基于企業(yè)光電知識(shí)研發(fā)工程體系的建設(shè)研究

宋夢(mèng)佳 李棟 王瑞 劉磊 俞洋

摘要：該文首先分析了企業(yè)知識(shí)研發(fā)工程體系框架和工程建設(shè)內(nèi)容，指出應(yīng)該從知識(shí)應(yīng)用、知識(shí)資源池、知識(shí)加工方法、知識(shí)采集接口、數(shù)據(jù)資源層、數(shù)據(jù)集成等方面搭建知識(shí)工程體系，從知識(shí)應(yīng)用、知識(shí)加工，硬軟件應(yīng)用資源、工程基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)、專業(yè)數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)資源層與數(shù)據(jù)集成等方面進(jìn)行知識(shí)工程建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)知識(shí)研發(fā)工程的整體建設(shè)。

關(guān)鍵詞：知識(shí)工程;知識(shí)加工;數(shù)據(jù)資源管理;數(shù)據(jù)集成

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）30-0141-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1引言

隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的日漸成熟、同行業(yè)單位競(jìng)爭(zhēng)的愈發(fā)激烈，企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力逐年增加，同時(shí)也對(duì)企業(yè)的技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力、自主創(chuàng)新能力、知識(shí)整合能力以及研制管理能力提出空前挑戰(zhàn)。

2知識(shí)工程體系框架

2.1知識(shí)的定義

知識(shí)與資源的關(guān)系是相對(duì)的，資源與知識(shí)之間是相互轉(zhuǎn)化的。對(duì)企業(yè)而言，知識(shí)和資源是同一種對(duì)象，知識(shí)工程建設(shè)和資源建設(shè)之間沒有絕對(duì)界限，在企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)中有用的資源，都可作為知識(shí)工程的建設(shè)范圍。

2.2科技數(shù)據(jù)資源的分類

科技數(shù)據(jù)資源是指科研活動(dòng)所能利用的一切有形物質(zhì)和無形要素。

結(jié)合通用的科技資源劃分法，我們將企業(yè)的科技資源劃分為九類。對(duì)這九類科技資源的特征進(jìn)行分析，可分為5種類型：技術(shù)類、模式類、信息類、數(shù)據(jù)類、實(shí)物類。

2.3知識(shí)工程體系框架

知識(shí)工程的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)性的工作，在知識(shí)工程的體系框架中，核心的部分是科技資源的知識(shí)化。企業(yè)在進(jìn)行知識(shí)工程建設(shè)的時(shí)候，一定要基于企業(yè)科技資源的現(xiàn)狀。

企業(yè)知識(shí)工程體系建設(shè)方案的框架主要由知識(shí)應(yīng)用、知識(shí)資源池、知識(shí)加工方法、知識(shí)采集接口、數(shù)據(jù)資源層、數(shù)據(jù)集成等方面構(gòu)成。

3知識(shí)工程建設(shè)內(nèi)容

企業(yè)的知識(shí)工程的建設(shè)需要從知識(shí)應(yīng)用、知識(shí)加工、硬軟件應(yīng)用資源、工程基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)、專業(yè)數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)資源層與數(shù)據(jù)集成等方面進(jìn)行。

3.1知識(shí)應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用建設(shè)目標(biāo)，將從知識(shí)的門戶應(yīng)用、客戶端應(yīng)用、嵌入業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用等三方面拓展知識(shí)工程的應(yīng)用方式，建設(shè)目標(biāo)見圖1所示。

在知識(shí)應(yīng)用方面，企業(yè)的建設(shè)內(nèi)容如下：通過構(gòu)建基于IE的知識(shí)門戶系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類知識(shí)的體系管理與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各類知識(shí)與光電產(chǎn)品研制流程的融合;通過構(gòu)建知識(shí)應(yīng)用客戶端，通過客戶端，將各科室中與每個(gè)研制任務(wù)相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)化地組織在一起，實(shí)現(xiàn)以研制任務(wù)為主體的知識(shí)地圖和知識(shí)產(chǎn)品研制流程的融合;按照各科室的實(shí)際需要，構(gòu)建每個(gè)研制任務(wù)的知識(shí)導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與工程師工作場(chǎng)景的融合。

3.2知識(shí)加工

企業(yè)要建成包含實(shí)物、數(shù)據(jù)、信息、研制模式、技術(shù)等5種類型的知識(shí)資源池，務(wù)必要使用一定的加工方法對(duì)這5種知識(shí)資源的“初級(jí)形態(tài)”進(jìn)行加工。因此，知識(shí)加工方法的目標(biāo)就是根據(jù)各類知識(shí)資源的特性，用合適的方法加工知識(shí)資源，以方便用戶對(duì)5種知識(shí)資源的管理和應(yīng)用。目前，根據(jù)各層次知識(shí)的特性，與各層次知識(shí)相應(yīng)的有5種類型的知識(shí)加工方法，概述如下：

（1）虛擬化：針對(duì)實(shí)物類資源，通過虛擬化的加工方法提升其知識(shí)特性，使其具有數(shù)字特征。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化：通過標(biāo)準(zhǔn)化的加工方法強(qiáng)化數(shù)據(jù)類資源其知識(shí)特性，使其具有顯性特征。

（3）結(jié)構(gòu)化：通過結(jié)構(gòu)化的加工方法強(qiáng)化信息類資源的知識(shí)特性，使其具有共享特征。

（4）自動(dòng)化：研制模式類資源本身是標(biāo)準(zhǔn)化的，通過自動(dòng)化的加工方法增強(qiáng)其知識(shí)特性，使其具有智能特征。

（5）大數(shù)據(jù)分析：針對(duì)上述4種類型的科技資源，通過大數(shù)據(jù)分析的加工方法可增強(qiáng)其知識(shí)特性，通過智慧化手段采集保存在科研活動(dòng)和管理過程中的大量數(shù)據(jù)，構(gòu)建覆蓋全行業(yè)的大數(shù)據(jù)中心，根據(jù)技術(shù)發(fā)展階段和管理要求進(jìn)行分級(jí)分類建設(shè)。

企業(yè)要結(jié)合自身的情況和實(shí)際需求，在應(yīng)用上述知識(shí)加工方法對(duì)5種知識(shí)資源進(jìn)行加工，明確加工5種知識(shí)資源的具體方法。

3.3軟硬件資源管理

軟件資源是企業(yè)的一項(xiàng)重要資源，但它的資源非常有限，因此有必要建立一套對(duì)軟件資源進(jìn)行管理和調(diào)度的系統(tǒng)，提升軟件資源的使用效率。軟件資源管理要實(shí)現(xiàn)以下建設(shè)目標(biāo)：1）對(duì)以往成熟應(yīng)用方法的體系化管理與應(yīng)用;2）對(duì)稀缺軟件資源的調(diào)度管理;3）對(duì)企業(yè)內(nèi)所有軟件的統(tǒng)一管理和運(yùn)行監(jiān)控。

為了實(shí)現(xiàn)上述建設(shè)目標(biāo)，需建設(shè)以下兩方面內(nèi)容：建設(shè)軟件資源管理與調(diào)度系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)建立企業(yè)內(nèi)各類軟件資源的清冊(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件資源的統(tǒng)一管理和運(yùn)行監(jiān)控。

所有的軟件資源要能有效地運(yùn)行，必須借助硬件資源，為了隨時(shí)掌握各硬件資源的運(yùn)行情況，有必要建立一套對(duì)硬件資源進(jìn)行管理調(diào)度的系統(tǒng)，建立企業(yè)內(nèi)各類硬件資源的清冊(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)稀缺硬件資源的調(diào)度管理和所有硬件資源的統(tǒng)一管理和運(yùn)行監(jiān)控。

3.4工程基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)

在產(chǎn)品研制的過程中會(huì)產(chǎn)生各種類型的數(shù)據(jù)資源，這些數(shù)據(jù)中的大部分在數(shù)據(jù)資源層中都有相應(yīng)的系統(tǒng)在進(jìn)行管理，可以按照數(shù)據(jù)與研制流程、研制任務(wù)等關(guān)系對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加工，使其具有顯性化特征，以便向使用者提供知識(shí)服務(wù)。工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要實(shí)現(xiàn)以下幾方面的建設(shè)目標(biāo)：1）材料數(shù)據(jù)與顏值流程研制任務(wù)的關(guān)聯(lián);2）對(duì)產(chǎn)品載體平臺(tái)和光電產(chǎn)品的體系化管理與參考應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述兩方面的建設(shè)目標(biāo)，需要建設(shè)內(nèi)容如下：構(gòu)建光電產(chǎn)品知識(shí)庫(kù)，結(jié)構(gòu)化的管理內(nèi)外部的光電產(chǎn)品的數(shù)據(jù)知識(shí)，為研制人員提供可供參考借鑒的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)光電產(chǎn)品數(shù)據(jù)與研制流程、研制任務(wù)的關(guān)聯(lián);構(gòu)建材料知識(shí)庫(kù)，從數(shù)據(jù)資源層的材料庫(kù)中抽取與光電產(chǎn)品的研制流程、研制任務(wù)關(guān)聯(lián)緊密的材料數(shù)據(jù)，形成面向研制流程的材料知識(shí)庫(kù)。

3.5專業(yè)數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)

光電產(chǎn)品是由一系列的組件、元件、器件構(gòu)成的，為了使產(chǎn)品的研制更加高效、快捷，有必要對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品的各型號(hào)的組件、部件、元件、器件進(jìn)行體系的管理。

為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)，需要建設(shè)的內(nèi)容如下：從數(shù)據(jù)資源管理層中抽取與研制流程、研制任務(wù)關(guān)聯(lián)緊密的光學(xué)器件，形成光學(xué)器件庫(kù);電學(xué)器件庫(kù)：從數(shù)據(jù)資源管理層中抽取與研制流程、研制任務(wù)關(guān)聯(lián)緊密的電學(xué)器件，形成電學(xué)器件庫(kù)。

3.6知識(shí)采集接口

知識(shí)采集接口的目標(biāo)就是用合適的方法從數(shù)據(jù)資源層中采集5種類型的數(shù)據(jù)資源，借助一些技術(shù)手段，將這些知識(shí)從知識(shí)源采集進(jìn)入知識(shí)工程系統(tǒng)當(dāng)中?；谄髽I(yè)數(shù)據(jù)資源的建設(shè)情況，并結(jié)合知識(shí)資源建設(shè)的需求，需要建設(shè)針對(duì)實(shí)物類接口、數(shù)據(jù)類接口、信息類接口、模式類接口、技術(shù)類接口。

3.7數(shù)據(jù)資源層與數(shù)據(jù)集成

數(shù)據(jù)資源層主要目的是形成企業(yè)的數(shù)據(jù)資源體系，提供給各應(yīng)用一致性、完整性的數(shù)據(jù)共享交換，并作為知識(shí)資源的重要來源。通過數(shù)據(jù)資源管理系統(tǒng)的建設(shè)，與PDM、ERP等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)立、集中管理，將數(shù)據(jù)資源整合劃分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)以及管理數(shù)據(jù)三大類型數(shù)據(jù)，形成企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)資源體系，具體建設(shè)內(nèi)容如圖2所示。

數(shù)據(jù)集成的建設(shè)目標(biāo)就是用合適的方法從資源現(xiàn)狀中獲取各種類型的數(shù)據(jù)資源，并匯集形成數(shù)據(jù)資源層。通過數(shù)據(jù)集成交換系統(tǒng)的建設(shè)為知識(shí)中心與外部應(yīng)用建立數(shù)據(jù)傳輸通道，提供數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)服務(wù)集成、大批量數(shù)據(jù)集成、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集成，統(tǒng)一管理所有集成服務(wù)、服務(wù)運(yùn)行情況。

4結(jié)語

通過知識(shí)工程平臺(tái)的建設(shè)，一方面，采集存儲(chǔ)科研院所科研生產(chǎn)和管理過程中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù);另一方面，針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)，使用相應(yīng)的加工手段和方式，提升數(shù)據(jù)的顯性化、共享化和智慧化程度，構(gòu)建一個(gè)從感知到?jīng)Q策到行動(dòng)到優(yōu)化的自循環(huán)自完善的研發(fā)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)企業(yè)的自主知識(shí)創(chuàng)新及精益管控，進(jìn)而有效提升企業(yè)的技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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