归档数据的管理为主，区块链管理的数据并非文档数据本身，而是文档数据的溯源信息以及真实性检测的信息，保障文档信息在不同系统之间流转过程中的可追溯性以及真实性。技术应用过程中两者之间的数据需要进行映射，以此保证两者之间存储数据的关联性，最终形成良性的融合和交互。

同时需要在文档管理系统或对外提供的数据接口中，提供文档数据查询以及溯源模块，通过从区块链上和文档管理系统中的模块获取数据，保障文档数据的溯源信息和真实性等检测的功能。

有了以上的架构设计，融合后的系统可以充分利用区块链的技术特点，通过去中心化和防篡改的机制来进行追溯信息的存储，利用文档管理平台来进行其他元数据的存储，这样不仅仅可以对追溯信息进行防篡改的存储，还可以最大化地利用关系型数据库存储来进行非结构化内容的结构化管理。通过防篡改的追溯信息，还可以对文档的历史进行查验，防止过程中的文档内容被恶意或无意地修改，从而达到验证真实性的目的。

图1 文档管理系统融合区块链后的应用示例

5.结论

区块链技术的出现，为我们未来信息系统的设计带来了完全的不同理念和思路。同传统的认证机制不同，区块链通过本身的技术架构带来了全新的授信机制和数据管理机制，作为传统的集中式的授信机制和数据管理方式的良好补充，企业应该积极地发挥区块链技术的特点，设计出符合未来架构要求的、能为企业数字化和信息化带来价值的技术架构，来解决文档管理和档案管理过程中出现的新问题。可以预见的是，企业在未来数据管理过程中，将会面临快速增长的、管理颗粒度逐步细化的、管理要求和智能化水平不断提升的新局面，面对这样复杂的应用环境和管理期望，希望作为企业数据管理的核心部门的同事，拥有应用新技术解决新挑战的勇气和智慧，也希望本论文能够为企业或相关行业在解决同类挑战和问题的时候，带来更多创新的可能。

参考文献

1区块链技术在电子档案管理方面的应用浅析冯斌，李景阳；《核工程研究与设计》；2020-06刊

2基于区块链技术的电子文件管理研究闫晓创；《办公室业务》；2018-12刊

3国内首个区块链电子档案平台上线北京商报；2020-06

4区块链分布式存储：生态大数据的存储新模式https://baijiahao.baidu.com

5 互联网金融背景下商业银行零售业务的转型发展路径陈小天（导师：董斌）；东南大学，硕士（专业：工商管理)；2014

6 区块链与医疗健康结合庄楚鑫；http://www.sciencenet.cn/

7 区块链技术在道地药材溯源场景中的应用https://www.zqwdw.com