構建面向知識管理的信息化系統

◎北京精密機電控制設備研究所 張文海 俞光偉 寧琦 趙文斌 劉俊慶

構建面向知識管理的信息化系統

◎北京精密機電控制設備研究所 張文海 俞光偉 寧琦 趙文斌 劉俊慶

信息化技術為知識信息的采集記錄、發布傳遞與共享復用提供了先進手段和條件支撐，隨著信息化與工業化融合程度的不斷加深，信息技術和知識管理已成為影響企業技術進步與可持續發展的關鍵因素。

北京精密機電控制設備研究所是我國航天系統伺服機構專業技術中心，是集設計、制造、試驗為一體的高科技科研生產單位。近年來，研究所工業基礎能力快速提升，同時生產模式、管理效率、戰略發展等方面的矛盾也日益突出，具體表現在信息化和知識管理與業務管理融合的需求激增，依靠人員保障協調的傳統管理模式制約了信息知識的有效傳遞。同時，質量管理要求大幅提高，產品質量、生產過程管理、試驗數據等過程知識信息也缺少統一的管理平臺。

為此，研究所構建了一套涵蓋產品研制全生命周期的信息知識管理系統，集成了各類技術與業務管理信息和知識，縱向實現了基于產品研制流程的設計、工藝、制造工作的協同；橫向實現了基于產品體系的總體、分系統、單機的崗位內部協同研發。該系統的建立與應用提升了研究所的協同設計、仿真分析等基礎研發能力，實現了“工程信息一體化、業務流程高效化、設計制造協同化、信息環境安全化”的建設目標。

一、總體框架

面向知識管理的信息化系統的總體框架規劃以企業級的信息化和知識管理體系為基礎，既考慮產品從設計到試驗生產全流程的信息知識管理，滿足產品從總體到分系統自頂向下的協同研發，支持各分系統的多專業并行設計，又兼顧與企業的其它系統集成，為其它相關系統提供數據資源支撐。該系統體系框架如圖1所示。

圖1 面向知識管理的信息化系統總框架

應用管理平臺作為信息化系統的核心，是信息和知識產生、共享、傳遞和應用的基礎。縱向與企業門戶OA系統集成并為決策分析平臺提供基礎數據；橫向集成生產過程執行管理、企業資源管理等系統，涵蓋設計、工藝、制造全流程的信息和知識資源管理，實現各業務系統間知識的共享和傳遞。在此基礎上構建數字化協同設計、仿真、工藝以及數字化試驗、制造5個子系統平臺，為知識產生和應用提供信息化平臺支撐，提高知識產生、應用效率和效力。

二、工程研制平臺構架

工程信息化系統通過5個系統平臺工具的構建，實現科研生產相關知識的采集提煉和傳遞應用。

1.設計協同平臺

這一平臺的框架主要包括協同平臺、專業體系和設計工具3層。針對具體型號項目，建立基于統一數據源的全數字化伺服設計協同平臺，為集成產品開發協同設計提供統一的環境。在此基礎上針對伺服系統總體、電液伺服、系統軟件等不同專業集成數字化設計工具，建立完善的知識庫，實現總體、單機、元件不同系統層級和結構、電子電路等不同專業間的知識共享及傳遞。通過系統實現設計經驗和知識的顯性化，并按結構化數據進行標準和流程化的管理，進而提升設計創新和協同研發能力。

2.仿真協同平臺

這一平臺的框架由協同平臺、專業工具單元和數據中心組成。仿真協同平臺是具體型號和產品聯合仿真的基礎數據管理平臺，提供多學科協同仿真數據管理、流程需求管理等功能。專業子系統主要實現專業仿真工具的集成封裝，實現結構、流場、電子電路、熱學等多學科和多物理仿真數據的耦合分析。仿真結果和過程數據以知識庫的形式進行統一存儲及共享管理。

3.試驗協同平臺

這一平臺的框架由應用平臺、專業體系與試驗工具單元和數據中心組成。應用平臺是試驗設備、數據人機交互的系統窗口，主要提供試驗和個人任務管理等功能。試驗工具單元主要分為伺服虛擬試驗平臺和數字化實物試驗平臺2部分。虛擬試驗平臺為虛擬試驗提供系統集成接口和統一數據管理；實物試驗平臺為數字化試驗逐步取代實物試驗提供數據和技術手段支撐。通過試驗協同平臺的構建，研究所逐步實現了“樣機試驗虛擬化，實物試驗數字化”的試驗管理智能化目標。

4.工藝協同平臺

這一平臺的框架包括協同平臺、產品體系和工具支撐3層，實現產品工藝任務、工藝信息、工藝資源管理等功能，為工藝人員與設計、制造人員提供協同工作環境和共享信息數據平臺。基于型號的模塊化管理體系，為工藝人員提供高效的數字化工藝編輯工具和知識數據庫支撐，實現工藝知識的顯性化記錄采集和積累與復用。

5.制造協同平臺

這一平臺的框架由協同應用平臺、數字化制造單元和基礎支撐組成。數字化制造單元包括“產研通”(生產計劃和物資管控管理)、生產過程執行管理系統、網絡化數字加工等軟件系統。通過系統平臺將設計、工藝數據有效地傳遞至生產工位，并將生產過程中產生的數據、質量信息、數控代碼等以結構化數據的形式記錄儲存并統一管理，從而提升生產相關知識的積累和復用水平。

三、業務管理平臺構架

業務管理平臺是在北京精密機電控制設備研究所統一門戶接口的基礎上，建設質量管理、財經管控系統、資產設備系統、人力管理系統、技術成果管理系統、保密業務管理系統、政工綜合管理和其它業務管理8個子系統。通過信息化手段實現業務的標準化、流程化管理，為質量、財務、人力、技術成果業務信息和知識的采集與共享提供平臺環境，為頂層決策系統提供基礎數據支撐。

信息管理是知識管理的基礎，知識管理是信息管理的進一步發展。隨著信息網絡化和數字化的高速發展，信息化不斷完善，同時也帶動和提升了知識管理的效率。為此，以先進的信息化手段為支撐，構建一套涵蓋產品全生命周期管理的信息系統，是實現知識管理“規范化、協同化、智能化”的建設目標，提升企業創新能力、促進企業高速發展的有效途徑和基礎能力保障。