“互聯(lián)網(wǎng)＋”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)架構(gòu)與技術(shù)

郭亞軍，壽菲菲

（1.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 信息科學(xué)學(xué)院，鄭州 450046；2.航空經(jīng)濟(jì)發(fā)展河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，鄭州 450046）

2017年11月27日，我國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出“以全面支撐制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)為目標(biāo)，圍繞推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，聚焦發(fā)展智能、綠色的先進(jìn)制造業(yè)”[1]。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，知識(shí)作為航空工業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略資源，在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中有著重要作用。同時(shí)，航空工業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)信息來(lái)源分散、體量劇增、結(jié)構(gòu)多樣，為知識(shí)管理與共享帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。如何提高知識(shí)管理的質(zhì)量、提升知識(shí)開(kāi)放共享的程度、增加知識(shí)的利用價(jià)值成為航空工業(yè)企業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代迫切需要思考和解決的問(wèn)題。

本文通過(guò)系統(tǒng)分析和全方面運(yùn)用有價(jià)值的顯性知識(shí)及隱形知識(shí)，整合網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)行技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新，對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)的構(gòu)建提出了基本的研究思路和解決方案。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)主要功能

我們?cè)O(shè)想，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)應(yīng)該具備以下主要功能。

1.信息發(fā)布與信息交流功能。信息發(fā)布與信息交流功能是知識(shí)管理平臺(tái)最為基礎(chǔ)的功能。依據(jù)信息來(lái)源的不同，可以分為企業(yè)內(nèi)部信息和外部信息，內(nèi)部信息的發(fā)布和交流多半通過(guò)知識(shí)管理平臺(tái)提供的“技術(shù)共享社區(qū)”（Technology Sharing Community）等渠道進(jìn)行。與其他行業(yè)相比，航空工業(yè)企業(yè)所發(fā)布和交流的信息對(duì)其保密性有著更嚴(yán)格的要求。當(dāng)航空工業(yè)企業(yè)的信息發(fā)布者需要將大量企業(yè)外部信息或者其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布在知識(shí)管理平臺(tái)中時(shí)，需要設(shè)置至少兩種信息發(fā)布與信息交流的渠道或方式，對(duì)涉密信息進(jìn)行區(qū)分和保護(hù)。一方面，可以通過(guò)信息的定向共享來(lái)決定信息的共享群體，部分圖片信息還可以依據(jù)圖片銷(xiāo)毀技術(shù)，從時(shí)間和可操作權(quán)限上控制圖片和視頻等信息的共享方式，防止重要信息泄露。另一方面，依據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”概念中提出的云計(jì)算技術(shù)，依托云計(jì)算技術(shù)在功能拓展方面的巨大優(yōu)勢(shì)，為知識(shí)管理平臺(tái)提供與外界系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)下載接口，數(shù)據(jù)接口必須為單向接口，保護(hù)數(shù)據(jù)安全和隱私。

2.知識(shí)導(dǎo)航與知識(shí)發(fā)現(xiàn)功能。航空工業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)更新速度快，與前沿技術(shù)緊密聯(lián)系。“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境下，知識(shí)管理平臺(tái)基于對(duì)用戶的信息需求和行為、習(xí)慣、偏好的識(shí)別、分析、歸納，借助規(guī)則，自動(dòng)建立起來(lái)的用戶興趣模型，自主地代理用戶查找其感興趣的信息，即變被動(dòng)搜索為主動(dòng)搜索，在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)監(jiān)視信息源，通過(guò)電子郵件或其他方式，主動(dòng)提供給用戶，可大大節(jié)省用戶的搜索成本。同時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)也可以依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)技術(shù)文檔、信息共享與知識(shí)導(dǎo)航關(guān)聯(lián)分析，來(lái)進(jìn)行知識(shí)發(fā)現(xiàn)。

3.研究支持與協(xié)同創(chuàng)新功能。“互聯(lián)網(wǎng)+”最大的特征就是跨界融合，各類(lèi)技術(shù)創(chuàng)新主體可以通過(guò)技術(shù)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)緊密聯(lián)系和有效互動(dòng)擁有更多的技術(shù)資源[2]。技術(shù)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)是創(chuàng)新主體之間建立的，以彼此間展開(kāi)技術(shù)知識(shí)、資源交流與合作開(kāi)發(fā)為主旨的，包括企業(yè)內(nèi)部、外部的橫向網(wǎng)絡(luò)以及聯(lián)結(jié)市場(chǎng)、供應(yīng)商的縱向網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的體系[3]。一方面，結(jié)合航空工業(yè)企業(yè)的科研機(jī)構(gòu)的研制、生產(chǎn)、服務(wù)參與不同的航空系統(tǒng)工程的特點(diǎn)，知識(shí)管理平臺(tái)通過(guò)技術(shù)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)航空工業(yè)企業(yè)內(nèi)部聯(lián)系，促進(jìn)研制、生產(chǎn)、服務(wù)等部門(mén)的有效交流和信息流通，以便減少信息的不確定性，提高研發(fā)效率。另一方面，知識(shí)管理平臺(tái)通過(guò)技術(shù)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)內(nèi)部和外部的聯(lián)系，為航空工業(yè)企業(yè)提供有效的創(chuàng)新資源、知識(shí)信息和能量支持。

4.知識(shí)交易與成果轉(zhuǎn)化功能。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到知識(shí)已逐漸成為一種戰(zhàn)略性的資產(chǎn)，是企業(yè)創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的主要來(lái)源。隨著產(chǎn)品、服務(wù)的內(nèi)涵以及生產(chǎn)的程序越來(lái)越復(fù)雜與專(zhuān)業(yè)化，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)也由資產(chǎn)資源轉(zhuǎn)向知識(shí)資源，企業(yè)需要把高效的知識(shí)創(chuàng)新作為經(jīng)營(yíng)管理的主要手段。航空工業(yè)企業(yè)知識(shí)管理平臺(tái)集成信息發(fā)布和獲取功能，知識(shí)需求者通過(guò)平臺(tái)發(fā)布需求，在知識(shí)交易過(guò)程中，知識(shí)擁有者通過(guò)對(duì)自身知識(shí)轉(zhuǎn)移過(guò)程進(jìn)行“排他性”控制獲得激勵(lì)，從而很好地實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的交流和知識(shí)的流通。除此之外，航空工業(yè)企業(yè)可以通過(guò)知識(shí)管理平臺(tái)自行發(fā)布信息或者委托技術(shù)交易中介機(jī)構(gòu)征集其單位所需的科技成果，或者征尋科技成果的合作者，也可以獨(dú)立或者與境內(nèi)外企業(yè)、事業(yè)單位或者其他合作者實(shí)施科技成果轉(zhuǎn)化、承擔(dān)政府組織實(shí)施的科技研究開(kāi)發(fā)和科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，還可以與研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)、高等院校等事業(yè)單位相結(jié)合，聯(lián)合實(shí)施科技成果轉(zhuǎn)化[4]。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)體系架構(gòu)

通過(guò)對(duì)知識(shí)管理過(guò)程的分析研究，本文基于“互聯(lián)網(wǎng)+”構(gòu)建了企業(yè)知識(shí)管理平臺(tái)模型，該模型包括五個(gè)層次:數(shù)據(jù)資源層、技術(shù)支持層、知識(shí)發(fā)現(xiàn)層、知識(shí)服務(wù)層和用戶層（如下圖所示）。

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)體系架構(gòu)圖

1.數(shù)據(jù)資源層。數(shù)據(jù)資源層主要解決航空工業(yè)企業(yè)信息獲取的問(wèn)題，圍繞一定目標(biāo)，在一定范圍內(nèi)，通過(guò)一定的技術(shù)手段和方式方法獲得原始信息并向知識(shí)管理平臺(tái)轉(zhuǎn)移。航空工業(yè)領(lǐng)域的信息冗雜，一方面來(lái)源于航空工業(yè)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)研究過(guò)程中產(chǎn)生的大量文檔，另一方面來(lái)源于隨時(shí)隨地更新的互聯(lián)網(wǎng)信息。航空工業(yè)企業(yè)在信息獲取上往往會(huì)受制于獲取信息工具的限制，信息渠道的限制、外界的信息封鎖、信息量太大而無(wú)法容納、客觀事物反映在信息上的模糊性而無(wú)法清晰描述、信息模型的局限以及獲取信息的成本高等原因而產(chǎn)生對(duì)外部世界的不準(zhǔn)確描述。為了解決這一系列問(wèn)題，數(shù)據(jù)資源層一是要建立起行業(yè)數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨企業(yè)的數(shù)據(jù)融合；二是跨行業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)間的業(yè)務(wù)協(xié)同與創(chuàng)新；三是通過(guò)第三方平臺(tái)實(shí)現(xiàn)跨界的數(shù)據(jù)整合與創(chuàng)新[5]。

2.技術(shù)支持層。技術(shù)支持層通過(guò)運(yùn)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將數(shù)據(jù)資源層、知識(shí)發(fā)現(xiàn)層以及知識(shí)服務(wù)層進(jìn)行融合創(chuàng)新，為文檔存儲(chǔ)與管理提供新的解決方案。通過(guò)云計(jì)算和云管理，將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行云備份，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)，是解決海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最有效手段。技術(shù)支持層還提供了大數(shù)據(jù)技術(shù)支持，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的技術(shù)文檔的使用價(jià)值和后續(xù)的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的能力進(jìn)行評(píng)估以及對(duì)文檔的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，有效解決了航空工業(yè)企業(yè)的文檔管理方面的問(wèn)題。此外，伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和智能手機(jī)的迅速普及，終端應(yīng)用已經(jīng)成為人們與網(wǎng)絡(luò)交互的重要入口，技術(shù)支持層可以結(jié)合移動(dòng)通信終端，實(shí)現(xiàn)即時(shí)的知識(shí)交流和共享。

3.知識(shí)發(fā)現(xiàn)層。知識(shí)發(fā)現(xiàn)層主要是從數(shù)據(jù)資源層的數(shù)據(jù)集提取出隱含的、事先未知的、存在潛在效用并能被人理解的模式的特定過(guò)程,典型的KDD過(guò)程包括接收原始數(shù)據(jù)輸入,選擇重要的數(shù)據(jù)項(xiàng),縮減、預(yù)處理和濃縮數(shù)據(jù)組,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為合適的格式,從數(shù)據(jù)中找到模式,評(píng)價(jià)解釋發(fā)現(xiàn)結(jié)果[6]。知識(shí)發(fā)現(xiàn)層集中于尋求各種問(wèn)題的解決辦法，包括將數(shù)據(jù)歸為不同的種類(lèi),刻畫(huà)一組數(shù)據(jù)的特征,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的關(guān)聯(lián)和相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)順序模式及規(guī)則數(shù)據(jù)的相似性[7]。該過(guò)程針對(duì)企業(yè)的技術(shù)文檔進(jìn)行分類(lèi)，確定技術(shù)文檔的預(yù)期增值空間，評(píng)估未來(lái)的使用級(jí)別和頻率，可以減少技術(shù)文檔的冗余檢索，加快檢索的效率，從而縮短知識(shí)的循環(huán)更替流程的時(shí)間維度，加速技術(shù)創(chuàng)新，從而提高航空工業(yè)企業(yè)的技術(shù)產(chǎn)能。

4.知識(shí)服務(wù)層。知識(shí)服務(wù)層主要是對(duì)知識(shí)進(jìn)行管理的過(guò)程，該過(guò)程圍繞知識(shí)搜索—知識(shí)存儲(chǔ)—知識(shí)共享—知識(shí)傳播的循環(huán)展開(kāi)，并將其他各平臺(tái)的服務(wù)工具嵌入進(jìn)去。知識(shí)服務(wù)層為知識(shí)管理平臺(tái)提供Technology Community或者Chatting，很多的技術(shù)創(chuàng)新可以通過(guò)頭腦風(fēng)暴法來(lái)解決。Technology Community正是為技術(shù)人員和企業(yè)其他員工提供了一個(gè)知識(shí)交流、技術(shù)合作、知識(shí)共享以及解決方案即時(shí)生成的平臺(tái)。通過(guò)知識(shí)管理平臺(tái)的Community，同事之間可以通過(guò)問(wèn)答的形式獲取知識(shí)，是比較快捷的方法。針對(duì)不同的使用團(tuán)體要按照不同種類(lèi)、不同層級(jí)的技術(shù)文檔進(jìn)行針對(duì)性提煉，來(lái)解決用戶問(wèn)題的高級(jí)階段。平臺(tái)需建立健全的專(zhuān)業(yè)的知識(shí)文庫(kù)，為用戶提供在線預(yù)覽和文檔下載，方便用戶獲取技術(shù)知識(shí)。同時(shí)建立專(zhuān)業(yè)的知識(shí)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，對(duì)一些“頑疾”進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的研究并給出解決方案。

5.用戶層。用戶層主要承擔(dān)著用戶和系統(tǒng)之間的通信功能，是兩者之間實(shí)現(xiàn)通信不可缺少的體系架構(gòu)。通常由用戶模型、信息顯示、命令語(yǔ)言和反饋機(jī)制等部分構(gòu)成[8]。用戶模型是知識(shí)管理平臺(tái)建立的用戶認(rèn)知模型，即有關(guān)組成系統(tǒng)、人本身及外部世界的各部分圖像，它用來(lái)增強(qiáng)人—機(jī)接口的人性，使系統(tǒng)考慮不同用戶的不同需求、技能、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)等因素。命令語(yǔ)言是指知識(shí)管理平臺(tái)提供給用戶的檢索命令集，包括基本命令和擴(kuò)充集。信息顯示是指知識(shí)管理平臺(tái)以屏幕顯示形式提供給用戶的各種信息，如菜單、窗口、幫助信息、錯(cuò)誤信息等。反饋機(jī)制，即知識(shí)管理平臺(tái)對(duì)用戶反饋信息所做出的反應(yīng)或操作。知識(shí)管理平臺(tái)的用戶層接口可以采用相關(guān)反饋技術(shù)，根據(jù)用戶的相關(guān)性判斷來(lái)自動(dòng)修正提問(wèn)式，節(jié)省時(shí)間成本。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)的構(gòu)建，主要涉及以下關(guān)鍵技術(shù)。

1.云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)是目前主流的信息技術(shù)之一，云計(jì)算擁有大型集成服務(wù)器，計(jì)算速度最高可達(dá)每秒幾億次，在運(yùn)算速度上云計(jì)算有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于解決復(fù)雜運(yùn)算問(wèn)題是最好的技術(shù)途徑之一。在功能擴(kuò)展上，云計(jì)算可以為多個(gè)系統(tǒng)之間提供數(shù)據(jù)接口，云服務(wù)中的任何兩個(gè)功能不同的模塊都可以通過(guò)數(shù)據(jù)合并和對(duì)接對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展。其次，云計(jì)算是虛擬化的，不管多么龐大的系統(tǒng)和復(fù)雜操作都可以在云端進(jìn)行，通過(guò)B/S架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的使用，唯一需要做的就是購(gòu)買(mǎi)足夠大的云端空間，將系統(tǒng)放入云端，超快的運(yùn)算速度、強(qiáng)大的備份和副本容錯(cuò)功能以及強(qiáng)大的云端防護(hù)網(wǎng)，不但能保證運(yùn)算的準(zhǔn)確性，防止數(shù)據(jù)丟失，更能提高知識(shí)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)的保密性，防止知識(shí)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)泄露。

2.語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)。對(duì)于知識(shí)管理平臺(tái)，語(yǔ)義網(wǎng)的應(yīng)用是一大創(chuàng)舉，依托B/S架構(gòu)的知識(shí)管理平臺(tái)與語(yǔ)義網(wǎng)相結(jié)合，則標(biāo)志著知識(shí)導(dǎo)航可以快速智能生成，知識(shí)關(guān)系通過(guò)語(yǔ)義網(wǎng)就能生成圖表3D影像等數(shù)據(jù)進(jìn)行知識(shí)體系展示，不同技術(shù)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系無(wú)縫隙彰顯，最智能的是語(yǔ)義網(wǎng)將知識(shí)或信息添加成能夠被計(jì)算機(jī)所理解的語(yǔ)義“元數(shù)據(jù)”，從某種程度上使整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)成為一個(gè)通用的信息交換媒介，依據(jù)這種最小的知識(shí)或信息單位，進(jìn)行拼接、關(guān)聯(lián)不僅僅將已有的知識(shí)關(guān)系表現(xiàn)得淋漓盡致，同時(shí)也能將從未發(fā)生過(guò)關(guān)聯(lián)的知識(shí)單位進(jìn)行拼接、關(guān)聯(lián)，從而創(chuàng)建了新的知識(shí)關(guān)系，就像“互聯(lián)網(wǎng)+”一樣，為技術(shù)創(chuàng)新提供了知識(shí)關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)。

3.多結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下航空工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過(guò)將不同技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)或知識(shí)進(jìn)行協(xié)同匯聚、不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)、對(duì)接，從而促進(jìn)多結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)之間的協(xié)同創(chuàng)新。目前主流的多結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)有Hadoop架構(gòu)和Storm架構(gòu)兩種，對(duì)于小數(shù)據(jù)量、變化速度快的數(shù)據(jù)的處理Storm架構(gòu)是首選，該架構(gòu)可以從多結(jié)構(gòu)的大數(shù)據(jù)資源中獲取所需的信息，并能高效快速地進(jìn)行處理。

4.數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。航空工業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新文檔數(shù)量龐大，隱含了大量的信息和知識(shí)，對(duì)技術(shù)文檔中的信息和知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，挖掘出不同知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其次按照運(yùn)用知識(shí)的相似程度，將知識(shí)進(jìn)行聚類(lèi)和分類(lèi)，然后通過(guò)正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)方法對(duì)類(lèi)似知識(shí)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，找出文檔中知識(shí)的關(guān)聯(lián)性布局，對(duì)新的技術(shù)知識(shí)體系架構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)和監(jiān)控。

5.可視化技術(shù)。目前，多數(shù)可視化技術(shù)已經(jīng)和云計(jì)算相結(jié)合，在知識(shí)管理平臺(tái)中提供智能儀表盤(pán)，將主要的信息或者常用的信息顯示在知識(shí)管理平臺(tái)的儀表盤(pán)上。信息可視化可以通過(guò)云端的可視化軟件將企業(yè)的知識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總抓取，形成各種各樣的圖表和透視圖，將數(shù)據(jù)可視化，獲得更好的人機(jī)交互體驗(yàn)。知識(shí)可視化技術(shù)則通過(guò)建立重要復(fù)雜知識(shí)的圖解，不但可以幫助用戶重構(gòu)知識(shí)體系，也使得知識(shí)預(yù)測(cè)和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的途徑更加直觀簡(jiǎn)便。