裝備保障知識管理系統(tǒng)中的知識處理方法研究

胡金強(qiáng) 孟妍

(1.軍事科學(xué)院 研究生部，北京100091;2.河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院，河北 石家莊050000)

1 引言

隨著我軍武器裝備現(xiàn)代化水平的不斷提高，裝備保障業(yè)務(wù)工作的知識密集度日益增強(qiáng)，這為我軍裝備保障跨越式發(fā)展帶來了新的歷史機(jī)遇。一方面，需要對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息、文檔資料進(jìn)行歸納整理，提取有價(jià)值的信息;另一方面需要充分發(fā)揮裝備保障領(lǐng)域的專家資源，減少人員崗位轉(zhuǎn)換造成的知識流失，建立起適合裝備保障的知識管理系統(tǒng)，通過軍隊(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)知識的高度共享，方便專業(yè)人員的交流、討論以及知識更新。

裝備保障知識管理系統(tǒng)就是對裝備保障知識進(jìn)行管理的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)具有知識庫管理能力、協(xié)同工作能力和知識服務(wù)能力的軟件平臺，是實(shí)現(xiàn)裝備保障知識管理的技術(shù)工具。知識處理包括知識的獲取、表示、組織、存儲和應(yīng)用，研究裝備保障知識處理方法技術(shù)對知識管理系統(tǒng)的建立和實(shí)現(xiàn)知識化的裝備保障有著重要的意義。

2 裝備保障知識獲取

裝備保障過程中產(chǎn)生的大量技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)資料，包括保障人員的經(jīng)驗(yàn)，保存在相關(guān)的文檔、系統(tǒng)、討論記錄、音頻、視頻中，涉及到許多知識層的語義信息，如裝備保障事實(shí)、經(jīng)驗(yàn)、原理等，是裝備保障知識的重要源泉，也是對裝備保障信息資源進(jìn)行配置、優(yōu)化的依據(jù)和基礎(chǔ)，但是由于缺少對這些知識的有效整理、存儲和積累，常常出現(xiàn)知識貧乏和知識爆炸現(xiàn)象，找不到所需知識或花費(fèi)大量的時(shí)間才能找到，嚴(yán)重制約了裝備保障效益的提高。

裝備保障知識獲取就是對已有知識的收集、整理、加工，即對裝備保障信息資源進(jìn)行信息遴選、智能標(biāo)引、分類、加工整理，并完成信息向知識的轉(zhuǎn)換。

2.1 裝備保障知識的梳理

橫向上，從裝備保障組織結(jié)構(gòu)的角度分為部門、崗位、職責(zé)三個(gè)層次;縱向上，從相應(yīng)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、資源信息、經(jīng)驗(yàn)知識和專家知識共五個(gè)方面，對裝備保障知識進(jìn)行分類梳理，從而構(gòu)成知識結(jié)構(gòu)矩陣。從裝備保障業(yè)務(wù)流程的角度，總結(jié)和梳理業(yè)務(wù)管理知識和規(guī)范，包括業(yè)務(wù)流程中每個(gè)階段的保障計(jì)劃、保障任務(wù)的組織實(shí)施、相關(guān)部門單位的業(yè)務(wù)協(xié)作和保障過程的指揮控制等。

2.2 裝備保障知識加工

完成知識收集后，需要對其進(jìn)行初步處理整合，以方便用戶查找。采用的關(guān)鍵技術(shù)主要有兩方面:一是資源數(shù)字化。資源數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)主要涉及掃描儀驅(qū)動(dòng)開發(fā)、圖像處理、目錄樹智能識別、OCR文本識別、電子書標(biāo)準(zhǔn)格式解析、電子書瀏覽器開發(fā)等技術(shù)。二是元數(shù)據(jù)加工。元數(shù)據(jù)加工主要完成關(guān)鍵詞、主題詞標(biāo)引和分類等相關(guān)工作，其關(guān)鍵技術(shù)包括文本挖掘、自動(dòng)分類、自動(dòng)標(biāo)引關(guān)鍵詞和自動(dòng)抽取文摘信息等。

3 裝備保障知識組織

裝備保障知識涉及面廣、內(nèi)容多，且這些知識相對分散，雜亂無章，存在形式多樣，有些經(jīng)過顯性化形成各種規(guī)章制度、文件、手冊、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但是更多的知識存在于各級管理人員、技術(shù)專家的頭腦中，蘊(yùn)含于具體的工作流程中。如何統(tǒng)一地管理這些知識，使其在內(nèi)容層次上合為一體，是實(shí)現(xiàn)知識使用者可方便地找到所需要知識的基礎(chǔ)，也是裝備保障知識管理系統(tǒng)需要解決的主要問題之一。

3.1 基于業(yè)務(wù)流程的知識組織思想

裝備保障知識很多是實(shí)際保障過程中積累起來的經(jīng)驗(yàn)性知識，都與業(yè)務(wù)過程中的具體業(yè)務(wù)活動(dòng)緊密聯(lián)系，因此可以從業(yè)務(wù)流程的角度對這些知識進(jìn)行組織，形成基于業(yè)務(wù)流程的知識庫。而業(yè)務(wù)模型是業(yè)務(wù)流程的描述和仿真，組織、崗位、職責(zé)、協(xié)作流程的模型節(jié)點(diǎn)，關(guān)聯(lián)著標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、法律依據(jù)、業(yè)務(wù)構(gòu)建和業(yè)務(wù)分析等知識要素，在業(yè)務(wù)模型上體現(xiàn)這些知識要素，使得具體工作與所需的知識連接起來，進(jìn)而可以用業(yè)務(wù)流程來構(gòu)建知識導(dǎo)航圖。

3.2 裝備保障業(yè)務(wù)模型框架

裝備保障業(yè)務(wù)模型由組織模型、過程模型、控制模型和信息模型構(gòu)成，即建立“分工組成結(jié)構(gòu)樹”“職責(zé)執(zhí)行/操作流程圖”“業(yè)務(wù)協(xié)作流程圖”“業(yè)務(wù)信息關(guān)系圖”等四個(gè)子功能，概括為“一樹三圖”［1］，它表示了分工、協(xié)作和信息等管理要素之間的關(guān)系。

本文以后方軍械倉庫物資接收入庫業(yè)務(wù)流程為例對裝備保障業(yè)務(wù)模型進(jìn)行闡述。

3.2.1 組織模型

組織模型用分工組成結(jié)構(gòu)樹描述，是一個(gè)組織的分工關(guān)系以層次化方式分解的體現(xiàn)，反映各組織之間的隸屬關(guān)系及各組織的基本屬性，通過部門、崗位、職責(zé)的形式定義與軍械倉庫業(yè)務(wù)系統(tǒng)相關(guān)的成員、各部門的作用與任務(wù)。

3.2.2 過程模型

過程模型即職責(zé)執(zhí)行/操作流程圖，是分工組成結(jié)構(gòu)樹中某一具體職責(zé)的活動(dòng)步驟流程化的具體體現(xiàn)，描述了這一職責(zé)的哪些活動(dòng)步驟與其他活動(dòng)主體之間存在著工作交互事件。后方軍械倉庫物資接收方案確定的職責(zé)執(zhí)行流程如圖1所示。

圖1 物資接收方案確定的職責(zé)執(zhí)行流程圖

3.2.3 控制模型

控制模型即業(yè)務(wù)協(xié)作流程圖，把在某一具體業(yè)務(wù)涉及的分工組成結(jié)構(gòu)樹中活動(dòng)主體之間存在的工作交互事件及其攜帶的業(yè)務(wù)信息有序地排列開來，用于全面描述業(yè)務(wù)協(xié)作的關(guān)系。物資接收準(zhǔn)備的業(yè)務(wù)協(xié)作流程如圖2所示。

圖2 物資接收準(zhǔn)備業(yè)務(wù)協(xié)作流程圖

3.2.4 信息模型

信息模型即業(yè)務(wù)信息關(guān)系圖，表明了業(yè)務(wù)信息之間的關(guān)系，說明了系統(tǒng)處理的業(yè)務(wù)對象所包含的信息，或者說執(zhí)行具體功能的活動(dòng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系。物資接收計(jì)劃確定的信息模型如圖3所示。

圖3 物資接收方案業(yè)務(wù)信息表單

4 裝備保障知識服務(wù)

知識的價(jià)值取決于是否得到應(yīng)用，將裝備保障知識及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞給保障人員是裝備保障知識管理的目標(biāo)［2］。本文主要從訪問控制、知識供應(yīng)兩個(gè)方面研究裝備保障知識服務(wù)。

4.1 基于崗位的裝備保障知識訪問控制

訪問控制是裝備保障知識管理系統(tǒng)中必不可少的重要組成部分，其目的在于對系統(tǒng)內(nèi)合法用戶的操作和行為進(jìn)行有目的的限制(非法用戶不能通過身份認(rèn)證)。基于軍事信息安全保密的需要，在裝備保障知識管理系統(tǒng)中，知識的共享性和知識訪問的安全性是必須同時(shí)考慮的兩個(gè)重要方面。

傳統(tǒng)的訪問控制策略可以分為4類［3，4］:強(qiáng)制型訪問控制、自主型訪問控制、基于任務(wù)的訪問控制和基于角色的訪問控制(RBAC Role-Based Access Control)。其中，基于角色的訪問控制的核心思想就是將訪問權(quán)限與角色相聯(lián)系，通過給用戶分配合適的角色，使用戶與訪問權(quán)限相聯(lián)系。

由于各軍兵種、各專業(yè)裝備保障人員所處崗位不同，為保證裝備保障知識按級別、崗位提供，結(jié)合裝備保障知識管理系統(tǒng)中操作和對象的特殊性，本文對RBAC模型進(jìn)行了一些改進(jìn)，將角色與現(xiàn)實(shí)工作中的職能崗位相對應(yīng)，研究了一種基于崗位的訪問控制模型，使用戶訪問權(quán)限與本職工作關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)“適當(dāng)?shù)娜嗽L問適當(dāng)?shù)闹R”。

4.1.1 崗位

這里的崗位是系統(tǒng)中的用戶組，是用戶和訪問權(quán)限的集合，根據(jù)現(xiàn)實(shí)工作中某個(gè)崗位人員編制定義，安全級別由系統(tǒng)管理員按照嚴(yán)格程序設(shè)置。

4.1.2 授權(quán)

賦予崗位對操作對象的相應(yīng)權(quán)限，默認(rèn)為可瀏覽，反之隱藏。基于崗位的授權(quán)示意如圖4所示。

圖4 基于崗位的授權(quán)示意圖

知識管理系統(tǒng)中的操作對象是知識，為了更好地實(shí)現(xiàn)訪問控制和部署安全策略，我們可以將操作對象分為兩類:第一類是知識，處于操作對象集合的底層。知識管理系統(tǒng)的訪問控制本質(zhì)就是定義某一個(gè)用戶對某一知識允許進(jìn)行的操作類型。第二類是知識目錄，它是根據(jù)知識的內(nèi)容和特點(diǎn)進(jìn)行的分類，與信息資源目錄相似。建立知識的訪問許可，要同時(shí)考慮知識目錄的訪問許可。定義在知識目錄上的訪問許可將影響到該目錄下的所有知識，除非在知識層次上定義有不同的訪問權(quán)限。

4.1.3 訪問

當(dāng)用戶登錄裝備保障知識管理系統(tǒng)后，系統(tǒng)檢查用戶ID的合法性，然后讀入用戶信息，查詢用戶所在崗位并讀取相應(yīng)權(quán)限，當(dāng)用戶提交某項(xiàng)請求時(shí)需要檢查用戶有沒有提交該請求的權(quán)利，如果沒有則提示用戶，如圖5所示。例如后方軍械倉庫武器保管員崗位的用戶在根據(jù)自身崗位登錄系統(tǒng)后，其訪問權(quán)限僅限于與武器保管員職責(zé)相關(guān)的知識。

圖5 基于崗位的裝備保障知識訪問控制

4.2 面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識供應(yīng)

知識供應(yīng)是知識管理的一項(xiàng)主要內(nèi)容，旨在使用戶快捷方便地獲取所需要的知識資源。面向業(yè)務(wù)的知識供應(yīng)研究，就是為裝備保障人員提供全方位的知識信息，使裝備保障人員能夠快速、準(zhǔn)確地獲取到與業(yè)務(wù)工作相關(guān)的知識，充分利用已有的知識，及時(shí)進(jìn)行科學(xué)決策，更快更好地完成本職工作。

4.2.1 面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識需求模型

傳統(tǒng)知識管理系統(tǒng)中的知識推送方式?jīng)]有考慮將業(yè)務(wù)過程與用戶偏好、專業(yè)知識和技能結(jié)合，可能導(dǎo)致推送的知識產(chǎn)生信息過剩。解決這個(gè)問題，需要通過記錄、分析用戶特征來獲取業(yè)務(wù)過程中知識的需求信息，實(shí)現(xiàn)智能的知識推送。面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識需求模型針對與業(yè)務(wù)過程中相關(guān)知識需求信息，包括業(yè)務(wù)背景知識、用戶行為特征信息、崗位特征信息等，進(jìn)行業(yè)務(wù)識別、分類和建模，從而根據(jù)業(yè)務(wù)向具體人員推送知識。面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識需求模型的結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識需求模型

4.2.2 面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識供應(yīng)

知識供應(yīng)模式分為基于拉取技術(shù)的知識供應(yīng)和基于推送技術(shù)的知識供應(yīng)。為實(shí)現(xiàn)裝備保障知識的快速供應(yīng)和智能性，面向業(yè)務(wù)的裝備保障知識供應(yīng)將拉取和推送兩種模式相結(jié)合，針對具體業(yè)務(wù)，采取先拉后推，推中有拉的知識供應(yīng)模式。即當(dāng)裝備保障人員在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，首先在知識庫中拉取所需的知識，然后系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)背景知識、查詢結(jié)果和用戶的崗位特征信息，與面向業(yè)務(wù)的知識需求模型相匹配，再有針對性地將相關(guān)知識傳遞給用戶。在推送過程中，用戶隨時(shí)可以中斷進(jìn)程，定格在感興趣的知識，再做進(jìn)一步搜索，主動(dòng)拉取更加豐富的知識。這一過程如圖7所示。

例如后方軍械倉庫的業(yè)務(wù)參謀在組織某型號武器的接收工作時(shí)，按自身崗位用戶登錄后，在知識庫中拉取相關(guān)工作知識，系統(tǒng)根據(jù)其知識需求與模型相匹配，進(jìn)行與某型號武器接收工作相關(guān)知識的推送，該參謀根據(jù)自身業(yè)務(wù)水平，再對相關(guān)知識進(jìn)一步搜索，拉取所需知識。這樣既增強(qiáng)了完成任務(wù)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，又強(qiáng)化了自身的業(yè)務(wù)知識水平。

圖7 先拉后推、推中有拉的裝備保障知識供應(yīng)

5 結(jié)束語

目前，缺乏對裝備保障知識管理的研究與實(shí)踐，致使裝備保障具體業(yè)務(wù)過程缺少有效的知識支持環(huán)境。而知識管理一旦獨(dú)立于業(yè)務(wù)過程，往往被看作是額外的工作負(fù)擔(dān)，不易取得很好的效果。因此，無論是從裝備保障的角度，還是從知識管理的角度，都應(yīng)當(dāng)將裝備保障業(yè)務(wù)過程與知識分析、獲取、表達(dá)、檢索等有機(jī)結(jié)合，為裝備保障創(chuàng)新發(fā)展提供一個(gè)知識集成的環(huán)境，支持裝備保障的組織決策，提高裝備保障的知識化水平。

1 中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院.GB/T19487-2004電子政務(wù)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)方法通用規(guī)范［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

2 WOITSCH R，KARAGIANNIS D.Process-oriented knowledge management systems based on KM-services:the PROMOTESRapproaches［C］//Proceedings of the 4th International Conference on Practical Aspects of Knowledge Management.London:Springer-Verlag，2002.

3 姜增虎.基于重復(fù)角色和任務(wù)優(yōu)先級的訪問控制模型［D］.大連:大連理工大學(xué)，2006.

4 李浩，呂強(qiáng)，楊季文.一個(gè)基于強(qiáng)制訪問控制和信息流的安全系統(tǒng)模型［J］.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2005，27(3):16-20.