战洪飞 邬益男 张 凡 王程强
宁波大学机械工程与力学学院，宁波，315211
摘要：为提高企业业务执行的绩效及创新性，针对企业业务问题求解时呈现的知识模块化现象，提出知识模块化的概念。将知识模块作为业务执行能力的知识服务单元，同时考虑业务、知识、情境的相互作用，建立了以业务求解为核心并集成情境要素的知识模块模型。以知识模块为业务能力核心，构造了多维度知识模块化服务体系，设计了面向业务问题求解的知识模块化服务系统的体系结构框架。
关键词：模块化方法；知识型组织；知识服务；数据驱动
制造企业每天都处于不同业务问题和业务任务的处理与执行当中，本文将业务执行及业务任务处理称为业务问题求解。随着知识经济时代的到来，业务求解的知识化趋势越来越明显，知识与业务的适配程度决定了企业的创新水平及核心竞争力。笔者通过调研发现，企业在业务问题求解的过程中存在不同领域的知识高度聚集、协作的现象，而且类似业务具有类似的知识聚集效应，本文把这种现象称为知识模块化。另外，在对产业集群的横向比较中还发现，企业业务问题相近而业务求解绩效迥异的现象实质上可归结为“知识模块”求解能力的差异性。因而，开展面向业务问题求解的知识模块内在机理研究具有广泛的现实需求及重要的理论价值，有益于揭示知识资源的作用模式，有助于解决发挥知识资源创新价值、提升企业核心竞争力的现实难题。
在企业创新能力提升及知识管理方面，国内外学者已经开展了一些卓有成效的研究工作，但研究的重点是基础理论或宏观策略，面向企业业务操作层面的应用研究还较少。对于企业业务层面的知识创新体系设计、面向业务操作层面的知识服务方法的研究偏少。例如，COSENZ等［1］研究企业的业务建模问题，考虑业务过程的价值要素，通过业务模型重构来促进企业的策略调整。BARAO等［2］基于数据分析的方法识别组织内部知识转化效率及价值收益效率，研究组织场景的变换对组织学习网络的影响机理。曾宇等［3］提出基于工业云计算平台来提升区域经济体创新发展的构思，研究了工业云平台系统的设计与实现。李艳华［4］从知识获取模式的视角，探讨企业内外部知识对企业技术能力提升的影响。NOWACKI等［5］从竞争力水平、客户满意度等多层面，构建知识管理体系，解析业务过程与创新的影响因素。许晖等［6］从国际创新企业组织能力提升的视角，研究了能力提升的过程理论框架。CASTRO⁃GIOVANNI等［7］结合层次分析法研究影响内部知识获取及管理的相关因素。余红剑［8］研究了新创企业组织学习的主要影响因素与管理对策问题。王元地等［9］从技术国别性的视角研究了企业技术能力提升的问题。张保仓等［10］以虚拟组织的创新能力提升为研究对象，构建了虚拟组织技术创新能力提升的机理模型。
业务必须与知识有机融合才能真正发挥绩效提升的知识价值。知识在与业务的不断磨合与实践中才能获得创新的知识产出。本文从企业业务求解过程的知识模块化现象入手，通过对知识模块化现象的调查研究，将模块化知识作为业务执行能力的知识服务基础单元，充分考虑知识资源协作中情境要素的影响，构建面向业务求解的情境化知识模块模型。另外，通过知识服务基础单位的融合，构建知识模块化知识服务体系，为业务问题求解提供模块化的知识服务。
为进一步探讨知识模块化现象，笔者对宁波地区具有代表性的企业进行了较深入的实地调研和电话访谈，同时，也获取了300多份关于企业知识管理水平现状、知识创新激励制度、业务问题求解方式等方面的调研问卷。
在企业业务活动中，与业务相关的知识、知识资源等会聚合并协作，共同完成业务问题的求解任务。调研发现，类似的业务有类似的知识与知识资源的组合，而且组合的差异性与业务执行绩效的差异性紧密相关。一组知识资源的协作代表着一种业务求解的能力；若干知识模块的组合可以聚合为更复杂业务问题的求解能力。因此知识模块可以作为企业业务能力与知识服务的基础单元。另外，本文通过对类似企业的类似业务案例进行分析还发现，业务问题类似且知识资源的组合也类似，却出现业务求解绩效迥异的情况。所以业务求解绩效不仅与知识资源配置有关，还受与业务求解相关的其他因素的直接影响，本文将这些相关因素称为情境要素（knowledge context，KC）。
本文通过企业的调研数据分析，并结合基于案例推理（case based reasoning，CBR）的方法，研究知识模块的建模问题。在前期的实地调研和访谈中，对企业集群区域一组类似企业、类似业务问题的执行过程、执行绩效及团队配置等情况进行了深入的了解，并通过对所提取业务案例的深入解析，提出了图1所示的面向业务求解的知识模块模型。该模型中，业务求解的过程流程是核心纽带，同时还包括业务模型视图、知识组合视图、情境要素配置视图、辅助资源配置视图四个层面。
图1 面向业务求解的知识模块化模型框架
Fig.1 Framework or the business problem solving oriented knowledge modularizing model
（1）业务求解过程链。知识资源为业务求解服务，其他资源服务于知识资源的业务协作与知识创新，因此，业务求解过程链是整个知识模块的核心与主脉，它定义了业务求解步骤、任务的分解层次、任务完成的时序等。本文采用事件驱动的业务求解过程链进行业务求解流程的表达，不仅仅描述业务的处理顺序与逻辑，同时定义各个阶段的任务目标及任务要求，如图2所示。
图2 业务求解过程链示例
Fig.2 Illustration of business solving processing chain
（2）业务模型视图。业务模型视图是业务求解过程链构建的基础，包括资源库及模板资源库，如图3所示。案例资源被分解细化为业务问题案例，通过业务问题案例的进一步剖析，又可获得业务问题的案例资源，业务问题案例流程模型与案例问题资源组合经聚类分析可得到某类业务问题的求解模板，知识与经验通过模板方式可以在企业中得到沉淀。当新业务问题出现而又无相近案例可参考时，可以基于相近的业务问题案例，筛选构造新业务的求解过程链图。
图3 业务模型视图
Fig.3 Illustration of business model view
（3）知识组合视图。知识组合视图描述了求解业务问题的知识及知识资源的需求，知识需求的满足就是知识资源的配置服务。由于业务求解过程是动态的，因此知识组合视图中的知识及知识资源即被表达为知识库样式的列表，同时也被表达为业务求解过程的知识协作序列（图4），以便刻画知识资源的动态性与协作性。业务求解模式不同，知识组合也不同；相应地，知识组合的变化也会驱动业务求解模式及求解方法的革新，这是一个双向的互驱动过程。
图4 知识单元视图模型
Fig.4 Knowledge unit view model
（4）情境要素配置视图。情境是与业务求解密切相关的软硬件环境配置特征的集合。业务绩效与求解过程所处的情境环境密切相关。本文在实地调研及问卷调查的基础上，引入工效学、工业心理学及马斯洛层次需求理论，来研究软硬件情境要素配置对业务绩效及知识资源创新价值发挥的影响，提出基于业务环境及心理需求的情境要素配置视图的构建方法，如图5所示。总结出知识情境要素池的四维度结构，即领导者胜任力（KC1）、团队协作氛围（KC2）、现场管理（KC3）和绩效管理（KC4）。基于案例方法，以情境要素为连接点、相关性为连接边，构建情境要素网络，为情景配置提供参考。
（5）辅助资源配置视图。表达业务所需的图档资料、软件工具等辅助资源信息，如图6所示。
面向业务问题求解的知识模块化服务体系框架如图7所示。通过面向业务问题求解的知识模块化的封装，企业的业务求解活动被知识化。与业务相关的知识及资源与业务执行集成，知识与知识资源相关联，业务执行的情境要素配置与业务执行及知识创新相集成，从而为知识服务系统的设计开发提供指导。因此，本文提出了基于知识模块的知识服务系统的理念，为企业提供业务能力分析的依据，有助于企业开展知识资源的运营，为企业业务能力的提升提供基础的支撑服务平台，也为企业知识管理的服务化提供基础支撑。
图5 情景要素配置视图模型
Fig.5 context configuration view model
图6 辅助资源视图模型
Fig.6 Aided resource view model
图7 面向业务问题求解的知识模块化服务体系框架
Fig.7 Framework of problem solving oriented knowledge modularization service
基于面向业务问题求解的知识模块化服务体系框架，本文对知识模块化服务系统进行了设计开发。如图8所示，系统的体系结构框架包含知识情境建模与管理模块、知识模块构建模块、知识与情境集成模块、知识服务模块、系统管理模块、业务流程管理模块、系统数据管理模块。系统管理模块、业务流程管理模块及系统数据管理模块是系统的基础管理环节，主要负责系统权限控制、基础数据库维护、业务执行的信息服务等。知识情境建模与管理模块、知识模块构建模块、知识与情境集成模块、知识服务模块是系统的核心，提供服务系统的核心功能。
图8 系统的体系结构框架
Fig.8 Architecture of the system
（1）知识情境获取工具。业务执行数据是知识情境数据的重要来源，在企业内部通过结构化数据记录于数据库，企业管理信息系统作为记录业务执行数据的存储传输机制，其内置的数据接口就是为了从企业信息系统中调用这些业务数据，为情境建模提供数据。
（2）知识情境建模技术。结合本文所论述的多维度知识情境建模方法，借助计算机技术实现模型的信息化显示和存储。
（3）知识情境相似度分析。用于集成情境的知识模块检索的相似度比对，将比对结果所得的集成情境知识模块输入推荐引擎，实现业务求解所需知识模块的智能推荐。
（4）知识情境检索工具。通过设置一系列检索查询条件，检索知识情境数据库，实现知识情境数据的读取和写入。
（1）知识筛选。从各个业务领域中，依据知识需求条件，检索特定的知识资源，并以既定的格式将符合条件的知识资源传递给下一建模步骤。
（2）知识封装。基于业务需求，对知识资源进行整合，同时，负责基于已有的知识模块产生新的求解方案。
（3）知识创新。辅助用户在已有知识基础上创新出新知识的活动；辅助完成创新知识的评审、新知识成果的建模及审核入库等活动。
（4）知识控制。保证能有充足的知识资源及求解案例，协助知识员工进行业务问题求解。
（1）业务过程知识情境集成。通过知识模块与情境要素的集成，对业务步骤的知识进行描述，筛选业务过程所需知识模块，并由知识模块收集相适应的情境要素。
（2）知识情境视图。基于情境、知识以及业务过程间的关联关系，实现知识和情境之间的相互导航。利用可视化技术生成面向业务问题求解的知识情境视图，帮助知识执行者深入理解知识，提供有效的获取相关知识情境的途径及功能支撑。
（1）知识专家咨询。利用组织内部的网络通信技术，辅助业务执行者咨询业务领域的专家，帮助其求解业务难题，提高业务求解绩效。
（2）知识论坛服务。通过信息留言论坛，构建业务执行者之间的信息交流网络，利用网络空间打破地理空间局限性，促进隐性知识的显性化和共享。
（3）知识模块评价。知识执行者根据知识模块的使用效果，参照相应的评价体系标准对知识模块进行测评打分，并将测评数据记录到业务求解案例库中。
该系统基于Java语言的SSH（struts，spring，hi⁃bernate）技术框架实施，原型系统仍在开发中，已实现了知识模块及情境建模功能，如图9、图10所示。
图9 知识建模中的知识资源筛选功能界面
Fig.9 Interface of knowledge selecting
图10 知识模块管理的知识模块查询功能界面
Fig.10 Interface of knowledge indexing
随着知识经济时代的来临，企业经营运作的知识化将是必然。制造企业的地位和职能正发生着变化，个性化市场越来越强，基于企业优势的服务化转型成为一种重要趋势。针对这种转型需要，本文从知识管理及企业业务绩效提升的视角，基于企业调研及业务案例的分析，提出知识模块化的概念；研究了面向业务问题求解的知识模块模型，并考虑了情境要素的影响，提出基于知识模块化的企业知识服务的设想；研究了服务系统的结构框架，并对服务系统的实现进行了初步的尝试。
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Problem Solving Oriented Knowledge Modularized Supporting Service
ZHAN HongfeiWU YinanZHANG FanWANG Chengqiang
Faculty of Mechanical Engineering&Mechanics，Ningbo University，Ningbo，Zhejiang，315211
Abstract：Aiming at the phenomenon of knowledge modularization in the solving enterprise business problem processes，an idea of knowledge modularization was proposed in order to improve the business execution performance and innovation.Taking the knowledge module as the basic unit of knowledge ser⁃vice of enterprise business execution capability and considering the interaction among business，knowl⁃edge and context，a knowledge modularization model was established.Furthermore，the framework of knowledge modularized service systems for solving business problems was constructed，and the architec⁃ture framework of business problem solving oriented knowledge modular service systems was designed.
Key words：modular approach；knowledge⁃based organization；knowledge service；data driven
基金项目：国家自然科学基金资助项目（71671097）；浙江省自然科学基金资助项目（LY16G010004）；浙江省公益技术应用研究计划资助项目（2016C31047，LGG18E050002）
收稿日期：2018－03－31
编者按 本刊2018年出版的“服务型制造专辑”共18篇论文，涵盖领域综述（3篇）、制造服务（4篇）、产品服务系统（5篇）、云制造（3篇），以及服务型制造规划和实施（3篇）5个方面，其中11篇论文已在18期出版，7篇论文以“服务型制造专辑（续）”栏目在本期出版。专辑客座主编为西安交通大学江平宇教授、浙江大学唐任仲教授、广东工业大学陈庆新教授和北京航空航天大学陶飞教授。
DOI：10.3969/j.issn.1004⁃132X.2018.20.001 开放科学(资源服务)标识码(OSID)：
中图分类号：F273.1
(编辑 张 洋)
作者简介：战洪飞，男，1970年生，博士、教授。研究方向为知识管理、制造业信息化。发表论文40余篇。E⁃mail:zhanhongfei@nbu.edu.cn。