吳倩

摘要：該文立足于數(shù)字孿生技術，提出數(shù)字孿生檔案館的概念及其面向館舍、檔案與用戶的三維度工作場景，并基于此，從形成孿生檔案館“點到面”運行模式、智慧型人才隊伍建設與組建關鍵型核心技術框架等新視角的運行策略出發(fā)，希冀為新時代檔案館運行模式的轉型與發(fā)展提供理論指導。

關鍵詞：數(shù)字孿生技術 檔案館 工作場景

2020年6月，新修訂的《中華人民共和國檔案法》（以下簡稱《檔案法》）明確提出“國家鼓勵和支持檔案科學研究和技術創(chuàng)新，促進科技成果在檔案收集、整理、保護、利用等方面的轉化和應用，推動檔案科技進步”[1]。數(shù)字孿生作為新時代的十大技術前沿之一，與檔案相結合，將會推動檔案科技的持續(xù)發(fā)展與檔案館服務的智慧化轉型。數(shù)字孿生是指以虛擬映射、模擬仿真的數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實體的虛擬孿生體，借助歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)以及算法模型等實現(xiàn)對物理實體全生命周期過程的檢測、控制等[2]，其作為一種新興前沿戰(zhàn)略技術，已被廣泛應用于各個領域。同時，它也可為檔案館的運營模式創(chuàng)新提供嶄新的研究視角。

數(shù)字孿生最早起源于1969年美國國家航空航天局阿波羅計劃提到的空間飛行器孿生體，但一直到2003年美國密歇根大學的邁克爾·格里夫斯（Michael Grieves）教授才提出數(shù)字孿生的概念：用于虛擬表達、描述真實事物以實現(xiàn)現(xiàn)實環(huán)境與狀態(tài)的數(shù)字復制品[3]，即數(shù)字孿生體。隨著新技術時代的發(fā)展，數(shù)字孿生與檔案館相互結合，作為檔案響應6G時代的新型運營模式，數(shù)字孿生檔案館應運而生。數(shù)字孿生檔案館是基于數(shù)字孿生實現(xiàn)檔案館與孿生檔案館之間的信息實時交互映射，從而達到對檔案館全運行周期的統(tǒng)籌規(guī)劃、資源開發(fā)與服務創(chuàng)新。孿生檔案館對實體檔案館的全要素精準映射很好地彌補了智慧檔案館無法反映檔案館運行生命周期全貌、難以實現(xiàn)對全域價值的信息挖掘與整體系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃等不足。

孿生檔案館是基于實體檔案館的虛實映射，其主要面向館舍、檔案及用戶三者，構成多維度服務場景，如圖1所示。

（一）面向館舍的維護場景

1.智能規(guī)劃館藏設計，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。孿生檔案館利用虛擬仿真技術構建物理檔案館的三維仿真集成，使得庫房不僅僅停留在瀏覽展示層面，更為重要的是為了達到庫房管理簡單化、直觀化、系統(tǒng)化的運營效果，可以對實體檔案館所映射的數(shù)據(jù)進行可視化分析，通過資源重組實現(xiàn)館藏設計與資源配置的優(yōu)化。

孿生檔案館會根據(jù)不同檔案庫房對溫濕度、設備使用等的要求，選擇合適的地理位置設立庫房。這不僅使得檔案館的空間得到最大利用，在一定程度上也提高了檔案管理的效率與用戶的便捷性。此外，孿生檔案館會立足于近年檔案歸檔的數(shù)據(jù)趨勢，預估當年的檔案歸檔數(shù)量，預留充足的庫房空間。這減免了因檔案庫架規(guī)劃不周，使得檔案進行高頻率搬動調整所造成的資源浪費，甚至是檔案的損壞與丟失。孿生檔案館智能規(guī)劃館藏設計的功能，使得檔案館的資源得到充分利用，可以實現(xiàn)檔案管理效益的最大化。

2.統(tǒng)籌協(xié)調系統(tǒng)變化，創(chuàng)建智能生態(tài)檔案館。一是孿生檔案館智能識別功能可以推進綠色檔案館的建設。2019年3月，國家檔案局發(fā)布的《綠色檔案館建筑評價標準》[4]推動了檔案館的“綠色”建設與運行，孿生檔案館成為綠色檔案館建設的重要途徑。孿生檔案館會對館內的實時情況進行追蹤，實現(xiàn)智能化的資源管理。以智能化管理系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)基于紅外感應、時間控制等技術，根據(jù)館內工作需要，實時調節(jié)各區(qū)域的光照、空調等設備，實現(xiàn)在滿足利用需求的基礎上減少不必要的資源消耗，促進綠色檔案館的建設與運行。

二是檔案館故障檢測功能逐步走向智能化。孿生檔案館與實體檔案館實時動態(tài)交互，可以對實體檔案館現(xiàn)實狀態(tài)進行可視化，這在一定程度上也實現(xiàn)了檔案館故障檢測的功能。在傳統(tǒng)情況下，當檔案館的設備出現(xiàn)故障時，從工作人員發(fā)現(xiàn)設備故障到通知售后人員到場維修，這一流程不僅可能會由于故障發(fā)現(xiàn)不及時造成設備修復的時間滯后，而且很大程度上會降低設備的維修效率，影響用戶的利用效益。孿生檔案館根據(jù)設備的溫度、載荷等數(shù)據(jù)分析，對設備的故障進行預測，并將故障原因提前反饋給館員，以減小設備故障對檔案利用造成的影響。同時，數(shù)字孿生、傳感網(wǎng)絡技術等協(xié)同應用將實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控與危險預警[5]，形成孿生檔案館系統(tǒng)智能防控的安全保障。

（二）面向檔案的管理場景

1.豐富檔案信息功能，探索數(shù)據(jù)驅動新路徑。孿生檔案館通過對檔案孿生數(shù)據(jù)的資源整合，建立了電子檔案數(shù)據(jù)管理體系，智能化的數(shù)據(jù)管理與服務是孿生檔案館實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動的重要體現(xiàn)。孿生檔案館會利用RFID技術實現(xiàn)檔案的智能化管理，當檔案編目信息被錄入系統(tǒng)時，RFID標簽會建立檔案實體與孿生檔案館的關聯(lián)。用戶只需搜索相關的檔案信息，便可快速定位所需檔案，此時系統(tǒng)會向用戶提供檔案的具體庫房號、排列號及3D導航等智能化信息服務。

此外，孿生檔案館的檔案信息功能可以使系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動，包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分類與數(shù)據(jù)壓縮。數(shù)據(jù)分析是實現(xiàn)對檔案數(shù)據(jù)進行審查校驗的過程，目的在于分析輸入與輸出檔案的異同，發(fā)現(xiàn)存在的數(shù)據(jù)與格式錯誤，從而保證檔案數(shù)據(jù)的一致性。數(shù)據(jù)分類是指系統(tǒng)會根據(jù)館員設置的分類維度，實現(xiàn)檔案的自動化分類。為提高檔案存儲能力，孿生檔案館會利用數(shù)據(jù)壓縮技術，在保證電子檔案信息不被篡改的基礎上，對傳輸過程中的檔案數(shù)據(jù)進行壓縮與解壓。這可以使系統(tǒng)逐步實現(xiàn)檔案管理的自動化與數(shù)據(jù)驅動的運行模式，促進檔案館的智能化運行。

2.實施安全監(jiān)測服務，構建檔案安全體系。電子檔案的原始記錄性與不穩(wěn)定性使得孿生檔案館必須具備足夠安全的運行系統(tǒng)?；诖耍瑢\生檔案館集多元技術于一體的系統(tǒng)為檔案提供了安全可信的環(huán)境。這里涉及網(wǎng)絡環(huán)境安全與檔案信息安全。

（1）網(wǎng)絡環(huán)境安全。孿生檔案館與實體檔案館之間的實時交互都是建立在網(wǎng)絡信息傳遞的基礎上，因此一個安全可行的網(wǎng)絡環(huán)境便顯得尤為重要。在網(wǎng)絡訪問方面，系統(tǒng)限制連接端口以提高性能，定期檢查與審核設備軟件保持在最新版本的狀態(tài)，在確保系統(tǒng)設備與軟件不斷更新的同時，保證整個系統(tǒng)的安全。此外，孿生檔案館通過設置故障檢測單元與防御網(wǎng)等抵御外界服務器的攻擊。當系統(tǒng)檢測出任何不符合安全原則的輸出時，安全防御網(wǎng)則會自動切斷輸出，使得系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，為整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡環(huán)境提供安全保障。

（2）檔案信息安全。為確保檔案信息安全，孿生檔案館將涉密的信息系統(tǒng)按照不同的標準分割成若干個安全等級明確的小系統(tǒng)。其安全優(yōu)勢之一就是采用集內容不可篡改、信息共享等功能于一體的區(qū)塊鏈技術形成一個技術保護框架[6]，對檔案數(shù)據(jù)進行隱私保護與權限管理，在確保孿生檔案信息資源不被篡改的同時，促進檔案資源的信息共享，最大程度上提高檔案數(shù)據(jù)運行全周期的安全性。

（三）面向用戶的服務場景

1.立足不同群體，打造檔案創(chuàng)客空間。孿生檔案館可立足于不同用戶群體的需求，根據(jù)不同類別創(chuàng)建實體創(chuàng)客空間。以天文檔案創(chuàng)客空間為例，孿生檔案館可利用3D打印技術依據(jù)天文檔案內容生成物理的天體模型，設置檔案歷史長廊、3D電子檔案展廳等以滿足天文愛好者的個性化需求。基于此，孿生檔案館也應構建虛擬創(chuàng)客空間，以滿足用戶在網(wǎng)絡世界的檔案需求。虛擬創(chuàng)客空間是對實體空間的拓展，強調虛擬環(huán)境下網(wǎng)絡資源、技術以及人員之間的交流與互動，避免出現(xiàn)用戶不能及時獲取信息或獲取信息不全的弊端，提升創(chuàng)客獲取信息的成效[7]，如美國北卡羅來納大學的Self Design Studio等都能為孿生檔案館的虛擬檔案創(chuàng)客空間提供借鑒，為滿足不同群體用戶的個性化需求提供多元化的檔案服務平臺。

2.創(chuàng)建孿生館員，營造智能化互動情景。孿生檔案館是旨在為用戶提供多元化、個性化虛擬服務的平臺，是當前數(shù)字檔案館向智慧檔案館轉型的重要途徑之一。用戶對檔案的需求有顯性需求與隱性需求之分，只有那些被明確需求的檔案資源才能得到充分的利用，而小部分潛在檔案需求則往往無法被識別，從而形成檔案需求的“待挖掘區(qū)”。孿生館員則很好地彌補了這一需求實現(xiàn)的空缺，檔案館館員可以通過虛擬化身等方式向用戶提供在線服務與多場景的交流互動。用戶向孿生館員描述其無法檢索的檔案需求，孿生館員則會根據(jù)用戶的描述進行相對應的檔案需求識別，向用戶推薦相關的檔案資源。用戶在利用相關檔案資源的過程中便可將自己的潛在信息需求轉化為明確的檔案需求，這樣也就增加了用戶的黏度。

（一）夯實基礎：促進共建共享，形成以“點到面”的運行模式

要使得全國檔案館實現(xiàn)從傳統(tǒng)檔案館向孿生檔案館的智慧化轉型，需要貫徹以“點到面”的運行模式，即從以個體孿生檔案館為建設單元的點模式逐漸實現(xiàn)共建共享的分布式孿生檔案館的面模式。

1.以個體孿生檔案館為建設單元的點模式。數(shù)字孿生在航空工業(yè)等方面的應用相對較為廣泛，“數(shù)字孿生+檔案”的運行模式在檔案領域仍屬于前沿性研究話題，因而孿生檔案館的實踐經(jīng)驗較少。在這種時代背景下，我國應將個別數(shù)字化水平較高的數(shù)字檔案館作為實驗點進行孿生檔案館的建設實踐，形成以個體孿生檔案館為建設單元的點模式。

2.共建共享的孿生檔案館面模式。新《檔案法》明確提出要加強檔案信息資源的共建共享服務平臺構建與共享利用[8]，孿生檔案館自然也不能局限于自身的館建之中，形成難以互聯(lián)互通的信息孤島?；诖?，各孿生檔案館應積極打破館際界限，打造館藏資源共建共享的分布式綜合模式。用戶通過“一站式”檢索系統(tǒng)進行搜索，當其檔案需求無法在該館得到滿足時，孿生檔案館則可通過館際互通的方式，將所需電子檔案通過安全的網(wǎng)絡渠道傳輸?shù)皆擆^，及時地滿足用戶的多元化、個性化需求。這不僅可以提高檔案館的服務效益，也在一定程度上可以增加用戶的黏度。

（二）協(xié)同推進：納入第三方力量，形成智慧型人才隊伍建設

孿生檔案館的運行涵蓋多種技術，在數(shù)字孿生構建的各環(huán)節(jié)都需要大量技術人才與專家的參與，倘若單靠檔案人員當前的技術水平恐怕無法實現(xiàn)孿生檔案館應有的服務效果。因此，孿生檔案館的建設要從不同的維度出發(fā)，形成智慧型的人才隊伍。

孿生檔案館在不斷提升館員自身素養(yǎng)與技術水平的同時，也應納入社會第三方力量，培養(yǎng)多層次的智慧型專業(yè)人才。高校是培養(yǎng)國家頂尖數(shù)字人才的基地，可以為數(shù)字孿生在檔案領域的應用提供高水平的知識人才儲備。此外，用戶是當前最大的潛在力量，其不僅僅是檔案館提供服務的利用者，更應成為檔案開發(fā)與服務領域的參與者。如美國Citizen Archivist、英國Lib？ Crowds等檔案眾包項目都為我國將用戶力量納入檔案服務提供了借鑒。第三方力量融入孿生檔案館的運行模式，為孿生檔案館引進各領域技術的交叉復合型人才提供了契機，可以為數(shù)字孿生應用于檔案服務領域培養(yǎng)智慧型的人才隊伍。

（三）多元融合：注入高水平技術，組建關鍵型核心技術框架

數(shù)字孿生雖具備較為成熟的虛實相應、智能決策等功能，但隨著時代的不斷進步，孿生檔案館也會形成核心技術的瓶頸，導致其無法滿足時代要求與用戶需求。因此，孿生檔案館必須基于現(xiàn)有技術不斷進行關鍵技術的突破，與時俱進地迭代優(yōu)化技術與設備，以保證系統(tǒng)運行與用戶服務不斷適應社會的發(fā)展，實現(xiàn)以新型技術帶動整個技術系統(tǒng)的可持續(xù)運行。

技術的更新?lián)Q代離不開理論的支持，孿生檔案館需要積極納入新孿生理論與方法，與時俱進地注入新的技術理論。當前，孿生檔案館的建設仍處于發(fā)展期，倘若僅僅依靠孿生檔案館的自我優(yōu)化，其整體的發(fā)展速度恐怕仍無法跟上時代的潮流。因此，孿生檔案館要以自主納入的思維，積極融入時代發(fā)展的新型技術產物，形成涵蓋孿生檔案館運行全生命周期的新型技術框架。孿生檔案館只有以融合新時代的高水平技術為推手，組建起關鍵型多元核心技術框架，才能在檔案領域不斷地推陳出新。

注釋及參考文獻：

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[6]中國電子技術標準化研究院，樹根互聯(lián)技術有限公司.數(shù)字孿生應用白皮書[R].2020.

[7]張海萍，李敏，盧章平，等.虛擬創(chuàng)客空間建設的理論、實踐及啟示[J].圖書館，2020（8）：72-77.

作者單位：福建師范大學社會歷史學院