王磊,左丹霞,羅慧華
(湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院,湖南 長沙 410151)
2019年教育部財政部聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于實施中國特色高水平高職學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計劃的意見》中提出,打造高水平專業(yè)群的任務(wù)是“面向區(qū)域或行業(yè)重點產(chǎn)業(yè),依托優(yōu)勢特色專業(yè),健全對接產(chǎn)業(yè)、動態(tài)調(diào)整、自我完善的專業(yè)群建設(shè)發(fā)展機(jī)制,促進(jìn)專業(yè)資源整合和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,發(fā)揮專業(yè)群的集聚效應(yīng)和服務(wù)功能,實現(xiàn)人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)結(jié)構(gòu)要素全方位融合?!焙习踩夹g(shù)職業(yè)學(xué)院是一所依托湖南省人民政府和應(yīng)急管理部,目標(biāo)是“服務(wù)安全生產(chǎn),培養(yǎng)應(yīng)急管理人才”的高職院校。學(xué)校專業(yè)既有新興的安全類特色專業(yè),也有傳統(tǒng)的計算機(jī)類專業(yè)。自2018年工信部和應(yīng)急管理部等四部委等在《關(guān)于加快安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提出要重點發(fā)展基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的智慧安全云服務(wù)以來。以信息化、智能化推動應(yīng)急管理現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化是2021年發(fā)布《湖南省“十四五”應(yīng)急體系建設(shè)規(guī)劃》的重點任務(wù),體現(xiàn)出安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)人才需求跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的復(fù)雜性特點。因此建立面向智慧安全云服務(wù)專業(yè)群,培養(yǎng)掌握新一代信息化技能的應(yīng)急管理復(fù)合型技術(shù)技能型人才,是推動安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提質(zhì)改造的重要任務(wù)。
隨著應(yīng)急管理領(lǐng)域和安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)提質(zhì)改造,對以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)的應(yīng)用人才和技術(shù)服務(wù)的需求,智慧安全云服務(wù)已經(jīng)成為安全生產(chǎn)中最為核心的要素,可從技術(shù)層面和服務(wù)層面兩個部分進(jìn)行分析和研究。1) 技術(shù)層面。在安防專用安全生產(chǎn)裝備、交通安全監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品、動物疫情監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品、現(xiàn)場信息快速采集產(chǎn)品、應(yīng)急救援監(jiān)測預(yù)警、導(dǎo)航服務(wù)、測繪保障等產(chǎn)品和服務(wù)中,對信息化的需求不斷提升,安全生產(chǎn)領(lǐng)域不斷地深度融入新一代信息技術(shù),改造人為管理的局限性,提高應(yīng)急管理的效率,優(yōu)化生產(chǎn)管理的流程,降低產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本。2) 服務(wù)層面。服務(wù)可以分為數(shù)據(jù)服務(wù)、信息服務(wù)和決策支持。數(shù)據(jù)服務(wù)是智慧安全服務(wù)的基石。運用云計算、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、算法等方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、清理、轉(zhuǎn)換、合并、重塑,為后續(xù)的智慧安全云服務(wù)提供可靠、安全和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息。信息服務(wù)是應(yīng)急管理數(shù)字化賦能轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力,信息服務(wù)由前端處理,呈現(xiàn)和反饋形成一個信息流動的閉環(huán)。智慧感知作為信息服務(wù)的前端,利用傳輸網(wǎng)絡(luò),將風(fēng)險隱患和災(zāi)害事故的傳感數(shù)據(jù)、圖形圖像、激光雷達(dá)等數(shù)據(jù)實時傳輸至云服務(wù)中心。智慧分析是信息服務(wù)的處理階段,是將數(shù)字技術(shù)與應(yīng)急管理業(yè)務(wù)的深度融合,對安全生產(chǎn)態(tài)勢進(jìn)行一體化、跨領(lǐng)域、跨部門、跨業(yè)務(wù)進(jìn)行風(fēng)險分析、資源研判、預(yù)警預(yù)測與輔助決策,全面提升應(yīng)急管理防災(zāi)減災(zāi)的保障能力。智慧場景是信息服務(wù)的呈現(xiàn)端,對應(yīng)急管理涉及治理對象自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全、疫情防控、城市安全等運用數(shù)據(jù)驅(qū)動、技術(shù)賦能、應(yīng)用協(xié)同呈現(xiàn)應(yīng)急管理的難點、痛點和需求點,實現(xiàn)識別事故和輔助處理等工作,及時避免安全隱患,減少經(jīng)濟(jì)損失。智慧調(diào)度是信息服務(wù)的反饋端,優(yōu)化應(yīng)急管理流程,實現(xiàn)數(shù)據(jù)治理、業(yè)務(wù)協(xié)同、AI賦能,將規(guī)劃和實施的資源統(tǒng)籌起來,構(gòu)建智慧高校的云服務(wù)管理體系[1]。
智慧安全云服務(wù)是運用新一代信息技術(shù)為安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)提供“智慧化”和“智能化”的專業(yè)化高質(zhì)量服務(wù)。智慧安全云服務(wù)要解決高危行業(yè)生產(chǎn)場景過程中信息自下而上和自上而下的貫通問題,系統(tǒng)性地改造安全管理模式,降低安全管理成本。應(yīng)急安全產(chǎn)業(yè)鏈中上游主要是應(yīng)急物資原材料供應(yīng)和應(yīng)急安全軟硬件服務(wù),中游主要是監(jiān)測預(yù)警、預(yù)防防護(hù)、應(yīng)急救援和應(yīng)急服務(wù)四大產(chǎn)品類型,下游主要是自然災(zāi)害、事故災(zāi)害、公共衛(wèi)生、公共安全等應(yīng)用場景。智慧安全云服務(wù)要為應(yīng)急安全產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游提供“信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化”的服務(wù),提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的運行效率。城市應(yīng)急管理需要全方位采集各部門的信息,高效匯集,科學(xué)分析,便捷操作。通過智慧安全云服務(wù)綜合管理城市中的人員、機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)、技術(shù)和資源等因素,從而統(tǒng)一調(diào)度人、財、物,有效使用資源,控制突發(fā)事件產(chǎn)生的損失。在自然災(zāi)害應(yīng)急救援中,重要的是在關(guān)鍵時間內(nèi)作出高效的應(yīng)急響應(yīng),將自然災(zāi)害所造成的損失降低到最低限度。智慧安全云服務(wù)輔助應(yīng)急救援,通過建立自然災(zāi)害預(yù)測預(yù)警模型,并進(jìn)行特征分析,判斷災(zāi)情的發(fā)展?fàn)顩r,智能識別、搜尋和跟蹤目標(biāo),替代人工進(jìn)入高危作業(yè)環(huán)境解決安全隱患,在云上構(gòu)建災(zāi)情、資源和環(huán)境的數(shù)據(jù)倉庫,通過分類、挖掘、訓(xùn)練、評估應(yīng)急救援的效果,為管理者提供輔助決策[2]。
安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)復(fù)雜、產(chǎn)品多樣、企業(yè)眾多。智慧安全云服務(wù)要為安全生產(chǎn)信息化執(zhí)法、風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警和信息資源共享提供高效的技術(shù)支撐,融入安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié),滲入安全防范與應(yīng)急準(zhǔn)備各類業(yè)務(wù)??傮w技術(shù)構(gòu)架依據(jù)分層設(shè)計理論,自下而上分別為網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、應(yīng)用系統(tǒng)層和前端展示層,以及兩翼的云計算服務(wù)體系和信息安全保障體系[2]。
網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要是將底層的智能感知數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴蠈樱_(dá)到通信高可靠和數(shù)據(jù)低延時。網(wǎng)絡(luò)的傳輸分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò):有線網(wǎng)絡(luò)通過光纖、電力線、雙絞線、同軸電纜等方式連接,具有安裝便利、經(jīng)濟(jì)可靠的特性。無線網(wǎng)絡(luò)通過4G/5G、紅外、微波、藍(lán)牙等方式進(jìn)行傳輸,具有組網(wǎng)便捷、擴(kuò)展能力強(qiáng),適應(yīng)于多環(huán)境多場景,新技術(shù)新應(yīng)用不斷更新,適應(yīng)底層數(shù)據(jù)采集、安全感知中環(huán)境復(fù)雜、分布廣泛、條件惡劣等問題。但無線網(wǎng)絡(luò)可靠程度不高,數(shù)據(jù)保密、身份認(rèn)證等網(wǎng)絡(luò)安全問題亟待解決。除了線路傳輸外,路由、交換和服務(wù)器設(shè)備的部署、配置和維護(hù)也是網(wǎng)絡(luò)傳輸層中重要的技術(shù)。新興的軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)虛擬化分離網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面與數(shù)據(jù)平面,根據(jù)需求控制網(wǎng)絡(luò)流量,對網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將是一次重要的革新。
數(shù)據(jù)服務(wù)層主要實現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)傳輸層提交的安全應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚和處理,為應(yīng)用系統(tǒng)層提供數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)層包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)服務(wù)。對各類時序數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)或者分布式存儲架構(gòu)。按照安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)存儲標(biāo)準(zhǔn),分析加工進(jìn)一步形成高質(zhì)量的信息組合。通過匯聚、規(guī)范、清理、關(guān)聯(lián)和對比等大數(shù)據(jù)處理技術(shù),挖掘數(shù)據(jù)中的價值、梳理安全生產(chǎn)信息資源,共享到安全應(yīng)急模型,統(tǒng)一成以應(yīng)急安全主體的數(shù)據(jù)視圖,為各企事業(yè)單位提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)和分析服務(wù)。
應(yīng)用系統(tǒng)層通過程序開發(fā)調(diào)用底層的服務(wù)接口,構(gòu)建安全應(yīng)急運維標(biāo)準(zhǔn)體系,支撐監(jiān)控檢測、預(yù)測預(yù)警、聯(lián)防聯(lián)動業(yè)務(wù),進(jìn)行協(xié)同治理和敏捷迭代。系統(tǒng)應(yīng)具備監(jiān)控信息的實時查詢功能,包括檢測數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、變化曲線。具備接入API 接口的功能,實現(xiàn)GIS 空間地理定位、應(yīng)急事件推送和跟蹤。具有先進(jìn)算法功能,實現(xiàn)應(yīng)急事件的預(yù)測、研判、關(guān)聯(lián)分析。具有分布式處理能力,實現(xiàn)各類安全應(yīng)急事件的協(xié)同聯(lián)動處置能力。具備文檔管理功能,實現(xiàn)安全應(yīng)急中過程記錄、預(yù)案管理、處置報告、檢查日志等內(nèi)容,作為事故溯源和多維度統(tǒng)計分析的依據(jù)。
前端展示層使用可視化大屏、VR/AR/MR 技術(shù)、HTML5、移動終端等技術(shù)呈現(xiàn)安全應(yīng)急數(shù)據(jù),并實時進(jìn)行更新。采用全景視圖、數(shù)字建模技術(shù)全面感知應(yīng)急管理場景,融入云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),讓安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)更直觀、更透徹、更深入、更便捷感知應(yīng)急管理運維。
云計算服務(wù)體系為應(yīng)急管理提供安全、可靠、可擴(kuò)展的專屬資源,靈活調(diào)配信息系統(tǒng)里的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源,滿足安全生產(chǎn)的需求。實現(xiàn)云計算服務(wù)包括公有云和私有云。硬件配置需要有云服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。軟件技術(shù)需要關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)庫、虛擬化技術(shù)、容服務(wù)器技術(shù)等。IaaS層通過虛擬化網(wǎng)絡(luò)、存儲和計算資源構(gòu)建計算所需的資源池。DaaS 層構(gòu)建數(shù)字資源池,激活數(shù)據(jù),創(chuàng)建模型,提升數(shù)據(jù)價值。PaaS層為安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)工程軟件提供創(chuàng)建、測試和部署的開發(fā)環(huán)境。SaaS層提供高可靠的應(yīng)用服務(wù)[3]。
信息安全保障體系應(yīng)滿足信息安全等級保護(hù)管理辦法(2.0) 標(biāo)準(zhǔn)要求,保障安全應(yīng)急的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、智能設(shè)施、數(shù)據(jù)平臺、應(yīng)用系統(tǒng)、工控系統(tǒng)等。對機(jī)房、線路、通信設(shè)備等物理環(huán)境具有可靠的防范措施。保護(hù)應(yīng)急管理終端設(shè)備、傳感網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、工控設(shè)備等終端設(shè)施的安全運行。根據(jù)各應(yīng)急管理各項業(yè)務(wù)的需求,劃分信息安全管理邊界進(jìn)行安全防護(hù)。針對局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、有線、無線、4G/5G傳輸網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù),保障云平臺、虛擬機(jī)、應(yīng)用程序的漏洞、安全審計、多用戶、資源調(diào)度,保障云平臺安全。對敏感級別的數(shù)據(jù)進(jìn)行重點防護(hù)、監(jiān)控審計和訪問脫敏。組織信息安全人員開展漏洞掃描、Web應(yīng)用防護(hù)、日志審計、應(yīng)用管控等應(yīng)用系統(tǒng)的安全防護(hù)。實時監(jiān)控采集、范式歸并網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器中的各類安全事件[4]。
“產(chǎn)學(xué)研”是智慧安全云服務(wù)專業(yè)群戰(zhàn)略方向。“產(chǎn)”是安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè),“學(xué)”是培養(yǎng)掌握新一代信息技術(shù)的應(yīng)急管理人才,“研”是新一代信息技術(shù)在安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用研究。智慧安全云服務(wù)專業(yè)群布局面向安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè):一是專業(yè)群所在的學(xué)院以“服務(wù)安全生產(chǎn)、培養(yǎng)應(yīng)用人才”為發(fā)展理念,并且已經(jīng)建立了安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙?xí)實訓(xùn)基地和省級安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)群。二是安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)已經(jīng)將信息化作為安全生產(chǎn)的要素,融入了安全生產(chǎn)管理的各項環(huán)節(jié),避免同級別高職院校計算機(jī)類專業(yè)同質(zhì)化情況,有目標(biāo)有針對性地培養(yǎng)復(fù)合型人才。從學(xué)校的層面上,一級專業(yè)群“應(yīng)急管理專業(yè)群”,通過進(jìn)一步與安全生產(chǎn)和安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)相契合,劃分三個二級專業(yè)群:安全管理專業(yè)群、防災(zāi)救援專業(yè)群和智慧安全云服務(wù)專業(yè)群。其中安全管理專業(yè)群重點在于安全應(yīng)急管理,防災(zāi)救援專業(yè)群重點在于安全應(yīng)急技術(shù),智慧安全云服務(wù)專業(yè)群重點在于安全應(yīng)急信息化[5]。從管理、技術(shù)、信息化形成三足鼎立形式支撐安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)辦學(xué)格局。面向智慧安全云服務(wù)專業(yè)群構(gòu)建思路具體體現(xiàn)在以下幾個方面。一是“分層對接,兩翼互補(bǔ)”的群內(nèi)專業(yè)布局,即群內(nèi)專業(yè)與智慧安全云服務(wù)總體技術(shù)構(gòu)架對接。網(wǎng)絡(luò)傳輸層對接計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè),數(shù)據(jù)服務(wù)層對接大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè),應(yīng)用系統(tǒng)層對應(yīng)軟件技術(shù)專業(yè),前端展示層對應(yīng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。兩翼的云計算服務(wù)體系對應(yīng)云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè),信息安全保障體系對應(yīng)信息安全技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。二是以安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)的技術(shù)需求、應(yīng)用場景和實踐項目為主線,將6個計算機(jī)類專業(yè)整合起來,在學(xué)校圍繞“大安全、大應(yīng)急”的戰(zhàn)略布局下,構(gòu)建以信息化智能化服務(wù)安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)的專業(yè)群整體格局[6]。三是以傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)為引領(lǐng),以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶動云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、信息安全技術(shù)應(yīng)用專業(yè),建立網(wǎng)絡(luò)與信息安全教研室。以軟件技術(shù)專業(yè)帶動大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用,建立軟件與數(shù)媒技術(shù)教研室。結(jié)合行業(yè)發(fā)展需求,形成面向安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)的復(fù)合型專業(yè)。四是創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)學(xué)院,以“產(chǎn)學(xué)研”為基礎(chǔ),設(shè)置來自企業(yè)的帶頭人和來自學(xué)校的帶頭人負(fù)責(zé)專業(yè)外延建設(shè),以教研室負(fù)責(zé)內(nèi)涵建設(shè)。五是專業(yè)群內(nèi)的崗位、課程、競賽、證書資源實現(xiàn)“資源互享、技能互通、師資互用、設(shè)施互聯(lián)”,形成一個服務(wù)安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)信息化提質(zhì)改造具有行業(yè)特色的專業(yè)群。
智慧安全云服務(wù)專業(yè)群是探索一條結(jié)合學(xué)院辦學(xué)特色,創(chuàng)新計算機(jī)類專業(yè)發(fā)展方向,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)信息化提升的路徑,研究創(chuàng)建智慧安全云服務(wù)專業(yè)群與安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)協(xié)同育人發(fā)展的長效機(jī)制。以產(chǎn)業(yè)的動態(tài)調(diào)整專業(yè)群的動態(tài),保障專業(yè)群在人才培養(yǎng)、課程建設(shè)、技能服務(wù)、職業(yè)培訓(xùn)的多方面的協(xié)同共建。計算機(jī)類專業(yè)在各高職院校都有開設(shè),課程內(nèi)容、教學(xué)體系、培養(yǎng)模式趨于相同。要想解決同質(zhì)化問題,對接產(chǎn)業(yè)提升效能,只有將專業(yè)群與產(chǎn)業(yè)對接,不斷適應(yīng)企業(yè)和行業(yè)的變化,完善和改進(jìn)計算機(jī)類專業(yè)的發(fā)展模式,跟上社會發(fā)展步伐,推動新一代信息技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的革新和創(chuàng)新,才能使專業(yè)可持續(xù)性地發(fā)展。