面向化工企業(yè)的知識管理

面向化工企業(yè)的知識管理吉旭 朱立嘉摘要：本文討論了化學(xué)工業(yè)企業(yè)知識管理的一些特點。并在討論香港某塑膠原料有限公司實施知識管理工程的基礎(chǔ)上，提出了化學(xué)工業(yè)企業(yè)實施知識管理工程的可行方法以及發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：BOM 、知識管理、過程系統(tǒng)Knowledge Management For Chemical EnterpriseJiXu Zhu lijiaAbstract: The characters of knowledge management for chemical enterprise are discussed in this paper. Based on the experiences of NKH.ERP Systems implentment, some practical means for chemical enterprise knowledge management are brought forward.Key words: BOM、Knowledge Management、Process System 全球化市場競爭的背景下，企業(yè)的經(jīng)營管理發(fā)生了根本性的變化，其中最明顯的變化是強調(diào)以客戶為中心。企業(yè)通過對產(chǎn)品質(zhì)量、交貨期、售前售后服務(wù)等多方面的改善，以提高客戶滿意度，保證市場占有率。同時客戶因存在極大的商品選擇空間，也表現(xiàn)出日益強烈的“個性化”需求特征，在這種背景下，企業(yè)只能以“客戶”為導(dǎo)向，“客戶滿意度”為企業(yè)發(fā)展的最重要指標(biāo)，多品種、小批量、靈活多變已成為新工業(yè)化時代企業(yè)的經(jīng)營管理特征，這種特征對企業(yè)員工的整體技能素質(zhì)提出了更高的要求，對企業(yè)的組織機構(gòu)、管理模式同樣提出了挑戰(zhàn)：快速響應(yīng)能力 、創(chuàng)新能力 、技能素質(zhì) 、運作效率成為評價標(biāo)準(zhǔn)，知識管理（Knowledge Management）應(yīng)運而生。本文將介紹香港穎華塑膠原料有限公司實施ERP中推行知識管理工程的經(jīng)驗，并探討過程系統(tǒng)知識管理工程的特點。一 項目概況香港穎華塑膠原料有限公司(NKH)是一家在香港上市的股份制集團公司?？偛吭O(shè)在香港，國內(nèi)外建有多家研究機構(gòu)及生產(chǎn)廠，營銷網(wǎng)絡(luò)遍及亞洲、歐洲、北美地區(qū)。主要從事工程塑料的特性研究、生產(chǎn)與銷售，以及塑料顏色添加原料的調(diào)配、生產(chǎn)與銷售。目前公司產(chǎn)品涉及上千個種類，數(shù)萬個品種。2000年由四川大學(xué)化工學(xué)院系統(tǒng)工程教研室負責(zé)，完成了香港穎華塑膠ERP軟件系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)與實施。為在全球市場范圍內(nèi)最大程度獲取區(qū)域市場的比較競爭優(yōu)勢，NKH.ERP項目設(shè)計之初即立足于能將企業(yè)制造能力、制造成本、制造周期等信息實時動態(tài)地反饋給全球各地的營銷代表及售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)廣域網(wǎng)環(huán)境下的成本效益評估、瞬時決策，為此NKH.ERP確定了多生產(chǎn)配方(Multi BOM)策略。Multi BOM策略即是對不同的設(shè)備參數(shù)、原料來源、能力負荷制定多個配方(BOM)及工藝條件，額定生產(chǎn)能力與加工周期。可以講，Multi BOM策略事實上就是在不同環(huán)境狀況下企業(yè)對生產(chǎn)工藝、能力配置，甚至組織機制重構(gòu)的前期預(yù)案。不難看出Multi BOM的關(guān)鍵，同樣也是難點在于：l 獲取十幾萬種產(chǎn)品在多種條件下的BOM，進行整理。l 合理的數(shù)據(jù)組織形式下的支撐平臺架構(gòu)。l 廣域網(wǎng)環(huán)境下（WAN），建立高效的數(shù)據(jù)挖掘與搜索引擎，獲取特定條件下的最優(yōu)化配方與工藝參數(shù)。上述三個方面，實際上涉及企業(yè)如何建立技術(shù)管理機制，是企業(yè)信息化建設(shè)的核心之一。為此，香港穎華塑膠啟動了知識管理工程。知識管理工程將銷售、研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)檢、PMC、供應(yīng)、售后、信息等所有相關(guān)業(yè)務(wù)部門納入其中，形成由知識采集、知識存儲、知識發(fā)布構(gòu)成的完整閉環(huán)系統(tǒng)。二、NKH的知識管理1、 什么是知識管理（KM）對于知識管理，學(xué)術(shù)界至今沒有一個統(tǒng)一的定義，但這并不能遮掩住它的重要性。從應(yīng)用角度來看，知識管理就是透過技術(shù)將正確的知識在正確的時間傳遞給正確的人。知識管理包含知識采集、知識存儲、知識發(fā)布等環(huán)節(jié)，知識是第一要素。對企業(yè)而言它可以包括客戶、市場、技術(shù)、原料、設(shè)備、財務(wù)、決策等方方面面，就事它是認知，就人它是行為方法。知識經(jīng)濟更加強調(diào)企業(yè)在提供產(chǎn)品或服務(wù)過程中包含的技術(shù)性知識，因為其創(chuàng)新性、獨有性、經(jīng)濟性構(gòu)成了企業(yè)的核心競爭力。在企業(yè)里，員工們需要獲取其完成工作所需要的信息和技能；也需要在不受時間、地點等環(huán)境條件限制下，以有效的方式進行知識交流；企業(yè)借助知識挖掘、推理、決策支持等技術(shù)更好地完成日常工作；也通過不間斷地學(xué)習(xí)來培育和創(chuàng)新知識。知識管理是一個系統(tǒng)工程，需要智能化技術(shù)平臺的支持，其途徑是采用具有協(xié)同工作效能的計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建完整的知識管理系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠從各種各樣的信息資源中挖掘出有用的知識，把存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫、Internet/Intranet網(wǎng)站等不同系統(tǒng)中的信息資源映射成統(tǒng)一的“知識源”，使知識能夠在企業(yè)內(nèi)外部都得到有效發(fā)布。另外，知識管理系統(tǒng)通過知識桌面為員工提供有針對性的知識或方案。使用者還可以通過信息分類和搜索引擎，從各類信息資源中快速發(fā)現(xiàn)所需的知識。在香港穎華塑膠，知識管理對象包括客戶關(guān)系、組織管理、產(chǎn)品與原料、設(shè)備更新等多方面，本文著重討論BOM，它構(gòu)成從營銷、供應(yīng)、生產(chǎn)、質(zhì)量到售后服務(wù)等全業(yè)務(wù)流程的技術(shù)核心。圖一是NKH.ERP知識管理邏輯圖，管理平臺是NKH.ERP。 圖一 NKH.ERP知識管理邏輯圖2、 知識采集知識采集首先需要解決知識描述問題。香港穎華塑膠基于準(zhǔn)確的成本與效益評估，瞬時決策，以穩(wěn)定的質(zhì)量、富有競爭力的價格、全面的技術(shù)服務(wù)參與全球化市場競爭，成本核算是基礎(chǔ)。 U.cost = ( S（M.qty * m.cost）* a / S M.qty +b ) * c （1）其中： U.cost : 單位產(chǎn)品制造成本P.qty : 客戶定單數(shù)量M.qty : 所選BOM原料的消耗數(shù)量M.cost : 所選BOM原料的單位成本a: 生產(chǎn)損耗系數(shù)，b: 制造費用參數(shù)，c : 成本差異因子（1）式從BOM出發(fā)完成成本核算，可見構(gòu)建BOM是穎華塑膠知識描述的重要內(nèi)容。考慮到優(yōu)化與決策支持的需求,NKH.ERP建立如下BOM描述體系。BOM P、F、T、E、Q、S ( 2 ) P: 成品或半成品名稱，包括質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿負荷生產(chǎn)能力，過程處理時間等 F: 生產(chǎn)配方公式，包括原料種類、數(shù)量、來源，質(zhì)量要求等 T: 生產(chǎn)工藝，指生產(chǎn)過程中輸入、輸出和操作參數(shù)等。包括反應(yīng)溫度、壓力、反應(yīng)時間，進料次序，攪拌方式/強度等。 E: 生產(chǎn)設(shè)備，指生產(chǎn)過程對設(shè)備的要求。包括設(shè)備類型、材料、控制點、控制方式等。Q: 質(zhì)量，指原料、半成品、制成品的完整質(zhì)量指標(biāo)體系及關(guān)聯(lián)關(guān)系。S: 安全，指原料、半成品、制成品、廢物及過程中的安全性措施與保障。因此NKH.ERP中的BOM不僅僅是研發(fā)部門的生產(chǎn)配方或工藝描述，而是涵蓋配方模型、控制功能模型、過程模型、物理模型（設(shè)備模型）和程序控制模型的信息集合，知識采集的來源是多方面的。產(chǎn)品研發(fā)：研究機構(gòu)在產(chǎn)品研發(fā)過程中對不同的市場需求、原料來源、設(shè)備參數(shù)制定BOM。堅持多BOM策略。 生產(chǎn)過程：生產(chǎn)部門定性、定量分析生產(chǎn)過程中環(huán)境因素、設(shè)備狀況、控制指標(biāo)、操作方式，甚至責(zé)任班組的變化對產(chǎn)品質(zhì)量、成本構(gòu)成的影響。形成BOM。質(zhì)量控制：質(zhì)量部門考查影響產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的每一個因素、每一個檢測環(huán)節(jié)，包括原料來源、工藝控制、設(shè)備狀況等。原料供應(yīng)：由客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量要求，延伸到企業(yè)對供應(yīng)商的質(zhì)量要求。PMC也根據(jù)成本效益核算要求，提供替代原料。售后服務(wù)：采集客戶質(zhì)量反饋意見以及產(chǎn)品在不同應(yīng)用環(huán)境下的性能穩(wěn)定性、解決方案。3、 知識存儲知識存儲即是建立知識庫與策略庫，形成知識表訴的具體形式，首先是知識整理問題。企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營過程中會產(chǎn)生大量的信息，其中一些對生產(chǎn)、管理具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義，可以形成策略或方案，而另一些則不能，需要經(jīng)過加工整理，還有一些信息甚至是有害的，需要經(jīng)過甄別。NKH.ERP的知識存儲原則是以合理的數(shù)據(jù)組織形式搭建知識管理平臺，在不丟失任何一條信息的條件下，保證高效的知識挖掘與知識發(fā)布。NKH.ERP的知識存儲包括基礎(chǔ)庫、知識庫、策略庫三層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的綜合程度逐級增加，如圖二。圖二NKH.ERP知識存儲三層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)庫：基礎(chǔ)庫是企業(yè)的日常業(yè)務(wù)流水記錄。包括銷售、生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量、供應(yīng)、財務(wù)、售后等50余個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表?；A(chǔ)庫是NKH.ERP系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析及建立業(yè)務(wù)模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，系統(tǒng)保留原有數(shù)據(jù)構(gòu)成，不進行任何數(shù)據(jù)加工也不廢棄任何一條記錄。知識庫：知識庫即是BOM表，是知識的具體表達。NKH.ERP的BOM表分別由產(chǎn)品主檔、配方表、工藝表、設(shè)備表、質(zhì)量表、安全控制信息表構(gòu)成。各表由產(chǎn)品編號、公式序號構(gòu)成外鍵實現(xiàn)連接，保證數(shù)據(jù)一致性。為提高檢索效率，對各個產(chǎn)品的BOM按訪問和更新的頻率分別定義為標(biāo)準(zhǔn)BOM(Standard BOM)、備用BOM(Standby BOM)、儲備BOM(Storage BOM )，并賦予不同的優(yōu)先級。策略庫：從計算機技術(shù)本身理解策略庫屬于數(shù)據(jù)倉庫的概念。它存儲特定條件下的解決方案。NKH.ERP策略庫重點在提供一定條件下的解決方案 - 最優(yōu)化BOM 。4、 知識發(fā)布香港穎華塑膠的知識管理遍布日常業(yè)務(wù)的各個環(huán)節(jié)。包括客戶需求、市場營銷、生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢驗、原料供應(yīng)、售后服務(wù)、設(shè)備維護等部門，需要隨時、隨地獲取知識，效率是很重要的因素，因此問題表訴機制、推理機制以及知識及時呈送機制對于知識發(fā)布而言無疑非常重要。NKH.ERP要求定量問題描述，如客戶準(zhǔn)確的產(chǎn)品需求量，產(chǎn)品每一個質(zhì)量指標(biāo)值范圍，以日為單位的送貨期，原料、半成品的庫存可供數(shù)量，設(shè)備可供負荷量，市場同類競爭產(chǎn)品的價格等。在問題定量描述基礎(chǔ)上系統(tǒng)分別按策略庫、知識庫、基礎(chǔ)庫的順序進行結(jié)果搜索，如圖三。NKH.ERP通過智能化搜索引擎、關(guān)鍵因素匹配、案例檢索、統(tǒng)計模型分析、以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等檢索一定約束條件下的最優(yōu)化解決方案。圖三NKH.ERP的知識搜索邏輯Opti BOM = F( P、F、T、E、Q、S) (3 )s.t. f( P、F、T、E、Q、S) = 0 ( 過程描述方程 ) h( P、F、T、E、Q、S) = 0 ( 等式約束方程 )g( P、F、T、E、Q、S) 0 ( 不等式約束方程 )NKH.ERP的智能化搜索引擎可以在千萬級記錄數(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中高效率檢索生成新的知識結(jié)構(gòu)體（BOM）,由圖三可以看出NKH.ERP的知識發(fā)布過程也是知識培育、自我學(xué)習(xí)的過程。三、功能實現(xiàn)NKH.ERP開發(fā)工具為PowerBuilder7.0及Java，數(shù)據(jù)庫選用MS SQL SERVER7.0。利用組件技術(shù)，分別開發(fā)了搜索引擎、模型擬合、條件檢索等封裝對象。這些對象作為標(biāo)準(zhǔn)控件應(yīng)用于包括客戶關(guān)系管理、辦單、銷售、生產(chǎn)管理、采購、庫房、質(zhì)量、物料清單、應(yīng)收、應(yīng)付、售后服務(wù)等十一個功能子系統(tǒng)中，取得非常好的應(yīng)用效果。NKH.ERP公司局域網(wǎng)內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用C/S (Client/Server)結(jié)構(gòu)。遠程訪問及決策采用B/S (Browser/Server)結(jié)構(gòu)。深圳與香港之間建有DDN專線連接。全球其他地區(qū)通過Internet訪問。四、結(jié)論香港穎華塑膠成功實施知識管理工程表明，過程系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)性知識為核心的知識管理體系，以小批量、多品種為特點逐步改善化工行業(yè)大批量生產(chǎn)方式，這對提高企業(yè)競爭能力，參與全球化競爭有非常重要的意義，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、綠色化工的必然途徑。總結(jié)NKH.ERP實施經(jīng)驗，得出以下幾點結(jié)論：l 高效的信息化支撐平臺與機制建設(shè)是知識管理成功的前提。l 知識JIT機制（Just In Time），即實時管理、無縫的知識集成、有效的知識發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新等等，是知識管理的發(fā)展方向。l 在知識管理基礎(chǔ)上，充分融合人的智慧、靈活的組織機制、柔性的生產(chǎn)方式、快速的市場反應(yīng)等特點的敏捷制造（AM）將成為新型的化學(xué)工業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟特點。參考文獻1、ISA SP88 Part I .Models and Terminology. ISA, 19942、江體乾. 化工數(shù)學(xué)模型. 中國石化出版社 19993、解可新等. 最優(yōu)化方法 天津大學(xué)出版社 19974、吉旭. 朱立嘉 過程系統(tǒng)可靠性評價與運營決