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为了提高先进制造与自动化科学数据的信息检索和共享技术水平，在国家科技部国际合作计划的支持下，项目组对数据共享中的本体论和智能代理等知识管理关键技术进行了深入研究，与德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会信息处理技术研究所（FhG-IITB）开展了基于“本体论”的知识管理技术合作研究，以引进更先进的检索技术、检索方法，提高科学数据的检索水平和准确度，提升数据管理和使用水平。
2008年9月23日至10月4日，本体技术主要研究人员组成考察团赴FhG-IITB进行技术培训和共同研发活动，对现有工作中的关键和难点进行深入研讨并提出解决方案。
为了更好地对“本体”和“语义网”等相关技术进行讨论，FhG-IITB还邀请了德国卡尔斯鲁厄大学AIFB研究所(Institute of Applied Informatics and Form al Description Methods)的资深教授参与了交流。FhG-IITB和卡尔斯鲁厄大学在信息技术方面处于世界领先地位，承担了大量的欧盟项目和政府项目。通过本次考察，学习到很多本体和知识管理方面的先进技术和管理经验。德方研究人员严谨的工作作风和务实的工作态度给我们留下了深刻的印象，其在承担欧盟项目和政府项目方面的经验值得我们学习和借鉴。
一、德国FhG-IITB考察情况交流情况
德国弗劳恩霍夫信息与数据处理研究所（FhG-IITB）原所长斯导（Steusloff）教授和信息技术部主任Bonn教授负责接待考察团一行。双方就知识管理技术方面的有关问题进行了交流，并就合作开展的“基于知识管理的数据共享关键技术研究”项目进行了深入讨论。参与本次公务活动的还有卡尔斯鲁厄大学AIFB研究所的Rudi Studer教授及研究人员。本次交流分为四个阶段。
第一阶段双方介绍了各自基本情况以及项目最新进展。斯导教授首先向考察团介绍了FhG-IITB在信息处理、知识管理与网络安全等多个领域的技术优势和取得的部分研究成果，简单介绍了与中国开展的一些合作项目的进展情况，并演示了一些应用实例，如应用于烟草、药品、垃圾处理等行业的基于图像处理的视觉检测系统，用于冶金、汽车行业的控制系统，用于通讯方面的防火墙、网络安全技术等。李丽亚团长介绍了项目承担单位的基本情况和项目的最新进展及下一步工作任务，并邀请FhG-IITB的有关专家在适当的时间到中国进行考察、交流，希望双方以“基于知识管理的数据共享关键技术研究”为契机，继续深入开展合作研究。
自2007年6月以来，项目组在领域本体模型的建立和面向用户的需求分析工具开发等方面取得了初步进展，构建了用于测试的仪器仪表与检测技术领域本体。目前，项目组正在开发基于海量分词技术的用户需求分析模块，利用Lucene开源搜索引擎软件对相关数据和元数据建立全文索引，并应用于先进制造与自动化科学数据共享网站建设，为用户提供全文检索功能模块。
第二阶段是技术交流和讨论部分，首先由FhG-IITB信息技术部模拟培训组Reinhard Herzog教授做了有关本体的基础理论及设计方法的报告，就“本体”论的发展演化、模型组成与构建、本体语言及相关标准等内容一一展开，深入介绍了目前通用的本体设计方法及理念。随后，该部门系统管理组Jürgen Moßgraber教授针对“科学数据共享中的知识管理关键技术研究”项目的现状，做了有关本体构建的报告，采用本体构建软件Protégé演示了本体实例的构建过程，向考察团展示了该所开发的WebGenesis系统框架，用以满足不同部门的数据在同一个平台上进行管理交换的需求，并针对合作项目中现已构建的本体，在该框架下进行对接和功能展示。最后针对语义标注和自动分类技术，该部门知识管理组的Ulrich Bügel教授还进行了专门的培训。
第三阶段是项目案例分析部分。针对目前共同研发项目的具体情况，FhG-IITB研究所专门安排了一些实际项目的范例，通过他们在本体构建开发领域申请和完成的项目经验，从而进一步探讨项目的后续方向和前景。
由信息技术部主任Bonn教授介绍该所承担的欧盟第六框架项目CHIL（Computers in the Human Interaction Loop）及德国运输交通部拨款支持的大型科研信息系统FIS，演示了系统的结构、功能，体现了本体论在信息系统应用中的巨大潜力，同时也提供了宝贵的经验和启示。
最后，Rudi Studer教授对本次交流进行了总结，概述了语义网技术的发展历程，通过欧盟项目实例——NeOn平台的开发向我们展示了应用本体关键技术所面临的机遇和挑战。
二、德方参与机构
■ 德国弗劳恩霍夫信息处理研究所（FhG-IITB）
总部设在慕尼黑市的弗劳恩霍夫应用技术研究院创建于1949年3月26日，以德国历史上著名的科学家、发明家和企业家（Joseph von Fraunhofer，1787-1826）命名。约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫是欧洲第一位将科学研究和实际应用紧密结合在一起的科学家。作为非营利机构的德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会是德国乃至欧洲应用技术领域里最大的研究机构，在德国有58个研究所，约13000个员工，除在欧洲大陆以外，还在美国设有6个科研中心，在亚洲设有多家代表处（北京、上海、汉城、日本东京、新加坡、印度尼西亚等）。年度财政约为十亿欧元。
FhG-IITB是弗劳恩霍夫应用技术研究院下属研究所，是欧洲在信息技术领域著名的研究机构，专门从事信息技术领域的新方法、新解决方案研究，为工业、第三产业及公众机构提供技术支持。在信息管理、知识管理、项目管理以及软件代理方面拥有前沿的理论与技术，并参与了多个欧盟信息领域的项目。其客户范围包括汽车制造业、机械设备制造业、信息技术、能源供应、交通运输、消费品生产及社会公共领域、新产品设计、能源网和交通运输系统的优化，以及其它经济任务。
FhG-IITB在信息管理、知识管理、项目管理以及软件代理方面拥有前沿的理论与技术，并参与了多个欧盟信息领域的项目。其用户群包括：政府部门、军队、企业、大学和科技机构。客户范围包括汽车制造业、机械设备制造业、信息技术、能源供应、交通运输、消费品生产及社会公共领域、新产品设计、能源网和交通运输系统的优化等。
FhG-IITB是弗劳恩霍夫应用技术研究院下属研究所，是欧洲在信息领域著名的研究机构，专门从事信息技术领域的新方法、新解决方案研究，在数据网络共享与安全技术方面具有世界先进水平，为工业、第三产业及公众机构提供技术支持，开发了很多相关项目，积累了丰富的实践经验。
FhG-IITB现有人员200多名，其中教授6人，博士20多人，硕士100多人。原所长斯导教授是自然科学博士，德国卡尔斯鲁厄工业大学计算机科学系（信息科学）教授，德国弗劳恩霍夫信息与数据处理技术中国合作项目总协调人，美国IEEE计算机科学和应用科学德国地区委员，德国人工智能中心执行委员会副主席，中国仪器仪表学会（CIS）第一位外国专家委员。斯导教授在信息领域已有40年以上的经验，由于他的特殊贡献，2005年被授予德国工程师协会终身成就奖。
■ 德国卡尔斯鲁厄大学
卡尔斯鲁厄大学创办于1825年，是德国历史最悠久的理工科院校，特别是计算机信息专业在全德国名列第一。其前身是德国著名建筑师魏伯纳1805年开办的一所建筑学校。如今是以理工科为主的综合大学，拥有12个系(其中包括德国创办最早的计算机系)，学生已达18000人，其中外国学生3400名，教授277名。2006年卡尔斯鲁厄大学成为德国首批三所精英大学之一，每年获得政府补贴超过10亿欧元的科研经费。卡尔斯鲁厄大学计算机系在所有德国高校同系中排名第一，不仅历史最古老，而且在教学质量和科研成果上首屈一指，尤其在机器人领域处于领先地位。卡尔斯鲁厄市北部五十公里的沃尔道夫坐落著欧洲最大的软件公司SAP，大学计算机系为SAP提供了源源不断的专业人才，SAP也与大学计算机系保持着密切的技术合作，从资金和项目上为它的发展提供了强大优势。
卡尔斯鲁厄大学的AIFB研究所与荷兰自由大学（Vfije University）、英国曼彻斯特大学（University of Manchester）和美国斯坦福大学（Stanford University）本体研究小组一起，被公认为是世界范围内研究本体论的权威机构。AIFB研究所主要注重对本体基础理论(例如Ontology learning)和本体的数学表达进行深层次的研究，目前的研究重点是构建基于本体的知识门户和语义门户。其中，知识管理小组负责人Rudi Studer教授是该所的权威资深教授，至2005年，该所AIFB研究所有关本体研究项目有135个领域，其中由Studer，R主持并参加的项目占总数的一半以上，可见他在该研究领域中占有举足轻重的地位。目前己完成的课题主要涉及底层知识库的构建、本体的构建和集成，以及本体构建工具的研制。例如：研究在分布式的条件下构建本体的(KA)2项目，运用概念聚类法进行本体集成的OntoWise项目，探讨知识管理和电子商务中基于本体的信息交换的OntoWeh项目等。正在进行的项目主要涉及本体系统及其框架在语义Web建设中的运用，且更加侧重于知识发现和本体技术应用。
三、启迪与借鉴
通过本次考察，我们认为FhG-IITB和卡尔斯鲁厄大学有以下几个方面值得我们学习和借鉴。
■ 将先进的信息技术应用到实际的信息系统中
FhG-IITB是弗劳恩霍夫应用技术研究院下属的一个研究所。弗劳恩霍夫应用技术研究院创建的初衷是将科学研究和实际应用紧密结合，促进先进技术在实际应用中的使用。这一点在本次考察过程中感受非常明显。
如：FhG-IITB开发的WebGenesis系统是一个面向政府、大型企业的内容管理系统（CMS）。一般的CMS产品只是把重点放在如何对内容进行编辑、发布、检索，以及相关的审核流程等功能。而WebGenesis则集成了本体技术、知识地图、知识管理等方面的先进技术，具有明显高于其他产品的技术水平和竞争力，得到了众多政府部门和企业的认可。
相对而言，我们国家的研究成果转化环节则薄弱的多。很多研究项目结束后，成果被束之高阁，开发人员在需要新技术时，则苦于没有研究成果支持。我们建议从本部门、本单位入手，加强研究人员和开发人员之间的技术交流，使先进的研究成果能够应用到产品研发过程中，更好的发挥作用和创造价值。
■ 语义网技术的发展和应用
通过本次考察，我们感觉到语义网技术在世界范围内的飞速发展和广泛应用。自然语言处理、数据挖掘、本体等本来不相干的技术，通过语义网连接到一起，并且在搜索、预测、人工智能、知识管理等众多领域得到了应用。
FhG-IITB和卡尔斯鲁厄大学承担了多个语义网方面的项目，并且在文本的语义标注、概念的自动抽取等方面取得了较大的进展。而我国在这方面的研究还不多，可以结合本单位的专业优势开展这方面的研究。
■ 面向应用的本体设计方法
在介绍本体的设计方法时，FhG-IITB的研究人员引用了Thomas Gruber于1993年提出的明确性、一致性、可扩展性、通用性以及最小限制等5大原则，并介绍了Top-Down、Middle-Out和Bottom-Up等三种设计方式。同时强调本体设计过程中最重要的是结合应用领域的实际需求，只有符合实际应用需求的本体，才是合格的本体，才有可能真正被应用并发挥作用。
在今后的本体设计和构建过程中，我们要充分发挥合作单位的作用，加强与项目领域专家的沟通，使项目构建的本体更加符合专业习惯和使用要求。
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