基于企业光电知识研发工程体系的建设研究

宋梦佳 李栋 王瑞 刘磊 俞洋

摘要：该文首先分析了企业知识研发工程体系框架和工程建设内容，指出应该从知识应用、知识资源池、知识加工方法、知识采集接口、数据资源层、数据集成等方面搭建知识工程体系，从知识应用、知识加工，硬软件应用资源、工程基础知识库、专业数据知识库、数据资源层与数据集成等方面进行知识工程建设，从而实现企业知识研发工程的整体建设。

关键词：知识工程;知识加工;数据资源管理;数据集成

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）30-0141-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1引言

随着国内外市场的日渐成熟、同行业单位竞争的愈发激烈，企业面临的竞争压力逐年增加，同时也对企业的技术核心竞争力、自主创新能力、知识整合能力以及研制管理能力提出空前挑战。

2知识工程体系框架

2.1知识的定义

知识与资源的关系是相对的，资源与知识之间是相互转化的。对企业而言，知识和资源是同一种对象，知识工程建设和资源建设之间没有绝对界限，在企业的产品研发设计中有用的资源，都可作为知识工程的建设范围。

2.2科技数据资源的分类

科技数据资源是指科研活动所能利用的一切有形物质和无形要素。

结合通用的科技资源划分法，我们将企业的科技资源划分为九类。对这九类科技资源的特征进行分析，可分为5种类型：技术类、模式类、信息类、数据类、实物类。

2.3知识工程体系框架

知识工程的建设是一个系统性的工作，在知识工程的体系框架中，核心的部分是科技资源的知识化。企业在进行知识工程建设的时候，一定要基于企业科技资源的现状。

企业知识工程体系建设方案的框架主要由知识应用、知识资源池、知识加工方法、知识采集接口、数据资源层、数据集成等方面构成。

3知识工程建设内容

企業的知识工程的建设需要从知识应用、知识加工、硬软件应用资源、工程基础知识库、专业数据知识库、数据资源层与数据集成等方面进行。

3.1知识应用

为了实现知识应用建设目标，将从知识的门户应用、客户端应用、嵌入业务系统应用等三方面拓展知识工程的应用方式，建设目标见图1所示。

在知识应用方面，企业的建设内容如下：通过构建基于IE的知识门户系统，实现对各类知识的体系管理与应用，实现各类知识与光电产品研制流程的融合;通过构建知识应用客户端，通过客户端，将各科室中与每个研制任务相关的知识结构化地组织在一起，实现以研制任务为主体的知识地图和知识产品研制流程的融合;按照各科室的实际需要，构建每个研制任务的知识导航，实现知识与工程师工作场景的融合。

3.2知识加工

企业要建成包含实物、数据、信息、研制模式、技术等5种类型的知识资源池，务必要使用一定的加工方法对这5种知识资源的“初级形态”进行加工。因此，知识加工方法的目标就是根据各类知识资源的特性，用合适的方法加工知识资源，以方便用户对5种知识资源的管理和应用。目前，根据各层次知识的特性，与各层次知识相应的有5种类型的知识加工方法，概述如下：

（1）虚拟化：针对实物类资源，通过虚拟化的加工方法提升其知识特性，使其具有数字特征。

（2）标准化：通过标准化的加工方法强化数据类资源其知识特性，使其具有显性特征。

（3）结构化：通过结构化的加工方法强化信息类资源的知识特性，使其具有共享特征。

（4）自动化：研制模式类资源本身是标准化的，通过自动化的加工方法增强其知识特性，使其具有智能特征。

（5）大数据分析：针对上述4种类型的科技资源，通过大数据分析的加工方法可增强其知识特性，通过智慧化手段采集保存在科研活动和管理过程中的大量数据，构建覆盖全行业的大数据中心，根据技术发展阶段和管理要求进行分级分类建设。

企业要结合自身的情况和实际需求，在应用上述知识加工方法对5种知识资源进行加工，明确加工5种知识资源的具体方法。

3.3软硬件资源管理

软件资源是企业的一项重要资源，但它的资源非常有限，因此有必要建立一套对软件资源进行管理和调度的系统，提升软件资源的使用效率。软件资源管理要实现以下建设目标：1）对以往成熟应用方法的体系化管理与应用;2）对稀缺软件资源的调度管理;3）对企业内所有软件的统一管理和运行监控。

为了实现上述建设目标，需建设以下两方面内容：建设软件资源管理与调度系统，通过该系统建立企业内各类软件资源的清册，实现对软件资源的统一管理和运行监控。

所有的软件资源要能有效地运行，必须借助硬件资源，为了随时掌握各硬件资源的运行情况，有必要建立一套对硬件资源进行管理调度的系统，建立企业内各类硬件资源的清册，实现对稀缺硬件资源的调度管理和所有硬件资源的统一管理和运行监控。

3.4工程基础知识库

在产品研制的过程中会产生各种类型的数据资源，这些数据中的大部分在数据资源层中都有相应的系统在进行管理，可以按照数据与研制流程、研制任务等关系对这些数据进行标准化加工，使其具有显性化特征，以便向使用者提供知识服务。工程基础数据要实现以下几方面的建设目标：1）材料数据与颜值流程研制任务的关联;2）对产品载体平台和光电产品的体系化管理与参考应用。

为实现上述两方面的建设目标，需要建设内容如下：构建光电产品知识库，结构化的管理内外部的光电产品的数据知识，为研制人员提供可供参考借鉴的产品数据，并实现光电产品数据与研制流程、研制任务的关联;构建材料知识库，从数据资源层的材料库中抽取与光电产品的研制流程、研制任务关联紧密的材料数据，形成面向研制流程的材料知识库。

3.5专业数据知识库

光电产品是由一系列的组件、元件、器件构成的，为了使产品的研制更加高效、快捷，有必要对构成产品的各型号的组件、部件、元件、器件进行体系的管理。

为了实现建设目标，需要建设的内容如下：从数据资源管理层中抽取与研制流程、研制任务关联紧密的光学器件，形成光学器件库;电学器件库：从数据资源管理层中抽取与研制流程、研制任务关联紧密的电学器件，形成电学器件库。

3.6知識采集接口

知识采集接口的目标就是用合适的方法从数据资源层中采集5种类型的数据资源，借助一些技术手段，将这些知识从知识源采集进入知识工程系统当中。基于企业数据资源的建设情况，并结合知识资源建设的需求，需要建设针对实物类接口、数据类接口、信息类接口、模式类接口、技术类接口。

3.7数据资源层与数据集成

数据资源层主要目的是形成企业的数据资源体系，提供给各应用一致性、完整性的数据共享交换，并作为知识资源的重要来源。通过数据资源管理系统的建设，与PDM、ERP等业务系统的集成，实现数据的独立、集中管理，将数据资源整合划分为基础数据、工程数据以及管理数据三大类型数据，形成企业级数据资源体系，具体建设内容如图2所示。

数据集成的建设目标就是用合适的方法从资源现状中获取各种类型的数据资源，并汇集形成数据资源层。通过数据集成交换系统的建设为知识中心与外部应用建立数据传输通道，提供数据的实时服务集成、大批量数据集成、非结构化数据集成，统一管理所有集成服务、服务运行情况。

4结语

通过知识工程平台的建设，一方面，采集存储科研院所科研生产和管理过程中所产生的大量数据;另一方面，针对不同类型的数据，使用相应的加工手段和方式，提升数据的显性化、共享化和智慧化程度，构建一个从感知到决策到行动到优化的自循环自完善的研发生态环境，推动企业的自主知识创新及精益管控，进而有效提升企业的技术核心竞争力。

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