淺談知識(shí)管理及其在核電工程應(yīng)用

王春雷　萬紅梅　高娟娟

摘 要：知識(shí)管理是源于專家系統(tǒng)建造而形成的一個(gè)研究領(lǐng)域，目前已經(jīng)發(fā)展為以知識(shí)為研究對(duì)象的新興學(xué)科，在知識(shí)爆炸的今天，傳統(tǒng)的以人腦為主體的知識(shí)管理模式已經(jīng)無法滿足企業(yè)和社會(huì)的發(fā)展需求。信息化社會(huì)的知識(shí)和信息是及其豐富的，而我們?nèi)缃衩媾R的困難是如何將這些信息與知識(shí)建立一種體系，在獲取知識(shí)的同時(shí)能夠處理它，共享它，運(yùn)用它。文章通過收集整理近年來關(guān)于知識(shí)工程的一些論文和期刊，從知識(shí)工程的相關(guān)基本概念出發(fā)，對(duì)其發(fā)展史、關(guān)鍵技術(shù)和在核電工程的應(yīng)用做出了歸納總結(jié)。

關(guān)鍵詞：知識(shí)管理；核電工程；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用研究

1 關(guān)于知識(shí)管理的一些基本概念

1.1 知識(shí)。廣義的知識(shí)即通過實(shí)踐、研究、聯(lián)系或調(diào)查獲得的關(guān)于事物的事實(shí)和狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，是對(duì)科學(xué)或技術(shù)的理解，是人類獲得的關(guān)于真理和原理的認(rèn)識(shí)的總和。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步和智能化的全面應(yīng)用，知識(shí)已不僅僅局限于此。數(shù)據(jù)，信息，知識(shí)之間存在著必然的關(guān)系，從數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的過程是一個(gè)不斷重用和提煉的過程——數(shù)據(jù)在重用中提升為信息，信息在反復(fù)應(yīng)用中轉(zhuǎn)化為知識(shí)，而企業(yè)的知識(shí)總和進(jìn)一步累計(jì)為企業(yè)智力資產(chǎn)。

1.2 知識(shí)工程。自知識(shí)工程的概念提出以來，世界各地的學(xué)者對(duì)其展開了具體而熱烈的研究。二十多年來，知識(shí)工程在依然保持人工智能內(nèi)涵的同時(shí)，研究重點(diǎn)不斷發(fā)生變化。首先，知識(shí)工程的主要研究內(nèi)容由知識(shí)推理轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)表達(dá)，主要研究對(duì)象由特定專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)槌ＷR(shí)和工程知識(shí)，它的處理規(guī)模和方式也從封閉式擴(kuò)大到開放式，從小手作坊式的知識(shí)工程擴(kuò)大到能進(jìn)行海量處理的大規(guī)模工程，甚至學(xué)科從知識(shí)工程轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)科學(xué)。

2 知識(shí)工程的關(guān)鍵技術(shù)

知識(shí)工程的關(guān)鍵技術(shù)共包括四個(gè)部分，分別是知識(shí)獲取，知識(shí)庫，知識(shí)表示和知識(shí)推理

2.1 知識(shí)獲取。知識(shí)獲取就是從人類專家、書籍、文件、傳感器或計(jì)算機(jī)文件獲取知識(shí)，并將其向知識(shí)庫轉(zhuǎn)移的過程或技術(shù)。知識(shí)可能是特定領(lǐng)域或特定問題的解決程序，或者它可能是一般知識(shí)或者是用知識(shí)解決問題的過程。獲取知識(shí)的途徑目前有以下幾種：（1）借助于知識(shí)工程師從專家獲取。（2）借助于智能編輯程序從專家獲取，MYCIN系統(tǒng)的知識(shí)獲取程序TEIRESIAS就采用了這種方式。（3）借助于歸納程序從大量數(shù)據(jù)中歸納出所需知識(shí)。（4）借助于文本理解程序從教科書或科技資料中提煉出所需知識(shí)。知識(shí)獲取是構(gòu)建知識(shí)庫的一個(gè)重大課題，但是它目前的研究尚不充分。知識(shí)獲取也被專家學(xué)者和實(shí)踐者認(rèn)為是目前知識(shí)工程發(fā)展中的一個(gè)瓶頸，它限制了專家系統(tǒng)和其他人工智能系統(tǒng)的發(fā)展。

2.2 知識(shí)庫。知識(shí)庫是知識(shí)工程中結(jié)構(gòu)化，易操作，易利用，全面有組織的知識(shí)集群，是針對(duì)某一（或某些）領(lǐng)域問題求解的需要，采用某種（或若干種）知識(shí)表示方式在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)、組織、管理和使用的互相聯(lián)系的知識(shí)片集合。這些知識(shí)片包括與領(lǐng)域相關(guān)的理論知識(shí)、事實(shí)數(shù)據(jù)，由專家經(jīng)驗(yàn)得到的啟發(fā)式知識(shí)，如某領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)的定義、定理和運(yùn)算法則以及常識(shí)性知識(shí)等。知識(shí)庫使信息和知識(shí)有序化，方便了知識(shí)和信息的檢索；知識(shí)庫加快了知識(shí)和信息的滾動(dòng)，有利于知識(shí)共享和交流；知識(shí)庫還有利于實(shí)現(xiàn)組織的協(xié)作和溝通；知識(shí)庫還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶知識(shí)的有效管理。如何把各種數(shù)據(jù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則等組織起來，建立一個(gè)適應(yīng)于工程應(yīng)用的知識(shí)庫，對(duì)提高知識(shí)工程系統(tǒng)的效率至關(guān)重要。

2.3 知識(shí)表示。知識(shí)表示是指把知識(shí)客體中的知識(shí)因子與知識(shí)進(jìn)行歸納并建立起各種關(guān)系，便于人們識(shí)別和理解知識(shí)。知識(shí)表示分為主觀知識(shí)表示和客觀知識(shí)表示兩種。知識(shí)工程中常見的知識(shí)表示方法有產(chǎn)生式規(guī)則表示法，語義網(wǎng)絡(luò)法，框架表示法，面向?qū)ο蟊硎痉?。知識(shí)表示研究知識(shí)的表示技術(shù)、方法和語言，對(duì)知識(shí)存儲(chǔ)方式的實(shí)現(xiàn)、知識(shí)的處理和利用起著重要的作用，是知識(shí)工程中最活躍、最重要的研究課題之一。

2.4 知識(shí)推理。知識(shí)推理是指在計(jì)算機(jī)或智能系統(tǒng)中，模擬人類的智能推理方式，依據(jù)推理控制策略，利用形式化的知識(shí)進(jìn)行機(jī)器思維和求解問題的過程。知識(shí)推理是整個(gè)知識(shí)工程系統(tǒng)處理領(lǐng)域知識(shí)的核心部分，決定如何選用廣義知識(shí)庫中的知識(shí)，對(duì)用戶提供的證據(jù)進(jìn)行推理，最終對(duì)用戶提出的問題做出回答或完成特定的動(dòng)作。推理法方法有傳統(tǒng)的正向推理和反向推理，也有近幾年新興的實(shí)例推理、模糊推、邏輯推理等方法。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體情況選擇合適的推理方法。

3 知識(shí)管理在核電工程的應(yīng)用

知識(shí)工程可以應(yīng)用到多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，多個(gè)學(xué)科中。核電工程涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，在核電建設(shè)過程中有著豐富的知識(shí)信息可供后續(xù)核電工程建設(shè)參考。

3.1 在核電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展和客戶需求的多樣化和復(fù)雜化，各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和參數(shù)要求變得越來越繁多和復(fù)雜，以前單純依靠CAD系統(tǒng)和知識(shí)庫之間文件形式的交互方式，使得CAD系統(tǒng)和知識(shí)庫之間出現(xiàn)了斷層，無法滿足工程師知識(shí)積累運(yùn)用的合理傳遞和管理要求。針對(duì)以上問題，可利用知識(shí)工程設(shè)計(jì)一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，創(chuàng)建產(chǎn)品參數(shù)化知識(shí)庫，通過該系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品整體模型的搜集和再生，方便、快速地完成產(chǎn)品的三圍參數(shù)化造型設(shè)計(jì)，也能提供產(chǎn)品制造工藝流程的模擬，為工程師提供信息共享的平臺(tái)。

3.2 在核電設(shè)備培訓(xùn)中應(yīng)用。目前有很多高校的教育技術(shù)學(xué)專業(yè)都已經(jīng)將知識(shí)工程引入作為一個(gè)重要的研究方向，其目的是借助于知識(shí)工程的方法和技術(shù)，改善教學(xué)，使培訓(xùn)更加智能化。培訓(xùn)知識(shí)管理是教育技術(shù)的組成部分，其實(shí)質(zhì)是研究人類獲取、傳播、共享、利用和創(chuàng)造新知識(shí)的活動(dòng)規(guī)律，管理有關(guān)知識(shí)的各種連續(xù)過程，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的理論和實(shí)踐。首先，知識(shí)工程的知識(shí)處理功能，有利于評(píng)價(jià)者獲取被評(píng)價(jià)事物的信息和學(xué)習(xí)者獲得所需知識(shí)。其次，知識(shí)工程的專家系統(tǒng)也可以為評(píng)價(jià)者或?qū)W習(xí)者提供幫助。

4 結(jié)語

英國哲學(xué)家培根曾說過：知識(shí)就是力量。那么知識(shí)工程就是力量的放大器，它能將知識(shí)高度集中，通過資源共享使集體的力量掌握在每個(gè)普通人手中。無論在何時(shí)何地，知識(shí)都是創(chuàng)新和發(fā)展的必要條件。因此，開展知識(shí)工程，實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)的創(chuàng)新，是個(gè)人、企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的必然選擇。

文章所涉及的是知識(shí)工程的一些基本概念和簡單的研究內(nèi)容，僅僅是龐大的知識(shí)體系中的冰山一角。相信在人們的共同努力下，我們會(huì)克服目前的障礙和瓶頸，健全現(xiàn)有的知識(shí)工程體系，為人類社會(huì)的進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁國銘，李洪奇，樊波.關(guān)于知識(shí)工程的發(fā)展綜述[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化，2011（30）.