安世亚太知识工程案例赏析：知识平台规划

某研究所对知识平台进行规划，包括规划原则、规划的整体思路与系统定位、知识平台架构与组成、系统功能以及拟采用的关键技术。

1.规划原则

l  结合该所知识工程发展的战略要求，规划系统的组成及功能；

l  系统应具有开放架构，能满足该所知识工程中长期发展目标提出的要求；

l  知识平台除了考虑产品研制知识体系建设及应用要求外，还需考虑现有系统及未来引入系统的关系；

l  平台的规划应具有前瞻性，拟采用包括知识加工、智能推送等在内的关键技术及功能要求应顺应IT及相关技术的发展趋势，适应国家“中国制造2025”及“智慧研制”提出的要求。

2.整体思路

知识平台是产品研制知识采集、加工、存储、管理、应用的信息化平台。

1）整合/采集内部已有信息化系统中的知识资源，采集外网信息，实现产品研制知识资源的集成管理

该所已有的知识保存在多个彼此独立的信息化系统中，员工使用知识时，需要登录不同的系统去查找。这些管理知识的信息化系统、数据库之间相互独立，分散式的知识管理模式导致知识孤岛现象严重。

知识平台通过提供知识采集器，整合/采集内部已有信息化系统中的知识资源，同时采集产品研制外网信息，对产品研制知识资源进行集成管理。

产品研制知识资源集成逻辑及技术方案如图1所示。

图1 产品研制知识资源集成

整合/采集已有信息化系统中的知识资源；

采集外网产品研制信息。

2）产品研制知识统一检索、应用

该所所有员工将通过知识平台一站式检索所有的知识资源，包括：设计流程、论文、标准、仿真流程、参考资料等；

用户通过知识平台访问并应用所有的知识资源。

3）通过灵活的知识组织与权限控制策略，为知识共享提供良好环境

该所员工对知识共享普遍持开放态度，均表示愿意将共享知识。但是，员工对大范围的知识共享传播还存在一定顾虑，主要担心知识分享后由于管理不当而导致的知识资产流失，甚至被外单位（竞争对手）人员获得，为企业带来不利影响。目前，该所缺乏一个合适的知识共享环境，以部门为单位的单一共享模式已成为部门知识壁垒，导致跨部门知识共享困难。

知识平台通过提供灵活的知识组织与权限控制策略，为知识共享提供良好的平台环境，既解决跨部门的知识共享问题，又不会导致由于无限制的知识共享带来的知识资产流失。

（1）面向工程应用的知识组织

打破目前以部门为单位的知识管理模式，采用面向应用的知识组织模式；

面向不同专业、岗位应用，形成各自的知识主题及知识领域板块。

（2）知识权限控制策略

对于单条知识，可采用不同的权限控制策略，包括：

知识的编辑权限控制，可控制到人、部门、班组；

知识具体内容的查看、下载权限控制，可控制到人、部门、班组；

针对知识主题或领域板块设置权限，对应目录下的知识自动继承其权限，作为知识的最基本权限设置。个体知识可以上调权限。

4）知识与业务流程融合

通过将知识与产品研制业务流程相融合，让知识融入业务流程，从而有效解决知识的应用问题，为实现知识推送提供支撑。通过把知识与任务关联，形成基于业务流程的知识地图。

5）产品研制工作中的知识关联与推送

知识不再仅静静地“躺”在知识库中，等待“人找知识”，而是“知识找人、找业务活动”。通过解决知识的智能检索和自动推送技术，使得知识能够“找到”合适的人和业务活动。

知识平台能够实现基于研制流程的知识推送，通过知识推送的方式将知识在工作需要的时候推送到工作环境中，如图2所示。

图2 产品研制过程中的知识推送

3.功能架构

知识平台是一个囊括知识的采集、加工处理、表达、组织、管理与应用的信息化平台。该所知识平台包括以下功能模块：知识获取与表达、知识加工、知识组织与管理、知识搜索、产品领域本体管理、知识应用框架、系统管理。系统功能架构如图3所示。

图3 知识平台功能架构

4.关键技术

1）知识加工技术

针对不同类型的知识资源，通过采用不同的知识加工技术，可有效提升知识的显性化、共享化、工具化和智能化程度，如图4所示。

图4 知识加工技术

（1）数据资源的标准化加工技术

对于从不同信息化系统采集到的工程数据，如仿真数据、试验数据、产品数据，可采用标准化技术进行加工，从某种有参考价值的视角进行提取、组合、再计算。

（2）研制管控模式的范式化加工技术

研制流程的范式化表达有多种形式：

第一种是常见的树形结构，称为WBS，反映了研制工作所有任务的集合，但不反应任务之间的关系。WBS是最简洁的研制流程表达形式，也是研制流程其他表达形式的基础，所以应用非常广泛。

第二种是泳道图，反应各任务之间的顺序和责任人（组织）。不同责任人的所有任务排布在不同泳道中，排布的顺序代表了各任务之间的顺序关系。各任务之间的连线代表了任务的数据关系，这些关系是可以跨泳道的。

第三种是NN图，这种图将所有的任务排列在对角线上。任务之间的数据关系通过他们之间的角型线表达，在角型线上标注数据内容。这种图形比较适合表达数据关系比较复杂的研制流程。

（3）设计协同模式范式化加工技术

研制流程包括刚性流程和柔性流程，设计协同是柔性流程，柔性流程是协同工作的基础。柔性流程完成的工作可能是系统设计工作，也可能是总体论证、物理设计或软件设计工作。这些工作是设计组长将工作包再次分解为工作流分配下来的。设计工程师获得任务流程后使用工具流或技术流来完成工作。工作完成交付的同时，数据保留在过程数据管理系统中。

设计协同业务场景如图5所示。

图5 设计协同场景图

（4）仿真集成模式范式化加工技术

设计工作中使用的工具软件、计算公式、CAD模型、数据可封装为业务组件，然后通过过程集成将业务组件串接在一起，构成设计过程模板。

多学科仿真与优化人员需要对仿真工具进行封装以方便相互集成。这种工作往往需要在一个专业化的环境中进行，这个环境包括工具封装、多学科流程集成、专业界面定制等功能。

2）本体技术

本体是明确的形式化规范说明，它是一个已经得到公认的标准描述。本体中包含词表或称为术语表，词表由术语组成。词表中的术语与某一学科领域相关，逻辑声明用于描述术语的含义以及术语间的关系。因此，本体可以视为包含两部分内容：用来表达某些主题知识的词表，以及定义了词表中术语间逻辑联系的关系集。

产品研制知识平台采用本体技术实现基于领域本体的知识关联推送、基于领域本体的扩展搜索、基于领域本体的知识挖掘。同时，基于本体的知识平台中，还能够通过本体对文档进行分类与索引，表示用户偏好，进行用户行为分析。