飛機(jī)研發(fā)知識工程體系的設(shè)計與構(gòu)建

文/王向輝 羅旭升

我國軍民用大型企業(yè)的知識工程研究工作還處于起步階段，目前尚未形成一套完整的知識體系管理模式。少數(shù)企業(yè)還都在建設(shè)摸索之中，而更多知識工程項目則趨近于信息技術(shù)下的知識檔案管理。因此，如何整合既有數(shù)據(jù)和知識資源，如何將知識與研發(fā)業(yè)務(wù)流程密切關(guān)聯(lián)，如何建設(shè)并應(yīng)用知識工程體系，加強(qiáng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，提高企業(yè)核心競爭力，具有重大的現(xiàn)實意義。

某飛機(jī)設(shè)計單位作為飛機(jī)研發(fā)的知識密集型企業(yè)，存在以下問題：知識和數(shù)據(jù)庫分散存儲，不能便捷高效地獲取和管理；設(shè)計流程未結(jié)構(gòu)化組織和展示，不利于作為設(shè)計規(guī)范和參考；對已有的經(jīng)驗和教訓(xùn)沒有有效管理和共享，造成大量的重復(fù)研究；人員流動及斷層給新員工成長帶來挑戰(zhàn)，相應(yīng)的隱性智力資產(chǎn)不能有效傳承。這些問題嚴(yán)重影響了單位的研發(fā)效率和創(chuàng)新能力，造成知識的無形損耗和大量流失，因此開展知識工程體系建設(shè)與應(yīng)用研究工作不僅是必要的，也是緊迫的。

1 系統(tǒng)設(shè)計

知識工程建設(shè)與應(yīng)用研究以飛機(jī)研發(fā)知識的全生命期活動為主線，分為四個部分內(nèi)容（如圖1所示），分別是統(tǒng)籌企業(yè)內(nèi)外部資源的知識聚集；形成知識、本體、設(shè)計流程與專家的知識關(guān)聯(lián)；提供知識與工程相結(jié)合的知識應(yīng)用；在這三個層面基礎(chǔ)上，輔助創(chuàng)新工具軟件，實現(xiàn)面向應(yīng)用的知識再加工和面向產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新，將產(chǎn)生的新知識再進(jìn)行固化聚集，形成知識的循環(huán)迭代，從而實現(xiàn)對飛機(jī)研發(fā)知識全生命期活動進(jìn)行管理的完整循環(huán)。

2 系統(tǒng)構(gòu)建

圖1：知識工程建設(shè)技術(shù)路線圖

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

知識工程系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)實際需求定制開發(fā)的設(shè)計輔助平臺，它以專業(yè)領(lǐng)域、業(yè)務(wù)活動為邏輯單元對知識進(jìn)行組織和索引，為用戶提供企業(yè)知識的完整視圖與便捷應(yīng)用，同時，提供專業(yè)、深度的知識信息搜索、處理、共享和應(yīng)用機(jī)制，通過知識聚類、挖掘、關(guān)聯(lián)與推送，實現(xiàn)將正確的知識在正確的時間呈現(xiàn)給正確的人，從而實現(xiàn)企業(yè)智力資產(chǎn)的有效重用。系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

2.2 功能設(shè)計

根據(jù)知識工程建設(shè)技術(shù)路線圖形成如圖3所示的知識工程系統(tǒng)功能架構(gòu)圖。

包括以下主要功能：

（1）知識聚集包括系統(tǒng)管理、知識資源聚集及管理和維護(hù)管理等主要功能；

（2）知識關(guān)聯(lián)包括關(guān)系構(gòu)建（人工手動關(guān)聯(lián)）和智能處理（系統(tǒng)自動關(guān)聯(lián)）兩方面功能；

（3）知識應(yīng)用包括客戶端應(yīng)用、門戶應(yīng)用、高級應(yīng)用、統(tǒng)計管理和體系管理等主要功能；

（4）知識創(chuàng)新由三個獨立的計算機(jī)輔助創(chuàng)新工具軟件組成。

2.3 系統(tǒng)集成

企業(yè)內(nèi)部部署著多個業(yè)務(wù)、資源系統(tǒng)，支撐著整個科研活動有序進(jìn)行。為實現(xiàn)海量已有知識資源的聚集、管理與應(yīng)用，消除信息孤島現(xiàn)象，解決分布式資源查找困難、利用效率低等問題，項目組開展了插件式知識資源集成、知識資源預(yù)處理機(jī)制、可定制的集成數(shù)據(jù)模版、信息自動抽取等關(guān)鍵技術(shù)研究，在保證不破壞各系統(tǒng)原有應(yīng)用、管理模式情況下，將其中的知識納入知識工程系統(tǒng)中，進(jìn)行統(tǒng)一的管理、展示、應(yīng)用，從而最大化地發(fā)揮各系統(tǒng)，特別是知識工程系統(tǒng)的作用。

（1）在各專業(yè)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研，然后根據(jù)調(diào)研結(jié)果制定知識工程系統(tǒng)與各專業(yè)信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)資源庫及工程數(shù)據(jù)庫的集成方案，同時開展插件式知識資源集成、知識資源預(yù)處理機(jī)制、可定制的集成數(shù)據(jù)模版、信息自動抽取等關(guān)鍵技術(shù)研究；

（2）在保證各系統(tǒng)原有應(yīng)用模式、系統(tǒng)管理模式下，通過界面集成、API集成、數(shù)據(jù)庫集成等方式，集成單位內(nèi)部的多個業(yè)務(wù)、資源系統(tǒng)；

（3）將其中的信息經(jīng)過分析、篩選、提煉后，形成知識，推送至知識工程系統(tǒng)中，進(jìn)行統(tǒng)一的管理、展示、應(yīng)用，從而實現(xiàn)企業(yè)跨部門、跨專業(yè)的智力資產(chǎn)可持續(xù)性積累和有效重用。

3 結(jié)束語

圖2：系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖3：系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

本文提出了某飛機(jī)設(shè)計單位知識工程體系建設(shè)思路，主要圍繞飛機(jī)研制過程中的知識管理和應(yīng)用，在飛機(jī)研發(fā)過程中，知識能否融入到業(yè)務(wù)流程中，即能否成功實施和應(yīng)用知識工程，不僅關(guān)系到企業(yè)幾十年來知識積累和管理的成敗，更關(guān)系到整個企業(yè)的自主創(chuàng)新能力的建設(shè)和發(fā)展，因此，建設(shè)符合企業(yè)自身實際的飛機(jī)知識工程平臺至關(guān)重要。