蘇正煉， 嚴 駿， 曾擁華， 張永強

（1.解放軍理工大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007； 2.武漢軍械士官學(xué)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(yīng)變能力和創(chuàng)新能力［1］。軍事知識管理是指在恰當(dāng)?shù)臅r間，將恰當(dāng)?shù)能娛轮R，傳給恰當(dāng)?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(shè)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(shè)，特別是裝備保障信息化建設(shè)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(jié)果。一是信息化作戰(zhàn)條件下，大量高技術(shù)、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(chǎn)生了進行裝備保障知識管理的內(nèi)在動力。二是在裝備保障信息化建設(shè)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(chǎn)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(shù)的不斷發(fā)展，特別是智能處理技術(shù)的不斷成熟，提供了研究知識管理的技術(shù)基礎(chǔ)，產(chǎn)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(shù)引入裝備保障知識管理領(lǐng)域，研究裝備保障知識管理的管理模型、總體框架和關(guān)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(chǔ)和方法指導(dǎo)。

1 裝備保障知識體系的構(gòu)建

裝備保障知識是裝備保障知識管理的研究對象，要構(gòu)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(nèi)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(chǔ)，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(guān)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(chǎn)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(chǎn)生的內(nèi)源信息和與裝備保障活動開展相關(guān)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(wù)、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(fù)雜環(huán)境中為實現(xiàn)保障目標而進行科學(xué)決策和有效行動的能力。從人工智能領(lǐng)域的視角來看，裝備保障知識是各種與裝備保障活動相關(guān)的信息綜合處理的結(jié)果，在各種信息綜合的過程中，信息通過相互比較、結(jié)合，形成有意義的鏈接，從而轉(zhuǎn)化為知識。

1.2 裝備保障知識內(nèi)容體系

裝備保障是一項實踐活動，其知識的產(chǎn)生和運用離不開裝備保障實踐的具體業(yè)務(wù)過程，知識的積累和豐富也離不開業(yè)務(wù)實踐的發(fā)展。裝備保障業(yè)務(wù)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(jié)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(wù)過程的裝備保障知識內(nèi)容體系。

圖1 基于業(yè)務(wù)過程的裝備保障知識內(nèi)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(wù)、保障要求等內(nèi)容，涉及需求分析、任務(wù)分解等知識，這些知識構(gòu)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(fēng)險評估和任務(wù)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(zhì)量管理等知識。

1.2.4 保障總結(jié)階段

總結(jié)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(dǎo)，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(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及業(yè)務(wù)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(shù)，構(gòu)建完善的裝備保障知識管理框架，指導(dǎo)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(xué)，20世紀90年代被引入人工智能領(lǐng)域，用來表達人們對問題領(lǐng)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(guān)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(guān)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(jié)構(gòu)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(lǐng)域知識和概念集合［9］。

本體定義的核心內(nèi)容是概念模型，其目標是研究確定該領(lǐng)域內(nèi)大家一致認可的術(shù)語和概念，并以顯式的方式描述這些概念及其之間的關(guān)系，表達人們對該領(lǐng)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(chǔ)［10］。

將本體理論引入到裝備保障領(lǐng)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?qū)ΡＵ现R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(nèi)涵

裝備保障知識管理是以管理理論為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)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(nèi)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(diào)過程。

裝備保障知識內(nèi)容體系是基于業(yè)務(wù)過程進行組織的，裝備保障知識管理活動與業(yè)務(wù)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(shù)，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(wù)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(wù)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(chǔ)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(wù)過程為主線，以裝備保障工作具體內(nèi)容為基礎(chǔ)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(shù)、知識管理系統(tǒng)和學(xué)習(xí)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(shù)引入到裝備保障知識管理中，裝備保障領(lǐng)域本體為各種知識提供了進行統(tǒng)一理解的基礎(chǔ)。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(yīng)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(yīng)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(lǐng)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(chǔ)，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(dāng)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(zhuǎn)換［11］，包括對知識源的辨識、抽取、轉(zhuǎn)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(chǔ)，只有獲得了大量高質(zhì)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(wù)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(jié)構(gòu)，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(jié)合各種智能技術(shù)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(chǔ)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(jié)構(gòu)，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(nèi)涵和語義關(guān)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(nèi)涵和語義關(guān)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(chǔ)，確定知識的推送內(nèi)容和推送對象，通過實現(xiàn)在恰當(dāng)?shù)臅r間將恰當(dāng)?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(wù)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(luò)環(huán)境中大量存在的動態(tài)的、分布式的、異構(gòu)的知識資源。采用本體技術(shù)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(wù)中，將裝備保障知識封裝成語義Web服務(wù)（即裝備保障知識服務(wù)），豐富其定位信息和內(nèi)容含義描述，能夠?qū)崿F(xiàn)裝備保障知識服務(wù)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(wù)，首先要研究知識服務(wù)的語義描述模型，在此基礎(chǔ)上，研究裝備保障知識服務(wù)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(jié)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(shù)和知識管理在裝備保障領(lǐng)域的應(yīng)用進行了研究，構(gòu)建了基于業(yè)務(wù)過程的裝備保障知識內(nèi)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。下一步需要構(gòu)建完善的基于業(yè)務(wù)流程的裝備保障知識庫，并對管理活動中關(guān)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(yīng)用問題，最終提升裝備保障業(yè)務(wù)的水平和效率，促進裝備保障能力生成。

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