（机械制造及其自动化专业论文）知识管理理论与应用及其工具的研究.pdf

第二章知识管理理论与技术研究 2 4 3 3 知识情境建模 知识情境是知识产生和应用的背景和环境，是知识内在特性的体现。知识情境的建模相对比较 困难，其根本原因在于目前还无法阐释人类思维是如何进行的，而知识正是人类思维的产物。知识 产生和应用的背景是对这个思维过程的反映，而知识情境建模是对这个复杂思维过程的描述。在这 里，提出了从知识维度对知识情境进行建模的方法。首先引进知识维度的概念。 定义4 ：知识维度( k n o w l e d g ed i m e n s i o n ，k d ) ，反映知识情境的某个角度或方向，可用二元组 来表示知识维度k d ? k d = 佤彤。其中：e 为知识维度k d 中所有可能元素( 值) 的集合，r 为这些 元素两两之间存在的各种关系的集合。将这些元素和关系用图形进行表达，就构成了复杂的网状结 构，如图2 1 1 所示。( 图中圆圈表示“元素”，二元素之间的连线表示“关系”，不同的线形表示不 同的关系1 。 图2 - 11元素和关系构成的网状结构 定义5 ：路径( r o a d ，r a ) ，为占中若干元素及r 中对应这些元素之间的关系构成的一个有序序 列。如e 中的n 个元素：旬，一je 。，它们之间存在的对应关系为：马3r 2 ：焉，。则所构成的 路径为：8 ，坠 e ，土2 当二。斗8 。，表示为r d = ( ( e l ，一：“) ；( r j2 ，飓3 ，”jr m ln ) ) 。 路径与知识情境之间的关系为m ：n ，即对于特定的知识情境可能对应于多条路径，而每一条路 径可能又与若干的知识情境相关联。对于知识在维度肋，的知识情境就是该知识在该维度所包含的 若干路径集合，记为j 【d j = 蹦，一：月以) 。 知识情境就是所有维度上的所有路径的集合，即k s = ，瓦d 1 ，k d 2 ，”，。 如果在知识情境建模过程中，仅仅考虑元素之间的包含关系( 实际情况经常如此) ，这时知识维 度的二元组简化为：肋= 圆c o n t a i n ) 。对应路径的元素之间的关系也可以不再标明，而简记为： r d ：( “e 2 一“) ，表示e l 包含印，幻包含e 3 等。如果将这些元素及其关系用图形表示的话，就形 成了具有层次的树状结构，如图2 - 1 2 。 图2 - 1 2 元素和包含关系构成的树状结构 2 4 4 面向知识管理的知识建模技术的应用与举例 面向知识管理的知识建模技术在具体的应用中，应遵循图2 - 1 3 所示的一个循环过程。首先企 业建立知识建模的体系框架。建立知识建模的体系框架包括确定知识载体类型及其对应的属性，建 立知识情境的各个维度以及每个维度下的元素及关系集合。建立知识建模体系框架是知识建模得以 应用的基础和基准。然后，企业的员工在创造和应用知识过程中，对知识在知识建模的框架下，建 釜三差塑篓箜窭垩鲨兰堡查竺窒 立对应知谈的模型e 那么箕撼豹曼工裁可以懑过蚕秘途经褥鞋访鞠积共享这些知识。在不鼗的使雳 过程中，会发现原有建模框架存在缺陷，那么适时的修改和完善企业原有的建模框架，以适应新的 应用。下两通过例子来说明藏二个阶段知识建模技术的应用。 图2 * 13 知识建模技术应用的循环过程 强定禁i 镑销售公司需罄对知识建模，考虑到公司主要的知识载体是妇待算枫处理的嚣张报表 以及销售人员的经验知识，所以二搽知识载体可表示如下： 计算机报表 标题，创建者，创建时间，版本，存储位置，文档类型，可操作性) ； 镶售人蠢 名字，辑属嚣域，部门，蠢位，联系方或 其中在计算机报表载体中的可操作性是指该报表懋固定报畿，还是在使用过程中可在蒸本报表 基础上进嚣各静其他变更操佟，如o l a p 分辑中的钻取、切片和旋转等。 知谈内容信息主要就怒色含关键词和摘娶( 概要) 二部分。确瓣来说眈较容器蜜疆。 而对于知识情境，考虑到使用的简单性和销售公诩本身知识的相对明确性，仅仅考虑每个维度 下元素之阗熬宅禽关系，建立醚闻、逸域、产箍、过程等维废。以产品维发为铡，其据状缀槐如图 2 - 1 4 所示。其他绦度也基本上与产品维度一样的进行建立，这样就建立了公司的整个知识建模框架， 员工对舆体知识的建模可以在这个旗本框架下进行。 图2 1 4 产晶知识维度的树状结构 为“r 更好的做好销售，需要对备类产品的销售进行预测，邀时销售经理助理张通过对过去 销售蕊变数据秘分辑，宝艘了穗瘦豹销售历史趋势投裘t 霹这个擐表建搂约琏暴籀鹜2 - 1 5 掰示。 塑三兰塑望篁堡墨笙皇垫查堑窒 销售历史知识 知识载体( 标题：2 0 0 1 3 2 0 0 2 3 t $ 闲西服销售趋势 创建者：张 创建时阃：2 0 0 2 4 版本：1 0 存储位置：h t t p ： 文档类型：e x c e l 可操作性：不可操作 j 知识内容信息 关键词：2 0 0 2 年4 月，销售趋势 概要：3 月与2 月相比。清凉休闲西服将 增加2 0 一3 0 。其它休闲西服将减少 1 0 一2 0 。 知识情境 时间维：2 0 0 2 年- - 4 月 产品维：服装一西服休闲西服 过程维：计划一销售计划一销售预测 】 图2 1 5 销售报表建模的结果 同样，在做销售预测的过程中，需要有销售人员的销售经验知识。对于销售经验的知识，也可 以如对报表一样的方法进行建模，只要改变其知识载体的建模方式，而对于知识内容信息和知识情 境的建模基本上与报表建模一样。限于篇幅，此处不再举例。 从上述的建模过程中可以看到，本理论提出的知识建模技术通过将知识载体、知识内容信息和 知识情境相分离的建模方式，实现了显性知识和隐性知识的统一建模。同时，基于知识载体、知识 内容信息和知识情境之上的知识建模框架具有良好的开放性，能适应各种环境的变化。并且，在基 本建模框架的基础上，每个员工能对工作过程中创造和应用的各种知识方便的建模。 2 5 本章小结 ( 1 ) 首先从人力资本、结构资本、技术资本和市场资本四方面构建知识资本，并较详细地分 析了每部分的主要构成，既较全面地包括了知识资本的主要内容，同时也具有定的条理性和系统 性，并且为随后的知识资本评价提供了一个较好的知识资本阶梯层次结构。然后，基于前面的知识 资本分类，系统性地介绍了如何对其评价，提出利用特尔斐方法先建立指标体系，然后利用语义差 别隶属度赋值方法把定性指标定量化，采用模糊隶属赋值法将定量化指标无量纲处理，同时引入 a h p 法确定评价指标权重。在最后进行综合评价时，采用分级处理的思想，先分别对人力资本、 结构资本、技术资本和市场资本四方面利用上述方法步骤评价，然后采用相关方法对上一级进行知 识资本综合评价，得出知识资本的综合评价模型。这种分级处理的思想，既有利于解决知识资本评 价中遇到的错综复杂的关联性，而且通过这种分类分级评价，有利于通过计算机软件的开发来辅助 一一兰三童塑望篁塞三墨量垫查竺窒 5 1 情强下，只有当知识使用者查询并找到了所需知识时，知识传递才算完成。想获取那些不能明 确文档化的人脑中的知识，只能去发现和接触各自的知识所有者。 ( 5 ) 利用知识：这是知识处理的目的，使用知识去执行，支持和改进增值活动。 ( 6 ) 评价知识：识别那些过时了的或不再相关的知识，并从现行的企业知识库中删除。 3 1 3 知识转化过程分析 知识处理的过程可概念化为知识的螺旋化发展和转化，即显性知识和隐性知识在不同阶段的螺旋形 动态转化，在周期循环中不断前进，如图3 - 3 所示。 隐性 显性 图3 - 3 螺旋化知识转化过程 ( 1 ) 社会化：包括个体间为了表达个人的知识和经验而进行的隐性知识的交流。企业员工可通过知 识管理工具上的会议系统、电子邮件、讨论板等进行隐性知识的交流，激发创新的灵感。 ( 2 ) 外在化：描述的是一个知识的转化过程。通过知识管理工具上的讨论板、个人主页、知识库管 理系统等，企业员工可以将自己的经验转变成共享的显性知识。隐性知识通常难以表达，因此往往通过 隐喻、类推、丰富的语言想象、故事、可视化工具、模型、图表等支持转换。为了达成有建设性的意见 或有创造力的观点，综合和演绎法尤为重要。 ( 3 ) 综合化：对不同的显性知识进行综合化和系统化，以便在组织范围内使新的知识得以共享。通 过知识管理工具上的知识分类系统、知识库管理系统等，加速知识的系统化和优化，提高现有知识的转 换和转移速度，增加知识的实用价值。 ( 4 ) 内在化：指组织范围内显性知识向个体的隐性知识的转换，这实际上是一个学习过程。通过知 识管理工具上的知识推送系统，向企业员工提供他需要的最新知识，提高学习效率。通过知识管理系统， 使企业员工能快速找到他所需要的知识，从而提高自身素质。 在螺旋化知识转化过程中，知识的社会化使员工的隐性知识得以交流、碰撞，产生出新的隐性知识； 知识的外在化使员工的隐性知识转变为显性知识，从而方便地被整个企业共享，并可被继承；知识的综 合化使显性知识系统化、条理化，从而容易被再利用；知识的内在化，使得能力、技巧、经验等都得以 内化，转变为员工的头脑中的知识，提高员工的素质，使员工有新的、更丰富的隐性知识。在知识管理 ： 具的支持下，企业内的知识就这样呈螺旋形发展。 以上四种知识转化的模式可用图3 - 4 形象地表示【顾新建，2 0 0 0 a 】。 图3 - 4 知识转化模式的图形表示 3 2 知识管理工具与技术分类研究 知识管理工具是支持知识管理、实现上述知识管理过程的信息系统。知识管理工具和信息管理工具 的重要区别在于：知识管理工具能为使用者提供理解信息的语境，以及各种信息之间的相互关系，而 不仅仅是信息管理工具的简单改进。例如，信息管理工具能够提供企业的战略信息，而知识管理工具除 提供基本的战略信息外，还能提供相关的材料让使用者理解为什么企业制定这样的战略；知识管理工 具不仅面向显性知识，还面向隐性知识。隐性知识对于企业的技术刨新具有更重要的意义。 知识管理工具与技术可从多个角度进行划分，本文主要结合知识处理过程和知识转化过程进行分析。 当然，这种划分不是绝对的，一方面，角度的划分不是绝对的，另一方面，过程的划分不是绝对的，如 员工在企业内获取知识，从另个角度看可以是企业的知识共享：同时，许多工具是跨多个过程的，如 知识地图，既可看作是知识获取的工具，也可看作是知识共享的工具。 3 2 1 知识管理工具和技术的概念和范畴 夏敬华，2 0 0 2 j 从广义的角度看，知识管理技术并不局限于基于计算机的技术，其他如编辑出版技术、发行技术等 均是企业进行内部知识传播的传统技术，发挥着并将继续发挥重要作用，知识管理技术不同于数据管理 技术和信息管理技术。 知识管理技术一是指能够协助人们生产、分享、应用以及创新知识的基于计算机的现代信息技术。 知识管理技术并不是一项技术，而是个技术体系，包括的技术内容异常繁多，覆盖了知识生产、分享、 应用以及创新的各个环节。同时又是多种信息技术的集成，这些技术结合起来形成了整体的知识管理系 统，为企业提供知识管理服务。如文档管理技术、数据挖掘技术、专家系统技术、搜索引擎技术、群件 技术、b b s 技术等。 数据管理技术一是指那些能够协助人们生成、检索和分析数据的技术，以数据为管理对象，通常处 理事实、图形等原始资料，典型的数据管理技术包括数据仓库、数据搜索引擎、数据建模工具等。 信息管理技术一是指能协助人们更好地处理信息的技术，以信息为处理对象，如自动化信息检索与 蔓三童塑望笪墨三墨兰塾查塑壅 查询系统、初级的决策支持系统( d s s ) 、经理信息系统( e i s ) 、文档管理技术等。 无论数据管理技术还是信息管理技术，其处理对象大都是显性的信息，对隐性的知识基本无能为力， 无法把握知识的丰富性和知识背景的复杂性，也难以有效支撑知识管理所强调的知识分享和协作功能。 知识管理技术和数据管理及信息管理技术虽然有着区别，但是知识管理技术并不排斥数据管理及信 息管理技术，它是建立在数据管理及信息管理技术的基础之上，针对知识特性而开发的、能够协助知识 工作者进行知识生产、分享、应用以及创新的技术，是现代信息技术在知识经济时代的新发展。传统的 数据管理及信息管理技术仍然会在知识管理中得到进一步的广泛应用，成为整个知识管理技术体系中的 重要组成部分。 繁多的知识管理技术给企业的选择带来了困难。因此，建立知识管理技术的分类标准也有着重要的 意义。本节结合国内外研究，基于知识处理过程和知识的运用层次，对知识管理技术进行了分类研究。 3 2 2 基于知识处理功能过程的工具与技术分类 过程分类法是一种普遍使用的分类方法，基于知识处理过程分类法就是根据知识处理过程中使用的 知识管理技术来界定和分类。如前面小节所分析，知识处理过程可以划分为获取、发展、锁定、传递、 利用以及评价六个主要阶段，对应每个阶段，都需相应的支撑技术，因此也就能有效地对知识管理技术 进行分类，如图3 - 5 所示。 万订面面i 罐一 图3 - 5 基于知识处理过程的知识管理工具与技术分类 f 1 ) 知识获取工具 新知识不会突然产生，创新需要在前人的知识基础上进行，所以，组织和个人发展知识的基础就是 要获取相关知识。知识获取的工具比较多，典型的有搜索引擎、企业知识门户、知识地图等。 i n t e m e t 上的搜索引擎能使人们十分方便地获取各种知识。最近的技术发展还使i n t e m e t 搜索引擎具 有初级智能，它能够根据用户输入的关键字，实现模糊搜索，并且能够根据用户对各条搜索结果的使用 频率，自动更新搜索结果。这类工具有著名的y a h o o 、s o h u 等。 但在使用i n t e m e t 搜索引擎时，信息经常以成百上千条的数量出现，影响了学习的效率，所以人们提 出了企业知识门户的解决方案。企业知识门户不仅提供检索信息的方法，而且允许用户互动式地将信息 与他们的共同价值、经验、洞察力相联系，因此，它提供给用户强大的、不断改进的指向组织知识和信 息的“道路图”。i n t r a b l o c k s 就是在企业知识门户市场中崭露头角的基于网络的解决方案。 与企业知识门户相类似的工具是知识地图。与信息过剩一样，人们同样可能面对知识过剩。知识地 图是用于帮助人们在短时间内找到所需知识资源的知识管理工具。知识地图最终指向的可以是人、地点 或时间，但它们都指出了在何处人们能够找到所需的知识。由k n o w l c g c x 公司提供的k n o w l e d g e x a n a l v s t ，k n o w l e d g e xc o n t e x tm i n e r ，k n o w l e d g e xs i ch a r v e s t e r 等系列知识工具可以建立一个包含相互 联系的台同、文档、事件等元素所构成的知识地图。现在，知识地图已经发展为知识地图集( k n o w 】e d g e 1 4 很好地和面向对象关系型数据库结合，以备将来系统的发展。 ( 3 ) 软件开发语言的迅速发展与成熟。j a v a 语言的发展，以其语言的简单、面向对象、平台 独立、分布式、可靠性、安全、可移植性、动态性、多线程等特性，为编写i n t e m e t 的小型程序和 真正与平台无关的应用程序提供了一种良好的开发和运行环境。软件语言的发展，不断地优化了知 识管理软件系统。 ( 4 ) 分布式数据库技术。随着信息系统分布式需求的增强，分布式数据库技术也随之迅速发 展。分布式处理系统代表了数据处理领域中发展最快的一个分支，分布式数据库可以帮助利用已有 的企业数据资源，减少数据通讯费用，具有很高的开放性与可扩展性，能够提高运行性能、运行可 靠性、数据资源的可利用性。 ( 5 ) 协同工程技术。网络连接了企业与企业、企业与客户，并提供了便利的联系通道及手段。 网络技术的发展，使用户已经不再满足于静态的信息，不再满足于沉默的信息发布与查询，他们需 要通过网络在异地就能够实现原本面对面才能进行的活动，协同工程是这一要求的必然结果。基于 网络的协同设计、协同制造、协同生产、协同销售及协同售后服务等等都是基于网络的协同工程的 具体应用。 ( 6 ) 知识推送和代理技术 o f f s e y ，s ，1 9 9 7 。利用知识推送技术自动地传递一些信息给终端用户 正越来越受重视，虽然e - m a i l 一直以来在一定程度上充当了这个角色，但是，基于w e b 的推送技 术能更有效，更及时地传送信息。智能代理是一种特殊的知识推送技术，由终端用户控制，根据其 所需及职能进行智能推送。在当今信息纷繁复杂的空间中，能否方便有效地让知识需要者获取所需 知识，是衡量知识管理系统的一个重要指标，知识推送技术和代理技术尤为重要。 ( 7 ) 知识仓库和知识挖掘技术 o f f s e y s ，1 9 9 7 。知识仓库包含各种各样的知识，有外部知识( 如： 通用的方法，基本理论知识) ，结构化的内部知识( 如：调查报告，面向产品的市场销售材料和方 法以及各类文档) ，非正式的内部知识( 如：各种技术诀窍、经验教训以及各类讨论及在线会议等 所组成的数据库) 等，而且这些知识以多种方式存在，如o f f i c e 文档、w e b 页面、数据库形式等， 能否有效地整理、归类，进而分析和挖掘其内在的隐含知识，使知识仓库更加有序条理化，知识范 围更加宽广，从而更好地被检索和利用，是整个知识管理系统是否有效的基础。 5 4 软件原型系统示例 知识管理系统是一个庞大的系统体系，需要与企业业务过程相结合，需要与其他管理系统相集 成，由于时间有限和其他条件的限制，目前主要实现了前面功能模块的部分功能，而且具体的应用 也主要是在实验室内部，还需要在今后的不断实践中完善系统功能，并争取逐步推向企业中应用。 本节结合前面功能模块的设计，简单介绍了如何通过本系统实现简单的知识的获取、知识的传递、 知识的利用、知识的创新、知识的评价以及知识的保护。 图5 - 8 是系统的最初登录界面与系统的首页。 笙至兰垫望笪里墼堡堕型墨竺丝生量茎茎 图5 - 8 系统登录及用户设置界面示例 图5 - 8 左边是系统初始登录界面，右边是个人参数设置。用户要进入系统，首先要通过系统登 录，本系统对初次登录者无限制，用户可以选择自己喜欢的名字注册，进入系统后，可以对自我设 置进行更改，设置系统显示的参数、个人资料以及查看参数。进入系统后的主界面如图5 - 9 所示： 5 - 9 系统主界面 系统主要由知识获取、知识传递、知识利用、知识创新、知识评价和知识保护六大功能模块组 成，本系统简单实现了各大功能模块的部分功能。通过知识发布，实现知识的采集：通过电子公告， 实现知识的传递；通过知识搜索，员工可以获取所需的知识，实现知识的利用；系统通过对员工发 表文章的数量、引用的数量以及专家对文章质量的评价，从而实现知识的评价功能；另外，员工可 以通过系统的在线知识交流，实时地向专家咨询或与其他人在线讨论问题，从而实现问题的解决和 新知识的产生：为了保护系统中的知识遭受破坏和一些重要知识的流失，系统可以通过系统管理功 能实现添加或删除用户，用户权限的设置以及系统界面的管理。 5 4 1 知识获取 知识的获取是整个知识管理的过程，知识管理的前提是要获取大量的相关知识，知识获取对象 7 4 笙至兰垫堡筻堡塾生堕型墨竺堡生量茎垄 包括各种各样的信息资源，如电子文档资源，纸质文档资源语音资源和数据库数据等，然后收集 到知识库内进行分类整合。它主要从以下两个方面获取知识，一是对现有显性知识的采集，另一方 面来自对隐性知识的挖掘和捕获。本系统通过知识发布功能( 如图5 - l o ) ，员工可以把自己的知识 表达出来与别人共享，同时可以通过附件的形式把电子文档资源、语音资源及多媒体信息录入到知 识库系统中去。 5 4 2 知识传递 5 1 0 系统知识发布示意 在知识应用前，知识应分配给需要知识的人。在本软件系统中，通过电子公告或者直接页面浏 览、e m a i l 、文件传输等方式可实现知识的传递和分配。电子公告的发布权限可以通过系统设置， 实现只是部分用户能够操作，图5 1 1 示例了如何通过本系统进行消息的发布。另外，对于发表的 文章，用户可以通过主题的监视来了解回复信息和知识的传递情况。 5 4 3 知识利用 5 - 11 系统知识传递实现示意 知识利用是整个知识处理过程的主要目的，因此，不同企业有着不同的需求，软件系统应当根 据企业的要求而设计。一般来说，协同工作、知识搜索、专家定位这些模块功能是比较重要而且普 遍所需的。本系统主要开发了知识搜索功能，用户可以通过系统，搜索所需的知识或所需寻找的专 7 5 苎至皇塑望篁堡塾堡堕型至竺堡生兰茎垄 家。比如用户需要查找“知识管理”方面的知识，如图5 1 2 左所示，他可以选择要搜索的主题、 目录、文章发表的时间范围以及作者进行单项或是多项条件综合搜索，图5 1 2 右是搜索的结果。 5 4 4 知识创新 图5 - 1 2 系统知识利用实现示意 只有不断地创新知识，企业知识库才会不断完善起来，企业知识资本才会不断增多。要实现知 识的创新，就需要不断地交流。本系统通过提供一个在线交流平台，用户可以在这里召开电子会议， 在线地讨论和解决问题，从而实现知识的不断创新。实现知识共享和知识创新的有利途径。图5 1 3 左是知识交流平台的登录界面，用户可以重新取一个代号进入系统讨论。右边是用户在线讨论界面， 用户在讨论时，可以