我国产品知识管理研究的现状与对策分析

摘要：文章提出了产品知识管理对企业的必要性和紧迫性，对国内外关于产品知识管理的研究进行了归纳和总结。在此基础上，论述了当前制造企业信息化的新趋势，指出我国培养产品知识管理系统研究人才的必要性与紧迫性，并提出了相应的对策与建议。

关键词：产品知识管理；产品生命周期；研究现状；对策

在知识经济时代，企业如何做好知识管理已经成为一个重要的课题。在企业生产经营过程中，许多已经是知识管理的实例，比如同行之间的学习交流，内部设计人员的相互沟通，对不同客户技术要求的积累等：还有如企业内部设计标准、与客户召开的产品协作会议等。已经成为知识学习和积累的过程。但企业知识管理不善的问题同样不容忽视，许多企业对产品知识缺乏有效的管理，以设计知识为例：许多企业的设计知识存在于设计人员的头脑或笔记中，人员一旦流失，其头脑中附加的设计知识就将消失。要保证企业生产的产品发挥最佳水平，必须解决好产品知识的共享问题，也就是说，必须引入产品的知识管理。

产品知识管理指综合利用知识处理的相关理论与方法，结合信息化的技术手段。对产品全生命周期中的开发、制造、营销、服务、维修等环节的知识进行有效的管理。知识管理的三要素是：知识发现、表达与组织，随着信息技术的发展，基于信息集成平台和人工智能技术，构建企业产品知识管理平台，已经成为理论界与工业界研究的热点之一。

当前关于产品知识管理。国内外的研究方向主要有：从产品知识管理理念角度的研究、从产品开发过程角度的研究、从知识库和设计仓库角度的研究、从知识集成角度的研究等。

一、从产品知识管理理念角度的研究

从产品知识管理理念角度的研究有：

Cormican，Kathryn提出了利用知识管理进行产品创新管理的思想，报告了一个实例，提出了一个知识管理工具。

Numprasertchai，Somchai提出知识管理是项目成功的关键因素，并通过一个实例说明在线会议和基于网络的知识库是知识获取的重要工具。

Van Home，Constance等认为知识价值链可以从数据中提取知识，认为林业企业必须清楚知识是的产生与发布机制，并且需要关注创造知识与分享知识的方法。

Donnellan，Brian提出了半导体企业知识管理中面临的一些挑战：怎样提高知识的共享和跨组织的实践，怎样针对技术问题快速开发解决方案、缩短上市时间。怎样通过提供不同的观点和经验来加速创新率。

Matturro，Gerardo等指出软件产品线对公司战略带来的变化和影响：产品线的改变，作为一个知识管理问题，必将带来商务战略的转变，并提出了对这种变化进行评定的方法。

李炳田等就企业知识库的组织、产品信息模型及产品研发平台的体系、主要功能进行了论述。

杜兵劳等讨论了以产品数据管理系统为基本集成框架，融合知识管理理念的航空发动机设计集成体系框架。

二、从产品开发过程角度的研究

很多学者对产品开发过程中的知识管理进行了研究和探讨，主要集中在如下几个分支：

1．概念与体系结构。Michuda，Andy讨论了以知识为中心的产品开发的益处，包括全球化、客户关系、供应链有效性和环境法规。

Ramesh，Balasubramaniam等提出新产品开发是一个知识密集的过程，并给出了基于电子消费品工厂的一个实例。定义了多功能协同团队与知识管理的关系。

姜娉娉等从产品设计的流程出发，介绍了产品概念设计过程中所需知识以及知识获取方法，提出了一种基于知识工程的概念创新设计方法及其系统框架，并阐述其具体的实现技术和方法。

陈永当等提出一种在关系数据库上建立集成产品模型的数据结构。进而提出以产品数据管理系统为基本集成框架、融合知识管理理念的基于知识的产品开发集成体系框架。

郭吴等从机械产品设计方法学、知识工程和软件系统分析的角度，提出了一种能够实现大粒度复用、易于扩充和完善的基于知识的产品方案设计系统框架。

张林等针对当前网络交互设计过程中存在的问题，提出了一种基于知识推理的全新网络交互设计系统模型，使用户实现基于浏览器的虚拟场景个性化设计与协同设计。

2．关于产品设计早期的客户需求与成形分析。

Fischer，X.等提出了用于产品设计早期阶段成形设计的新方法，保证设计者的协同与交互、创新思想的开发，并将工具与PLM环境相连接。

Fu，M.W等注意到了设计过程中的需求，对设计管理过程进行了详细的定义，设计了系统框架。阐述了系统信息和过程流怎样嵌入到开发技术中。

Su，Chao-Ton等用E-CKM模型描述创新产品开发中的客户知识管理，采用基于Web的统计和数据挖掘从不同的市场区块抽取客户知识，降低产品开发的风险，保证成功的创新产品开发。

3．产品设计知识管理的工具系统。

Wang，Jian Xun等注意到了设计过程和协同设计知识的动态性，在传统产品数据模型基础上建立了一个协同产品数据模型，促进产品设计过程的管理和协调。

Zha，Xuan F等提出了产品族开发和设计的基本原则以及产品平台和产品族模型，研究了所涉及的系统的方法论及相关的技术，用于支持知识密集型产品开发。

Shen，Zhigang等提供了详细的案例学习，分析了基于数据的CAD应用的局限性，开发了用于特定的产品模型商务解释知识模块，提供不同商务用途的领域知识。

PACK项目研究基于并行工程系统的设计，能够根据来自不同工程视图的设计模型进行推理。通过与知识交换格式语言KIF中的网络Agent交互，使设计人员在不同知识库之间进行通讯转换。

Nacsa，J等研究了机床工具设计的知识管理支持。提出了捕获规则的工程知识的方法和一套KBE的应用软件，包括产品数据管理、设计过程管理、设计文档管理和动态基于规则的图形生成器。

Wang，Chin-Bin等提出利用工程知识求精促进知识管理，包括知识获取、表示和存储、编辑。开发了一个语义图用来描述产品相关信息、设计意图和方法。

李亮等通过分析制造业企业的知识管理规律，设计了知识管理平台，基于此平台构建了面向产品设计的专家系统。并通过B/S模式开发了系统软件，为汽车制动系统创新设计提供了全面的解决方案，提高了企业创新设计的能力。

4．小结。从以上关于产品设计知识管理的研究可以看到，国内的研究侧重于理论与体系结构。较少有关于设计知识管理工具的实用系统的研究，而国外的研究更侧重于理论的应用。有较多关于设计知识管理工具系统的研究文献与成果。这些集中反映了我国在产品设计知识管理这一研究分支中，还存在着理论脱离企业应用实践的不足。

三、从知识库和设计仓库角度的研究

美国NIST设计仓库(Design Repository)项目组、分布式协同设计工具与技术组和智能CAD、分布CAD技术组，正进行产品知识管理与基于知识的设计的研究，并提出下一代产品开发是基于知识的产品开发模式，

李爱平认为，设计知识库是一个用来并行、方便地描述、获取、共享和再利用设计知识的、智能化的、基于知识的设计制品模型系统，这些存放在设计知识库的知识能够使产品全生命周期中各阶段的知识表示、获取、分享以及再利用成为可能。利用SHARED面向对象模型对设计制品信息进行了建模，并且研究了以何种格式、何种规范来存储设计制品的信息以满足设计制品知识库对制品建模的要求。

四、面向产品的全生产周期，基于信息集成，从知识集成角度的研究

随着企业信息集成的实现，企业的信息管理对企业知识集成提出了迫切的要求，基于企业信息集成平台，从产品的全生命周期研究产品知识管理问题，开始获得越来越多学者的关注。

在这个领域主要有以下几个研究分支：

1．概念与体系结构。唐文献等从产品生命周期的视角，提出基于分布式广义知识库系统支持的产品协同设计系统的体系结构：基础层、应用层和决策层。在基于知识的工程环境下，研制面向产品生命周期的协同设计系统框架。

唐文献等从产品生命周期的视角，研究实现知识驱动协同设计的深层产品开发理念。提出了在基于知识工程环境下，实现知识驱动协同设计的解决方案。

康荣学等分析了现代企业建立基于知识管理的汽车制动产品创新设计平台(KMDP)的必要性。并研究了K-MDP开发中采用的一些关键技术。

2．关于高新技术企业的知识创造性。这方面有Yang，Jie的研究。Yang。Jie对中国高新技术企业新产品的知识集成进行了调查。结果显示：知识集成和创新发挥了显著影响力，知识集成表现视市场和制造业竞争力而定。

Yang，Jie等研究了知识获取和分发与新产品财务之间的关联关系，通过AVAS分析，揭示了知识管理与新产品财务表现之间关系的不同的隐藏形式。

3．关于制造知识。Mendikoa，Inigo等提出的方法关注支持多分布式客户端和提供动态数据库服务，使动态分布式设计制造过程成为可能。核心应用表现为通过因特网在不同团队间管理设计和制造过程，包括与设计制造过程相关的知识管理。

Perakis，Mark报告了EPRI组织及其成员开发了一个供车间生产使用的PlantView软件平台，为企业提供了信息和过程知识的应用。描述基于信息管理的知识应用怎样应用到生产过程，并与传统业务过程工具实现开放式接口。

Berawi，M.A.等关注生产管理理论的改进，探讨从制造的角度，通过应用核心规则管理知识。提出了适合制造企业的生产管理的知识管理观点，预计将运用于广泛的制造企业各部门。

Uffmann，J.，Sihn等指出汽车企业新产品的开发与生产衔接更为紧密，关注生产过程中潜在的变化，而不改变管理过程，这些潜在的变化被当前项目开发或被后续项目开发。

Cheung，C.F.等提出了一个基于知识的库存管理系统，通过多Agent预测和基于知识的系统技术进行动态补货，以便动态预测需求的波动，以此快速响应市场需求。

4．企业间的协作知识管理。De Paula，Melise等提出一个CPFR(协同计划、预测、补货)模型，描述不同战略伙伴之间的信息交互过程，显示了怎样将知识管理和CSCW应用于CPFR，支持供应链管理。

Zhang，Mei等开发了一种系统方法管理产品及过程的多样性，基于经济批量性，可以共享组件、工具、操作方法和专家系统。

Ming，X.G等提出知识管理是提高PLM系统的效率和有效性的手段，提出了一个PLM中知识管理的框架结构，作为制造企业提高竞争优势的应用工具。

5．小结。从产品全生命周期、基于知识集成角度进行的产品知识管理研究在我国尚未开展，国外则比较重视，产品知识管理的重要性决定了其相关研究应当处于理论研究的前沿。Ju，Teresa L等提出：关于知识特性、知识管理能力的研究相对较多，而组织学习与知识战略、系统导向的知识管理战略和知识管理的集成则在很大程度上被忽视了。具有较强模块性的知识管理系统将显著提高企业的知识集成度，而企业的知识集成度和知识管理能力又将显著地影响企业的创新能力。

五、研究现状分析

1．制造企业信息化的新趋势。目前中国制造业居于全球的第四位，制造业的增加值占我国GDP的40％左右，中国财政收入的一半来源于制造业，制造业吸收了将近一半的城市人口就业。20世纪90年代以来。制造业已经成为我国最大的出口行业，创造了中国接近3/4的外汇收入。制造业的信息化已经引起各国政府的高度重视，甚至已经成为我国政府的重要国策，2008年3月刚刚结束的十一届全国人大一次会议决定组建工业与信息化部，体现了国家对工业化与信息化融合的极大关注，是促进信息技术推动工业化的重大举措。

随着我国先进制造领域理论研究的不断深入，以及“信息化带动工业化”企业实践的不断发展，现代制造企业的信息系统已经不再满足于各种单项信息系统如“CAD”、“CAPP”、“CAM”、“PDM”、“ERP”、“CRM”、“SCM”等的应用，而是对信息系统的集成、对信息系统集成基础之上的知识集成提出了新的更高的要求，需要在企业信息管理系统的基础上，通过对信息的提取、识别、分析和归纳，抽取出有用的知识。作为企业经营决策的重要依据。

新世纪以来，基于知识的创新能力已经成为企业的核心竞争力，知识管理成为企业面临的重要问题。制造企业的生产经营活动，无疑是以产品为核心来开展的，通过全生命周期的产品知识管理(对产品开发、制造、服务：维修全生命周期过程中的知识进行管理)，构建企业知识集成平台，是企业信息化发展的新趋势。

2．国内研究现状分析。当前，国内关于产品知识管理系统的研究文献凤毛麟角，这与我国对企业知识管理研究的现状是相关联的。笔者分析，主要有两个方面的原因：

(1)是国内研究学者企业知识管理的应用研究存在一定局限性。国内关于知识管理的研究者大多集中在高校与研究机构，国内学者对企业知识管理的研究，大多数仍停留在对国外知识管理理论的追踪阶段，集中在理论与概念的探索阶段，缺乏结合企业应用、从企业应用角度研究知识管理系统应用的研究。因此涉及到更加具体的企业生产经营实践、以及产品全生命周期的知识管理应用领域，相关研究就更加稀少。

(2)产品知识管理系统对研究者的要求是复合型的，提高了这一领域的研究难度。从产品知识管理具备的特点可以看到，这一研究领域对研究者的素质要求是比较高的，研究人员既要懂得知识管理理论，还要懂得企业知识管理理论，即从企业经营战略的高度研究知识管理在企业经营活动中的应用，这是对研究人员理论研究素养的要求。

与此同时，此领域的研究人员还需要对企业经营实践有着深入的认识与理解，理解企业产品开发的整个流程、开发人员的具体实践过程：企业产品制造加工的流程、制造人员的日常经营活动及其组织、运作：企业产品服务与维修流程、服务人员的日常经营活动及其相关运作、客户关系管理系统的实际应用等等。这些是对研究人员实践研究素养的要求。

我国当前研究人员的主力大多在高校和研究所，虽然近些年高校的双师型队伍人员比例在不断增加，但具备较强企业实际应用经验的研究人员仍然是比较稀缺的。而我国企业CIO虽然大多具有丰富的实践经验，但缺乏系统、体系的理论研究基础，也无法担当企业知识管理系统的研究重任。

3．对策。一方面，知识经济时代对企业信息化的要求已经成为提升为企业知识管理，广大制造企业急需企业知识管理尤其是企业产品知识管理系统理论的指导，用以推动企业实践、促进企业高速、健康发展：另一方面，我国在产品知识管理系统研究领域人才匮乏，不足以提供强大的理论研究支撑。此种现象应引起我国知识管理理论界足够的重视，通过加强高校双师型人才队伍常驻企业，提高研究人员的实践认知能力；通过MBA等高层次的培养方式、强化企业信息管理主管的理论研究水平，在两个层面上同时开展产学研结合，加大对复合型研究人才的培养，争取在比较短的一个时期内，打造出一支高素质、高水平的理论研究队伍。

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