本文为2016年3月到5月科研工作的总结，从知识管理的角度推动科研进程。
1. 引言
知识管理
个人看来，科研工作是一种高度精致的知识工作：针对科研问题，通过实验验证，论证分析，创造新的知识。而这一工作的基础是对原有知识（参考文献）的利用，以及新的信息（试验数据的）分析提炼。
从技术管理的视角看待科研工作，那么可以尝试将科研试验纳入知识管理的范畴。从二月底至今的一个半月科研工作中，经历了文献阅读、方案设计、试验实施、技术总结，多个阶段。知识管理的思维和方法使得科研过程进度异常顺利，富有成果。
科研背景
研究课题为基于超声导波的混凝土包裹钢筋损伤识别，实质是一种无损检测技术研究。其中涉及的科研环节有：
- 理论研究与文献阅读；
- 实验方案设计；
- 实验操作实施；
- 信号处理与数据分析；
- 编程分析与软件模拟；
- 论文撰写；
2. 项目归档
建立项目文件夹，设置清晰的目录层级，让所有资料文档都有明确的归属，这是知识管理的第一步。
项目文件夹
创建完备的科研项目文件夹：
在这样一个项目框架下，参考资料、试验方案、论文报告、数据照片、软件程序都有明确的归属。文档系统具有很好的自明性，只要及时而明确的归档，实验项目的所有资料都能快速明确地找到。
文献管理
科研工作要参考阅读大量的文献资料，大量的文献信息需要精细的管理。
目前，我的文献管理采用了2套系统：
-
year-title命名，导师的方式；
year-title.jpg-117kB -
name-year 命名，jabref模式；
name-year.jpg-51.8kB
两种文献管理模式各有优缺点，year-title模式简洁，直观，标准，但是文件名长，没有显示作者。
name-year模式结合jabref软件，jabref是LaTeX写作环境下的标准文献工具。操作界面如下：
优点：
- 轻量级，简单操作即可创建文献数据库；
- name-year模式在国际较为通用，BibtexKey的键值与文件名以及正文引用完全一致，写作非常高效；
- name-year反映了文献的两个关键信息：作者和年份，非常适合追踪领域研究者的研究；
- jabref可以同时管理多个文献数据库，直接在软件界面就能打开pdf文献，不必深入文件夹；
缺点：
- jabref与难以支持word引用；
- 较为小众，不便与其他人合作；
EndNote有可能更好地解决这些问题，以后可能转向EndNote。
目录树
当我们的项目文件夹逐渐丰满，各类文件种类繁多，为了增强项目资料的自明性，便于资料管理和交接，有必要对项目文件进行汇总说明。
点击简单的批处理脚本tree.bat，即可生成目录树文件ReadMe，详见博客window文件夹目录树的创建。
4. 邮件管理
研究过程与导师深度沟通交流，商讨研究方向和实验实施，邮件汇报+见面讨论是最有效的沟通方式。
考虑到导师事务繁忙，时间宝贵，邮件的交流务必以最清晰的方式阐述问题、呈现成果。邮件的撰写采用thundbird客户端，markdown格式进行格式渲染。
用心撰写邮件的意义不在于获得导师的回复，事实上很多邮件不必回复，只需要让导师在有时间、有意愿的情况下看到你的工作。它的目的在于：充分尊重导师的时间和精力，与导师保持高度信息对称。
研究进展
汇报研究工作的最新进度，思路想法，以及疑问和困难，如下图。
内容采用若干种格式稍作渲染，显示清晰的层次结构。
邮件之后约时间见面讨论，简短的交流就可以阐明问题，直击要点。
讨论备忘
讨论过程用纸笔记录关键问题和思路，讨论之后，迅速整理讨论内容，邮件发导师备忘，作为下一步工作的依据。
邮件过滤速查
在导师的工作日程中，每天会接收几十封邮件的信息，标准化的邮件标题可以让导师迅速发现你的邮件，给出适当的回应。我发的邮件的标题采用2类命名：
- 研究进展-0408-马骋
- 讨论备忘-0408-马骋
这样的标题简洁高效，包含了三个检索关键词：
- 主题
- 日期
- 姓名
相当于给你的邮件加上了独一无二的标签，一旦需要回顾，导师可以在通过研究进展或者马骋作为关键词，在成百上千的邮件中迅速找到需要讨论的邮件。
5. 实验实施
实验与试件编号
整体研究项目较大，需要分割为多个阶段的多组子实验。
每项子试验赋予一个编号E00X，首字母E表示experimentment。
每一项实验中的试件和工况编号制表，如
试件材料表
| 编号 | 名义直径（mm） | 长度（m） | 数量 |
|---|---|---|---|
| B1 | 8 | 1.0 | 1 |
| B2 | 8 | 1.5 | 1 |
| B3 | 10 | 1.0 | 1 |
| B4 | 10 | 1.5 | 1 |
实验工况表
| 工况 | 试件 | 发射频率（kHz） | 周期数 | 频带 |
|---|---|---|---|---|
| B1_C1_F50 | B1 | 50 | 1 | 宽带 |
| B1_C1_F100 | B1 | 100 | 1 | 宽带 |
| B1_C1_F150 | B1 | 150 | 1 | 宽带 |
如此，我不必说：
8 mm，1.5 m的钢筋在100 kHz的超声波下...
只需说:
B1_C1_F100工况...
问题的描述和沟通更加精确高效。这一点是试验设计的常用手法，并无创新之处。
数据管理
实验仪器采集输出的数据文件名并不完全标准，为了便于管理，稍作修改，使得数据文件名和工况名在逻辑上对应，便于后期查找分析。如下图，每一组数据归档与相应子试验的文件夹下。
数据分析与信号处理，通过MATLAB变成处理，完成计算后，直接发布（publish）与实验工况同名的数据分析报告。一方面实现了数据的自动化分析处理，另一方面避免了人为过程繁碎工作和错误。
最终，工况列表、数据、分析报告全部汇总到Excel表格，向导师呈现实验结果对比，只需打开Excel表格，就能展现试验结果的全貌。
照片存档
试验过程的重要操作全部拍照存档，
- 为论文报告做准备；
- 实验结束后检查可能的操作问题；
- 技术文档写作；
6. 技术文档
技术写作
Kenneth G. Budinsk撰写的《Engineers's Guide to Technical Writing》影响了我对技术工作的理解。
本书作者Kenneth G. Budinsk执业于世界500强企业,具备深厚的技术写作与实践背景1 ,带领公司
工程师团队建立完善的技术文档体系和制度。他提出了技术文档积累在技术研发中的核心作用：
- Everybody Finishes his or her projects with a report.
- There is a format for each type of document and a system for archiving these documents.
- Formal reports go to the corporate library, and they are available to all on-line.
在科研工作中，我尝试引入这一体系，为团队留下持久的技术积累。
技术积累系统
目前设计技术文档系统如下，加粗的部分表示已经完成技术总结：
- T000，系统说明
- 理论推导
- T001-导波控制方程推导；
- ANSYS数值模拟（T101-T10X）；
- T101-大型计算机ANSYS运算要点
- pc_disp操作
- T201-pcdisp_update说明
- T202-裸钢筋频散曲线求解
- T203-裸钢筋信号传播求解
- T204-钢筋混凝土频散曲线
- T205-钢筋混凝土信号传播
- MATLAB信号处理
- T301-超声导波激励信号的生成与频谱分析
- T302-示波器CSV数据导入MATLAB
- T303-裸钢筋导波信号处理与功率谱分析
- 试验操作
- T401-钢筋材料采购与试件编号；
- T402-PZT贴片操作方法；
- T403-信号测试仪器操作方法；
- T404-加速电化学腐蚀试验方法；
- 其他相关技术
- T501
文档标准化
技术文档根据类型规格，分别以统一的格式撰写。
文档头
| 文档主题： | 加速电化学腐蚀试验方法 |
|---|---|
| 文档编号： | T404 |
| 作者： | 马骋 |
| 创建日期： | 2016/4/7 |
| 关键词： | 电化学腐蚀，钢筋混凝土，锈蚀度 |
文档结构
以T404为例，技术文档的一般结构如下：
- 问题描述
- 试验原理
- 设备材料
- 试验操作
- 关键疑问
- 关键问题
- 参考文献
文档示例如下：
未完待续。。。
