支持协同设计的知识管理系统研究与开发

摘要

论文依托国家863高科技计划项目（2003AA414310）：面向企业知识创新的知识工程与知识管理技术和浙江省重大科技攻关项目：快速响应客户需求的产品设计和生产管理信息系统研究，对支持协同设计的知识管理理论、方法、关键技术、工具和系统进行了深入全面的研究，并结合某汽车零部件制造企业信息化工程项目，对论文所取得的研究成果进行了应用。主要内容包括： 第一章是全文的总体介绍。对知识管理、协同设计的发展背景和重要性进行了介绍。接着分别对知识管理和协同设计的国内外研究现状进行了分析，在总结了两者各自不足的基础上，指出知识管理应该与具体组织业务过程相集成，并分析了协同设计对知识管理的需求。最后对支持协同设计的知识管理系统的主要研究目标、内容进行了阐述，并给出了论文的组织结构。 第二章对知识管理模式与业务过程的匹配、知识管理的“技术－社会”系统模型的特点和相互关系、知识管理系统的研究内容和支撑技术进行了阐述。在此基础上，通过分析目前知识管理中存在的不足和协同设计对知识管理的需求，以及两者的相互关系，明确了支持协同设计的知识管理目标，并提出了知识管理对协同设计的任务级、过程级支持概念及其内容，建立了两者有机集成的KMSFCD（支持协同设计的知识管理系统）体系框架，详细分析阐述了该集成体系框架的组成、关系和主要内容。 第三章主要讨论和研究了如下问题：①数据、信息与知识的联系与区别，支持协同设计的知识管理中的知识组成；②针对协同设计中知识管理对知识资源的需求，对知识表示方法进行了比较和选择；③协同设计过程中对知识的需求是多层次多方面的，研究讨论了支持面向使用需求的多种知识资源组织方式；④在知识合理表示和有效组织的基础上，研究如何在协同设计中实现知识资源的动态匹配与分发。 第四章研究了支持协同设计任务级的知识管理，主要聚焦于设计任务与知识的协同，重点研究对协同设计中的设计任务点、具体问题点上知识应用的支持。提出应该从员工主动获取和系统自动推送两个方面，满足知识员工在业务流程知识密集型任务节点上对企业已有知识和新知识的需求。为了确保在协同设计过程中，设计人员方便、及时、有针对性地获取和使用与当前设计任务、与之相关的知识资源，对协同设计的任务级支持不仅仅停留于显性知识管理，而是充分考虑了隐性知识的交流、激发、共享和流动，提出了支持协同设计的隐性知识管理框架。 第五章从协同设计的整个设计过程考虑知识管理对协同设计的支持。重点研 究和讨论以下关键问题：产品的设计过程是多年知识积累和沉淀下来的复杂流程，协同设计的过程知识本身也需要进行管理；协同设计是多个设计者共同解决产品设计问题，而下游的设计活动只能被动地接收上游的设计结果，仅从产品数据模型中无法了解设计意图和决策依据，这不利于协同产品开发，应借助网络和信息技术实现设计历史知识的电子化管理；在协同设计环境下，由于设计任务、设计活动的复杂性，各设计活动参与者对设计任务的认识和理解的局限性，在产品协同设计开发过程中必然存在冲突，在设计冲突消解过程中应该更多地强调和发挥人的作用，因此本文将重点讨论面向协同设计过程的、基于知识集成的协商工具对冲突消解的支持。 第六章在支持协同设计的知识管理研究基础上开发了知识管理软件系统KMSFCD。本章重点讨论KMSFCD系统的技术路线、体系结构、主要功能及其应用实例。首先在KMSFCD体系框架及其分层研究的基础上，根据知识管理对协同设计任务级、过程级支持的功能需求，规划了支持协同设计的知识管理系统功能模型、技术路线和软件体系结构，然后介绍了KMSFCD系统主要功能模块及其实现情况，最后结合国内某汽车零部件制造企业应用实例，对KMSFCD系统面向协同设计任务级、过程级的知识支持作了进一步阐述。 第七章对全文工作进行了总结，并对后续研究工作进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章支持协同设计的知识管理及其集成体框架研究

第三章支持协同设计的知识管理中的知识组织方法

第四章面向协同设计任务级的知识管理方法和工具

第五章面向协同设计过程级的知识管理方法和工具

第六章支持协同设计的知识管理系统实现与应用实例

第七章总结与展望

参考文献

攻读博士学位期间参加科研项目和发表(录用)的学术论文

致谢