什么是知識(shí)？
在信息化領(lǐng)域，我們都熟知這些詞匯：數(shù)據(jù)（data），信息（information），知識(shí)（knowledge）。它們所代表的含義，可以這樣來表述：
數(shù)據(jù)（data）=關(guān)于事實(shí)的一組離散的、客觀的、有意義的描述，是構(gòu)成信息和知識(shí)的原始材料；
信息（information）=具有特定意義的、彼此有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)看，信息是用來消除不確定性的一個(gè)物理量；
知識(shí)（knowledge）=結(jié)構(gòu)化的、具有指導(dǎo)意義的信息。從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)看，知識(shí)是用來消除信息的無結(jié)構(gòu)性的一個(gè)物理量。
1、廣義的知識(shí)概念
根據(jù)韋伯斯特(Webster)詞典1997年的定義，知識(shí)是通過實(shí)踐、研究、聯(lián)系或調(diào)查獲得的關(guān)于事物的事實(shí)和狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，是對(duì)科學(xué)、藝術(shù)或技術(shù)的理解，是人類獲得的關(guān)于真理和原理的認(rèn)識(shí)的總和?？傊?，知識(shí)是人類積累的關(guān)于自然和社會(huì)的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總和。
經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）將廣義的知識(shí)按內(nèi)容分為四種：⑴關(guān)于“知道是什么”的知識(shí)，記載事實(shí)的數(shù)據(jù)；⑵關(guān)于“知道為什么”的知識(shí)，記載自然和社會(huì)的原理與規(guī)律方面的理論；⑶關(guān)于“知道怎樣做”的知識(shí)，指某類工作的實(shí)際技巧和經(jīng)驗(yàn)；⑷關(guān)于“知道是誰”的知識(shí)，指誰知道是什么，誰知道為什么和誰知道怎么做的信息。
從形式上區(qū)分，前兩類知識(shí)是易于文字記載的認(rèn)識(shí)類知識(shí)，有人稱之為“有形知識(shí)”，非常容易編碼（信息化），可通過各種傳媒獲得。第三、四類知識(shí)更多地是沒有記載的經(jīng)驗(yàn)類知識(shí)，有人稱之為“隱形知識(shí)”（tacit knowledge）或無形知識(shí)，需要通過實(shí)踐來獲得。
2、從計(jì)算的視角來看知識(shí)
中科院計(jì)算機(jī)語言信息中心董振東教授在2003年11月“知識(shí)的計(jì)算與《知網(wǎng)》”講座中說：“知識(shí)是一個(gè)系統(tǒng)，它揭示了概念與概念之間，以及概念的屬性與屬性之間的關(guān)系；知識(shí)體系的廣度與深度取決于上述關(guān)系的多少。對(duì)于面向計(jì)算機(jī)的知識(shí)體系的質(zhì)量的關(guān)鍵是它的可計(jì)算性以及由此為具體的應(yīng)用而能夠提供的服務(wù)。”
知識(shí)是結(jié)構(gòu)化的經(jīng)驗(yàn)、價(jià)值、相關(guān)信息和專家洞察力的融合，提供了評(píng)價(jià)和產(chǎn)生新的經(jīng)驗(yàn)和信息的框架。
3、數(shù)據(jù)，信息，知識(shí)
數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)之間，存在著必然的聯(lián)系（見圖1）。從數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的過程，是一個(gè)不斷重用和提煉的過程——數(shù)據(jù)在不斷使用中提升為信息，信息在反復(fù)應(yīng)用中轉(zhuǎn)化為知識(shí)，而企業(yè)的知識(shí)總和進(jìn)一步累積為企業(yè)智力資產(chǎn)。
數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)，都是企業(yè)信息化的基本要素，只是所處的層面由低到高，含義逐漸豐富，應(yīng)用有所不同。表1表示了數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的區(qū)別與聯(lián)系。
表1數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的區(qū)別與聯(lián)系
早期的知識(shí)工程定義
“知識(shí)工程”這個(gè)詞匯最早來源于人工智能，由費(fèi)根鮑姆教授提出。在人工智能創(chuàng)立的前10年中，人們著重的是問題求解和推理的過程。費(fèi)根鮑姆通過實(shí)驗(yàn)和研究，證明了實(shí)現(xiàn)智能行為的主要手段在于知識(shí)，在多數(shù)實(shí)際情況下是特定領(lǐng)域的知識(shí)，從而于1977年最早提出了專家系統(tǒng)和“知識(shí)工程”（KnowledgeEngineering）的概念，成為知識(shí)可操作化的一個(gè)里程碑。
二十多年來，知識(shí)工程的研究有了很大發(fā)展,。在依然保持人工智能內(nèi)涵的同時(shí)，知識(shí)工程的研究重點(diǎn)不斷發(fā)生變化：⑴主要研究?jī)?nèi)容從知識(shí)推理轉(zhuǎn)向知識(shí)表達(dá)；⑵主要研究對(duì)象從特定專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)向常識(shí)，進(jìn)而又轉(zhuǎn)向工程知識(shí)；⑶知識(shí)工程的處理對(duì)象已從規(guī)范化的、相對(duì)好處理的知識(shí)進(jìn)一步深入到非規(guī)范化的、相對(duì)難處理的知識(shí)；⑷它的處理規(guī)模和方式從封閉式擴(kuò)大為開放式，從小手工作坊式的知識(shí)工程擴(kuò)大為能進(jìn)行海量知識(shí)處理的大規(guī)模工程；⑸學(xué)科從知識(shí)工程正在向知識(shí)科學(xué)轉(zhuǎn)變。
對(duì)于知識(shí)工程，不同的專家學(xué)者有著各自的理解和論述。其要點(diǎn)如表2所述。
表2不同的專家學(xué)者對(duì)于知識(shí)工程的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)
從上面表中列舉的觀點(diǎn)不難看出，知名的專家學(xué)者對(duì)于知識(shí)工程的理解，都是限定在專家系統(tǒng)、人工智能、知識(shí)管理以及實(shí)驗(yàn)性科學(xué)等方面，基本上是關(guān)于“知識(shí)”的“工程”，而不是側(cè)重于關(guān)于“工程”的“知識(shí)”。曾經(jīng)有一段時(shí)間，不少的人把專家系統(tǒng)稱作“知識(shí)工程”，這體現(xiàn)了某種認(rèn)識(shí)上的局限性。實(shí)際上，在最近幾年的發(fā)展中，知識(shí)工程的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越了專家系統(tǒng)的范疇，逐漸擴(kuò)展和脫離了早期的知識(shí)工程的定義。
知識(shí)與工程的結(jié)合
費(fèi)根鮑姆構(gòu)建的“專家系統(tǒng)”，就是期待要在機(jī)器智能與人類智慧（專家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)）之間構(gòu)建橋梁。他期冀中的專家系統(tǒng)是人類專家可以信賴的高水平智力助手，“是一個(gè)已被賦予知識(shí)和才能的計(jì)算機(jī)程序，從而使這種程序所起到的作用達(dá)到專家的水平。”此時(shí)的知識(shí)工程，還僅僅在某些狹窄領(lǐng)域的“專家系統(tǒng)”上做文章，比如：分析化合物分子結(jié)構(gòu)、看病、下棋等，其主要目的是輔助人類專家來做一些專業(yè)的、高水平的“專家”工作。
知識(shí)工程與現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的結(jié)合最早追溯至20世紀(jì)70年代末80年代初的設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)研究。工程技術(shù)領(lǐng)域的專家一直希望能夠把專家系統(tǒng)引入到制造業(yè)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)之中，以便形成“智能CAD”系統(tǒng)。并且，期待設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)具有這樣的理想功能：如能夠模仿人類專家進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，具備推理功能，具有自學(xué)習(xí)功能，并能自我總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)等。但是，由于這樣的研究有許多重大的技術(shù)難題尚未突破，因此進(jìn)展緩慢。此后兩者的結(jié)合一度出現(xiàn)脫節(jié)。
自從進(jìn)入新世紀(jì)以來，知識(shí)工程領(lǐng)域的大規(guī)模知識(shí)庫(kù)的研究進(jìn)展、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和普及、新的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用而生等諸多機(jī)會(huì)，又為知識(shí)工程與現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)重新提供了密切結(jié)合的需求。從表1中可以看出，在企業(yè)信息化的進(jìn)程中，以中國(guó)企業(yè)的一般應(yīng)用狀況而言，我們的企業(yè)信息化已經(jīng)從20年前以CAX為代表的數(shù)據(jù)集成，發(fā)展到了10年前以PDM和ERP為代表的信息集成，更進(jìn)一步地，我們又發(fā)展到了近些年以CAI為代表的知識(shí)集成。知識(shí)集成必然呼喚面向工程領(lǐng)域的知識(shí)集成平臺(tái)以及基于知識(shí)創(chuàng)新的工具。因此，關(guān)于工程的知識(shí)，引起了人們超過以往任何時(shí)候的高度關(guān)注。
面向工程領(lǐng)域的知識(shí)工程定義
什么是面向工程領(lǐng)域的知識(shí)工程？目前并沒有公認(rèn)的、統(tǒng)一的定義。如果一定要給一個(gè)定義的話，那么我們可以這樣來定義——依托IT技術(shù)，把知識(shí)作為一種資產(chǎn)來管理和充分利用，在使用中提升其價(jià)值，以此促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、推動(dòng)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的全部的相關(guān)活動(dòng)。
在這里，知識(shí)工程的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了許多的轉(zhuǎn)變：知識(shí)的內(nèi)容從常識(shí)走向了工程知識(shí)，從集成某些專家的經(jīng)驗(yàn)變成了集成廣泛的工程知識(shí)；知識(shí)已經(jīng)從一種對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N資源；知識(shí)集成的目的已經(jīng)從模擬“行業(yè)專家”變成了技術(shù)創(chuàng)新。知識(shí)工程這個(gè)名詞，也從人工智能走向了企業(yè)信息化?，F(xiàn)在的“知識(shí)工程”，已經(jīng)脫胎換骨為面向工程領(lǐng)域的知識(shí)工程，成為了企業(yè)信息化的一個(gè)不可或缺的有機(jī)組成部分。
知識(shí)工程的研究的內(nèi)容包括：復(fù)雜產(chǎn)品之全生命周期內(nèi)相關(guān)知識(shí)的產(chǎn)生（新知識(shí)獲?。⒈磉_(dá)（形式化）、組織（體系化）、共享（知識(shí)傳遞）、檢索（已有知識(shí)獲取）、運(yùn)用（物化）以及更新（過時(shí)知識(shí)的淘汰）等一系列科學(xué)問題。其中：
* 知識(shí)的產(chǎn)生——獲取新知識(shí)，包括“知識(shí)挖掘”（也叫“知識(shí)開采”、“知識(shí)抽取”、“知識(shí)發(fā)現(xiàn)”等）等內(nèi)容，重在發(fā)現(xiàn)和收集個(gè)體的、游離于現(xiàn)行管理制度之外的非物化知識(shí)；
* 知識(shí)的表達(dá)——將知識(shí)以最佳的形式表達(dá)出來，便于高效理解；
* 知識(shí)的組織——對(duì)知識(shí)建立彼此關(guān)聯(lián)的本體關(guān)系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效組織；
* 知識(shí)的共享——以知識(shí)庫(kù)為核心，以網(wǎng)絡(luò)為手段，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高度共享和快速傳輸；
* 知識(shí)的檢索——基于本體關(guān)系來高效地查詢和檢索相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)已有知識(shí)的獲??；
* 知識(shí)的運(yùn)用——在產(chǎn)品全生命周期里充分運(yùn)用知識(shí)，讓知識(shí)充分物化，讓智力資產(chǎn)轉(zhuǎn)變成可交付的物理資產(chǎn)，讓知識(shí)在使用的過程中為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值（實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新）；
* 知識(shí)的更新——定期淘汰過時(shí)知識(shí)，保持知識(shí)庫(kù)的實(shí)效性和可用性。
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