基于Web Services的航空企業知識管理應用研究
郭銅修 王理 劉魯
[摘 要] 本文研究了中國航空企業技術、知識和標準之間的關系,提出了從專利技術向行業標準、國家標準、國際標準轉化的模型;對基于Web Services的航空企業知識管理系統的設計和建立進行了論述;重點研究了解決系統平臺無關性、異構系統互操作性,提供了開放統一集成環境的分析系統AS的集成模型。
[關鍵詞] Web Services;標準化;知識管理;航空企業
一、前言
經濟全球化形成了以新知識、新技術為基礎的市場競爭[1]。有遠見企業都試圖通過制定或參與制定競爭規則掌握主動權,競爭規則中最重要的內容就是標準。標準雖然不是商品,但它卻能加速商品的生產和流通,能極顯著地提高勞動生產率和資源的轉化效率,實現商品生產的合理化、高效率化和低成本,給企業帶來豐厚的利潤。[2]
近30年來,中國航空企業在采用自主創新的先進技術方面取得了巨大成績。
航空工程具有涉及專業多、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人員和組織中;大量的顯性知識,包括紙質或電子化的各種經驗、知識、規范、企業標準分散在各個部門、專家以及各個時期建立的信息系統中。如何使隱性知識部分顯性化、隱性知識得以在更大范圍內共享,如何收集、整理這些經驗、知識,并轉換成為規范和標準是航空企業面臨的問題。
知識管理理論與技術的發展為解決航空企業專有技術向專利、標準轉換提供了基礎。基于知識管理理論、方法和Web Services等相關技術,建立航空企業知識管理系統有著重要意義。
二、知識管理與標準之間的相互關系
知識管理是指對組織中人和信息的管理,將信息和人的創新能力互相結合,從而增強組織的創新和適應能力[3]。良好的知識管理系統能夠在標準化、知識產權、組織經驗、組織成長、科學決策、組織創新、企業文化等很多對企業核心價值有幫助的方面為企業創造價值。航空行業對外有理解復雜的工程需求并做出準確和迅速反應的需求,對內有對知識資產價值利用的需求;在企業中,需要將決定企業核心競爭力的隱性知識顯性化,形成企業的專有技術,力爭形成專利,將企業的專有技術首先作為企業的規范、技術標準,然后向行業標準、國家標準、國際標準轉化。
1.技術創新、知識管理與標準制定。根據航空企業的實踐經驗,航空工程的技術創新、管理經驗、工作規范以及積累下的各種知識轉化為成果和專利具有一些普遍意義的管理步驟,企業在知識管理過程中,為實現標準化需要進行以下工作:
(1)積累與行業標準有關的大量基礎數據、理論依據以及實物標樣;
(2)積極參加國內外技術交流和學術研究,掌握前沿技術發展動向;
(3)提高關鍵技術標準水平,并使在之成為ISO/IEC等國際標準或事實標準。
企業要開拓性技術創新,重點發明開拓性創新專利,尋找企業的開拓性隱性知識,不斷積累能成為基本標準的知識。航空企業知識管理系統重點在于采用技術的手段,建立一套體系,將日常工作中產生的規章制度、經驗、方法、知識上升為專利,形成企業標準、行業標準、國家標準和國際標準。
決定標準化的維度包括:
(1)專利、技術、專有技術、實現方案;
(2)研究、設計、開發、工程、測量、檢驗、技術管理等多方面的人員。
2.專有技術、專利與標準的轉化模型。標準化工作的開展首先需要日常技術文件的積累,通過相應的關鍵詞搜索,根據專業的不同將相關文檔聚類整理,當文檔積累到一定數量時,由專人來審核是否需要制定相應的標準。
考慮變量T(SP,Q,T,ST,A,D),其中SP(specialty)專業、 Q(quantity)數量、T(type)文件類型、ST(Standard)相應或相關標準的情況、A(application)應用情況、D(demand)查詢次數。根據企業和行業的特點,結合不同標準系列的要求,設定閾值c,當達到該閾值時,啟動規范及標準制訂程序。
實現這一過程的目的是力求將知識產權與標準化有機的結合,使自主的專利成為標準化了的專利。
我國的航空企業有很多項目的工程經驗和專有技術,是其他國家相似企業所沒有的,因此具有制定含有專有技術的國際標準的可能,針對我國的航空企業的特點,可以將標準化的運行流程總結如下:
(1)通過對產業的分析,有針對性地提出技術創新的方向,逐漸使本企業的獨有技術發展成為基本專利。
(2)采用模型或算法對企業的創新形式、技術成熟度進行判斷。
(3)對企業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核心競爭力的基礎。
航空企業知識管理系統將企業獨有技術轉化為技術專利、技術專利轉化為標準、企業參與標準的制定作為一項日常流程。
三、基于Web services的航空企業知識管理系統
1.航空企業知識管理存在的問題及解決途徑。航空工程周期長、涉及專業和技術人員多,每個技術人員創造、收集、處理、存儲知識的方法各不相同,企業各種信息系統中存在著各種不同格式、異構的數據、信息和知識。企業在進行知識管理、標準制定時,由于問題涉及面比較廣,需要考慮因素和關系比較多,因此決策時需要以共享方式或協同方式調用各種各樣的信息和知識,需要調用不同的應用系統,而這些信息和知識往往具有異構、分布、動態等特性,這使得構造航空企業知識管理系統時,在技術和費用方面都遇到很大困難。
基于Web Services的信息技術為跨平臺的應用系統的數據交換和共享提供了良好的機制,使其可以進行消息傳遞、服務尋找、協同工作。
在Web Services協議中,涉及了數據、消息、服務和注冊庫的描述定義,這些要用到具體的標準技術,包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。其中,XML用來描述不同層次的數據,使得不同平臺、不同環境中的數據和消息得以互通;SOAP協議用來交換XML消息;WSDL用來統一描述服務;UDDI提供了統一的框架和編程接口,與WSDL、SOAP相互結合來管理Web Services,提供服務發布和服務發現能力[4]。
基于Web Services的航空企業知識管理可以將企業的各種信息資源(包括外部的供應商、合作伙伴、甲方、集團總部的信息、內部的ERP、個人信息系統,等等)整合成為一個有機的整體,達到信息資源共享。系統通過互連、組合和協作,產生具有附加值的新服務、數據、信息和知識。
2.航空企業知識管理系統的組成。航空企業知識管理系統是一個綜合的系統,其所需的數據、信息、知識來源于企業各應用系統及企業外部系統,基于Web services的航空企業知識管理系統采用松耦合方式將數據庫系統、數據倉庫、數據挖掘系統、模型系統、知識庫系統、分析系統集成,使信息管理、查詢處理、聯機分析處理和聯機分析挖掘成為一個有機的整體;航空企業知識管理系統使基于數據庫、數據倉庫數據挖掘的各種算法及其他支持航空企業知識管理系統的算法或模型協同工作,并行和分布地完成決策問題的求解。基于Web services的航空企業知識管理系統具有整體性、并行性、分布性、共享性、互操作性、協同性,可以保證數據的可獲得性,數據挖掘的可移植性、可伸縮性、高性能,以及對多維數據的分析。 航空企業知識管理系統的應用服務集成環境通過消息處理機制、分布環境下互操作技術、軟件組裝技術、異構系統集成框架和應用中間件規范,解決系統平臺的無關性、異構系統的互操作性,提供開放統一的集成環境,方便各類軟件資源的共享。
航空企業知識管理系統參考現有應用服務器、Web Ser-vices容器、Web服務器等服務器體系結構,并在此基礎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抽象、服務部署、服務管理和服務的注冊、發現。實現統一的應用服務框架,以便各種信息、知識資源的共享。
整個體系結構從下到上分為五個層次層:信息、知識資源層、資源連接層、服務管理層、服務抽象層和服務應用層。如下圖所示。
3.分析系統AS的建立。為了提高航空企業知識管理系統的性能,基于Web Services的信息技術和知識管理的理論在航空企業知識管理系統中建立一個分析系統(Analytic Sys-tem)。通過分析系統(AS)為決策者提供解決方案,提高決策的合理性、有效性和科學性。
AS(Analytic System)分析系統內置基于Web Services的交流機制。知識管理系統各組成部分采用松耦合方式,通過分析系統AS(Analytic System)來完成各組成系統的綜合協調任務,包括資源共享的協同性和問題解決的協同性。資源共享的協同性以資源互連為基礎,既包括資源使用時不同用戶因時間、空間、權限等差異引起的協商,也包括資源的組合。問題解決的協同性是指各組成系統之間針對某一問題通過協作共同提出解決方案。
為達到分析系統與數據庫(知識庫)系統、數據挖掘系統、模型庫管理系統及其他應用系統在系統級的集成,各系統均采用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境中,其開發語言和運行環境可以多種多樣[5]。
建立分析系統UDDI注冊中心(AS UDDI),將各種知識庫、數據庫或模型注冊登記于其上,查詢結果或模型的運算結果作為服務。用戶通過AS UDDI,使用WSDL,使查詢需要的Web服務并調用它的任何公共函數的過程自動化,并能使應用程序集成新的服務。采用WSDL可以動態添加新的子系統。
在Web Services的AS集成模型(如圖3所示)中<