“BIM云”管理體系的安全問題研究,建筑經(jīng)濟(jì)論文

“BIM云〞管理體系的安全問題研究,建筑經(jīng)濟(jì)論文BIM技術(shù)在國內(nèi)外工業(yè)界和學(xué)術(shù)界遭到越來越多的關(guān)注，被以為是建筑業(yè)的革命性技術(shù)。2018年5月我們國家住建部印發(fā)的(2018-2021年建筑業(yè)信息化綱要〕〔建質(zhì)〔2018〕67號(hào)〕將BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用作為建筑業(yè)信息化發(fā)展的核心。當(dāng)前，我們國家諸多建筑企業(yè)已將BIM技術(shù)作為企業(yè)發(fā)展及升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)在超大型、超復(fù)雜工程中應(yīng)用BIM技術(shù)解決施工管理問題、安裝工程的碰撞問題和成本控制等問題。當(dāng)前，國內(nèi)外眾多學(xué)者和軟件開發(fā)企業(yè)研究了BIM的施行和應(yīng)用，Atul等分析了美國和加拿大建筑業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用情況，并提出了基于BIM建立合作關(guān)系的公共采購框架，以保證在建項(xiàng)目的最佳價(jià)值。我們國家學(xué)者何清華等研究了基于建筑信息模型在施行經(jīng)過中的障礙及云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，對(duì)云計(jì)算與BIM的結(jié)合進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。趙彬等比照了傳統(tǒng)進(jìn)度管理方式和采用基于BIM的4D虛擬建造技術(shù)的進(jìn)度管理形式，并論證了BIM進(jìn)度管理的可行性。李靜等以某房地產(chǎn)項(xiàng)目為例，完成了基于BIM平臺(tái)的全經(jīng)過造價(jià)管理的應(yīng)用研究。潘怡冰等基于BIM的研究成果，構(gòu)建了包括項(xiàng)目產(chǎn)品、全壽命經(jīng)過和管理組織等三方面的大型項(xiàng)目群管理信息集成模型。BIM與云計(jì)算的結(jié)合固然剛剛起步，但是由于BIM系統(tǒng)牽涉了建筑企業(yè)大量工程信息、企業(yè)信息和工程項(xiàng)目研究探尋求索信息在BIM系統(tǒng)中高度集中，因而基于云計(jì)算的BIM系統(tǒng)安全問題比傳統(tǒng)管理形式風(fēng)險(xiǎn)性高出很多。一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)給建筑企業(yè)及工程項(xiàng)目帶來宏大損失。當(dāng)前國內(nèi)外的研究大多集中在BIM的應(yīng)用研究領(lǐng)域，而就基于云計(jì)算的BIM系統(tǒng)而言，其實(shí)是一種基于網(wǎng)絡(luò)的新型管理體系，體系的安全是BIM在工程項(xiàng)目順利施行的前提保證，但當(dāng)前對(duì)于這種基于云平臺(tái)新型的BIM工程管理體系的安全問題研究還較少，因而研究BIM云管理體系架構(gòu)和體系安全對(duì)于基于云計(jì)算的BIM管理形式成功施行具有重要意義。BIM云管理體系概念云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算形式，通過幾萬甚至幾千萬臺(tái)電腦與服務(wù)器連接，基于互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)的、易擴(kuò)展的實(shí)時(shí)虛擬化資源。云計(jì)算的誕生，使得傳統(tǒng)的堆砌工作方式變?yōu)楣蚕硎降墓ぷ鞣绞?。?duì)于建筑行業(yè)而言，工程項(xiàng)目管理極為復(fù)雜，牽涉海量的工程數(shù)據(jù)，以及各部門、各工種之間協(xié)同工作，消除信息壁壘是改良當(dāng)代化工程項(xiàng)目管理的關(guān)鍵所在。BIM技術(shù)為建筑企業(yè)施行精細(xì)化和信息化管理搭建了協(xié)同工作平臺(tái)，但信息高效分享是BIM技術(shù)順利施行的必要前提，所以BIM技術(shù)與云計(jì)算的結(jié)合有效地解決了BIM施行經(jīng)過中信息高速分享的壁壘。BIM云管理體系應(yīng)知足的需求基于云計(jì)算的BIM工程管理體系特點(diǎn)，一是基于網(wǎng)絡(luò)分享工程數(shù)據(jù)，二是工程項(xiàng)目各部門協(xié)同工作。要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工和后期運(yùn)營經(jīng)過中全經(jīng)過信息化、可視化管理,BIM云管理體系要知足如下三個(gè)層次的需求：第一層次是BIM云管理系統(tǒng)能夠高效地共享信息。建筑行業(yè)管理的難點(diǎn)在于工程項(xiàng)目信息量宏大，屬于碎片式信息。從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營全壽命管理角度來看，工程項(xiàng)目信息化管理牽涉了多家單位，信息化管理難度宏大，BIM云系統(tǒng)首先就要知足工程項(xiàng)目管理信息的高效分享。第二層次是要求BIM云管理系統(tǒng)能夠知足不同企業(yè)、不同用戶的信息管理需求和權(quán)限需求。譬如，對(duì)于企業(yè)高層而言，系統(tǒng)應(yīng)具有及時(shí)匯總財(cái)務(wù)、施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全等相關(guān)信息的能力，并且能夠控制核心數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限；對(duì)于材料員來講，則要通過系統(tǒng)及時(shí)地把握工程項(xiàng)目的材料消耗和材料入庫等信息。第三層次是BIM云管理系統(tǒng)能夠知足數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新和可視化的要求。BIM協(xié)同管理的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型應(yīng)用，這就要求信息模型能夠保證原材料、施工人員投入、設(shè)備使用等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，并且能夠知足不同用戶在不同空間上都能夠共享、更新和使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型。同時(shí)，系統(tǒng)要能夠提供三維可視化信息模型，使得使用人員能夠直觀地對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行管理。BIM云管理體系組成基于云計(jì)算的BIM管理體系需要知足上述三層次的需求，這就要求管理體系在組成上要有3D基礎(chǔ)信息模型的構(gòu)建功能，知足基于云平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和實(shí)現(xiàn)BIM管理的相應(yīng)軟件。BIM云管理體系組成應(yīng)能夠知足業(yè)主、咨詢方、建筑設(shè)計(jì)師、構(gòu)造工程師、施工企業(yè)、運(yùn)營方和物業(yè)等不同部門對(duì)于3D基礎(chǔ)信息模型分享與應(yīng)用。在項(xiàng)當(dāng)前期、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目審批、項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目運(yùn)營全壽命內(nèi)發(fā)揮管理作用。本文將BIM云管理體系分為四個(gè)層次，如此圖1所示。BIM云管理體系安全問題分析云平臺(tái)作為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的信息平臺(tái)，安全性已經(jīng)成為了衡量BIM云系統(tǒng)服務(wù)能力的重要指標(biāo)，是保障BIM系統(tǒng)健康運(yùn)行和項(xiàng)目順利施行的基礎(chǔ)，遭到了越來越多建筑業(yè)和BIM行業(yè)人員的關(guān)注。本文以施工企業(yè)BIM云管理體系為例，研究其安全問題。施工企業(yè)內(nèi)部一般設(shè)有工程部、技術(shù)部、質(zhì)量部、安保部、商務(wù)部、財(cái)務(wù)部、物資部、機(jī)電部和綜合辦等9個(gè)部門，企業(yè)外部單位牽涉了業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)管部門和后期運(yùn)營方等單位。BIM云管理系統(tǒng)可由企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)外部單位分享使用，十分是企業(yè)內(nèi)部各部門能夠基于云平臺(tái)，通過共同維護(hù)和使用BIM模型進(jìn)行協(xié)同工作。BIM云管理系統(tǒng)在運(yùn)行和維護(hù)經(jīng)過中牽涉了人員、設(shè)備、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)等多重安全風(fēng)險(xiǎn)問題，如此圖2所示：圖2中所示的BIM云管理系統(tǒng)能夠是基于互聯(lián)網(wǎng)的公有云平臺(tái)，可以以是基于局域網(wǎng)的私有云平臺(tái)。二者主要區(qū)別是，在應(yīng)用云平臺(tái)的經(jīng)過中，前者應(yīng)用的是有大型服務(wù)商或軟件商提供的公共服務(wù)器，整個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理都在公共服務(wù)器上進(jìn)行；后者是通過企業(yè)內(nèi)部的自建的BIM服務(wù)器對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，但二者都具有基于網(wǎng)絡(luò)的共同特征，同時(shí)二者又具有各自的安全特征。本文結(jié)合圖2中施工企業(yè)的BIM云管理體系特征及不同云平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，研究體系面臨的主要安全風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)由于云服務(wù)器存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，企業(yè)重要數(shù)據(jù)一旦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理發(fā)生安全問題，對(duì)于企業(yè)而言將造成嚴(yán)重后果。尤其對(duì)于私有云平臺(tái)而言，企業(yè)內(nèi)建有小型服務(wù)器的安全措施相對(duì)較弱，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)安全事故，將會(huì)給企業(yè)造成毀壞滅亡性后果。人員安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于云服務(wù)器的安全來講，人員風(fēng)險(xiǎn)一方面來自企業(yè)內(nèi)部人員對(duì)于云服務(wù)把握程度，可能由于錯(cuò)誤操作導(dǎo)致云服務(wù)器損壞，另一方面是人員權(quán)限管理不完善，企業(yè)內(nèi)部員工能夠直接接觸到物理服務(wù)器，可能造成數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。部門協(xié)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)BIM的施行必需要各個(gè)部門對(duì)同一BIM模型進(jìn)行維護(hù)，任何一個(gè)部門對(duì)BIM管理的滯后都會(huì)影響整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。例如，工程部對(duì)工程材料的消耗沒有及時(shí)在BIM信息模型中給予維護(hù)，那么將會(huì)嚴(yán)重影響物資部和財(cái)務(wù)部的工作。所以，在施行BIM管理的經(jīng)過中各部門協(xié)調(diào)滯后的風(fēng)險(xiǎn)必須充分考慮。系統(tǒng)用戶權(quán)限安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于企業(yè)工程管理系統(tǒng)而言，各部門及項(xiàng)目管理人員權(quán)限至關(guān)重要，關(guān)鍵數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限要嚴(yán)格界定，十分是企業(yè)外部用戶，一旦發(fā)生用戶越權(quán)訪問、未受權(quán)訪問，都將導(dǎo)致公司核心數(shù)據(jù)的泄漏和管理的混亂。設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于私有云BIM系統(tǒng)而言，云服務(wù)器搭建在企業(yè)內(nèi)部，并由企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行維護(hù)。在設(shè)備穩(wěn)定性和人員專業(yè)程度上與公有云服務(wù)器相比均較弱，因而私有云服務(wù)器設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)較高，同時(shí)，終端設(shè)備、傳輸設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)也應(yīng)予以考慮。網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)由于BIM云管理系統(tǒng)是基于局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程BIM服務(wù)器進(jìn)行連接，網(wǎng)絡(luò)安全是BIM云系統(tǒng)面臨最大的安全風(fēng)險(xiǎn)。來自互聯(lián)網(wǎng)病毒、木馬程序攻擊可能會(huì)使用戶密碼、數(shù)據(jù)被盜用，進(jìn)而導(dǎo)致用戶重要信息泄露。企業(yè)隱私安全風(fēng)險(xiǎn)公有云是在公共服務(wù)器上運(yùn)行，運(yùn)營商對(duì)于數(shù)據(jù)有著實(shí)際的控制權(quán)，服務(wù)器運(yùn)營商一旦介入建筑企業(yè)間惡意商業(yè)競爭，則造成商業(yè)數(shù)據(jù)泄露。同時(shí)由于公有云服務(wù)器集中管理大量企業(yè)工程信息，因而服務(wù)器往往是黑客攻擊的重點(diǎn)目的，這使得企業(yè)隱私安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。綜上所述，經(jīng)過對(duì)BIM云管理體系特點(diǎn)以及安全風(fēng)險(xiǎn)問題的研究，本文以為人員安全風(fēng)險(xiǎn)、部門協(xié)調(diào)和數(shù)據(jù)安全問題對(duì)于私有云BIM管理體系尤為關(guān)鍵。企業(yè)隱私風(fēng)險(xiǎn)和網(wǎng)路傳輸安全風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)權(quán)限風(fēng)險(xiǎn)在應(yīng)用公有云BIM管理體系時(shí)應(yīng)予以充分考慮。BIM云管理體系安全防護(hù)體系構(gòu)建隨著基于云平臺(tái)的BIM管理系統(tǒng)的發(fā)展，體系面臨安全風(fēng)險(xiǎn)越來越高，構(gòu)建BIM云管理體系的安全防護(hù)體系是特別必要的。通過對(duì)BIM云管理體系風(fēng)險(xiǎn)分析能夠得出，BIM云管理體系安全防護(hù)體系應(yīng)該能夠有效地控制數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)、人員風(fēng)險(xiǎn)、部門協(xié)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，并能夠有效地保衛(wèi)企業(yè)的隱私。為此，本文構(gòu)建基于云平臺(tái)的BIM管理系統(tǒng)的安全防護(hù)體系，如此圖3所示。由圖3能夠看出BIM云管理體系安全防護(hù)體系分為三個(gè)子防護(hù)體系，即應(yīng)用層安全防護(hù)體系、賬戶安全和網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系、數(shù)據(jù)和設(shè)備安全防護(hù)體系。三個(gè)子防護(hù)體系的詳細(xì)安全措施如下：數(shù)據(jù)和設(shè)備安全防護(hù)體系應(yīng)用BIM云,數(shù)據(jù)安全是重中之重。對(duì)于私有云用戶來講，應(yīng)十分注重硬件的維護(hù)，完善數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)安全恢復(fù)機(jī)制，應(yīng)具有保障在發(fā)生異常情況下能夠有效的恢復(fù)損失數(shù)據(jù)。公有云用戶則要建立數(shù)據(jù)泄露等應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制及處理流程，維護(hù)各類日志的管理，提高發(fā)生數(shù)據(jù)安全問題時(shí)的事后溯源審查能力。要加強(qiáng)設(shè)備資產(chǎn)管理、定期維護(hù)和防泄密管理，并運(yùn)用雙服務(wù)器形式，一旦服務(wù)器發(fā)生故障，備用服務(wù)器及時(shí)啟動(dòng)，知足系統(tǒng)故障時(shí)的服務(wù)能力。賬號(hào)和網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系由于BIM云管理體系是基于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的，因而對(duì)于來自網(wǎng)絡(luò)的病毒、木馬等威脅的攻擊要十分防備。要建立完善的網(wǎng)絡(luò)病毒防護(hù)機(jī)制，企業(yè)用戶要嚴(yán)格規(guī)定U盤、移動(dòng)硬盤等存儲(chǔ)介質(zhì)和郵件及即時(shí)通信工具在電腦上的使用。無論私有云和公有云對(duì)權(quán)限都應(yīng)設(shè)立統(tǒng)一的管理形式，超級(jí)用戶權(quán)限和基礎(chǔ)用戶權(quán)限應(yīng)該明確。十分是公有云BIM用戶，整個(gè)BIM管理經(jīng)過全部基于共有服務(wù)器賬號(hào)完成，在服務(wù)器內(nèi)部建立子項(xiàng)目部及總公司各部門的權(quán)限賬號(hào)，因而應(yīng)統(tǒng)一權(quán)限管理。應(yīng)用層安全防護(hù)體系建筑企業(yè)在應(yīng)用BIM云管理體系經(jīng)過中牽涉工程部、技術(shù)部、質(zhì)量部、物資部和財(cái)務(wù)部等多個(gè)部門。多個(gè)部門對(duì)同一BIM模型進(jìn)行管理和分享，因而要建立部門安全責(zé)任人制度，對(duì)云服務(wù)的口令、BIM模型的修改、數(shù)據(jù)的下載等都要由部門負(fù)責(zé)人專管。同時(shí)，嚴(yán)格制訂企業(yè)各部門系統(tǒng)工作方案，避免BIM模型維護(hù)延遲造成的企業(yè)質(zhì)量、進(jìn)度