李澤西， 孟 晨， 王 成

(1. 陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)導(dǎo)彈工程系，河北 石家莊 050003； 2. 陸軍裝備部駐西安地區(qū)軍事代表局， 陜西 西安 710000)

以“數(shù)字化軍檢”和“遠(yuǎn)程質(zhì)量監(jiān)控”為代表的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息化的發(fā)展極大地依賴(lài)于該領(lǐng)域信息的全維共享和高效應(yīng)用。裝備質(zhì)量監(jiān)督信息具有總量大、分布廣泛、格式多樣、時(shí)間跨度長(zhǎng)等特點(diǎn)。為加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域信息的有效管理，多年來(lái)，相關(guān)單位和組織開(kāi)發(fā)了不同規(guī)模和應(yīng)用范圍的信息系統(tǒng)[1-3]，以期促進(jìn)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息的共享與應(yīng)用，提升質(zhì)量監(jiān)督的工作效率。然而，由于缺乏裝備質(zhì)量監(jiān)督信息統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化的信息描述，已開(kāi)發(fā)的信息系統(tǒng)只能滿(mǎn)足本部門(mén)、本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的需求，導(dǎo)致信息系統(tǒng)多但管理信息的能力不足，信息冗余、異構(gòu)、共享困難的問(wèn)題依舊存在。同時(shí)，這些信息系統(tǒng)多以縱向樹(shù)狀結(jié)構(gòu)為主要應(yīng)用模式，很難進(jìn)行橫向的信息交互、集成與共享，無(wú)法滿(mǎn)足裝備質(zhì)量監(jiān)督對(duì)其信息實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)共享的迫切需要，使質(zhì)量監(jiān)督者難以實(shí)時(shí)掌握連續(xù)完整的裝備質(zhì)量發(fā)展?fàn)顩r。另外，裝備質(zhì)量監(jiān)督信息異構(gòu)問(wèn)題也增大了信息處理的難度，阻礙了對(duì)信息的深度應(yīng)用，制約了裝備質(zhì)量監(jiān)督信息化的進(jìn)一步發(fā)展。

本體技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息在語(yǔ)義層面上共享和應(yīng)用的基礎(chǔ)。STUDER等[4]將其定義為“共享概念模型明確的形式化規(guī)范說(shuō)明”，表明了本體在解決信息異構(gòu)問(wèn)題上的重要地位。本體通過(guò)構(gòu)建概念模型實(shí)現(xiàn)對(duì)信息在語(yǔ)義層面上明確的、形式化的規(guī)范描述?；谶@種描述，不僅可以打破現(xiàn)有信息系統(tǒng)之間的壁壘，還能為今后信息系統(tǒng)的規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，以本體作為信息的組織形式更具智能化[5]。基于本體的語(yǔ)義檢索作為一種更為豐富的語(yǔ)義表示途徑，可實(shí)現(xiàn)信息在語(yǔ)義層面上的匹配，幫助計(jì)算機(jī)理解用戶(hù)檢索意圖，能較好地處理一義多詞和一詞多義等問(wèn)題，進(jìn)而準(zhǔn)確定位目標(biāo)信息，高效地解決涉及信息語(yǔ)義層面的相關(guān)應(yīng)用。

筆者通過(guò)分析裝備質(zhì)量監(jiān)督信息的共享與應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用的系統(tǒng)框架，詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)框架的結(jié)構(gòu)組成及關(guān)鍵技術(shù)，從裝備質(zhì)量監(jiān)督信息的處理程序出發(fā)，對(duì)系統(tǒng)框架的可行性和優(yōu)越性進(jìn)行了分析，為下一步系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

1 裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用的需求分析

裝備質(zhì)量監(jiān)督是指軍事代表及其裝備主管機(jī)關(guān)(部門(mén))對(duì)裝備承制單位資格、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程以及產(chǎn)品質(zhì)量所實(shí)施的一系列監(jiān)督活動(dòng)，其目的在于督促承制單位對(duì)軍工產(chǎn)品提供質(zhì)量保證、保證裝備質(zhì)量符合規(guī)定的要求[6]。

傳統(tǒng)的裝備質(zhì)量監(jiān)督主要依靠軍事代表采用專(zhuān)人、專(zhuān)機(jī)、專(zhuān)管的工作模式進(jìn)行，這種封閉式監(jiān)管模式，雖然能在一定程度上增強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督工作的執(zhí)行效力，但是依然存在諸多問(wèn)題：一是質(zhì)量監(jiān)督的水平依賴(lài)于監(jiān)督者的能力高低和經(jīng)驗(yàn)積累；二是隨著裝備組成的復(fù)雜性不斷提高，裝備質(zhì)量監(jiān)督工作需要多人協(xié)作完成，在這種情況下往往因?yàn)閷?duì)裝備質(zhì)量信息理解的差異和反饋滯后等，極易造成監(jiān)督過(guò)程和要求不一致、監(jiān)督流程相互脫節(jié)、裝備質(zhì)量問(wèn)題排查和歸零困難等現(xiàn)實(shí)矛盾；三是隨著裝備質(zhì)量監(jiān)督信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)信息“孤島”式的監(jiān)督模式勢(shì)必成為發(fā)展的桎梏。因此，打造開(kāi)放式的裝備質(zhì)量監(jiān)督協(xié)作平臺(tái)，是打破傳統(tǒng)的封閉式監(jiān)督模式的基礎(chǔ)，而實(shí)現(xiàn)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息的全維共享和高效應(yīng)用則是前提[7]。裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用的需求分析通過(guò)對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域分析和信息分析來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.1 裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域分析

裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域分析包括裝備質(zhì)量監(jiān)督內(nèi)涵分析和裝備質(zhì)量監(jiān)督工作過(guò)程分析2個(gè)方面。

裝備質(zhì)量監(jiān)督的內(nèi)涵如圖1所示，主要涉及裝備質(zhì)量監(jiān)督的范圍、重點(diǎn)、內(nèi)容和形式。其中：裝備質(zhì)量監(jiān)督的范圍包括裝備承制單位資格、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量3個(gè)方面；裝備質(zhì)量監(jiān)督的重點(diǎn)包括裝備承制單位資格審查、過(guò)程質(zhì)量控制和裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收3項(xiàng)內(nèi)容；裝備質(zhì)量監(jiān)督的內(nèi)容包括對(duì)質(zhì)量保證體系、承制資格、合同落實(shí)過(guò)程、研制過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程、售后技術(shù)服務(wù)過(guò)程、檢驗(yàn)驗(yàn)收、外購(gòu)器材和裝備貯存保管交接發(fā)運(yùn)的監(jiān)督9個(gè)部分；裝備質(zhì)量監(jiān)督的形式包括質(zhì)量管理體系審核、資格審查、過(guò)程監(jiān)督、體系監(jiān)督和檢驗(yàn)驗(yàn)收5種形式[8]。

從整體上看，裝備質(zhì)量監(jiān)督范圍的3個(gè)方面相互滲透，互相影響。對(duì)裝備承制單位資格的監(jiān)督是實(shí)施產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督的基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程的監(jiān)督是開(kāi)展產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督的前提，而產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督結(jié)果則反映了對(duì)裝備承制單位資格監(jiān)督和對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程監(jiān)督的整體效能。

圖1 裝備質(zhì)量監(jiān)督的內(nèi)涵

裝備質(zhì)量監(jiān)督工作過(guò)程如圖2所示，該過(guò)程始終以裝備質(zhì)量形成過(guò)程為主線(xiàn)，包括裝備研制過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督、裝備生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督、裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收和裝備售后技術(shù)服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督4個(gè)階段，裝備質(zhì)量監(jiān)督范圍的3個(gè)方面則融入了這條主線(xiàn)當(dāng)中。

圖2 裝備質(zhì)量監(jiān)督工作過(guò)程

1.2 裝備質(zhì)量監(jiān)督信息分析

從裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域分析出發(fā)，可將裝備質(zhì)量監(jiān)督信息分為裝備基本信息、裝備研制監(jiān)督信息、裝備生產(chǎn)監(jiān)督信息、裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息和裝備服務(wù)監(jiān)督信息5個(gè)部分。

裝備基本信息描述了與裝備質(zhì)量監(jiān)督有關(guān)的裝備基本特征，主要包括裝備類(lèi)別信息、裝備軍種信息、裝備結(jié)構(gòu)信息、裝備承制單位信息以及裝備合同信息。裝備研制監(jiān)督信息描述了與裝備質(zhì)量監(jiān)督有關(guān)的裝備研制過(guò)程及結(jié)果信息，主要包括裝備研制階段信息和裝備研制監(jiān)督內(nèi)容信息。裝備生產(chǎn)監(jiān)督信息描述了與裝備質(zhì)量監(jiān)督有關(guān)的裝備生產(chǎn)過(guò)程及結(jié)果信息，主要包括裝備生產(chǎn)環(huán)節(jié)類(lèi)型信息和裝備生產(chǎn)監(jiān)督內(nèi)容信息。裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息描述了在產(chǎn)品檢驗(yàn)驗(yàn)收中所獲得的質(zhì)量信息，主要包括產(chǎn)品基本信息、產(chǎn)品規(guī)范信息、檢驗(yàn)驗(yàn)收階段信息以及檢驗(yàn)驗(yàn)收結(jié)果信息。裝備服務(wù)監(jiān)督信息描述了對(duì)裝備售后技術(shù)服務(wù)監(jiān)督所產(chǎn)生的相關(guān)信息，主要包括服務(wù)項(xiàng)目信息以及服務(wù)反饋信息。

2 基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)是解決裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域信息異構(gòu)問(wèn)題、輔助裝備質(zhì)量監(jiān)督者高效開(kāi)展產(chǎn)品檢驗(yàn)驗(yàn)收、過(guò)程監(jiān)督和承制單位資格審查的信息系統(tǒng)，它應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)如下2大功能：

1) 能對(duì)裝備研制、生產(chǎn)、交付和售后技術(shù)服務(wù)過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)督信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述；解決制約該領(lǐng)域信息共享的信息異構(gòu)問(wèn)題，促進(jìn)不同單位間質(zhì)量監(jiān)督信息的融合，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息的共享。

2) 能對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息進(jìn)行深度應(yīng)用；輔助裝備質(zhì)量監(jiān)督者快速判定裝備質(zhì)量狀態(tài)，高效獲取目標(biāo)信息，全面分析裝備質(zhì)量的發(fā)展變化，提高對(duì)裝備質(zhì)量問(wèn)題的預(yù)警能力，增強(qiáng)質(zhì)量信息對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督的調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用。

2.2 設(shè)計(jì)思路

基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)框架(簡(jiǎn)稱(chēng)“系統(tǒng)框架”)設(shè)計(jì)思路如下：

1) 應(yīng)明確需要標(biāo)準(zhǔn)化描述的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息，為后續(xù)的信息描述和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2) 應(yīng)利用本體建模技術(shù)解決信息異構(gòu)問(wèn)題，對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域內(nèi)的概念和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行高度抽象和形式化表達(dá)，構(gòu)建包含該領(lǐng)域內(nèi)共享和公認(rèn)的領(lǐng)域概念集合的裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體模型。該模型能提供有效的信息交流機(jī)制和統(tǒng)一規(guī)范的信息描述標(biāo)準(zhǔn)，消除領(lǐng)域內(nèi)不同主體對(duì)同一信息的語(yǔ)義歧義，促進(jìn)信息的融合與交互。

3) 應(yīng)利用基于本體的語(yǔ)義檢索技術(shù)，提升裝備質(zhì)量監(jiān)督者對(duì)信息的檢索效率，幫助其快速獲取目標(biāo)信息及其關(guān)聯(lián)語(yǔ)義信息，進(jìn)一步挖掘標(biāo)準(zhǔn)化描述的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息之間的潛在語(yǔ)義關(guān)系，輔助其建立基于信息的決策分析模型，從而為裝備質(zhì)量監(jiān)督工作提供科學(xué)指導(dǎo)。

2.3 系統(tǒng)框架的結(jié)構(gòu)組成及關(guān)鍵技術(shù)

根據(jù)上述設(shè)計(jì)目標(biāo)及思路，基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)框架應(yīng)包括信息描述層和信息應(yīng)用層，具體的結(jié)構(gòu)組成如圖3所示。

2.3.1 信息描述層

信息描述層是系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)，包括裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用的需求分析、裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模2個(gè)階段。其中：裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模包括裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模方法選擇、裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模與驗(yàn)證2個(gè)階段。

目前，主流的本體建模方法均是在總結(jié)具體工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，尚不存在統(tǒng)一、通用的本體建模方法。這就要求在進(jìn)行裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模時(shí)，應(yīng)根據(jù)該領(lǐng)域的特點(diǎn)，選擇適用的本體建模方法。選擇思路一般有2種：一種是直接選擇與該領(lǐng)域特點(diǎn)相近的現(xiàn)有建模方法；另一種是將現(xiàn)有建模方法按照建模需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整再選用。

圖3 基于裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)框架的結(jié)構(gòu)組成

裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模是按照所選擇的本體建模方法，采用合適的本體描述語(yǔ)言對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述，再借助本體編輯工具對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化描述進(jìn)行形式化編碼的過(guò)程。進(jìn)行裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模的過(guò)程，也就是對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述的過(guò)程，通過(guò)形式化定義該領(lǐng)域共享的概念及其相互關(guān)系，使多源異構(gòu)的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息以實(shí)例的形式被整合到所描述的標(biāo)準(zhǔn)化的概念中，進(jìn)而解決制約該領(lǐng)域信息共享的信息異構(gòu)問(wèn)題。由于裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域涉及很多復(fù)雜的概念定義及屬性關(guān)系，在選擇本體描述語(yǔ)言時(shí)，應(yīng)充分考慮該本體描述語(yǔ)言在語(yǔ)義方面的表達(dá)能力；同時(shí)，鑒于后續(xù)對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體模型推理的需要，所選擇的本體描述語(yǔ)言還需具備有效的推理支持。本體網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言(Ontology Web Language,OWL)是現(xiàn)階段萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟(World Wide Web Consortium,W3C)主推的本體描述語(yǔ)言，其子語(yǔ)言(Ontology Web Language Description Logic，OWL DL)在保證較強(qiáng)語(yǔ)義表達(dá)能力的同時(shí)提供了描述邏輯的推理功能，故可以選擇OWL DL本體描述語(yǔ)言來(lái)描述裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體。目前主流的本體編輯工具主要分為可視化手工編輯工具和半自動(dòng)化編輯工具2類(lèi)[9]。其中，由于Protégé本體編輯器使用簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展性強(qiáng)、插件豐富且?guī)缀踔С炙斜倔w描述語(yǔ)言，故其是目前大部分本體建模者的首選工具，筆者選擇該建模工具開(kāi)展裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模。

完成裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模后，還應(yīng)借助本體推理機(jī)等工具對(duì)該本體模型進(jìn)行驗(yàn)證，以確保所構(gòu)建的模型具有一致性和連貫性，保證模型后續(xù)使用的可靠性和有效性。通常在選擇合適本體推理機(jī)的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證所建立本體的連貫性和一致性。通過(guò)驗(yàn)證的裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體可以.owl格式的文件形式進(jìn)行存儲(chǔ)，方便后續(xù)的使用。

2.3.2 信息應(yīng)用層

信息應(yīng)用層是系統(tǒng)框架的重點(diǎn)，其核心思想是利用基于本體的語(yǔ)義推理和基于本體的語(yǔ)義相似度計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息的高效應(yīng)用。

1) 基于本體語(yǔ)義推理的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息應(yīng)用

裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收是裝備質(zhì)量監(jiān)督中經(jīng)常的、大量的和重要的內(nèi)容，也是裝備質(zhì)量監(jiān)督的重點(diǎn)和難點(diǎn)。裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收兼具“事后把關(guān)”和“事前預(yù)防”的雙重作用，其“事后把關(guān)”的作用體現(xiàn)在能對(duì)裝備質(zhì)量作出正確、客觀(guān)的符合性判定，確保接收合格裝備的同時(shí)拒收不合格裝備，嚴(yán)控不合格裝備進(jìn)入下一道工序；其“事前預(yù)防”作用體現(xiàn)在利用已有的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收結(jié)果，分析裝備質(zhì)量的發(fā)展變化，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整裝備的研制和生產(chǎn)工作，防止裝備質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。因此，基于本體語(yǔ)義推理的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息應(yīng)用包括2個(gè)方面。

一是利用基于本體語(yǔ)義推理的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息應(yīng)用發(fā)揮“事后把關(guān)”的作用。通過(guò)將裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收涉及的監(jiān)督依據(jù)轉(zhuǎn)化為自定義的推理規(guī)則，在相關(guān)推理引擎的幫助下，將基于人工審查的傳統(tǒng)裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收方法轉(zhuǎn)化為基于本體語(yǔ)義推理的裝備質(zhì)量自動(dòng)審查和符合性判定，降低人為因素對(duì)裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收結(jié)論的影響，提高裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收的工作效率，確保裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收結(jié)論的正確性和有效性。上述自定義推理規(guī)則可采用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)規(guī)則語(yǔ)言(Semantic Web Rule Language,SWRL)進(jìn)行描述，通過(guò)將裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收涉及的依據(jù)轉(zhuǎn)化為基于SWRL的產(chǎn)生式規(guī)則，配合使用相應(yīng)的本體推理機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)自定義規(guī)則的語(yǔ)義推理功能。在本體推理機(jī)選擇方面，在基于規(guī)則的本體推理機(jī)Drools上疊加基于描述邏輯的Pellet的推理機(jī)是一個(gè)很好的選擇。Drools推理機(jī)可實(shí)現(xiàn)基于自定義規(guī)則的推理，Pellet本體推理機(jī)是一個(gè)較為完善的OWL-DL推理機(jī)，當(dāng)只進(jìn)行個(gè)體推理時(shí)可優(yōu)先選用[10]。由于裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收過(guò)程中既涉及到大量的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收實(shí)例，又涵蓋了復(fù)雜的質(zhì)量約束規(guī)則，因此，可在Drools推理機(jī)上疊加Pellet推理機(jī)，以提高本體語(yǔ)義推理的綜合效能。

二是利用基于本體語(yǔ)義推理的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息應(yīng)用發(fā)揮“事前預(yù)防”的作用。在查詢(xún)已有裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收結(jié)果時(shí)使用基于本體語(yǔ)義推理的查詢(xún)方法，可有效提高查詢(xún)的“查全率”。首先，這種查詢(xún)方式可將傳統(tǒng)基于關(guān)鍵詞匹配的信息查詢(xún)提升到基于概念匹配的語(yǔ)義查詢(xún)[11]，能盡可能全面地將已有裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收結(jié)果信息與給裝備質(zhì)量監(jiān)督者共享；同時(shí)，它還能根據(jù)用戶(hù)的需求，依據(jù)本體中定義的概念及其相互關(guān)系，對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督者輸入的查詢(xún)?cè)~進(jìn)行語(yǔ)義層面的準(zhǔn)確縮放，幫助裝備質(zhì)量監(jiān)督者找到與所輸入的查詢(xún)?cè)~具有關(guān)聯(lián)語(yǔ)義關(guān)系的信息內(nèi)容，為指導(dǎo)裝備研制和生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)的信息決策支持。

2) 基于本體語(yǔ)義相似度和相關(guān)度計(jì)算的裝備質(zhì)量問(wèn)題定位分析

裝備質(zhì)量問(wèn)題處理是裝備質(zhì)量監(jiān)督的重要環(huán)節(jié)，與裝備質(zhì)量監(jiān)督全過(guò)程息息相關(guān)。在裝備研制、生產(chǎn)和使用等各階段進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督時(shí)，或多或少都可能涉及到裝備質(zhì)量問(wèn)題處理，而裝備質(zhì)量問(wèn)題處理的核心在于對(duì)裝備質(zhì)量問(wèn)題準(zhǔn)確、快速的定位分析。

基于本體語(yǔ)義相似度和相關(guān)度計(jì)算是一種定量處理信息語(yǔ)義的方法，其依據(jù)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體中對(duì)該領(lǐng)域概念間層次關(guān)系及其對(duì)象屬性關(guān)系的定義，對(duì)從裝備質(zhì)量監(jiān)督者輸入的裝備質(zhì)量問(wèn)題案例中的關(guān)鍵詞進(jìn)行語(yǔ)義擴(kuò)展，計(jì)算裝備質(zhì)量監(jiān)督者輸入的裝備質(zhì)量問(wèn)題案例與已發(fā)生問(wèn)題案例之間的語(yǔ)義相似度，然后按照與所輸入案例的語(yǔ)義相似度和相關(guān)度大小進(jìn)行排序，輔助裝備質(zhì)量監(jiān)督者快速找到產(chǎn)生過(guò)類(lèi)似問(wèn)題的裝備案例，為裝備質(zhì)量問(wèn)題的定位分析提供指導(dǎo)，使裝備質(zhì)量監(jiān)督者利用信息作出的裝備質(zhì)量問(wèn)題定位分析更加科學(xué)高效，從而發(fā)揮裝備質(zhì)量監(jiān)督信息對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督工作的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。

3 構(gòu)建裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)框架的優(yōu)越性分析

裝備質(zhì)量監(jiān)督信息處理程序一般分為信息收集、信息處理、信息傳遞、信息存儲(chǔ)和信息反饋5個(gè)階段[12]，如圖4所示。

圖4 裝備質(zhì)量監(jiān)督信息處理程序

信息收集通過(guò)明確信息來(lái)源、分類(lèi)和內(nèi)容來(lái)選擇相應(yīng)的信息收集方式，常見(jiàn)的信息收集方式包括電話(huà)傳真外訪(fǎng)、相關(guān)工作會(huì)議和報(bào)表匯報(bào)總結(jié)3種類(lèi)型。通過(guò)明確信息來(lái)源，可從宏觀(guān)上把握裝備質(zhì)量監(jiān)督的范圍、重點(diǎn)、內(nèi)容和形式，實(shí)現(xiàn)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域分析。通過(guò)明確信息分類(lèi)和內(nèi)容，可按照裝備質(zhì)量的形成過(guò)程和影響因素劃分裝備質(zhì)量監(jiān)督的工作階段，并據(jù)此對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息進(jìn)行分析。

信息處理需要對(duì)信息進(jìn)行審查篩選、分類(lèi)匯總、統(tǒng)計(jì)分析和綜合分析，可采取定量處理和定性處理2種方式。通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行審查篩選，可以保證信息的真實(shí)性和實(shí)用性，以便更加合理地選擇適用于裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域的本體建模方法。通過(guò)對(duì)信息的分類(lèi)匯總，可以將信息按照分析和處理的需要進(jìn)行劃分，輔助裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模過(guò)程中基于信息分類(lèi)的概念及其關(guān)系的劃分，提高信息標(biāo)準(zhǔn)化描述的效率。通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和綜合分析，可將分散、多源的信息整合成易于使用、添加的信息資源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基于裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體的語(yǔ)義推理以及語(yǔ)義相似度和相關(guān)度計(jì)算。

信息傳遞包括橫向傳遞、縱向傳遞和反向傳遞，反映了信息共享和交互的需求。通過(guò)信息傳遞可提升信息的利用率、增強(qiáng)信息的流動(dòng)性、促進(jìn)信息的融合與重用，為裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模奠定信息基礎(chǔ)，使建模過(guò)程更加高效，所建立的本體更加全面和準(zhǔn)確。

信息存儲(chǔ)分為永久存儲(chǔ)、長(zhǎng)期存儲(chǔ)和短期存儲(chǔ)。通過(guò)信息存儲(chǔ)可對(duì)信息處理的結(jié)果進(jìn)行管理，便于信息的檢索和再次使用，從而促進(jìn)對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體的驗(yàn)證。

信息反饋是一種反向的信息傳遞方式。通過(guò)信息反饋可以進(jìn)行反向的裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體推理，并從結(jié)果的角度判斷基于裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體語(yǔ)義相似度和相關(guān)度計(jì)算的準(zhǔn)確性。

利用基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)框架，可以高效完成裝備質(zhì)量監(jiān)督信息處理，其優(yōu)越性體現(xiàn)在如下2個(gè)方面：

1) 通過(guò)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域分析和裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域信息分析，可以更加清晰地確定以信息來(lái)源、分類(lèi)和內(nèi)容為導(dǎo)向的信息收集方式，提高信息收集的正確性和有效性。這是因?yàn)椋阂皇峭ㄟ^(guò)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模方法選擇可以進(jìn)一步對(duì)信息進(jìn)行審查篩選，以剔除錯(cuò)誤和不符合要求的信息對(duì)裝備質(zhì)量監(jiān)督的負(fù)面影響；二是通過(guò)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體建模，可從本質(zhì)上對(duì)信息進(jìn)行分類(lèi)，消除信息冗余，降低對(duì)信息的處理難度；三是通過(guò)定義概念及其相互關(guān)系明確規(guī)定出信息的分類(lèi)情況，使異構(gòu)信息具有統(tǒng)一的語(yǔ)義，消除目前制約信息傳遞的信息異構(gòu)問(wèn)題，提高信息的處理效率、打通信息的橫向傳遞渠道；四是通過(guò)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域本體驗(yàn)證，將信息以本體的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，升級(jí)信息存儲(chǔ)方式，實(shí)現(xiàn)信息由傳統(tǒng)文檔的存儲(chǔ)形式向智能文檔的存儲(chǔ)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可減少信息冗余，并為實(shí)現(xiàn)信息語(yǔ)義層面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2) 通過(guò)基于本體語(yǔ)義推理的裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收信息化應(yīng)用，將監(jiān)督依據(jù)轉(zhuǎn)化為自定義的推理規(guī)則，可對(duì)信息做出合格與否的判斷，間接判斷信息收集的準(zhǔn)確性。通過(guò)基于本體語(yǔ)義相似度和相關(guān)度計(jì)算的裝備質(zhì)量問(wèn)題定位，能優(yōu)化信息處理能力、提升信息反饋效率，發(fā)揮信息對(duì)裝備質(zhì)量問(wèn)題處理的指導(dǎo)作用，幫助用戶(hù)作出科學(xué)的定位決策。

4 結(jié)論

筆者以實(shí)現(xiàn)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用為目標(biāo)，在分析裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于本體的裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)框架。由于裝備質(zhì)量監(jiān)督工作涉及面廣、程序過(guò)程龐雜，若想通過(guò)領(lǐng)域信息共享實(shí)現(xiàn)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域全方位信息化應(yīng)用，還需要開(kāi)展大量研究。目前，利用本體技術(shù)解決民用領(lǐng)域質(zhì)量監(jiān)督的信息共享與應(yīng)用問(wèn)題的研究已有很多成功的案例，但由于裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域的特殊性，國(guó)外鮮有基于本體技術(shù)的應(yīng)用研究方面的文獻(xiàn)報(bào)道，而國(guó)內(nèi)本體技術(shù)在該領(lǐng)域也沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。因此，筆者提出的系統(tǒng)框架對(duì)實(shí)現(xiàn)裝備質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域信息的共享與應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值和借鑒意義。本文研究尚處于理論階段，在后續(xù)研究中，將通過(guò)開(kāi)發(fā)裝備質(zhì)量監(jiān)督信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)提出的系統(tǒng)框架開(kāi)展進(jìn)一步的驗(yàn)證。