基于數(shù)據(jù)庫的智能制造領(lǐng)域文獻(xiàn)計(jì)量分析

摘"要：為全面了解智能制造業(yè)研究進(jìn)展情況，本文綜合運(yùn)用關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、聚類分析以及突現(xiàn)詞分析方法，對(duì)2001—2021年中國知網(wǎng)（CNKI）及WOS數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量與可視化分析，重點(diǎn)研究智能制造外部特征、演進(jìn)脈絡(luò)，以及未來潛在研究方向。研究發(fā)現(xiàn)，2015—2021年為熱點(diǎn)研究時(shí)期，相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量迅速增長，國內(nèi)相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)有待加強(qiáng)合作，智能制造系統(tǒng)、新一代信息技術(shù)、綠色智能制造以及企業(yè)智能管理等是未來智能制造業(yè)的重要研究方向。

關(guān)鍵詞：智能制造業(yè)；外部特征；知識(shí)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)庫；Cite"Space

中圖分類號(hào)：F2"""""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.21.016

0"引言

2015年，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》的通知總綱領(lǐng)，智能制造熱潮興起，國內(nèi)外對(duì)智能制造也進(jìn)行了大量研究。對(duì)國內(nèi)外智能制造業(yè)領(lǐng)域研究方向的把握有助于更好推動(dòng)智能制造技術(shù)走向成熟。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)智能制造的研究呈現(xiàn)出廣泛而分散的趨勢。劉建麗等認(rèn)為智能制造是一種依靠先進(jìn)ICT技術(shù)和制造過程的深度融合。周濟(jì)提出，我國面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)以及“再工業(yè)化”等挑戰(zhàn)，亟須加快推動(dòng)智能制造創(chuàng)新發(fā)展。在智能制造技術(shù)領(lǐng)域，Zhang"Jianming等介紹了熱軋智能生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)，預(yù)測了熱軋智能制造未來的發(fā)展方向。在人文科學(xué)領(lǐng)域，Qi"Ershi等給出了中國企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型的精益智慧管理體系框架，并結(jié)合案例闡述了精益融合的改進(jìn)思路和方法。

目前對(duì)智能制造領(lǐng)域文獻(xiàn)的研究較多且逐漸深入，但對(duì)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量及對(duì)比分析的研究較少。為了更加準(zhǔn)確地把握智能制造相關(guān)文獻(xiàn)特征及知識(shí)結(jié)構(gòu)等，本文基于CNKI和WOS數(shù)據(jù)庫，通過利用Cite"Space軟件對(duì)智能制造相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析。通過檢索，去重并篩去不規(guī)范數(shù)據(jù)的期刊會(huì)議，共得到CNKI有效期刊文獻(xiàn)1661篇，WOS有效期刊文獻(xiàn)6080篇，作為本文數(shù)據(jù)源。

1"智能制造研究文獻(xiàn)外部特征

1.1"發(fā)文時(shí)間分布

圖1"2001—2021年智能制造相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)布量

發(fā)文時(shí)間能表現(xiàn)智能制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)度與變化。如圖1，2012年以前，發(fā)表的中文文獻(xiàn)較少，但英文文獻(xiàn)數(shù)量較多，說明英文文獻(xiàn)對(duì)智能制造業(yè)的研究較早。2015年后，中英文文獻(xiàn)均迅速攀升，說明2015年后國內(nèi)外對(duì)智能制造業(yè)的相關(guān)研究迅速增多，智能制造業(yè)逐漸成為研究熱點(diǎn)。

1.2"文獻(xiàn)來源分布

如表1與表2所示，相比CNKI數(shù)據(jù)集，WOS數(shù)據(jù)集智能制造相關(guān)研究分布更為集中。智能制造相關(guān)研究領(lǐng)域主要為人工智能、信息技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)等。

1.3"高產(chǎn)作者分析

普萊斯定律常被用來確定某一領(lǐng)域或某一主題的核心作者。其公式為：

m=0.749（nmax）1/2

其中，m為最后一位核心作者的論文數(shù)量，nmax為第一名核心作者的論文數(shù)量。

CNKI數(shù)據(jù)集中發(fā)文量最多的為哈爾濱理工大學(xué)劉獻(xiàn)禮教授，相關(guān)文獻(xiàn)84篇，由此得到m為6.86。其他發(fā)文作者知識(shí)網(wǎng)絡(luò)以及高產(chǎn)作者信息如表3所示。發(fā)文量在6.86篇以上的作者為核心作者，共40名，發(fā)表文章1132篇，占發(fā)文總數(shù)的63.6%，中國的智能制造體系具有較大規(guī)模的核心作者群。

WOS數(shù)據(jù)集中發(fā)文量最多的為THEODORBORANGIU，發(fā)文17篇，所以WOS期刊上的m=3.08。其中核心作者有101人，總共發(fā)文611篇，占總發(fā)文數(shù)的31.4%，圖2為WOS其他發(fā)文作者知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。因此外文期刊上的高產(chǎn)作者數(shù)距離普萊斯定律還有一定的數(shù)目，關(guān)于智能制造領(lǐng)域相關(guān)研究還在發(fā)展當(dāng)中。

2"智能制造演進(jìn)脈絡(luò)分析

2.1"關(guān)鍵詞共現(xiàn)

關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析用于確定文本數(shù)據(jù)中關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)情況，有助于研究智能制造業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。使用Cite"Space軟件分別對(duì)CNKI與WOS關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索分析，CNKI中出現(xiàn)頻次大于等于40的關(guān)鍵詞包括“數(shù)字孿生”“智能化”“人工智能”“制造業(yè)”“工業(yè)4.0”“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”“智能制造”“物聯(lián)網(wǎng)”以及“轉(zhuǎn)型升級(jí)”。WOS相關(guān)文章較多，具有集中性，選中頻次大于等于139的關(guān)鍵詞如圖3所示?？梢婋m智能制造業(yè)中英文研究熱點(diǎn)各有側(cè)重，但智能制造業(yè)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵詞間聯(lián)系緊密。

2.2"關(guān)鍵詞聚類

關(guān)鍵詞聚類分析用于將文本數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵詞按照相似性進(jìn)行分組，有助于揭示文本主題。利用Cite"Space對(duì)CNKI與WOS關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類，如圖4與圖5所示。可見，智能制造業(yè)關(guān)鍵詞具有明顯的聚類特征。

以上關(guān)鍵詞可以分為智能制造與國家戰(zhàn)略、智能制造與數(shù)字技術(shù)、智能制造與技術(shù)發(fā)展以及智能制造與技術(shù)人才等四類。智能制造與國家戰(zhàn)略包括智能制造2025、工業(yè)4.0和“智能＋”等國家發(fā)展重要戰(zhàn)略設(shè)計(jì)部署；智能制造與數(shù)字相關(guān)聚類為數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字孿生以及在大數(shù)據(jù)中發(fā)展的新型智能制造；智能制造與技術(shù)發(fā)展，主要涵蓋人工智能等先進(jìn)技術(shù)；智能制造與技術(shù)人才，主要描述技術(shù)人才的發(fā)展在智能制造領(lǐng)域內(nèi)的稀缺和培養(yǎng)。

3"智能制造突現(xiàn)詞分析

突現(xiàn)詞分析可以發(fā)現(xiàn)在特定語境下單個(gè)詞語的頻繁出現(xiàn)或重要性。本文利用Cite"Space軟件提供的突發(fā)詞探測技術(shù)，統(tǒng)計(jì)出智能制造業(yè)領(lǐng)域高頻度出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，揭示該領(lǐng)域未來具有價(jià)值的研究方向或潛在的研究領(lǐng)域，如圖6所示。

通過總結(jié)得出智能制造未來具有價(jià)值的研究方向，歸納為智能制造系統(tǒng)、新一代信息技術(shù)、綠色智能制造以及企業(yè)智能管理等四類。從突現(xiàn)詞分析來看，智能制造系統(tǒng)是智能制造領(lǐng)域的前沿關(guān)注點(diǎn)；新一代信息技術(shù)主要指物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G等信息技術(shù)，是當(dāng)前智能制造領(lǐng)域不可忽視的優(yōu)先研究領(lǐng)域；WOS中智能制造研究領(lǐng)域較多環(huán)境、可持續(xù)等高突現(xiàn)度關(guān)鍵詞，而CNKI中的關(guān)注度卻較少，綠色智能制造必將成為智能制造研究一個(gè)新的熱點(diǎn)；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能制造業(yè)的發(fā)展以及“制造強(qiáng)國”建設(shè)需要在注重技術(shù)突破的同時(shí)加強(qiáng)和創(chuàng)新相關(guān)企業(yè)管理。

4"結(jié)論

本文利用Cite"Space軟件，主要采用文獻(xiàn)計(jì)量與可視化分析的研究方法，對(duì)CNKI及WOS數(shù)據(jù)庫中有關(guān)智能制造業(yè)的文獻(xiàn)外部特征、演進(jìn)脈絡(luò)以及未來研究趨勢進(jìn)行分析，主要研究結(jié)論如下：（1）智能制造業(yè)相關(guān)研究論文發(fā)表數(shù)量持續(xù)快速增長，內(nèi)容集中在人工智能、數(shù)字孿生、經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)領(lǐng)域。（2）從合作網(wǎng)絡(luò)來看，國外相關(guān)研究者之間交流密切，合作較多；國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)規(guī)模較小，有待于進(jìn)一步聯(lián)系，加強(qiáng)合作；國內(nèi)高產(chǎn)作者和高被引作者失配。（3）智能制造與國家戰(zhàn)略、智能制造與數(shù)字技術(shù)、智能制造與技術(shù)發(fā)展、智能制造與技術(shù)人才四類研究與智能制造的發(fā)展進(jìn)程高度相關(guān)。（4）智能制造未來潛在的有價(jià)值的研究方向主要為智能制造系統(tǒng)、新一代信息技術(shù)、綠色智能制造以及企業(yè)智能管理等四類。

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