趙艷紅　李洪奇　朱麗萍

(中國石油大學(xué)(北京)石油數(shù)據(jù)挖掘北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室　北京 102249)

?

面向過程的勘探開發(fā)知識(shí)管理系統(tǒng)

趙艷紅李洪奇朱麗萍

(中國石油大學(xué)(北京)石油數(shù)據(jù)挖掘北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京 102249)

摘要在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域，井位部署是其中一個(gè)重要的子流程，直接決定著勘探的成敗和效益。因此，提出基于本體面向過程的知識(shí)模型，基于該模型，設(shè)計(jì)和開發(fā)了一套基于Web的知識(shí)管理系統(tǒng)，提供了可視化的過程建模工具，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程的控制以及經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的管理。該平臺(tái)在勝利油田的應(yīng)用，充分發(fā)揮了已有成果和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的作用，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的疊加效應(yīng)，對(duì)于新區(qū)塊的勘探和老區(qū)塊的二次調(diào)整開發(fā)具有重要的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞本體過程建模知識(shí)管理

0引言

知識(shí)是人們通過實(shí)踐對(duì)客觀事物及其運(yùn)動(dòng)過程和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，是被人們理解和認(rèn)識(shí)并經(jīng)過大腦思維重新組織和序列化的部分信息，是經(jīng)驗(yàn)、技能的總結(jié)[1]。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)是重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)資源，企業(yè)必須建立有效的知識(shí)管理模式，充分利用已有的知識(shí)資源，不斷增強(qiáng)知識(shí)創(chuàng)新能力，才能在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。然而，知識(shí)不是孤立存在的，只有與特定的業(yè)務(wù)流程緊密相連，才能有效地發(fā)揮作用。業(yè)務(wù)流程是企業(yè)中一系列創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)的組合，通過業(yè)務(wù)流程的管理可以優(yōu)化企業(yè)經(jīng)營過程，促進(jìn)各部門協(xié)作，提高工作效率，降低業(yè)務(wù)成本，提高服務(wù)質(zhì)量和用戶滿意度。

在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域，包括勘探、測(cè)井、鉆井、錄井、試油、井下作業(yè)等二十多個(gè)專業(yè)，這些專業(yè)相互協(xié)同，構(gòu)成石油勘探與開發(fā)的全部業(yè)務(wù)流程。井位部署是油氣勘探的重要業(yè)務(wù)流程，直接決定著勘探的成敗和效益。每個(gè)環(huán)節(jié)需要不同專業(yè)部門按照井位部署的業(yè)務(wù)流程相互協(xié)調(diào)完成，前面環(huán)節(jié)得出的結(jié)論和數(shù)據(jù)對(duì)后面環(huán)節(jié)的操作都有支撐作用。然而，面對(duì)嚴(yán)峻的勘探形式和日益加快的勘探節(jié)奏，傳統(tǒng)的井位部署工作存在兩個(gè)主要問題。一是井位部署業(yè)務(wù)流程的管理問題。在執(zhí)行井位部署業(yè)務(wù)流程的時(shí)候，不同的環(huán)節(jié)需要不同的專業(yè)部門來完成，但是各個(gè)環(huán)節(jié)之間沒有協(xié)同管理平臺(tái)，決策人員無法及時(shí)掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)展情況，各個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)生的成果資料無法在各部門之間傳遞和共享。二是經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的存儲(chǔ)和共享問題。業(yè)務(wù)專家通過幾十年的勘探開發(fā)實(shí)踐過程，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，這些隱性知識(shí)存儲(chǔ)在專家意識(shí)中，缺乏一個(gè)有效的知識(shí)表征工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)隱性知識(shí)存儲(chǔ)、表示和管理。隨著時(shí)間推移，人員變動(dòng)，經(jīng)驗(yàn)知識(shí)逐漸遺失，對(duì)于企業(yè)來說，無疑是巨大的損失。因此，建立集數(shù)據(jù)、知識(shí)、業(yè)務(wù)過程為一體的知識(shí)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的控制、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的存儲(chǔ)和管理，促進(jìn)企業(yè)各個(gè)部門之間的溝通協(xié)作和知識(shí)共享，具有重要的研究意義。

為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過程與知識(shí)管理的結(jié)合，首先要對(duì)業(yè)務(wù)過程進(jìn)行建模。目前，有很多的技術(shù)和軟件產(chǎn)品支持業(yè)務(wù)過程建模[2,3]，例如UML、BPML、 Petri-nets、Rational Rose、JBPM等。雖然這些工具讓用戶更好地了解業(yè)務(wù)過程，但是大部分工具僅支持?jǐn)?shù)學(xué)和圖形建模[4]，而對(duì)業(yè)務(wù)過程的表示缺乏語義層次的描述。工作流技術(shù)是業(yè)務(wù)過程建模、重組和執(zhí)行的重要技術(shù)，但是工作流技術(shù)的主體是業(yè)務(wù)過程，它在實(shí)現(xiàn)對(duì)顯式的業(yè)務(wù)過程知識(shí)進(jìn)行管理(通過工作流過程定義)的同時(shí)并不支持對(duì)普遍意義上的知識(shí)進(jìn)行靈活管理[5]。在國內(nèi)外，關(guān)于知識(shí)管理、本體、業(yè)務(wù)過程的結(jié)合有一些研究[6-8]，為實(shí)現(xiàn)基于過程的知識(shí)管理提供了一些可借鑒的理論和方法，但是仍存在一些問題：(1) 采用本體描述元信息，但是大部分本體都是手動(dòng)構(gòu)建的；(2) 采用UML、OWL-S等描述業(yè)務(wù)過程，但是這些過程是預(yù)先定義好的，用戶無法個(gè)性化地對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行組合和配置；(3) 部分研究提到了KM與BPM的集成，但是只是提出了一些理論性的研究方法。

本文提出基于本體面向過程的方法，解決了石油勘探開發(fā)領(lǐng)域業(yè)務(wù)流程的控制和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的管理問題。首先，本文第一次基于POSC的Epicentre本體模型建立了勘探開發(fā)領(lǐng)域井位部署的本體模型。POSC發(fā)布的Epicentre本體模型定義了勘探開發(fā)領(lǐng)域所有的對(duì)象以及對(duì)象之間的關(guān)系，是一個(gè)全球性的石油工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其次本文建立了基于本體的過程模型。在業(yè)務(wù)建模過程中，采用本體描述業(yè)務(wù)流程中各個(gè)活動(dòng)所需要的對(duì)象，例如活動(dòng)的輸入輸出對(duì)象。基于Epicentre建立的本體為該領(lǐng)域不同的應(yīng)用程序之間提供了共同的公共數(shù)據(jù)解釋，解決了業(yè)務(wù)流程執(zhí)行過程中數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的問題。同時(shí)，業(yè)務(wù)過程各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的知識(shí)、產(chǎn)生的知識(shí)都采用本體進(jìn)行表示。通過本體將不同業(yè)務(wù)過程之間的知識(shí)聯(lián)系起來，形成了一個(gè)過程知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在業(yè)務(wù)過程執(zhí)行的時(shí)候，可以主動(dòng)推送與該業(yè)務(wù)相關(guān)的知識(shí)。最后，本文實(shí)現(xiàn)了面向過程的知識(shí)管理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于勘探開發(fā)領(lǐng)域的井位部署過程。該平臺(tái)主要包括本體管理、過程管理和知識(shí)檢索三大模塊。本體管理模塊主要用于維護(hù)基于Epicentre構(gòu)建的本體。過程管理模塊提供了一個(gè)可視化的知識(shí)表征工具，不僅可以對(duì)專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，而且可以對(duì)業(yè)務(wù)過程進(jìn)行個(gè)性化的配置和組合。知識(shí)檢索模塊向用戶提供本體知識(shí)和過程知識(shí)。通過知識(shí)管理平臺(tái)在井位部署業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了勘探開發(fā)已有工作成果的回溯和知識(shí)重用，對(duì)于指導(dǎo)新一輪的油氣勘探開發(fā)發(fā)揮了重要的作用。

1研究方法

1.1本體構(gòu)建

本體是描述概念以及概念之間關(guān)系的概念模型，是知識(shí)表示的一種重要方式。構(gòu)建本體可以形式化地描述領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)，為知識(shí)獲取和表示奠定了基礎(chǔ)，避免重復(fù)的領(lǐng)域知識(shí)分析；統(tǒng)一的術(shù)語和概念使得知識(shí)共享成為可能。目前，不同領(lǐng)域信息化程度不同，有些領(lǐng)域的信息化程度較高，不但有大量的科學(xué)數(shù)據(jù)資源還具有領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如基因本體GO (Gene Ontology)、開放生物學(xué)本體OBO (Open Biological Ontologies)等。有些領(lǐng)域還不具有領(lǐng)域內(nèi)通用的本體，需要進(jìn)行人工構(gòu)建。而通過人工方法構(gòu)建本體是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過程，不僅需要系統(tǒng)化、工程化的方法論提供支持，而且需要領(lǐng)域?qū)＜业膮⑴c，開發(fā)效率非常低，質(zhì)量更難保證。因此，國內(nèi)外許多研究者正在積極探索支持本體(半)自動(dòng)化構(gòu)建的學(xué)習(xí)方法。利用知識(shí)獲取技術(shù)從已有的數(shù)據(jù)源中獲取期望的本體備受關(guān)注，數(shù)據(jù)源可是關(guān)系數(shù)據(jù)庫、Web頁面、機(jī)器可讀的詞典、純文本等。企業(yè)或者互聯(lián)網(wǎng)中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫到本體的映射采用的主要技術(shù)有：逆向工程、模式映射和數(shù)據(jù)挖掘。通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫到本體的映射可以快速地構(gòu)建領(lǐng)域本體[9,10]，國內(nèi)外關(guān)于此項(xiàng)技術(shù)的研究也取得了很大的進(jìn)展，但是也存在一些問題。本體的構(gòu)建依賴于數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)模型的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化程度直接影響著本體的質(zhì)量。大部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫是基于不同的業(yè)務(wù)需求而建立的，表的重復(fù)、屬性的重復(fù)、元組的重復(fù)、屬性值的重復(fù)等數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象是不可避免的，通過映射技術(shù)建立的本體是粗糙的，需要領(lǐng)域?qū)＜也粩嗟剡M(jìn)行調(diào)整和維護(hù)，增加了本體構(gòu)建的成本。因此，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、能夠被領(lǐng)域認(rèn)可的數(shù)據(jù)模型是構(gòu)建領(lǐng)域本體的關(guān)鍵。

POSC是BP Exploration等五大石油公司為了解決不同公司之間信息共享和各專業(yè)的協(xié)同工作而建立的石油技術(shù)開放聯(lián)盟，其技術(shù)目標(biāo)是為石油勘探開發(fā)應(yīng)用軟件提供一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。為了解決應(yīng)用程序之間協(xié)同工作的問題，給所有的應(yīng)用程序提供共同的公共數(shù)據(jù)解釋，POSC發(fā)布了Epicentre 數(shù)據(jù)模型。Epicentre采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)定義了油田整個(gè)生命周期中各階段涉及的活動(dòng)、對(duì)象及特性，并采用國際標(biāo)準(zhǔn)信息描述語言Express對(duì)模型進(jìn)行定義，是一個(gè)結(jié)構(gòu)化的文本文件。Epicentre將勘探開發(fā)數(shù)據(jù)中的一些共同特性抽象地表示出來，并將他們歸為activity、property、object_of_interest、association、geological_process、ref_data等。圖1描述了Epicentre頂級(jí)本體的繼承關(guān)系。

圖1　POSC Epicentre頂級(jí)本體

隨著本體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，POSC建立了Express與OWL DL 1.0之間的映射規(guī)則，提供了OWL格式的數(shù)據(jù)模型規(guī)范。Epicentre數(shù)據(jù)模型的OWL文件可以導(dǎo)入本體編輯工具protégé中，并通過內(nèi)置組件OntoGraf實(shí)現(xiàn)本體可視化。Epicentre是一個(gè)全球性的石油工業(yè)數(shù)據(jù)模型，基于Epicentre 數(shù)據(jù)模型建立的勘探開發(fā)領(lǐng)域本體是標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的、被領(lǐng)域認(rèn)可的。本文基于已有的Epicentre本體，從中抽取出勘探開發(fā)領(lǐng)域的核心概念集、屬性集以及概念之間的關(guān)系，然后交由領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行確認(rèn)、修改和完善。勘探開發(fā)領(lǐng)域本體的構(gòu)建確認(rèn)了對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)的共同理解，為實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享和重用奠定了基礎(chǔ)。

1.2基于本體的過程建模

知識(shí)和數(shù)據(jù)不是孤立存在的，伴隨著業(yè)務(wù)活動(dòng)的執(zhí)行而產(chǎn)生或者再造，數(shù)據(jù)、知識(shí)應(yīng)該和業(yè)務(wù)過程相聯(lián)系。在本文中，將本體應(yīng)用于過程模型，為過程模型的活動(dòng)結(jié)點(diǎn)提供標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化的輸入對(duì)象和輸出對(duì)象。基于本體的過程模型框架如圖2所示，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流和知識(shí)流的融合。

圖2　基于本體的過程模型

業(yè)務(wù)流程表示為完成特定的目標(biāo)而按序執(zhí)行的一系列活動(dòng)的集合。業(yè)務(wù)流程可以不斷進(jìn)行分解細(xì)化，分解出的流程稱之為二級(jí)流程、三級(jí)流程等。業(yè)務(wù)流程中不能再分的最小單元，稱之為活動(dòng)節(jié)點(diǎn)?；顒?dòng)節(jié)點(diǎn)包括輸入、輸出、角色和操作集合。在活動(dòng)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行過程中，需要從各種專業(yè)數(shù)據(jù)庫中獲取活動(dòng)節(jié)點(diǎn)所需的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)源的異構(gòu)性，數(shù)據(jù)模型的不一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)很難統(tǒng)一地映射到活動(dòng)節(jié)點(diǎn)中。為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)輸入輸出的通用性和普適性，必須建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化的邏輯模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源由多樣性到統(tǒng)一性的轉(zhuǎn)換。本體作為一個(gè)領(lǐng)域認(rèn)可的規(guī)范化的概念模型，獨(dú)立于任何應(yīng)用程序和物理存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)，可以將不同領(lǐng)域不同專業(yè)的數(shù)據(jù)集成到一起，解決了異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間的互操作性。過程模型表示的是活動(dòng)與活動(dòng)之間的關(guān)系、活動(dòng)與對(duì)象之間的關(guān)系，本體模型表述的是對(duì)象之間的關(guān)系，將本體應(yīng)用與過程模型，實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)節(jié)點(diǎn)輸入輸出數(shù)據(jù)的一致性和規(guī)范性。本體不依賴于過程模型，過程模型的修改不影響領(lǐng)域本體的穩(wěn)定。采用BNF給出流程和活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的形式化概括：

business process ::= {,}|

::=

::= {}|{}

::= {}|{}

::=

::=

::=

::= {,}

::= {,}

::= [(,

)]

活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的輸入輸出對(duì)象主要由兩種：數(shù)據(jù)對(duì)象和文檔對(duì)象?；顒?dòng)的輸入輸出對(duì)象采用本體進(jìn)行表示，這樣保證了同一個(gè)活動(dòng)不同實(shí)例的輸入輸出在邏輯模型上的一致性。定義活動(dòng)節(jié)點(diǎn)輸入輸出對(duì)象的時(shí)候，直接從本體庫中選擇需要的本體。當(dāng)業(yè)務(wù)流程執(zhí)行，活動(dòng)節(jié)點(diǎn)被實(shí)例化的時(shí)候，通過本體和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的映射，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為本體實(shí)例，為活動(dòng)節(jié)點(diǎn)提供所需的數(shù)據(jù)。本體是與活動(dòng)相關(guān)的，同一個(gè)本體可以被不同的活動(dòng)使用，為區(qū)分同一個(gè)本體在不同活動(dòng)中的實(shí)例，在本體定義中添加了一個(gè)屬性字段活動(dòng)id，記錄了該本體實(shí)例所關(guān)聯(lián)的活動(dòng)。

活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的操作集合是一系列服務(wù)的集合。在本文中，采用基于SOA架構(gòu)的將領(lǐng)域內(nèi)一些固化的算法(例如數(shù)據(jù)挖掘算法等)、圖版或者經(jīng)驗(yàn)圖版封裝成服務(wù)。通過服務(wù)名和操作名用戶可以直接調(diào)用該服務(wù)完成特定的功能。

角色指明了該活動(dòng)執(zhí)行者的類別，例如分析家、評(píng)價(jià)家或者分析家等。當(dāng)業(yè)務(wù)流程實(shí)例化的時(shí)候，角色被指派給具體的業(yè)務(wù)人員，同時(shí)該活動(dòng)會(huì)出現(xiàn)在指派用戶的代辦任務(wù)列表中。當(dāng)活動(dòng)執(zhí)行完畢的時(shí)候，用戶將輸出結(jié)果上傳到系統(tǒng)中，并發(fā)送消息通知流程引擎，控制業(yè)務(wù)流程繼續(xù)運(yùn)行。角色實(shí)現(xiàn)了不同部門之間的相互協(xié)作，使得數(shù)據(jù)流和知識(shí)流在不同的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行傳遞和共享。

2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

基于如上所提的知識(shí)模型，開發(fā)了POKMS(Process-oriented Ontology-based knowledge management system)知識(shí)管理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于勘探開發(fā)的井位部署領(lǐng)域。系統(tǒng)采用J2EE架構(gòu)，并使用開源框架spring和hibernate實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理。開發(fā)環(huán)境細(xì)節(jié)如下所示：

? Web Server: Apache Tomcat 6.0

? Programming Language: Java, Flex

? Development Platform: Eclipse 3.5, Adobe Flash builder 4

? RPC Service: BlazeDS

? Database: Oracle 10g

? Library: RDF, Jena

? Graph Visualization Software: Prefuse, BirdEye

業(yè)務(wù)流程是系統(tǒng)的核心，主要包括活動(dòng)、參數(shù)、端口、執(zhí)行單元等。本文采用面向?qū)ο蟮姆椒▽?duì)流程進(jìn)行建模和表示，如圖3所示。

圖3　業(yè)務(wù)過程核心類圖

POKMS主要包括本體管理、流程管理和知識(shí)管理三部分，還有一些通用的模塊例如權(quán)限控制、服務(wù)管理、人員管理等。

本體管理子系統(tǒng)：本體維護(hù)、本體可視化和本體查詢等模塊。系統(tǒng)提供了本體的維護(hù)界面，實(shí)現(xiàn)本體以及本體實(shí)例的查看、修改和刪除。本體可視化方式有三種：樹形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和OWL形式。其中樹形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使用了開源的Adobe Flex圖表制作組件BirdEye，如圖4所示。在業(yè)務(wù)流程的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)被實(shí)例化的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的輸入端本體、輸出端本體亦被實(shí)例化。本體查詢模塊可以查看單個(gè)本體的所有實(shí)例、與實(shí)例關(guān)聯(lián)的活動(dòng)、與活動(dòng)關(guān)聯(lián)的流程等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生命周期的監(jiān)控和追溯。

圖4　井位部署頂級(jí)本體的可視化(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))

流程管理子系統(tǒng)：流程管理子系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)過程建模、存儲(chǔ)、管理和可視化、過程知識(shí)管理等。本體庫是該子系統(tǒng)的基礎(chǔ)，活動(dòng)節(jié)點(diǎn)輸入輸出對(duì)象的定義、核心算法的參數(shù)對(duì)象的定義等都是基于本體進(jìn)行的，這樣保證了活動(dòng)定義的普適性和通用性，以及不同活動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦?。該模塊提供了一個(gè)可視化的知識(shí)表征工具，專家可以將自己的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以過程模型的形式錄入到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的存儲(chǔ)、管理和回溯，如圖5所示。

圖5　裸眼測(cè)井業(yè)務(wù)流程

圖6　知識(shí)管理子系統(tǒng)

知識(shí)管理子系統(tǒng)：主要包括知識(shí)檢索和知識(shí)可視化，如圖6所示?；诒倔w面向過程的知識(shí)模型，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、知識(shí)和業(yè)務(wù)的一體化管理，提高了知識(shí)檢索的查全率和準(zhǔn)確率。用戶輸入檢索關(guān)鍵詞，系統(tǒng)向用戶提供本體知識(shí)、數(shù)據(jù)知識(shí)和過程知識(shí)。

3結(jié)語

知識(shí)的創(chuàng)造、共享和再利用不是在真空中發(fā)生的，知識(shí)的收集和再利用只有與特定的業(yè)務(wù)流程密切聯(lián)系，才能有效地發(fā)揮作用。為了解決企業(yè)業(yè)務(wù)流程控制和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的管理問題，本文提出了基于本體面向過程的知識(shí)模型。本體模型為業(yè)務(wù)模型的輸入輸出提供了規(guī)范化的概念模型，過程模型定義了主題業(yè)務(wù)的具體流程、資源以及輸入輸出對(duì)象。POKMS的建立，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流、知識(shí)流和業(yè)務(wù)流的融合，實(shí)現(xiàn)了專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的存儲(chǔ)、管理和回溯?；诹鞒袒墓芾恚瑢⒁龑?dǎo)企業(yè)的經(jīng)營方式由以職能為中心向以流程為中心轉(zhuǎn)變，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門之間的溝通協(xié)作和知識(shí)共享，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)在勝利油田井位部署過程中的應(yīng)用，充分發(fā)揮了已有成果和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的作用，對(duì)于新區(qū)塊的勘探和老區(qū)塊的二次調(diào)整開發(fā)具有重要的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳晰明.信息管理與知識(shí)管理的比較研究[J].情報(bào)科學(xué),2003,21(4):381-384.

[2] 張樹玲,孫波,田艷琴.過程建模技術(shù)研究綜述[C]//Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training (Volume 7).2010.

[3] Laguna M,Marklund J.Business process modeling,simulation and design[J].CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton Florida Usa,2005.

[4] Vergidis K,Tiwari A,Majeed B.Business process analysis and optimization: beyond reengineering[J].Systems,Man,and Cybernetics,Part C:Applications and Reviews,IEEE Transactions on,2008,38(1):69-82.

[5] 張曉剛,李明樹.基于工作流的知識(shí)流建模與控制[J].軟件學(xué)報(bào),2005,16(2):184-193.

[6] Li D,Kang L,Cheng X,et al.An ontology-based knowledge representation and implement method for crop cultivation standard[J].Mathematical and Computer Modelling,2013,58(3):466-473.

[7] Hai R,Theiβen M,Marquardt W.An ontology based approach for operational process modeling[J].Advanced Engineering Informatics,2011,25(4):748-759.

[8] GarciaCrespo A,RuizMezcua B,LopezCuadrado J L,et al.Semantic model for knowledge representation in e-business[J].Knowledge-Based Systems,2011,24(2):282-296.

[9] Santoso H A,Haw S C,Abdul-Mehdi Z T.Ontology extraction from relational database:Concept hierarchy as background knowledge[J].Knowledge-Based Systems,2011,24(3):457-464.

[10] Jia C X,Hu W,Bai W Y.SMap:Semantically mapping relational database schemas to OWL ontologies[J].Journal of Computer Research and Development,2012,49(10):2241-2250.

A PROCESS-ORIENTED EXPLORATION AND DEVELOPMENT KNOWLEDGE MANAGEMENT SYSTEM

Zhao YanhongLi HongqiZhu Liping

(PetroleumEngineeringandDataMiningLab,ChinaUniversityofPetroleum-Beijing,Beijing102249,China)

AbstractIn the field of oil exploration and development, well positions deployment is an important sub-process in geophysical exploration, which decides the final results and benefit of the exploration. Therefore, we proposed an ontology-based and process-oriented knowledge model, and designed and developed a set of web-based knowledge management systems based on the model. It provides a visualised process modelling tool and thus implements the business process control and the experience and knowledge management. The platform has been applied in Shengli oilfield in China, it brings the roles of existing outcomes and experience and knowledge into fullplay, and realises the superimposition effect of the knowledge. These play an important guidance role to the explorations in new regional blocks and the secondary adjusted developments in old regional blocks.

KeywordsOntologyProcess modellingKnowledge management

收稿日期：2015-01-07。十二五國家重大專項(xiàng)子課題(2011ZX050 20-007-007)；測(cè)井儲(chǔ)層數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究項(xiàng)目(20112x05020-009)。趙艷紅，博士，主研領(lǐng)域：軟件工程，過程建模，知識(shí)管理，本體。李洪奇，教授。朱麗萍，副教授。

中圖分類號(hào)TP3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

DOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2016.05.020