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基于Web的知识管理系统的七层构架的研究及其应用

　　摘 要 本文首先简要介绍了知识管理架构的七个层次并如何开发知识管理系统的，讲述了如何将它与现有的技术标准整合，然后以西门子知识管理系统为实例，从它的系统架构七个层次，介绍了企业是如何应用基于Web的知识管理系统。0 引言企业要想保持永久性的竞争力，就必须有效地创造、寻找和分享组织的知识，并及时地让这些知识能衍生新的创意和商机。然而，许多企业因为在组织发展的过程中，因为过度地分工使得组织构架很复杂，再加上没有知识管理的概念，一直使得他们的知识杂乱无章，难以搜寻与分享，并且难以一致、不断重复，造成了在公司的决策过程中被忽略。类似这样的公司就需要考虑开发一套知识管理系统，以其能很好地将企业内部的知识这个无形资产加以整合并合理利用。当然了，开发一套知识管理系统之前要先将企业所需要的知识管理系统构架规划出来，本文将透视七层的KM构架与其重要的各个组成部分，并结合西门子知识管理系统IMS来说明如何实现一个基于WEB的知识管理系统。1 知识管理系统的七层构架
图1 KM的七层构架图对于一个机构而言，知识是从相关信息中过滤、提炼及加工而得到的有用、有价值资料。机构所拥有的知识大致可以分为两部分，即显性知识和隐性知识。
显性知识指内容清晰明确，易于通过图文表述，便于整理、储存、编码以及传播的知识资源；如经过滤及总结所获得的资讯情报、方法技能、原则原理、规律规则等。
隐性知识指在个人头脑或机构文化中隐含的，内容较为个人化、主观化和经验化，难以用书面形式表述的知识资源；如经验、构思、洞察力、判断力、机构文化下的行为模式等。部分隐性知识可以通过有效的归纳、整理和编码后转化为显性知识。IT管理只能提供隐性知识交换的管道，但对于大部分情况，这个管道并不能丰富到真的转换隐性知识，然而，IT能够加速隐性知识的整合，特别是跨越组织内外边界的时候。下面本文将从IT的角度来介绍七层的KM构架。图1显示了KM的七层构架图。 界面层界面层整合各个独立的平台，优化系统内容，负责知识管理系统中信息的输入和输出。它把人和信息技术的基础措施连接起来并使员工创造，表达，使用，检索并共享知识，是知识管理架构中的最高层。在很大程度上， 它是唯一能与最终用户直接交互的层面。为了企业内部的有效协同和结构化知识的顺利分享，协同的知识管理系统必须满足以下基本要求：l 高效的协议：知识系统所用的网络协议不应阻塞网络带宽，并且应提供移动客户和可移动机器在远离系统的地方能对其内容进行安全和快速共享的功能。l 便携式的操作：公司的不同部门经常使用各种不同的平台和操作系统环境。协作平台的运作应当是便携式在所有的这些平台上都可操作。l 一致的，易用的客户界面：不要假定用户是技术专家，他们中的很多人可能来自非技术性领域，部门或有这样的背景。l 可扩展性：随着用户的增加，协同平台应该在不降低性能的同时进行扩展。l 遗产信息的集成：在更加成熟的公司里 ，大量的作业数据存储于大型机数据库中。因此，决定使用的平台必须能将这些数据集成到最终接口。l 安全性：随着一个企业日益分散，安全性成为设计的一个重要方面。l 灵活性和可定制性。最终用户缺乏过滤掉不相关的内容的能力是导致信息超载的根源。所以平台的选择应当有这样的能力。。 访问与身份验证层这一层的主要作用是对合法用户进行身份验证，并负责下面几层的安全以及访问权限的控制。现在，许多企业越来越多地使用内联网和外连网将员工们连接起来。内联网和外联网都是建立在开放的互连网协议上的混合型信息系统，这些协议包括HTTP，TCP/IP以及一些相关的WEB技术等。内连网和外连网，使公司和它的业务伙伴之间能够有效地共享资源，以完成某些共同的目标。下面几点是必须引起注意的：1）访问权限：对不同的用户应授予不同层次的数据访问权限，比如只读，可写，可编辑和可删除。2）防火墙：在企业内联网与互联网之间构建防火墙，并通过模拟攻击来测试防火墙的可靠性3）备份：进行系统，建立缓冲区域。对信息进行复制的目的是为了在遇到灾难性的打击时能够迅速的恢复，重建数据，通过网络来进行备份非常划算，并且也非常安全。 协同过滤与智能层这一层构成了知识管理系统的智能处理中心。为知识元素增加标识和元标识，智能代理可能是在各种各样的WEB应用中最能产生人工智能的工具。协同过滤和商务智能的工具都是建立在这一层上的。人工智能的人造性。如专家系统，基于案例的推理系统，神经网络等。实现方式有从静态到动态的结构，虚拟文件夹，自动全文标引，从客户机/服务器到代理计算等等。其中代理基本可分为三类：在客户端的静态代理，在服务器上的静态代理以及移动代理。与知识管理系统直接相关的是移动代理，它可以从一个服务器访问到另一个服务器，从而找到所需要的信息。在所有可用的选择中，Java是最适合用来移动代理的。因为Java能够把移动代理转化为一种适合电子传输的形式进行传输，然后在收端重新构造后在传回来。 应用层工具使得信息能够集成，这些信息包括隐性的信息源和显性的知识源，有助于创建和共享语境，以便于做出判断，例如：头脑风暴会议，问题求解，思想产生和战略计划会议。通常是高度互动的，包括各类人，通常来自不同的地点，职能部门和作业基础。与知识管理系统有关的一些方法是电子黄页，文档管理，虚拟共享空间，虚拟会议等等。电子黄页是可以用网页搜索到的技能清单的电子版本。当我们需要某位具有重要资源的人物，我们就可通过关键词和属性标识找到这些指针，指向符合标准的人，并告诉我们可能的联络信息。文档管理将有助于提高开发文档数据库并自动进行分类的能力。虚拟共享空间可以支持非正式的合作，讨论和闲聊，在这里可以鼓励并容许非正式聊天和会话。而互联网会议系统可以实现虚拟会议，不同地点的使用者能在这种系统上联系起来开会，共享信息，参加者能共享一些应用软件，例如程序屏幕，演示图片，文字处理和电子表格软件。 传输层这一层至少包括以下这些组件来支持知识管理系统：1）贯穿整个组织的TCP/IP网络2）一台总是在线的互联网服务器3）一台POP3/SMTP或邮件服务器 4）可以支持远程通信，反问和连接的虚拟个人网络设置 中间件与遗产集成层遗产集成层是将遗产数据和现有的新系统进行整合的一层。中间件层的功能是实现新旧数据格式之间的转换，一般是通过web前台来实现的。众多的工具和脚本语言，如TCL/TK，可以用来实现集成。它们能够用来创建数据包，从而使得通过web浏览器可访问遗产的数据而不必考虑它们平台。 存储库层知识管理系统架构的最底层是存储层。这一层主要包括了运行数据库，讨论数据库，web论坛的记录库，遗产数据，数字和数字化文档存储库，以及对象存储库等一些孤立的分散分布的数据孤岛都存在于这一层中。在知识管理系统的架构中，越往上走，这些存储库都会和一些语境，隐性知识结合起来。 技术整合用于建立知识管理系统的大部分技术实际上已经存在。有效的知识管理系统的关键驱动因素是适当地运用和紧密地整合这些现有技术，工具和信息资源。知识服务器就是知识整合者。因为大量信息散布在整个企业中，内联网在某种程度上提供了将它们整合的媒介，但每天产生的信息很混乱，通过使用一个知识服务器，它可以给每个文档都创建一个引用，类似于图书馆里卡片，每一张卡片上都记载着关键词的元数据，如作者，主题和题目等，知识服务器可以按照管理员定义的层次目录自动的对卡片进行组织整理，使用者也可以通过网络浏览器编辑这个目录，其中最典型的应用就是在内联网中。图2表示了知识服务器如何与现有基础设施融合。图2 知识服务器与现有基础设施融合

　　2 西门子知识管理系统在七层结构中的应用西门子知识管理系统的特点西门子知识管理系统(IMS)主要有以下几个特点：1) 系统采用B/S(Browser/Server)的架构模式，用户可以在任何具备浏览器的机器上通过Internet/Intranet进行业务的处理，从而提供强大的远程办公功能，同时系统具有接口统一、访问简单、易升级、易扩充、方便维护等特点； 2) 采用统一、多级、面向对象的强大用户权限管理机制，用户必须输入用户名和密码才能进入知识管理系统进行各种操作；3) 本系统的权限管理深入到每个文档，能灵活控制、记录使用者访问的内容；4) 提供强大的全文检索功能，本系统设计以行业为主要的目录结构，以一系列的知识点或产品为基本单元，系统能够提供对Word、 Excel、PowerPoint、PDF等多种文档格式全文检索、显示、编辑功能。 西门子知识管理系统的基本功能西门子知识管理系统(IMS)，从功能上看可分为：用户权限管理、基础信息管理、知识论坛和文档管理三个大模块。用户权限的功能有：本用户密码修改、用户登录、权限控制、权限分配、分组信息、用户信息管理等；基础信息的功能有：目录管理、目录显示和目录介绍；知识论坛和文档管理的功能有：知识论坛、文档管理、资料检索。 系统七层结构的设计和实现下面将简要介绍西门子知识管理系统七层结构中的界面层，访问与身份验证层，协同智能和过滤层，应用层以及系统实现的硬件结构图。 界面层表1是对文件系统，IMS 和公司内网的比较。条件 文件系统IMS 公司内网影响范围本地XXX区域XX全球XX权限没有XXX单一XXX复杂X访问方式浏览器/企业内部互联网XX登陆和密码XX机密内容X传输未编码的XX40-bit128-bitX存储的可用性和 数据的分配性遍及公司内网XX遍及公司外网X遍及因特网X表1 文件系统，IMS 和公司内网的比较从表格可以看出，文件系统更适合于一组人分配权限，文档不需公开发行，而IMS更适合于项目管理，用于分布在不同地区的用户对信息的分享和使用，并且有很严格的权限管理。 访问与身份验证层访问与身份验证层为企业的内部构建防火墙身份验证，识别，安全，防火墙，隧道。IMS 有很强大的访问权限管理：只要是西门子的内部员工就会有访问IMS 的权限或以客人身份访问。此系统的信息用128bit 加密。系统根据不同的角色赋予不同的权利。如Admin权限，写权限，读权限等。对于一些机密文件，可通过安全身份卡来保护机密信息。这一层主要作用是对合法用户进行身份验证，并负责下面几层的安全以及访问权限的控制。西门子知识管理系统(IMS)的标准角色：1）内容管理者创造目录结构，管理和指定信息使用者，指定下一任的内容管理者2）访问权限 管理者授予读权限给信息使用者，指定下一任访问权限管理者，通常内容管理者和访问权限管理者是由同一个人担当。3）信息提供者向系统输入信息 4）信息使用者使用系统信息如下图3所示：图3 角色权限控制 协同智能和过滤层这一层构成了知识管理系统的智能处理中心。为知识元素增加标识和元标识，这一功能可以通过自动的机制或者人工操作来实现。知识管理平台的有效性不仅依赖于基础设施的技术能力和可靠性， 同时也依赖于对话的健全性。位于智能和过滤层下面的基础设施支持从基础设施到信息结构的转换， 因而将信息结构与基础设施结合起来考虑是一个致关重要的决定因素。知识管理系统的索引和检索能力决定了用户在系统中的发现相关知识的难易程度。有四种策略可以用来进行各种组合：标记检索 、水平搜索、 属性搜索以及内容搜索。1）元搜索关于信息的信息被称为元信息， 它有助于帮助我们对知识源和知识来源进行定义，归类和定位。就本质而言，这个功能就是提供谁在使用什么资源做什么相关的数据。元信息可以告诉我们信息的使用者，数据和访问信息的类型，被访问频率最高信息仓库在哪里。2）等级搜索等级搜索的策略是在一个固定的层次中组织知识项目，用户可以在这样的结构里遵循连接原则以快速，有效的方式找到他们所需要的知识元素。这种导航和搜索技巧的一个例子是诸如在网页使用的超连接思想。3）属性搜索首先给知识元素标示属性，一般有类型属性，时间属性，位置属性等。系统可以分为简单搜索，高级搜索和模糊搜索多种搜索模式。待搜索的规定文件的元数据有作者，日期，发行，描述，关键词，版本号，类型等等。 应用层诸如技能指南，黄页，协作工具等都常放在这一层。这一层的许多工具都是和公共的web前端平台整合在一起。工具使得信息能够集成，这些信息包括隐性的信息源和显性的知识源，有助于创建和共享语境，以便于做出判断，通常是高度互动的， 包括各类人，通常来自不同的地点，职能部门和作业基础。西门子知识管理系统实现的应用有电子黄页，个人主页，文档管理，任务单，讨论小组，频道，新闻发布，通知更新，配置变更代理和项目管理。图4 查询用户信息 IMS 的系统要求支持不同的操作平台如MS Window 9x、MS Windows NT 4。0、MS Windows 2000、OS/2。图5显示了西门子IMS 的硬件拓扑结构。图5 IMS 的硬件拓扑结构3 结束语本文以西门子知识管理系统IMS为例，从它的软硬件结构，七层结构详细的分析它的功能特点，展示了一个成功的知识管理系统，展示了知识管理系统的强大功能，其真正能给企业和员工创造价值，带来收益。知识管理系统作为一个新兴的研究与实践领域还有许多问题要探索，其基本架构也需待进一步深化和明确，以挖掘并发挥知识管理系统的其他强大功能。知识管理是一个整体的解决方案，使用户能够积极参与，不仅需要把知识管理的目标和企业的目标相结合而且须要与个人的目标相结合，知识管理与企业的过程相结合，充分利用现有其他相关学科的技术来辅助知识管理，结合知识管理系统构架，构造一个整体的知识管理解决方案。参 考 文 献[1] (KMP)知识管理计划研讨纲要　吴昭德, 西门子的知识管理, KMCenter, 2005/1/5　康健, IBM知识管理实践：蓝色大象翩翩舞的知识动力, 21世纪管理. 2003-04-15 ICN / ICM IMS Team, IMS ( Information Management System ) basic training, 2003/01/03. https:///html/ ICN / ICM IMS Team, IMS (Information Management System) COAM workshop, 2004/8/25 ICN / ICM IMS Team, IMS (Information Management System) features, 2004