基于本体的项目资产描述
2014-11-27倪德强张宁红
倪德强 张宁红
摘要：组织资产库是企业知识、数据、经验的积累，是可供企业借鉴、参考和使用的组织财富，是企业持续发展、持续改进的基础和依据。对于以项目为主导的企业来说，项目资产是企业组织资产库的重要数据来源，对项目资产的有效描述直接影响资产的查询和使用。本文提出一种基于本体的项目资产描述方案，为基于语义的组织资产检索及查询提供数据描述基础。
关键词：本体 组织资产库 项目资产 描述
1 概述
所谓资产，是指由于过去的事项所引起的由企业拥有或由企业控制的、能为企业带来未来经济利益的经济资源。建立和维护一套有效的组织资产，能够使整个组织参照和维持一致的过程性能，使组织具有累积长期性效益的潜力[1]。对于以项目为中心的企业来说，项目资产是企业组织资产库的重要数据来源，在项目资产纳入组织资产库时如何有效地全面地描述项目资产，将直接影响到项目资产在库中的检索和项目资产内容是否详尽地被查询并展现，进而影响到其他项目对组织资产的有效识别和利用。针对此问题，本文通过引入本体[2][3]，提出一种基于本体的项目资产描述方案，弥补基于字段描述方案中语义描述不足的缺点，为基于语义的组织资产的检索和查询提供数据描述基础。
2 组织资产库的一般架构
组织过程资产库涉及组织标准过程、生命周期模型、过程剪裁准则和指南、工作环境标准、组织度量库和组织过程资产库六项内容。对于以项目为中心的企业来说，组织资产的形成与项目开发的过程是交互迭代的。在项目初始阶段，所需标准过程及生命周期模型皆通过组织资产获得，再按照裁剪指南和项目特点来裁剪这些标准过程，从中择取一套科学的生命周期，得到本项目定义的过程。执行该项目所获得的数据信息会作为历史数据返回组织资产库，不断丰富组织资产，服务于当前的和今后的项目。这是一个循环往复的多次迭代过程。图1是项目与组织资产库的交互过程。
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图1 项目与组织资产库的交互过程
根据组织过程资产库架构，项目在形成资产时一般从项目过程、项目生命周期模型、项目使用的工作环境和项目数据等方面进行归纳总结，项目资产的一般描述架构如图2所示。
3 本体在组织资产库中的应用
基于知识管理的维度进行分析，概念及概念之间关系的关系模型——本体，即对特定领域概念的全面、通用理解，可以对逻辑推理、知识的共享与复用提供支持[4]。本体针对概念及概念之间的关系用特定的语义加以阐释，因而可作为特定规范用以指导项目资产描述及检索过程。由W3C推荐的Web本体语言——OWL[5][6]，是基于描述逻辑进行语义表达和推理，以阐释特定领域的知识架构及概念层次。它基于概念与属性（关系）来阐述客观世界，概念由类（class）来表示。属性通常有数据类型属性（DatatypeProperty）与对象属性（ObjectProperty）之分。本文所述本体也采用OWL的描述。
3.1 基于本体的项目资产描述方案 项目资产描述涵盖了两项内容：一是项目的通用描述，二是资产要素描述。前者是对项目基本情况的概述，资产要素描述是理解与检索构件的关键，包括项目过程、项目生命周期模型、项目工作环境、项目风险和项目数据描述。本文根据项目资产的一般描述提出一种基于本体的项目资产描述方案：①建立组织资产知识库：基于项目资产及资产要素构建组织资产知识库，建立项目资产本体、过程本体、生命周期模型本体、工作环境本体、风险本体、数据本体；②在组织资产知识库所包含的各本体之间建立关联。简单来讲，就是以目资产本体为轴，在①中所述各个本体之间构建新的对象属性（关系），使之关联；③录入领域本体实例。资产要素各本体中实例的录入，即在各个本体诸领域术语集合中创建相关术语之间的“类-实例”关系；项目资产本体中实例的录入有对象属性与数据属性之分，是基于项目资产内容实例化项目资产本体中已定义的属性。
基于本体的组织资产知识库框架如图3所示。
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图3 基于本体的组织资产知识库框架
3.2 领域本体构建 构建各个本体的过程中，“过程”、“生命周期模型”、“工作环境”、“风险”、“数据”作为各领域本体的父类（根），利用本体中的rdfs：subClassOf（子类）关系和rdf：type（类-实例关系）定义该领域下的层次之间、层次与术语之间的关系；利用本体中自定义的owl：ObjectProperty属性定义领域之间在类和术语之间的关联关系，通过对层次和术语集的语义编码，完成过程本体、生命周期模型本体、工作环境本体，风险本体和数据本体的构建。
项目资产本体是对项目资产本身、项目资产与“过程”、“工作环境”等资产要素本体、项目资产与项目资产之间的关系描述。项目资产概念可由类来表示；项目资产通用描述作为数据类型属性纳入项目资产本体一类；项目资产与资产要素之间、项目资产与项目资产之间通过对象关系（也就是创建对象属性）来建立关联。图4详尽展示了工作环境本体以及工作环境本体与项目资产本体关系的定义片段。
关系构建包括定义关系、编写关系实例两项流程。前者是明确关系类型以及关系的定义域（Domain）和值域（Range）。其中，关系类型主要是指数据属性或对象属性。关系定义域和关系值域分别限定作用于该关系的主/客体（Subject）的类型。如项目资产本体与工作环境本体之间建立一个“项目使用何种操作系统”的关系，其对应的对象属性“PA：UseOS”的OWL描述如下：
关系实例一般表征为三元组形式：
4 结束语
相较于基于字段的项目资产描述来说，基于本体的项目资产描述方案在一定程度上弥补了前者语义描述不充分的缺陷，并且完善了组织资产知识库整体架构，给出了领域本体构建的实例，为基于语义的组织资产的检索和查询提供了数据描述基础。
参考文献：
[1]任爱华，张明晶，罗晓峰.基于CMMI的组织过程资产库的开发与应用[J].计算机工程与设计，2008，29（15）：3936-3940.
[2]宋炜，张铭.语义网简明教程[M].北京：高等教育出版社，2004：117-118.
[3]冯志勇，李文杰，李晓红.本体论工程及其应用[M].北京：清华大学出版社，2007：3-6.
[4]Wang X H， Zhang D Q， Gu T， et al. Ontology Based Context Modeling and Reasoning using OWL[C].Proceedings of the Second IEEE Annual Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops（PERCOMW04）， 2004：18-22.
[5]Smith M K， Welty C，McGuinness D.OWL Web Ontology Language Guide [EB/
OL].2008-03-01，http：//www.w3.org/tr/2003
/wd-owl-guide-20030331/.
[6]胡鹤，刘大有，王生生.Web本体语言OWL[J].计算机工程， 2004，30（12）：1-2.
作者简介：倪德强（1980-），男，江苏南京人，工程师，硕士，从事软件工程化研究；张宁红（1962-），女，浙江象山人，研究员级高工，学士，从事系统工程和软件工程化研究。
