反應(yīng)堆試驗(yàn)知識(shí)管理系統(tǒng)探究

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摘要：反應(yīng)堆工程試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜的知識(shí)密集型系統(tǒng)工程，具有涵蓋學(xué)科專業(yè)類別多，設(shè)計(jì)試驗(yàn)類型廣，模型、數(shù)據(jù)處理量大等特點(diǎn)，對(duì)科研人員有著較高的知識(shí)技能門檻要求，而現(xiàn)有的系統(tǒng)不能滿足這些特點(diǎn)對(duì)科研試驗(yàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的迫切需求，在通過梳理現(xiàn)有的試驗(yàn)研發(fā)模式存在的問題后，提出從制度體系、協(xié)同管理、能力建設(shè)三大內(nèi)容出發(fā)的知識(shí)工程研發(fā)體系建設(shè)，具體分析了知識(shí)系統(tǒng)應(yīng)遵循的建設(shè)原則、應(yīng)達(dá)到的技術(shù)能力、應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)價(jià)值，通過推動(dòng)知識(shí)工程體系建設(shè)，統(tǒng)籌管理企業(yè)內(nèi)部顯隱性知識(shí)，利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)手段將知識(shí)智能化、應(yīng)用化、服務(wù)化，讓知識(shí)流動(dòng)起來，建成以知識(shí)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的科研模式，達(dá)到讓員工能更高效地獲取知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)，為科研工作不斷創(chuàng)造價(jià)值的最終目的。

關(guān)鍵詞：知識(shí)管理；知識(shí)工程；需求分析；知識(shí)服務(wù)；知識(shí)圖譜；用戶畫像

0引言

當(dāng)今是一個(gè)萬物皆可“數(shù)”的數(shù)字化時(shí)代，各國的軍工企業(yè)都在不斷地提升自己的數(shù)字化水平、數(shù)據(jù)挖掘處理能力，通過對(duì)數(shù)據(jù)賦能來創(chuàng)造新的價(jià)值。我國領(lǐng)導(dǎo)層也多次強(qiáng)調(diào)國防科研單位應(yīng)加快數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)科研創(chuàng)新能力，而能力的提升需要豐富的知識(shí)基礎(chǔ)，需要體系化的知識(shí)工程作引導(dǎo)[1]，核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)研發(fā)是一項(xiàng)囊括了大量理論設(shè)計(jì)、制造工藝、試驗(yàn)驗(yàn)證等環(huán)節(jié)的工作，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，能否從數(shù)據(jù)中沉淀出有效知識(shí)，更好地為業(yè)務(wù)賦能，是院所科研成果價(jià)值不斷提升的關(guān)鍵，也是院所數(shù)字化轉(zhuǎn)型、科研模式轉(zhuǎn)型、貫徹落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的必要條件[2]。

1知識(shí)工程概念

知識(shí)工程是指將知識(shí)整合到信息系統(tǒng)上，從而完成特定領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才才可以完成的復(fù)雜任務(wù)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，知識(shí)工程是通過自動(dòng)化或半自動(dòng)化的方法從海量的數(shù)據(jù)中提取知識(shí)，建立知識(shí)系統(tǒng)，提供智能化的知識(shí)服務(wù)，通過知識(shí)工程使數(shù)據(jù)產(chǎn)生智慧，完成從數(shù)據(jù)到信息到知識(shí)最終到智能應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)的洞察、提供用戶關(guān)心的答案、為決策提供支持、豐富用戶的專業(yè)知識(shí)[3⁃4]。知識(shí)工程是一個(gè)體系工程，需要從制度、管理、技術(shù)手段等多個(gè)維度去推動(dòng)它的落地，實(shí)現(xiàn)它的價(jià)值。

2現(xiàn)狀需求分析

反應(yīng)堆試驗(yàn)研究是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科協(xié)同，需要做大量的理論設(shè)計(jì)、仿真設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證工作，并且在具體的科研工作中，還有著大量的流程伴隨，每個(gè)流程崗位又有較多的專業(yè)名詞、專業(yè)術(shù)語需要理解，這對(duì)科研人員有著極高的科研素養(yǎng)要求，需要大量知識(shí)的支持。目前企業(yè)內(nèi)這些隱性知識(shí)的傳遞主要通過師徒相傳、同事問詢的方式，而現(xiàn)階段各科研部門內(nèi)部沒能形成科學(xué)合理的知識(shí)沉淀體系，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等隱性知識(shí)只存在于專家的腦海中[5]，沒能形成知識(shí)文檔、構(gòu)建知識(shí)學(xué)習(xí)路徑，這使得這類知識(shí)傳授方式傳遞性差、效率低，嚴(yán)重影響工作的進(jìn)度。因此，在面對(duì)相關(guān)科研工作時(shí)，新員工往往需要長時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累和體系化的專業(yè)能力培訓(xùn)才能真正融入項(xiàng)目，骨干員工雖然有著豐富的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，但由于缺少行業(yè)新動(dòng)態(tài)的知識(shí)獲取手段，可能會(huì)讓他們?cè)谒季S模式上固化，缺乏在新技術(shù)、新研究方向上的突破能力。這些因素都不利于院所科研創(chuàng)新能力的快速提升。

3知識(shí)工程建設(shè)思路

知識(shí)工程系統(tǒng)是以“管理知識(shí)資產(chǎn)、高效服務(wù)科研、幫助職工成長、推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展”為目標(biāo)，構(gòu)建知識(shí)驅(qū)動(dòng)科研創(chuàng)新的發(fā)展模式，以前沿的數(shù)字化技術(shù)手段讓知識(shí)流動(dòng)起來，將管理、人員、科研業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合，推動(dòng)每一個(gè)科研項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展，讓知識(shí)資產(chǎn)真正成為科研單位的核心價(jià)值，對(duì)院所的數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型形成強(qiáng)有力的支撐[6]。因此知識(shí)工程的建設(shè)思路如圖1所示，應(yīng)從下列幾點(diǎn)出發(fā)。1）規(guī)范建設(shè)、易于集成。為實(shí)現(xiàn)知識(shí)資產(chǎn)的高效管理，全面地收集存在于個(gè)人、各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的知識(shí)文件，知識(shí)系統(tǒng)在建設(shè)時(shí)一定要遵循信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提供規(guī)范化接口，保證各類系統(tǒng)與知識(shí)系統(tǒng)的信息集成。2）機(jī)制保障、協(xié)同管理。為保證知識(shí)系統(tǒng)順利推進(jìn)，管理部門應(yīng)和業(yè)務(wù)部門、保密部門根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，協(xié)同梳理制定知識(shí)工程體系下的一系列科研活動(dòng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不斷地完善健全相關(guān)保障機(jī)制，確保知識(shí)工程體系工作的扎實(shí)有序開展。3）注重體驗(yàn)、迭代優(yōu)化。為建立與科研工作緊密結(jié)合的業(yè)務(wù)關(guān)系，融入職工的科研生活，知識(shí)系統(tǒng)在建設(shè)過程中要重點(diǎn)考慮用戶體驗(yàn)，不斷地收集用戶反饋信息，不斷地對(duì)功能和流程進(jìn)行優(yōu)化，讓職工切實(shí)感受到參與知識(shí)工程體系給工作帶來的益處，讓職工愿意使用、樂于使用。4）技術(shù)先進(jìn)、能力突出。系統(tǒng)要具備對(duì)海量的多源、異構(gòu)類型數(shù)據(jù)的處理能力，結(jié)合前沿的數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)有效地沉淀知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)圖譜、知識(shí)問答[7]等智能應(yīng)用服務(wù)，洞察用戶關(guān)切的問題并對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的知識(shí)推送。讓知識(shí)工程真正地成為科研人員工作中的效率倍增器，不斷地為科研事業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。

4知識(shí)工程建設(shè)內(nèi)容

知識(shí)工程系統(tǒng)是為了整合科研生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，挖掘價(jià)值，將隱性知識(shí)顯性化，將顯性知識(shí)共享化，并基于知識(shí)形成智能服務(wù)及智能應(yīng)用，讓知識(shí)與科研流程、科研活動(dòng)深度結(jié)合，給科研人員完備的指導(dǎo)。在建設(shè)時(shí)，重點(diǎn)從管理制度層、數(shù)據(jù)層、知識(shí)應(yīng)用層三個(gè)層面展開，如圖2所示。

4.1管理制度層建設(shè)內(nèi)容

頂層制度體系的設(shè)計(jì)、完備的制度規(guī)范是保證工程順利實(shí)施落地的重要條件。在制度建設(shè)上首先是規(guī)范用戶習(xí)慣的工作，通過實(shí)操、視頻演示等方式介紹知識(shí)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能、各種工作流程，并定期開展線上理論考試向廣大職工深入貫徹知識(shí)工程的價(jià)值意義，讓職工真正把系統(tǒng)用起來。其次，業(yè)務(wù)部門應(yīng)對(duì)自身業(yè)務(wù)資源展開梳理，并和質(zhì)量、科辦等管理部門理清工作中各節(jié)點(diǎn)的輸入輸出文件，編寫工作指南、業(yè)務(wù)管理規(guī)范等各類文件，為職工后續(xù)工作的展開提供理論指導(dǎo)。管理部門應(yīng)和業(yè)務(wù)骨干、專家一起，結(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際編寫知識(shí)梳理指南、知識(shí)文件形成規(guī)范、知識(shí)認(rèn)定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)獎(jiǎng)勵(lì)辦法等文件，如表1所示，確定知識(shí)認(rèn)定考核相關(guān)流程，通過獎(jiǎng)勵(lì)制度如物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)、職稱評(píng)定考核加分等方式激勵(lì)骨干人員分享經(jīng)驗(yàn)、貢獻(xiàn)知識(shí)。保密部門應(yīng)和信息化管理部門制定知識(shí)文件使用過程中的保密規(guī)范，規(guī)定不同密級(jí)人員的權(quán)限范圍。各部門明確責(zé)任、各司其職的同時(shí)又協(xié)同管理，奠定知識(shí)工程系統(tǒng)的落地基礎(chǔ)。

4.2數(shù)據(jù)層建設(shè)內(nèi)容

數(shù)據(jù)的沉淀、知識(shí)資源的梳理和集中管理是實(shí)現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用的基礎(chǔ)。企業(yè)應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的資源進(jìn)行梳理整合，分類管理，按數(shù)據(jù)來源的維度可分為個(gè)人資源和系統(tǒng)資源，按資源類別可分為辦公文件、試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫、模型庫、算法庫，按資源性質(zhì)可以分為顯性知識(shí)和隱性知識(shí)，對(duì)來源于個(gè)人的知識(shí)文件、研究的工藝模型、設(shè)計(jì)的優(yōu)化算法按照相關(guān)制度規(guī)范化處理后歸入資源數(shù)據(jù)中心。對(duì)來源于各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，根據(jù)制度中的信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)規(guī)范設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交互接口，獲取各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，按結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化規(guī)則分類后納入資源中心，資源中心再應(yīng)用前沿的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)挖掘處理技術(shù)對(duì)內(nèi)容智能處理，形成知識(shí)，最后再由專業(yè)人員審查復(fù)核這些知識(shí)是否正確按類型、專業(yè)、學(xué)科分類。通過從多個(gè)維度整合梳理知識(shí)資源的方法，可以建立層次化、結(jié)構(gòu)分明的知識(shí)資源收集管理體系，對(duì)知識(shí)資源進(jìn)行有效的挖掘處理。

4.3知識(shí)應(yīng)用層建設(shè)內(nèi)容

形成智能化、服務(wù)化的知識(shí)類應(yīng)用是知識(shí)系統(tǒng)的最終目的。利用機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理等人工智能技術(shù)，讓知識(shí)在人員和系統(tǒng)中流動(dòng)利用、服務(wù)科研，這也是整個(gè)知識(shí)工程的核心意義。1）知識(shí)檢索與知識(shí)地圖。對(duì)知識(shí)系統(tǒng)所匯聚和管理的知識(shí)提供多種方式的查詢和組合查詢功能，支持題目、關(guān)鍵字、知識(shí)屬性類別、以圖搜文等方式進(jìn)行全文檢索，支持二次查詢、精準(zhǔn)查詢[8]。將梳理的專業(yè)學(xué)科知識(shí)、科研活動(dòng)流程中的專業(yè)知識(shí)形象化為知識(shí)地圖，根據(jù)邏輯關(guān)系將學(xué)習(xí)路徑中每個(gè)階段所需掌握的知識(shí)形象為地圖節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)和學(xué)習(xí)資料關(guān)聯(lián)，科學(xué)的引導(dǎo)用戶一步步踏實(shí)地向掌握該知識(shí)的最終目標(biāo)邁進(jìn)。2）用戶畫像與智能推薦。記錄用戶的檢索行為，標(biāo)記用戶的檢索內(nèi)容，挖掘用戶的興趣和關(guān)注點(diǎn)，對(duì)用戶進(jìn)行畫像，根據(jù)畫像得到用戶特征，利用邏輯回歸、矩陣分解、分解機(jī)等算法模型預(yù)測(cè)用戶可能關(guān)心的內(nèi)容，通過知識(shí)關(guān)聯(lián)匹配技術(shù)將相應(yīng)的內(nèi)容推送給用戶[9⁃10]。3）知識(shí)圖譜與智能問答。知識(shí)圖譜將數(shù)據(jù)層沉淀得到的知識(shí)實(shí)體和實(shí)體、實(shí)體和概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，構(gòu)建實(shí)體鏈接，建立語義關(guān)系網(wǎng)[11]，彌合知識(shí)系統(tǒng)沉淀得到的事物底層特征空間和人們理解的事物語義空間之間的語義鴻溝[12]，對(duì)用戶所提出的問題智能分析，以可視化、結(jié)構(gòu)化的形式描述相關(guān)概念、實(shí)體及其之間的聯(lián)系，將信息表達(dá)為更接近人類認(rèn)知世界的形式反饋用戶的提問[13]。4）知識(shí)空間與知識(shí)更新。知識(shí)空間可用來管理科研人員在日常科研活動(dòng)中梳理、收集、總結(jié)的知識(shí)，收藏記錄專家共享知識(shí)。知識(shí)更新是由專人定期搜集導(dǎo)入，維護(hù)用戶所關(guān)心科研領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)知識(shí)，保障科研人員能更高效地獲得高質(zhì)量的新知識(shí)。

5結(jié)語

反應(yīng)堆科研試驗(yàn)研究是一種知識(shí)密集型的系統(tǒng)工程，通過搭建知識(shí)系統(tǒng)，建設(shè)以知識(shí)驅(qū)動(dòng)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的研發(fā)體系，對(duì)院所內(nèi)的知識(shí)進(jìn)行沉淀、挖掘、整合。通過知識(shí)管理制度化、研發(fā)工作流程化、隱性知識(shí)顯性化、知識(shí)資產(chǎn)智能化、服務(wù)化的建設(shè)思路，將知識(shí)工程與具體的科研活動(dòng)結(jié)合，讓科研人員能更便捷地接觸到經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、隱性知識(shí)并應(yīng)用這些知識(shí)，同時(shí)科研人員也能將創(chuàng)新的知識(shí)封裝入庫共享，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的良性閉環(huán)循環(huán)，讓知識(shí)真正流動(dòng)起來，發(fā)揮價(jià)值。知識(shí)資產(chǎn)是一個(gè)企業(yè)的核心價(jià)值、核心競爭力，在國家大力推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的當(dāng)下，在國防工業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型的重要時(shí)刻，知識(shí)工程項(xiàng)目的建設(shè)是保證企業(yè)科研能力經(jīng)久不衰的根本之道，是轉(zhuǎn)型成果的重要體現(xiàn)，必將為國防科研事業(yè)做出重要貢獻(xiàn)。

作者:李爽 羅釗航 康喬 田甜 趙珊 單位:中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院反應(yīng)堆工程研究所