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山东科技大学硕士学位论文摘要 摘要 知识管理是组织决策支持系统的一个重要研究内容，它为o d s s 提供了知识获取、 共享以及重用等功能。但是，由于人们对知识的理解存在个体之间的差异，因此o d s s 的知识管理存在很多问题需要解决。 为了避免组织知识多样性和不一致表达等不足，本文引入本体( o m o l o g y ) 技术为 o d s s 的知识定义领域共识，通过构建多本体系统指导知识管理，并对组织知识管理模 型进行了研究。本文的主要工作有： 1 介绍了组织决策支持系统的概念，并对其发展现状、应用领域作了简单介绍； 2 讨论了知识管理的具体概念和知识管理系统的一般构成和功能；对o n t o l o g y 的定义、分类以及发展情况做了详细介绍，并且提出了构建领域本体的一般步骤。 3 根据o d s s 的结构特征，提出了利用组织知识之间差异和共性分类构建多本体 系统的方法，通过构建相应的知识管理元本体和任务本体，面向任务实现知识管理；并 讨论了多本体的管理方法。 4 在综合了多本体系统以及o d s s 跨层次跨领域特点的基础上，设计了一个基于 o n t o l o g y 的知识管理模型框架o b o k m f 。通过建立不同的知识管理模型，进行知识抽 取、知识检索等工作，实现知识管理的并行性、可重构性和可配置性，使组织知识管理 避免系统冗余而且可以很好的协作。 5 提出了o b o k m f 的资源协商算法，各类模型在工作过程中有序化使用资源， 避免资源使用冲突。 关键词：组织决策支持系统；本体；知识管理；多本体系统；o b o k m f 山东科技大学硕士学位论文 摘要 a b s t r a c t k n o w l e d g em a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n tc o n t e n tf o ro r g a n i z a t i o n a ld e c i s i o ns u p p o r t s y s t e m 。i tp r o v i d e s t h ef i m c t i o n so fk n o w l e d g ea c q u i s i t i o n ，k n o w l e d g e s h a r i n ga n d k n o w l e d g er e u s ef o ro d s s b e c a u s eo ft h ed i f f e r e n tc o m p r e h e n s i o n so fk n o w l e d g eb e t w e e n i n d i v i d u a l s ，t h e r ea r em a n yp r o b l e m s ，w h i c hn e e dt os o l v e ，i no d s s sk n o w l e d g e m a n a g e m e n t t oa v o i dt h ed i v e r s i t ya n di n c o n s i s t e n t e x p r e s s i o no fo r g a n i z a t i o n a lk n o w l e d g e ， o n t o l o g yi si n t r o d u c e dt od e f i n et h ed o m a i ns e m a n t i cc o m m o ns e n s e s t h i sr e s e a r c ho ft h e m o d e lo fo r g a n i z a t i o nk n o w l e d g em a n a g e m e n ti s g u i d e da n dr e a l i z e db yb u i l d i n gt h e m u l t i p l eo n t o l o g i e ss y s t e m t h em a i nc o n t e n t so ft h i sd i s s e r t a t i o na r ea sf o l l o w ： 1 t h i sp a p e rp r e s e n t st h ec o n c e p to fo r g a n i z a t i o n a ld e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ，t h e d e v e l o p m e n ts i t u a t i o n sa n d t h ea p p l i c a t i o nd o m a i n s ， 2 t h ec o n c e p t so fk n o w l e d g em a n a g e m e n ta n dt h es t r u c t u r ea n df u n c t i o no f k n o w l e d g em a n a g e m e n ts y s t e ma r ed i s c u s s e d a l s o ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ed e f i n i t i o na n d t h ed e v e l o p m e n to fo n t o l o g y , a n dt h e nb r i n g sf o r w a r dt h es t e p so fb u i l d i n gt h ed o m a i n o n t o l o g y 3 b a s e do nt h ef e a t u r e so fo d s s ss t r u c t u r e ，t h ea p p r o a c ho fc o n s t r u c t i n gm u l t i p l e o n t o l o g i e ss y s t e mi sd e s c r i b e db yu s i n gt h ec o r n n l o na n ds p e c i a lf e a t u r e so fo r g a n i z a t i o n d e c i s i o nk n o w l e d g e t h ek n o w l e d g em a n a g e m e n tt a s k sa r ep r o c e s s e db yt h eg u i d a n c eo ft h e k n o w l e d g em a n a g e m e n tm e t a - o n t o l o g ya n dt h et a s ko n t o l o g y ，w h i c ha r ei nt h em a i n o n t o l o g yo fm u l t i p l eo n t o l o g i e ss y s t e m t h ew a yo fm a n a g i n gt h eo n t o l o g i e si sd i s c u s s e d s u b s e q u e n t l y 4 b yi n t e g r a t i n gt h em u l t i p l eo n t o l o g i e ss y s t e ma n dt h eo d s s sf e a t u r e s ，w h i c ha r e b e y o n dl e v e l sa n dd o m a i n s ，af r a m e w o r ko fk n o w l e d g em a n a g e m e n tm o d e l ，w h i c hi sb a s e d o no n t o l o g y ，i sp u tf o r w a r d t h ef r a m e w o r kr e a c h e st h ep a r a l l e l i z a b i l i t ya n dr e c o n s t r u c t i o n a n dc o n f i g u r a t i o no fk n o w l e d g em a n a g e m e n tb yb u i l d i n gd i f f e r e n tk n o w l e d g em a n a g e m e n t m o d e l st o p r o c e s sk n o w l e d g ee x t r a c t i o n a n dk n o w l e d g er e t r i e v a l b a s e do nt h e s e ， 山东科技大学硕士学位论文摘要 o r g a n i z a t i o n a lk n o w l e d g em a n a g e m e n tc o u l da v o i dt h er e d u n d a n c yo fs y s t e ma n dc o o p e r a t e w i t he a c ho t h e rp e r f e c t l y 5 f i n a l l y ，an e g o t i a t i o na l g o r i t h mo fr e s o u r c ei n o b o k m fi sd i s c u s s e d t h e a l g o r i t h ma l l o w st h em o d e l su s et h er e s o u r c e so r d e r l ya n dt h e na v o i d st h ec o n f l i c to f r e s o u r c e u s i n gi no b o k m f k e y w o r d s ：o r g a n i z a t i o n a ld e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ；o n t o l o g y ；k n o w l e d g em a n a g e m e n t ； m u l t i p l eo n t o l o g i e ss y s t e m ；o b o k m f 声明 本人呈交给山东科技大学的这篇硕士论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本 人在导师指导下的研究成果。该论文尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。 研究生签名：般瑶 日期：沙畦。f a f f i r m a t i o n id e c l a r et h a tt h i sd i s s e r t a t i o n ，s u b m i t t e di nf u l f i l l m e n to f t h er e q u i r e m e n t sf o rt h ea w a r do f m a s t e ro f e n g i n e e r i n g ，i ns h a n d o n gu n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , i s w h o l l ym yo w i lw o r ku n l e s s r e f e r e n c e do fa c k n o w l e d g e t h ed o c u m e n th a sn o tb e e ns u b m i t t e df o rq u a l i f i c a t i o na ta n yo t h e ra c a d e m i c i n s t i t u t e s i g 。a t 。锨缓二 d a t e ：p 曲i 山东科技大学硕士学位论文绪论 1 绪论 1 1 组织决策支持系统研究现状 在日常生活中，人们通常需要与大量各种类型的信息、数据打交道，并应用它们做 出许多相关的决策。随着新技术的引入和已有技术的扩展，计算机技术对组织和社会的 影响将不断增加，人与计算机之间就数据、信息等进行的交互和协作的领域不断增多， 并覆盖了人类以及人类组织活动越来越多的方面。决策支持问题随之成为计算机研究领 域的一个重要的课题。计算机应用从后台以及各种控制活动逐渐转移到问题分析和求解 的应用。 2 0 世纪7 0 年代初，美国m s s c o t tm o r t o n 教授在管理决策系统一文中首先提 出了决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t 锄d s s ) 的概念，并且逐渐在传统的管理信 息系统( m i s m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 理论基础上发展起来，成为- - f 7 适合 不同领域、概念和技术都是全新的信息系统发展分支。随之而来的是计算机决策支持系 统渐渐走向管理者和决策者，成为他们进行日常工作的一个重要而且有效的辅助手段。 计算机决策支持系统为决策过程提供了许多强有力的支持，诸如：快速计算能力；克服 处理和存储中认知能力的限制；减少开销；复杂技术支持；提高决策质量；增强竞争力 以及企业过程再造能力等 5 5 。 近年来，随着计算机技术水平的发展，决策支持的领域正在逐步的扩大，d s s 从主 要为个人决策者提供支持的工具正在转变为整个组织共享的系统。现在，组织能方便地 利用i n t e m e t 和i n t r a n e t ，在极广阔的范围内为决策者提供各类决策支持。各种信息系统 正在相互集成和与其他系统集成，根据更准确的信息和更强的决策分析功能，使决策人 能做出更有效的决策。 1 1 1 决策与决策支持系统概念 决策是人们为达到某一种目的而进行的有意识、有选择的行动。在多种因素的制约 = j | ，人们为了实现特定的目标，而从多种可供选择的策略种做出决断，以求获得满意效 果的过程就是决策的过程 56 1 。决策是一种人们从不同的观点进行研究的行为，它随着人 类社会活动的发展而产生，并在生活中起作用。决策学家西蒙( s i m o n ) 认为决策过程 属于一个连续统一体，这个连续区间的范围从高度的结构化到高度非结构化。这个过程 l 山东科技大学硕士学位论文绪论 一。般可以分为四个阶段：情报阶段、设计阶段、选择阶段和实现阶段。其中情报阶段用 于寻求决策的条件，对问题进行确认和定义：设计阶段用于创立、发展和分析可能的行 动方案，要求建立、测试和验证问题模型；选择阶段用于从可行方案中选择满意的行动 方案；实现阶段把个推荐的方案付诸实施。 在最初提出d s s 概念的时候，s c o t tm o r t o n 教授把其定义为“基于计算机的交互式 系统，用以帮助决策者使用数据和模型去解决结构化较差的问题。”而后经k e e n 和s c o t t m o r t o n 修正，所做的经典定义如下：“d s s 把个人的智能资源和计算机的能力结合在一 块以改善决策的质量，它是基于计算机的支持系统，用以帮助管理决策者处理半结构化 问题。”上述定义经l i t t l e ，a l t e r , m o o r e ，b o n c z e k ，k e e n 以及t u r b a n 等人的不断扩展和完 善，概括为：d s s 是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、 模拟技术和信息技术为手段，面对半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用 的人一机计算机系统5 6 l 。 d s s 所追求的目标是：不断地研究和吸收信息处理其他领域的发展成果，研究决策 分析和决策制定过程中所特有的某些问题，并不断地将其形式化、规范化，逐步用系统 来取代人的部分工作，以全面支持人进行更高层次的研究和更进一步的决策。一个完整 的决策支持系统模式包括d s s 本身以及它与真实系统、管理者和外部环境的关系。其中， 管理者处于核心地位，他运用自己的知识和经验，将其与d s s 的相应输出结合起来，对 他所管理的“真实系统”进行决策。d s s 由模型库系统、数据库系统和人机对话系统等 系统组成。 1 1 2 决策支持系统的任务和特点 d s s 的主要任务对于研究和理解目前d s s 的发展是很重要的。d s s 的主要任务为 1 5 4 1 ： ( 1 ) 分析和识别问题； ( 2 ) 描述和表达决策问题以及决策知识； ( 3 ) 形成候选的决策方案； ( 4 ) 构成决策问题的求解模型； ( 5 ) 建立评价决策问题的各种准则； ( 6 ) 多方案、多目标、多准则情况下的比较和优化； ( 7 ) 综合分析，包括把决策结果或方案分到特定的环境中所作的“情景分析”，决 策结果或方案对实际问题可能产生的作用和影响分析，以及各种环境因素、 2 山东科技大学硕士学位论文绪论 变量对决策方案或结果约影响程度分折等。 决策支持系统的主要特点可以归纳如下1 5 4 】： ( 1 ) 面向决策者：d s s 的输入和输出、起源和归宿都是决策者； ( 2 ) 主要帮助管理人员完成半结构化的决策问题：这些问题确实从来就很少或得 不到电子数据处理和管理信息系统的支持，而d s s 则可以鼹决一部分分析工 作系统化问题； ( 3 ) 强调支持的概念：d s s 用于辅助和支持管理人员，并具有力求扩展决策者做 出科学决策的能力。因此，d s s 既不试图提供答案，也不给决策者强加一套 预先规定的分析顺序； ( 4 ) 模型和用户共同驱动：决策过程是动态的，是根据决策的不同层次、周围环 境、用户要求以及现阶段人们对于决策问题的理解和已获得的知识等动态确 定的； ( 5 ) 强调交互式的处理方式：通过大量地反复地经常的人一机对话，让决策者根 据自己的实际经验和洞察力，主动利用各种支持功能，最终选取合适方案。 1 1 3 决策支持系统的功能 d s s 的宗旨是辅助人们做好某一部分的工作，因此d s s 应该具有如下的功能【5 3 。 5 4 f 5 6 ： ( 1 ) 整理并及时提供本系统与本决策有关的各种数据。 ( 2 ) 尽可能地收集、存储并及时提供系统之外的与本决策问题有关的数据。 ( 3 ) 及时收集提供有关各项活动的反馈信息，包括系统内与系统有关的数据。 ( 4 ) 能够用一定的方式存储与所研究的决策问题有关的各种模型。 ( 5 ) 能够存储及提供常用的数学与运筹学的方法。 ( 6 ) 各种管理方法易于改变；数据、模型易于添加。 ( 7 ) 能够灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析、预测，以便用户 能够随时得到所需要的综合信息与预测信息。 ( 8 ) 提供方便的人机对话接口和图形输出功能，不仅能够随机查询所要求的数据， 而且能够回答“w h a t i f ，这类的问题。 ( 9 ) 提供良好的数据传输功能，以保证及时收集所需要的信息，以及使用者所需 要的加工结果提供给他们，因为d s s 的使用者往往分散在各自的办公地点。 ( 1 0 ) 具有一定的加工速度与相应时间。如果处理太慢或者屏幕相应时间太长，将 3 ! ! 查型垫查堂婴主堂垒笙苎 兰笙 会给用户( 尤其是高级决策者) 带来不必要的时间浪费。 这些功能是对于决策者的支持功能，它的需要决定了系统的其它功能。 1 1 4 组织决策支持系统的概念 组织决策支持系统的研究是在2 0 世纪8 0 年代才正式开始的。1 9 8 1 年，h a c k a t h o m 和k e e n t l l 首次提出了组织决策支持系统的概念，从1 9 8 8 年到1 9 9 2 年举行多次国际会议， 对o d s s 进行专题讨论【3 1 。但是，由于o d s s 是一个剐起步的领域，所以o d s s 的概念 自提出以来，尚未建立起一个明确并且得到公认的定义。 对于o d s s 的定义，有很多不同的理解和看法，主要有如下一些： ( 1 ) r t w a t s o n 定义o d s s 为“计算机和通信技术的结合，用于协调和传播跨职能 部门和递阶层次的决策，以便决策符合组织目标和对管理的共享环境的解释【2 j 。” ( 2 ) c a t e r 等定义o d s s 为“在组织中各部门的工作站上，由个人或群体使用的d s s ， 利用通常的工具集进行各种决策1 8 】。” ( 3 ) s w a n s o n 称o d s s 为分布式决策支持系统( d d s s ) ，指出不能认为组织的d s s 是管理者的d s s ，应看作支持组织各部门人员的决策，并定义d d s s 为支持分布式决策 的d s se 2 。 ( 4 ) k i n g 和s t a r 认为o d s s 的概念在原理上是简单的，即应用计算机和通信技术， 以增强组织的决策过程。o d s s 在更高的组织层次对群体过程提供技术支持，这类似于 g d s s 将对单个决策人支持的技术扩展到支持群体过程 5 3 1 。 随着o d s s 的支持范围扩展，o d s s 的内涵也在经历不断的调整。但是在o d s s 必 须具备的特征问题上已经基本上达成了共识。归结起来看，o d s s 应该具有以下的几点 共同特性： ( 1 ) 需要计算机和通信技术的支持； ( 2 ) o d s s 主要用于支持影响多个组织部门的问题求解过程或决策过程； ( 3 ) o d s s 应贯穿多个组织功能部门和职能部门。 1 1 5o d s s 的发展过程 在对o d s s 的早期研究实践过程中，主要是以资源共享为中心的决策支持概念。在 这些研究中，认为影响到多个组织单位或层面的决策为“组织决策”。因此，组织大多数 的管理决策都属于此列。理论上讲，这种界定过于泛泛。持这种观点的人倾向于将o d s s 看成“在全组织范围内对决策提供信息、模型等方面支持”。所研究的系统模式都可以看 作是g d s s 或d s s 的扩展。例如：w a t s o n 就是在g d s s 的基础上增加了经验库、会议 4 ! ! 堡型垫查兰堡圭堂垡堡兰 堕堡 任务记录库、决策库等新成员，以此作为o d s s 的体系结构。这些研究认识到组织决策 的分布性特点，却没能给出o d s s 较其他各类d s s 的更特殊的本质规定性。这些工作拓 展了一个新的研究领域，但却未能对o d s s 的概念作出令人满意的说明。 之后，渐渐形成另一种以协调为中心的支持理论。按照h a c k a t h o m 和k e e n 的理论【”， 组织中决策活动需要三种计算机系统的支持：( 1 ) 个人支持：辅助单个或同一类用户完 成分离的相对独立的任务；( 2 ) 群体支持：面向一一个决策群体，各成员共同致力于同一 组分散但高度关联的任务；( 3 ) 组织支持：针对涉及一连串任务处理以及相应人员活动 的组织性任务和决策问题。基于这种认识，组织决策可以被界定为“组织中通过具有不 同专业分工的成员利用各自的知识和问题处理能力协同解决问题的过程”。 到了9 0 年代，o d s s 的研究相对比较活跃起来。开始出现一批实际应用系统，应用 范围逐渐扩大。研究论题涉及共享资源的规划，资源共享的体系结构以及共享数据资源 协调利用方面的特殊支持技术等。k i v i j a r v i 系统地提出了o d s s 开发方法论；m o r r i s o n 和w e i s e r 开始引入组织记忆。率先强调o d s s 应建设成为组织知识的支撑平台，通过组 织记忆促进个体学习以达到组织学习；m i l l e r 等提出用组织记忆系统支持合作、组织学 习以及作为问题求解过程中的组织约束与技术约束。建模支持开始引起重视，b a 等以 i n t r a n e t 为背景，给出了套面向查询的利用组织范围内的模型资源进行建模支持的方法 【4 9 。 1 1 6 关于o d s s 研究的进一步探讨 在o d s s 的研究过程中，还有以下几个方面的问题需要考虑【“5 “9 。删： a o d s s 支持的决策问题的结构化程度 由于组织决策过程本身所具有的复杂性，因此对于组织决策问题的结构化程度的高 低都应得到o d s s 的支持。 b o d s s 与群体决策 g d s s 支持的是多人麸同求解问题的过程，从组织决策涉及多人参与的特性来看， o d s s 属于g d s s 的范畴。从g d s s 的研究和应用现状来看，目前g d s s 强调的是对构成群 的成员间的通信过程以及对各成员决策结果的集结方法和过程( 主要以各种会议形式) 的 支持，基本上是对群体决策中的委员会决策这样一种决策类型进行支持的，对群体决策 中其他类型的决策进行支持的g d s s 尚不多见，这种g d s s 的概念和g d s s 应用范围的差 异，有待于通过对g d s s 中包括o d s s 等各种类型的决策支持系统的研究来弥补。 c 0 d s s 与分布式决策 s 山东科技大学硕士学位论文绪论 从组织决策的分布式特性来看，o d s s 属于d d s s 的范畴。 d o d s s 与e i s ( e x e c u t i v ei n f o r m a t i o ns y s t e m1 的关系 作为以支持组织高层管理人员的信息需求( 决策过程中的情报阶段) 为主要目的的 e i s 应当作为o d s s 中的一部分，特别是在组织决策的情报阶段e i s 将起到相当重要的作 用。e i s 的研究将有助于o d s s 的研究，而对e i s 的研究不应当脱离组织决策的环境。 e o d s s 与机助协作系统( c s c w ) 机助协作系统的主要目的是支持多人协同工作，从这一点来看，g d s s 和o d s s 都属 于c s c w 的范畴，只不过o d s s 更加强调问题的求解过程，o d s s 所支持的协调过程是指 子问题求解者在问题求解过程中的协调，这比c s c w 所支持的多人协同工作的范围要狭 窄，而且o d s s 还要支持问题的分解和分配过程，这在c s c w 中没有要求。 f o d s s 与分布式问题求解系统( d p s ) d p s 是分布式人工智能的一个重要研究领域，主要研究松散耦合的多个智能体如何 协调进行分布式问题求解的过程，其研究对象是基于计算机自动化的分布式问题求解系 统，系统的节点为计算机；而o d s s 则是一种对参与组织决策过程( 这也是一种类型的分 布式问题求解过程) 中的人进行支持的人机系统，系统的节点为人机结合体。由于组织 决策过程也是一种分布式问题求解过程，因此，组织决策同分布式问题求解面临着很多 共同的研究问题，如问题的分解和分配机制以及协调机制等，在这些共同问题上组织决 策同d p s 可以相互借鉴研究成果。 1 1 7 现阶段o d s s 发展 对于组织决策支持系统研究和开发是建立在对组织和组织决策过程的充分理解之上 的。与组织决策相关的学科主要包括管理学、组织行为学、组织心理学及组织社会学等， 这些学科分别从管理学、行为学和社会学的角度对组织和组织决策过程进行了相当深入 的研究，为组织决策理论提供了丰富的研究成果。 组织决策支持系统的开发一般需要遵循组织( o r g a n i z a t i o n ) - - 组织决策( o r g a n i z a t i o n d e c i s i o nm a k i n g ) 一组织决策支持系统( o d s s ) 这样一条思路来进行。根据组织中广泛 存在的社会关系来进行合理的角色分工，制定合适的协调机制；在组织决策过程中根据 现有特点进行问题分解和任务分配；最终由此建立一个适合该组织的o d s s 系统。在o d s s 中，决策的情报一设计一评价一实施过程的各阶段本身没有严格界限，它们同决策的问 题分解和任务分配结合在一起共同构成了组织决策的复杂图式。 从软件工程的角度来看，o d s s 可以看成是“为求解问题空间中的组织决策支持这 6 山东科技大学硕士学位论文绪论 一问题而在人一机信息系统解空间的一个求解结果”，从而在o d s s 的研究领域和研究 领域的深度上把握和指导o d s s 的研究方向4 。 1 2 课题的提出 组织决策支持系统是支持组织中通过具有不同专业化分工的成员利用各自的知识和 问题处理能力共同协调解决问题的人机系统。在o d s s 中各类决策者大多数是智力工作 者，他们需要通过大量的应用与决策问题相关的知识来进行决策。人们需要获取这些知 识往往要经历许多年，并且随着时间的推移，知识量小断积累，获取知识的难度也不断 增加。因此，在知识内容庞大的o d s s 中，除了需要在模型库和数据库等方面进行大量 的丁作之外，还必须对o d s s 中涉及的知识进行管理。o d s s 中的知识管理工作对整个决 策过程起到了至关重要的作用。 o d s s 的决策关键在于各专业类型成员的协作，如果缺少了必要的知识管理手段， 将使o d s s 的决策过程成为简单的各类单一决策支持模块的独立工作，无法保证决策的 效率和质量。知识管理的根本e l 的是对知识进行获取，并且管理这些来源丰富、形式多 样、专、【k 件强的知识，将之运用到适当的问题解决上。因此，o d s s 巾知识管理将很好 地解决由o d s s 的专业分类所带来的知识获取、知识共享以及知识推理等等问题。 然而，在知识管理的手段上面存在许多问题。长久以来，人们致力于找到一些有效 而且实用的工具来进行知识的建模。但是许多工具部无法在语义、推理、过程等方面全 面地实现对知识管理需求的支持。本体( o n t o l o g y ) 的出现为我们提供了一个很好的手 段。o n t o l o g y 是一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具。它作为 能够提供某一领域共享的共同的理解的一种技术，目前己经被广泛应用在知识工程、自 然语言处理、协作式信息系统和知识管理的多个领域。它提供了对某一领域知识的一种 共享的和共同的理解，使得人与异构的广泛分布的应用系统之间能够进行交流。将本体 技术应用到o d s s 的知识管理中，可以根据o d s s 的各类专业领域的知识特征建立与之 相适应的领域本体，从而实现o d s s 中不同专业的决策部门之间进行知识的获取、共享、 重用以及相关推理等等功能。 本课题提出在o d s s 中构建基于本体的知识管理框架。根据o d s s 的结构特征以及 模型库管理、数据库管理方式，构造适合o d s s 的知识库及其管理模型，为组织决策过 程提供知识语义明确、共享度高的有力支持，使知识管理模型可重构化、可配置化，同 程提供知识语义明确、共享度高的有力支持，使知识管理模型可重构化、可配置化，同 7 山东科技大学硕士学位论文 绪论 时趋向智能化。 1 3 课题研究的内容 本课题的研究主要集中于对o d s s 中知识管理框架的构建。我们考虑在o d s s 的知 识管理过程中建立一个基于本体的组织知识管理框架o b - o k m f ( o n t o l o g y b a s e d o r g a n i z a t i o n a lk n o w l e d g em a n a g e m e n tf r a m e w o r k ) 。o b o k m f 在本体的指导下，实现组 织外部、内部信息的知识获取；根据本体定义的概念，对获取的知识进行结构化存储并 最终形成可供组织使用和查询的知识库；提供可重构的知识管理平台，实现组织内部语 义层次上的多类型知识表示和推理。同时，通过协商算法解决o d s s 的决策过程中资源 的冲突问题。 在组织中，由于结构原因而存在大量的专业化分工不同、提供给不同的部门和层次 使用的信息和知识。这些知识之间相互独立或者关系极少，在组织决策过程中很难做到 相辅相成地为决策服务。组织中每一个部门的决策知识也很难被其他的部门掌握和使用， 从而不仅影响决策过程中的效率和速度，而且也会造成大量的资源浪费。因此，知识管 理框架必须解决的就是合理地安排知识管理的注意力，分别对各部门各层次的专业化知 识进行有效管理。同时，将知识的获取、知识的推理、管理过程中模型的重构、知识的 便捷查询等知识管理过程根据o d s s 的自身特征协调地结合起来，成为一个协作式地知 识管理系统。 为了达到这样的目的，本课题将研究以下几个方面的问题： 基于本体技术，定义知识管理框架中本体的结构和范围，针对组织知识分工的不 同和专业化程度的不同，建立适合组织知识管理的本体，并将所定义的本体贯穿 到整个知识过程中去，使之为组织决策服务。 在o d s s 中各部门需要创建一些属于各自领域的本体。对于这样的多本体结构， 需要有一种有力的管理方案来协调o d s s 的知识管理。同时对于各领域本体的 进化而造成的知识概念和术语变化需要及时响应，以保持一致性。 知识管理框架的可重构化和可配置化。合理地组织知识获取、推理和重用等过程， 使单个知识管理模型自身实现可重新构架，并且实现o d s s 中知识管理框架可 依据具体的决策任务进行配置。 知识的获取、共享以及重用的实现。 8 山东科技大学硕士学位论文绪论 知识管理框架中资源的管理策略。实现知识管理的资源合理分配，而不会出现知 识处理过程中的所需资源分配不合理现象。 1 4 课题研究的前景和意义 现代化的决策过程需要从质量、效率以及成本等各个方面考虑决策的结果。一个决 策的好坏可以影响整个项目的进程。现代化网络的发展给人们带来了无穷的知识共享与 交流的机会，也促使决策支持系统向着协作化、分工化的方向发展。传统的单型决策 支持系统缺乏现代化决策必须的协作信息，无法为大范围的组织决策服务；同时，组织 决策需要的效率也是传统的单机决策支持系统无法提供的。 o d s s 作为一个面向并行工程的新型决策工具，正在越来越多地受到关注。但是一 般组织内部含有大量知识，如果这些知识得不到有效的管理，将因为o d s s 本身的庞大 性和复杂性而成为决策的一个瓶颈。因此，对于o d s s 建立有效而且合适的知识管理框 架是十分必要的。知识管理的方法和手段，也将成为o d s s 研究的一个重要课题。 本课题将本体技术作为一种建模和语义表示工具，结合o d s s 内部专业化分工的特 征，构架指导知识管理的框架，将知识管理的过程模型化、专业化。解决组织的内部和 外部知识因领域不同而导致的语义不一致、无法共享等问题。在本体技术的知识下，本 文将实现知识管理中知识的获取、检索等功能在o d s s 中的协作和交互。同时，对知识 管理资源的分配策略以及本体自身映射和进化等问题做一些有益的探索。 1 5 论文结构 在本文中，作者针对o d s s 的基本结构特征，在引入本体技术的基础上，设计一种 基f 本体的o d s s 失1 1 识管理框架o b o k m f 。该框架在多本伴系统的基础上，对知识管理 的过程以及知识管理的模型进行指导，通过专业部门的分离，实现o d s s 务n 识管理模型 的可重构化和可配置化。对于知识处理过程，如知识获取、知识检索、知识推理以及共 享，o b o k m f 也将提供相关的解决方案。下面简要介绍一下论文的结构： 第一章“绪论”主要对本课题的提出以及相关的研究背景做了介绍，并且说明研究 的意义、内容以及o d s s 的概况； 第二章“知识管理以及本体技术”将介绍知识管理和本体技术，对知识管理的概 念、功能以及知识管理系统的相关情况进行说明，并且概述本体技术的定义和发展等情 9 山东科技大学硕士学位论文 绪论 况 第三章“o d s s 中的多本体系统”将提出组织决策支持系统中的多本体系统结构 并且对其管理方法进行进一步探讨； 第四章“o d s s o ? 的知识管理框架o b o k m f ”在第三章的基础上提出o b o k m f 的 知识管理框架，并研究o d s s 的知识管理方法 第五章“o b o k m f 中的资源管理策略”为知识管理过程中可能出现的资源冲突提 出一种协商算法，从而实现资源的有序利用 第六章“结论”为本文作了总结，并提出下一步研究工作。 1 0 山东科技大学硕士学位论文 o d s s 中知识管理与本体( o n t o l o g y ) 技术 20 d s s 中知识管理与本体( o n t olo g y ) 技术 2 1 知识管理 在o d s s 中存在大量的任务角色分工以及专业部门的区别，所以在决策过程中所使 用到的知识量是相当巨大的。对于每一个决策任务，可能涉及的并不是组织中的全部专 、部门和人员，也可能并不定需要使用到组织中的全部知识。如果缺乏必要的知识管 理手段，在每一个决策可能都需要检索整个组织的知识库，会造成大量的人力和时间浪 费。因此，决策知识的管理对于o d s s 这样一个跨层次、跨部门的工具来说显得十分必 要。 现阶段，知识管理存在许多方法和手段，本文将针对o d s s 提出一种根据专业领域 特点对o d s s 决策知识进行分类管理的方法。 2 1 1 知识管理的概念 在研究知识管理时，知识管理的具体定义有各种不同的表述 2 03 6 ”】，如“知识管理 是当企业面对日益增长的非连续性的环境变化时，针对组织的适应性，组织的生存及组 织的能力等重要方面的一种迎合性措施。本质上，它包含了组织的发展过程，并寻求将 信息技术所提供的对数据和信息的处理能力以及人的发明和创新能力这两者进行有机结 合。”又如“知识管理就是以知识为核心的管理。它是指对各种知识的连续管理的过程， 以满足现有和未来的需要，以确认和利用已有和获取的知识资产，开拓新的机会。”也 有人将知识管理定义为： “运用集体的智慧提高应变和创新能力。”较常见的提法是： “知识管理就是为企业实现显性知识和隐性知识共享提供新的途径。” 从对知识管理的各种表述中可以发现它们都体现了一个共同的内涵：对知识资源进 行有效管理的过程。这样的目标就是使企业实现显性知识和隐性知识的共享，促进知识 创新并最大限度地激发企业员工的智力资源是知识管理的核一t l , 。 在o d s s 中，本文更倾向于认为知识管理是“以知识为核心，实现针对组织中显性 知识和隐性知识的高度共享，而采用的一种适应性的、迎合性的管理手段。通过这样的 手段，最大限度地开发和利用组织内部各专业部门的知识管理能力。”知识管理的过程 在o d s s 中如果不能实现专业分离，那么将会导致领域知识混乱的可能。而要实现知识 ! ! 查型垫查兰堡主鲎垡笙奎 旦里! ! 主型堡笪堡兰兰堡! 塑! ! ! ! 型! 垫查 的高度共享，分离知识领域进行管理也可以为各类知识提供明确的语义分析，不会导致 不一一致。 2 1 2 知识管理的特点 一般来说，知识管理具有以下的一些共同特点【2 0 】： ( 1 ) 重视智力资源的开发和共享； ( 2 ) 重视知识资产的作用： ( 3 ) 包括技术创新、管理创新和制度创新在内的知识创新； ( 4 ) 重视知识集成管理； ( 5 ) 重视效益模式的转变； ( 6 ) 重视社会整体发展目标； ( 7 ) 更新观念； ( 8 ) 培育文化； ( 9 ) 技术集成； ( 1 0 ) 支持决策； ( 1 1 ) 管理量化； 2 1 3 知识管理系统( k m s ) 的概念 在现实的研究中，对于知识管理系统的定义出现了两种观点：一是技术与工具观， 一是系统观。技术与工具观是b r e n t g a l l u p e 、t a k i n gq u i n n 为代表；系统观以t h d a v e n p o r t 、l p r u s a k 、p e t e rm a e s o 和r o b e r ts m i t h 为代表。 ( 1 ) 定义知识管理系统的技术与工具观 b r e n tg a l l u p e 认为：“知识管理系统是支持各种组织知识管理实践的工具与技术。” t a k i n gq u i r m 剖k 为知识管理系统是一种把企业的事实知识( k n o w w h a t ) 、技能知识( k n o w h o w ) 、原理知识( k n o w - w h y ) 与存在于公司数据库和操作技术中的显性知识组织起来的技 术。文献( 4 2 ) 认为：“所谓公司知识管理系统，就是一个有助于知识的收集、组织和 在公司内部员工之间传播的知识管理技术集合，它的核心是网络技术与知识仓库，能够 对异质系统中的知识进行无缝检索，并通过w e b 浏览器向用户提供知识。”同样，知识 管理系统可以被看作是以如何增加信息含金量，加强提供服务的及时性和准确性为目标， 是企业管理技术、信息技术、网络技术和智能技术有机的结合体。 ( 2 ) 定义知识管理系统的系统观 t h d a v e n p o r t 和l p r u s a k 认为知识管理系统是经设计和开发的为组织的决策者用 1 2 些查型垫查兰堕主兰垡笙苎旦里塑曼塑望笪堡量查竺1 2 坐! ! ! 型! 苎查 户提供决策和完成各种任务所需知识的一种系统【”1 。p e t e rh g r a y 引用a l a v i 和l e i d n e r 的观点，指出“知识管理系统是一种集中于创造、聚集、组织和传播一个组织知识的信 息系统。知识库和知识地图是知识管理系统的两种常见类型”1 。”同时，知识管理系统 也被看作以人和信息为基础，以整合组织知识学习过程、实现组织竞争力的提高为目的， 利用先进的信息技术建立起来的网络系统。它由内部网、知识资产管理、动态知识管理、 数据仓库、协作和工作管理、工作流管理、文本和文档管理七部分组成。知识管理系统 是对有价值的信息即知识进行强化管理的系统，它包括对客户、供应商和企业内部职工 的知识加以识别、获取、分解、储存、传递、共享、创造、价值评判和保护，并使这些 知识资本化和产品化。 2 1 4 知识管理系统模式研究 国内外人士提出了多种知识管理系统模式，这主要包括如下几种： ( 1