面向复杂产品研发过程的知识网络理论及集成应用研究

摘要

科技创新对我国当今经济转型升级具有重要意义，企业对知识、知识管理的需求日益迫切。对于复杂产品研制企业，由于复杂产品固有的复杂性，其所需涉及知识领域、知识结构及知识应用人员广泛众多，如何帮助企业找寻合适的知识管理、重用及业务过程集成方法促进创新是亟需解决的问题。特别在航空、航天、兵器等军工大型复杂产品研制过程中遇到下列具体问题:①大量的知识积累与有限的知识重用的矛盾突出;②历史数据的非“完整性”描述使知识重用受挫;③知识间的内在联系及进化过程缺乏管理;④数据的格式异构和存储异构造成知识共享障碍。针对上述问题本文开展面向复杂产品研发过程的知识网络构建及集成应用研究，从理论方法、制度标准和实践应用过程进行讨论。
　　第一章回顾了知识管理、知识工程以及知识网络理论在学术界及工程应用领域的发展和实践过程。分析了前人在知识表达及知识集成研究中的不足，讨论了企业在复杂产品研制研制过程中对知识网络集成应用需求，阐明了研究内容及意义，描述了论文框架。
　　第二章探讨了企业知识网络的需求和目标，在此基础上提出建立有序化的企业知识网络的体系框架，并简要阐述了体系框架中的各关键技术及它们之间关系。
　　第三章对知识项元数据描述模型以及多层次知识网络动态体系模型方法进行分析讨论，在此过程中提出知识项的多侧面描述方法，以此为基础讨论知识网络模型体系中知识项之间的关联关系，分析其层次性与动态性。围绕产品生命周期，提出复杂产品的领域术语本体构建标准方法及构建过程，并阐述知识项的本体术语映射计算过程方法。
　　第四章围绕企业研发过程中显性知识、隐性知识的获取，分别提出基于知识服务中间件的知识获取机制及以人与工具的结合为考量的隐性知识获取方法。针对企业知识管理中知识无序状态，提出以大众日常行为记录为考核标准的知识网络有序化方法，阐明知识价值排序的计算过程及计算方法。
　　第五章提出了面向知识网络集成的复杂产品设计过程模型描述方法，建立了研发过程任务节点情境模型，提出知识集成适配机制，并详细描述了相关方法及过程，实现基础知识项及软件工具知识的集成应用适配方法。
　　第六章结合某飞行器研制单位在产品研发过程的应用系统需求，提出了面向飞行器研发过程的知识网络集成应用系统的开发设计过程，通过实际应用案例，验证了研究理论及相关方法的有效性。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 研究背景

1．3 国内外相关研究现状

1．3．1 知识的基本概念

1．3．2 知识管理理论的发展

1．3．3 知识工程理论的发展

1．3．4 知识网络理论的发展

1．3．5 知识网络构建方法的研究

1．3．6 问题和需求

1．4 论文研究主要内容结构与意义

1．4．1 课题组已有研究及其与本文关系

1．4．2 本文拟解决的问题

1．4．3 论文主要内容结构

1．5 小结

2 知识网络建设体系结构

2．1 引言

2．2 知识网络的需求及目标分析

2．2．1 企业知识网络的构建需求

2．2．2 企业知识网络的构建目标

2．3 知识网络建设体系框架

2．3．1 知识网络建立的顶层设计

2．3．2 知识网络运行及有序化的顶层设计

2．3．3 知识网络集成的顶层设计

2．4 知识网络的建设过程步骤

2．4．1 知识网络的建设过程

2．4．2 知识网络的运行过程

2．5 企业知识网络建模关键技术

2．6 小结

3 知识项和知识网络模型研究

3．1 引言

3．2 知识项建模技术

3．2．1 知识项建模需求分析

3．2．2 知识项建模的目标

3．2．3 知识项模型

3．2．4 知识项的元数据

3．2．5 元数据的转换映射方法

3．3 知识网络建模技术

3．3．1 知识网络模型的多侧面方法

3．3．2 知识网络的动态层次体系

3．4 基于领域术语本体的知识表达方法

3．4．1 术语与知识本体的关系

3．4．2 领域术语本体的定义

3．4．3 基于叙词库的领域术语本体构建方法

3．4．4 基于复杂产品研发过程的领域术语本体构建方法

3．4．5 知识网络中的知识表达本体映射

3．5 小结

4 知识网络知识获取及自组织有序化方法研究

4．1 引言

4．2 知识网络知识获取方法

4．2．1 知识网络中显性知识获取应考虑的因素

4．2．2 知识网络中显性知识获取方法

4．2．3 从人和工具关系的角度对隐性知识获取的分析

4．2．4 构建专家知识网络获取隐性知识

4．3 基于大众参与的知识网络有序化方法

4．3．1 知识网络自组织有序化需求分析

4．3．2 基于大众评价的知识网络有序化方法

4．3．3 大众知识评价机制及原则

4．3．4 大众知识本体术语标签机制及原则

4．3．5 知识网络大众评价有序化算法

4．4 小结

5 面向复杂产品研发的知识网络集成应用技术研究

5．1 引言

5．2 知识网络集成的产品研发过程模型

5．2．1 复杂产品研发过程模型分析

5．2．2 知识集成的过程模型方法

5．3 基于任务情境的知识项适配集成方法

5．3．1 知识适配过程原理描述

5．3．2 任务情境文本语义匹配方法

5．4 基于任务情境的工具软件知识适配集成方法

5．4．1 工具软件知识适配方法的原理

5．4．2 工具软件知识适配方法的实现

5．4．3 工具软件知识适配方法讨论

5．5 复杂产品研发过程的知识适配过程描述

5．6 小结

6 知识网络集成系统开发及应用

6．1 引言

6．2 系统应用背景及需求

6．2．1 某研究院对知识管理的需求

6．2．2 研究院对知识网络系统功能需求分析

6．3 软件系统架构及开发实现

6．3．1 系统功能及应用规划

6．3．2 系统结构框架

6．3．3 系统软件架构

6．3．4 系统部署方案

6．3．5 主要功能界面

6．4 系统应用验证

6．5 小结

7 结论与展望

7．1 研究结论与创新点

7．2 未来的研究工作

参考文献

攻读博士学位期闻参与的科研项目和主要研究成果