基于Web Services的航空企業(yè)知識管理應(yīng)用研究
郭銅修 王理 劉魯
[摘 要] 本文研究了中國航空企業(yè)技術(shù)、知識和標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系,提出了從專利技術(shù)向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化的模型;對基于Web Services的航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)的設(shè)計和建立進(jìn)行了論述;重點研究了解決系統(tǒng)平臺無關(guān)性、異構(gòu)系統(tǒng)互操作性,提供了開放統(tǒng)一集成環(huán)境的分析系統(tǒng)AS的集成模型。
[關(guān)鍵詞] Web Services;標(biāo)準(zhǔn)化;知識管理;航空企業(yè)
一、前言
經(jīng)濟(jì)全球化形成了以新知識、新技術(shù)為基礎(chǔ)的市場競爭[1]。有遠(yuǎn)見企業(yè)都試圖通過制定或參與制定競爭規(guī)則掌握主動權(quán),競爭規(guī)則中最重要的內(nèi)容就是標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)雖然不是商品,但它卻能加速商品的生產(chǎn)和流通,能極顯著地提高勞動生產(chǎn)率和資源的轉(zhuǎn)化效率,實現(xiàn)商品生產(chǎn)的合理化、高效率化和低成本,給企業(yè)帶來豐厚的利潤。[2]
近30年來,中國航空企業(yè)在采用自主創(chuàng)新的先進(jìn)技術(shù)方面取得了巨大成績。
航空工程具有涉及專業(yè)多、工期長、參與人員眾多的特點,大量的隱性知識分散在眾多技術(shù)人員和組織中;大量的顯性知識,包括紙質(zhì)或電子化的各種經(jīng)驗、知識、規(guī)范、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分散在各個部門、專家以及各個時期建立的信息系統(tǒng)中。如何使隱性知識部分顯性化、隱性知識得以在更大范圍內(nèi)共享,如何收集、整理這些經(jīng)驗、知識,并轉(zhuǎn)換成為規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是航空企業(yè)面臨的問題。
知識管理理論與技術(shù)的發(fā)展為解決航空企業(yè)專有技術(shù)向?qū)@?biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換提供了基礎(chǔ)。基于知識管理理論、方法和Web Services等相關(guān)技術(shù),建立航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)有著重要意義。
二、知識管理與標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系
知識管理是指對組織中人和信息的管理,將信息和人的創(chuàng)新能力互相結(jié)合,從而增強(qiáng)組織的創(chuàng)新和適應(yīng)能力[3]。良好的知識管理系統(tǒng)能夠在標(biāo)準(zhǔn)化、知識產(chǎn)權(quán)、組織經(jīng)驗、組織成長、科學(xué)決策、組織創(chuàng)新、企業(yè)文化等很多對企業(yè)核心價值有幫助的方面為企業(yè)創(chuàng)造價值。航空行業(yè)對外有理解復(fù)雜的工程需求并做出準(zhǔn)確和迅速反應(yīng)的需求,對內(nèi)有對知識資產(chǎn)價值利用的需求;在企業(yè)中,需要將決定企業(yè)核心競爭力的隱性知識顯性化,形成企業(yè)的專有技術(shù),力爭形成專利,將企業(yè)的專有技術(shù)首先作為企業(yè)的規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),然后向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化。
1.技術(shù)創(chuàng)新、知識管理與標(biāo)準(zhǔn)制定。根據(jù)航空企業(yè)的實踐經(jīng)驗,航空工程的技術(shù)創(chuàng)新、管理經(jīng)驗、工作規(guī)范以及積累下的各種知識轉(zhuǎn)化為成果和專利具有一些普遍意義的管理步驟,企業(yè)在知識管理過程中,為實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化需要進(jìn)行以下工作:
(1)積累與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、理論依據(jù)以及實物標(biāo)樣;
(2)積極參加國內(nèi)外技術(shù)交流和學(xué)術(shù)研究,掌握前沿技術(shù)發(fā)展動向;
(3)提高關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平,并使在之成為ISO/IEC等國際標(biāo)準(zhǔn)或事實標(biāo)準(zhǔn)。
企業(yè)要開拓性技術(shù)創(chuàng)新,重點發(fā)明開拓性創(chuàng)新專利,尋找企業(yè)的開拓性隱性知識,不斷積累能成為基本標(biāo)準(zhǔn)的知識。航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)重點在于采用技術(shù)的手段,建立一套體系,將日常工作中產(chǎn)生的規(guī)章制度、經(jīng)驗、方法、知識上升為專利,形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。
決定標(biāo)準(zhǔn)化的維度包括:
(1)專利、技術(shù)、專有技術(shù)、實現(xiàn)方案;
(2)研究、設(shè)計、開發(fā)、工程、測量、檢驗、技術(shù)管理等多方面的人員。
2.專有技術(shù)、專利與標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化模型。標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展首先需要日常技術(shù)文件的積累,通過相應(yīng)的關(guān)鍵詞搜索,根據(jù)專業(yè)的不同將相關(guān)文檔聚類整理,當(dāng)文檔積累到一定數(shù)量時,由專人來審核是否需要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
考慮變量T(SP,Q,T,ST,A,D),其中SP(specialty)專業(yè)、 Q(quantity)數(shù)量、T(type)文件類型、ST(Standard)相應(yīng)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況、A(application)應(yīng)用情況、D(demand)查詢次數(shù)。根據(jù)企業(yè)和行業(yè)的特點,結(jié)合不同標(biāo)準(zhǔn)系列的要求,設(shè)定閾值c,當(dāng)達(dá)到該閾值時,啟動規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)制訂程序。
實現(xiàn)這一過程的目的是力求將知識產(chǎn)權(quán)與標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)的結(jié)合,使自主的專利成為標(biāo)準(zhǔn)化了的專利。
我國的航空企業(yè)有很多項目的工程經(jīng)驗和專有技術(shù),是其他國家相似企業(yè)所沒有的,因此具有制定含有專有技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)的可能,針對我國的航空企業(yè)的特點,可以將標(biāo)準(zhǔn)化的運行流程總結(jié)如下:
(1)通過對產(chǎn)業(yè)的分析,有針對性地提出技術(shù)創(chuàng)新的方向,逐漸使本企業(yè)的獨有技術(shù)發(fā)展成為基本專利。
(2)采用模型或算法對企業(yè)的創(chuàng)新形式、技術(shù)成熟度進(jìn)行判斷。
(3)對企業(yè)知識資本的有效管理,提供可操作的方法和手段是提高和保持企業(yè)核心競爭力的基礎(chǔ)。
航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)將企業(yè)獨有技術(shù)轉(zhuǎn)化為技術(shù)專利、技術(shù)專利轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)的制定作為一項日常流程。
三、基于Web services的航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)
1.航空企業(yè)知識管理存在的問題及解決途徑。航空工程周期長、涉及專業(yè)和技術(shù)人員多,每個技術(shù)人員創(chuàng)造、收集、處理、存儲知識的方法各不相同,企業(yè)各種信息系統(tǒng)中存在著各種不同格式、異構(gòu)的數(shù)據(jù)、信息和知識。企業(yè)在進(jìn)行知識管理、標(biāo)準(zhǔn)制定時,由于問題涉及面比較廣,需要考慮因素和關(guān)系比較多,因此決策時需要以共享方式或協(xié)同方式調(diào)用各種各樣的信息和知識,需要調(diào)用不同的應(yīng)用系統(tǒng),而這些信息和知識往往具有異構(gòu)、分布、動態(tài)等特性,這使得構(gòu)造航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)時,在技術(shù)和費用方面都遇到很大困難。
基于Web Services的信息技術(shù)為跨平臺的應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和共享提供了良好的機(jī)制,使其可以進(jìn)行消息傳遞、服務(wù)尋找、協(xié)同工作。
在Web Services協(xié)議中,涉及了數(shù)據(jù)、消息、服務(wù)和注冊庫的描述定義,這些要用到具體的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。其中,XML用來描述不同層次的數(shù)據(jù),使得不同平臺、不同環(huán)境中的數(shù)據(jù)和消息得以互通;SOAP協(xié)議用來交換XML消息;WSDL用來統(tǒng)一描述服務(wù);UDDI提供了統(tǒng)一的框架和編程接口,與WSDL、SOAP相互結(jié)合來管理Web Services,提供服務(wù)發(fā)布和服務(wù)發(fā)現(xiàn)能力[4]。
基于Web Services的航空企業(yè)知識管理可以將企業(yè)的各種信息資源(包括外部的供應(yīng)商、合作伙伴、甲方、集團(tuán)總部的信息、內(nèi)部的ERP、個人信息系統(tǒng),等等)整合成為一個有機(jī)的整體,達(dá)到信息資源共享。系統(tǒng)通過互連、組合和協(xié)作,產(chǎn)生具有附加值的新服務(wù)、數(shù)據(jù)、信息和知識。
2.航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)的組成。航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)是一個綜合的系統(tǒng),其所需的數(shù)據(jù)、信息、知識來源于企業(yè)各應(yīng)用系統(tǒng)及企業(yè)外部系統(tǒng),基于Web services的航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)采用松耦合方式將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、模型系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)、分析系統(tǒng)集成,使信息管理、查詢處理、聯(lián)機(jī)分析處理和聯(lián)機(jī)分析挖掘成為一個有機(jī)的整體;航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)使基于數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)挖掘的各種算法及其他支持航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)的算法或模型協(xié)同工作,并行和分布地完成決策問題的求解。基于Web services的航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)具有整體性、并行性、分布性、共享性、互操作性、協(xié)同性,可以保證數(shù)據(jù)的可獲得性,數(shù)據(jù)挖掘的可移植性、可伸縮性、高性能,以及對多維數(shù)據(jù)的分析。 航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)集成環(huán)境通過消息處理機(jī)制、分布環(huán)境下互操作技術(shù)、軟件組裝技術(shù)、異構(gòu)系統(tǒng)集成框架和應(yīng)用中間件規(guī)范,解決系統(tǒng)平臺的無關(guān)性、異構(gòu)系統(tǒng)的互操作性,提供開放統(tǒng)一的集成環(huán)境,方便各類軟件資源的共享。
航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)參考現(xiàn)有應(yīng)用服務(wù)器、Web Ser-vices容器、Web服務(wù)器等服務(wù)器體系結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上建立一個符合知識管理的資源容器,以提供知識管理的服務(wù)抽象、服務(wù)部署、服務(wù)管理和服務(wù)的注冊、發(fā)現(xiàn)。實現(xiàn)統(tǒng)一的應(yīng)用服務(wù)框架,以便各種信息、知識資源的共享。
整個體系結(jié)構(gòu)從下到上分為五個層次層:信息、知識資源層、資源連接層、服務(wù)管理層、服務(wù)抽象層和服務(wù)應(yīng)用層。如下圖所示。
3.分析系統(tǒng)AS的建立。為了提高航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)的性能,基于Web Services的信息技術(shù)和知識管理的理論在航空企業(yè)知識管理系統(tǒng)中建立一個分析系統(tǒng)(Analytic Sys-tem)。通過分析系統(tǒng)(AS)為決策者提供解決方案,提高決策的合理性、有效性和科學(xué)性。
AS(Analytic System)分析系統(tǒng)內(nèi)置基于Web Services的交流機(jī)制。知識管理系統(tǒng)各組成部分采用松耦合方式,通過分析系統(tǒng)AS(Analytic System)來完成各組成系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)任務(wù),包括資源共享的協(xié)同性和問題解決的協(xié)同性。資源共享的協(xié)同性以資源互連為基礎(chǔ),既包括資源使用時不同用戶因時間、空間、權(quán)限等差異引起的協(xié)商,也包括資源的組合。問題解決的協(xié)同性是指各組成系統(tǒng)之間針對某一問題通過協(xié)作共同提出解決方案。
為達(dá)到分析系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(知識庫)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、模型庫管理系統(tǒng)及其他應(yīng)用系統(tǒng)在系統(tǒng)級的集成,各系統(tǒng)均采用Web Services封裝。基于Web Services封裝的算法或模型可以分布在不同的計算環(huán)境中,其開發(fā)語言和運行環(huán)境可以多種多樣[5]。
建立分析系統(tǒng)UDDI注冊中心(AS UDDI),將各種知識庫、數(shù)據(jù)庫或模型注冊登記于其上,查詢結(jié)果或模型的運算結(jié)果作為服務(wù)。用戶通過AS UDDI,使用WSDL,使查詢需要的Web服務(wù)并調(diào)用它的任何公共函數(shù)的過程自動化,并能使應(yīng)用程序集成新的服務(wù)。采用WSDL可以動態(tài)添加新的子系統(tǒng)。
在Web Services的AS集成模型(如圖3所示)中<