◎北京精密機電控制設備研究所 朱俊 鄭繼貴 鄭再平 鄭湘萍
基于知識管理的控制電路功能模塊共享應用
◎北京精密機電控制設備研究所 朱俊 鄭繼貴 鄭再平 鄭湘萍

知識管理作為一種輔助員工獲取、存儲、分享、利用和更新知識的有效方式,不僅能為提升員工技術水平、積累實踐經驗提供有力支撐,還可以與產品化管理機制相結合,幫助企業實現縮短新產品研發周期、產品成熟度快速提升的目標。
當前,北京精密機電控制設備研究所機電伺服系統研發模式以型號項目團隊開發為主,各型號項目的研發人員大多按照自己的想法和經驗進行機電伺服產品方案設計,導致控制電路設計千差萬別,而且不同方案設計的產品還要進行多輪試驗驗證,不但浪費了大量的研發時間與人員精力,耗費大量物力和財力,還嚴重影響研制進度與產品質量可靠性。
為了提高和保障機電伺服系統控制電路功能模塊設計質量,急需通過知識管理的方法將具備設計通用性和功能獨立性的電路硬件模塊進行梳理、分析、固化,形成能夠共享應用的成熟電路模塊,進而通過知識共享的方式將固化的電路功能模塊納入通用零組件級伺服產品貨架,使之成為可供其它新型號、新產品研發選用的成熟貨架產品。
為此,筆者以機電伺服系統控制電路硬件功能模塊產品為切入點,提出以知識管理為基礎,將成熟電路功能模塊及其配套知識信息資料一起納入貨架管理范疇,以期為提高產品的研制效率、降低研發成本、提升產品質量可靠性提供有益探索。
知識管理的流程主要包括知識挖掘、儲備、共享、運用和更新等,這些業務單元之間相互聯系、相互影響。
知識挖掘是指對所需的專業知識進行內外部知識的收集與整理,通過評估和審核來明確并匯總有用信息。
機電伺服系統控制電路設計的知識發掘主要有內部經驗總結和外部資料搜集2種方式。內部經驗總結主要通過對在研、在役型號產品的成功應用進行分析整理,對可通用的電路設計模塊進行梳理固化,對研制過程中遇到的相關故障或問題的解決方案進行編制匯總;外部資料搜集主要通過對國內外機電伺服控制技術領域的研究現狀、專利成果等信息進行跟蹤與匯總,進而為本單位的機電伺服控制技術發展提供參考和借鑒信息。
知識儲備是指將挖掘得到的知識進行分析、提煉、匯總之后存儲到特定的媒介中,以備日后管理和利用。
機電伺服系統控制電路設計的知識儲備是以建立電路設計方案數據庫的方式,將電路模塊的仿真和試驗數據、故障案例與解決措施,以及相關電路模塊的設計方法和典型應用進行系統化的信息存儲、備份,便于知識查詢,避免知識流失。
知識共享是指通過多種渠道實現對知識庫內信息的交流和共享,擴展知識庫儲備信息的受眾范圍。
結合知識挖掘的實際需求,機電伺服系統控制電路設計的知識共享可以從內部和外部兩方面考慮。內部共享主要是結合不同型號任務設計人員對自身研發的控制電路設計、仿真及試驗數據等開展知識共享;外部共享主要是結合機電伺服控制技術在國內外的最新發展動態信息,通過技術人員自身搜集或委托高校、專利代理機構代為搜集等方式,對國內外相關技術領域的最新動態進行追蹤,以持續提升專業技術水平。
知識運用是指將挖掘到的知識信息應用到指導工作、解決問題或決策分析之中。知識運用的目的并不是為了限制新技術的創新開發,而是為了規范那些不受約束的技術應用,避免造成不必要的損失和浪費。新技術的創新開發在經過嚴謹的實踐驗證之后,同樣可以作為知識運用的有力補充。
知識更新是指在已獲取知識的基礎上,通過多種途徑挖掘出新知識、新信息,并對原有知識儲備進行不斷完善補充的過程。知識更新是確保知識管理長遠持久發展的關鍵。

機電伺服系統控制電路設計的知識更新主要涉及電路設計方案、電路試驗數據和試驗方法、故障案例與問題解決方法,以及國內外機電伺服控制專業技術發展動態的更新。

通過知識管理構建的知識信息庫可以從以下4個方面規范與優化機電伺服系統控制電路設計的過程和方法。
一是搜集并整理以往型號研制、方案評審、測試試驗及型號驗收全過程產生的所有技術文檔資料,如方案論證報告、設計分析報告、設計圖紙、工藝文件、原材料采購清單、技術規范、試驗大綱等信息,以形成比較完善、合理的文檔編制模板,指導和規范技術文件的編寫內容。
二是整理并匯總參與以往型號研制的技術人員在產品開發過程中積累的實踐經驗、獲得的成功經驗與研制技巧,以及由型號研制牽引形成的技術專利、論文等科研成果,為后續新型號的研制開發提供寶貴的智力支持和經驗指導。
三是深入挖掘技術專家在長期項目研制過程中積淀形成的解決問題的思路和方法,將存儲在技術專家頭腦中的隱性知識顯性化,并通過多種交流方式進行傳播和共享,從而快速提升研發人員的經驗積累和解決問題的能力水平。
四是通過追蹤國內外機電伺服控制技術的發展動態,了解相關專業技術的發展方向;通過分析國內外同行業競爭對手的發展現狀,掌握本單位機電伺服產品的市場發展前景;通過梳理國內外機電伺服產品的專利發展歷程,謀劃本單位機電伺服產品的專利保護體系,提升產品核心競爭力。
通過對機電伺服系統控制電路的結構組成、功能模塊劃分、常用主芯片信息以及電路模塊應用文檔資料等要素進行深入分析,構建機電伺服系統控制電路通用模塊知識庫,并對機電伺服系統控制電路中的獨立功能單元進行初步劃分,形成一批可作為控制電路通用零組件的電路模塊。
另外,除了要將硬件電路模塊納入產品貨架管理范圍,與電路模塊相關的知識信息庫也要隨之一起配套納入貨架管理。隨著獨立功能電路模塊及其知識信息庫貨架管理的逐步開展,后續在新產品研發設計時就應優先考慮應用已上貨架的電路模塊,以提高新產品的研制效率和產品化率。同時,可依據電路模塊知識庫中的技術文檔和經驗信息,快速生成新產品的設計方案和試驗樣品,實現成熟技術知識的共享復用和通用電路硬件功能模塊的產品化管理,從而提高伺服產品的快速研制能力和產品質量可靠性。
北京精密機電控制設備研究所通過構建機電伺服系統控制電路的獨立功能電路模塊知識庫,將知識管理的建設成果應用于型號實踐,有效提高了機電伺服系統控制電路的設計水平,提升了研發效率,降低了研制成本,同時為促進研究所的專業技術發展提供了有效途徑和能力保障。