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面向上下文的商业网络决策支持知识管理：现代需求与挑战

Alexander Smirnov1,2和Kurt Sandkuhl2,3

¹俄罗斯科学院圣彼得堡信息与自动化研究所

39，14号线，圣彼得堡，俄罗斯联邦，199178

smir@iias.spb.su邮箱

²管理研究生院，圣彼得堡国立大学，Volkhovskiy Pereulok 32004，圣彼得堡，俄罗斯

³罗斯托克大学，

阿尔伯特爱因斯坦街22号，18057罗斯托克，德国

库尔特·桑德库尔@统一-罗斯托克

摘要.在许多工业部门，商业网络作为合作伙伴关系出现，以应对全球化和不断变化的市场需求所带来的挑战。这些网络将不同合作伙伴的能力和知识捆绑在一起，用于开发或制造项目的合作。在这种网络和协作中，管理不同网络成员的知识、能力和能力至关重要。本文研究了企业网络对知识管理的要求和挑战，认为面向上下文是现代方法的一个重要特征。我们工作的重点是决策支持。

关键词：商业网络、上下文、知识管理、网络物理系统、组织知识

1 介绍

在许多工业部门和制造业领域，如汽车工业、航空航天、木材相关工业或建筑业，全球化和供应战略适应全球市场，形成了网络组织形式。对缩短创新周期、缩短交货期或大规模定制的需求刺激了合作伙伴关系的建立，如供应商和次级供应商网络、价值网络[1]或产品开发或建设项目中的合作。在这种网络和协作中，管理不同网络成员的知识、能力和能力至关重要。相关知识包括生产能力、提供的服务、可用资源、产品变型和配置选项以及网络成员的组织能力。在这种情况下，如果知识管理的概念和方法考虑到网络成员的个人背景和需求，那么这些概念和方法可以有助于网络的决策支持和有效运作。

版权所有copy;2015作者。允许为私人和学术目的复印。本卷由编辑出版并享有版权。

此外，企业的全球化和数字化也带来了许多亟待解决的问题。基于客户需求和偏好、不同资源(物理资源、信息资源等)的业务网络高效配置决策支持知识管理(趋势导向行业4.0、物流4.0和移动性4.0)。)及其有效的互动(物联网和物联网概念)，处理不同国家的代表(员工和公司)之间制造业务的文化差异(与国际层面相关的组织行为问题以及协作和决策的跨文化方面)也在其中。

现代商业网络主要是面向服务的，并基于使用以下信息技术支持的多个网络的集成：

·社交网络：谁知道谁= gt;虚拟社区；

·知识网络：谁知道什么=gt;人类与知识管理；

·信息网络：谁通知什么=gt;互联网/内联网/外联网/云；

·工作网络：谁在哪里工作？=gt;基于众包和推荐系统的决策支持；

·能力网络：什么在哪里= gt;知识地图；

·组织间网络：组织联系=gt;语义驱动的可操作性。

大公司和组织的竞争力在很大程度上取决于它们如何维护和获取知识。运输和通信手段的快速发展，催生了全球商务网络的兴起，以及知识管理等信息技术的新领域。一个广泛接受的“工作定义”的知识管理应用于世界各地的组织，可从WWW虚拟图书馆收纳中获得有关知识管理[2]：

“面对日益不连续的环境变化，知识管理迎合了组织适应、生存和能力等关键问题。。。。本质上，它体现了寻求信息技术的数据和信息处理能力与人类的创造和创新能力的协同结合的组织过程。”

知识管理被定义为人、过程和技术之间的一组复杂关系，与文化规范（如指导和知识共享）结合在一起。知识管理包括以下主要过程：知识发现（知识输入、获取隐性知识等）、知识工程（知识库开发、知识共享与重用、知识交换等）、知识映射（识别知识源、索引知识等），使知识易于获取等）。

今天，全球商业网络的参与者之间需要进行密集的知识整合和知识交流。目前与业务网络相关的主要知识管理问题有：

·网络参与者之间基于语义的互操作性；

·考虑到商业环境的动态性；

·使用业务网络参与者作为知识源。

本文研究了企业网络对知识管理的要求和挑战，认为面向上下文是现代方法的一个重要特征。我们工作的重点是决策支持。第2节展示了一些商业网络的示例，以说明此类网络中的典型星座和任务。第3节确定了面向上下文的知识管理的要求和挑战。第4节着重于决策支持的理论基础，第5节介绍了知识管理的技术和方法选择。

2 业务网络：选定示例

为了说明业务网络的概念以及对知识管理和决策支持的需要，本节将简要介绍三个源自真实案例的此类网络的示例。这些案例来自汽车工业的实验室工程、制造业的柔性供应网络和电气工程的生产网络。

2.1 协同工程

协同工程的目的是支持一个分布式的工程师团队，在共同执行工程任务时共享一个共同的协同目标，如产品设计、生产计划、工程变更管理或规范的制定。这些工程任务通常是知识密集型的活动，涉及为所考虑的工程领域量身定制的协作过程中的不同专家。

商业网络中的协同工程的一个例子是汽车供应商行业的网络化组织中具有多项目生命周期的分布式产品开发。主要合作伙伴是一级供应商的商务区座椅组件，主要产品是座椅舒适性部件（座椅加热器、座椅通风、腰部支撑和头枕）、换档和商用车辆部件。

本案的重点是与一级供应商及其分供应商合作开发新产品，包括加热线、座椅传感器和载体材料。产品开发包括基于客户需求的系统需求识别、功能规范、逻辑和技术架构开发、机电组件协同设计、集成测试和生产计划，包括生产物流、楼层规划和产品线规划。这一过程在地理上是分散的，涉及几个地点的工程师和专业人员以及该地区的供应商。很高比例的座椅舒适性部件是产品系列，即存在各种版本的部件，并针对不同的产品型号和不同的客户进行维护和进一步开发。关于基础设施和方法的一般要求是：

·支持不同合作伙伴之间的地理分布和知识共享，

·为了使灵活的工程流程能够反映不断变化的客户需求的动态变化，

·为了协调大量并行的产品开发活动，

·在支持产品重用和泛化的同时，允许变量的丰富性。

[3]中提供了有关此案例的更多信息。

2.2 灵活的供应网络

汽车生产网络是旨在提高灵活性和缩短交货期的合作伙伴关系的一个例子（另见[4]）。25年前生产75%产品部件的典型汽车制造商现在只生产25%的部件。这种形式的组织使用信息和通信技术来扩展他们的边界和物理位置，并形成跨越边界的多个链接，以便为一个共同的目的一起工作。

与垂直控制的公司相比，分布式生产网络有许多优势，但也带来了挑战。制造和设计方面的合作增加了集成和共享产品信息的需求，从最初的设计到制造和工程变更，包括过程的最佳实践及其在公司范围内的集成。以实现全球分布式过程、价值链集成和动态协作为目标的知识管理已成为企业管理的重要内容。

加上上述优势，柔性供应网络提出了一些问题。最重要的问题是大型网络中大量独立成员的协调。在处理复杂供应网络中的多个组织和多个流程时，试图识别和定位在网络特定部分具有责任和/或能力的成员可能是一个费时费力的过程。开发和维护与故障排除和解决潜在问题相关的所有相关方的竞争目录可以大大缩短时间。此外，将该目录链接到关键决策点和常见问题可以进一步提高其有效性[5]。

在灵活的供应网络中，重要的是从各种来源获取和处理知识，包括最佳实践、技术预测、市场上的产品（谁在购买，为什么？），竞争对手现在在卖什么，将来打算卖什么。知识供应作为柔性供应网络中知识管理的一部分，需要在技术和语义两个层次上实现互操作。

文献[6]中描述的方法依赖于本体论知识表示来实现共享。本体描述了企业系统的公共实体以及它们之间的关系。灵活供应网络的动态性要求考虑到当前的情况，以提供实际的知识或信息。为此，使用了上下文的概念。上下文表示有助于识别当前事务细节的附加信息。它定义了知识管理平台用户工作的一个狭窄的领域。该方法涵盖的另一个重要方面是能力分析。专业文件包含诸如网络成员的能力和容量、术语细节、首选的交互方式等信息。

2.3 生产网络

一个供应网络根据在一个定义的应用领域内的合作原则聚集独立的公司，并能够协调其生产和交付所需产品的活动。这种形式的组织使用信息和通信技术来扩展其价值创造的可能性[7]，并形成跨越边界的多个链接，以便为一个共同的目的协同工作[8]。

为了说明供应网络的概念，我们考虑了一个来自MAPPER项目[9]的汽车供应商工业网络化组织中分布式产品工程的案例。主要合作伙伴是斯堪的纳维亚（Scandi-navia）一级汽车供应商的业务领域“座椅舒适部件”，致力于全球汽车业务产品的开发和制造。主要产品是座椅舒适性产品，如座椅加热、座椅通风、腰部支撑和头枕。该业务领域的产品开发包括基于客户需求的系统需求识别、功能规范、逻辑和技术架构开发、机电组件协同设计、集成测试和生产计划（包括生产物流），楼层规划和生产线规划。

在一级供应商中，这一过程在地理上是分散的，涉及多个地点的工程师和专家以及该地区的中小企业。高百分比的座椅舒适性部件是产品系列，即存在各种版本的部件，必须针对不同的产品型号和不同的客户进行维护和进一步设计。在这种背景下，快速灵活的产品工程和并行执行的前向工程过程的集成管理至关重要。顺利的协作和信息共享是满足这些基本需求的关键成功因素。

图1显示了协作工程的典型协作设置。座椅加热装置新变体的客户是原始设备制造商（OEM），例如卡车制造商。一级供应商收到座椅加热的工程和制造订单，涉及多个次级供应商和合作伙伴。这些合作伙伴负责特定部件，如载体材料或铜线，或特定服务，如控制器设计或控制单元制造。一级供应商控制整个设计过程，提供自己的组件和服务，并执行系统集成。

图1。协同产品工程中的供应网络实例

3 商业网络对知识管理的要求

由于快速变化的商业环境、日益激烈的全球竞争和信息技术的广泛接受，在商业网络管理领域，包括第2节中的案例，对基于知识的系统提出了更高的要求。然而，在语义层面上，仍然缺乏处理知识的系统。当需要处理用不同术语、语言等存储在分布式异构源中的知识时，这对于知识共享尤其重要。

为了实现知识共享，这些领域的系统必须在多个参与方之间提供高效的知识集成和共享。这些知识必须是相关的、清晰的和正确的，并且必须及时处理并传递到适当的地点。因此，这些系统必须满足一系列要求，包括（i）支持知识共享，（ii）协作工作的分布式体系结构，（iii）在技术和语义层面与其他信息系统的互操作性，（iv）动态（动态）问题解决，（v） 处理不确定信息的能力，（vi）现实问题描述的约束满足符号，以及其他。

所提出的方法中的知识共享问题（方法的详细描述见[10]）被认为是网络的一种配置，包括最终用户、知识资源以及位于以网络为中心的环境中的一组知识处理工具和方法。

此外，现代商业网络以工业4.0概念为基础，采用物联网和物联网两种范式。Think网上的欧洲再搜索集群将其定义为“一个动态的全球网络基础结构，具有基于标准和可执行的自我配置能力.物理和虚拟事物具有身份、物理属性和虚拟个性的通信协议，使用智能接口，并无缝集成到信息网络中“[11]。万维网定义为“传感器和智能对象网络的复杂、自配置和自适应系统，其目的是连接所有事物，包括普通和工业对象”[12]。在这里，移动、云计算、众包和大数据分析的进步推动的重大创新增加了网络连接的数量和种类，也增加了人和机器从这些连接中获得不可预测价值的机会[13]。

综上所述，商业网络对现代知识管理系统的要求如下：

·灵活性。系统必须准备好应对目标问题需求的突然变化。它通过保持源中的最小信息量来保持其灵活性。

·向用户学习如果用户拒绝一个建议的解决方案或认为它不是最优的，那么有必要提供一种能力，将所需的更改包含到系统行为规则中。

·正直。在系统开发过程中，需要对信息环境KSs的可用性和变化进行监控。如果KS变得不可用，则需要删除对它的所有引用并检查在使用此源时合成的知识。当源内容发生更改时，还需要执行知识一致性检查。

·速度。该系统一直在寻找减少和/或弥补客户/用户需求和供应商/来源变化的方法。

·开放连接。在系统使用过程中建立的本体和知识库必须可供外部用户共享访问。此外，数据库和知识库开发人员可以以所需的形式表示源代码，以扩展可用的KS集。

·推理。系统必须有明确的行动计划，以实现其目标，并为提出的解决方案进行推理。

·可定制性。系统必须准备好构建客户（用户）请求的任何可能的知识域模型配置。此外，它必须能够激励所建议的解决方案。

·实时性很强。系统必须具有保证响应具有固定数量的实时性的功能。

4 情境感知决策支持：理论基础

商业环境中的决策支持必须考虑到不断变化的环境。在目前的研究中，环境资源为决策支持系统提供任何变化的信息。这些资源称为信息资源。信息资源执行所需的计算并解决问题

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