申超群 蔣濤 尹亞林 宰小芬 張守輝 李照慧

摘 要：【目的】通過研究基于多個相關領域知識體系和知識圖譜，融合區(qū)塊鏈技術理念，分析離散知識元素，可視化知識關系，進而區(qū)塊化知識元素和鏈化知識關系，完成已有知識體系的解構和區(qū)塊鏈化，并賦予和強化其泛化能力?！痉椒ā拷Y合人工智能不確定性理念和TRIZ等技術方法，將泛化能力更強的知識體系與新領域邊界條件、場景特征和需求要素等深度動態(tài)融合，進而使原知識體系轉化為新領域的知識要素和關系，并判斷其轉化效果，進行反饋和迭代，最終完成新領域知識體系構建?！窘Y果】通過對原知識體系的解構、重塑、泛化和強化，與新領域需求相結合，跨領域知識體系遷移（解構、重構），構建適應新領域的知識體系，最終形成具有極其顯著特征和廣闊延展前景的網(wǎng)狀結構的呼應設計（networkechodesign，簡稱NED或稱蛙鳴設計）范式?！窘Y論】為區(qū)塊鏈技術在實體產(chǎn)業(yè)中的應用找到突破口，進而促進形成新的產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈思維，是一種能深度動態(tài)融合、有效互助互聯(lián)多種前沿技術的開源的突破創(chuàng)新技術。

關鍵詞：知識遷移；創(chuàng)世區(qū)塊；共鳴方法；網(wǎng)狀設計體系范式

中圖分類號：TP319? ? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1003-5168（2023）07-0154-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.07.032

Cross Domain Knowledge System Migration

—Echoing Design Paradigm of Reticular Structure

SHEN Chaoqun1? JIANG Tao2? YIN Yalin3? ZAI Xiaofen3? ZHANG Shouhui1? LI Zhaohui3

（ 1.Henan Mechanical and Electrical Vocational College，Zhengzhou 451191，China; 2.Henan University，

Kaifeng 475000，China ; 3.Henan Vector Intelligent Technology Research Institute Co.， Ltd.，Zhengzhou 450000，China）

Abstract：[Purposes] Through research based on knowledge systems and knowledge maps in multiple related fields，integrating blockchain technology concepts，analyzing discrete knowledge elements，visualizing knowledge relationships，and then modularizing knowledge elements and chained knowledge relationships，completing the deconstruction and blockchaining of existing knowledge systems，and empowering and strengthening their generalization capabilities. [Methods] Combining the uncertainty concept of artificial intelligence and technical methods such as TRIZ，the knowledge system with stronger generalization ability is deeply and dynamically integrated with the boundary conditions，scene characteristics and demand elements of the new field， so as to transform the original knowledge system into the knowledge elements and relationships of the new field，judge its transformation effect， carry out feedback and iteration，and finally complete the construction of the knowledge system of the new field.[Findings] Through the deconstruction，reconstruction，generalization and strengthening of the original knowledge system，combined with the needs of new fields，cross domain knowledge system migration （deconstruction and reconstruction），builds a knowledge system suitable for new fields，and finally forms a network echo design （NED or frogging design）? paradigm with extremely significant subversive characteristics and broad prospects for extension.[Conclusions] To find a breakthrough for the application of blockchain technology in the physical industry，thereby promoting the formation of new industrial blockchain thinking，is an open source breakthrough and innovative technology that can deeply and dynamically integrate and effectively interconnect multiple cutting-edge technologies.

Keywords：knowledge transfer; Chuangshi block; resonance method; network design system paradigm

0 引言

傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計模式涉及跨領域、跨學科知識要素，沒有知識體系的遷移，無法實現(xiàn)實時共享、動態(tài)協(xié)同，設計成本高、效率低、效果差。在群組產(chǎn)品設計中牽涉設計參數(shù)特征各異，涉及設計學、材料學、力學、數(shù)學、熱力學等多領域學科，并且在分布式多級聯(lián)動設計中存在數(shù)據(jù)分散（離散）、信息孤島嚴重、難以協(xié)同、分布式存儲難以容錯等問題，海量的設計參數(shù)要全部實現(xiàn)協(xié)同共享十分困難，產(chǎn)品設計“散、孤、眾”的數(shù)據(jù)信息特征，使得在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計中設計成本高、效率低，效果很難達到最優(yōu)化。

1 相關技術概述

1.1 相關技術現(xiàn)狀

1.1.1 當前產(chǎn)品設計的協(xié)作現(xiàn)狀。傳統(tǒng)的群組產(chǎn)品設計是由某一個企業(yè)為設計主導，相關的一系列設計單元為輔助，將一個產(chǎn)品設計進行要素分解，分為多個設計版塊，以一個企業(yè)或部門為設計核心單位，其他多個企業(yè)或部門分別承擔相應的模塊設計。設計完成后，匯總到核心設計單位進行結果驗證，最后再匯同工藝技術進行制造可行性會簽。新科技時代的大數(shù)據(jù)協(xié)同設計，只是用信息化手段代替人工信息傳遞，其業(yè)務流程并未改變，仍是在一個中心前提下實施的，無法做到實時共享、動態(tài)協(xié)同，其本質上依然采用的是“總—分—總—分……總”的傳統(tǒng)設計模式。

1.1.2? 知識圖譜應用現(xiàn)狀。知識圖譜能把復雜的知識領域通過數(shù)據(jù)挖掘、信息處理、知識計量和圖形繪制而顯示出來，揭示知識領域的動態(tài)發(fā)展規(guī)律，為學科研究提供切實的、有價值的參考。當前對知識圖譜研究與應用主要集中在圖書館、情報與文獻學、管理學、教育學、經(jīng)濟學等領域，其在實體產(chǎn)業(yè)中的應用仍待突破。

1.1.3? 區(qū)塊鏈技術應用現(xiàn)狀。區(qū)塊鏈是隨著比特幣等數(shù)字加密貨幣的日益普及而逐漸興起的一種全新的去中心化基礎架構與分布式計算范式，被譽為變革性技術、下一代的人工智能將深刻改變行業(yè)。它具有信任、安全、可擴展、可追溯、共識機制、分布式存儲、跨鏈協(xié)同、智能合約等特點，是一種開源技術，本身自帶數(shù)字屬性。根據(jù)不同的需求不斷進行開發(fā)利用，通過制定區(qū)塊鏈場景化行業(yè)應用解決方案，實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術的落地，進而可服務于現(xiàn)今經(jīng)濟體系下的各個參與主體。當前國內外對區(qū)塊鏈技術的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面［1］。①以比特幣、以太坊為代表的網(wǎng)絡數(shù)字貨幣。②以鑒證證明和版權保護等為主要應用領域的數(shù)據(jù)存證。③以銀行、證券等金融領域的應用為主的金融交易。④以企業(yè)、政府機構等組織、機構內部應用為主的數(shù)字政務。⑤與數(shù)據(jù)流通、數(shù)據(jù)共享相關的數(shù)據(jù)服務等方面。

綜上，區(qū)塊鏈技術主要應用于數(shù)據(jù)信息單一的領域，對數(shù)據(jù)信息冗雜的實體產(chǎn)業(yè)應用較難實現(xiàn)［2-4］。

1.1.4? ?人工智能、不確定性原理應用現(xiàn)狀。隨著科學的發(fā)展，確定論思想在越來越多的研究領域中遇到了無法克服的困難，新的研究尤其是量子力學的進展揭示了不確定性是自然界的本質屬性，是客觀世界中的一種真實存在，是存在于宇宙間的自然形態(tài)。當前不確定原理應用領域主要為不確定統(tǒng)計、不確定規(guī)劃、不確定邏輯、不確定分析、不確定推理、不確定過程和不確定模擬。人工智能的應用領域為問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言處理、智能信息檢索和專家系統(tǒng)等。從某種意義上講，當前二者多數(shù)作為幫助人類有效解決問題的工具，被給予重視并應用到生產(chǎn)、生活的各個領域。由于我國AI的研究多數(shù)是技術驅動、論文導向，而目標導向和問題導向的研究較少，面向不確定性的人工智能逐漸成為研究熱點。

1.1.5? TRIZ應用現(xiàn)狀。TRIZ是根據(jù)專利總結出的一套發(fā)明問題求解理論，核心思想是技術系統(tǒng)的進化是遵循一定的客觀規(guī)律的，其主要應用于技術創(chuàng)新領域，部分擴展到管理領域。

1.2 相關知識應用局限性

1.2.1? 缺乏技術間的融合應用。以上技術當前在應用過程中沒有涉及跨領域知識體系遷移，沒有在應用過程中進行技術間的深度融合。

1.2.2? 應用的范圍單一。當前區(qū)塊鏈技術、知識圖譜、AI不確定性、TRIZ的應用主要集中在某單個領域的應用或部分領域的應用，應用的廣度不夠，范圍較小，如在生產(chǎn)制造領域的應用都涉及的比較少。

1.2.3? 應用深度淺。受限于各技術的應用條件，單個技術本身的應用深度淺，尤其在涉及跨領域知識要素時，技術融合需要創(chuàng)新性思維突破。如區(qū)塊鏈技術的應用主要集中在數(shù)據(jù)特征明顯、信息傳輸單一的領域，對數(shù)據(jù)信息冗雜的制造業(yè)領域較難實現(xiàn)。

1.2.4? 跨領域、跨學科技術應用效果差。實體產(chǎn)業(yè)中，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計模式涉及跨領域、跨學科知識要素，沒有知識體系的遷移，無法實現(xiàn)實時共享、動態(tài)協(xié)同，設計成本高、效率低、效果差。在群組產(chǎn)品設計中牽涉設計參數(shù)特征各異，涉及設計學、材料學、力學、數(shù)學、熱力學等多領域學科，并且在分布式多級聯(lián)動設計中存在數(shù)據(jù)分散（離散）、信息孤島嚴重、難以協(xié)同、分布式存儲難以容錯等問題，海量的設計參數(shù)要全部實現(xiàn)協(xié)同共享十分困難，產(chǎn)品設計“散、孤、眾”的數(shù)據(jù)信息特征，使得在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計中設計成本高、效率低，效果很難達到最優(yōu)化［5］。

2 網(wǎng)狀結構的呼應設計范式

2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展跨領域技術應用與迭代模式

建立了全新的跨領域知識體系遷移范式，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展中跨領域、跨學科技術應用提供了系統(tǒng)的、具備指導作用的理論模型及應用方法。基于跨領域知識體系和知識圖譜，融合區(qū)塊鏈技術理念，結合AI不確定性理念和TRIZ等技術方法，通過對原知識體系的解構、重塑、泛化和強化，找出內在規(guī)律、提煉出新的元素，實現(xiàn)遷移和再生，從而構建適應新領域的知識體系。新模型能促使各前沿技術在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的深度融合應用，高效助推產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿技術跨領域應用、快速迭代與革新。

2.2 產(chǎn)品設計理念研究

2.2.1? 運用知識體系遷移（解構、重構）理念，構建全新的區(qū)塊鏈+設計鏈模型。區(qū)塊鏈的基礎理論成熟，能為實踐提供指導。區(qū)塊鏈是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結構來驗證與存儲數(shù)據(jù)，利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)，利用密碼學的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全，利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。利用區(qū)塊鏈具有去中心化、信息透明、不可篡改、全網(wǎng)記錄、動態(tài)共享、安全可靠等技術特點，可以很好地解決當前群組產(chǎn)品協(xié)同設計中存在的“散、孤、眾”群組產(chǎn)品協(xié)同設計難等問題。

區(qū)塊鏈思維完美適用于產(chǎn)品協(xié)同設計并優(yōu)于傳統(tǒng)的設計思維模式：區(qū)塊鏈去中心化、分布式存儲，數(shù)據(jù)對所有設計者公開與產(chǎn)品協(xié)同設計需要信息共享兼容；區(qū)塊鏈對信息的實時、動態(tài)共享與產(chǎn)品協(xié)同設計的互聯(lián)需求兼容；區(qū)塊鏈公平公正決策與產(chǎn)品協(xié)同設計的共同決策兼容；區(qū)塊鏈智能合約下的自主決策、自動執(zhí)行與產(chǎn)品協(xié)同設計的智能化兼容。

基于跨領域知識體系遷移范式的區(qū)塊鏈+設計鏈是“跨領域知識體系遷移范式”，進行群組產(chǎn)品協(xié)同設計的方法和思路是一種更先進、更優(yōu)化，能打破傳統(tǒng)一個中心化、孤立、靜態(tài)協(xié)同設計的理念，實現(xiàn)公平公正、實時共享、動態(tài)協(xié)同設計理念的突破性思維方法。

2.2.2 通過算法突破、理論創(chuàng)新及應用創(chuàng)新改變傳統(tǒng)的技術路線。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計技術路線是由一個中心確定設計目標和思路，然后對任務進行分解，由多個主體分別承擔部分設計任務，各自完成后把設計結果匯總、匹配，對出現(xiàn)的問題反饋至原設計單位，完成后再匯總、匹配，還有問題，再反饋—再匯總……如此反復，直至目標實現(xiàn)。傳統(tǒng)的“結果驗證”的技術路線，設計周期長、成本高、效率低、設計偏差大。新的創(chuàng)新技術利用知識遷移的解構和重構，通過共識數(shù)據(jù)的挖掘技術、群組產(chǎn)品協(xié)同設計數(shù)據(jù)同步共識技術、各種算法擴展等創(chuàng)新理論的突破以及各應用程序、軟件的創(chuàng)新應用，能改變傳統(tǒng)技術路線。通過軟件和應用程序的支撐，在群組產(chǎn)品設計時，對數(shù)據(jù)進行檢索、分類、分區(qū)、數(shù)據(jù)共識挖掘，協(xié)同設計數(shù)據(jù)同步共識，從而實現(xiàn)區(qū)塊鏈上的參與主體，能進行實時的、動態(tài)共享的設計，設計的每個節(jié)點可根據(jù)自身需求進行實時的設計修正，協(xié)同的設計結果即為最終的設計目標，無須進行結果驗證、工藝評審，這從根本上改變了傳統(tǒng)的設計技術路線，無須一個中心化的任務分配和匯總，無須結果協(xié)同和事后驗證。新的創(chuàng)新技術簡化了技術路線，大大縮短了設計周期，提高了效率，降低了成本，提升了設計效果。

2.3 創(chuàng)新產(chǎn)品設計模式，促進商業(yè)模式的轉型升級

新的技術改變了傳統(tǒng)的靜態(tài)產(chǎn)品協(xié)同設計模式，創(chuàng)新了動態(tài)產(chǎn)品協(xié)同設計模式。以區(qū)塊鏈、知識圖譜、AI不確定性和TRIZ原理及創(chuàng)新的共識挖掘技術理論、數(shù)據(jù)同步共識技術理論為基礎；以“一種用于產(chǎn)品協(xié)同設計區(qū)塊鏈中共識數(shù)據(jù)的挖掘方法”“一種用于解決群組產(chǎn)品協(xié)同設計區(qū)塊鏈技術數(shù)據(jù)同步共識問題的方法”等產(chǎn)業(yè)擴散應用的方法為保障；以一系列的發(fā)明技術、程序軟件等技術手段為支撐，能夠確保本創(chuàng)新技術在群組產(chǎn)品設計領域的應用落地，進而改變傳統(tǒng)模式，形成新的產(chǎn)品設計模式。鑒于產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)能夠解決90%以上的全生命周期問題，產(chǎn)品設計在實體經(jīng)濟中的重要作用可見一斑，因此產(chǎn)品設計模式的創(chuàng)新與改變，將深刻影響到產(chǎn)業(yè)發(fā)展、商業(yè)運營的方方面面，能夠有效助推產(chǎn)業(yè)模式的轉型升級。

2.4 攻克產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈條件化應用關鍵技術，促進形成跨領域、跨學科的組織新形態(tài)

關鍵技術的突破，構建了跨領域知識體系遷移模型，打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)化技術體系，逐步建立新的動態(tài)化的技術體系。并隨著技術的拓展應用，促使構建于傳統(tǒng)技術體系基礎上的孤立的組織形態(tài)，轉變成新的具備共享特質的組織形態(tài)。

橫向上：跨學科、跨領域，把各種類型的技術信息全部上鏈，通過信息共識挖掘技術，把各種存在關聯(lián)的、對設計結果產(chǎn)生直接影響的或重要影響的技術信息，通過檢索—挖掘—收錄—反饋，使不同技術信息間建立有效關聯(lián)和相互作用，在各大區(qū)塊間建立關聯(lián)，并通過各種算法、系統(tǒng)平臺、插件程序對數(shù)據(jù)信息實施分區(qū)、分類、共識挖掘，從而建立基礎原始賬本。

縱向上：以滿足客戶需求為目標的產(chǎn)品動態(tài)設計模式，通過產(chǎn)品協(xié)同設計區(qū)塊鏈中共識數(shù)據(jù)挖掘技術及相應的算法和程序軟件，串聯(lián)起客戶-物流-銷售-生產(chǎn)-設計1-設計2-設計n以及每個設計單位的子設計1-子設計2-子設計n，直到每個輻射鏈的終端原材料級。鏈上所有的參與單位或開放權限的參與單位均能實時地對設計過程及制造運輸過程進行跟蹤、檢測。設計參與單位能實時地進行數(shù)據(jù)動態(tài)共享，根據(jù)系統(tǒng)信息實時進行設計修正，從而確保了設計的效率和準確性，并無須進行結果驗證，成品設計結果即為最終的設計結果，這從本質上打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)技術體系。

產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈中橫向大區(qū)塊共識數(shù)據(jù)挖掘關鍵技術和縱向長產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)數(shù)據(jù)同步共識關鍵技術的突破，使得實體產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟中“散、孤、眾”的數(shù)據(jù)信息得到系統(tǒng)化、有序化的處理，從而突破因實體產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)信息特征難以實現(xiàn)區(qū)塊鏈在產(chǎn)業(yè)鏈的應用難題。同時在實施技術應用的過程中促進形成了跨學科、跨領域的組織新形態(tài)。

3 結語

本研究的跨領域知識體系遷移——網(wǎng)狀結構的呼應設計范式從根本上改變了傳統(tǒng)的偶然性跨領域、跨學科知識應用，建立了全新的跨領域知識體系遷移范式，開創(chuàng)了新的產(chǎn)品設計模式，從根本上對實體產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計理念和設計方式方法進行了改變，解決了區(qū)塊鏈技術難以在實體經(jīng)濟應用的現(xiàn)狀，為區(qū)塊鏈技術在實體產(chǎn)業(yè)中的應用找到突破口，進而促進形成新的產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈思維，是一種能深度動態(tài)融合、有效互助互聯(lián)多種前沿技術的開源的突破創(chuàng)新技術。

參考文獻：

［1］牛雙誠，晉玉強，寇昆湖.基于區(qū)塊鏈的多無人機協(xié)同任務分配方法研究［J/OL］.系統(tǒng)仿真學報：1-7［2023-03-22］.

［2］苗強，張恒，嚴幸友.大規(guī)模制造產(chǎn)業(yè)網(wǎng)狀結構價值鏈數(shù)字生態(tài)理論研究構想［J］.工程科學與技術，2022，54（6）：1-11.

［3］周廣猛，姚蘇，李琳，等.基于區(qū)塊鏈的數(shù)字內容生態(tài)價值鏈構建［J］.中國科學：信息科學，2021，51（9）：1559-1574.

［4］盛守一.基于區(qū)塊鏈技術的供應鏈信息資源共享模型構建研究［J］.情報科學，2021，39（7）：162-168.

［5］楊文明，楊元凱，黃瑩，等.基于聯(lián)盟鏈的綜采煤機“多機”協(xié)同設計方法研究［J］.河南科技，2021，40（36）：111-114.