配方保密管理系統的規劃設計

周 健

(蘇州市行政學院,江蘇 蘇州 215011)

0 引 言

配方對于一些廠商尤其是化工、香精香料廠來說是至關重要的無形資產之一，一種獨特的配方能夠確保這些企業的產品在市場中保持獨有的競爭性。然而配方與專利有著本質上的區別：專利要求信息公開，而配方通常不申請專利，以企業商業機密的形式在企業內部進行管理，以保證配方在比專利保護年限更長的時間內得到有效保護，同時也可以有效防止競爭對手在配方基礎上進行衍生開發。但是一旦配方泄露，由于沒有像專利那樣受到法律的保護，因此任何人都可以使用此配方進行生產，從而使企業產品競爭優勢喪失，卻無法以正當的方式維護企業權利。因而如何有效地防止配方泄露已成為企業在市場競爭中保持優勢的重要砝碼之一。

1 現有配方管理的問題分析

配方泄露總體可以分為兩種情況：① 無意泄露；② 惡意竊取。前者的動因可能是配方管理者在無意識或者疏忽的情況下，經口頭方式、文檔、電子郵件等媒體介質，傳達到企業外部，造成泄密。后者則可能是競爭對手通過商業間諜、黑客等方式，侵入受害企業的商業環境，或者采用賄賂、誘騙、威脅、刺探受害企業關鍵人員等非法手段，將受害企業的核心技術機密盜取。此外，企業中與核心技術有關聯的人員，也可能主動竊取本企業技術機密，并通過各種類型的手段利用這些技術機密牟利，例如出售技術機密、利用這些技術自行成立公司并與原雇主形成競爭關系等等，都可能對被害企業造成嚴重、甚至致命性影響。

從現有分析來看，目前配方信息泄露的技術途徑可能有以下幾種類型：① 保存技術信息的介質(如U盤、光盤、硬盤等)，如果丟失或被盜竊，都將使信息落入他人之手；② 信息在企業內部、外部之間傳輸的鏈路沒有可靠的安全保密措施；③ 企業內部的各種流程，可能明示或者暗示性地包含有機密信息，一些本不該掌握核心技術的人員，通過記錄和解密這些信息，就可以逆向推斷出這些技術。④企業管理技術機密的人員安全保密意識薄弱，在不經意間將核心機密透露給不相關人員，進而造成進一步泄密。

以香精香料廠為例，他們的生產過程見圖1。

圖1 傳統生產過程示意圖

從圖可知，在需求、生產、備料、倉儲、采購等管理環節中，泄密漏洞頻現：所有配料表、生產計劃表、庫存表、采購單等涉及配方信息的文件均以明文方式存在。隱含的配方信息雖未公開，但卻很容易被有意識地記錄，經過一些簡單的解密即可獲得配方。具體的泄密途徑主要包括以下幾種：① 研究配方的一線研究員、試驗員直接泄密；② 掌握配方人員記錄介質丟失或失竊；③ 對外聯絡郵件等通訊中包含了機密技術相關的信息，或者使用了不可靠的網絡存儲或者通訊方式；④ 企業IT安全系統過于簡陋，但又與互聯網有著深度連接，黑客可以從企業網內部、也可以從外網侵入內網后控制計算機。⑤ 缺乏IT安全管理制度，隨意使用電腦系統；⑥ 配方在研發完成后必須進入生產階段才能產生價值，而這不可避免地使得倉儲、生產等部門人員直接或者間接地接觸到配方信息。例如，倉儲、生產人員可以通過備料、生產等過程的配料表，逆向推測配方；⑦ 采購訂單中包含了配方信息。

2 配方保密管理流程的設計

2.1 設計的基本原則[1]

配方保密管理流程的設計是一項系統工程，為了保證系統建設的科學性，設計中應遵循下列原則：

(1) 保密性原則。這是整個系統的首要任務，要確保配方機密不泄露，除了強化企業人員的保密意識，防止核心機密無意識流失外，還必須對配方信息管理進行加密，在設計系統的每個環節時考慮充分，排除泄密隱患的存在。

(2) 高效率原則。在改變并強化配方信息管理后，可能會造成原有制造流程的改變，且由于加密的需要，有可能增加記錄、查詢、校驗等過程的復雜度，因此，系統設計應該考慮相關人員操作行為的特點，開發輔助工具，用以保證新流程使用的便捷性和快捷性。

(3) 數據的有效保存原則。在配方管理流程的生產訂單、物料采購單、庫存等信息中，實際上是隱含了配方信息，如果整體歷史數據泄漏，則也可能被逆向破解。因此實施數據信息保存時也必須進行一定程度的加密，可以預防一般性的逆向破解，提高竊密者的破解成本，造成解密的不經濟性，從而預防竊密行為[2]。

2.2 設計的總體思路[3]

在遵循應有的原則基礎上，運用業務流程再造進行系統設計以確保配方管理的保密性能。而業務流程再造[4]作為一種管理技術，并不一定要求對原有的管理流程進行徹底性的變革，而是要打破原有的思維定勢，拋棄原有的業務流程和組織結構，進行必要的改造：保留對企業的發展有促進作用的業務流程，對那些不符合要求的流程，則要通過改進、調整或重建等手段進行再造，使業務流程滿足配方保密的基本要求。具體的設計思路應為：① 在配方保管上應確保核心配方僅有可信任的人掌握；② 配方應分散保管，單一人員僅能接觸部分配方；③ 應分散崗位責任，盡量增加多個人員串謀、組合和還原配方的難度；④ 盡可能采用計算機管理：核心配方信息管理的計算機應做到“專機專用”，并從硬件層防止無關人員接觸，且不能與企業內網、外圍相連；⑤ 企業IT系統應當從底層、業務流程層設計和實施加密安全管理；⑥ 將以往采購、倉儲、配料、生產過程中的物料信息明文制度改為密碼制度，使得非核心人員在制造過程中不能了解具體的原料信息，從而避免逆向破解配方。

2.3 設計的實現架構

根據上述的設計思路，新流程在需求、生產、備料、倉儲、采購等各個管理環節中都采取了加密模式，并且盡量避免產生不必要的關聯性，更好地防止了配方被逆向破解。其具體的管理流程見圖2所示。

從圖中看出配方的管理將取消日常負責制，由人工轉為電腦管理，完全實行電腦化，但并非無人化，必須由企業的核心人員對存儲有配方信息和配方計算算法的電腦進行專項管理，同時進行必要的網絡隔絕和物理隔絕，即專機專用以確保數據鏈路的安全。

在原料采購和成品入庫時均實行標識密碼化：原料入庫即更換標簽，且在管理流程中均以密碼形式存在；成品在生產過程中也使用密碼標簽，只在入庫后才譯成明文名稱[5]。而標簽僅包含唯一識別代碼，一般人員從標簽無法識別原料、成品的名稱；同時密碼標簽實行動態化，即同一物品在不同的時間標簽是不同的。

圖2 保密管理流程系統圖

另外在訂單到達生產部門的時候，產品已變成了生產代碼，生產只能根據代碼及其規則進行各個階段的生產任務，而無法知道具體的產品；同時雖然在生產、備料、采購中仍舊使用電子化流程，但流程中的信息已變為密碼方式。

最后在備料申請時采用重疊處理的方法，即至少要有兩種成品生產單申請時才可以進行備料計算，這樣大大增加了竊密者逆向計算配方的難度。同時應為關鍵人員配備密碼翻譯設備以方便其快速地了解密碼標簽含義，掌控整個流程的管理。

2.4 主要技術的選用

在配方管理的整個流程中都使用加密模式，故選擇、運用密碼標簽技術成為整個系統成敗的關鍵[6]。

(1) 二維碼標簽技術[7]。二維碼又稱二維條碼，是目前使用較為普遍的一種標簽技術。由于它具有其他標簽技術所不具備的優點[8]，即① 高密度編碼，信息容量大：可容納多達1 850個大寫字母或2 710個數字或1 108 Byte，或500多個漢字，比普通條碼信息容量約高幾十倍；② 編碼范圍廣：可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等數字化信息進行編碼，用條碼表示出來；③ 容錯能力強，具有糾錯功能：這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時，照樣可以正確得到識讀，損毀面積達50%仍可恢復信息[9]；④ 譯碼可靠性高：它比普通條碼譯碼錯誤率百萬分之二要低得多，誤碼率不超過千萬分之一[10]；⑤ 可引入加密措施，保密性、防偽性好；⑥ 成本低，易制作，持久耐用；⑦ 條碼符號形狀、尺寸大小比例可變。

基于以上優點，在流程管理中選擇了二維碼技術，運用其優點將大量的產品、原料和生產信息錄入到二維碼中并打印帶有二維碼的標簽運用在各個環節中，同時在生產中亦可使用數據采集器讀取含有原材料號碼、生產規則等信息的二維碼標簽來指導是否按生產計劃正確進行生產，以確保產品的正常生產[11]。

(2) MD5加密算法[12]。由于二維碼所包含信息用普通的數據采集器即可讀取，要想配方真正的萬無一失，就必須在二維碼中加入其他加密算法，用雙重加密的手法才能確保[13]。

在現有的各種加密算法中，MD5加密算法應用比較普遍，它是采用單向加密的算法，即加密過程中不需要使用密鑰，輸入明文后由系統直接經過加密算法處理成密文。這種加密后的數據是無法被解密的，只有重新輸入明文，并再次經過同樣不可逆的加密算法處理，得到相同的加密密文并被系統重新識別后，才能真正解密[14]。因此對于MD5而言，不可能有任意兩段明文加密以后得到相同的密文，它可以運用在數據庫中關鍵信息的加密存儲[15]。

從以上分析可以看出在二維碼標簽中用MD5算法為標簽的信息內容雙重加密，可被視為無法破解，只有用專業的翻譯工具才能進行解碼，具有非常高的抗攻擊能力，故在本設計中建議采用MD5加密算法。

3 結 語

本管理系統的設計采用了業務流程再造(BPR)的理念，提高了開發效率，并且使系統有很高的可擴展能力及可靠性。本系統最主要的優勢在于混合使用多種流行的密碼技術，在降低生產成本的同時大大增加竊密的成本，提高了工作效率，規范了生產流程，實現了預期功能。

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