德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)所屬的一個(gè)商學(xué)院在2016年度系統(tǒng)工程手冊(cè)中指出：“幾乎所有領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)都指向所謂的智能生態(tài)”。

這句話，成為智慧院所的一個(gè)精致的注腳。

智慧院所就是要將信息技術(shù)跨界融合背景下的“智慧”與傳統(tǒng)科研院所的業(yè)務(wù)相融合。智慧院所的核心思想與本質(zhì)是：利用知識(shí)自動(dòng)化將人從繁重的事務(wù)性勞動(dòng)中解放出來(lái)，更多精力用于創(chuàng)新，并基于知識(shí)自動(dòng)化提高科研院所的決策、創(chuàng)新的能力與效率。

圖1 智能生態(tài)系統(tǒng)的趨勢(shì)

來(lái)源：Systems Engineering Booklet 2016 ： Challenges and Best Practices

智慧院所最初是面向國(guó)防軍工院所而定義的，在實(shí)際應(yīng)用中可以向一般的科研院所擴(kuò)展。本文僅重點(diǎn)描述了智慧院所的頂層概念，具體的智慧院所建設(shè)需要結(jié)合具體業(yè)務(wù)形成詳細(xì)建設(shè)方案。

何以智慧

2013年6月，國(guó)防科工局信息中心在'軍工核心能力數(shù)據(jù)中心建設(shè)思路研討會(huì)'上首次提出了大數(shù)據(jù)背景下的“智慧軍工”概念。2015年2月宋大曉、韓龍寶兩位專家在《智慧型軍工科研院所，由概念走向現(xiàn)實(shí)》一文中，對(duì)智慧院所的發(fā)展描繪了四個(gè)階段。在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略背景下，在“國(guó)防科技工業(yè)2025”推動(dòng)下，智慧院所逐漸步入人們的視野。

對(duì)于智慧院所的認(rèn)識(shí)，到目前為止并無(wú)定論。本文將“智慧院所”作為研究對(duì)象，應(yīng)用系統(tǒng)工程方法研究與定義智慧院所。

“智慧”最初是一個(gè)比較抽象的哲學(xué)和宗教術(shù)語(yǔ)，在綜合多種對(duì)智慧解釋的基礎(chǔ)上，給出在信息技術(shù)跨界融合背景下關(guān)于智慧的定義作為立論的基礎(chǔ)。

可以說(shuō)，“利用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)等手段獲取足夠豐富的數(shù)據(jù)與信息，采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、虛擬技術(shù)與仿真分析手段對(duì)海量數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行分析與處理，幫助人們作出導(dǎo)致成功的決策，進(jìn)而創(chuàng)造性地采用正確的手段與方法解決問題，就是智慧”。

在此之前，智慧城市、智慧園區(qū)已經(jīng)在很多地方的開展，“智慧軍工”概念的提出，揭開了智慧化在工程領(lǐng)域的論證與推進(jìn)。在工程領(lǐng)域，有兩個(gè)項(xiàng)目非常值得關(guān)注與借鑒。一個(gè)是工程彈性系統(tǒng)ERS（Engineered Resilient Systems）是美國(guó)國(guó)防部七個(gè)科技優(yōu)先課題之一，是面向采辦部門與軍方的訴求而發(fā)起，希望武器裝備能夠在一個(gè)非常廣泛的背景環(huán)境中可靠、高效地使用，通過重新配置或替換可以輕松適應(yīng)更多其他背景環(huán)境，并且功能故障可預(yù)測(cè)；一個(gè)是自使用運(yùn)載車輛制造AVM（Adaptive Vehicle Make），由美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）發(fā)起的項(xiàng)目組合，致力于將復(fù)雜賽博物理系統(tǒng)的開發(fā)周期大幅度縮短。這兩個(gè)項(xiàng)目一個(gè)面向國(guó)防采辦部門，一個(gè)面向工業(yè)部門，都是在2010年啟動(dòng)，ERS在2015年已經(jīng)完成了V1.0版本開發(fā)，并且將持續(xù)到2024年。而AVM在2013年完成了技術(shù)驗(yàn)證后隨即轉(zhuǎn)入美國(guó)數(shù)字化制造和設(shè)計(jì)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)（DMDII），進(jìn)入技術(shù)轉(zhuǎn)化階段。

智慧院所借鑒了這兩個(gè)項(xiàng)目的一些關(guān)鍵特性，結(jié)合國(guó)防軍工院所的業(yè)務(wù)特點(diǎn)完成了頂層定義。

智慧的幾個(gè)核心要素：數(shù)據(jù)與知識(shí)、權(quán)衡與決策、創(chuàng)新與道德，呈現(xiàn)出七大智慧院所的定義

智慧院所就是將信息技術(shù)跨界融合背景下的“智慧”與傳統(tǒng)院所的融合，應(yīng)用到國(guó)防軍工領(lǐng)域完成“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略所賦予的在武器裝備研發(fā)、制造、運(yùn)維保障等工程領(lǐng)域的使命任務(wù)，不涉及企業(yè)組織的人文、社會(huì)、管理、經(jīng)濟(jì)、文化、政治等方面的因素。智慧院所的定義如下：

智慧院所是信息技術(shù)跨界融合背景下的組織形態(tài)在工程應(yīng)用領(lǐng)域的體現(xiàn)。以支撐制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略落地為根本目的；以實(shí)現(xiàn)工程方法轉(zhuǎn)型、決策轉(zhuǎn)型、組織過程資產(chǎn)積累、數(shù)字化/模型化，創(chuàng)新型院所為目標(biāo)；以模型為基礎(chǔ)，以知識(shí)自動(dòng)化為核心驅(qū)動(dòng)力；基于全壽命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)，行為與習(xí)慣數(shù)據(jù)，利用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、虛擬化等信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)時(shí)感知與獲取數(shù)據(jù)與信息、分析權(quán)衡并輔助做出正確決策判斷、創(chuàng)造性地采取正確行為。全面支撐院所的管理、研發(fā)、制造、運(yùn)維保障方面的活動(dòng)。

智慧院所本質(zhì)上是利用知識(shí)自動(dòng)化提升智慧主體——人——?jiǎng)?chuàng)新與決策的效率。

在信息技術(shù)跨界融合的背景以及科研院所的特定應(yīng)用場(chǎng)景下，“DIKW”的模型被賦予新的內(nèi)涵。

圖2 智慧院所中的智慧原理與技術(shù)

數(shù)據(jù)（D），數(shù)據(jù)層的重點(diǎn)是院所的全型號(hào)/全壽期數(shù)據(jù)的整合。其中涉及到大量不同數(shù)據(jù)格式的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)的整合，采用通用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)/轉(zhuǎn)換/融合等方式實(shí)現(xiàn)全型號(hào)/全壽期數(shù)據(jù)的整合。

信息（I），是對(duì)全型號(hào)/全壽期數(shù)據(jù)進(jìn)行模型化與組件化的處理與表達(dá)，引入MBSE等方法論，對(duì)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)、流程、企業(yè)架構(gòu)等內(nèi)容使用建模語(yǔ)言與組件化技術(shù)完成模型化與組件化。模型化/組件化是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息處理的重要手段，是進(jìn)一步形成知識(shí)的基礎(chǔ)。

知識(shí)（K），智慧院所中的知識(shí)將不僅僅是通常所提及的靜態(tài)的知識(shí)，而是表現(xiàn)為“知識(shí)自動(dòng)化”的一種動(dòng)態(tài)的知識(shí)獲取、組織、應(yīng)用、再學(xué)習(xí)的自動(dòng)化過程。應(yīng)用大數(shù)據(jù)、本體、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖形圖像處理、機(jī)器試錯(cuò)學(xué)習(xí)、認(rèn)知計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)自學(xué)習(xí)、自組織與自適應(yīng)。

智慧（W），智慧主要表現(xiàn)為科研院所的“人”利用“知識(shí)自動(dòng)化”或人工智能應(yīng)用數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)進(jìn)行權(quán)衡與決策以及基于知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的應(yīng)用結(jié)果。

在智慧院所中，智慧與智能之間是什么關(guān)系呢？

我們知道，智慧的主體是人，而智能是針對(duì)機(jī)器來(lái)說(shuō)的。智慧院所中所說(shuō)的智慧是真正的人的智慧（Wisdom），是智慧主體“人”應(yīng)用“機(jī)器智能”，讓“機(jī)器智能”幫助人完成大量重復(fù)性/事務(wù)性的勞動(dòng)，來(lái)支撐人進(jìn)行創(chuàng)新與決策的表現(xiàn)形式。

而要讓“機(jī)器智能”能夠幫助人完成相關(guān)的工作，機(jī)器必須對(duì)所要表達(dá)的對(duì)象可識(shí)別到，然后是可計(jì)算、可關(guān)聯(lián)，進(jìn)而對(duì)對(duì)象進(jìn)行理解與認(rèn)知，這是“機(jī)器智能”幫助人完成工作的基礎(chǔ)。這就要求我們，在描述對(duì)象的時(shí)候，需要從多個(gè)層級(jí)、多領(lǐng)域進(jìn)行高保真的描述，從而讓機(jī)器對(duì)描述對(duì)象可關(guān)聯(lián)、可計(jì)算、可認(rèn)知。

圖3 機(jī)器智能的基礎(chǔ)

這是機(jī)器智能的基礎(chǔ)，也是智慧院所實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。在智慧院所的概念定義與解決方案定義過程中，這條主線貫穿其中。不論數(shù)據(jù)的整合、信息的模型化與結(jié)構(gòu)化描述、以及知識(shí)自動(dòng)化處理過程等，都是圍繞這個(gè)目標(biāo)展開的。

基本原理

在研究智慧院所的過程中，將科研院所作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)對(duì)象來(lái)研究。這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)對(duì)象的運(yùn)行包含了三個(gè)維度多個(gè)層次的要素：機(jī)器（IT技術(shù)與人工智能）、人、以及由人構(gòu)成的組織形成了科研院所橫向的組織構(gòu)成要素；在組織所開展的業(yè)務(wù)包含了縱向四個(gè)層次的組織業(yè)務(wù)要素：決策管理層、管理控制層、業(yè)務(wù)運(yùn)行層、業(yè)務(wù)支撐層；而組織構(gòu)成維度的機(jī)器、人、組織在開展組織業(yè)務(wù)過程中會(huì)形成大量的數(shù)據(jù)（D）、信息（I）、知識(shí)（K）、智慧（W）。三個(gè)方向構(gòu)成立體化的企業(yè)模型。

傳統(tǒng)的企業(yè)與院所中，這三個(gè)維度的要素相互比較獨(dú)立，相互之間多通過手工的方式項(xiàng)目關(guān)聯(lián)，影響了交互與融合的效率。

利用知識(shí)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)人（智慧）-機(jī)器-（數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)）-組織（架構(gòu)與過程）與組織業(yè)務(wù)的融合。知識(shí)自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)與人解耦、知識(shí)與工具解耦、將碎片化的知識(shí)系統(tǒng)化、實(shí)現(xiàn)知識(shí)自適應(yīng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景。因此，可以利用知識(shí)自動(dòng)化在開展組織業(yè)務(wù)的過程中將組織-人-機(jī)器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)進(jìn)行整合，形成人與組織的智慧用于組織管理與組織業(yè)務(wù)的創(chuàng)新與決策。

圖4 智慧院所原理模型

知識(shí)自動(dòng)化是智慧院所實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，是未來(lái)重要的顛覆性技術(shù)，是智慧院所本質(zhì)特征體現(xiàn)?！爸R(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)將人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)融合來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)表示、獲取、關(guān)聯(lián)、處理和應(yīng)用， 應(yīng)用于工業(yè)實(shí)體， 實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境下知識(shí)自動(dòng)感知與獲取、處理、計(jì)算、決策的智能系統(tǒng)?！?/span>

——桂衛(wèi)華，中南大學(xué)教授，中國(guó)工程院院士。

“知識(shí)自動(dòng)化是信息自動(dòng)化在開放的網(wǎng)絡(luò)空間中的延伸與提升，它并非只是知識(shí)的自動(dòng)產(chǎn)生過程，更能夠誘發(fā)知識(shí)的傳播、獲取、分析、影響、產(chǎn)生等方面的重要變革?！?/span>

——吳宏鑫，中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員，中國(guó)科學(xué)院院士

工業(yè)時(shí)代需要工業(yè)自動(dòng)化， 知識(shí)時(shí)代必須知識(shí)自動(dòng)化。工業(yè)時(shí)代的發(fā)展在許多方面對(duì)人類的體力提出了“非分” 的要求， 迫使人們必須依靠工業(yè)自動(dòng)化的手段來(lái)“補(bǔ)償”其體能上的不足， 才能夠去實(shí)施、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)各類大型或精密的系統(tǒng)和過程；同理， 面臨物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能技術(shù)等， 正在迅速興起的知識(shí)時(shí)代也對(duì)人類的智力提出了更高、更加“非分”的要求， 人們更需要借助知識(shí)自動(dòng)化的方法來(lái)“彌補(bǔ)” 其智能上的不足， 進(jìn)而才能去完成各種層出不窮的不定、多樣、復(fù)雜任務(wù) 。

——王飛躍，中科院自動(dòng)化所研究員。

因此，智慧院所的本質(zhì)是：借助知識(shí)自動(dòng)化，將人從低效重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，提升人們創(chuàng)新與決策的效率。

頂層概念

智慧院所是在“中國(guó)制造2025”這個(gè)大背景下提出的，是以支撐中國(guó)制造2025戰(zhàn)略落地為根本目的。緊扣“中國(guó)制造2025”明確提出的四個(gè)轉(zhuǎn)變，利用1套工程方法基礎(chǔ)、2個(gè)核心技術(shù)基礎(chǔ)、3大功能支柱，支撐“中國(guó)制造2025”的四個(gè)轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)。全面支撐制造業(yè)戰(zhàn)略落地。

圖5 智慧院所頂層概念

系統(tǒng)工程提供了智慧院所在工程方法上的基礎(chǔ)，工程方法往往可以發(fā)揮“倍增器”的效用，達(dá)到事半功倍的效果，這是智慧院所的核心方法基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)提供了智慧院所的核心技術(shù)基礎(chǔ)。

創(chuàng)新體系、知識(shí)自動(dòng)化、模型化是智慧院所的三大功能支柱。

創(chuàng)新是智慧院所的核心目標(biāo)，“沒有創(chuàng)新就沒有未來(lái)”。知識(shí)自動(dòng)化提供了創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，模型化提供知識(shí)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

創(chuàng)新體系從機(jī)制上保障了智慧院所創(chuàng)新目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；“沒有創(chuàng)新就沒有未來(lái)，沒有效率就沒有創(chuàng)新”，知識(shí)自動(dòng)化提供了創(chuàng)新目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)與知識(shí)基礎(chǔ)，將人從重復(fù)低效的勞動(dòng)中解放出來(lái)，并為創(chuàng)新活動(dòng)提供各種知識(shí)基礎(chǔ)，讓人們可以站在巨人的肩膀上；模型化是知識(shí)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，通過模型化對(duì)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)、流程、企業(yè)架構(gòu)等內(nèi)容使用建模語(yǔ)言與組件化技術(shù)進(jìn)行處理，讓計(jì)算機(jī)可以幫助人們識(shí)別處理這些數(shù)據(jù)與信息，是形成知識(shí)與實(shí)現(xiàn)知識(shí)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

智慧院所利用工程方法基礎(chǔ)、核心技術(shù)基礎(chǔ)、功能支柱，支撐“中國(guó)制造2025”的四個(gè)轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)。

智慧院所將構(gòu)建科研院所的創(chuàng)新體系，通過知識(shí)自動(dòng)化解放人類智力，使人們從大量的事務(wù)性勞動(dòng)中解脫出來(lái)，20%的精力投入事務(wù)性勞動(dòng)，80%的精力用于創(chuàng)新，解決創(chuàng)新的根本性問題；真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展；

為了促成從低成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)向質(zhì)量效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)變，智慧院所將全面基于系統(tǒng)工程方法，從源頭開展正向設(shè)計(jì)，創(chuàng)造并提升產(chǎn)品的核心價(jià)值；

智慧院所提倡“智慧設(shè)計(jì)、精益生產(chǎn)”，把“一次做對(duì)”當(dāng)成智慧院所的追求目標(biāo)，盡量減少由于設(shè)計(jì)缺陷與錯(cuò)誤造成的返工，減少產(chǎn)品制造過程中的無(wú)謂消耗，實(shí)現(xiàn)低污染低消耗的綠色制造；

在從生產(chǎn)型向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型的過程中，智慧院所中的“智慧”就是人應(yīng)用知識(shí)自動(dòng)化/機(jī)器智能的結(jié)果，智能作為一種服務(wù)（“IQ As Server”）將為科研院所的研發(fā)、制造、運(yùn)行與維護(hù)活動(dòng)提供服務(wù)。

智慧院所總體技術(shù)路線是將信息技術(shù)跨界融合背景下的“智慧”融入到科研院所的業(yè)務(wù)與技術(shù)過程中。面向科研院所5大類利益相關(guān)方——企業(yè)管理層、職能部門、技術(shù)管理層、技術(shù)部分、上級(jí)監(jiān)管部門，解決其在工程方法、知識(shí)積累與應(yīng)用、決策、規(guī)范性與數(shù)據(jù)集成等5大類問題與挑戰(zhàn)，滿足科研院所院所利益相關(guān)方的在武器裝備研發(fā)設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)維的各項(xiàng)需求。

圖6 智慧院所頂層技術(shù)路線

將這一技術(shù)路線進(jìn)一步解析，以ISO/IEC/IEEE 15288：2015——軟件與系統(tǒng)生命周期過程標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)背景，以系統(tǒng)工程作為基本工程方法；采用模型化手段，對(duì)企業(yè)的架構(gòu)、業(yè)務(wù)過程、技術(shù)過程、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、知識(shí)、權(quán)衡與決策算法等裝備研制中的相關(guān)信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，形成統(tǒng)一模型；同時(shí)將現(xiàn)有的業(yè)務(wù)與技術(shù)過程中應(yīng)用到的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與方法進(jìn)行組件化描述；基于統(tǒng)一模型與組件化知識(shí)，利用大數(shù)據(jù)、認(rèn)知計(jì)算等核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自學(xué)習(xí)、自組織、知識(shí)自適應(yīng)的知識(shí)自動(dòng)化過程，通過知識(shí)自動(dòng)化完成知識(shí)與裝備研制過程活動(dòng)的融合；基于已有的可以廣泛共享的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新，解決裝備研制過程中遇到的問題，縮短問題的解決時(shí)間；通過數(shù)據(jù)分析與挖掘，形成可以支撐技術(shù)決策與管理決策的可視化數(shù)據(jù)結(jié)果，避免經(jīng)驗(yàn)決策帶來(lái)的決策風(fēng)險(xiǎn)。

“智慧”的過程

智慧院所的智慧化過程是在傳統(tǒng)科研院所的流程、方法、技術(shù)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上引入“智慧”要素，對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)進(jìn)行改造，將系統(tǒng)工程流程、系統(tǒng)工程思想方法植入到傳統(tǒng)科研院所中，整合裝備研發(fā)過程中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、驗(yàn)證數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)活動(dòng)模型，裝備制造過程中的數(shù)字工廠數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)、制造檢測(cè)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)，武器裝備運(yùn)行使用與保障過程中的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)、操作活動(dòng)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，基于通用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（ISO10303、OSLC、FMI……）形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。

圖7 智慧院所的“智慧”過程

在完成對(duì)傳統(tǒng)流程、方法、技術(shù)、數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)改造后，通過基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)適配器與統(tǒng)一模型庫(kù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型的采集，采用知識(shí)組件化技術(shù)，對(duì)這些結(jié)構(gòu)化模型數(shù)據(jù)進(jìn)行組件化；采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)獲取、分析與抽取，形成跟設(shè)計(jì)相關(guān)的科研大數(shù)據(jù)，跟制造相關(guān)的制造大數(shù)據(jù)，跟運(yùn)行維護(hù)相關(guān)的運(yùn)維大數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理并按照一定的邏輯整理與融合后形成知識(shí)?；趯?duì)設(shè)計(jì)/制造/運(yùn)維任務(wù)與行為分析的結(jié)果，形成任務(wù)-知識(shí)本體關(guān)聯(lián)語(yǔ)義網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自組織；解析任務(wù)模型特征，任務(wù)上下文信息與項(xiàng)目約束，結(jié)合人的行為特征分析，采用特定算法完成對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)的自適應(yīng)匹配計(jì)算后主動(dòng)推送知識(shí)到相應(yīng)的活動(dòng)。并基于成熟的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)形成多種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，通過仿真計(jì)算與權(quán)衡分析，用數(shù)據(jù)支撐技術(shù)決策，做出最正確最科學(xué)的判斷。

階段性特征

智慧院所遵循“DIKW”基本原理因而呈現(xiàn)出明顯的階段特性。按照智慧院所賦予“DIKW”模型的特殊內(nèi)涵，各院所經(jīng)過幾十年的實(shí)踐與信息化積累后已經(jīng)積累了豐富的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)（D）層面的問題在于數(shù)據(jù)的整合；在信息（I）層面的關(guān)鍵在于對(duì)這些數(shù)據(jù)的模型化與組件化處理；知識(shí)（K）層面的核心在于解決知識(shí)的動(dòng)態(tài)過程；而智慧（W）主要是人應(yīng)用數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)進(jìn)行決策與創(chuàng)新所表現(xiàn)出的最終效果。因此將“智慧院所”分解為3個(gè)階段：第一個(gè)階段目標(biāo)是夯實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，解決生命周期數(shù)據(jù)整合問題，稱之為“集成化”階段；第二個(gè)階段目標(biāo)是在整合數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的“模型化/組件化”表達(dá)，為知識(shí)自動(dòng)化提供基礎(chǔ)，稱之為“模型化/組件化”階段；第三個(gè)階段目標(biāo)是讓人充分利用知識(shí)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)決策與創(chuàng)新效率的提升，稱之為“智慧化”階段。

圖8 “智慧院所”的3個(gè)階段

不同的研究所可以根據(jù)本研究所的基礎(chǔ)與實(shí)際情況，通過這5條主線——數(shù)據(jù)、工程方法（系統(tǒng)工程）、模型化/組件化，知識(shí)自動(dòng)化、創(chuàng)新——分別開展智慧院所建設(shè)。

解決方案與落地應(yīng)用

智慧院所解決方案是支撐“智慧院所”這種組織形態(tài)在工程領(lǐng)域應(yīng)用的使能信息化平臺(tái)，因此，智慧院所解決方案與第2章節(jié)所定義的“智慧院所”是不同的概念，智慧院所解決方案是“智慧院所”的信息化展現(xiàn)。

按照EIA632標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成的描述，智慧院所解決方案主要包括5個(gè)方面的內(nèi)容，4個(gè)最終產(chǎn)品應(yīng)用平臺(tái)，1個(gè)使能產(chǎn)品集，將使能產(chǎn)品集的內(nèi)容重點(diǎn)整合形成系統(tǒng)工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。4個(gè)應(yīng)用平臺(tái)是智慧管理與決策平臺(tái)，智慧研發(fā)平臺(tái)，智能制造平臺(tái)，智能運(yùn)行與維護(hù)平臺(tái)。

圖9 主要建設(shè)內(nèi)容

其中的4個(gè)平臺(tái)是在智慧院所解決方案平臺(tái)統(tǒng)一框架下的4個(gè)組成部分。智慧院所解決方案平臺(tái)可以概括成4層架構(gòu)、4個(gè)核心技術(shù)支撐、4個(gè)核心應(yīng)用。

圖10 智慧院所統(tǒng)一平臺(tái)架

核心應(yīng)用層包括了智慧院所核心技術(shù)引擎，統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型、知識(shí)自動(dòng)化以及權(quán)衡與決策4個(gè)核心技術(shù)支撐；以及智慧管理與決策平臺(tái)、武器裝備智慧研發(fā)平臺(tái)、智能制造平臺(tái)、智能運(yùn)行與維護(hù)平臺(tái)等4個(gè)核心應(yīng)用平臺(tái)。這是基于系統(tǒng)工程的智慧院所解決方案的核心，4個(gè)核心技術(shù)支撐與每一個(gè)核心應(yīng)用平臺(tái)組合可以形成面向產(chǎn)品生命周期不同階段的智慧院所應(yīng)用解決方案，每一個(gè)方案包括了適應(yīng)于該生命周期階段的特定功能。

智慧院所解決方案在企業(yè)中的落地應(yīng)用，需要根據(jù)智慧院所的階段特性結(jié)合企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)例化。理清企業(yè)現(xiàn)有基礎(chǔ)與智慧院所的關(guān)系與定位，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有基礎(chǔ)規(guī)劃階段，分解并確定階段目標(biāo)，定義每一個(gè)階段可行的解決方案與支撐產(chǎn)品，并對(duì)每一個(gè)階段的挑戰(zhàn)與不確定性要有足夠的認(rèn)識(shí)。

智慧院所的提法是從知識(shí)的自動(dòng)化這個(gè)角度，從提升智慧的主體——人——在完成獲取足夠豐富的數(shù)據(jù)與信息做出導(dǎo)致成功的決策與創(chuàng)新的智慧活動(dòng)中，利用知識(shí)自動(dòng)化來(lái)提升決策/創(chuàng)新的能力與效率。是相對(duì)于過去非自動(dòng)化的一種深化與升級(jí)。

智慧院所作為一種組織形態(tài)，其研究方法適用于企業(yè)系統(tǒng)工程，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的課題。本文對(duì)智慧院所進(jìn)行了相當(dāng)大的簡(jiǎn)化，僅從武器裝備研制運(yùn)維的工程應(yīng)用角度進(jìn)行了研究，弱化了企業(yè)組織的人文、社會(huì)、管理、經(jīng)濟(jì)、文化、政治等方面的因素。同時(shí)，由于受到作者對(duì)科研院所了解水平的限制，以及知識(shí)結(jié)構(gòu)與水平的限制，諸多說(shuō)法與描述有待進(jìn)一步研究。