1995-2020年《人類工效學》的科學計量可視化分析

周楚臻,伊宏艷，李杰

(1.遼寧工程技術大學 工商管理學院，遼寧 葫蘆島市 125105；2.遼寧工程技術大學 安全科學與工程學院，遼寧 葫蘆島市 125105)

1 引言

人類工效學是一門應用廣泛的綜合性邊緣學科，其目的是實現人們在工作、家庭生活和休假期間的安全、舒適、健康以及工作效率的最優化[1]。我國人類工效學領域的研究起步較晚[2]，1988年才正式成立中國人類工效學學會(Chinese Ergonomics Society,CES)；1995年有且僅有的一本專業期刊《人類工效學》(Chinese Journal of Ergonomics)出版，我國在該領域的研究成果得以集中展示。《人類工效學》期刊是我國在人類工效學領域研究的縮影，對該期刊的分析能較為準確地體現我國在人類工效學領域的研究情況。

隨著科學計量學的發展與創新，能可視化的描述人類隨時間擁有的知識資源及其載體,繪制、挖掘、分析和展現科學技術知識以及它們之間的相互聯系,在組織內創造知識共享的環境，以促進科學技術研究的合作和深入的科學知識圖譜在不同領域的研究中得到廣泛地應用[3]。其中通過科學知識圖譜分析領域內權威期刊，了解領域研究情況的研究并不鮮見。例如地理學[4-5]、營養學[6]、農業科學[7,8]、法醫學[9-10]、教育學[11-13]、醫學[14-19]等領域均有學者運用知識圖譜展現期刊中的知識數據，以分析領域研究的訊息。

國內從計量學角度對人類工效學領域知識數據進行可視化，并繪制和分析知識圖譜的文獻有彭宇新等[20]基于關鍵詞聚類和共現圖譜，分析國內外人類工效學領域的熱點和前沿；陽富強等[21]通過關鍵詞共現分析，對人因可靠性領域的研究情況進行綜述；劉婧[22]繪制了我國眼動領域的作者、機構合作網絡，關鍵詞共現圖譜，并以此分析現狀及熱點問題。然而分析國內人類工效學領域研究狀況的文獻并不多見。本文分析并總結國內人類工效學領域發文情況、作者及機構合作關系、研究熱點及前沿，以期為科研工作者的選題和研究提供參考。

2 方法

在中國知網(CNKI)數據庫設置檢索條件；文獻期刊源為“人類工效學”，時間跨度為“1995-2020年”，獲取自創刊以來發表在《人類工效學》期刊上的2 274條題錄信息。為保證每一條題錄信息均包含篇名、作者、機構、關鍵詞等分析所需的元數據，手動去除科普知識、學者簡歷、改版通知、投稿須知、征訂啟事、會議通知等文獻92篇，最終獲得2 182篇文獻，將其保存為Refworks格式，以便導入可視化軟件。

CiteSpace軟件是美國德雷賽爾大學陳超美教授于2004年使用Java語言開發的多元、分時、動態的引文可視化分析軟件[23]，該軟件能通過可視化的手段來呈現科學知識的結構、規律和分布情況。本文利用CiteSpace繪制的知識圖譜包括作者及機構合作網絡、關鍵詞共現網絡。圖譜中節點以年輪形式出現，分別表示作者、機構和關鍵詞，年輪厚度與作者、機構發文量或關鍵詞出現頻次成正比，年輪顏色越淺表示發文時間距今越短；節點之間的連線表示作者、機構之間的合作關系強弱或關鍵詞共現頻次多少，連線顏色越淺表示初次合作或共現時間距今越短。

3 結果

3.1 整體趨勢分析

期刊的載文量能夠反映該刊的信息占有能力、傳遞能力和輸出能力，是評價期刊的基本指標之一[24]。統計《人類工效學》期刊自1995-2020年載文量，得到圖1(a)。創刊當年僅出版兩期且載文量只有35篇，次年載文量猛增至121篇，成為歷年載文量的最高峰值，而其中有30篇是科普性質的小短文、專家簡介和會議通知。隨后(1997-2003年)年均載文量有所下降，最高值不超過85篇，年均載文量為77.1篇。2004年和2014年分別出現了階段性的峰值，2004-2013年年均載文量為88.8篇，最低載文量超過75篇，論文數量穩步提升。2014-2020年年均載文量增加到97.7篇。

圖1 人類工效學研究時序分布

分別將引文信息中作者、機構及關鍵詞的相關數據導出，并合并二級及以下的機構，再對作者、機構和關鍵詞首次出現的年份進行數量統計。依據以上數據繪制時間序列圖，如圖1(b)。從圖中可看出，新增作者數量雖偶有下滑，但總體呈上升趨勢，且增速較快；新增機構的數量在創刊初期處于較高水平，尤其在2011年之后呈現出穩步增長態勢；新增關鍵詞的數量同樣在研究初期增加明顯，經歷一段低谷期之后，2010年起保持穩定的速度增長。

3.2 作者合作網絡

對CiteSpace中導出的數據進行分析發現，1995-2020年間共有3 330名作者在《人類工效學》期刊上發表2 182篇文章。對發文量前10的作者進行分析(表1)，最高產的學者是葛列眾(89)，遠高于其他作者；大部分高產作者的第一篇文獻在2000年以前發表，但也有在2013年才在期刊上發表第一篇文獻。《人類工效學》期刊最高產作者所發表論文數為89篇，根據普賴斯定律[25]，可計算出發文量在7篇及以上的87位學者可視為核心作者，這些作者為該期刊貢獻了1 211篇文獻，占總發文量的55.50%，他們是我國人類工效學領域發文的主要貢獻者。

表 1 Top10作者發文量

利用CiteSpace進行作者合作網絡分析，如圖2。從圖中可觀察到，大部分節點存在與其他節點的連線，但依靠連線組合在一起的網絡規模一般不大，表明學者大多會選擇合作產出成果，但通過合作形成的學術團隊內部成員普遍較少。網絡右側節點顏色普遍偏淺，表示近期參與人類工效學研究的個人和學術團隊，他們的研究方向代表著近期研究的熱點問題。選取網絡中發文量和成員較多的幾個團隊進行進一步分析。發文量和合作人數最多的團隊是由葛列眾、李宏汀、胡鳳培、牛玉柏、王篤明、鄭燕、劉玉麗、王永躍等人構成的學術團隊，該團隊的成員大部分來自浙江理工大學，主要研究產品的可用性研究及其評價、面孔的認知、人機交互等方向。同時，葛列眾與李永娟(中國科學院)、王永躍(浙江大學)的跨機構合作也顯示了他在該領域的重要地位。李永娟、王二平、于廣濤均來自中國科學院，他們主要研究職務分析與職務評價、職工個體與組織的安全績效與管理、工作團隊等問題。陳毅文、高金金、李秀一、耿聰、孔寅平形成的學術團隊也來自中國科學院，該團隊主要研究方向有廣告與消費心理、企業形象戰略、顧客滿意度和網上購物決策，他們與王二平團隊就風險認知影響因素及特征展開合作。另一些有緊密合作關系的團隊有安徽三聯學院的金會慶、張樹林、戴平、劉禹國構成的團隊，其研究主要與交通安全和駕駛行為相關，且發文時間較早。遼寧師范大學的常若松、孫龍團隊從駕駛心理出發，研究駕駛行為和駕駛安全。該團隊發文時間距今較近，說明與駕駛行為和交通安全相關研究起始時間較早，并且不斷有新的研究團隊參與，產生新的研究成果，是國內人類工效學領域研究的一個重要方向。兵器工業衛生研究所的萬紅、考希賓、閆金海等人構成的團隊是近期產生大量研究成果且合作較為密切的團隊，其主要研究方向為特種車輛舒適性及安全性。

圖2 作者合作網絡

3.3 機構合作網絡

利用CiteSpace進行機構合作分析，得到圖3。機構合作網絡圖顯示，人類工效學領域的發文機構主要分布在高校和研究所，且以高校居多，因此高校在人類工效學領域研究發揮重要作用。節點之間連線較少，甚至許多節點是單獨存在，說明我國在該領域的跨機構交流和合作少。浙江大學、浙江理工大學等機構地理位置較為接近，由它們構成的網絡是發文量最大，合作較為密切的網絡，因此，距離相近是機構合作的重要推力。清華大學、安徽三聯學院、長安大學等機構形成的網絡是參與機構最多的合作網絡，這些機構雖然地理位置分布較散，但研究方向主要是關于駕駛行為和安全，研究主題相近，說明研究內容的相關性是機構合作的重要因素。

圖3 機構合作網絡

為進一步了解不同機構的研究情況，將發文量排名前十的一級機構中的部分二級機構提取出來，如表2(二級機構未注明則以一級機構名稱代替)。發文量排名前十的機構依次是浙江大學(286)、中國科學院(246)、浙江理工大學(186)、南京航空航天大學(89)、清華大學(47)、遼寧師范大學(47)、西南交通大學(46)、同濟大學(44)、東北大學(39)、空軍航空醫學研究所(38)。觀察二級機構的發文情況可以發現，“心理系”、“心理研究所”及相關的實驗室是發文量最多的下屬機構；高校中諸如醫學、設計、交通、經濟、機械、計算機、電子、人力資源等院系也有成果產出。

表 2 top10機構詳細發文情況

3.4 關鍵詞共現網絡

關鍵詞是作者自己對文章的簡單概括，用以約束研究主題，具有明顯的指示作用，是對文獻開展計量研究的重要分析指標。本文對關鍵詞進行共現分析，將引文信息導入CiteSpace，得到關鍵詞的共詞網絡如圖4。從圖中可看出，較大的節點有“交通安全”、“可用性”、“人機交互”、“組織行為”、“職業健康”、“駕駛行為”、“事故預防”、“用戶體驗”、“產品設計”等，這些主題是學者們研究的熱點。與交通安全相關的關鍵詞有駕駛疲勞、駕駛員、腦電信號等，其研究聚焦在駕駛員的駕駛疲勞導致的交通安全上[26-28]。與可用性有聯系的關鍵詞有產品設計、評價、用戶界面等，其研究主要是從可用性出發的產品設計及評價[29-30]。人機交互相關關鍵詞包括人機界面、手機、界面設計等，其研究關注智能產品的交互界面設計[31-32]。

圖4 我國人類工效學研究的關鍵詞共詞網絡

進一步運用CiteSpace進行突現詞分析，有助于研究者了解人類工效學領域研究的演化過程并發現研究前沿。圖5中左側部分顯示的分別是關鍵詞、關鍵詞首次出現年份、突現強度和關鍵詞突現的起止年份；右側從上到下，紅色方塊區域不斷向右轉移，體現的是隨著時間的推移，人類工效學領域研究熱點的遷移。從圖中可看出，創刊初期(1995-1999年)出現的關鍵詞如工效學、人體測量、人機工程學、人機界面、績效等，都是人類工效學領域早期研究關注的改進人-機系統，以提高工作效率，為企業帶來更大的收益。隨后(2001-2011年)新的研究熱點關鍵詞產生較少，但突現持續時間較長，一方面是對之前研究的進一步深化，另一方面如“模型”、“測量”、“眼動”等關鍵詞都是人類工效學研究的重要研究方法，被學者們不斷提及。自2012年起，突現關鍵詞開始增加，研究方向擴展迅速，國內人類工效學研究進入新的階段。“職業健康”、“用戶體驗”、“事故預防”、“情緒”等關鍵詞的突現，表明人們的工作及生活的安全、舒適、健康得到了更高的關注。

突現時間持續到2020年的關鍵詞可視為研究的前沿方向。從圖5中可觀察到職業健康、職業工效、組織行為、民航、用戶體驗、互聯網、事故預防、工業設計是國內人類工效學研究的前沿。職業健康的研究主要從生理學和心理學角度對不同職業人群的工作狀態及環境進行測量、評估和優化。職業工效研究更關注影響人們工作效率的因素，對其進行確定、評估和改善。組織行為研究對人們在工作、生活和學習中形成的組織的行為進行分析，探究合適的激勵機制。民航研究主要就其安全問題展開，從飛行員、飛機、飛行環境三個可能影響民航安全的因素入手，進行風險預防。用戶體驗研究關注產品的評價或優化，其中，產品包括服務、界面、軟件、電子產品、生產生活常用物品等。互聯網研究是在網絡泛在化背景下飛速發展的主題，其研究內容包括交互界面設計、成癮原因及危害分析、用戶體驗的評價。事故預防研究大多集中在對交通事故的預防，但也有少部分是對火災、煤礦企業、警示標志等展開研究。工業設計研究在智能化背景的影響下產生了大量智能產品設計及優化的成果，少部分是傳統的基于人體測量對桌子、輪椅、座椅等產品設計或優化。

圖5 關鍵詞突現分析

4 討論

通過繪制出的時序分布圖，作者、機構合作網絡、關鍵詞共詞網絡等圖譜，對創刊以來的整體載文情況，合作研究情況、研究熱點與前沿進一步分析。

從整體上來看，近幾年《人類工效學》載文量有顯著增加是由于該領域研究產出的增加，期刊由季刊變更為雙月刊。新增作者和機構數量的變化，反映了該領域在創刊初期就受到諸多學者及學術團隊的關注，隨著時間的推移，研究的學者和團隊也在不斷增加，尤其是近幾年，該領域的關注度達到了新的高度。新增關鍵詞數量的變化趨勢可以看出，人類工效學領域的研究范圍較為廣泛，但有一段時間新主題的發現和研究速度放緩，直到近十年，新的關鍵詞大量出現，研究主題擴充迅速，研究的發展進入了高速期。

從學者和機構的合作情況來看，我國人類工效學領域在多年的積累和發展的過程中形成了核心作者群，并且大部分學者傾向于合作開展研究，但由于所在機構或者研究領域不同，所形成的研究團隊規模普遍比較小。人類工效學領域的交叉學科眾多，且對人的心理研究是最重要的理論基礎和實踐方向，所以出現了不同機構結合自身特色和優勢學科，對不同研究的方向展開深入研究的現象，如南京航空航天大學在民航領域的應用研究較多，而西南交通大學則更關注交通運輸和駕駛方面的研究。

從研究內容上來看，隨著人們生活水平的提高，對自身健康和安全更加關注，國內人類工效學的研究除了關注如何改善工作環境、改良工作設備以提高人們工作效率的問題，對人們健康、安全和舒適等問題也給予了充分的關注。而研究方法和手段的完善，為人類工效學研究提供了更多解決人們工作和生活中問題的思路，促進了學科之間的交叉，也加速了人類工效學領域研究內容的擴展。

5 結論

本文借助CiteSpace等工具對《人類工效學》期刊進行可視化，并分析可視化結果得出以下結論：

(1)自1997年以來，《人類工效學》載文量呈上升趨勢，新增作者、機構和關鍵詞數量雖有起伏，但近十年呈增長趨勢，我國人類工效學領域研究隊伍在不斷擴大，研究內容不斷豐富，逐漸成為熱門的研究領域。

(2)我國人類工效學領域高產作者持續涌現且存在核心作者群；葛列眾是領軍人物，以他為首的研究團隊參與人數和論文數最多，研究內容廣泛；金會慶等人與常若松等人參與的研究團隊沒有合作關系，但研究時間有一定的交叉，研究方向相近；近期出現的萬紅等人的團隊合作密切，研究主題較為新穎。

(3)開展人類工效學研究的主要有高等院校和研究所；研究內容和機構之間的距離是推動合作的重要因素；心理學研究所和高校的心理系是發文量最多的二級機構；在高校中，人類工效學與諸多學科有交叉，且高校研究主題與其優勢學科相關。

(4)通過對關鍵詞共現分析，發現我國人類工效學領域研究熱點有交通安全、可用性、人機交互、組織行為、駕駛行為、事故預防等；熱點話題從解決工作效率問題擴展到人們生產生活的效率、安全、健康和舒適問題；研究的前沿主題有職業健康、職業工效、組織行為、民航、用戶體驗、互聯網、事故預防、工業設計。