前言
PREFACE
由于人类改造自然界采用的手段和方法以及目的的不同，形成了各种形态的工业技术。例如，研究矿床开采设备和方法的采矿工程，研究金属冶炼设备和工艺的冶金工程等。工业技术是系统化的工业知识和规则体系，包括功能需求、机理模型、概念设计、详细设计、生产制造、工艺工装、检测实验、设备操作、现场安装、维护维修、运营服务、仓储物流、企业管理、市场销售、回收报废以及标准规范等产品/工厂全生命周期各个环节的系统知识。
脱离了工业技术，也即工业知识的支撑，企业几乎无法生存。因此，工业技术的知识转化与传承尤为重要。工业知识的软件化是工业技术、工艺经验、制造知识和方法的显性化、数字化、模型化的过程，对推动新工业的发展有着重要的作用。从某种程度上说，工业知识的软件化是我国制造业走向强大的必由之路，它的成熟度直接代表了一个国家工业化的能力和水平。
但是，工业知识的表达和复用一直是工业软件研发中的难题。如何依托大数据、人工智能等技术，将工业技术、经验和最佳实践等工业知识软件化，从而在更广泛、更深入、更全面的范围内构建一个知识发掘、知识重构、知识传播、知识复用的新体系，以带来全新的效率和价值，这是工业软件领域的一个重要课题。
知识工程（Knowledge Engineering，KE）由美国斯坦福大学的爱德华·费根鲍姆教授在1977年提出。起初，它是人工智能的重要分支之一，通常也称为“专家系统”。费根鲍姆希望在机器智能与人类智慧（专家的知识经验）之间构建桥梁，通过建立某种“专家系统”（一个已被赋予知识和才能的计算机程序），使该程序所起到的作用能够达到专家的水平。随着时间的推移，知识工程的理论、方法、技术和实践也在不断发展。新一代的知识工程被定义为：依托IT技术，最大限度地实现信息关联和知识关联，并把关联的知识和信息作为企业的智力资产，以人机交互的方式进行管理和利用，在使用中提升其价值，以此促进技术创新和管理创新，提升企业的核心竞争力，推动企业可持续发展的全部相关活动。
自2007年开始，笔者及其所在团队有幸成为我国最早专业从事创新方法推广研究的团队之一。我们始终与各行业的企业、政府组织、高校探索如何推进创新方法的落地应用。在这个过程中，我们发现，创新的成果必须由创新的方法和创新的知识共同产生。创新方法的研究与推广是笔者及其所在团队一直从事的工作，但是创新的知识从何而来？如何管理？如何产生业务效果？如何保持知识的持续创新和增值？这些问题，不仅是客户经常问我们的问题，也是我们在实践中不断思考的问题。因此，从那时起，我们开始进行面向业务创新的知识工程研究与实践。
2013年劳动节前后，在深圳闷热的天气里，基于这几年的探索和思考，我们希望给出一个关于如何为企业或组织实施知识工程的方案，于是实施知识工程的方法论DAPOSI诞生了。
2020年6月，我们将13年研发实践的浅显认识再一次进行了梳理和凝练，出版了《AI时代的知识工程》一书，有幸得到了积极的反馈，同时也收到了宝贵的意见和建议。
两年后，我们又有幸借由机械工业出版社组织“工业软件丛书”的机会，再次出发。这两年，有很多新的认识、新的技术、新的实践，特别是在与工业软件和工业场景的结合方面。我们希望通过本书，能够为工业知识软件化以及工业软件的发展，提供相关方法、技术和实践的有益借鉴与参考。
本书分为基础篇、体系篇、技术篇和实践篇，主要介绍了基于知识工程的工业知识软件化的背景、框架体系、技术体系以及落地实践方法。
在基础篇中，本书首先提出了对“新工业”的认识和理解，指出工业知识与工业软件是“新工业”重要的生产要素与生产工具，同时又是生产产物的重要组成部分，而知识工程则是连接工业知识与工业软件的桥梁。
在此背景下，体系篇进一步介绍了认知“知识”，特别是工业知识的“金字塔模型”，知识工程的体系，特别是知识体系的内涵，以及对其进行评估的知识工程成熟度模型。
对工业知识的基础概念和体系架构进行清晰阐述之后，技术篇从技术层面介绍工业知识的采集、加工和表达，以及软件化、模型化和平台化。这形成了面向工业应用的知识工程平台。最后，本篇对各个阶段所用到的技术、工具和相关方法展开了详尽的介绍，包括基于知识平台进行工业知识的应用与创新的整个过程。
实践篇围绕如何为企业或组织实施知识工程的问题，提出了实施知识工程的方法论DAPOSI。该方法论的介绍充分融合了近两年我们自身的经验总结和实践。此方法论包括六个阶段：定义阶段（Define）、分析阶段（Analyze）、定位阶段（Position）、构建阶段（Organize）、模拟阶段（Simulate）、实施阶段（Implement）。DAPOSI方法论在不同行业和企业落地，需要根据其业务现状、信息化程度等形成适合本行业、本组织的落地实践方案，因此在本篇中同时提出了知识工程落地实践的基本策略，以及在各行业落地的典型案例，以期为读者提供有益借鉴。
知识工程“让工业植入软件基因，让制造装上知识引擎”！本书旨在能够为更多人了解工业软件发展和企业数字化转型尽绵薄之力。希望读者能够在阅读后提出宝贵的意见和建议。
最后，衷心感谢赵敏老师、郭朝晖老师、王美清老师、冯升华老师、杨春晖老师等为本书提供素材和宝贵建议。他们对于工业知识软件化的核心观点也在本书中有所体现。