基于知識的數(shù)據有效性管控系統(tǒng)研究與設計

中航飛機西安飛機分公司 安艷茹

隨著公司數(shù)字檔案系統(tǒng)的應用，產生了龐大的數(shù)據量，技術資料、工程數(shù)據、圖紙數(shù)據等檔案資源的數(shù)據有效性控制問題已變得越來越突出。數(shù)據質量直接影響著數(shù)據的有效性，而影響數(shù)據質量的因素包括在自動化應用過程中的失誤以及人為手工著錄的數(shù)據。因此，將數(shù)據質量管理以制度化、規(guī)范化的方式落實到數(shù)據生成、傳遞和使用的各個過程、方面和人員之中[1]，杜絕人為錯誤發(fā)生，保證飛機型號在設計、制造、檢驗等環(huán)節(jié)中應用的資料是現(xiàn)行有效版本，維持科研生產秩序順利進行，這是公司在現(xiàn)階段數(shù)據有效性知識管理中需要解決的關鍵問題。

1 數(shù)字檔案館運行現(xiàn)狀與分析

數(shù)據是企業(yè)的血液，檔案系統(tǒng)中數(shù)據不完整、不準確將嚴重影響相關業(yè)務的數(shù)據處理和決策分析效果。如何從數(shù)字檔案館的大量數(shù)字化資源中為各使用單位提供有價值的有效信息，就必須對現(xiàn)使用的系統(tǒng)做詳細的分析，找出原因予以解決。

1.1 資料管理系統(tǒng)功能單一，手工勞動強度大

目前，本公司采用紙質技術資料和系統(tǒng)接口電子技術資料2種方式來接收數(shù)據。紙質技術資料錄入沒有引入自動識別技術，無法保證信息采集的實時性和準確性，只能由業(yè)務人員按照技術資料的屬性信息進行手工逐一錄入，這種方式工作強度大、出錯率高，導致數(shù)據間的不一致性；通過系統(tǒng)接口歸檔的電子技術資料，由于業(yè)務系統(tǒng)建設時往往存在數(shù)據質量問題，沒有進行數(shù)據有效性校驗。因此數(shù)據源本身就存在大量的無效數(shù)據，通常系統(tǒng)接口傳遞到數(shù)字檔案系統(tǒng)中就會有很多錯誤信息。

1.2 系統(tǒng)間集成差，缺乏“一體化”管理

數(shù)字檔案館中的航空蘭臺系統(tǒng)和其他業(yè)務系統(tǒng)間不能實現(xiàn)良好的對接和深度關聯(lián)，系統(tǒng)之間的指標體系、編碼規(guī)則及分類口徑不一致，缺乏一體化知識管理。系統(tǒng)的原數(shù)據格式設計存在以下問題：重復記錄、數(shù)據格式不正確、數(shù)據粒度不一致、錯誤的計算規(guī)則、數(shù)據間缺乏參照完整性、不同的統(tǒng)計口徑、不同的命名規(guī)則等，使系統(tǒng)間集成度差，業(yè)務處理不能無縫集成。

例如公司機構變革比較頻繁，文件編制系統(tǒng)中的電子文件在定義分發(fā)路線時，從檔案系統(tǒng)中調用分發(fā)路線，文件編制系統(tǒng)中的分發(fā)路線嚴格按照公司最新版文件分發(fā)單進行下發(fā)，而檔案系統(tǒng)的路線信息還會包含分工路線及很多外擴路線信息，如果機構信息更改不同步就會導致文件不能按照實際路線進行下發(fā)，直接影響公司的科研生產正常進行。

1.3 人員技術培訓少，出錯率高

對于技術資料的管理，不是僅僅懂得紙質檔案管理理論、原則、方法和技術的管理人員或只懂得電子計算機技術或數(shù)據通信技術的人員就能勝任的。要解決信息化和傳統(tǒng)檔案管理之間的關聯(lián)和矛盾，對管理人員技術和素質水平提出了更高的要求。

公司檔案系統(tǒng)正式上線后，業(yè)務處理是由系統(tǒng)管理員學習用戶使用手冊，通過熟悉系統(tǒng)功能，對影響使用的關鍵問題向軟件開發(fā)人員咨詢，然后用自己掌握的常用功能對業(yè)務人員進行培訓。業(yè)務人員由于受時間和業(yè)務分工等因素制約，不能全面地授課和系統(tǒng)地學習，造成實際工作量集中時出錯頻率較高。因此業(yè)務集中技術培訓對系統(tǒng)技術人員和軟件使用人員來說尤為重要。

1.4 多版本共存，資料管理系統(tǒng)無法確保有效性

當前公司技術圖樣的管理采用單頁管理的模式，在早期航空蘭臺系統(tǒng)中，業(yè)務人員并沒有按照單頁管理的模式去積累數(shù)據信息，使得在圖樣更改中，替換出現(xiàn)問題，相同頁次的圖樣進行升版后，不知道該如何替代。

2 基于知識的數(shù)據有效性管控系統(tǒng)設計

針對數(shù)據有效性控制的要求，構建基于知識的數(shù)據有效性管控系統(tǒng)，如圖1所示，即可對數(shù)據有效性問題進行控制，提高工作效率，減少工作量。

圖1 基于知識管理的數(shù)據有效性管控體系Fig.1 Data effectivenss control system based in knowlege management

該體系架構充分考慮資源的異質、異構、分布式和海量的特點，借助IT工具構建知識管理系統(tǒng)，輔助實現(xiàn)知識的生命周期管理，可以大大提高知識管理的效率、保證知識管理的應用效果和持續(xù)性。

2.1 知識采集模塊設計

公司數(shù)字檔案館中存在海量的業(yè)務數(shù)據及各類內外部知識，這些知識通常由結構化、非結構化或混合結構構成，需要有一個知識采集平臺，能夠將企業(yè)各類基礎信息資源、工程設計數(shù)據庫及工程制造數(shù)據庫等各類信息資源，通過自動化、智能化的信息處理，自動去除垃圾信息，排除冗余，分類建立索引，有效整合、統(tǒng)一管理，使信息進一步提升、優(yōu)化為企業(yè)的知識資源，匯入企業(yè)知識庫，為知識管理平臺及其他系統(tǒng)提供知識服務。

2.2 智能知識庫管理平臺設計

（1）記憶知識庫。通過知識引擎和模型，平臺借助強大的搜索工具，建立記憶性的知識庫，做到實時知識的快速定位與獲取。（2） 共享知識庫。構建共享知識庫，以知識門戶的方式提供一站式知識服務，通過商業(yè)智能進行數(shù)據挖掘，預測未來的知識，為企業(yè)提供全方位的知識支持、業(yè)務支持、管理支持和決策支持。（3）培訓知識庫。要促使檔案館更多的隱性知識轉換為顯性知識，并使館員個體的知識，特別是隱性知識轉換為檔案館的集體知識，以實現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務活動、管理活動產生的知識在部門、個人之間進行及時高效、有序可控、全程共享的溝通和處理。（4）版本知識庫。為了降低版本繼承關系的復雜程度，使得在滿足需求的情況下盡量使版本繼承關系更加簡捷和易于理解，在建立版本對象的時候需要把版本特征屬性數(shù)據維護到版本數(shù)據庫中，以形式化的知識模型描述了版本的演化過程，使復雜的版本演化過程更加利于理解和計算機化，更加有利于面向知識管理在PLM 環(huán)境下對版本進行有效控制和科學管理。

2.3 個性化知識訪問門戶設計

企業(yè)的知識門類繁多，將合適的知識在合適的時間以合適的方式傳遞給合適的人則是系統(tǒng)建設的關鍵，系統(tǒng)應具有人性化設計，能夠根據不同員工的需要進行知識內容組合，方便員工的快捷獲取，同時具有完善的安全控制，讓合適的人訪問合適的知識。

3 數(shù)據有效性控制系統(tǒng)體系構建中的解決方案

基于知識的數(shù)據有效性管控系統(tǒng)的設計實施中，解決知識管理是系統(tǒng)中的關鍵重要問題。本文只對關鍵模塊給出實施方案。

3.1 構建記憶知識模型，自動提取屬性信息

數(shù)字檔案館數(shù)據庫中涉及大量的數(shù)據信息，數(shù)據錄入時在這些海量數(shù)據中會有相同、相似、相近的屬性信息，所以在進行數(shù)據錄入時，應根據數(shù)據錄入規(guī)則的不同，選擇適合的挖掘類型和算法，建立記憶知識庫。系統(tǒng)能通過不斷記憶、分析、學習進而檢驗用戶輸入信息，分析用戶信息輸入過程中所犯各種錯誤，建立了一種有效可行的數(shù)據輸入模型，通過收集用戶真實輸入的數(shù)據，統(tǒng)計得到用戶數(shù)據輸入的模型參數(shù)；同時基于大量的數(shù)據輸入，建立數(shù)據輸入模型，并與數(shù)據本身相結合，采用系統(tǒng)識別，指出用戶輸入中的各種錯誤，并得到最合適、最真實的數(shù)據屬性信息，做出決策提供智力服務支持。例如：數(shù)據在輸入特殊圖號（圖號中有特殊字符）時，自動與知識庫中的數(shù)據進行對比，得到數(shù)據的有效性記憶。

3.2 構建共享知識模型，與業(yè)務系統(tǒng)對接

通過知識采集系統(tǒng)實現(xiàn)公司的各種應用系統(tǒng)中高效采集數(shù)據信息，并通過各種自動化、智能化的信息處理過程，將這些信息資源有效整合、統(tǒng)一管理，使這些信息進一步提升、優(yōu)化為企業(yè)的知識資源，匯入企業(yè)共享知識庫。并對外向用戶提供豐富的應用功能，包括智能檢索、分類、聚類、信息關聯(lián)、個性推送等。最終實現(xiàn)了企業(yè)信息資源的有效整合、智能化管理、方便利用，充分發(fā)掘企業(yè)知識資產的價值。

圖2 版本有效性控制流程圖Fig.2 Flow chart of version effectiveness control

3.3 構建培訓知識模型，提高工作效率

顯性知識的管理通常相對分散，對顯性知識的挖掘整理也沒有太多的關注，往往屬于個人管理，別人使用很不方便。對于顯性知識的管理，最好用一定的方法和手段將其收集、整理、分類、共享，在此基礎上開展專項培訓，方便用戶學習和應用。許多人不知道自己頭腦中的哪些是大家需要的，自己頭腦中的隱性知識顯性后受不受大家歡迎，這就需要一個知識管理的平臺，幫助大家把頭腦中有用的隱性知識顯性化并呈現(xiàn)給大家，好的平臺、文化與制度使用戶有交流共享的平臺，使人人成為知識的共享者、傳播者，同時人人又都是受益者。同時在數(shù)據有效性控制方面對易于出錯的地方開展不厭其煩的培訓，并針對不同的培訓對象編制不同的培訓教案，開展不同的培訓，根據實際情況進行分析后制定培訓計劃，建立起知識管理的培訓機制，提供知識管理理念和實際操作的培訓服務。

3.4 構建版本知識模型庫，實現(xiàn)數(shù)據有效性管理

分析技術資料版本管理的特點，構建版本存儲模型庫，對發(fā)生沖突版本版次自動在版本模型庫中校正，當沖突解決后才能繼續(xù)進行下一步操作。以下提供一個版本控制模型解決方案實例：

在技術資料的版本知識庫中，假設存儲技術資料版本順序為A、B、C、D、…、AA、AB、…，某份技術資料的當前有效版本為C版，再次分發(fā)時版本信息應該按照版本知識庫中的版本順序進行分發(fā)，那么著錄該資料的B版時，與知識版本信息就會發(fā)生沖突，版本知識庫提示B版該資料已經分發(fā)過，并且已經失效，當前有效的版次為C版，若要升版，請著錄版次信息為D版進行下發(fā)；如果著錄該資料的版本信息為F版，那么版本知識庫同樣會發(fā)出沖突提示，該資料的當前版次為C版，若要升版，請著錄版次信息為D版進行下發(fā)。版本相同時，提示數(shù)據重復，著錄技術資料版本無效。版本有效性控制流程圖如圖2所示。

4 結束語

以知識管理理念和理論為指導，通過多種形式和內容的服務，搭建起暢通的知識管理體系架構環(huán)境，最大程度避免數(shù)據有效性控制中出現(xiàn)的差錯，為航空工業(yè)的安康快速發(fā)展提供科學決策的可靠根據和有效的知識資源服務，從而提升數(shù)據有效性管理水平和管理效率。

[1]商廣娟.有效的數(shù)據質量管理體系——21世紀管理的基石.航空標準化與質量,2005(2)：18-22.