陶維成,譚文安

（1.南京航空航天大學計算機科學與技術學院,江蘇南京210026；2.蕪湖職業(yè)技術學院信息工程系,安徽蕪湖241006）

隨著企業(yè)信息化深入推進,計算機網絡在企業(yè)得到快速發(fā)展和普及.傳統(tǒng)的計算機網絡在企業(yè)的生產經營中主要充當信息交換的角色,進行事務處理,對數(shù)據進行e化,將傳統(tǒng)手工產物變成電子產物,提高了一定的工作效率,產生了一定的效益,但并沒有充分發(fā)揮計算機智能計算的作用.與此同時,企業(yè)員工在網絡的使用過程中,也產生了一系列問題,如對局域網用戶的操作行為缺乏有效的記錄、監(jiān)控和取證[1],網絡安全已經成為一個國際化的問題.2003年美國計算機安全協(xié)會（CSI）和FBI計算機入侵小組共同開展的“計算機犯罪和安全調查”指出,近一半的安全破壞源自組織的網絡內部,已超過了來自外部的攻擊[2].除數(shù)據破壞外,信息外泄也是網絡安全需要解決的一個重要問題,由于網絡的相對復雜性和隱蔽性,使得組織內部的機密信息更加容易通過網絡泄露出去,所造成的危害和損失不亞于有時甚至遠高于直接的數(shù)據破壞[3].網絡監(jiān)控和信息安全在文獻[1]、[3]通過局域網行為管理和網絡行為監(jiān)控已經給出解決的途徑,而由于企業(yè)及其部門組織的多樣性,員工崗位不同,使用網絡的特征也將不同,員工在使用網絡過程中行為隨著崗位職責不同而表現(xiàn)出的差異性也反映其多樣性和復雜性.

如何在企業(yè)中通過員工的網絡行為來發(fā)現(xiàn)潛在的規(guī)律和價值,除常規(guī)的企業(yè)管理和網絡管理外,有針對性地進行差異化和動態(tài)自適應管理是目前企業(yè)員工網絡行為管理企待解決的問題.本文探討了企業(yè)員工網絡行為特征與類型、網絡行為影響因素、網絡行為后果及網絡行為運行規(guī)律,給出了企業(yè)模型,企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)模型.采用聚集、分類、統(tǒng)計分析等數(shù)據挖掘方法發(fā)現(xiàn)企業(yè)員工網絡行為,通過對數(shù)據進行分析、預測,并將分析的結果反饋到員工網絡行為管理上,形成演化的網絡行為的發(fā)現(xiàn)與管理模型.對企業(yè)的信息安全、個性化管理等方面進行過程管理,從而實現(xiàn)以人為本、和諧進步的管理理念,體現(xiàn)企業(yè)文化,反映企業(yè)核心價值觀.

1 企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)模型

1.1 企業(yè)員工網絡行為特征分析

自計算機網絡出現(xiàn)后,國內外對網絡行為的研究也在深入開展.目前,國內外對網絡行為主要從兩大方面進行研究、分析.一是從社會人文角度出發(fā),研究網絡對人們的思想、文化、傳播、生產、生活、政治、經濟等產生的影響和作用.社會科學對網絡行為的研究,主要是對網絡用戶的網絡使用行為,包括網絡使用方式、時間、頻率、地點等進行實證調查與定量研究,對網絡用戶在網絡空間的行為模式、行為類型與行為邏輯進行實證調查與理論分析[4].二是從網絡和計算機技術角度出發(fā),研究網絡用戶的具體操作行為及由此可能產生的網絡安全.由于網絡的使用,出現(xiàn)了網速和帶寬效率下降,網絡資源浪費嚴重；病毒、木馬、流氓軟件帶來的安全隱患；從事網絡違法行為,帶來法律風險.由此,從互聯(lián)網出口管理入手,杜絕通過Email、Webmail、MSN、QQ等途徑潛在的泄密行為；限制P2P等應用行為,提升網速和帶寬效率；防范用戶瀏覽非法網站“主動”下載病毒、木馬、惡意軟件；避免惡意發(fā)帖、發(fā)表反動言論等法律問題,并在發(fā)生問題后可追溯.

通過上述闡述,諸多因素決定企業(yè)員工的網絡行為,主要有：企業(yè)的性質、所在部門的崗位角色、企業(yè)管理、企業(yè)文化、員工自身行為等.所以分析企業(yè)員工網絡行為特征,要從社會學、計算機及網絡技術出發(fā)抽取企業(yè)員工網絡行為模型,以此為基礎,深入研究,開發(fā)出動態(tài)、自適應、智能體的網絡行為管理系統(tǒng).

目前,國內外從企業(yè)角度研究網絡行為是從技術層面出發(fā),以在用戶使用網絡過程中對其實行監(jiān)控為主,實現(xiàn)網絡行為管理.這種方法是一種靜態(tài)的事后處理方法,而非符合動力學原理的動態(tài)處理方法,我們提出了一種動態(tài)的發(fā)現(xiàn)模型.

1.2 企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)模型結構

企業(yè)員工網絡行為模型結構由6個部分組成：①企業(yè)模型庫及其對應的組織部門,部門由員工組成；②每位員工因工作需要和非工作需要而在網絡上所進行的活動,這些活動經過抽象、整理構成員工的網絡行為數(shù)據；③通過數(shù)據挖掘對網絡行為數(shù)據進行發(fā)現(xiàn),向決策支持系統(tǒng)提供決策依據；④由決策支持系統(tǒng)來進行網絡行為發(fā)現(xiàn),由此進行網絡行為管理,并將發(fā)現(xiàn)、管理的結果反饋到員工網絡行為模塊上來,從而形成一個動態(tài)的,自適應的閉環(huán)系統(tǒng)；⑤將網絡行為發(fā)現(xiàn)的結果提供給企業(yè)管理部門及進行社會計算（Social Computering）；⑥經過上述一系列活動和計算后,與企業(yè)自身的核心價值觀及其文化適應,并形成反饋、修正,在上層又形成了一個閉環(huán)系統(tǒng),最終使企業(yè)能夠健康發(fā)展,實現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略目標.企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)模型如圖1所示.

圖1 企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)模型

1.3 企業(yè)模型庫

企業(yè)的類型和性質、網絡信息化的進程、內部組織結構不盡相同,如何將企業(yè)優(yōu)化重組,提高經濟效益,國內外專家學者給出了企業(yè)信息化工程一些方法,如BPR方法[5].目前我國因劃分企業(yè)的標準不同,企業(yè)的類型也不一樣.按照企業(yè)在社會再生產過程中職能劃分,有工業(yè)企業(yè)、商業(yè)企業(yè)、建筑企業(yè)、金融企業(yè)等.根據企業(yè)在社會再生產過程中職能劃分方法,建立企業(yè)父類,再建立企業(yè)子類,如此繼承下去,直到具體的企業(yè)實例,即對象.在企業(yè)對象中,有諸如生產、銷售、采購等組織部屬性,根據經典的設計模型,可以由實際需求構建，如工廠模式[6].

采用過程動態(tài)協(xié)同處理思想,可將企業(yè)模型用五元組EM=〈PM,BM,FM,CM,IM〉來描述[7-9].其中PM為過程模型（process model）,描述企業(yè)內部各個業(yè)務活動的偏序,包含這些活動的執(zhí)行所要求的具備輸入條件和所需的資源支持,以及活動的調度控制和執(zhí)行后所產生的輸出結果.BM為行為模型（behavior model）,描述企業(yè)模型中的活動行為、資源行為和協(xié)同行為等,行為模型的引入,使我們不僅可以對過程模型進行定性的描述,而且可以進行定量的計算.FM為基礎設施模型（infrastructure model）,描述企業(yè)機構及其所擁有所有的資源類型、數(shù)量、特征、結構、單位時間的花費及其分布情況.CM表示協(xié)同模型（coordination model）,描述企業(yè)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術、經營政策和調度管理策略、企業(yè)之間的外部協(xié)作關系等.IM表示信息模型（information model）,描述企業(yè)過程中生產和消耗的原材料、中間產品、成品以及產品數(shù)據信息,反映物資供應鏈的信息.企業(yè)模型如圖2所示.

圖2 企業(yè)模型架構

在企業(yè)模型庫中,根據企業(yè)網絡資源及其各部門的實際需求,定義員工的網絡行為并通過網絡對其管理.

2 企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)方法

企業(yè)員工網絡行為發(fā)現(xiàn)是指根據企業(yè)實際需求,運用數(shù)據挖掘對其在網絡中運行的數(shù)據進行抽取、清洗、提取等過程,發(fā)現(xiàn)符合企業(yè)經營戰(zhàn)略管理需要的數(shù)據,提供給決策支持系統(tǒng)做出決策,并反饋給網絡行為管理模塊,從而實現(xiàn)對員工的網絡行為管理.

有效獲取用戶使用網絡過程中的歷史數(shù)據是發(fā)現(xiàn)員工網絡行為的第一步,也是至為關鍵的一步.目前基于報文解析、流量控制、入侵檢測、安全審計等網絡技術本身的特征與性能的測量控制應用軟件已廣泛應用于計算機網絡[1,3,10],在服務器端可生成網絡特征數(shù)據日志,并可監(jiān)視客戶端網絡使用情況,實現(xiàn)對客戶端的監(jiān)控.但無法通過用戶利用網絡所發(fā)生的交互,如使用微博、MSN、QQ、博客、瀏覽Web信息等,以及用戶日常使用計算機的情況,發(fā)現(xiàn)用戶行為偏好.對于企業(yè)員工而言,通過發(fā)現(xiàn)他們的網絡行為偏好,形成員工網絡行為模式,將員工的行為偏好提供給決策支持系統(tǒng)（DSS）,可以形成對網絡管理、人力資源、員工工作能力評估及企業(yè)管理的決策依據.數(shù)據挖掘技術可以很好地發(fā)現(xiàn)企業(yè)員工網絡行為模式,基于數(shù)據挖掘技術分析網絡數(shù)據被證明是有用的分析技術,尤其對于大數(shù)據集不能用傳統(tǒng)方法處理時[10].利用數(shù)據挖掘技術從用戶操作記錄中學習并獲取網絡行為模式,文獻[11]采用基于FP_樹的最大頻繁集關聯(lián)規(guī)則挖掘算法,尋找給定的審計數(shù)據集中不同的字段之間存在的關系,這些聯(lián)系反映了用戶的某些行為在一段時間內頻率出現(xiàn)的條件,可以清楚地反映出操作習慣.但關聯(lián)規(guī)則并不利于發(fā)現(xiàn)在時間序列上呈現(xiàn)規(guī)律的用戶行為特征,這是因為關聯(lián)規(guī)則主要說明用戶某個操作行為本身各種屬性之間的關系,對于不同操作行為之間聯(lián)系則不適用.為此,文獻[12]基于時間分割的網絡用戶時間跨度偏好分析,給出了一種基于滑動窗口的序列模式挖掘方法.對于用戶使用Web情況,采用文本挖掘發(fā)現(xiàn)用戶的Web使用行為.對于用戶使用MSN、QQ等社交網絡行為,目前國內外在此領域的研究較為成熟,文獻[13]通過在社交網絡中提取數(shù)據來進行收集和分析多源社交數(shù)據的方法,并且給出了一個系統(tǒng)架構,顯示數(shù)據是如何進行收集、預處理和分析.文獻[14]可以在在線社區(qū)中發(fā)現(xiàn)輿論領導者和輿論趨勢.Web2.0技術提供了多種平臺,如博客、維客以及論壇,在這些地方用戶能夠傳播關于產品和廠商的數(shù)據.這些數(shù)據提供了豐富的個人經歷和觀點信息,這些信息與員工所在的組織非常相關,記錄的主題能夠通過目前的文本挖掘技術獲取主要部分.更具有挑戰(zhàn)性任務是在員工網絡行為中發(fā)現(xiàn)演化的評論影響因子,探測這種趨勢必須考慮網絡社區(qū)成員間的關系.文獻[14]中社交網絡分析是通過提供社會交互的量化方法,幫助解釋相互連接的人們的社會行為,給出一種基于社交網絡分析的新方法,它能夠發(fā)現(xiàn)輿論的領導者和輿論趨勢,能更好地理解輿論形式.這種方法同樣可以運用到企業(yè)員工網絡行為的挖掘發(fā)現(xiàn).采用演化的聚類方法在時間點上分析員工的偏好程度[15],人力資源部門能夠更好地發(fā)現(xiàn)人才,為實施人性化管理提供依據.基于關鍵字分類的社交網絡模型,通過用戶個人資料的關鍵字表現(xiàn)其特征,以及關鍵字語義相似度,用一個“森林”模型對關鍵字分類,并且在關鍵字交叉多分類樹定義距離的概念,用關鍵字距離來定義相似度函數(shù).這種方法能夠提供較好的度量指標,避免了不相關的用戶活動.

3 企業(yè)員工網絡行為管理的實現(xiàn)

企業(yè)員工網絡行為管理是指幫助企業(yè)控制和管理員工對計算機的使用,包括網頁訪問過濾、網絡應用控制、帶寬流量管理、信息收發(fā)審計、用戶行為分析等.

3.1 關鍵業(yè)務流程

網絡行為管理關鍵業(yè)務流程主要有網絡功能、訪問控制、流量管理、審計分析等,如圖3所示.

圖3 網絡行為管理關鍵業(yè)務流程

3.2 網絡行為管理總體結構及模塊

根據企業(yè)模型庫設置對應的部門,采用C/S體系結構,按用戶組進行管理,靈活設置企業(yè)員工使用網絡及計算機的權限.網絡行為管理總體結構如圖4所示.

圖4 網絡行為管理總體結構

網絡行為管理模塊主要有應用程序報告、訪問網站報告、過濾應用程序、即時通訊監(jiān)控、統(tǒng)計報表等.

應用程序報告：按天或某個時間段查看員工打開應用程序的全部時間及操作時間,以及所占的百分比.客觀評估員工工作時程序的使用效率,方便網絡行為管理.

訪問網站報告：按天或某個時間段查看某個員工打開每個網站的全部時間和操作時間,以及所占的百分比.客觀評估員工工作時網站的使用效率,方便網絡行為管理.

過濾應用程序：按天或某個時間段對指定外的程序進行禁止,實現(xiàn)違規(guī)網絡行為事前控制.

過濾網站：按天或某個時間段對指定外的網站進行禁止,實現(xiàn)違規(guī)網絡行為事前控制.

應用程序統(tǒng)計：按應用程序名稱或時間段來統(tǒng)計這些程序分布在網內哪些計算機中,以及這些程序的活動總時間.方便管理者對員工的網絡行為進行個性化統(tǒng)計和分析.

屏幕歷史播放和查看歷史：按天查看到網內員工操作過的歷史畫面,并連續(xù)播放.方便管理者進行網絡行為的事后追查,客觀的評估員工的網絡行為.

網頁監(jiān)控：可以選擇性地記錄員工訪問的網站內容.方便管理者對員工上網行為進行監(jiān)控和管理.

聊天內容監(jiān)控：對 MSN、QQ、ICQ、Yahoo、UC、Popo、Skype 等聊天工具的聊天內容進行監(jiān)控.方便管理者對員工互聯(lián)網聊天行為進行管理,避免員工上班時間過度聊與工作無關的內容.

上網限制：以通過很多種策略對員工上互聯(lián)網的行為進行限制,比如：是否可以收發(fā)郵件、是否可以上網頁瀏覽、是否可以FTP、是否能夠使用其它連接等,可以設置當外發(fā)數(shù)據超過一定量的時候進行阻斷.方便管理者對網絡行為進行集中控制,充分發(fā)揮互聯(lián)網資源有利的一面,創(chuàng)造效益.

統(tǒng)計報表：可以選擇需要統(tǒng)計的機器,將時間段、統(tǒng)計的內容為條件,統(tǒng)計程序或網站的訪問時間及合計時間.為管理者制定合理的互聯(lián)網行為策略提供決策支持.

上述主要模塊功能是由企業(yè)模型庫、員工網絡行為發(fā)現(xiàn)決定的,不同的企業(yè),所對應的模塊功能不同,以一種動態(tài)演化的方式呈現(xiàn)其管理功能.

4 結論與下一步工作

在企業(yè)中科學地發(fā)現(xiàn)企業(yè)員工的網絡行為,并對其進行相應的管理,一方面使企業(yè)的網絡使用效率得到提高,另一方面,幫助企業(yè)實現(xiàn)科學管理,體現(xiàn)人本思想.企業(yè)員工網絡行為模型的建立,克服了單純用技術手段實行靜態(tài)網絡行為管理,結合企業(yè)本身,更多地體現(xiàn)動態(tài)網絡行為管理.

在企業(yè)模型庫,網絡行為挖掘、決策支持系統(tǒng)的自適應和可擴展性等方面的優(yōu)化,將是下一步工作的重點.同時,在網絡的廣泛性和多樣性應用背景下產生的,以發(fā)掘行為和組織規(guī)律為目的的計算社會學的研究,將成為已有基礎和學科發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn).隨著社會計算、物理信息系統(tǒng)（Cyber-Physical System,CPS）的出現(xiàn),如何結合新方法、新技術來完善模型,也是下一步的主要工作.社會計算技術層面的認識,與社會軟件（Social Software）和社會網絡（Social Network）密切相關.這一認識把計算機作為一個通訊設備,而社會計算就是人及其社會行為與計算技術交互相互影響的過程,其表現(xiàn)形式就是各種社會硬件或軟件系統(tǒng).將現(xiàn)實和人工世界有機地協(xié)同和集成,從CPS到CPSS（Cyber-Physical Social System,CPSS）也將成為必然.所以,企業(yè)員工網絡行為模型的研究和實現(xiàn)也為社會計算及CPS進行了初步的探索.

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