基于知識(shí)工程的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)研制

◎中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院戰(zhàn)術(shù)武器事業(yè)部 石航 范新中 牛飛 唐念華

基于知識(shí)工程的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)研制

◎中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院戰(zhàn)術(shù)武器事業(yè)部 石航 范新中 牛飛 唐念華

隨著科技的迅速發(fā)展，人類步入信息時(shí)代，知識(shí)工程建設(shè)使人類邁入了全球化商業(yè)競爭、高新化科技發(fā)展的信息高速公路。知識(shí)工程就是指，管理員基于數(shù)據(jù)庫平臺(tái)搜集和管理各種知識(shí)信息及相關(guān)設(shè)計(jì)方案，并將搜集到的科技成果通過知識(shí)管理平臺(tái)分享給有需要的科研人員，實(shí)現(xiàn)其最大產(chǎn)出的過程。

基于知識(shí)工程的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)由型號(hào)研制流程管理系統(tǒng)與專家系統(tǒng)組成，將型號(hào)、產(chǎn)品及綜合管理等方面的設(shè)計(jì)成果與成熟經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為知識(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過局域網(wǎng)開展知識(shí)的傳播分享，最終形成基于知識(shí)工程的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)。其中，型號(hào)研制流程管理系統(tǒng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中型號(hào)、產(chǎn)品、綜合任務(wù)的研發(fā)，對研發(fā)任務(wù)中涉及的任務(wù)流程、人員、進(jìn)度及任務(wù)輸出結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一管理，主要功能包括任務(wù)管理、研制流程、資源管理等；專家系統(tǒng)作為流程管理系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，存儲(chǔ)任務(wù)開發(fā)相關(guān)的技術(shù)文檔，可根據(jù)關(guān)鍵詞或檢索知識(shí)樹對相關(guān)文檔進(jìn)行檢索和查閱。

一、型號(hào)研制流程管理系統(tǒng)

型號(hào)研制流程管理系統(tǒng)包括任務(wù)管理、研制流程、資源管理三大模塊，與專家系統(tǒng)配合緊密，可隨時(shí)進(jìn)行專家系統(tǒng)技術(shù)文檔檢索。

1．任務(wù)管理

任務(wù)管理模塊主要是對所有任務(wù)信息進(jìn)行管理，主要功能包括各種任務(wù)的創(chuàng)建、相關(guān)信息的顯示描述、刪除、重命名、導(dǎo)入、導(dǎo)出及配置等，由主任務(wù)管理區(qū)及子任務(wù)管理區(qū)2個(gè)區(qū)域組成。

主任務(wù)管理區(qū)負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)，并將主任務(wù)細(xì)分為許多具體的子任務(wù)，包含主任務(wù)信息、子任務(wù)信息及任務(wù)研發(fā)相關(guān)人員名單、輸入輸出文件清單等。子任務(wù)管理區(qū)根據(jù)主任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，劃分出具體的研發(fā)任務(wù)，包含子任務(wù)信息、輸入輸出文件列表等。

主任務(wù)又依據(jù)類型的不同分為型號(hào)任務(wù)、產(chǎn)品任務(wù)及綜合任務(wù)3種，其技術(shù)狀態(tài)按照執(zhí)行的先后順序分為未開始、執(zhí)行中、完成3個(gè)階段。在子任務(wù)的輸入文件列表或輸出文件列表中第一次進(jìn)行文件添加或關(guān)聯(lián)時(shí)，該子任務(wù)狀態(tài)由“未開始”變?yōu)椤皥?zhí)行中”。

任務(wù)管理模塊的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在2個(gè)方面:一是可以快速創(chuàng)建任務(wù)，并將已有任務(wù)作為模板，直接生成新任務(wù)；二是可以批量結(jié)果文件管理，支持從清單文件中批量選取、添加子任務(wù)相關(guān)的輸入、輸出文件名稱。

2．研制流程

研制流程模塊主要用于對每項(xiàng)任務(wù)的具體研制過程進(jìn)行流程化管理，實(shí)現(xiàn)已創(chuàng)建的工作流程圖形化顯示，用戶能夠在流程圖形界面對研制項(xiàng)目進(jìn)行操作，同時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的同步更新。

信息平臺(tái)的便捷性是用戶關(guān)注的重點(diǎn)問題，為了解決該問題，從4個(gè)方面對研制流程模塊進(jìn)行了改進(jìn):一是流程圖顯示，按照子任務(wù)的完成時(shí)間及標(biāo)識(shí)號(hào)繪制樹狀流程圖；二是流程圖快速切換，可通過點(diǎn)選導(dǎo)航樹中的節(jié)點(diǎn)，在多個(gè)子流程圖之間進(jìn)行快速切換；三是將時(shí)間查詢結(jié)果圖形化，通過滑塊確定查詢時(shí)間點(diǎn)，完成時(shí)間在時(shí)間點(diǎn)之前的子任務(wù)都會(huì)在流程圖中高亮顯示出來；四是自動(dòng)計(jì)算完成時(shí)間，通過子任務(wù)的完成時(shí)間計(jì)算母任務(wù)及整個(gè)任務(wù)的完成時(shí)間。

3．資源管理

資源管理模塊主要用于檢索任務(wù)研制流程信息、負(fù)責(zé)型號(hào)研制人員的工作安排，可采用多條件組合檢索、查看檢索結(jié)果中子任務(wù)的輸入輸出列表、沖突檢索等方式。用戶能夠以多個(gè)關(guān)鍵字，如任務(wù)名稱、研制階段、負(fù)責(zé)人、完成時(shí)間和前置任務(wù)對流程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，充分考慮精確檢索和模糊檢索；成果檢索欄則用于檢索輸入、輸出文檔。

沖突管理是資源管理的一大亮點(diǎn)，當(dāng)“沖突管理”單選按鈕被選中時(shí)，檢索結(jié)果列表中同一負(fù)責(zé)人的任務(wù)。若完成時(shí)間有沖突，則沖突任務(wù)的“完成時(shí)間”字體設(shè)為紅色。通過其獨(dú)有的沖突管理系統(tǒng)，便于型號(hào)研制人員的工作安排和型號(hào)研制任務(wù)的合理分配，有利于提高科研生產(chǎn)效率。

二、專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)基于底層知識(shí)數(shù)據(jù)庫對各類知識(shí)資源進(jìn)行管理，主要包括流程體系、技術(shù)體系、規(guī)范體系以及故障數(shù)據(jù)庫等。借助專門的知識(shí)庫管理工具實(shí)現(xiàn)對各類知識(shí)資源的收集整理，通過編輯具有特定命名規(guī)則的文件和目錄形成專家系統(tǒng)知識(shí)庫結(jié)構(gòu)樹。用戶能夠以多個(gè)關(guān)鍵字對知識(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，同樣可以考慮精確檢索和模糊檢索，使知識(shí)數(shù)據(jù)庫以容易理解、容易查詢、容易使用、容易維護(hù)的形式為工程師服務(wù)。

1．檢索界面

檢索界面主要由檢索欄、知識(shí)樹、結(jié)果文件列表和專家系統(tǒng)導(dǎo)航欄組成。

檢索欄用于輸入關(guān)鍵詞，進(jìn)行知識(shí)數(shù)據(jù)庫資源檢索。

知識(shí)樹由專家系統(tǒng)路徑數(shù)據(jù)自動(dòng)生成，包含全部專家系統(tǒng)路徑信息，可以逐級(jí)展開，點(diǎn)擊知識(shí)樹節(jié)點(diǎn)，在結(jié)果文件列表中顯示該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)文件夾下包含的文件列表。

結(jié)果文件列表顯示檢索出的文件列表。

專家系統(tǒng)導(dǎo)航欄對知識(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分類，工程師可以根據(jù)自己的需要選擇流程體系、技術(shù)體系、規(guī)范體系、故障數(shù)據(jù)庫及工具庫等相關(guān)信息。

2．賬戶權(quán)限管理

平臺(tái)的安全保密性是用戶關(guān)注的重點(diǎn)，基于知識(shí)工程的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)針對賬戶權(quán)限管理進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，以確保平臺(tái)的安全。設(shè)置了最小權(quán)限用戶程序和身份驗(yàn)證，確保只有通過平臺(tái)驗(yàn)證的用戶才能被許可進(jìn)入訪問。

此外，通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)針對型號(hào)研制人員所承擔(dān)的不同角色和工作安排，分配了不同的賬戶類型，包括管理員、主任、組長、設(shè)計(jì)師、賓客等。專家系統(tǒng)以關(guān)鍵字檢索功能為紐帶實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)平臺(tái)與專家系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)流程任何節(jié)點(diǎn)對專家系統(tǒng)中相關(guān)知識(shí)資源的訪問，為后續(xù)專家系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)做了很好的鋪墊。

筆者將知識(shí)工程理念應(yīng)用到通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程當(dāng)中，并提出具有實(shí)用性和可操作性的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)的搭建方案，該信息設(shè)計(jì)平臺(tái)可以減少時(shí)間成本和人力成本，實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公高效、管理科學(xué)合理?！?/p>