我國產品知識管理研究的現狀與對策分析

摘要：文章提出了產品知識管理對企業的必要性和緊迫性，對國內外關于產品知識管理的研究進行了歸納和總結。在此基礎上，論述了當前制造企業信息化的新趨勢，指出我國培養產品知識管理系統研究人才的必要性與緊迫性，并提出了相應的對策與建議。

關鍵詞：產品知識管理；產品生命周期；研究現狀；對策

在知識經濟時代，企業如何做好知識管理已經成為一個重要的課題。在企業生產經營過程中，許多已經是知識管理的實例，比如同行之間的學習交流，內部設計人員的相互溝通，對不同客戶技術要求的積累等：還有如企業內部設計標準、與客戶召開的產品協作會議等。已經成為知識學習和積累的過程。但企業知識管理不善的問題同樣不容忽視，許多企業對產品知識缺乏有效的管理，以設計知識為例：許多企業的設計知識存在于設計人員的頭腦或筆記中，人員一旦流失，其頭腦中附加的設計知識就將消失。要保證企業生產的產品發揮最佳水平，必須解決好產品知識的共享問題，也就是說，必須引入產品的知識管理。

產品知識管理指綜合利用知識處理的相關理論與方法，結合信息化的技術手段。對產品全生命周期中的開發、制造、營銷、服務、維修等環節的知識進行有效的管理。知識管理的三要素是：知識發現、表達與組織，隨著信息技術的發展，基于信息集成平臺和人工智能技術，構建企業產品知識管理平臺，已經成為理論界與工業界研究的熱點之一。

當前關于產品知識管理。國內外的研究方向主要有：從產品知識管理理念角度的研究、從產品開發過程角度的研究、從知識庫和設計倉庫角度的研究、從知識集成角度的研究等。

一、從產品知識管理理念角度的研究

從產品知識管理理念角度的研究有：

Cormican，Kathryn提出了利用知識管理進行產品創新管理的思想，報告了一個實例，提出了一個知識管理工具。

Numprasertchai，Somchai提出知識管理是項目成功的關鍵因素，并通過一個實例說明在線會議和基于網絡的知識庫是知識獲取的重要工具。

Van Home，Constance等認為知識價值鏈可以從數據中提取知識，認為林業企業必須清楚知識是的產生與發布機制，并且需要關注創造知識與分享知識的方法。

Donnellan，Brian提出了半導體企業知識管理中面臨的一些挑戰：怎樣提高知識的共享和跨組織的實踐，怎樣針對技術問題快速開發解決方案、縮短上市時間。怎樣通過提供不同的觀點和經驗來加速創新率。

Matturro，Gerardo等指出軟件產品線對公司戰略帶來的變化和影響：產品線的改變，作為一個知識管理問題，必將帶來商務戰略的轉變，并提出了對這種變化進行評定的方法。

李炳田等就企業知識庫的組織、產品信息模型及產品研發平臺的體系、主要功能進行了論述。

杜兵勞等討論了以產品數據管理系統為基本集成框架，融合知識管理理念的航空發動機設計集成體系框架。

二、從產品開發過程角度的研究

很多學者對產品開發過程中的知識管理進行了研究和探討，主要集中在如下幾個分支：

1．概念與體系結構。Michuda，Andy討論了以知識為中心的產品開發的益處，包括全球化、客戶關系、供應鏈有效性和環境法規。

Ramesh，Balasubramaniam等提出新產品開發是一個知識密集的過程，并給出了基于電子消費品工廠的一個實例。定義了多功能協同團隊與知識管理的關系。

姜娉娉等從產品設計的流程出發，介紹了產品概念設計過程中所需知識以及知識獲取方法，提出了一種基于知識工程的概念創新設計方法及其系統框架，并闡述其具體的實現技術和方法。

陳永當等提出一種在關系數據庫上建立集成產品模型的數據結構。進而提出以產品數據管理系統為基本集成框架、融合知識管理理念的基于知識的產品開發集成體系框架。

郭吳等從機械產品設計方法學、知識工程和軟件系統分析的角度，提出了一種能夠實現大粒度復用、易于擴充和完善的基于知識的產品方案設計系統框架。

張林等針對當前網絡交互設計過程中存在的問題，提出了一種基于知識推理的全新網絡交互設計系統模型，使用戶實現基于瀏覽器的虛擬場景個性化設計與協同設計。

2．關于產品設計早期的客戶需求與成形分析。

Fischer，X.等提出了用于產品設計早期階段成形設計的新方法，保證設計者的協同與交互、創新思想的開發，并將工具與PLM環境相連接。

Fu，M.W等注意到了設計過程中的需求，對設計管理過程進行了詳細的定義，設計了系統框架。闡述了系統信息和過程流怎樣嵌入到開發技術中。

Su，Chao-Ton等用E-CKM模型描述創新產品開發中的客戶知識管理，采用基于Web的統計和數據挖掘從不同的市場區塊抽取客戶知識，降低產品開發的風險，保證成功的創新產品開發。

3．產品設計知識管理的工具系統。

Wang，Jian Xun等注意到了設計過程和協同設計知識的動態性，在傳統產品數據模型基礎上建立了一個協同產品數據模型，促進產品設計過程的管理和協調。

Zha，Xuan F等提出了產品族開發和設計的基本原則以及產品平臺和產品族模型，研究了所涉及的系統的方法論及相關的技術，用于支持知識密集型產品開發。

Shen，Zhigang等提供了詳細的案例學習，分析了基于數據的CAD應用的局限性，開發了用于特定的產品模型商務解釋知識模塊，提供不同商務用途的領域知識。

PACK項目研究基于并行工程系統的設計，能夠根據來自不同工程視圖的設計模型進行推理。通過與知識交換格式語言KIF中的網絡Agent交互，使設計人員在不同知識庫之間進行通訊轉換。

Nacsa，J等研究了機床工具設計的知識管理支持。提出了捕獲規則的工程知識的方法和一套KBE的應用軟件，包括產品數據管理、設計過程管理、設計文檔管理和動態基于規則的圖形生成器。

Wang，Chin-Bin等提出利用工程知識求精促進知識管理，包括知識獲取、表示和存儲、編輯。開發了一個語義圖用來描述產品相關信息、設計意圖和方法。

李亮等通過分析制造業企業的知識管理規律，設計了知識管理平臺，基于此平臺構建了面向產品設計的專家系統。并通過B/S模式開發了系統軟件，為汽車制動系統創新設計提供了全面的解決方案，提高了企業創新設計的能力。

4．小結。從以上關于產品設計知識管理的研究可以看到，國內的研究側重于理論與體系結構。較少有關于設計知識管理工具的實用系統的研究，而國外的研究更側重于理論的應用。有較多關于設計知識管理工具系統的研究文獻與成果。這些集中反映了我國在產品設計知識管理這一研究分支中，還存在著理論脫離企業應用實踐的不足。

三、從知識庫和設計倉庫角度的研究

美國NIST設計倉庫(Design Repository)項目組、分布式協同設計工具與技術組和智能CAD、分布CAD技術組，正進行產品知識管理與基于知識的設計的研究，并提出下一代產品開發是基于知識的產品開發模式，

李愛平認為，設計知識庫是一個用來并行、方便地描述、獲取、共享和再利用設計知識的、智能化的、基于知識的設計制品模型系統，這些存放在設計知識庫的知識能夠使產品全生命周期中各階段的知識表示、獲取、分享以及再利用成為可能。利用SHARED面向對象模型對設計制品信息進行了建模，并且研究了以何種格式、何種規范來存儲設計制品的信息以滿足設計制品知識庫對制品建模的要求。

四、面向產品的全生產周期，基于信息集成，從知識集成角度的研究

隨著企業信息集成的實現，企業的信息管理對企業知識集成提出了迫切的要求，基于企業信息集成平臺，從產品的全生命周期研究產品知識管理問題，開始獲得越來越多學者的關注。

在這個領域主要有以下幾個研究分支：

1．概念與體系結構。唐文獻等從產品生命周期的視角，提出基于分布式廣義知識庫系統支持的產品協同設計系統的體系結構：基礎層、應用層和決策層。在基于知識的工程環境下，研制面向產品生命周期的協同設計系統框架。

唐文獻等從產品生命周期的視角，研究實現知識驅動協同設計的深層產品開發理念。提出了在基于知識工程環境下，實現知識驅動協同設計的解決方案。

康榮學等分析了現代企業建立基于知識管理的汽車制動產品創新設計平臺(KMDP)的必要性。并研究了K-MDP開發中采用的一些關鍵技術。

2．關于高新技術企業的知識創造性。這方面有Yang，Jie的研究。Yang。Jie對中國高新技術企業新產品的知識集成進行了調查。結果顯示：知識集成和創新發揮了顯著影響力，知識集成表現視市場和制造業競爭力而定。

Yang，Jie等研究了知識獲取和分發與新產品財務之間的關聯關系，通過AVAS分析，揭示了知識管理與新產品財務表現之間關系的不同的隱藏形式。

3．關于制造知識。Mendikoa，Inigo等提出的方法關注支持多分布式客戶端和提供動態數據庫服務，使動態分布式設計制造過程成為可能。核心應用表現為通過因特網在不同團隊間管理設計和制造過程，包括與設計制造過程相關的知識管理。

Perakis，Mark報告了EPRI組織及其成員開發了一個供車間生產使用的PlantView軟件平臺，為企業提供了信息和過程知識的應用。描述基于信息管理的知識應用怎樣應用到生產過程，并與傳統業務過程工具實現開放式接口。

Berawi，M.A.等關注生產管理理論的改進，探討從制造的角度，通過應用核心規則管理知識。提出了適合制造企業的生產管理的知識管理觀點，預計將運用于廣泛的制造企業各部門。

Uffmann，J.，Sihn等指出汽車企業新產品的開發與生產銜接更為緊密，關注生產過程中潛在的變化，而不改變管理過程，這些潛在的變化被當前項目開發或被后續項目開發。

Cheung，C.F.等提出了一個基于知識的庫存管理系統，通過多Agent預測和基于知識的系統技術進行動態補貨，以便動態預測需求的波動，以此快速響應市場需求。

4．企業間的協作知識管理。De Paula，Melise等提出一個CPFR(協同計劃、預測、補貨)模型，描述不同戰略伙伴之間的信息交互過程，顯示了怎樣將知識管理和CSCW應用于CPFR，支持供應鏈管理。

Zhang，Mei等開發了一種系統方法管理產品及過程的多樣性，基于經濟批量性，可以共享組件、工具、操作方法和專家系統。

Ming，X.G等提出知識管理是提高PLM系統的效率和有效性的手段，提出了一個PLM中知識管理的框架結構，作為制造企業提高競爭優勢的應用工具。

5．小結。從產品全生命周期、基于知識集成角度進行的產品知識管理研究在我國尚未開展，國外則比較重視，產品知識管理的重要性決定了其相關研究應當處于理論研究的前沿。Ju，Teresa L等提出：關于知識特性、知識管理能力的研究相對較多，而組織學習與知識戰略、系統導向的知識管理戰略和知識管理的集成則在很大程度上被忽視了。具有較強模塊性的知識管理系統將顯著提高企業的知識集成度，而企業的知識集成度和知識管理能力又將顯著地影響企業的創新能力。

五、研究現狀分析

1．制造企業信息化的新趨勢。目前中國制造業居于全球的第四位，制造業的增加值占我國GDP的40％左右，中國財政收入的一半來源于制造業，制造業吸收了將近一半的城市人口就業。20世紀90年代以來。制造業已經成為我國最大的出口行業，創造了中國接近3/4的外匯收入。制造業的信息化已經引起各國政府的高度重視，甚至已經成為我國政府的重要國策，2008年3月剛剛結束的十一屆全國人大一次會議決定組建工業與信息化部，體現了國家對工業化與信息化融合的極大關注，是促進信息技術推動工業化的重大舉措。

隨著我國先進制造領域理論研究的不斷深入，以及“信息化帶動工業化”企業實踐的不斷發展，現代制造企業的信息系統已經不再滿足于各種單項信息系統如“CAD”、“CAPP”、“CAM”、“PDM”、“ERP”、“CRM”、“SCM”等的應用，而是對信息系統的集成、對信息系統集成基礎之上的知識集成提出了新的更高的要求，需要在企業信息管理系統的基礎上，通過對信息的提取、識別、分析和歸納，抽取出有用的知識。作為企業經營決策的重要依據。

新世紀以來，基于知識的創新能力已經成為企業的核心競爭力，知識管理成為企業面臨的重要問題。制造企業的生產經營活動，無疑是以產品為核心來開展的，通過全生命周期的產品知識管理(對產品開發、制造、服務：維修全生命周期過程中的知識進行管理)，構建企業知識集成平臺，是企業信息化發展的新趨勢。

2．國內研究現狀分析。當前，國內關于產品知識管理系統的研究文獻鳳毛麟角，這與我國對企業知識管理研究的現狀是相關聯的。筆者分析，主要有兩個方面的原因：

(1)是國內研究學者企業知識管理的應用研究存在一定局限性。國內關于知識管理的研究者大多集中在高校與研究機構，國內學者對企業知識管理的研究，大多數仍停留在對國外知識管理理論的追蹤階段，集中在理論與概念的探索階段，缺乏結合企業應用、從企業應用角度研究知識管理系統應用的研究。因此涉及到更加具體的企業生產經營實踐、以及產品全生命周期的知識管理應用領域，相關研究就更加稀少。

(2)產品知識管理系統對研究者的要求是復合型的，提高了這一領域的研究難度。從產品知識管理具備的特點可以看到，這一研究領域對研究者的素質要求是比較高的，研究人員既要懂得知識管理理論，還要懂得企業知識管理理論，即從企業經營戰略的高度研究知識管理在企業經營活動中的應用，這是對研究人員理論研究素養的要求。

與此同時，此領域的研究人員還需要對企業經營實踐有著深入的認識與理解，理解企業產品開發的整個流程、開發人員的具體實踐過程：企業產品制造加工的流程、制造人員的日常經營活動及其組織、運作：企業產品服務與維修流程、服務人員的日常經營活動及其相關運作、客戶關系管理系統的實際應用等等。這些是對研究人員實踐研究素養的要求。

我國當前研究人員的主力大多在高校和研究所，雖然近些年高校的雙師型隊伍人員比例在不斷增加，但具備較強企業實際應用經驗的研究人員仍然是比較稀缺的。而我國企業CIO雖然大多具有豐富的實踐經驗，但缺乏系統、體系的理論研究基礎，也無法擔當企業知識管理系統的研究重任。

3．對策。一方面，知識經濟時代對企業信息化的要求已經成為提升為企業知識管理，廣大制造企業急需企業知識管理尤其是企業產品知識管理系統理論的指導，用以推動企業實踐、促進企業高速、健康發展：另一方面，我國在產品知識管理系統研究領域人才匱乏，不足以提供強大的理論研究支撐。此種現象應引起我國知識管理理論界足夠的重視，通過加強高校雙師型人才隊伍常駐企業，提高研究人員的實踐認知能力；通過MBA等高層次的培養方式、強化企業信息管理主管的理論研究水平，在兩個層面上同時開展產學研結合，加大對復合型研究人才的培養，爭取在比較短的一個時期內，打造出一支高素質、高水平的理論研究隊伍。