构建面向知识管理的信息化系统

◎北京精密机电控制设备研究所 张文海 俞光伟 宁琦 赵文斌 刘俊庆

构建面向知识管理的信息化系统

◎北京精密机电控制设备研究所 张文海 俞光伟 宁琦 赵文斌 刘俊庆

信息化技术为知识信息的采集记录、发布传递与共享复用提供了先进手段和条件支撑，随着信息化与工业化融合程度的不断加深，信息技术和知识管理已成为影响企业技术进步与可持续发展的关键因素。

北京精密机电控制设备研究所是我国航天系统伺服机构专业技术中心，是集设计、制造、试验为一体的高科技科研生产单位。近年来，研究所工业基础能力快速提升，同时生产模式、管理效率、战略发展等方面的矛盾也日益突出，具体表现在信息化和知识管理与业务管理融合的需求激增，依靠人员保障协调的传统管理模式制约了信息知识的有效传递。同时，质量管理要求大幅提高，产品质量、生产过程管理、试验数据等过程知识信息也缺少统一的管理平台。

为此，研究所构建了一套涵盖产品研制全生命周期的信息知识管理系统，集成了各类技术与业务管理信息和知识，纵向实现了基于产品研制流程的设计、工艺、制造工作的协同；横向实现了基于产品体系的总体、分系统、单机的岗位内部协同研发。该系统的建立与应用提升了研究所的协同设计、仿真分析等基础研发能力，实现了“工程信息一体化、业务流程高效化、设计制造协同化、信息环境安全化”的建设目标。

一、总体框架

面向知识管理的信息化系统的总体框架规划以企业级的信息化和知识管理体系为基础，既考虑产品从设计到试验生产全流程的信息知识管理，满足产品从总体到分系统自顶向下的协同研发，支持各分系统的多专业并行设计，又兼顾与企业的其它系统集成，为其它相关系统提供数据资源支撑。该系统体系框架如图1所示。

图1 面向知识管理的信息化系统总框架

应用管理平台作为信息化系统的核心，是信息和知识产生、共享、传递和应用的基础。纵向与企业门户OA系统集成并为决策分析平台提供基础数据；横向集成生产过程执行管理、企业资源管理等系统，涵盖设计、工艺、制造全流程的信息和知识资源管理，实现各业务系统间知识的共享和传递。在此基础上构建数字化协同设计、仿真、工艺以及数字化试验、制造5个子系统平台，为知识产生和应用提供信息化平台支撑，提高知识产生、应用效率和效力。

二、工程研制平台构架

工程信息化系统通过5个系统平台工具的构建，实现科研生产相关知识的采集提炼和传递应用。

1.设计协同平台

这一平台的框架主要包括协同平台、专业体系和设计工具3层。针对具体型号项目，建立基于统一数据源的全数字化伺服设计协同平台，为集成产品开发协同设计提供统一的环境。在此基础上针对伺服系统总体、电液伺服、系统软件等不同专业集成数字化设计工具，建立完善的知识库，实现总体、单机、元件不同系统层级和结构、电子电路等不同专业间的知识共享及传递。通过系统实现设计经验和知识的显性化，并按结构化数据进行标准和流程化的管理，进而提升设计创新和协同研发能力。

2.仿真协同平台

这一平台的框架由协同平台、专业工具单元和数据中心组成。仿真协同平台是具体型号和产品联合仿真的基础数据管理平台，提供多学科协同仿真数据管理、流程需求管理等功能。专业子系统主要实现专业仿真工具的集成封装，实现结构、流场、电子电路、热学等多学科和多物理仿真数据的耦合分析。仿真结果和过程数据以知识库的形式进行统一存储及共享管理。

3.试验协同平台

这一平台的框架由应用平台、专业体系与试验工具单元和数据中心组成。应用平台是试验设备、数据人机交互的系统窗口，主要提供试验和个人任务管理等功能。试验工具单元主要分为伺服虚拟试验平台和数字化实物试验平台2部分。虚拟试验平台为虚拟试验提供系统集成接口和统一数据管理；实物试验平台为数字化试验逐步取代实物试验提供数据和技术手段支撑。通过试验协同平台的构建，研究所逐步实现了“样机试验虚拟化，实物试验数字化”的试验管理智能化目标。

4.工艺协同平台

这一平台的框架包括协同平台、产品体系和工具支撑3层，实现产品工艺任务、工艺信息、工艺资源管理等功能，为工艺人员与设计、制造人员提供协同工作环境和共享信息数据平台。基于型号的模块化管理体系，为工艺人员提供高效的数字化工艺编辑工具和知识数据库支撑，实现工艺知识的显性化记录采集和积累与复用。

5.制造协同平台

这一平台的框架由协同应用平台、数字化制造单元和基础支撑组成。数字化制造单元包括“产研通”(生产计划和物资管控管理)、生产过程执行管理系统、网络化数字加工等软件系统。通过系统平台将设计、工艺数据有效地传递至生产工位，并将生产过程中产生的数据、质量信息、数控代码等以结构化数据的形式记录储存并统一管理，从而提升生产相关知识的积累和复用水平。

三、业务管理平台构架

业务管理平台是在北京精密机电控制设备研究所统一门户接口的基础上，建设质量管理、财经管控系统、资产设备系统、人力管理系统、技术成果管理系统、保密业务管理系统、政工综合管理和其它业务管理8个子系统。通过信息化手段实现业务的标准化、流程化管理，为质量、财务、人力、技术成果业务信息和知识的采集与共享提供平台环境，为顶层决策系统提供基础数据支撑。

信息管理是知识管理的基础，知识管理是信息管理的进一步发展。随着信息网络化和数字化的高速发展，信息化不断完善，同时也带动和提升了知识管理的效率。为此，以先进的信息化手段为支撑，构建一套涵盖产品全生命周期管理的信息系统，是实现知识管理“规范化、协同化、智能化”的建设目标，提升企业创新能力、促进企业高速发展的有效途径和基础能力保障。