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關(guān)鍵詞:知識管理;核電工程;關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用研究
1 關(guān)于知識管理的一些基本概念
1.1 知識。廣義的知識即通過實(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,是對科學(xué)或技術(shù)的理解,是人類獲得的關(guān)于真理和原理的認(rèn)識的總和。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步和智能化的全面應(yīng)用,知識已不僅僅局限于此。數(shù)據(jù),信息,知識之間存在著必然的關(guān)系,從數(shù)據(jù)到信息再到知識的過程是一個(gè)不斷重用和提煉的過程――數(shù)據(jù)在重用中提升為信息,信息在反復(fù)應(yīng)用中轉(zhuǎn)化為知識,而企業(yè)的知識總和進(jìn)一步累計(jì)為企業(yè)智力資產(chǎn)。
1.2 知識工程。自知識工程的概念提出以來,世界各地的學(xué)者對其展開了具體而熱烈的研究。二十多年來,知識工程在依然保持人工智能內(nèi)涵的同時(shí),研究重點(diǎn)不斷發(fā)生變化。首先,知識工程的主要研究內(nèi)容由知識推理轉(zhuǎn)變?yōu)橹R表達(dá),主要研究對象由特定專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)槌WR和工程知識,它的處理規(guī)模和方式也從封閉式擴(kuò)大到開放式,從小手作坊式的知識工程擴(kuò)大到能進(jìn)行海量處理的大規(guī)模工程,甚至學(xué)科從知識工程轉(zhuǎn)變?yōu)橹R科學(xué)。
2 知識工程的關(guān)鍵技術(shù)
知識工程的關(guān)鍵技術(shù)共包括四個(gè)部分,分別是知識獲取,知識庫,知識表示和知識推理
2.1 知識獲取。知識獲取就是從人類專家、書籍、文件、傳感器或計(jì)算機(jī)文件獲取知識,并將其向知識庫轉(zhuǎn)移的過程或技術(shù)。知識可能是特定領(lǐng)域或特定問題的解決程序,或者它可能是一般知識或者是用知識解決問題的過程。獲取知識的途徑目前有以下幾種:(1)借助于知識工程師從專家獲取。(2)借助于智能編輯程序從專家獲取,MYCIN系統(tǒng)的知識獲取程序TEIRESIAS就采用了這種方式。(3)借助于歸納程序從大量數(shù)據(jù)中歸納出所需知識。(4)借助于文本理解程序從教科書或科技資料中提煉出所需知識。知識獲取是構(gòu)建知識庫的一個(gè)重大課題,但是它目前的研究尚不充分。知識獲取也被專家學(xué)者和實(shí)踐者認(rèn)為是目前知識工程發(fā)展中的一個(gè)瓶頸,它限制了專家系統(tǒng)和其他人工智能系統(tǒng)的發(fā)展。
2.2 知識庫。知識庫是知識工程中結(jié)構(gòu)化,易操作,易利用,全面有組織的知識集群,是針對某一(或某些)領(lǐng)域問題求解的需要,采用某種(或若干種)知識表示方式在計(jì)算機(jī)存儲器中存儲、組織、管理和使用的互相聯(lián)系的知識片集合。這些知識片包括與領(lǐng)域相關(guān)的理論知識、事實(shí)數(shù)據(jù),由專家經(jīng)驗(yàn)得到的啟發(fā)式知識,如某領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)的定義、定理和運(yùn)算法則以及常識性知識等。知識庫使信息和知識有序化,方便了知識和信息的檢索;知識庫加快了知識和信息的滾動(dòng),有利于知識共享和交流;知識庫還有利于實(shí)現(xiàn)組織的協(xié)作和溝通;知識庫還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對客戶知識的有效管理。如何把各種數(shù)據(jù)、知識、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則等組織起來,建立一個(gè)適應(yīng)于工程應(yīng)用的知識庫,對提高知識工程系統(tǒng)的效率至關(guān)重要。
2.3 知識表示。知識表示是指把知識客體中的知識因子與知識進(jìn)行歸納并建立起各種關(guān)系,便于人們識別和理解知識。知識表示分為主觀知識表示和客觀知識表示兩種。知識工程中常見的知識表示方法有產(chǎn)生式規(guī)則表示法,語義網(wǎng)絡(luò)法,框架表示法,面向?qū)ο蟊硎痉āVR表示研究知識的表示技術(shù)、方法和語言,對知識存儲方式的實(shí)現(xiàn)、知識的處理和利用起著重要的作用,是知識工程中最活躍、最重要的研究課題之一。
2.4 知識推理。知識推理是指在計(jì)算機(jī)或智能系統(tǒng)中,模擬人類的智能推理方式,依據(jù)推理控制策略,利用形式化的知識進(jìn)行機(jī)器思維和求解問題的過程。知識推理是整個(gè)知識工程系統(tǒng)處理領(lǐng)域知識的核心部分,決定如何選用廣義知識庫中的知識,對用戶提供的證據(jù)進(jìn)行推理,最終對用戶提出的問題做出回答或完成特定的動(dòng)作。推理法方法有傳統(tǒng)的正向推理和反向推理,也有近幾年新興的實(shí)例推理、模糊推、邏輯推理等方法。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)具體情況選擇合適的推理方法。
3 知識管理在核電工程的應(yīng)用
知識工程可以應(yīng)用到多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,多個(gè)學(xué)科中。核電工程涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,在核電建設(shè)過程中有著豐富的知識信息可供后續(xù)核電工程建設(shè)參考。
3.1 在核電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展和客戶需求的多樣化和復(fù)雜化,各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和參數(shù)要求變得越來越繁多和復(fù)雜,以前單純依靠CAD系統(tǒng)和知識庫之間文件形式的交互方式,使得CAD系統(tǒng)和知識庫之間出現(xiàn)了斷層,無法滿足工程師知識積累運(yùn)用的合理傳遞和管理要求。針對以上問題,可利用知識工程設(shè)計(jì)一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng),創(chuàng)建產(chǎn)品參數(shù)化知識庫,通過該系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品整體模型的搜集和再生,方便、快速地完成產(chǎn)品的三圍參數(shù)化造型設(shè)計(jì),也能提品制造工藝流程的模擬,為工程師提供信息共享的平臺。
3.2 在核電設(shè)備培訓(xùn)中應(yīng)用。目前有很多高校的教育技術(shù)學(xué)專業(yè)都已經(jīng)將知識工程引入作為一個(gè)重要的研究方向,其目的是借助于知識工程的方法和技術(shù),改善教學(xué),使培訓(xùn)更加智能化。培訓(xùn)知識管理是教育技術(shù)的組成部分,其實(shí)質(zhì)是研究人類獲取、傳播、共享、利用和創(chuàng)造新知識的活動(dòng)規(guī)律,管理有關(guān)知識的各種連續(xù)過程,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的理論和實(shí)踐。首先,知識工程的知識處理功能,有利于評價(jià)者獲取被評價(jià)事物的信息和學(xué)習(xí)者獲得所需知識。其次,知識工程的專家系統(tǒng)也可以為評價(jià)者或?qū)W習(xí)者提供幫助。
4 結(jié)語
英國哲學(xué)家培根曾說過:知識就是力量。那么知識工程就是力量的放大器,它能將知識高度集中,通過資源共享使集體的力量掌握在每個(gè)普通人手中。無論在何時(shí)何地,知識都是創(chuàng)新和發(fā)展的必要條件。因此,開展知識工程,實(shí)現(xiàn)基于知識的創(chuàng)新,是個(gè)人、企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的必然選擇。
文章所涉及的是知識工程的一些基本概念和簡單的研究內(nèi)容,僅僅是龐大的知識體系中的冰山一角。相信在人們的共同努力下,我們會(huì)克服目前的障礙和瓶頸,健全現(xiàn)有的知識工程體系,為人類社會(huì)的進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)。
論文摘要:回顧珠江流域片水資源開發(fā)利用的特點(diǎn),以及其江河流域規(guī)劃與水工程建設(shè)的歷程,對目前開展的珠江流域片水資源綜合規(guī)劃編制中,各分區(qū)的供需水量平衡、合理配置水資源的幾個(gè)問題進(jìn)行探討。
O前言
目前,我國水利部門正積極開展全國、流域片和各省(自治區(qū)、直轄市)3個(gè)級別區(qū)域的水資源綜合規(guī)劃工作,這與全國第一次水資源評價(jià)和水資源利用規(guī)劃編制,相隔已有20多年了。與以往相比較,現(xiàn)在人們在重視水資源的開發(fā)、利用和治理的同時(shí),更加重視水資源的配置、節(jié)約和保護(hù),更深刻地認(rèn)識到水資源已成為綜合的、與人類生存和社會(huì)發(fā)展休戚相關(guān)、不可替代的資源。如何實(shí)現(xiàn)把江河流域的工程規(guī)劃轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源規(guī)劃,以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,已成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。為此,有必要對珠江流域片各地水土資源特點(diǎn)、開發(fā)利用現(xiàn)狀、未來對水資源供需的準(zhǔn)則及協(xié)調(diào)平衡水量水質(zhì)的難點(diǎn),進(jìn)行調(diào)查分析評定。同時(shí),還要了解珠江流域片各地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、供水能力、節(jié)水潛力及有利于生態(tài)環(huán)境改善的條件等,以此來考慮當(dāng)?shù)貙λY源的供、需、用、耗、排水的指標(biāo)定額,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的年遞增率等,即既要符合國家、行業(yè)有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求,也要照顧該區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)基礎(chǔ)行業(yè)的特殊性。
1加強(qiáng)流域片水資源的統(tǒng)一管理
這次水資源綜合規(guī)劃應(yīng)注重河道內(nèi)與外、左岸與右岸、上游與下游、洪澇與干旱、城鎮(zhèn)與農(nóng)村等的來、供、用、排水的量與質(zhì)的協(xié)調(diào)平衡,致力減輕或化解水資源制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾,因地制宜地落實(shí)可行的工程和非工程措施。珠江流域片的西北部地處云貴高原山區(qū),田高水低,水資源開發(fā)利用程度低,水土流失嚴(yán)重,石漠化不斷擴(kuò)展,水污染日益嚴(yán)重;東南沿海地帶的水資源俗稱“風(fēng)頭水尾”(臺風(fēng)、過境水),經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅猛,水土資源供需矛盾突出;在西江流域腹地的紅水河(含南盤江下游及黔江河段),是我國十大水電資源“富礦”之一,規(guī)劃的l0個(gè)梯級水電站已建成(在建)7座,連同相鄰的郁江、柳江兩主支流上已建成的水電站,其電力調(diào)度可控制西江中下游河道內(nèi)用水;北盤江沿岸的六盤水特區(qū)是我國煤炭基地之一,它地處珠江、長江分水嶺的缺水地帶,而煤炭卻依賴水力開采,并要洗煤煉焦和建設(shè)坑口火電站,使該河段被當(dāng)?shù)厝藨蚍Q為“黑龍江”。從珠江流域片整體來看,滇、黔、桂3省(區(qū))已被列入我國西部大開發(fā)的重點(diǎn)省份,對其未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水需求,必須要有對策和措施;東南沿海岸帶及香港、澳門兩個(gè)特別行政區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,淡水緊缺,港澳地區(qū)還長年依賴從珠江三角洲內(nèi)調(diào)水;泛珠江三角洲區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作架構(gòu)已建成,并兩度召開了泛珠江三角區(qū)域環(huán)境保護(hù)合作聯(lián)席會(huì)議,而珠江三角洲地區(qū)就是這區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心地帶,水資源應(yīng)如何才能滿足其需求?可見要合理配置珠江流域片的水資源,就必須把以往受傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)影響下的部門分割、地區(qū)分割的管理體制予以改革,不能再把大、中型水電站的用水讓電力部門支配,而水工程的防汛抗旱由水利部門承擔(dān)。所以改革水利管理體制的關(guān)鍵是要加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理。在珠江流域片水資源合理配置方面,可參考在“九五”期間成立的黃河上中游管理局,由流域機(jī)構(gòu)與各省(區(qū))水利行政主管廳(局)組建一個(gè)水資源開發(fā)利用的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。近年黃河防總辦公室還與西北電網(wǎng)有限公司等建立一個(gè)水庫調(diào)度信息平臺,實(shí)現(xiàn)調(diào)度信息共享,促進(jìn)上下游合理利用水資源。還可以考慮像海河委那樣,為尋求南水北調(diào)工程改善海河的生態(tài)水環(huán)境狀況,而制定出一個(gè)海河流域生態(tài)恢復(fù)的水資源保障規(guī)劃等措施。
2明確水資源利用分區(qū)
對水資源利用分區(qū)的原則之一是盡可能保持與以往相關(guān)成果的連續(xù)性和一致性。這次將珠江流域片第一次水資源分區(qū)時(shí)的廣東的“粵西沿海諸河區(qū)”與廣西的“桂南沿海諸河區(qū)”合并為“粵西桂南沿海諸河”二級區(qū);把原廣東省的“粵東沿海諸河區(qū)”和“韓江流域區(qū)”合并為“韓江及粵東諸河”二級區(qū);把原來的“紅柳黔江區(qū)”(指紅水河和柳江匯合后流入西江主干的稱之黔江河段)、“郁潯江區(qū)”(指郁江流至桂平匯人黔江后改稱為潯江河段)以及桂江賀江等二級區(qū)調(diào)整為紅柳江區(qū)、郁江區(qū)和西江區(qū)。可見這次水資源利用分區(qū)對江河水量傳遞互補(bǔ),行政區(qū)域的供需水量余缺的調(diào)劑,將會(huì)帶來不少有待解決的問題。
另以往在水資源供需平衡時(shí),各省(區(qū))及其省(區(qū))內(nèi)區(qū)域之間,有著“以需定供”還是“以供定需”的爭議。廣東認(rèn)為需求水量大,有經(jīng)濟(jì)實(shí)力可多建設(shè)水工程擬實(shí)施“以需定供”,貴州、云南經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后,只能“以供定需”進(jìn)行水量平衡。以往的需水量測算,對節(jié)約用水多停留在口頭上,節(jié)水措施很不得力,也未考慮廢污水處理和再生利用。對水工程的現(xiàn)狀的供水能力,多采用已運(yùn)行20~30年的水工程設(shè)計(jì)效益指標(biāo),同時(shí)珠江流域片內(nèi)不少地區(qū)的供水設(shè)施是以引、提水為主,其供水保證率低,欠缺調(diào)蓄能力,容易把供水量估計(jì)偏多。據(jù)2000年對珠江流域片中小型病險(xiǎn)水庫統(tǒng)計(jì):廣東、廣西、云南、貴州、海南省(區(qū))三類病險(xiǎn)庫分別占在運(yùn)行的中小型水庫的55%、49%、39%、47%和36%。由于水利工程管理體制改革,水庫經(jīng)營要自負(fù)盈虧且轉(zhuǎn)向集體或個(gè)人承包,把水庫原來的開發(fā)目標(biāo)轉(zhuǎn)向水電、供水等。因此,這次在水資源供需平衡時(shí),必須要對現(xiàn)有水工程的開發(fā)目標(biāo)、供水能力及其工程的安全度進(jìn)行評估核定。
3落實(shí)編制珠江三角洲中長期供水規(guī)劃
珠江三角洲水資源二級區(qū),是由西、北、東三江聚匯后的網(wǎng)河區(qū),水資源的量與質(zhì)常受臺風(fēng)、暴潮、咸水、赤潮、污水及枯水期淡水緊張等的困擾而陷入水質(zhì)性缺水。這里的土地面積僅占珠江流域片的4.8%,人口卻占珠江流域片總?cè)丝诘?0.6%,城市化率高達(dá)77.5%。在廣東全省的21個(gè)地級市中,珠江三角洲占有7個(gè),它集中了全省78%的經(jīng)濟(jì)總量和85%的財(cái)稅收入。因此,生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水的量與質(zhì)需求,無疑對當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)發(fā)展是個(gè)重大的壓力,盡管一些區(qū)鎮(zhèn)一年的水利建設(shè)投入可以億元計(jì),但地勢低洼難修筑大中型水庫來調(diào)蓄水量,原有聯(lián)圍筑閘的功能受目前城鎮(zhèn)擴(kuò)大,路橋急增及河道挖沙等影響未能重新綜合規(guī)劃調(diào)整,灘涂圍墾造地占用了海岸親水帶,房地產(chǎn)開發(fā)商在岸堤邊搶建碼頭倉庫,帶來河道流態(tài)變形、會(huì)潮點(diǎn)上移及廢污水激增。以往珠江三角洲內(nèi)的洪潮區(qū)和潮洪區(qū),枯水期仍可利用堤圍水閘水泵兼施進(jìn)行潮灌潮排“偷淡”沖污,現(xiàn)在連東深供水工程,也因東江枯水期水量緊缺及水污染而要把取水口上移,并修建了大型污水處理廠及對河(渠)全程進(jìn)行全封閉輸水。近兩年珠江委等雖曾成功地利用西江上中游梯級水庫下泄水量,沿西江主干道,向西、北江三角洲的沿海地區(qū)壓咸補(bǔ)淡,但這不是長久之計(jì)。應(yīng)該在這次規(guī)劃中抓緊落實(shí)編制出珠江三角洲區(qū)水資源中長期供水規(guī)劃,以節(jié)水先行,環(huán)保跟上去,落實(shí)需水量,在考慮修建供水設(shè)施時(shí)除首推已完成項(xiàng)目建議書的思賢活水利樞紐盡快上馬興建外,還可參考東深供水系統(tǒng)的思路,利用中順大圍頂部不受咸(枯)水困擾的東海水道已建的鳧洲水閘經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)加固,引提西江水沿鳧洲河(渠)南下至該圍內(nèi)東西向連通磨刀門水道與橫門水道的石歧河構(gòu)通,形成龐大的河渠水網(wǎng)調(diào)蓄水量,并進(jìn)一步查勘線路修建渠(管)泵閘向長江水庫補(bǔ)水及連通中珠圍內(nèi)的鳳凰山、大鏡山等水庫,聯(lián)合向中山、珠海、澳門等地供水。也可考慮像深圳市那樣購置中型水庫作為枯水期的應(yīng)急供水專用水庫,把眾多原為農(nóng)業(yè)灌溉的中、小型水庫轉(zhuǎn)變?yōu)猷l(xiāng)鎮(zhèn)供水水庫。并要積極勘測規(guī)劃修建海岸帶的港灣水庫或建設(shè)海水淡化廠。
4明確各項(xiàng)水資源利用評價(jià)指標(biāo)
評價(jià)水資源利用的合理性和科學(xué)性,常用單位指標(biāo)來量化,一般多采用人均水資源量、畝均灌溉水量、人均GDP等表達(dá)。這個(gè)“均值”是相應(yīng)主管部門在某個(gè)時(shí)期內(nèi)逐年累加的平均值?,F(xiàn)各有關(guān)指標(biāo)、定額、年遞增率等既有現(xiàn)狀又要預(yù)測,都由國家相關(guān)主管部門或其科研院校提供控制數(shù)給各省(區(qū)),要求各省(區(qū))再分解到各水資源分區(qū)和地、市、縣行政區(qū)。例如:耕地面積這次只要求填報(bào)2000年數(shù)值,卻要以1996年國家土地管理局公布數(shù)字控制。但珠江流域片內(nèi)各省(區(qū))的2000年統(tǒng)計(jì)年鑒或國土部門公布的耕地面積數(shù),都比1996年少,多數(shù)省(區(qū))還有1994年以后的年耕地面積是負(fù)增長。至2002年全國人均耕地面積為0.095hrn2,按全國31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的人均耕地面積自大至小排名:云南被列為第14位,廣西列在第20名,海南為第22名,貴州為24名,廣東則排在第30位,只比全國末位的福建多一點(diǎn)。從珠江流域片2000年各行業(yè)用水結(jié)構(gòu)分析得:生活用水占13.5%、工業(yè)用水占19.4%、農(nóng)業(yè)用水占67.1%(含林牧漁占7.4%)。農(nóng)田灌溉用水量只占珠江流域片總用水的60%,是耕地面積減少或灌溉面積減少?還是已推行了節(jié)水農(nóng)業(yè)?這是在水資源合理配置時(shí)各省(區(qū))要認(rèn)真商討的。
2000年珠江流域(片)耕地面積1109萬hm2,總播種面積1465萬hm2,復(fù)種指數(shù)為1.32,這比第一次水資源利用調(diào)查分析得的復(fù)種指數(shù)1.89,減少了近1/3,這次初步分析各省(區(qū))的復(fù)種指數(shù)中,云南、貴州為0.93與0.72,廣西、廣東、海南分別為1.42、1.65和1.12。這樣2000年貴州省耕地只有72%播種糧食和經(jīng)濟(jì)作物?被稱為水稻可一年三雜的海南島復(fù)種指數(shù)只有1.12?為此各省(區(qū))深入調(diào)查分析現(xiàn)有的可墾耕地、復(fù)耕地等的農(nóng)業(yè)用水量來適當(dāng)提高復(fù)種指數(shù)是必要的。同時(shí)從1980—2000年各分區(qū)總用水量的年均增長率看:珠江三角洲為2.91%,南北盤江為2.40%,兩者似較相近,但2000年珠三角區(qū)總用水量為167.86億m3,占珠江流域片的20.4%,南北盤江區(qū)僅37.70億m3,只占全區(qū)的4.6%。所以區(qū)域的水資源配置,特別是兩個(gè)水平年的用水預(yù)測,要有中長期用水計(jì)劃,要節(jié)約用水降低耗水等相關(guān)指標(biāo)作依據(jù)。如果目前各省(區(qū))的水資源綜合規(guī)劃還未定稿出版,宜與近年國家和各省(區(qū))的“十一五”規(guī)劃建議的有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整修正。