蘇正煉， 嚴 駿， 曾擁華， 張永強

（1.解放軍理工大學 野戰(zhàn)工程學院，江蘇 南京 210007； 2.武漢軍械士官學校 地炮系，湖北 武漢 430075）

知識管理（Knowledge Management）是組織對所擁有的知識資源進行系統(tǒng)的有效管理，以期實現(xiàn)知識的共享、創(chuàng)新和增值，提高組織應變能力和創(chuàng)新能力［1］。軍事知識管理是指在恰當?shù)臅r間，將恰當?shù)能娛轮R，傳給恰當?shù)娜藛T，使其能做出最佳的決策，從而在平時實現(xiàn)部隊建設效益最佳，在戰(zhàn)時達成作戰(zhàn)目的代價最小。自軍事知識管理的概念被提出，各國都對此進行了深入研究和實踐，特別是美軍在軍事知識管理方面已取得明顯的成效［2－3］。

實施裝備保障知識管理是我軍信息化建設，特別是裝備保障信息化建設發(fā)展到一定階段的必然趨勢，是多種因素共同推動的必然結果。一是信息化作戰(zhàn)條件下，大量高技術、智能化武器裝備投入作戰(zhàn)，使得戰(zhàn)場的知識含量不斷增加，對裝備保障知識的需求和依賴不斷增強，產生了進行裝備保障知識管理的內在動力。二是在裝備保障信息化建設過程中，雖然開發(fā)了大量的信息系統(tǒng)，但彼此之間數(shù)據(jù)格式不一致、數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一，難以進行信息共享，不能滿足一體化聯(lián)合保障的要求，產生了進行裝備保障知識管理的迫切需求。三是隨著知識軍事和信息技術的不斷發(fā)展，特別是智能處理技術的不斷成熟，提供了研究知識管理的技術基礎，產生了進行裝備保障知識管理的現(xiàn)實可能。因此，本文將本體技術引入裝備保障知識管理領域，研究裝備保障知識管理的管理模型、總體框架和關鍵環(huán)節(jié)，探索基于本體的裝備保障知識管理方式，為裝備保障知識管理的實施提供理論基礎和方法指導。

1 裝備保障知識體系的構建

裝備保障知識是裝備保障知識管理的研究對象，要構建裝備保障知識管理體系，必須首先對裝備保障知識進行研究，明確其定義和內涵。

1.1 裝備保障知識定義

裝備保障數(shù)據(jù)和信息是裝備保障知識的基礎，三者既相互聯(lián)系又相互區(qū)別。裝備保障數(shù)據(jù)是指與裝備保障活動相關的一切客觀事實，主要以數(shù)字、文字等符號作為載體進行記錄，是裝備保障信息的一種表現(xiàn)形式。裝備保障信息是在裝備保障過程中所產生和涉及的消息、情報、資料等的統(tǒng)稱，包括由裝備保障活動自身所產生的內源信息和與裝備保障活動開展相關聯(lián)的外源信息，其本身就包含了裝備保障數(shù)據(jù)。

裝備保障知識是人員對裝備保障信息的聯(lián)系、思考和認識，是對裝備保障實踐活動中所涉及的所有保障業(yè)務、保障規(guī)律和保障經(jīng)驗的綜合。從裝備保障的自身特點來看，裝備保障知識的豐富程度決定了裝備保障指揮、決策和實施人員在復雜環(huán)境中為實現(xiàn)保障目標而進行科學決策和有效行動的能力。從人工智能領域的視角來看，裝備保障知識是各種與裝備保障活動相關的信息綜合處理的結果，在各種信息綜合的過程中，信息通過相互比較、結合，形成有意義的鏈接，從而轉化為知識。

1.2 裝備保障知識內容體系

裝備保障是一項實踐活動，其知識的產生和運用離不開裝備保障實踐的具體業(yè)務過程，知識的積累和豐富也離不開業(yè)務實踐的發(fā)展。裝備保障業(yè)務過程包括明確保障需求、做出保障決策、進行保障實施和做出保障總結等環(huán)節(jié)，為了便于知識的組織、管理和運用，本文提出如圖1所示的基于業(yè)務過程的裝備保障知識內容體系。

圖1 基于業(yè)務過程的裝備保障知識內容體系

1.2.1 保障需求階段

描述裝備保障的具體需求，包括保障任務、保障要求等內容，涉及需求分析、任務分解等知識，這些知識構成裝備保障活動的起點。

1.2.2 保障決策階段

根據(jù)保障要求、保障規(guī)則、保障資源等約束條件，對裝備保障行動進行決策，明確針對不同保障對象需要運用哪些保障資源、采取何種保障方式、進行哪些保障活動，涉及實例分析、經(jīng)驗運用、規(guī)則推理、風險評估和任務決策等知識。

1.2.3 保障實施階段

依據(jù)保障決策方案，充分利用各種保障資源，采用合理的保障方式完成各項具體保障活動，涉及過程控制、目標管理、質量管理等知識。

1.2.4 保障總結階段

總結整個保障行動，形成完整的保障實例和保障經(jīng)驗，以便為下一次保障行動提供指導，涉及信息采集、過程評估、經(jīng)驗分析等知識。

2 基于本體的裝備保障知識管理框架

知識管理是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及業(yè)務活動的各個方面，為了克服傳統(tǒng)知識管理中知識重用和知識共享困難的弊端［4］，需要引入新的技術，構建完善的裝備保障知識管理框架，指導知識管理的實施以及知識的運用。

2.1 本體理論

本體（Ontology）起源于西方哲學，20世紀90年代被引入人工智能領域，用來表達人們對問題領域知識的共同理解，并以顯式的方式描述問題中概念及其之間的關系。Neches［5］、Gruber［6］、Borst［7］、Studer［8］等人都在不同時期給出了本體的定義，其中Studer的定義最精確并被廣泛接受：“本體是共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明”。這個定義包含4層含義：概念模型（Conceptualization）、明 確 （Explicit）、形 式 化（Formal）和共享（Share）。其中，概念模型表示對客觀現(xiàn)實世界中一些現(xiàn)象的相關概念進行抽象而得到的具有獨立含義的模型；明確表示概念和使用這些概念的約束都具有明確的、無歧義的定義；形式化表示通過本體語言編碼對本體進行結構化表示，從而能夠被計算機讀取和處理；共享表示本體體現(xiàn)的是大家一致認可的、非個體理解的領域知識和概念集合［9］。

本體定義的核心內容是概念模型，其目標是研究確定該領域內大家一致認可的術語和概念，并以顯式的方式描述這些概念及其之間的關系，表達人們對該領域知識的共同理解，從而為在計算機與計算機、計算機與人、人與人之間建立起對事物的一致理解提供概念基礎［10］。

將本體理論引入到裝備保障領域，用知識本體來對裝備保障知識進行組織，一方面使得計算機能夠對保障知識進行合理編碼，便于知識的收集和存儲，另一方面使得裝備保障指揮、決策、實施等人員之間以及人與計算機之間能夠建立對裝備保障知識的統(tǒng)一理解和認識，從而消除語義差距，促進知識的運用和共享。

2.2 基于本體的裝備保障知識管理內涵

裝備保障知識管理是以管理理論為基礎，以信息技術為手段，以裝備保障知識的獲取、組織、運用和共享等活動為主要內容，以提升平時和戰(zhàn)時裝備保障能力、實現(xiàn)裝備保障最大效益為目標的管理活動和協(xié)調過程。

裝備保障知識內容體系是基于業(yè)務過程進行組織的，裝備保障知識管理活動與業(yè)務過程緊密相聯(lián)，互相依存。因此，基于本體的裝備保障知識管理主要是在保障行動過程中，利用本體技術，持續(xù)地獲取、組織、運用和共享保障知識，并以可機器處理的、一致理解的、自動感知的、主動服務的、協(xié)作共享的方式為不同保障人員提供幫助，從而改善保障活動處理過程，讓知識最大程度發(fā)揮作用?；谘b備保障的業(yè)務過程，提出了裝備保障知識管理三維模型，如圖2所示。

圖2 裝備保障知識管理模型

該模型包括了知識管理過程、保障行動過程和基礎支撐體系3個方面，三者之間通過知識流實現(xiàn)交互。裝備保障知識管理三維模型以知識管理過程為核心，以保障業(yè)務過程為主線，以裝備保障工作具體內容為基礎支撐，3個方面協(xié)同一致，共同實現(xiàn)裝備保障知識的獲取、組織、運用和共享等管理過程。

2.3 基于本體的裝備保障知識管理框架

基于本體的裝備保障知識管理是一個系統(tǒng)工程，通過信息技術、知識管理系統(tǒng)和學習型軍隊等方面的協(xié)同運作，最終實現(xiàn)裝備保障知識的持續(xù)累積和高效運用。本文嘗試將本體技術引入到裝備保障知識管理中，裝備保障領域本體為各種知識提供了進行統(tǒng)一理解的基礎。在裝備保障實踐過程中，通過裝備保障知識管理系統(tǒng)可以更加準確、快速、全面地獲取、組織、運用和共享需要的知識，從而提高保障活動效率，促進保障能力的生成。因此，本文提出基于本體的裝備保障知識管理總體框架，主要包括4個層次和2個對象，如圖3所示。

圖3 基于本體的裝備保障知識管理總體框架

4個層次從下到上依次為數(shù)據(jù)層、接口層、管理層和應用層，其中，數(shù)據(jù)層主要提供包含裝備保障知識管理對象的各種知識庫，接口層提供對知識庫進行訪問的各種輸入輸出接口，管理層包含裝備保障知識管理過程的各項活動，應用層則是對裝備保障知識的各種實踐運用。2個對象中，一個是裝備保障領域本體，它是實現(xiàn)基于本體對裝備保障知識進行管理的基礎，另一個是裝備保障知識管理系統(tǒng)，它是實施裝備保障知識管理的有力工具。

3 基于本體的裝備保障知識管理活動

裝備保障實踐過程由不同的保障活動組成，不同的保障活動由保障人員具體實施，各種裝備保障知識管理活動貫穿其中。在不同的裝備保障實踐中，各種裝備保障知識不斷發(fā)展和完善，知識體系也不斷升級，呈現(xiàn)出螺旋上升的過程，如圖4所示。

圖4 裝備保障知識管理活動模型

從圖中可以看出，發(fā)現(xiàn)裝備保障知識缺口是裝備保障知識進一步發(fā)展和完善的動力和開端，當知識庫中的知識無法解決人員遇到的實際問題時，開始新一輪的知識管理活動。

3.1 裝備保障知識獲取

裝備保障知識獲取是對已有知識的收集、整理、加工，完成裝備保障信息向裝備保障知識的轉換［11］，包括對知識源的辨識、抽取、轉化和新知識的評價等過程。裝備保障知識獲取是裝備保障知識管理活動的基礎，只有獲得了大量高質量的知識，才能夠解決保障過程中遇到的各種問題?；跇I(yè)務過程的各類裝備保障知識具有不同的來源和特點，需要首先研究不同類型知識的結構，然后采用不同的方法進行獲取。面對海量的信息源和知識源，僅僅依靠傳統(tǒng)的人工獲取方法已不能滿足需要，必須結合各種智能技術來提高裝備保障知識獲取的效率和效益。

3.2 裝備保障知識組織

獲取大量裝備保障知識后，如何對這些知識進行有效組織，是知識管理活動的基礎性環(huán)節(jié)和重要工作［12］。裝備保障知識的組織，首先要建立計算機和人共同約定的、共同認可的裝備保障知識本體的形式化結構，然后建立其表示模型，最后采用本體表示語言進行實例化，從而清晰地表達裝備保障知識的語義內涵和語義關系，一方面便于計算機編碼、存儲和處理，另一方面便于各類保障人員對知識建立統(tǒng)一的理解和認識，從而實現(xiàn)以可機器處理的、一致理解的方式為保障人員提供幫助。

3.3 裝備保障知識運用

知識運用主要表現(xiàn)在對知識的檢索、推送、重用和保護等方面［13］。裝備保障知識的價值取決于是否得到運用，知識的有效運用是知識管理活動最重要、最根本的目標。裝備保障知識運用主要包括知識的檢索和推送2個方面。裝備保障知識檢索是被動的知識運用方法，利用知識本體的語義內涵和語義關系，通過知識需求的語義約束擴展實現(xiàn)知識的語義擴展檢索，提高查全率和查準率，從而實現(xiàn)準確、快速、全面地為保障人員提供幫助。裝備保障知識推送是主動的知識運用方法，通過建立本體用戶模型，以不同保障人員的不同知識需求為基礎，確定知識的推送內容和推送對象，通過實現(xiàn)在恰當?shù)臅r間將恰當?shù)难b備保障知識主動傳遞給最需要的保障人員，從而實現(xiàn)以自動感知、主動服務的方式為裝備保障人員提供幫助。

3.4 裝備保障知識共享

知識共享是為了便捷、高效運用網(wǎng)絡環(huán)境中大量存在的動態(tài)的、分布式的、異構的知識資源。采用本體技術把明確定義的、計算機可理解和處理的語義信息嵌入到知識服務中，將裝備保障知識封裝成語義Web服務（即裝備保障知識服務），豐富其定位信息和內容含義描述，能夠實現(xiàn)裝備保障知識服務的自動發(fā)現(xiàn)、匹配和組合。將裝備保障知識封裝成語義Web服務，首先要研究知識服務的語義描述模型，在此基礎上，研究裝備保障知識服務自動發(fā)現(xiàn)、匹配和組合的方法，最終建立分布式的裝備保障知識運用和知識共享模式，從而實現(xiàn)以協(xié)作共享的方式為裝備保障人員提供幫助。

4 結束語

信息化條件下的裝備保障對戰(zhàn)爭勝負的影響越來越大，面臨的信息和知識越來越多，對裝備保障活動的要求也越來越高，迫切需要對裝備保障知識進行有效管理和高效運用。

本文對本體技術和知識管理在裝備保障領域的應用進行了研究，構建了基于業(yè)務過程的裝備保障知識內容體系，提出了基于本體的裝備保障知識管理總體框架，研究了管理活動中的4個關鍵環(huán)節(jié)。下一步需要構建完善的基于業(yè)務流程的裝備保障知識庫，并對管理活動中關鍵環(huán)節(jié)的具體實現(xiàn)方法進行重點研究，解決裝備保障知識管理的實踐和應用問題，最終提升裝備保障業(yè)務的水平和效率，促進裝備保障能力生成。

（References）

［1］烏家培.信息與知識的關系述評［J］.情報資料工作，1999（1）：2－4.

［2］ALEX B，DAN P.The force of knowledge：a case study of KM implementation in the department of the navy［M］／／HOLSAPPLE C W.Handbook on Knowledge Management.Springer，2004：468－472.

［3］胡金強，王雷，權樂.知識管理在作戰(zhàn)實驗中的應用研究［J］.軍事運籌與系統(tǒng)工程，2011，25（36）：20－23.

［4］曹存根.大規(guī)模知識獲取和分析［M］.北京：清華大學出版社，2003：271－274.

［5］NECHES R，F(xiàn)IKES R，F(xiàn)ININ T，et al.Enabling technology for knowledge sharing［J］.AI Magazine，1991，12（3）：36－56.

［6］GRUBER T R.A translation approach to portable ontology specifications［J］.Knowledge Acquisition，1993，5（2）：199－220.

［7］BORST W N.Construction of engineering ontologies for knowledge sharing and reuse［D］.Twente：University of Twente，1997：23－25.

［8］STUDER R，BENJAMINS V R，F(xiàn)ENSEL D.Knowledge engineering：principles and methods［J］.Data and Knowledge Engineering，1998，25（1／2）：161－197.

［9］ZAIHISMA C C，RUSH A.Ontology－based semantic web services framework for knowledge management system［J］.Information Technology，2008（2）：1－8.

［10］SNOWDEN D.A framework for creating a sustainable knowledge management programme［M］／／CORTADA J W，WOODS J A.The Knowledge Management Yearbook 1999—2000.Butterworth－Heinemann，2000：121－134.

［11］胡金強，孟妍.裝備保障知識管理系統(tǒng)中的知識處理方法研究［J］.軍事運籌與系統(tǒng)工程，2013，27（1）：43－46.

［12］顧新.知識鏈管理——基于生命周期的組織之間知識鏈管理框架模型研究［M］.成都：四川大學出版社，2008：49－52.

［13］毋濤.面向軍工企業(yè)大批量定制生產的知識管理體系研究［D］.西安：西北工業(yè)大學，2007：103－109.