胡楊

（北京科技大學　東凌經(jīng)濟管理學院，北京 100083）

開源設計知識協(xié)作網(wǎng)絡的特征研究

胡楊

（北京科技大學東凌經(jīng)濟管理學院，北京 100083）

區(qū)別于以往通過普通聯(lián)系構建社會網(wǎng)絡的做法，以某現(xiàn)實開源設計社區(qū)為研究對象，以“知識協(xié)作”為連邊構建開源設計知識協(xié)作網(wǎng)絡，運用復雜網(wǎng)絡分析方法對其結構特征分析，結果表明，在開源設計社區(qū)中存在核心-邊緣結構，知識協(xié)作網(wǎng)絡呈現(xiàn)小世界、無標度和異配性，社區(qū)中的知識協(xié)作存在優(yōu)先連接機制。最后基于研究結果提出了開源設計社區(qū)的管理建議。

開源設計；知識協(xié)作；網(wǎng)絡特征

1　引言

隨著云制造、智能制造、網(wǎng)絡化制造等基于互聯(lián)網(wǎng)的制造模式的迅速發(fā)展，開源產品設計在近年來也得到越來越多的應用和關注。這種設計模式利用開放式群體創(chuàng)新的巨大潛力，由大量志愿者在網(wǎng)絡社區(qū)平臺上自發(fā)進行設計項目的協(xié)作，具有響應速度快、開發(fā)成本低、創(chuàng)新程度高、快速定制生產等優(yōu)勢。開源設計模式在早期主要應用于軟件開發(fā)領域，如 Linux、Apache、Mozilla等開源軟件平臺，近年來則伴隨著互聯(lián)網(wǎng)制造的推廣被逐步應用于產品設計、知識創(chuàng)造、科研合作、創(chuàng)客、眾籌等領域［1］。

與傳統(tǒng)設計模式相比，開源產品設計具有典型的復雜自組織系統(tǒng)特點。因此，大量研究借助于復雜適應系統(tǒng)和復雜社會網(wǎng)絡理論，對開源設計過程中所形成的關系網(wǎng)絡進行實證研究，并得出大量有益結論［2］。這些研究中的不足之處在于只研究了設計過程所形成的關系的拓撲結構，未能進一步針對過程中知識協(xié)作所形成的拓撲特征進行深入分析，因而結論的針對性不強?；诖?，本文從知識協(xié)作的角度出發(fā)，通過構建開源設計社區(qū)的知識協(xié)作網(wǎng)絡，研究其拓撲結構特征，進而提出具有針對性的知識協(xié)作管理建議，為這一設計模式的管理創(chuàng)新提供思路。

2　實證研究數(shù)據(jù)獲取及處理

根據(jù)對各大開源設計社區(qū)的調查，本文選取了一個目前運營情況較好的開源設計社區(qū)——OpenIDEO作為實證研究對象。OpenIDEO社區(qū)最早誕生于2010年，在2013年間興起并持續(xù)至今，是當前西方各國最熱門的開源設計平臺之一。

2.1數(shù)據(jù)獲取及處理

為了研究OpenIDEO開源設計社區(qū)中的知識協(xié)作網(wǎng)絡結構，本文作者通過與馬里蘭大學的Mark Fuge老師（今在馬里蘭大學任職）合作，獲取了OpenIDEO開源設計社區(qū)的原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包括了2010年至2013年期間OpenIDEO社區(qū)中每項任務的用戶參與記錄，每條記錄包括任務名稱、任務內容、參與者姓名、參與者加入時間、參與者提出創(chuàng)意內容、參與者提出創(chuàng)意時間、參與者評論時間、參與者評論內容、勝出創(chuàng)意名稱、勝出創(chuàng)意的提出者等內容。經(jīng)統(tǒng)計，共收集到有效記錄21 725條，包含任務數(shù)22項，參與者5 753人。進一步通過使用支持向量機的機器學習技術，本文對數(shù)據(jù)中的保護知識的評論保留，將未包含知識的評論去除。例如，將“關于信息安全的部分未得到重視”這類評論保留，將“非常好，非常棒”這類的評論去除，從而獲得了包含知識交流的原始數(shù)據(jù)。

2.2知識協(xié)作模型構建

本文在上述數(shù)據(jù)的基礎上，以參與者為節(jié)點，以知識評論為連邊，構建開源設計的知識協(xié)作網(wǎng)絡，具體假設如下：

（1）以參與者為節(jié)點。將截止至某一時間節(jié)點前在社區(qū)進行了注冊的參與者視為網(wǎng)絡中的節(jié)點。

（2）邊的構建。如果參與者A對參與者B進行了評論，可以認為A和B之間發(fā)生了協(xié)同設計行為，即建立A和B的一條連邊。

（3）無向網(wǎng)絡。一般情況下，本文認為參與者會認真閱讀、發(fā)送每一條評論，雙方在評論的發(fā)送——接收過程中建立了聯(lián)系，這種聯(lián)系是雙向的。因此本文將網(wǎng)絡抽象為無向網(wǎng)絡。

（4）無權網(wǎng)絡。不考慮參與者之間評論的累積次數(shù)，即不考慮網(wǎng)絡連接的權重，將網(wǎng)絡抽象為無權網(wǎng)絡。

（5）項目網(wǎng)絡。以項目為分析單位，通過抓取社區(qū)中的實際數(shù)據(jù)（評論、評論時間等），構建單個設計項目中所有參與者的開源設計網(wǎng)絡。

3　開源設計知識協(xié)作網(wǎng)絡的特征分析

3.1平均度及度分布

從所取得的數(shù)據(jù)中截取了2010年10月和2011年10月兩個時間段的數(shù)據(jù)進行分析，其網(wǎng)絡結構拓撲圖如圖1所示。

圖1　兩個時間截面下的網(wǎng)絡拓撲結構圖

從圖1中可以清晰的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡存在比較明顯的核心-邊緣結構。此外，網(wǎng)絡的的密度得到了明顯提高，這也意味著平均度有了很大的增長。進一步對不同時期網(wǎng)絡的度分布情況進行統(tǒng)計，結果如圖2所示。

圖2　兩個時間截面下的網(wǎng)絡度分布

從圖2中可以直觀的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡的度分布均服從冥律分布，長尾效應明顯，網(wǎng)絡體現(xiàn)出無標度特性。另一方面，通過使用一元線性回歸模型，本文對上述網(wǎng)絡度分布的冥指數(shù)進行了計算，計算結果如表1所示。從計算結果來看，兩個網(wǎng)絡的的冥律分布現(xiàn)象明顯，各時期的網(wǎng)絡確實存在無標度特性。根據(jù)文獻［2］，這一特征說明社區(qū)中知識協(xié)作并不是隨機進行的，而是存在一定的優(yōu)先連接機制。

表1兩個時間截面下網(wǎng)絡度分布的冥指數(shù)

3.2集聚系數(shù)、平均最短路徑和小世界性

計算平均最短路徑的前提是網(wǎng)絡必須是連通圖，在其他文獻中，若原始網(wǎng)絡并不是連通圖，學者們通常用最大連通子圖的平均最短路徑來反映原始網(wǎng)絡的平均最短路徑，經(jīng)過調查，發(fā)現(xiàn)所選取的兩個時期的網(wǎng)絡的最大連通子圖的節(jié)點占比均極高，因此本文也采用了這一做法。對兩個網(wǎng)絡的相應網(wǎng)絡參數(shù)的計算結果如表2所示。

表2兩個時間截面下網(wǎng)絡的相應參數(shù)

根據(jù)小世界參數(shù)這一指標，當指標值越大于1時，小世界性越明顯，因而在圖中可以發(fā)現(xiàn)兩個網(wǎng)絡的小世界性均非常明顯。另一方面，從同配系數(shù)為負可以發(fā)現(xiàn)，兩個網(wǎng)絡均為異配網(wǎng)絡，即網(wǎng)絡中度值大的點傾向于與度值小的點產生連接，這對知識協(xié)作是有利的。

4　結論

上述研究的結論可總結為，在開源設計社區(qū)中，知識協(xié)作網(wǎng)絡存在明顯的核心-邊緣結構，其拓撲結構特征呈現(xiàn)小世界、無標度和異配性等特征。知識協(xié)作存在一定的優(yōu)先連接機制。根據(jù)在開源設計社區(qū)中存在核心-邊緣結構，知識協(xié)作網(wǎng)絡呈現(xiàn)小世界、無標度和異配性，社區(qū)中的知識協(xié)作存在優(yōu)先連接機制。

從知識傳播的視角上來說，上述兩個網(wǎng)絡的結構均比較優(yōu)良，利于其中的群體發(fā)生知識協(xié)作問題，因此，如何保持這一網(wǎng)絡穩(wěn)定的繼續(xù)發(fā)展，是社區(qū)管理者應該思考的問題。

主要參考文獻

［1］Goetz J，Kiesler S，Powers A.Matching Robot Appearance and Behavior to Tasks to Improve Human-robot Cooperation［C］//The 12th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication，IEEE，2003：55-60.

［2］Huang H.Analysis of the Structure and Evolution of an Open-source Community［D］.Washington，DC：Washington State University，2010.

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.11.100

TP391.9

A

1673-0194（2016）11-0167-02

2016-03-21