面向型号的关键知识萃取及表达方法研究

◎中国运载火箭技术研究院研究发展中心 朱红 贾倩 杨玉堃 曹晓瑞

面向型号的关键知识萃取及表达方法研究

◎中国运载火箭技术研究院研究发展中心 朱红 贾倩 杨玉堃 曹晓瑞

在知识经济时代，知识已逐渐成为经济增长、社会发展以及企业快速成长的关键性资源。知识管理作为一种新兴的先进管理方式，可以使企业充分而有效地利用和分享知识、经验及资源，应对快速的市场变化，提高员工培训、教育和知识访问能力，从而提高创新能力、增强竞争力，实现可持续发展。

中国运载火箭技术研究院作为我国最大的运载火箭研制、试验和生产基地，拥有60年的悠久历史，在多年的生产实践中积累了大量宝贵的知识资源。近年来，随着业务量的增大，研究院知识呈现出快速增长的趋势，如何从庞大的数据、信息、文本、经验中获取精华知识，已成为当前型号研制工作的迫切需求。截至目前，研究院尚未形成一种有效的关键知识萃取方法，导致大量的核心、关键知识点仍散落在各类研试文档中，所以急需组织开展知识萃取工作，将员工掌握的思想方法和经验积累转化为组织共有的资源，实现知识共享，并打造一流航天研制队伍，提高航天型号核心竞争力。为此，中国运载火箭技术研究院研究发展中心开展了面向型号的关键知识萃取及表达方法研究工作，梳理形成了通用的关键知识萃取及表达方法，规范型号知识管理流程，以达到构建清晰、完善的岗位知识库，提升组织核心知识资产获取能力的目的。

一、国内外研究现状

1．美国陆军的事后回顾

事后回顾是指项目结束后通过总结过去成功和失败的经验教训来改进未来的表现。事后回顾最早是美国陆军所进行的一项任务后的检视方法，通过项目或事件结束后进行“事后学”或专业性讨论，参加者可以发现和了解“行动的目的是什么”“实际发生了什么”“什么进行得很好”“什么还需要改进”“如何维持优点并改进缺点”“从中可以学到什么”、“接下来做些什么”等，通过此种方式实现项目研制过程中经验和教训的总结，并通过事后回顾得到的经验和教训改善下一步的行动。目前，事后回顾已成为知识管理实践中应用得最为广泛的工具之一。

2．NASA经验总结

NASA的经验教训知识库建设起步很早，现仍在不断地进行资源整合，以打造一体化的经验教训信息化系统。目前，经验教训信息系统报送库和载人探索与任务运行（HEO）经验教训知识库是NASA最主要的2项经验教训获取途径。

经验教训信息系统报送库由总工程师办公室提供，分为面向公众和面向NASA内部2个版本，包括程序文件、培训文件、政策文件和最佳实践。目前，面向公众的数据库包含了2000余个经验教训，可以按照研究中心、任务、主题和年代进行浏览查看，每个经验教训会将事件进行描述，并链接相关的知识文件。

HEO经验教训知识库的提供部门是NASA载人探索与任务运行委员会以及其前身探索系统任务委员会，通过对知识管理团队提供的知识资源进行详细的审查和分析，并按照知识从获取到转移的过程进行再次开发，进而形成五大类知识库，分别为风险知识库、“战神”系列运载火箭飞行试验知识库、“哥伦比亚”事故调查知识库、国际空间站知识库和转型或退役航天飞机知识库。

3．华为公司的知识收割

华为公司通过借鉴事后回顾的思想提出了“知识收割”的策略，并成功将这一方法应用到知识管理工作中，借此提高了企业隐性知识的显性化、传播和应用能力。针对首次开展的项目、重大成功的项目和问题不断的项目，华为首席知识官亲自带队到项目现场进行知识收割，将项目背景、做法以及值得学习的地方进行梳理，以形成做前学、做中学、做后学的闭环知识迁移过程，这种“以用为主”的思路和方法在项目一线非常受欢迎。华为的知识收割可以帮助组织固化成功经验、不犯重复错误、发现改进机会、提升员工能力，从事后回顾的记录中提炼出组织的最佳实践，并进行有效存储和传播。

二、知识萃取方法研究

关键知识是型号研制过程中在设计、生产、试验、管理等方面的技术重点、难点，是关系型号飞行试验成败或对某个技术领域起到至关重要作用的知识资源，主要包括核心技术、创新方法和经验教训3类知识资源，研发中心结合这3类知识资源开展了知识萃取的方法研究。

1．核心技术和创新方法类

以知识分享、技术共享为理念，为进一步在研究院打造新技术知识共享平台，加快新技术的快速推广，核心技术和创新方法类知识资源萃取主要面向对系统、分系统、单机等起到决定性、关键性作用的新技术、新方法、新思路。这2类知识资源的共同点是萃取对象并非针对型号研制中的所有关键性技术或方法，而是重点强调一个“新”字，它们可以是取得重大技术突破或经过试验验证后的技术，也可以是优于当前技术或设计方法的一个新思路；不同点是创新方法类知识资源的重要性弱于核心技术类知识资源，核心技术类知识资源一般是由型号总设计师结合研制情况在型号研制初期牵头梳理完成，而创新方法类知识资源则贯穿型号研制全流程。

核心技术和创新方法类知识资源的萃取工作一般在型号研制的关键节点进行，并随着研制进度的深入不断进行更新和完善，同时鼓励在技术方案有重大突破的时间节点进行知识萃取和知识更新。一般从所属专业/岗位、知识属性、技术名称/方法名称、知识标签、技术成熟度、背景介绍、难点/创新点、分析与论证、解决方案、预期效果/实施效果10个方面开展知识萃取工作，并形成关键知识信息采集卡。

核心技术和创新方法类知识资源建议在全院范围内公开，以搭建研究院新技术知识共享平台，一方面便于型号总设计师系统、设计师系统了解当前各项新技术的研制情况；另一方面可以促进新技术在型号上的推广与应用，加速航天型号技术创新。同时，考虑到新技术知识产权保护，可以分成院内公开和单位内部2类，面向院内公开的知识萃取工作包括所属专业/岗位、知识属性、技术名称/方法名称、知识标签、技术成熟度、背景介绍、难点/创新点、预期效果/实施效果8项内容。

2．经验教训类

经验教训类知识资源萃取的对象是在型号设计、生产、试验、管理等环节出现的具有代表性的质量问题，并对本型号后续研制和其它型号研制工作有借鉴或警示意义的一类知识资源，但无需对所有质量问题进行知识萃取。

经验教训类知识资源在型号技术归零、管理归零评审通过后同步进行知识萃取，其中技术类知识资源一般从所属专业/岗位、知识属性、问题名称、产品名称、原因分类、知识标签、问题概述、定位及原因分析、归零措施、故障模式、故障机理、技术（工作）准则或禁忌、可能涉及的产品或专业类别13个方面开展知识萃取工作，管理类知识资源一般从所属专业/岗位、知识属性、问题名称、知识标签、过程概述、原因分析、措施及落实情况、完善规章情况8个方面开展知识萃取工作，并分别形成关键知识信息采集卡。

三、知识表达方法研究

关键知识表达主要采用知识图谱和知识资源系统2种形式，其中知识图谱分为3个层级，分别为:

第一层级是核心技术、创新方法、经验教训3类知识资源。

第二层级可以按照传统的专业/岗位分类，或按照设计、生产、试验、管理等型号研制关键环节划分，也可以结合型号特点进行其它个性化划分，只需在知识萃取之初明确划分方法即可。

第三层级为具体技术/方法/问题名称，与知识信息采集中的技术/方法名称、问题名称相对应，同时可以根据具体情况设置技术/方法/问题子项，进而形成第四层级。

而知识资源系统是按照知识图谱的构型对知识萃取后的资源进行电子化存储，具备知识关键词检索、浏览权限设置、知识资源更新（新增、修改、删除等）等功能，具体构建过程可借鉴NASA、波音公司等知识地图的建设思想，依据型号提取出的关键知识及关联关系，以及借助图形化展示软件工具，实现新技术图谱展和岗位学习知识体系的清晰化、完整化展示。

四、知识萃取及表达工作流程

第一步，形成关键知识获取资源列表。首先结合本型号研制特点和具体情况识别需要进行知识获取的知识资源，形成列表或清单。此步骤可以自上向下由总设计师/副总设计师/主任设计师/技术专家根据型号情况直接指定，也可以由设计员提出申请将某项技术/知识点纳入关键知识获取资源列表。

第二步，知识获取准备。由型号机关处室牵头，总设计师/副总设计师/主任设计师/技术专家进行把关，明确工作目标和工作范围，确定知识萃取工作组织人员、主要承担人员、参与人员及其它资源保障情况等内容。

第三步，知识信息采集。由型号主管牵头，主要承担人员具体实施，相关人员配合完成知识信息采集过程，并提交总设计师/副总设计师/主任设计师/技术专家审核。

第四步，知识资源审定。根据知识资源等级开展知识资源审定工作，核心技术类知识资源由型号总设计师审定，创新方法及经验教训类知识资源由相关专业副总设计师/主任设计师/技术专家审定，必要时通过召开知识资源审定会议，引导人员对型号中的隐性知识、显性知识进行萃取提炼，并统一提交至型号机关处室进行汇总和存储。

第五步，确定知识资源范围。

在完成型号知识萃取后，需确定新知识资源潜在的适用目标范围及对象，由知识管理系统人员主动组织一些知识传递活动，确定知识传递方式，从而确保这些新知识能够传递给合适的人群。

第六步，知识资源数据库更新。知识管理系统人员组建团队将型号收割到的经验和文档批处理上传刷新到知识库中，完成知识图谱和知识资源库的更新与管理，从而正式变成组织的知识资产。

中国运载火箭技术研究院研究发展中心提出了一种面向型号的关键知识萃取及表达方法，相关研究成果可向更多型号推广，以促进全院关键知识的识别、提取与表达，进一步提高研究院知识资源库的质量；构建全院知识共享平台，促进新技术推广应用，加速新技术的型号化；理清岗位知识脉络，促进员工特别是新员工的快速成长。▲