【毕业学位论文】（Word原稿）农业科研项目知识管理系统的设计与实现管理科学与工程硕士论文

密级 论文编号： 中国农业科学院 学位论文 农业科研项目知识管理系统的设计与实现 摘 要 本研究是国家科技基础性研究项目“农业知识管理系统建设与共享”的一部分。 在农业科学研究项目实施过程中，科研人员的知识交流受到多种因素制约，单位内部知识共享程度低，而且存 在于科研人员大脑中的大量宝贵的隐性知识很少得到挖掘和利用，阻碍了科技创新和知识创新。 本文目的是通过系统分析，设计一个农业科研项目知识管理系统， 为科研人员开展科学研究和共享知识资源，为管理人员掌握单位科研项目进展并进行科学管理提供一个平台。 由于农业科研项目知识管理还没有开发成形的管理系统，本文借助于知识管理系统方法和管理信息系统方法，综合运用数据库技术和网络技术，分析了科研项目管理中存在的各类知识，重视隐性知识的显性化，结合我国农业科研单位科研项目管理的实际，设计了农业科研项目知识管理系统。 该系统为适应 农业科研人员对于科研项目知识的实际需求，设计了 5 个功能模块，即知识收集，知识传播与共享，科研项目管理流程，知识库管理，系统维护与管理，并具有相应的对应于科研项目管理流程的 12 项管理功能。 最后以中国农业科学院农业信息研究所为具体应用对象，对农业科研项目知识管理系统如何发挥知识管理的作用进行了验证。 通过本论文的研究，为农业科研单位有效实施知识管理，建设科研项目知识管理系统提供了一个很好的原型系统，其他科研机构可以借鉴本项研究，建立相应的本领域的科研项目知识管理系统。 关键词： 科研项目，知识管理，信息管理， 知识管理系统of is by of is a of in is of of is to a to a of by of by in to MS of of to in of in It is to on of MS of is by of In to of in of 5 of 2 to we of as of MS of in of a is MS of be as in to MS of 录 第一章 引 言 . 1 究背景 . 1 究目的与意义 . 3 究方法与技术路线 . 3 究内容 . 4 文组织结构 . 5 第二章 农业科 研项目知识管理理论分析与国内外进展 . 6 识管理和知识管理系统发展现状 . 6 识管理 . 6 识管理系统 . 8 内外知识管理发展现状 . 10 外科研机构知识管理研究与应用现状 . 11 外农业科研项目管理现状分析 . 11 国农业科研项目管理现状分析 . 12 业科研项目管理的流程 . 12 业科研项目管理中存在的问题 . 13 业科研项目知识管理 . 13 业科研项目知识管理中知识的内容 . 13 业科研项目知识管理中显隐性知识的相互转化 . 14 业科研单位科研项目知识管理的模式 . 16 业科研机构实施科研项目知识管理的环境条件 . 16 第三章 农业科 研项目知识管理系统分析 . 18 求分析 . 18 业科研项目管理的特点 . 18 业科研项目知识管理系统的用 户分析 . 19 行性分析 . 20 络技术的支撑 . 20 业科研管理信息化为科研项目知识管理系统的建立奠定了基 础 . 20 他方面的可行性 . 21 第四章 农业科研项目知识管理系统设计 . 23 计原则与方法 . 23 计原则 . 23 计方法 . 23 计目标 . 24 计思路 . 24 统总体结构设计 . 25 能模块设计 . 26 业科研项目知识库设计 . 28 识库与信息库的关系 . 28 识库构建 . 29 面设计 . 31 面设计的原则 . 31 面设计的特点 . 32 面布局 . 32 结 . 32 第五章 农业科研项目知识管理系统实现 . 34 统实现背景 . 34 统实现模式与运行环境 . 34 统实现模式 . 34 统运行环境 . 36 统开 发工具 . 36 统运行举例 . 38 V 统实现过程中一些问题的解决 . 46 第六章 总结与展望 . 48 结 . 48 望 . 49 参考文献 . 50 致 谢 . 56 作者简历 . 57 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言 1 第一章 引 言 究背景 知识管理是适应知识经济时代要求的新型管理模式，现代信息技术推动了知识管理的实施，为知识管理系统的建立奠定了基础。国外各个领域的知识管理，在近几年来取得了迅速的发展，为我国农业科研领域科研项目知识管理的实施提供了启示。农业科研创新对农业科研 管理模式提出了新的需求，需要引入全新的管理理念，采用先进的管理方法与手段，通过建立农业科研项目知识管理系统，为农业科研单位内部人员提供一个共享已有科研项目相关知识，促进知识交流与知识创新的平台。以提高科研效率、促进农业科研创新。 识经济的发展对管理模式的 变革提出了新要求 知识经济是 “以知识为基础的经济 ”，从内涵来看，知识经济是经济增长直接依赖于知识和信息的生产、传播和使用，它以高技术产业为第一产业支柱，以智力资源为首要依托，是可持续发展的经济。按照世界 经济 合 作 组织 （ 1996） 的说法，知 识经济就是以现代科学技术为核心的，建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济。 在知识经济时代，知识成为经济增长和社会发展以及组织成长的关键资源，知识与人力、资金并列为组织的三大“战略资源”。知识经济的悄然兴起可以说是一场无声的革命，为企业、政府部门以及其他组织和个人带来了全新的挑战。随着知识经济的迅猛发展，管理模式也将发生根本性的变革，为强化管理功能、改变管理组织、完善管理方法、创新管理思想，提高组织竞争力，组织的管理模式必将转向以知识为核心的全新的管理模式，即知识管理。不管是什么类型的组织要想在激 烈的竞争中求生存、求发展，必然要进行管理模式的变革，农业科研单位也不例外。在知识经济浪潮的推动下，农业科研单位需要抓住机遇，实现由传统管理模式向全新管理模式的转变，从而加强农业科技管理创新，以充分发挥农业科研单位生产知识、创新知识的作用。 息技术的发展为知识管理系统的建设奠定了基础 知识管理的实现必须与信息技术相结合，通过建立知识管理系统更好地发挥作用。运用 现代信息技术，整合组织资源、协调组织思想和行动，才能使知识管理活动取得更大的成效。 现代信息技术的支持使大规模的知识存储、快速的知识传输成为可 能，数据库技术让知识得以有序的存储、方便的检索；互联网通信协议让知识可以传输到网络中的每一台计算机上。 计算机网络则为知识的获取、组织和共享创造了一个全新的平台。在这样的一个平台上，整个工作流程和成果都可以以很低的成本和很快的速度汇总、整合并送到最需要它们的人员的桌面上。随着现代信息技术的飞速发展，对新技术的应用，无疑将从知识传输、管理、用户管理，到系统资源共享、系统中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言 2 安全和系统处理能力等方面，为知识管理系统的建设和广泛的应用奠定了基础。随着我国农业科研信息化的快速发展，以计算机技术和互联网为代表的现代信息技术 在农业科研领域的应用日益广泛，为农业科研单位由科研项目信息管理向科研项目知识管理的转变提供了技术支持，为农业科研项目知识管理系统的建立奠定了基础。 外知识管理的发展为农业科研项目知识管理的研究提供了启示 国外不同领域纷纷从不同侧面开展了知识管理活动及其相关的研究。在企业领域，具有代表性有 司、施乐公司、三星 ，它们从不同角度实施知识管理，取得了一定的成效。司侧重于内部沟通，即知识交流与知识共享，施乐公司侧重于内部知识库的开发和利用，三星 依赖于公司管理层的大力支 持和积极推动。在研究领域，具有代表性的有：美国农业部经济研究局（ 启动了知识管理项目 （ ,主要从显性知识管理的角度即涉及单一的项目内容管理方面开展研究；美国国家农业图书馆从网络资源整合和挖掘角度开展知识服务研究；康乃尔大学农业图书馆从个体知识管理的角度探讨组织内部知识共享的基本技术。 由此可见国外对知识管理的研究与应用主要是集中于某一个角度，从知识管理的某个功能出发进行知识管 理系统的开发和应用，为我国农业科研机构知识管理的研究与应用提供了有意义的启示，但具体到从科研项目管理的各个环节来开展农业科 研项目知识管理的研究，以及科研项目知识管理系统的建立，目前在国内外农业领域，还没有提出一个整体的、 系统的解决方案和技术路线，更没有科研项目知识管理软件系统的开发。 业科研创新需要建立农业科研项目知识管理系统 随着我国科研机构体制改革和科技管理改革的深化，对农业科研管理模式提出了新的要求，需要在农业科研项目管理领域引入全新的管理理念，运用全新的管理手段与方法，提高科研工作效率，促进农业科研创新。目前农业科研单位内部科研项目各环节的知识分散在各个专家手中，相互之间科研项目的申报与实施情况等方面的知识 封闭，由此导致重复申报与重复研究现象时有发生，造成资金和人力的浪费；在科研项目执行过程中，显性知识没有加以集成，隐性知识没有得到有力的开发与利用，知识共享程度低，难以达到知识创新的目的。农业科研单位要实现对隐性知识的有效管理与利用，需要在管理手段上加以创新，实施知识管理，需要对农业科研项目管理各环节的知识进行集成管理，使显性知识得到有序化、系统化，并充分挖掘科研项目各环节中存在的隐性知识，使隐性知识转化为显性知识，为知识共享与知识创新服务。由此引出了 农业科研项目知识管理系统的建立，为 农业科研单位内部人员提供 一个共享已有科研项目相关知识，促进知识交流与知识创新的平台。 本文所设计并开发的农业科研项目知识管理系统，是国家科技基础性研究项目“农业知识管理系统建设与共享”的一部分，是农业科研机构知识管理系统的一个子系统。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言 3 究目的与意义 研究目的：通过对农业科研项目管理的特点与流程的分析，将科研单位内部与科研项目相关的各种知识，包括显性知识 (贮存在信息系统中的各种涉及到科研项目的数据库 )与隐性知识 (专家及项目合作伙伴头脑中的实践经验、技能、思想和思维方法 )综合集成起来 ， 形成科研项目知识库，使科研人员能从杂乱无章的 信息中快 速找出自己所需的知识。通过建立农业科研项目知识管理系统，为农业科研人员从事科学研究、共享已有科研项目知识源和科研管理人员了解整个单位科研项目进展动态以进行科学决策提供一个平台。该系统初步功能是能够实现从项目申报到项目成果推广与应用的科研全过程的集成动态管理，提供项目管理全过程动态数据的维护、检索和汇总的功能。 研究的意义：本研究具有重要的现实意义。在农业科研单位实施科研项目知识管理，达到了显性知识的有序化，隐性知识的显性化，以及显隐性知识的综合集成，促进了农业科研单位内部科研项目知识共享与知识交流， 提高了科研人员工作效率，为科研人员开展科学研究和及时了解同行科研动态提供了依据，减少重复研究，促进科研创 新。为科研项目管理部门的领导和管理者了解科研进展情况并做出正确的决策提供了依据。从而提高单位整体实力，使农业科研单位在竞争中立于不败之地。 究方法与技术路线 在本文的研究工作中，主要采用了以下研究方法： 首先采用的是文献信息收集法和比较分析法，在查阅了国内外大量的文献信息的基础上，对知识管理与知识管理系统的研究与应用现状以及国内外农业科研项目管理现状进行了研究分析。同时运用了比较分析法，对知识管理 与信息管理进行了深入比较。 其次，在农业科研项目知识管理系统的构建上，采用的是借鉴法和系统分析与设计相关理论方法。由于知识管理是信息管理的发展，知识管理系统的分析与设计可以参照信息管理系统的建设，同时借鉴了其他领域已成形的知识管理系统的建设，对农业科研项目知识管理系统进行了分析和设计。 最后，在系统实现上，主要采用了基于网络环境下的系统开发方法，运用了相关的开发工具，为农业科研人员提供了一个知识交流与知识共享的软件平台。同时采用了数据库开发、知识库开发方法构建了科研项目知识库。 本研究所采用的技术路线图如下 ： 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言 4 图 1术路线图 究内容 本文分析了我国农业科研领域中科研项目管理的现状以及存在的问题，在对国内外知识管理及知识管理系统的发展进行深入探讨的基础上，借鉴其他领域知识管理系统的运用，根据农业科研单位科研项目管理特点及科研创新的特点，提出了农业科研单位实施知识管理的框架方案，具体以一个农业科研单位构建科研项目知识管理系统为例，从系统分析、系统设计以及系统实现角度上详细论述了农业科研项目知识管理系统建设的全过程，包括建设原则与方法，系统的结构 与功能，知识库建设的内容，所采用的相关技术等，并构建了一个在网络环境下运行的可实现知识交流与知识共享的农业科研项目知识管理系统，实现了系统的大部分功能。 参照其他行业成形的 内外现状背景对本研究的启示 开展本研究项目具体目的和意义 相关理论引导，具体方法支持，如 发方法和 发方法 农业科研项目知识管理系统研究 农业科研项目知识管理系统分析 农业科研项目知识管理系统设计 农业科研项目知识管理系统实现 总结与展望 导师组的全程指导和探讨 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言 5 文组织结构 本论文主要对农业科研项目知识管理系统的建立进行了深入研究，全文共有六章。 第一章是引言部分，主要对论文研究背景和研究内容进行阐述，提出了所采用的研究方法和技术路线，明确了研究目的和意义。 第二章是农业 科研项目 知识管理分析部分。首先阐述了知识管理和知识管理系统的发展现状，并分析了国外科研机构对知识管理的研究现状；同时对国内外农业科研项目管 理现状进行了分析，指出我国农业科研项目管理中存在的问题，在此基础上提出了农业科研项目知识管理的研究，并对农业科研项目知识管理中的各类知识、显隐性知识的相互转化以及实施知识管理的模式等进行了详细论述。 第三章是农业 科研项目 知识管理系统分析部分，根据农业科研项目管理的特点，在明确了农业科研项目知识管理系统用户的基础上，分析了用户对该系统的具体需求，同时阐明了系统建设的可行性，为下一步系统设计打好基础。 第四章是农业 科研项目 知识管理系统设计部分，研究并设计了农业科研项目知识管理系统的总体结构、功能模块、知识库和界 面等，并对本系统设计的特点进行了总结。 第五章是 科研项目 知识管理系统实现部分，给出了农业科研项目知识管理系统的实现模式与运行环境等，并通过两个实例，具体说明农业科研项目知识管理系统是如何为科研用户服务的。本章还详细说明了在系统实际开发过程所遇到的问题，以及解决的办法。 第六章是总结与展望，主要对本论文所做的研究工作进行了总结，提出了一些新的见解，并指出下一步应做的工作。 中国农业科学院硕士学位论文 第二章 农业科研项目 知识管理理论分析与国内外进展 6 第二章 农业科研项目知识管理理论分析与国内外进展 识管理和知识管理系统现状分析 识管理 （ 1）知识 从哲学上来讲知识是人们在认识世界、改造世界中所获得的认知，包括积累经验的总和，但这个定义太笼统，不能足以说明知识的确切内涵。辞海中解释道：知识是人类认识的成果或结晶，包括经验知识和理论知识，经验知识是初级形态，系统的科学理论是知识的高级形态。知识（精神性的东西）借助于一定的语言形式，或物化为某种劳动产品的形式，可以交流和传递给下一代，称为人类共同的精神财富。这些论述都属于广义上对知识定义的理解。一般而言，知识指的是有价值的信息，知识来源于信息，是信息的应用和生产性使用，人们吸收信息并 对信息进行加工、分类、排序、存储然后来构建知识。 1996 年 告中提出了知识经济概念的同时指出现时“知识”的概念比传统的“知识”概念有了极大的拓展，现在的“知识”概念由以下四大类组成： (1)中 (1)(2)称为“可编码知识”(也可称为“显性知识” (3)(4)则称为“隐性知识”(显性知识是指以专利、科学发明 和特殊技术等形式存在的知识，易于利用数据和 术进行整理和存储；隐性知识主要指个人创造的、通用和标准化难度较大的知识，难于被他人所了解（ 巢乃鹏 ,2000 年 ）。隐性知识通常深深扎根于个体行动和经验中，存在于个人所拥有的思想、价值观和情感之中，不容易看见和表述，因此隐性知识难以实现规范化，难以传播和共享。在现实社会中，显性知识相对于隐性知识仅仅占一小部分，正如大海中的岛屿相对大海来讲仅仅是一小部分而已。对一个组织知识资源的开发，包括对显性知识和隐性知识的开发，在信息管理阶段，通过信息技术实现了对显性知识的开发 ，而隐性知识的开发就需要知识管理来发挥作用了。 （ 2）知识管理的定义 关于知识管理，目前还没有一个被大家广泛认可的定义，这里只列举国内外几位管理学专家所提出的观点。 管理学大师 欧勒瑞（ 从实现知识管理过程的角度对知识管理给出如下定义：知识管理（ 将组织可得到的各种来源的信息转化为知识，并将知识与人联系起来的过程。这里“信息”所指的是存在于信息系统中的知识及存在于员工头脑中的知识和经验，“转化”包括对知识的识别、获取、开发、存储，将知识与人“联系”的过程就是对知识的传播、 学习、利用的过程。“转化”和“联系”的过程就是通过网络和信息技术实现知识发现和使用的流程 (王德禄， 1999)。 斯维拜（ 从认识论角度对知识管理进行定义，认为知识管理是“利用组织的无中国农业科学院硕士学位论文 第二章 农业科研项目 知识管理理论分析与国内外进展 7 形资产创造价值的艺术” (王德禄， 1999)。 资深知识管理专家，经济学博士 1999） 认为“知识管理是在日益加剧的不连续环境变化情况下服务于组织适应、生存和能力等关键问题的活动。其实质在于信息技术处理与信息的能力以及人们创造和创新的能力有机结合的组织过程” (朱晓峰， 1999)。 国内管理学专家乌家培教授（ 1999）认为知识管理是信息管理的延伸，是信息管理发展的新阶段，是信息转换为知识，并用知识提高特定组织的应变能力和创新能力（朱晓峰等 ,2000 年）。 知识管理是组织在面对环境的日益加剧的不连续性、高度不确定性和未来的不可预测性背景下，对组织中的人和信息资源以及知识的动态的管理过程 ,是以人为中心 ,以信息资源为基础 ,以技术为手段，以知识创新为目标 ,将知识看作一种可开发资源的管理思想（ 朱晓峰等 ,2000 年 ）。 知识管理是系统化的识别、获取、开发、使用、存储和交流组织中各成员所需知 识并将其转化为提高组织成员工作效率、最终提高组织竞争力的活动。知识管理的三个要素是人、信息资源和技术手段。其中人是知识的 创新主体，又是知识的重要载体，知识管理以人的管理为中心。信息资源管理是知识管理的基础，知识来源于信息，对信息加工、分类、 排序、存储而后才能构建出知识。技术是知识管理的基础支持要素，虽然知识管理不能纯粹被归结为技术，但必须与技术相结合才能成功实现。 （ 3）知识管理与信息管理的比较 信息管理是为解决社会信息现象的复杂多样性、信息的无序性与人类需求的特定性之间的矛盾而产生的。信息管理从产生到现在 ，总共经历了四个发展阶段：信息管理只起着保存文献载体的作用的原始信息管理时期；以图书馆工作为基础的传统信息管理时期；以信息系统为主要特征的技术管理时期；以信息资源管理为特征的信息资源管理时期（邱均平等， 1999）。通常人们所说的信息管理就是指信息管理的第四个阶段信息资源管理，包括对信息资源的创造和获取、存储和检索、分配和存档等。信息管理通过对信息资源进行开发、规划、控制、继承及利用以实现组织目标、满足组织的要求、解决组织的环境问题。信息管理的目的是使人们能够在特定的时间获取需要的特定信息。在有效满足用户的 信息需求过程中，信息管理通常以提供一次、二次和三次文献为主，管理和提供的对象是编码化的显性知识。 知识管理包括两方面的含义 :一是对信息的管理 ,是信息管理的深化与发展。知识管理的手段和方法比信息管理更加先进和完善 ,它充分利用信息技术 ,使知识在信息系统中加以识别、处理、传播 ,并有效地提供给用户使用；另一方面是对人的管理 ,知识不只来源于编码化信息 ,还有很重要的一部分来源存在于人脑中的非编码化的知识。知识管理的重要任务在于发掘这部分非编码化的知识 ,使个人知识得以充分共享 ,从而提高组织竞争力（梅伯平， 2003）。由此 可见，信息管理是知识管理的基础 ,知识管理是信息管理的延伸和发展，从信息管理到知识管理的转化是管理理论与实践中“以人为本”的管理思想的进一步体现 ,人成为知识管理的对象 ,也是知识管理的目的。 信息管理的重点是帮助一个单位更为有效地利用结构化数据。知识管理的重点是把信息管理与其他方法结合 ,管理人力资本和非结构化数据。而目前 ,大多数组织中 ,结构化数据仅占其数据、信息和知识资源的 10%,其余 90%为非结构化数据。因此 ,如何管理好非结构化数据信息才是知识管理的重点。信息管理与知识管理的详细比较如下表（李思经， 2001） ： 中国农业科学院硕士学位论文 第二章 农业科研项目 知识管理理论分析与国内外进展 8 表 1 信息管理与知识管理的比较 信 息 管 理 知 识 管 理 作用 目标 管理方法 内容 重点 人的作用 更好地管理信息资源 通过管理使信息资源利用率及使用价达到最大化 信息的搜集 ,加工贮存及传播 结构性数据 更为有效地利用结构化数据 作重点是技术与信息的开发利用 管理知识资源和人力资本 通过管理重点使单位内部的知识资本加强交流 ,提高单位的竞争实力 管理知识资本的一种综合性方法 结构性和非结构性数据 促进观点与实践活动的收集与共享 点是推动创新与集体创造力 识管理 系统 （ 1）知识管理系统的定义 关于知识管理系统（ 义的研究目前存在 2 种观点：技术与工具观和系统观。技术与工具观代表人物 2001 年认为 :“知识管理系统是支持各种组织知识管理实践的工具与技术。”另一代表人物 为知识管理系统是一种把组织的事实知识 (技能知识 (原理知识 (存在于组织数据库和操作技术中的显性知识组织起来的技术 ( ， 2000)。而系统观代表人物 998 年认为知识管理系统是经设计和开发的为组织的决策者、用户提供决策和完成各种任务所需知识的一种系统。 2000 年 引用 观点 ,指出“知识管理系统是一种集中于创造、聚集、组织和传播一个组织知识的信息系统。知识库和知识地图是知识管理系统的两种常见类型。” 支持技术与工具观的不少我国学者，对知识管理系统的定义提出了自己的观点。乐飞红（ 2000）认为 :“公司知识管理系统 ,就是一个有助 于知识的收集、组织和在公司内部员工之间传播的知识管理技术集合 ,它的核心是网络技术与知识仓库 ,能够对异质系统中的知识进行无缝检索 ,并通过 览器向用户提供知识。”同样 ,袁红清（ 2000）认为知识管理系统以如何增加信息含金量 ,加强提供服务的及时性和准确性为目标 ,是企业管理技术、信息技术、网络技术和智能技术有机的结合体。邱晖（ 2001）认为知识管理系统是一个具有知识库管理能力和协同工作能力的计算机软件系统 ,它是实现知识管理的工具。 系统观的代表人物之一，我国学者丁蔚 (2001)年认为“知识管理系统是指以人和信 息为基础 ,以整合组织知识学习过程、实现组织竞争力的提高为目的 ,利用先进的信息技术建立起来的网络系统。”它由内部网、知识资产管理、动态知识管理、数据仓库、协作和工作管理、工作流管理、文本和文档管理