CommonKADS知識工程方法及其應(yīng)用 馬 萍 (西北第二民族學(xué)院 寧夏 銀川 750021)
摘 要 CommonKADS(Knowledge Acquisition
Documentation and
Structuring,知識獲取的文檔化與結(jié)構(gòu)化),是由歐美多家企業(yè)集團(tuán)和大學(xué)歷經(jīng)十年開發(fā)出來的知識工程方法。本文介紹了CommonKADS知識
工程方法體系,并應(yīng)用該理論方法研究了知識工程的需求分析過程和知識模型建模技術(shù),結(jié)合某企業(yè)工廠化種苗生產(chǎn)過程的知識管理需要,建立了相關(guān)的知識管理系
統(tǒng)部分模型,初步證實(shí)了整合性知識管理理論模型的可行性和有效性,為知識工程的實(shí)際應(yīng)用做出了積極的探索。
關(guān)鍵詞 知識工程; CommonKADS; 知識模型
1 CommonKADS 知識工程方法介紹
知識工程是設(shè)計和實(shí)現(xiàn)知識庫系統(tǒng)及知識庫應(yīng)用系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù),是研究知識獲取、知識表示、知識管理和知識利用的一門學(xué)科。隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的來
臨,許多企業(yè)也都開始體會到知識資產(chǎn)對于公司的重要性。今天,知識工程已經(jīng)被認(rèn)為是一種文檔化、結(jié)構(gòu)化的建?;顒?。
基于CommonKADS方法實(shí)現(xiàn)了知識工程從理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)變,強(qiáng)調(diào)知識的動態(tài)屬性,明確提出了關(guān)鍵決策性知識是知識獲取的對象,把知識看作是具有良
好結(jié)構(gòu)的函數(shù)模型,可以根據(jù)知識的穩(wěn)定和通用的種類、模式和結(jié)構(gòu)來進(jìn)行明確的分析。在工程方法上,CommonKADS提出了知識獲取的工程技術(shù)路線和一
套組織與任務(wù)分析工具,從識別組織的問題和機(jī)會入手,研究其解決方案及其可行性,以任務(wù)相關(guān)的知識的獲取對象獲取關(guān)鍵決策知識,為組織應(yīng)對變化提供了實(shí)用
有效的知識系統(tǒng)需求分析模型,從而幫助組織確認(rèn)知識資產(chǎn)在組織流程中的價值,幫助組織快速、正確地導(dǎo)入知識系統(tǒng),以減少人力、時間、資源的浪費(fèi)。
1.1 知識資產(chǎn)分析過程 利用CommonKADS方法分析企業(yè)知識系統(tǒng)的過程,首先是建立三類模型,即組織模型、任務(wù)模型和主體模型。在此基礎(chǔ)上分析關(guān)鍵任務(wù),建立知識模型,明確提出主要的知識推理過程和內(nèi)容。
知識資產(chǎn)分析的第一階段,是建立組織模型和任務(wù)模型,這是整個知識系統(tǒng)建模的基礎(chǔ),這個階段的建模步驟及模型作用關(guān)系如圖1所示。
(1)組織模型
OM-1 是從訪談、頭腦激蕩和會議所洞察以及與經(jīng)理人討論的方式,簡略描述企業(yè)的組織脈絡(luò)、營運(yùn)理念、目標(biāo)、實(shí)施策略和外在因素等,并列出所察覺的問題癥結(jié)與改善之機(jī)會狀況并對已察覺到的問題與機(jī)會,列出可能的解決方式;
OM-2 是針對OM-1 所描述的問題與機(jī)會,進(jìn)一步分析出問題癥結(jié)點(diǎn)在企業(yè)組織內(nèi)相關(guān)部門結(jié)構(gòu)、程序、人員、資源、知識、文化和權(quán)力等六大方面的影響;
OM-3 是依OM-2 的工作流程,分別展開每一個流程內(nèi)的工作,并分解工作所運(yùn)用到的知識資產(chǎn),再加以評估該知識的重要性;
OM-4是在OM-2 的知識資產(chǎn)下,描述出問題癥結(jié)點(diǎn)所運(yùn)用的知識資產(chǎn),評斷其是否正確,以作為未來改善之依據(jù);
OM-5 是針對OM-1 提出的可能解決方式,分別對商業(yè)投資風(fēng)險、成本和利益、信息科技的支持性、項目等方面進(jìn)行可行性評估。
(2)任務(wù)模型
任務(wù)模型的建立,主要是明確人們意識中“任務(wù)”和組織意義上的“任務(wù)”的關(guān)系,使二者在模型中建立聯(lián)系。
任務(wù)模型是商業(yè)流程的分解。主要描述了工作的目標(biāo)、資源輸入和輸出、商業(yè)邏輯的處理方式,也是分析程序資本的重要步驟。此模型又使用工作表TM-1與工作
表TM-2來進(jìn)行工作模型所必需完成各項要件之分析,TM-1是針對OM-3的每一工作流程,在依照工作模型所構(gòu)成要素加以細(xì)分,而TM-2則是描述TM
-1所列出的知識項目。
(3)主體模型
組織模型、任務(wù)模型分別是針對企業(yè)問題癥結(jié)點(diǎn)加以描述,而主體模型的AM-1工作表,是描述工作下的每一執(zhí)行者所屬部門、負(fù)責(zé)事項和信息之間的傳遞、會運(yùn)用到的知識資產(chǎn)及應(yīng)具備什么特殊才能來處理某種特殊工作、責(zé)任歸屬等項目。
1.2 知識模型(Knowledge Model)的構(gòu)成
一個知識模型由三個知識范疇構(gòu)成。第一個范疇稱為領(lǐng)域知識。這個范疇詳細(xì)說明特定領(lǐng)域知識應(yīng)用中需要的信息類型。一個領(lǐng)域知識的描述在某種程度上類似于軟
件工程中的“數(shù)據(jù)模型”或“對象模型”。第二個范疇包含推理知識。推理知識描述了使用領(lǐng)域知識的基本推理步驟—相當(dāng)于推理機(jī)構(gòu)件。第三個范疇是任務(wù)知識。
任務(wù)知識描述一個應(yīng)用所要達(dá)到的目標(biāo)是什么。如何分解任務(wù)和推理來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),知識系統(tǒng)內(nèi)的知識結(jié)構(gòu)分布在這三個范疇中,其關(guān)系見圖2。
![]() 圖1 任務(wù)和組織分析步驟,組織模型-任務(wù)模型-主體模型三者的關(guān)系框架 ![]() 圖2 知識模型(生產(chǎn)過程)
2 CommonKADS方法應(yīng)用及知識模型建模研究 本文選擇了農(nóng)業(yè)生物工程領(lǐng)域中的種苗快繁生產(chǎn)過程為應(yīng)用對象。
根據(jù)上述CommonKADS知識工程方法,在經(jīng)過對某農(nóng)業(yè)企業(yè)的分析之后,建立了組織模型、任務(wù)模型和主體模型。在此基礎(chǔ)上,分析了有關(guān)知識
資產(chǎn)情況,找到了種苗生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)決策環(huán)節(jié)和有關(guān)的知識推理結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)以其中的某些環(huán)節(jié)推理情況說明CommonKADS方法在知識模型建模方面的
應(yīng)用。
2.1 知識模型的建立
知識模型的核心是第二范疇的推理知識及推理過程?;谝陨蠈τ谀称髽I(yè)組織及其任務(wù)的描述與總結(jié),就試管苗移栽任務(wù)中所要進(jìn)行的煉苗過程中的領(lǐng)域知識、推理知識和任務(wù)知識構(gòu)造出以下知識推理模型。 圖3 煉苗工藝過程決策的推理知識樹(某知識片斷)
2.2 推理結(jié)構(gòu)模型 煉苗失敗的推理中存在著不同的知識角色。動態(tài)角色—運(yùn)行時的推理輸入和輸出。每一個推理的調(diào)用都有不同的動態(tài)角色實(shí)例;靜態(tài)角色—相對穩(wěn)定,它指定了用于推理的領(lǐng)域知識集合。
![]() 圖4 煉苗生產(chǎn)過程技術(shù)決策知識推理結(jié)構(gòu)圖
上圖的推理結(jié)構(gòu)模型描述了推理如何通過知識角色的中介途徑綁定到領(lǐng)域知識類型。同時,我們也看到CommonKADS的結(jié)構(gòu)化方法能夠使知識推理-領(lǐng)域映
射去耦,這為知識庫和推理機(jī)軟件設(shè)計提供了功能-數(shù)據(jù)去耦方法——即:知識推理也能夠像軟件工程的數(shù)據(jù)流圖那樣,用知識角色構(gòu)筑知識庫體系結(jié)構(gòu),用推理功
能和傳遞函數(shù)設(shè)計推理機(jī)軟件體系結(jié)構(gòu)。
2.3 推理規(guī)則描述 為了設(shè)計知識庫,需要對上圖4所示的知識模型進(jìn)行詳細(xì)描述,意圖是使推理知識描述到功能分解的最低層次,分解出知識模型中的基本信息處理單元,以此設(shè)計推理執(zhí)行的每一個基本的推理步驟。圖4表現(xiàn)的推理規(guī)則如下圖5所示。
圖5 推理規(guī)則描述(參照圖4)
3 結(jié)束語 知識工程的發(fā)展,為企業(yè)知識管理和知識應(yīng)用提供了信心。通過本文的研究,可以認(rèn)為CommonKADS知識工程和管理的方法論為此做出了重要的貢獻(xiàn),相信知識管理可以作為企業(yè)在知識經(jīng)濟(jì)時代建立競爭優(yōu)勢的基礎(chǔ)。
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2 陳中基,林文修. 《以CommonKADS為基礎(chǔ)的整合式知識管理系統(tǒng)模式建構(gòu)之研究》
3 李沿儒. 《知識管理程序在商務(wù)決策流程之應(yīng)用---以華彩軟件銷售預(yù)測系統(tǒng)為例》
收稿日期:5月8日
修改日期:5月16日
作者簡介: 馬萍(1970-),女,回族,甘肅臨夏人,西北第二民族學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系工程師,在讀碩士學(xué)位,主要從事計算機(jī)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和計算機(jī)軟件實(shí)驗教學(xué)工作。
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