（管理科学与工程专业论文）基于知识管理的电子政务信息平台研究.pdf

摘要 随着信息技术的迅速发展和广泛应用，电子政务建设已经成为国家发展战 略。本文指出电子政务建设中问题的关键在于缺少一种管理的理念作为电子政务 建设的指导，提出了将知识管理的理念引入电子政务的思路，以在实现电子政务 业务的同时又实现对政府知识的积累、利用和创新。本文结合作者在国家教育信 息化领域的具体研究对象，探讨在电子政务中实现知识管理的途径，在理论、技 术和实现上取得了如下创新性的研究成果： 知识表示是知识管理的基础。为此，本文给出了基于本体论的知识表示方法， 主要包括知识库的规范定义、形式化的描述逻辑系统，以及知识库的一致性、可 满足性、包含和实例检测的逻辑推理能力，以适应政府知识表达的需要。 元数据是知识管理的重要手段，本文根据教育信息化工作中的实际需要，重 点研究了基于元数据的学习资源管理和综合办公系统中的文档管理。前者的研究 成果是具有核心集的我国l o m 标准以及在其上的支持异构资源库互操作的资源 搜索方法，后者的成果是为在电子政务系统中进行知识的建立、存储、抽取、共 享和创新提供了一个基础平台。 工作流是知识共享和知识创新的重要的实现手段。本文引入工作流模型以实 现公文流转，并对其中的一致性问题作了深入的探讨，提出了一致性的形式化表 示，并根据工作流中任务间的致性关系和任务失败的性质给出了任务失败的处 理方法。本文还在教育信息化综合管理系统中实现了基于工作流的文档管理。 本文提出了一个基于多层体系结构的松散耦合的电子政务支撑平台，很好地 解决了异构的应用程序的可集成性与电子政务支撑平台的可伸缩性、以及资源与 系统模块的互操作性问题。在此支撑平台基础上设计实现了教育信息化综合管理 系统，是教育部科技司实施电子政务的平台系统，该系统功能全面，方便宏观管 理，提高工作效率，并具有较强的扩展性。 关键词：电子政务，知识管理，知识本体，工作流，元数据，资源管理，可伸 缩的体系结构 a bs t r a c t w i t ht h er a p i de v o l u t i o na n dw i d ea p p l i c a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g i e s ，t h e c o n s t r u c t i o no fe l e c t r o n i cg o v e r n m e n th a sb e c o m ean a t i o n a ld e v e l o p m e n ts t r a t e g y w i t hg r e a ti m p o r t a n c e t h i st h e s i sp o i n t so u tt h a to n ek e yp r o b l e mi ne - g o v e r n m e n t d e v e l o p m e n ti st h a tt h e r ei sal a c ko fs p e c i f i cm a n a g e m e n tn o t i o n t h ev i e wo fi st o i n t r o d u c ek n o w l e d g em a n a g e m e n ti d e at ot h ee - g o v e r n m e n td e v e l o p m e n t ，s oa st o a c c u m u l a t e ，u s e a n dc r e a t et h e g o v e r n m e n tk n o w l e d g ew h i l ei m p l e m e n t i n g e - g o v e r n m e n t t h i st h e s i sa i m sa tt h ea p p r o a c ho fk n o w l e d g em a n a g e m e n tb a s e d e g o v e r n m e n t i n f o r m a t i o n p l a t f o r m ，e s p e c i a l l y f o rt h en a t i o n a le d u c a t i o n i n f o r m a t i o n l i z a t i o n t h er e s e a r c ho u t c o m el i e si nt h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： k n o w l e d g ee x p r e s s i o n i st h eb a s e o f k n o w l e d g em a n a g e m e n t a k n o w l e d g ee x p r e s s i o ni sp r e s e n t e d ，u t i l i z i n go n t o l o g ya n dd e s c r i p t i o nl o g i c s i t i n c l u d e st h es p e c i f i c a t i o no fk n o w l e d g eb a s ea n dt h er e l a t e df o r m a ld e s c r i p t i o n l o g i cs y s t e mw h i c hi sw i t ht h er e a s o n i n ga b i l i t yo fc o n s i s t e n c y , s a t i s f i a b i l i t y , s u b s u m p t i o na n di n s t a n c ec h e c k i n g m e t a d a t ai st h ee f f e c t i v em e t h o df o rk n o w l e d g em a n a g e m e n t a c c o r d i n g t ot h e r e q u i r e m e n to f n a t i o n a le d u c a t i o ni n f o r m a t i o n l i z a t i o n ，t h i st h e s i s e x p l o r e s t h e l e a r n i n g r e s o u r c em a n a g e m e n tt e c h n i q u e sa n dt h ed o c u m e n t m a n a g e m e n ti nm o e so as y s t e m t h ef o r m e rr e s u l t si nt h en a t i o n a ls t a n d a r d d r a f to fl o m ( 1 e a r n i n go b i e c tm e t a d a t a ) w i t hac o r ee l e m e n t ss e t ，a n dt h e r e s o u r c es e a r c h i n gs c h e m eb a s e do nl o mw h i c hs u p p o r t st h ei n t e r o p e r a t i o n a m o n gh e t e r o g e n o u sl e a r n i n gr e s o u r c e t h el a t e rr e s u l t si nam e c h a n i s mf o r k n o w l e d g ec o n s t r u c t i n g s t o r i n g ，e x t r a c t i n g ，s h a r i n g a n d c r e a t i n g i n e - g o v e r n m e n ts y s t e m w o r k f l o wi sa ni m p o r t a n ti m p l e m e n t a t i o nm e a n so fk n o w l e d g es h a r i n ga n d c r e a t i n g aw o r k f l o wm o d e li si n t r o d u c e dt oi m p l e m e n td o c u m e n tm o v e m e n t a sc o n s i s t e n c yi sak e yi s s u ei n w o r k f l o w , t h i st h e s i sp r o p o s e saf o r m a l s p e c i f i c a t i o no fc o n s i s t e n c ya n dt h ep r o c e s sm e t h o d sw h e nt a s kf a i l s t h e d o c u m e n t m a n a g e m e n t a n dm o v e m e n ti nm o e so as y s t e m i s a l s o i m p l e m e n t e d t h i st h e s i s a l s o p u t s f o r w a r dam u l t i - t i e rl o o s e c o u p l i n gs u p p o r t i n g p l a t f o r m f o r e - g o v e r n m e n ts y s t e m ，w h i c hs u p p o r t st h ei n t e g r a t i o no f h e t e r o g e n e o u sa p p l i c a t i o n ，s c a l a b i l i t y o fs y s t e m ，a n d i n t e r o p e r a b i l i t y o f r e s o u r c e sa n ds y s t e mm o d u l e s b a s e do ni t ，am a n a g e m e n ts y s t e mf o rm o ei s d e s i g n e da n di m p l e m e n t e d a st h ee g o v e r n m e n ts y s t e mf o rt h ed e p a r t m e n to f s c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ( m o e ) ，w i t hc o m p r e h e n s i v ef u n c t i o n s ，i t h i g h l y i m p r o v e st h em a n a g e m e n te f f i c i e n c y k e y w o r d s ： e l e c t r o n i c g o v e r n m e n t ，k n o w l e d g em a n a g e m e n t ，o n t o l o g y o f k n o w l e d g e ，w o r kf l o w ，m e t a d a t a ，l e a r n i n g r e s o u r c e m a n a g e m e n t ，s c a l a b l ea r c h i t e c t u r e 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得 的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤洼盘芏或其他教育机构的学 位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者躲赫 签字嗍。r 年p 月鲫 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盘洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权墨鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学 校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 签字日期： o 主年g 月，口日签字日期：修年p 月p 日 第一章绪论 第一章绪论 本章首先进行了基于知识管理的电子政务信息平台研究的背景分析，从中指 出本论文的研究对象，在此基础上给出本论文的研究方案，并进行了论文研究成 果的总结和论文总体结构的介绍。 1 1 问题的提出 2 0 世纪9 0 年代，由于网络技术的快速发展和迅速普及，大部分国家都在不 同程度上发展电子政务，并将其列为国家级的重要事项f 2 】。 我国的信息高速公路建设虽然起步较晚1 ，但发展非常迅速，整体上己取得 了重要进展。早在1 9 9 2 年国务院办公厅就提出建设全国行政首脑机关办公决策 服务系统的目标和具体实施方案，并在全国政府推行办公自动化。1 9 9 3 年起， 我国开始实施“金桥”、“金关”等信息化重大工程，从1 9 9 9 年起，在全国普 遍实行了政府上网工程，并通过网站向社会发布信息，有的还开始提供在线服务。 2 0 0 1 年国务院又制定了全国政府系统政务信息化建设的五年规划，对我国政府 信息化的指导思想、方针、政策等作出明确的规定，并明确提出在3 5 年内电子 政务建设的框架【3 】a 时代财富科技公司( w w w f o r t u n e a g e c o r n ) 2 0 0 2 年5 月发布的中国电子政 务研究报告表明，中国目前的电子政务度为2 2 6 ( 这项指标是在对1 9 6 个政 府网站的内容、功能及问题进行详尽分析的基础上，根据评价电子政务水平的指 标体系得到的) 。2 0 0 4 年创刊的中国首家大型电子政务专业杂志电子政务， 发布的中国城市电子政务发展研究课题组2 0 0 3 2 0 0 4 中国城市政府门户网站评 价报告显示，参加统计的3 3 6 个城市的平均电子政府实现度仅为3 8 5 i 4 1 。 这说明当前我国电子政务的建设还处在初级阶段，面临着诸如重视网络建 设，轻视政务应用：重视硬件采购，轻视软件的开发；部分政府公务员的素质低 下，观念陈旧；传统政府运作机制形成较大的阻碍等很多问题。这些问题解决的 1 其中始建于1 9 9 4 年的c e r n e t ( 中园教育科研鄹) 是由我国政府( 教育部) 投资建设的第 个伞国性运行t c p i p 协议的计算机互联网络，推动了我国互联网的建设。 1 天津大学博士学位论文：基于知识管理的电子政务信息平台研究 好坏直接关系到电予政务建设的成败。 1 1 1 基于知识管理的电子政务 发展迅速的中国电子政务，除了上述的问题之外，作者认为，还缺少一种管 理的理念作为电子政务建设的指导。大家将主要的精力和资源大都集中在如何在 现有网络系统上解决一些部署方面的技术问题，虽然这些都是必要的，但作为政 府的业务系统，如果能像许多企业成功的e r p 系统( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ， 以企业资源规划为目的的管理思想) 、c r m 系统( c u s t o mr e l a t i o n s h i p m a n a g e m e n t ，以顾客为中心的管理思想) 一样 5 1 ，围绕一个科学的管理思想，这 样整个系统才会具有更强大的生命力，才能更好地为社会主义现代化服务。 而被认为知识经济新一代管理思想的知识管理若被用于电子政务，与服务型 政府等理念一起，将能够极大促进我国电子政务的建设。主要原因有： ( 1 ) 知识在政府中尤其重要，政府中存在大量的法规、规范、管理流程等 各种政府赖于工作的知识。工作人员的流动，再加上政府本身粗放式的管理方式， 使知识得不到有效地积累，新的人员需要花费很大的精力去胜任所做的工作，因 此大大地降低了工作效率，甚至会耽误了工作。知识管理主要研究的对象就是如 何搜集、存储、传递、共享、创造知识，对许多隐性的知识比如社会文化也有一 定的方法给予解决。 ( 2 ) 知识管理不仅仅是一种管理思想，利用现代的信息技术构建而成的知 识管理系统，在决策的科学化、信息的网络化和资源的共享化等多方面和电子政 务的目标是一致的，它还可以与电子政务应用系统进行有机的综合，使两者相辅 相成，将电子政务提升到一个新的高度。 ( 3 ) 知识管理还有一个潜在的动力因素，就是它的内在的实现机制是促进 组织进化、建立一个学习型的组织，这也将成是电子政务向智能政务及更高阶段 发展的驱动和基础。 2 0 世纪末期以来人类己进入到一个崭新的时代知识经济时代，知识已 成为经济增长、社会发展以及企业成长的关键性资源，正如管理专家彼得德鲁 克所预见的那样“目前真正的控制性资源和生产决定性因素既不是资本，也不是 土地和劳动力，而是知识”【1 9 j 。知识管理就在这种环境下应运而生了，知识管理 产生以来提出了许多意义重大的理念和技术，并且已经在许多行业发挥了重要的 作用，尤其是那些从事高科技的企业，世界前5 0 0 强的企业基本上大都实施了知 2 第一章绪论 识管理系统。知识管理在应用技术上已经拓展到了基于w e b 的模式，其应用领 域也从企业扩展到了政府及其他机构。 国外对政府部门的知识管理的研究大约开始于2 0 0 0 年，尤其是随着各国电 子政务建设的开展和深入，相关的专家开始结合电子政务对知识管理进行多方面 的研究，如政府部门的知识和知识工程研究、支持电子政务知识管理的技术方面 的研究等，但总的来说还处于起步阶段，而且大多集中于技术领域【8 j 。我国是社 会主义国家，其政治体系与国外差别很大，而且知识管理还会牵涉到政治文化及 安全等多方面的因素，国外已有的经验和教训可以提供给我们很好的借鉴，但我 们必须研究适合我国电子政务特点的知识管理理论和应用方式。 国内对知识管理的研究起始于1 9 9 8 年蒋惠工的一本译著【6 】，近两年来才逐 渐有更多的学者和企业关注，已经有少数先驱知识型的企业如联想集团开始将知 识管理应用于实践，但大体上知识管理的应用在中国尚处于起步阶段【7 】。但这些 研究和应用方案大都集中于企业领域，关于政府部门知识管理问题却很少有人涉 及，而实际上政府部门的工作更多地、更大量地依赖于信息和知识资源，知识管 理的作用尤为重要的。政府和企业的组织结构和职能差别很大，政府的知识管理 会要求许多不同的理论和方法。 本文试图通过对知识管理相关内容和中国电子政务的建设情况的分析和研 究，寻找在电子政务中实现知识管理的途径，具体讲，就是如何将电子政务的业 务系统与知识管理系统融合在一起，在实现电子政务的同时又实现了对政府知识 的积累、利用和创新，可以说孤立的知识管理系统是不存在，它是必须和相关的 业务应用联系在一起的。 采用知识管理的相关技术和理念来指导电子政务的建设作为一个新的论题， 首先需要先了解知识本体的内涵、建立知识的表达机制，作为进一步的建立自动 化的知识共享和重用系统的基础。 1 2 电子政务基本概念及现状 本节在给出一个电子政务的简要综述的基础上，指出目前电子政务信息平台 建设中面临的技术问题。 天津大学博士学位论文：基于知识管理的电子政务信息平台研究 1 2 1 电子政务的概念 电子政务的发展源于技术的进步和社会的演进。信息和通讯技术的发展和政 府职能的演变导致了电子政务的兴起。 电子政务( e g o v e r n m e n t ) 一词是相对于传统政务( g o v e r n m e n t ) 和电子商 务( e c o m m e r c e ) 而言的，是快速发展的现代电子信息技术与政府改革相结合的 产物。电子政务是指运用电子信息和网络通讯技术把各级政府及其下属职能机构 与用户连在一起建立互动系统，不仅实现政府内部办公的自动化、决策的科学化、 信息的网络化和资源的共享化，而且为民众提供一个无处不在的政府，随时、随 地可得到你所要的信息和服务【1 1 。 不像电子商务一样可以盈利，电子政务的作用常以成本的节约、效率和服务 的提高来表现： ( 1 ) 提高政务效率、节约政务开支： ( 2 ) 促进政府内部业务流程重组，转变政府职能、使社会公众更好地参与 政府活动，政府、企业和居民之间形成新的关系； ( 3 ) 改进政府向居民和企业提供信息服务，开展网上办公，改进交互式服 务，既加强监督，又方便服务； ( 4 ) 加强政府工作的透明度，公正性； ( 5 ) 促进科层式管理型大政府转变为网络式服务型的小政府i 到。 1 2 2 电子政务的范围 正如电子政务的定义所揭示的，电子政务涉及到一个广泛的范围，一般认为 电子政务包括三个主要方面：政府和公众的互动( g 2 c ) 、政府和企业的互动 ( g 2 b ) 、政府机构和政府机构间的互动( g 2 g ) 。 ( 1 ) 政府和公众的互动( g 2 c ) 政府对居民的活动实际上是政府面向居民所提供的服务。政府对居民的服务 首先是信息服务，让居民知道政府的规定是什么，办事程序是什么，以及各种关 于社区安全和水、天灾等于公共安全有关的信息。 ( 2 ) 政府和企业的互动( g 2 b ) 政府面向企业的活动主要包括政府向企事业单位发布各种方针、政策、法规、 行政规定；政府向企事业单位颁发的各种营业执照、许可证、合格证、质量认证 d 第一章绪论 等。实质上是政府向企业提供的各种公共服务。 ( 3 ) 政府机构和政府机构间的互动( g 2 g ) 政府机构和政府机构间的互动包括中央政府与各地方政府之间、地方政府之 间、同级政府的不同部门之间、不同政府的工作人员之间的互动。主要涉及政府 内部的政务活动。 1 2 3 国外的电子政务 西方主要的发达国家都制定了发展电子政务的战略，给予高度重视并且投入 巨大的财力来发展电子政务项目。 早在2 0 0 1 年，美国发表了联邦政府3 7 个部、局电予政务发展j 睛况报告，涉 及1 3 7 1 个联邦政府电子政务项目。其中，为居民服务的占3 6 ，为企业服务的 占2 0 ，为政府雇员服务的占2 2 ，而为其他政府部门服务的占2 2 。在当今 美国，从联邦政府一级机构，到州级政府，再到每一县、市，几乎所有的机构单 位均已建立了网上站点，向用户( 公民、企业、非营利机构) 提供从政府文件、 选举信息、意见投诉、医疗保健、社会福利、执照申请等公共服务和网上办公信 息。 英国政府也在本世纪初就提出到2 0 0 5 年所有的政府服务必须实现上网的目 标，并启动政府的网关，把公民网站、商业和部门网站与政府的办公室系统等安 全地连接在起，提供每年3 6 5 天和每天2 4 小时的“无缝”服务。英国政府责成 每一个部门和机构制订自己的电子政务策略，并与有能力提供这些技术的公司建 立伙伴关系。 德国在信息技术的发展方面相对英美而言稍显滞后，但自从提出了“全体上 网”的十点赶超计划后，同样取得了相当大的进展。该计划强调“利用互联网如同 学会读书写字一样重要”，实现所有的学校、政府部门都要与互联网实现联网， 尽量使大部分公共服务都将能够从网上获取。 新加坡从1 9 8 1 年开始发展电子政务，目前其电子政务的发达程度已备受世 人瞩目，美国宾夕法尼亚州和加拿大的些省都以新加坡为样板来建设自己的电 子政府。其系统建设花费的大量资金已经由于电子政务的实施节省了许多办公费 用，现在，新加坡的电子政务估计每年可为其政府节省2 3 0 0 万美元，以后可达 到4 6 0 0 万美元，效益显著。 日本政府于2 0 0 0 年3 月正式启动了“电子政务工程”，以加速政府信息化、 天津大学博士学位论文：基于知识管理的电子政务信息平台研究 电子化的进程。为了保证电子政务的可靠性和安全性，日本政府于2 0 0 0 年3 月 向国会提出了电子签名与认证法案，从而使电子签名具有同本人签字、盖章 同等的法律效力。 在2 0 0 3 年联合国对成员国电子政务进行了一次测评，对联合国1 9 1 个成员 国的政府网站进行了4 3 ，0 0 0 多项测试，结果如表1 - 1 。 表1 - 12 0 0 3 年联合国成员国电子政务评比结果 名次国家分值名次 国家分值 1 美国 0 9 2 77 挪威0 7 7 8 2 瑞典 0 8 4 08 瑞士0 7 6 4 3 澳大利亚 0 8 3 19 德国0 7 6 2 4 丹麦0 8 2 01 0芬兰0 7 6 1 5 英国0 8 1 4 6 加拿大0 8 0 67 4中国 ， 1 2 4 中国的电子政务 在2 0 0 3 年联合国对成员国电子政务评测中，中国排名第7 4 位，居中上水平。 截止到2 0 0 4 年初，我国中央和国家机关在互联网上已经建立站点5 2 个，g o v c n 下的政府站点域名已从最初的1 4 5 个发展到目前的4 7 2 2 个。 1 2 a 1 发展的进程 总的来说，我国的政府信息化进程共经历了三个阶段，即起步阶段，推进阶 段，发展阶段。 ( 1 ) 起步阶段( 2 0 世纪8 0 年代末_ 2 0 世纪9 0 年代初) ：1 9 9 2 年，根据 国务院办公室的文件国务院办公厅关于建设全国政府行政首脑机关办公决策服 务系统的通知，中央和地方党政机关开始开展办公自动化( 0 a ) 工程，建立 了各种纵向和横向的内部信息办公网络，标志着我国电子政务的起步。 ( 2 ) 推进阶段( 2 0 世纪9 0 年代初2 0 世纪9 0 年代末) ：1 9 9 3 年底，为 适应全球建设信息高速度公路的潮流，中国正式启动了国民经济信息化的起步工 程_ 三金工程”，即金桥工程、金关工程和金卡工程。三金工程是我国中央政 府主导的以政府信息化为特征的系统工程，是我国政府信息化的雏形。 第一章绪论 ( 3 1 发展阶段( 1 9 9 9 年今天) ：1 9 9 9 年1 月，4 0 多个部委的信息主管 部门共同倡议发起丁“政府上网工程”，其目标是在1 9 9 9 年实现6 0 以上的部委 和各级政府部门上网，在2 0 0 0 年实现8 0 以上的部委和各级政府部门上网。2 0 0 2 年1 2 月1 0 日，由中科院、中国贸促会、中国科协联合主办的“2 0 0 2 中国电子政 务技术与应用大会”又为我国电子政务提速助力。当前这个阶段，政府机关已经 普遍上网，同时，其内容也在不断增加，不断推出新的服务。从以前的简单介绍 到现在设立各种交流渠道，招商引资，电子政务加入了更多的内涵，并仍然在继 续发展。而刚刚过去的2 0 0 4 年，信息化已经开始发挥其在各领域应用服务方面 的优势，电子政务也被公众认为从激情走向了务实。 1 2 4 2 存在的问题 我国政府信息化经过近2 0 年的发展，已经取得了阶段性的成果，但是总体 上还处于电子政务建设的起步阶段，还存在着较多的问题。主要表现在： ( 1 ) 建设者的观念落后：不少人甚至政府部门的电子政务的建设者认为电子 政务就是计算机化，把政府上网等同于电子政务。 ( 2 ) 立法滞后：电子签名和其他电子证书不具有法律效率，限制了电子政务 的发展进程：电子交易、电子签名和电子支付等合法性缺乏法律依据。国外的经 验表明立法滞后将会限制电子政务和电子商务的发展。在美国、新加坡等国家， 数字证书具有法律效力，可以作为法庭证据。今年4 月1 日实施的电子签名法 被看作是我国第一部信息化的法律，将对我国信息化的发展产生巨大的促进作 用，因而受到人们的高度关注。但依据电子签名法的规定，其适用范围却仅 仅限于电予商务领域。 ( 3 ) 缺乏标准：缺乏统一的建设依据和安全标准，难以统一规划，使网络的 互连互通困难。目前，我国已经成立了电子政务标准化项目组，正在加紧相关标 准的制订，2 0 0 4 年底已经颁布了主题词、数据元和工作流程的设计规范等3 个 指导性国标。 ( 4 ) 信息孤岛：据中科院电子政务研究室的计算，我国有5 0 个部委，3 2 个 省市、3 5 0 0 个区县，如果以行业为主导进行建设，则本地网的数量为乘积关系， 即有5 6 0 万个本地网，这无论对于政府信息共享、行业数据共享和行业数据的一 致性来讲，都非常困难，信息孤岛大量存在。 ( 5 ) 重硬件、轻软件，重网络，轻应用：很多政府部门在电子政务建设中片 面地追求高新技术，热衷于投资网络等硬件建设，有些甚至为了获取政绩，而真 7 天津大学博士学位论文：基丁二知识管理的电子政务信息平台研究 正体现电子政务功能的应用系统却不愿花钱。例如政府实行的上网工程，不少部 门的网站只是很久不更新的静态网页。这个问题主要与建设者的意识水平有很大 关系，需要正确的指导和有效的监督机制。 ( 6 ) 没有行之有效的行政改革、政府业务流程重组相配合：信息化不是简单 的手工作的照搬，需要取消、增加或合并一定的业务，尤其是我国的政府部门本 身就存在着体制方面的若干问题，更需要结合电子政务的建设积极推进政府体制 改革和政府业务流程重组。 电子政务是建设电子政府的一个动态发展过程，上述问题将在这个发展过程 中逐步被认识和解决。作者认为，从管理工程的观点指导电子政务信息平台的建 设，将从研究方法上有效促进电子政务的发展。 1 2 5 信息平台建设中的难点问题 电子政务的服务是通过相应的信息系统体现出来的，因此，信息平台的建设 至关重要。目前电子政务信息平台建设中仍存在有一些难点问题。 ( 1 ) 如何建立有效的工作流 众所周知，各级政府内部都存在着复杂的工作流程，例如公文的处理、各种 审批、请示、汇报等，都是流程化的工作。如果实现工作流程的自动化，就可以 规范各项工作，大大提高政府协同工作的效率。工作流作为一种信息技术，它通 过提供相应的方法和软件系统可以支持个组织不断改进业务过程以适应快速 多变的需求。工作流是工作任务在多个人或单位之间的流转。在计算机网络环境 下，这种流转实际上将表现为信息或数据在多个人之间的传送。它的主要目标是 对业务过程中各步骤( 或称活动、环节) 发生的先后次序，以及同各步骤相关的 人力或信息资源的调用等进行管理，从而实现业务过程的自动化。当然此种管理 可能会在不同的信息及通信环境下实现，所涉及的范围可以小至一个只有几人的 工作组，也可以大到政府各个机构之间。所以，工作流技术在电子政务的实施中 具有长远的战略意义和实际的应用价值。 ( 2 ) 如何有效进行资源管理与服务 信息、数据等资源是信息系统的核心内容，在电子政务系统中，资源是体现 电子政府服务功能的主要方面，资源的丰富性、可用性、可管理性以及可复用性 成为当前电子政务发展历程中的一个突出问题。在电子政务发展初期，以静态信 息发布为主的模式能在较短时间内实现信息系统中内容的从无到有，但其无序性 第一章绪论 在信息内容日盏丰富的情况下，成为突出的矛盾。因此，从资源管理的角度，研 究资源的描述、存储、检索方法，尤其是标准化的方法，对于在大幅度提高资源 的利用率具有基础性的重要意义。 ( 3 ) 如何使得平台的体系结构适应电子政务的发展变化 电子政务是电子政府、或者说是一个重组的高效的政府的主要体现形式。因 此，信息平台上体现的政府的功能、结构、运行模式都有可能发生变化，应用模 块也可能来自不同的开发者，而平台系统的建设通常是基于建设初期的功能需求 建立的，很少体现这种变化的需求，也就是开放性的要求，体现在平台系统缺乏 统一的设计和良好的结构，在系统功能逐渐加入或变化的过程中，往往与原有模 块紧密耦合，各模块间的互操作性实现困难，造成系统漏洞增多、性能下降、最 终失去扩展性。可伸缩的体系结构是信息平台获得开放性的关键技术。 在信息平台建设中针对上述关键技术环节提出创新性的解决方案，特别是要 在这些技术问题的解决过程中充分体现知识管理的理念和方法，是本论文工作的 主要方面。 1 3 本文的研究方案与结构 1 3 1 本文的研究方案 如前文所述，本文试图通过对知识管理相关内容和中国电子政务的建设情况 的分析和研究，研究如何将电子政务的业务与知识管理方法融合在一起，在实现 电子政务的同时又实现了对政府知识的积累、利用和创新。结合作者在国家教育 信息化领域的具体研究对象，制定下述研究方案。 ( 1 ) 研究分析我国电子政务的现状，从中解析能够有效改善电子政务系统 建设的关键技术和能够显著提高电子政府服务绩效的关键环节，作为主要研究对 象。 ( 2 ) 深入探讨知识管理的相关理论，将其作为电子政务信息平台建设的一 个重要依据。 ( 3 ) 研究知识管理的理论在电子政务系统中的实现方法，特别是知识应用 前提的知识表示方法，为电子政务中的共享知识提供明确的形式化描述。 ( 4 ) 分析工作流在电子政务系统中的关键作用，根据公文流转和协同工作 的实体逻辑关系，研究实现电子政务系统中的工作流模型和实现技术。 9 天津大学博士学位论文：基于知识管理的电子政务信息平台研究 ( 5 ) 基于对数据资源在电子政务系统中重要价值的认识，以资源的可复用 性为目标，研究教育电子政务系统中数据资源标准化的元数据模型和资源搜索方 法。 ( 6 ) 基于对电子政务信息平台开放性的需求分析，研究建立可伸缩的信息 平台体系结构的模型和方法，以适应电子政务发展的需要。 ( 7 ) 以教育部科技司的电子政务系统为对象，结合上述研究内容的成果， 设计实现一个教育信息化综合管理平台，满足部内办公和社会服务的需要。 上述研究方案可以表示为下图： 1 3 2 本文的结构 图1 - 1 论文的研究方案 第一章为全文的引言，分析开展基于知识管理的电子政务信息平台研究的必 要性，并概要全文的研究工作。 第二章是关于知识管理的一个综述，从技术的实现角度出发对知识管理的核 心实现过程进行了全面深入的探讨，特别讨论了知识表示、知识发现这两个重要 过程的实现途径。 第三章是基于本体论的知识表示方法的研究。知识表示是知识管理的重要基 础，本章主要内容是给出知识的规范定义和形式化的逻辑描述系统。 1 0 第一章绪论 第四章是面向公文流转的工作流研究总结。公文流转不但是电子政务的不可 或缺的重要内容，这种工作流也是知识共享和知识创新的重要手段。这一章重点 阐述工作流中的关键难题：一致性问题及其解决方案，并给出在办公系统中面向 公文流转的文档管理的实现方案。 第五章是本论文基于元数据的资源管理方面的研究总结，包括学习资源的管 理和综合办公系统中的文档管理，前者的研究成果是我国的l o m 标准以及在其 上的支持异构资源库互操作的资源搜索方法，后者的成果是为在电子政务系统中 进行知识的建立、存储、抽取、共享和创新提供了一个基础平台。 第六章是电子政务信息平台的设计和实现。这一章以信息平台的可扩展性为 目标，提出了个基于多层体系结构建立松散耦合的电子政务支撑平台以解决异 构的应用程序的可集成性与电子政务支撑平台的可伸缩性、以及资源与系统模块 的互操作性问题。在此支撑平台基础上设计实现了教育信息化综合管理系统，比 较全面的实现了教育都科技司电子政务的业务需要，方便宏观管理，提高工作效 率，该系统并具有较强的扩展性。 第七章对全文做了总结，并根据国家教育信息化的规划对相关工作做了展 章。 1 4 论文的创新点 本文通过对知识管理和中国电子政务的分析，探讨在电子政务中实现知识管 理的途径，研究解决电子政务信息平台中的关键技术问题，研制教育信息化综合 管理平台，在理论、技术和实现上取得了如下创新性的研究成果： 第一、知识表示是进行知识管理的基础。为此，本文给出了基于本体论的知 识表示方法，主要包括知识库的规范定义、形式化的逻辑描述系统，以及知识库 的一致性、可满足性、包含和实例检测的逻辑推理能力。这种知识表示方法适应 政府知识表达的需要，基于此理论基础，我们可以采用国际标准的o w l 本体描 述语言。实例化政府部门的实体关系和服务机制，形成政务知识本体。 第二，公文流转是电子政务中的一项重要内容，其核心思想是信息或数据在 多个人之间的传送，其主要目标是对业务过程中各步骤( 或称活动、环节) 发生 的先后次序，以及同各步骤相关的人力或信息资源的调用等进行管理，从而实现 业务过程的自动化。本文引入工作流模型来解决公文流转问题，并对其中的一致 业务过程的自动化。本文引入工作流模型来解决公文流转问题，并对其中的一致 天津大学博士学位论文：基于知识管理的电子政务信息平台研究 性问题作了深入的探讨，提出了一致性的形式化表示，通过一致任务集和任务依 赖关系规范了工作流的一致性约束：对于任务运行过程中意外的失败等问题，根 据工作流中任务间的一致性关系和任务失败的性质提出了相应任务失败的处理 方法，以获得任务致性的保证。本文还通过教育部教育信息化综合管理系统中 基于工作流的文档管理验证了以上问题。 第三，元数据是知识管理的有效手段。本文根据教育信息化工作中的实际需 要，重点研究了基于元数据的学习资源管理和教育部科技司综合办公系统中的文 档管理。针对基于元数据的资源管理，本文理论化、系统化地提出了学习对象元 数据规范中的核心集及其本地化概念，并提交了我国l o m 标准及其x m l 绑定 规范；基于元数据的搜索能提供比基于关键词的w c b 全文搜索引擎更为精确和 语义更强的索引，本文为元数据标准的使用和学习资源的存储管理给出了基于 x m l 的存储和查询实现范例，能有效提高学习资源管理和利用的效率。另一方 面，针对教育部科技司综合办公系统中的文档管理，本文引入了基于元数据的管 理方法，并给出了文档、图片、音频、视频、网页等各类资源的元数据设计方案 及其x m l 的绑定实现，为在电子政务系统中进行知识的建立、存储、抽取、共 享和创新提供了一个基础平台。 第四，本文提出了一个基于多层体系结构的松散耦合的电子政务支撑平台， 并设计了规范化的接口、自描述的数据表示模型、基于主题的发布订阅通信模 型以及异步的数据交换协调执行模型，很好地解决了异构的应用程序的可集成性 与电子政务支撑平台的可伸缩性、以及资源与系统模块的互操作性问题。在此支 撑平台基础上，设计实现了教育信息化综合管理系统，作为教育部科技司电子政 务项目实施的一个重要组成部分，以把管理工作中产生的大量文档，各国教育信 息化的相关信息等文档信息按照合理分类方式组织管理，并以清晰的表现方式展 现这些信息为目的，以使有关人员能够快速查阅系统中的信息，方便宏观管理， 提高工作效率。 1 2 第二章知识管理 第二章知识管理 知识管理是一种以人为中心，以数据、信息为基础，以知识利用和创新为目 标，将知识看作是一种可开发资源的管理思想】【1 2 】【1 3 】【1 州5 】【1 6 】。简单说，知识管 理就是人在机构管理中对其集体的知识与技能的捕获与运用的过程。本章将按知 识的处理过程对知识管理的这些基本理论和方法进行探讨。 2 1 知识管理概述 知识管理已被认为是第五代管理思想。本节将对知识管理的发展、概念及特 点作简单概述。 2 1 1 知识管理的起源 虽然知识管理的概念最早形成与2 0 世纪9 0 年代初【9 1 ，但有关知识管理的思 想可以追溯到2 0 世纪3 0 年代【1 0 】。 ( 1 ) 3 0 年代的哈耶克( h a y e k ) 1 7 】 2 0 世纪3 0 年代，哈耶克在其个人主义与经济秩序论著中专门论述了“知 识在社会中的利用”，提出了管理、利用知识的思想。 ( 2 ) 5 0 年代的波拉尼( p o l a n y i ) 1 8 】 波拉尼有更精彩的讨论和分析。在个人知识以及他五十年代的一系列著 作中，波拉尼强调知识的个人性也就是“隐性”( t h et a c i t n e s s ) 。 ( 3 ) 6 0 年代的德鲁克( d r u c k e r ) a 9 】 彼得德鲁克在1 9 6 0 年左右创造了“知识工作”或“知识工作者”等词汇。在他 的力作后资本主义社会中，他指出我们正在进入“知识社会”，在这个社会中 最“基本的经济资源”不再是资本、自然资源和劳动力，而“是且应该是知识”，在 这个社会中，“知识工作者”将发挥主要作用。 ( 4 ) 7 0 年代的彻驰曼( c h u r c h m a n ) 1 2 1 1 1 彻驰曼在1 9 7 1 年给知识的定义中指出知识不单纯是信息的子集，然而人的 知识创造性在这之后的2 0 多年中并没有引起足够的重视。 天津大学博士学位论文：基于知识管理的电子政务信息平台研究 ( 5 ) 8 0 年代的野中和竹内【2 l j 1 9 8 5 年日本教授野中郁茨郎和竹内广孝出版了创造知识的公司。受到 迈克尔波拉尼关于隐性和显性知识之间区别的启发，野中和竹内认识到公司的 许多知识存在于其员工主观的见解、直觉、预感、理想、价值观、想象、象征、 比喻和类比之中。如果能够适当地进行了解和开发，这些资源将为公司的日常运 作增加巨大的价值。 ( 6 ) 9 0 年代的达文波特f 2 2 l 达文波特是美国波士顿大学商学院信息管理教授，他对知识管理内涵和原则 的阐述颇具实践指导性。他提出了“知识管理两阶段论”： 第一阶段：企业像管理其有形资产一样来对其知识资产进行管理：获取资产 并将其存放在能够被很容易获取的地方。对有形资产而言，存放地点是“仓库”， 相应地存放知识资产需要有“知识库”。 第二阶段：当公司意识到他们的知识库中已经拥有太多的“知识资产”时，必 须要考虑知识工作业务本身的改进与提高。 2 1 2 知识管理的含义 许多学者都对知识管理进行了阐释，到目前为止还没有统一的定义。主要有 以下几种观点： ( 1 ) 维格( w i i g ) 指出，知识管理主要涉及四个方面：自上而下的监测 和推动和知识有关的活动，创造和维护知识基础设施，更新组织和转换知识资产， 使用知识以提高其价值。 ( 2 ) 奎达斯( p q u i t a s ) 1 2 4 j 认为，知识管理的目标包括六个方面：知识发布， 以使一个组织内的所有成员都能应用知识；确保知识在需要时是可得的：推进新 知识的有效开发；支持从外部获取知识；确保知识、新知识在组织内的扩散；确