基于知識管理的指揮信息系統技術保障服務系統研究*

羅　兵　段　立

(海軍工程大學　武漢　430033)

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基于知識管理的指揮信息系統技術保障服務系統研究*

羅兵段立

(海軍工程大學武漢430033)

摘要針對當前信息系統技術保障能力建設相對薄弱的現狀，提出以知識管理的理念，結合交互式電子技術手冊等技術，構建B/S模式的Web服務平臺，促進技術保障人員知識的交流、共享，提高信息系統保障工作的信息化水平。

關鍵詞指揮信息系統; 技術保障; 知識管理; 交互式電子技術手冊

Class NumberF284

1引言

指揮信息系統的技術保障任務與硬件裝備的保障有著顯著的區別，突出體現在以下幾點:軟件安裝復雜、配置靈活、專業性強、各類系統關聯緊密，更強調系統性和整體性。近年來，隨著部隊多型指揮信息系統研制開發和建設使用，在研究院所和使用單位積累了大量的技術資料、建設方案、工作流程、使用規程、保障經驗等成果，產生了十分豐富的對指揮信息系統技術保障有價值的資源。但現有的簡單信息保存管理無法滿足部隊需求，缺乏知識成果的積累、使用和共享的機制、平臺和標準，導致研究成果流失、散落，許多的成果難以轉化和應用。

為此，提出以頂層知識管理體系為引導，結合交互式電子技術手冊等技術，基于網絡B/S構架建設信息系統技術保障服務平臺，提供信息系統技術保障的交互式知識服務系統。

2國內外發展現狀

目前國內圍繞紙質技術資料、技術手冊成果轉化的主要采用交互式電子技術手冊技術，由于具有功能多樣化、表現能力強、查詢方便、版本更新容易、能即時遠距離傳輸、多用戶能同時閱讀或維護等諸多優點，IETM現已成為武器裝備持續采辦和全生命周期支持戰略的重要組成部分。虞洋基于IETM技術完成了一種以網絡為中心的航電IETM故障診斷系統的設計，該系統能夠輔助維修技術人員與故障診斷專家實時在線交互，實現對被測系統的故障診斷與隔離[1]。王炳輝通過根據對國外有關的資料、文章整理，針對電子裝備三級維護需求，結合艦載電子裝備保障實踐，給出了艦載電子裝備綜合測試診斷工程的工作思路，提出了現場級、中繼級與基地級測試診斷系統框架[2]。薛建武以S1000D 4.0為創作標準，結合本體思想，針對軍用飛機領域知識構建一種智能化IETM系統的知識庫模型[3]。

從上述研究可以看出，IETM主要應用于裝備層面，包括裝備技術資料和技術手冊，如工程圖紙、設計說明書、工藝卡、使用手冊、培訓手冊和維修手冊等。而指揮信息系統技術保障服務主要針對指揮信息系統，除了大量硬件平臺外，還有包括眾多型號、應用廣泛的軟件系統。對其技術保障有別于一般硬件設備，更多地涉及各類配置管理，維護操作更加靈活多樣。因此，亟待為指揮信息系統技術保障工作提供信息化的技術支撐，解決當前部隊指揮信息系統建設和使用過程中缺乏可靠知識、缺少可信規程、缺乏可用資料等問題[4]。為此，以IETM技術的基礎上，在更為廣泛的應用領域和有效的管理途徑上，引入知識管理的理念。

20世紀60年代初,德魯克(P.Drucker)首先提出了知識工作者和知識管理的概念,指出我們正在進入知識社會,在這個社會中最基本的經濟資源不再是資金、自然資源和勞動力,而是且應該是知識,在這個社會中知識工作者將發揮主要作用[5]。Schultze認為知識管理包括了知識的生產、提取、存儲、轉移、轉換、應用和保護,它同時也涉及環境和文化氛圍的營造,以便于知識在其中的進化[6]。當前，國內外已開始執行知識管理理念，采用信息技術將知識和資料進行統一管理和應用，如美國陸軍知識管理系統[7]，它擁有的用戶最多、投入的資源最多。其典型的應用包括如下六個關鍵實踐例證:

1) 美國陸軍知識在線(AKO);

2) 美國陸軍知識協作中心(AKCC);

3) 美國陸軍經驗教訓學習中心(CALL);

4) 作戰指揮知識系統(BCKS，Battle Command Knowledge System);

5) 實踐社區(Communities of Practice);

6) 針對隱性知識的知識經驗回收工程(Exodus計劃)。

新加坡武裝部隊開展“組織學習”已經有一段時間了，運用陸軍學習系統和創新、學習和知識計劃系統(eSILK)的最新成果，在新加波陸軍和其它武裝部隊推進知識管理[8]。

3系統設計

基于知識管理的指揮信息系統技術保障服務系統以知識管理思想為主導，集成交互式電子技術手冊技術，主要提供信息系統技術保障的在線交互式知識服務。通過可靠的運行機制，采集、審核、發布、使用和管理指揮信息系統的各類知識資料，基于綜合信息服務系統的基礎平臺和技術基礎，構建網絡模式的知識服務應用系統，其中包括系統管理系統、創編系統、瀏覽系統和知識應用工具，滿足指揮信息系統技術保障對知識和資料的需要，提供技術交流和經驗累積工具，促進部隊技術保障能力的提升。

為實現指揮信息系統技術保障服務系統，通過知識工程的應用，設計了以公共數據源為基礎，以指揮信息系統相關資源和成果的收集、管理、創作、發布及使用的集成化軟件系統，按照內聚性強，耦合性弱的模塊化設計方法，將系統按功能分成系統管理框架、創編平臺、瀏覽平臺、知識應用工具四個部分，具體如圖1所示。

圖1　系統總體結構圖

根據設計的總體結構，詳細設計出指揮信息系統技術保障服務系統的組成模塊和功能，具體如圖2所示。

1)指揮信息系統技術保障服務系統框架

系統管理框架主要實現對知識項目的基礎支持，實現項目的管理、知識模塊的管理、編碼管理，同時還提供系統人員、權限、版本的管理，以及提供項目的發布功能，實現航母編隊綜合作戰使用研究成果應用系統的最終生成。

圖2　指揮信息系統技術保障服務系統組成

2)指揮信息系統技術保障服務系統創編平臺

根據總體設計思想，創編平臺構建在系統管理框架基礎之上，主要實現現有知識和經驗的數字化和程序化。其核心是知識數據的錄入、更新、管理。創編平臺可有效支持多種存儲格式的文本、數據、表格、圖片、圖紙、語音、視頻和動畫等多種類型的綜合作戰資料，通過將搜集整理后獲取的資料解析為信息塊并細化為信息粒，可將作戰資料信息經信息—數據匯聚接口存儲入以數據庫與數據文件統合形成的知識庫中。知識管理開發用戶對知識庫中信息塊與信息粒建立分類鏈接，完成知識專題及知識庫組織結構的構建，形成可相互參引，圖文并茂，生動形象，易于用戶迅速完成認知過程，形成自身知識的知識庫。

3)指揮信息系統技術保障服務系統瀏覽平臺

指揮信息系統技術保障服務系統瀏覽平臺面向最終用戶，依據用戶權限和知識信息密級為用戶提供經創編系統分析整理形成的知識信息，并為用戶在瀏覽過程中提供充分考慮人因工程的書簽、注解、搜索等功能，以便于用戶迅速在知識網絡中查找和瀏覽所需知識信息。

4)知識應用工具

知識應用工具提供了策略樹、任務流程及操作過程、綜合作戰訓練、培訓、考核、故障檢測與故障處理、綜合保障及業務信息處理等各類專業知識應用工具模塊，以適應各級最終用戶在使用知識庫知識時產生的知識應用需求，并可在系統管理框架發布工具的支持下面向最終用戶提供定制的知識成果應用系統。

5)其它知識應用

對于其它的知識應用，框圖中沒有給出，但也是知識服務系統的一部分，其功能包括:信息系統技術保障論壇、個人知識管理、知識檢索和定位、知識訂閱和推送等。這些知識應用模塊相對比較成熟，可以從商業應用中得到啟發，提供更為人性化和專業化的功能。

4系統實現

指揮信息系統技術保障服務系統遵循“建立以知識表達標準為基礎，以通用知識開發和管理平臺為工具，以指揮信息系統知識和資料為載體，瞄準戰斗力生成，貫穿知識引導作用”的總體設計思想。將種類多樣、形式不同的知識成果、資料進行規范化處理，將其轉換為適應于知識庫存儲的信息粒，實現知識的分專題、以樹型結構為主體的網絡結構存儲。針對文本、圖像、表格、音視頻、動畫等基本元素的顯示風格、信息存儲結構、數據庫要求等內容提供標準規范，保證成果存儲的規范化、成果展示的正規化、成果應用的科學化，數據交換采用規范的XML格式，并確保接口設計的一致性。系統設計了系統管理框架，提供統一的通用知識庫數據引擎，實現對知識庫數據庫類型和文件類型底層數據的支持，并在通用數據引擎基礎上，實現數據—信息匯聚接口，簡化了底層數據與知識語義信息之間的轉換接口，供上層應用調用。

圖3　指揮信息系統技術保障服務系統部署示意圖

圖4　海軍指揮信息系統技術保障服務系統部署示意圖

為便于功能設計和靈活擴展，并確保與國產化平臺兼容，開發技術上采用網絡分布式的多層結構技術構架實現，本系統使用的是Linux系統平臺和Spring框架[9]；同時，為保證用戶功能的豐富性和界面的友好性，用戶交互應用采用的是模型-視圖-控制器(Model-View-Controller，MVC)開發模式[10]，可以實現動態編程，以便簡化系統軟件在后期使用過程中進行修改和擴展更新，并且這種模式可以實現程序結構更加直觀，實現系統中模型和視圖的代碼分離，從而達到同一個程序使用的表現形式不同。具體的開發實現構架如圖3所示。

采用的多層技術構架包括表現層(瀏覽器)、控制層(MVC機制)、業務層(Service)、持久層(DAO)和數據層(DB)。

系統可部署到海軍各類各級指揮所和海軍各級部隊的指揮自動化工作站，為加強系統的安全性，指揮信息系統技術保障系統可采用虛擬專用網絡(VPN)，在傳輸過程采用加密通信方式，具體如圖4所示。指揮信息系統技術保障服務中的每一項知識信息，都提供統一的訪問地址，方便引用和交流。

另外，在提供證書認證的基礎上，海軍指揮信息系統技術保障服務也提供知識信息的導出功能，便于技術人員的離線使用。

5結語

通過技術保障知識服務平臺的建設，可將散落于不同部門和人員手中零散、孤立的數據、信息、資料科學梳理、有效積累，有效積累、沉淀形成指揮信息系統技術保障知識庫；按照專業類別和使用類別，采用知識樹、知識結構地圖、知識維度進行分類管理，有效支持部隊人員知識學習、研討；在各類數據工程、信息庫的基礎上深層次融合，形成綜合性“指揮信息系統技術保障知識庫”，促進指揮信息系統技術保障能力的提升，進一步提高指揮信息系統知識資料的應用水平。

參 考 文 獻

[1] 虞洋.IETM在航電故障診斷系統中的應用[J].現代電子技術,2012,35(13):133-138.

[2] 王炳輝.艦載電子裝備綜合測試診斷體系結構研究[J].指揮控制與仿真,2009,31(4):112-114.

[3] 薛建武,閔艷,陳娜.基于S1000D智能化IETM知識庫的構建研究[J].現代圖書情報技術,2009(7):38-42.

[4] 李振舉,王樹禮,倪明仿.基于信息系統的裝備保障體系研究[J].兵工自動化,2011,30(11):53-56.

[5] 易凌峰,朱景琪.知識管理[M].上海:復旦大學出版社,2008:30.

[6] 歐陽碩.知識管理、組織學習的互動與創新、核心競爭力的關系研究[D].上海:華東師范大學,2011.

[7] 邵玉平,李慶德,賀宇.美國陸軍知識管理戰略及其對我軍裝備保障信息化建設的啟示[J].中國管理信息化,2010.13(14):88-90.

[8] 儲節旺,郭春俠,朱永.國內外知識管理教育發展研究[J].中國圖書館學報,2008(6):90-97.

[9] 薛峰.基于Spring MVC框架的Web研究與應用[J].合肥工業大學學報(自然科學版),2012(3):337.

[10] 張曉麗,路楊.基于MVC模式的Web OA系統的設計與實現[J].計算機技術與發展,2012,22(12):63-66.

Technical Support Service System for Command Information System Based on Knowledge Management

LUO BingDUAN Li

(Naval University of Engineering, Wuhan430033)

AbstractFor the relactively weak quo of current capacity-building of the information systems and technical support, the concept of knowledge management is presented. Combined with interactive electronic technical manuals and other technical, Web services platform is built with B/S mode. Using this platform, the exchange and sharing of technical support personnel knowledge can be facilitated, and the informational level of information-systems support work can be improved.

Key Wordscommand information system, technical support, knowledge management, interactive electronic technical manual

* 收稿日期：2015年11月12日,修回日期：2015年12月24日

作者簡介：羅兵，男，碩士，講師，研究方向：指揮信息系統、知識工程、裝備技術保障。段立，男，博士，副教授，研究方向：指揮信息系統、知識工程、數據融合。

中圖分類號F284

DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2016.05.033