基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的航空企业知识管理应用研究

[摘 要] 本文研究了中国航空企业技术、知识和标准之间的关系，提出了从专利技术向行业标准、国家标准、国际标准转化的模型；对基于Web Services的航空企业知识管理系统的设计和建立进行了论述；重点研究了解决系统平台无关性、异构系统互操作性，提供了开放统一集成环境的分析系统AS的集成模型。

[关键词] Web Services；标准化；知识管理；航空企业

一、前言

经济全球化形成了以新知识、新技术为基础的市场竞争[1]。有远见企业都试图通过制定或参与制定竞争规则掌握主动权，竞争规则中最重要的内容就是标准。标准虽然不是商品，但它却能加速商品的生产和流通，能极显著地提高劳动生产率和资源的转化效率，实现商品生产的合理化、高效率化和低成本，给企业带来丰厚的利润。[2]

近30年来，中国航空企业在采用自主创新的先进技术方面取得了巨大成绩。

航空工程具有涉及专业多、工期长、参与人员众多的特点，大量的隐性知识分散在众多技术人员和组织中；大量的显性知识，包括纸质或电子化的各种经验、知识、规范、企业标准分散在各个部门、专家以及各个时期建立的信息系统中。如何使隐性知识部分显性化、隐性知识得以在更大范围内共享，如何收集、整理这些经验、知识，并转换成为规范和标准是航空企业面临的问题。

知识管理理论与技术的发展为解决航空企业专有技术向专利、标准转换提供了基础。基于知识管理理论、方法和Web Services等相关技术，建立航空企业知识管理系统有着重要意义。

二、知识管理与标准之间的相互关系

知识管理是指对组织中人和信息的管理，将信息和人的创新能力互相结合，从而增强组织的创新和适应能力[3]。良好的知识管理系统能够在标准化、知识产权、组织经验、组织成长、科学决策、组织创新、企业文化等很多对企业核心价值有帮助的方面为企业创造价值。航空行业对外有理解复杂的工程需求并做出准确和迅速反应的需求，对内有对知识资产价值利用的需求；在企业中，需要将决定企业核心竞争力的隐性知识显性化，形成企业的专有技术，力争形成专利，将企业的专有技术首先作为企业的规范、技术标准，然后向行业标准、国家标准、国际标准转化。

1.技术创新、知识管理与标准制定。根据航空企业的实践经验，航空工程的技术创新、管理经验、工作规范以及积累下的各种知识转化为成果和专利具有一些普遍意义的管理步骤，企业在知识管理过程中，为实现标准化需要进行以下工作：

(1)积累与行业标准有关的大量基础数据、理论依据以及实物标样；

(2)积极参加国内外技术交流和学术研究，掌握前沿技术发展动向；

(3)提高关键技术标准水平，并使在之成为ISO/IEC等国际标准或事实标准。

企业要开拓性技术创新，重点发明开拓性创新专利，寻找企业的开拓性隐性知识，不断积累能成为基本标准的知识。航空企业知识管理系统重点在于采用技术的手段，建立一套体系，将日常工作中产生的规章制度、经验、方法、知识上升为专利，形成企业标准、行业标准、国家标准和国际标准。

决定标准化的维度包括：

(1)专利、技术、专有技术、实现方案；

(2)研究、设计、开发、工程、测量、检验、技术管理等多方面的人员。

2.专有技术、专利与标准的转化模型。标准化工作的开展首先需要日常技术文件的积累，通过相应的关键词搜索，根据专业的不同将相关文档聚类整理，当文档积累到一定数量时，由专人来审核是否需要制定相应的标准。

考虑变量T(SP，Q，T，ST，A，D)，其中SP(specialty)专业、 Q(quantity)数量、T(type)文件类型、ST(Standard)相应或相关标准的情况、A(application)应用情况、D(demand)查询次数。根据企业和行业的特点，结合不同标准系列的要求，设定阈值c，当达到该阈值时，启动规范及标准制订程序。

实现这一过程的目的是力求将知识产权与标准化有机的结合，使自主的专利成为标准化了的专利。

我国的航空企业有很多项目的工程经验和专有技术，是其他国家相似企业所没有的，因此具有制定含有专有技术的国际标准的可能，针对我国的航空企业的特点，可以将标准化的运行流程总结如下：

(1)通过对产业的分析，有针对性地提出技术创新的方向，逐渐使本企业的独有技术发展成为基本专利。

(2)采用模型或算法对企业的创新形式、技术成熟度进行判断。

(3)对企业知识资本的有效管理，提供可操作的方法和手段是提高和保持企业核心竞争力的基础。

航空企业知识管理系统将企业独有技术转化为技术专利、技术专利转化为标准、企业参与标准的制定作为一项日常流程。

三、基于Web services的航空企业知识管理系统

1.航空企业知识管理存在的问题及解决途径。航空工程周期长、涉及专业和技术人员多，每个技术人员创造、收集、处理、存储知识的方法各不相同，企业各种信息系统中存在着各种不同格式、异构的数据、信息和知识。企业在进行知识管理、标准制定时，由于问题涉及面比较广，需要考虑因素和关系比较多，因此决策时需要以共享方式或协同方式调用各种各样的信息和知识，需要调用不同的应用系统，而这些信息和知识往往具有异构、分布、动态等特性，这使得构造航空企业知识管理系统时，在技术和费用方面都遇到很大困难。

基于Web Services的信息技术为跨平台的应用系统的数据交换和共享提供了良好的机制，使其可以进行消息传递、服务寻找、协同工作。

在Web Services协议中，涉及了数据、消息、服务和注册库的描述定义，这些要用到具体的标准技术，包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。其中，XML用来描述不同层次的数据，使得不同平台、不同环境中的数据和消息得以互通；SOAP协议用来交换XML消息；WSDL用来统一描述服务；UDDI提供了统一的框架和编程接口，与WSDL、SOAP相互结合来管理Web Services，提供服务发布和服务发现能力[4]。

基于Web Services的航空企业知识管理可以将企业的各种信息资源(包括外部的供应商、合作伙伴、甲方、集团总部的信息、内部的ERP、个人信息系统，等等)整合成为一个有机的整体，达到信息资源共享。系统通过互连、组合和协作，产生具有附加值的新服务、数据、信息和知识。

2.航空企业知识管理系统的组成。航空企业知识管理系统是一个综合的系统，其所需的数据、信息、知识来源于企业各应用系统及企业外部系统，基于Web services的航空企业知识管理系统采用松耦合方式将数据库系统、数据仓库、数据挖掘系统、模型系统、知识库系统、分析系统集成，使信息管理、查询处理、联机分析处理和联机分析挖掘成为一个有机的整体；航空企业知识管理系统使基于数据库、数据仓库数据挖掘的各种算法及其他支持航空企业知识管理系统的算法或模型协同工作，并行和分布地完成决策问题的求解。基于Web services的航空企业知识管理系统具有整体性、并行性、分布性、共享性、互操作性、协同性，可以保证数据的可获得性，数据挖掘的可移植性、可伸缩性、高性能，以及对多维数据的分析。 航空企业知识管理系统的应用服务集成环境通过消息处理机制、分布环境下互操作技术、软件组装技术、异构系统集成框架和应用中间件规范，解决系统平台的无关性、异构系统的互操作性，提供开放统一的集成环境，方便各类软件资源的共享。

航空企业知识管理系统参考现有应用服务器、Web Ser-vices容器、Web服务器等服务器体系结构，并在此基础上建立一个符合知识管理的资源容器，以提供知识管理的服务抽象、服务部署、服务管理和服务的注册、发现。实现统一的应用服务框架，以便各种信息、知识资源的共享。

整个体系结构从下到上分为五个层次层：信息、知识资源层、资源连接层、服务管理层、服务抽象层和服务应用层。如下图所示。

3.分析系统AS的建立。为了提高航空企业知识管理系统的性能，基于Web Services的信息技术和知识管理的理论在航空企业知识管理系统中建立一个分析系统(Analytic Sys-tem)。通过分析系统(AS)为决策者提供解决方案，提高决策的合理性、有效性和科学性。

AS(Analytic System)分析系统内置基于Web Services的交流机制。知识管理系统各组成部分采用松耦合方式，通过分析系统AS(Analytic System)来完成各组成系统的综合协调任务，包括资源共享的协同性和问题解决的协同性。资源共享的协同性以资源互连为基础，既包括资源使用时不同用户因时间、空间、权限等差异引起的协商，也包括资源的组合。问题解决的协同性是指各组成系统之间针对某一问题通过协作共同提出解决方案。

为达到分析系统与数据库(知识库)系统、数据挖掘系统、模型库管理系统及其他应用系统在系统级的集成，各系统均采用Web Services封装。基于Web Services封装的算法或模型可以分布在不同的计算环境中，其开发语言和运行环境可以多种多样[5]。

建立分析系统UDDI注册中心(AS UDDI)，将各种知识库、数据库或模型注册登记于其上，查询结果或模型的运算结果作为服务。用户通过AS UDDI，使用WSDL，使查询需要的Web服务并调用它的任何公共函数的过程自动化，并能使应用程序集成新的服务。采用WSDL可以动态添加新的子系统。

在Web Services的AS集成模型(如图3所示)中<