引自：《制造业知识工程》（作者：田锋）

 

引自：《制造业知识工程》（作者：田锋）1. 知识体系设计基于研制流程及科研活动中的知识需求，在系统工程的三维模型的基础上，分析了知识的多维属性，进而可以将每一项知识根据其所属专业领域、所有者组织架构、所属研制阶段、知识类型等多个维度进行分类归属，以便从不同角度查看和检索知识，建立易于理解和可操作的知识分类，更加方便了知识的应用。

各知识体系根据其自身用途及特点，有的相对稳定，有的动态变化根据所内需求，未来可扩充，形成更多维度（譬如按型号维度）的知识体系2. 知识库结构设计知识工程的一个核心内容是构建产品研制知识库知识库的建设首先要依赖和掌握好已有的各种基础知识资源，例如标准库、规范库、各种实例库、标准件库、已开发过的各专业设计程序、已有的各种软件、各种优化方法、各类文档资料、各种数据、各种经验集、各种解决方案、已有的各种知识条目等。

知识库用于存放用户创建、系统集成的外部知识资源以及通过接口集成其他系统中的知识针对需求，建设产品设计知识库在该库下，按照领域及专业继续划分为：1) 领域知识库：总体知识库、气动知识库、强度知识库等；2) 专业知识库：静强度知识库、动强度知识库等。

产品设计知识库的结构如图1所示。

图1  产品设计知识库的结构设计好知识库架构后，便可以设计不同类型知识的知识模板这也需要根据各专业及其不同知识的类型来定制知识模板的结构项，包括知识的基本属性、知识所属专业、知识贡献者、知识的描述等基于模板便可以产生知识，并将知识放到多维分类体系上。

知识通过两种途径进入知识工程系统的知识库中：（1）在知识模板中离线梳理的伴随知识，通过模板导入知识库；（2）从外部知识资源中抽取的知识，通过集成接口自动链接或导入知识库3.  知识类型确定基于产品研制特点、研制流程及科研活动中的知识需求，将知识分为11类，分别是：。

（1）流程类知识：包括科研活动外围的流程知识和科研活动内部的流程知识（2）依据来源类知识：科研活动开展的背景和依据，用来描述为什么开展此科研活动多为上级指令性文件等（3）数据类知识：指支撑型号研制过程和进行产品设计的参考数据资源，包括工程实例数据、基础支撑数据、各种参考库等数据资源。

数据类型包括结构化数据、数学模型、图片视频、文件、三维数模、输入参数，以及相关成品数据等（4）标准规范类知识：用于提供型号研制过程中具体科研活动需要遵循的标准和约束条件产品研制规范知识是指型号研制过程中所需要用到的规范、条例、标准，它们为产品设计确定了必须遵循的标准，以保证产品设计的标准化和正确性。

（5）方法类知识：提供给工程师在设计、计算、优化、试验等任务中进行工具选择、方法选择、参考和调用等，例如设计和装配的方法、工程估算的分析方法、仿真分析方法，以及现有的自研程序、设计方法等方法类知识包括显性方法和隐性方法。

（6）技术报告类知识：档案系统中存储的各类技术报告（7）经验/教训类知识：经验类知识为工程师在处理同类问题时，提供成功经验、心得和失败教训，避免重复错误对完成某个研制任务中各种隐性知识的汇总描述，可随时积累，包括但不限于各种经验、教训、最佳实践、解决办法、应用技巧、使用心得等。

（8）手段/工具类知识：指单位和人员具有的支撑所内核心业务和竞争力的研制设计中使用工具的方法，可包括工具使用手册、使用案例和使用方法（9）专利/成果类知识：专利类知识指已申请和已授权的专利；成果类知识指各种攻关研究项目的成果等。

（10）术语类知识：指该科研活动相关的术语（11）其他类知识：其他不属于以上类型的知识4. 知识模板设计知识模板又称为知识属性模板，用于描述知识的综合信息该所确定了伴随知识模板的结构及每个属性项的含义及规则如下。

（1）序号：为模板中知识的排序；（2）关联科研活动编号及名称：编号和名称间用“；”间隔可填写多个科研活动编号及名称，之间以空格分开（3）知识名称：知识的命名；（4）所属领域/专业：知识所属的领域/专业一条知识可属多个领域/专业， 但需按“领域/专业”页签内领域/专业名称填写，之间以空格分开；。

（5）知识类型：从给出的11类中选择知识类型，流程类、依据来源类、数据类、标准规范类、方法类、技术报告类、经验/教训类、手段/工具类、专利/成果类、术语类和其他类；（6）关键词：该知识的关键词可填写多个，之间以空格分开；。

（7）知识来源：写明知识产生的型号（所内、所外）、课题、专项名称；（8）已应用的型号/课题/专项：写明该知识已经应用的一个或多个型号、课题或专项的名称，之间以空格分开；（9）国家密级：知识的国家密级选择机密、秘密、内部或非密；。

（10）商业密级：知识的商业密级选择商业密级A、商业密级B或内部；（11）知识提供者：知识原作者的姓名可有多人，之间以空格分开；（12）知识提供者单位：知识原作者所属的组织机构如果是所内人员，填写到科室一级，如“101”；所外人员，填写工作单位，如“第一试飞院”。

与知识提供者一一对应； （13）知识梳理者：梳理此条科研活动伴随知识的人的姓名可有多人，之间以空格分开；（14）知识梳理者单位：知识梳理者所属的组织机构，填写到科室一级，如“101”与知识提供者一一对应；。

（15）知识内容/摘要：填写知识的内容或者摘要此栏填写内容的长度不超过200字如果知识内容超过200字，请以附件形式提交知识；（16）附件：填写附件的文件名称及后缀5. 梳理科研活动的伴随知识 WBS模型中每个科研活动伴随知识的梳理工作按照以下步骤进行：

（1）制定科研活动伴随知识梳理指南和模板为推进知识梳理工作的有效执行，针对所内需求，编写并发放了《科研活动伴随知识梳理模板》用于收集知识，同时编写了《科研活动伴随知识梳理指南》作为指导参考文件（2）确定各部试点科研活动及负责人。

为明确试点伴随知识梳理的任务，所内确定了梳理的试点科研活动，同时确定了每个科研活动的负责人（3）各部开始梳理试点科研活动伴随知识各部门知识梳理参与人员依据指南和知识模板，完成对科研活动的伴随知识的梳理工作。

（4）研讨每类知识的含义、总结梳理经验各部提交已梳理的科研活动伴随知识，项目组与所内针对前期梳理情况召开研讨会，具体研讨明确了每类知识的含义（5）继续梳理后，汇总梳理成果依据研讨会经验，各部继续梳理伴随知识，并汇总梳理成果。

通过试点科研活动的梳理，验证了梳理流程和方法的可行性，使各部均有试点梳理人员掌握了梳理原则和方法（6）科研活动伴随知识梳理推广伴随知识梳理工作推广到各部门主任设计师以上人员按要求，每人完成一定数量科研活动的伴随知识梳理。

 （7）知识梳理结果收集及导入系统对全部梳理成果进行收集，并将知识导入到知识工程系统中（8）伴随知识融入研制活动伴随知识在系统中关联到科研活动上的实现方案有两种：一是对于在伴随知识梳理中获得的知识条目，如果梳理人填写了知识的关联科研活动编号，则在将知识导入知识工程系统的同时，知识会直接关联到研制流程管理系统中对应的科研活动上，成为该科研活动的伴随知识；二是在定义科研活动信息时，可以在流程管理系统中直接为科研活动关联伴随知识。

除了伴随知识外，系统根据科研活动的相关属性进行分析和计算，会推送出相关的参考知识参考知识是由系统的人工智能算法计算得出，可以给用户在应用科研活动起到参考借鉴作用综上，实现了本项目的研究目标：多领域知识融合度达到30%以上，即WBS底层执行性研制活动的伴随知识30%以上实现自动化或半自动化的知识推送。

6. 知识资源入库 （1）科研活动伴随知识入库：科研活动伴随知识将通过模板导入知识工程系统的知识库中同时，也可以在知识工程系统中直接添加并填写科研活动相关的伴随知识（2）设计指南入库：针对所内各部保存的word版设计指南，将设计指南以文档类知识的形式存储到知识工程系统中的各专业知识库内。

导入设计指南的操作可以利用知识工程系统的知识导入功能完成（3）其他知识资源集成：针对所内已在使用的各类知识资源，根据系统对各资源的需求及可能性，进行不同程度的集成通过数据接口构建不同类型的外部资源知识库，实现知识的充分共享、统一检索，提高企业知识利用效率，避免单个知识库形成信息孤岛而造成资源浪费。

本项目需要集成的知识资源包括：档案管理系统、数字文献系统、情报系统、综合标准化系统7. 自动化/半自动化的知识推送将与科研活动关联的伴随知识，根据研制任务、执行任务的研制人员角色权限的不同，推送到研制人员工作环境中的知识工程应用端，供查询使用。

实现知识与研制活动紧密伴随，进行每一项产品研制设计工作时，都有不同类型的知识自动推送到设计人员的工作桌面上设计人员还可检索、补充、扩展知识库中的其他知识8. 产品设计知识库建设成果在系统中构建了具有多领域知识的产品设计知识库。

按照领域划分为：总体知识库、气动知识库、结构知识库、强度知识库等知识库构建过程如图2所示，分散在个人、部门内的知识通过各知识体系的筛选统一入库入库后提供统一的知识地图和搜索引擎，并可通过各知识体系进行查询。

图2 知识库构建过程专业知识库中包含产品设计流程中各阶段WBS所需的各种知识，其内容包括标准、规范、设计规程、通用要求、指南、手册、材料、各种实例库、标准件库、构件库、设计模板、分析软件、分析方法、优化方法、设计工具、验收手段等。

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