人类工效学２０１５年４月第２１卷第２期Ｃｈｉｎｅｓｅ ５９ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，Ａｐｒｉｌ，２０１５，Ｖ０１．２１，Ｎｏ．２ 基于关键词的国内外人因工程研究现状分析 普严冉，吕宏，徐士伟，秦睿，张飞 （昆明理工大学机电工程学院，昆明６５０５００） 【摘要】 为了把握当前人因工程学的研究现状，本文选取中国知网（ＣＮＫＩ）２００８～２０１３年收录的国内外人因 工程学期刊的关键词为研究对象，采用词频统计、共词聚类分析和社会网络分析方法，利用文献题录信息统 计分析工具ＳＡＴｌ３．２进行词频统计，运用ＮｅｔＤｒａｗ和ＳＰＳＳ分别对统计结果进行社会网络分析和聚类分析。 对关键词从无序到有序的层层分析，从关键词的角度探讨了国内外人因工程学的研究现状，通过分析发现国 内人因工程研究内容比较分散，而国外人因工程研究内容集中；国内的主要研究领域是人机系统研究，国外 的主要研究领域是不同人群的职业健康研究。 关键词：人因工程学；词频统计；共词聚类分析；社会网络分析 中图分类号：Ｆ２７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８３０９（２０１５）０２—００５９—０６ ＤｏＩ：１０．１３８３７／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８３０９．２０１５．０２．００１３ 引言 １ 本文数据来源于中国知网（ＣＮＫＩ）收录的中 人因工程学是研究人在某种工作环境中的解 剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人 英文学术期刊，中文期刊以“主题＝人因工程或 和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中 “２００８—２０１３年”进行数据检索，总共检索到 １０９９篇期刊，各年代文献量的分布见表１。英文 和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全 和舒适等问题的学科¨ｊ。人类工效学以人和人的 生产、生活为研究对象，以为人类服务为形式，全面 者主题＝人机工程或者主题＝工效学”，年限为 文献以“主题＝ｈｕｍａｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”或者 “主题＝ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ”，年限为“２００８—２０１３年”进 行数据检索，总共检索到３ ０７５篇文献，各年代文 提高生活质量为奋斗目标，这也就决定了人类工效 学不仅不会退出历史舞台，而且还将承担起更为重 要的责任［２］。２１世纪，随着信息技术与制造技术 的快速发展，人们的工作方式和生活也在改变，人 的因素的影响和作用越来越受到人们的重视。关 于人因工程学的研究热点也在不断变化，为了更好 地把握当前人因工程学的发展趋势，本文运用基于 关键词的共词聚类分析法和社会网络分析方法探 讨国内外人因工程的研究现状。 ２．２研究方法 ２研究对象与方法 出现的次数越多，表明他们的距离越近、关系越 ２．１研究对象 表１ ２００８—２０１３年中国知网（ＣＮＫＩ）收录的国内外期刊 献量的分布见表１。从表１可以看出，国内期刊 发表数量呈小幅度递增趋势，国外期刊发表数量 则呈小幅度递减趋势。 共词分析法的基本原理是：当两个能够表达 某一学科领域研究主题或研究方向的专业术语 （一般为主题词或关键字）在同一片文献中出现 时，表明两个词之问具有一定的内在关系，并且 密切口１。并利用ＳＰＳＳ软件进行聚类分析以及 ＮｅｔＤｒａｗ软件进行网络分析，可揭示人因工程领 域的主题结构及其研究热点。 “研究热点”反映某一个时段内，学术界对一 些特定问题或领域的关注程度，它在一定程度上 反映了某种理论研究的进展和社会实践的趋 势Ｈ’。对于理论研究来说。这一关注程度指标 可以用这一领域内发表论文的情况或相关关键 词出现的频次来反映¨Ｊ。研究关键词频次与个 作者简介：普严冉（１９８９一），男，云南开远人，硕士研 究生，研究方向：人因与工效工程，（电话）１５８７７９１３９１６ （电子信箱）１０４８６３３３５９＠ｑｑ．ｃｏｒｎ。 万方数据 数的关系，可以有效地判断研究内容的集中性与 分散性。按照关键词的选取原则，一篇学术论文 一般有３～５个，而且不重复出现。一个关键词 ６０ 人类工效学２０１５年４月第２１卷第２期Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，Ａｐｒｉｌ，２０１５，Ｖ０１．２１，Ｎｏ．２ 出现的频次等于附有该关键词的学术论文数。 因此，一个关键词出现的频次越高，相关的研究 成果数越多，研究内容的集中性就越强Ｍ Ｊ。本文 通过关键词分析和共词网络分析了解２００８— ２０１３年间国内外人因工程研究热点，再通过对高 总结出人因工程研究现状。其中，我们把人因工 频关键词的聚类分析得出国内外人因工程各自 ３．１ 程各个研究领域的比重看作是该研究领域包含 的关键词的频次之和占所选取关键词总频次的 百分比。 ３ 结果 关键词词频统计分析 的主要研究领域有哪些，最后通过三种分析结果 表２部分高频关键词 运用文献题录信息统计分析工具一ｓＡｌ’Ｉ ３．２ 分别对１ ０９９篇中文文献和３ ０７５篇英文文献统 计分析。中文文献得到关键词３ ２１０个，共出现 较高的词，它们在很大程度上可以体现国内人因 ５ ３９１次，部分关键词与频次如表２所示。英文文 学”、“人类工效学”、“人机工程学”，从学科上来 献得到关键词３ ０５１个，共出现１５ ０７５次，部分关 看，这五个关键词都可以统称为人因工程学，因 此可以看出我们收集的文献基本上是围绕人因 键词与频次如表２所示。 根据中文文献关键词的统计结果，我们截取 频次高于４次的关键词进行分析，共计９６个，删 工程研究主题的发展状况。其中，频次居于前五 位的关键词是“人机工程”、“人因工程”、“工效 工程学展开研究的，符合本文的研究范围。频次 为两次和３次的关键词有５３３个，而频次为１次 除涵义过于宽泛的关键词理事长、学会，最终进 的多达２ ５８１个，其频次占关键词总频次的 行分析的关键词共有９４个其总出现频次为 ４７．８８％，这些频次低的关键词，从侧面反映出国 １ ３７８，占关键词总频次的２５．５６％。相比较而 内人因工程研究内容有着明显的广泛性。广泛 言，这些关键词是人因工程相关文献中出现频次 性的研究可以拓宽人因工程学术领域的选题视 万方数据 人类工效学２０１５年４月第２ｌ卷第２期Ｃｈｉｎｅｓｅ ６１ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，Ａｐｒｉｌ，２０１５，Ｖ０１．２１，Ｎｏ．２ 野，有助于新研究热点的形成，促进了人因工程 的发展。 对于英文文献关键词，我们截取频次高于２６ 表４前十五位英文文献关键词标准化的中心度 关键词 序号 程度 关键词 的关键词进行分析，共计８３个，删除ｏｆ、ａｎｄ、ａｓ三 译名 接近 中心度中心度 Ｄｅｇｅｅ 中问 中心度 Ｃｌｏｓｅｎｅｓｓ Ｂｅｔｗｅｅｎｎｅｓｓ 个没有实际意义的关键词，最终进行分析的关键 词共有８０个，其总出现频次为６５４６，占关键词总 频次的４３．４２％。频次为３～５次的关键词有４１９ 个，频次占总频次的１０．１８％，频次为１次和两次 的关键词有２ １９６个，占关键词总频次的 １７．５９％，这表明国外人因工程研究的内容相对 集中，因此我们认为选取的８０个关键词表述的 内容能代表２００８—２０１３年间国外人因工程研究 的主要内容。 ３．２共词网络分析 在高频关键词统计的基础上，本文利用文献 题录信息统计分析工具一ｓＡⅡ３．２软件分别建 立９４×９４和８０×８０的关键词相关共现矩阵。运 用ＮｅｔＤｒａｗ对中英文关键词共现矩阵进行可视化 分析，挖掘处于核心地位的关键词。这里我们以 中间中心性为判断依据，即节点的大小表示中心 性，节点越大越是中心。表３、４均以中间中心度 的大小降序排列。 在表３中，中间中心度前五位关键词是“人 机工程”、“工效学”、“人类工效学”、“人因工 表３前十五位中文文献关键词标准化的中心度 程”、“人机工程学”，其中“人机工程”的程度中 心度、接近中心度、中间中心度都是最高的，说明 “人机工程”处于该网络的核心；从可视化网络图 中我们发现，节点相对较大的前五位关键词一次 是“人机工程”、“工效学”、“人类工效学”、“人机 工程学”、“人因工程”，其它关键词的节点则很 小，而且它们与其它关键词联系广泛。因此，我 们认为国内对人因工程的研究都是围绕着“人机 工程”、“工效学”、“人类工效学”、“人因工程”、 “人机工程学”展开的，这和我们之前对关键词分 析结果是一致的。 结合关键词词频和中间中心性，我们发现有 些词虽然词频高，但中间中心性不强。如“人体 模型”、“ＣＡＴＩＡ”虽然词频高，但中间中心度不 高，与其他领域的关联不强。因此根据关键词词 频和中间中心性分析，我们认为词频高且中间中 心度高的关键词才是研究热点，这样的关键词有 “人机工程”、“工效学”、“人类工效学”、“人因工 程”、“人机工程学”、“人机界面”、“应用”、“舒适 性”、“优化设计”、“工业设计”、“仿真”、“人机交 互”、“产品设计”、“设计”。这些关键词中，“人 机工程”、“工效学”、“人类工效学”、“人因工 万方数据 ６２ 人类工效学２０１５年４月第２１卷第２期Ｃｈｉｎｅｓｅ 程”、“人机工程学”是热点研究的学科领域，“人 机界面”、“应用”、“舒适性”、“优化设计”、“工业 设计”、“仿真”、“人机交互”、“产品设计”、“设 计”是热点研究内容。 在表４中，前四位关键词“ｈｕｍａｎ”、“ｅｎｇｉ． ｎｅｅｒｉｎｇ”、“ｄｅｓｉｇｎ”、“ａｎａｌｙｓｉｓ”的程度中心度、接 近中心度、中间中心度都是一样的，说明它们共 同处于网络的核心地位。可视化网络图显示，英 文文献关键词的节点大小和网络密度都是由中 心向边缘逐渐递减的，具有明显的层次感。 同样结合关键词词频和中间中心性，国外的 Ｊｏｕｍａｌ。ｆ Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，Ａｐｒｉｌ，２０１５，Ｖ０１．２１，Ｎｏ．２ 程的热点研究领域有１１各方面：ｌ、安全人机工 程与职业危害（１．９６％，该领域包含的高频关键 词占总的高频关键词的百分比，下同），２、机械设 计与技术分析（２．１０％），３、人性化的工效学设计 与产品评价分析（１５．２４％），４、人体研究 （６．８２％），５、动作分析评价与界面设计 （６．７５％），６、人因工程学中的设计与管理 （３．０５％），７、人机交互系统研究（１３．１３％），８、作 业环境研究（９．３６％），９、人机工程教学改革与先 进技术（７．２６％），１０、特殊人群研究（４．４３％）， １１、人机系统优化设计（２９．９０％）。在１１个热点 ｔｉｏｎａｌ”、“Ｆｅｍａｌｅ”、“Ｍａｌｅ”、“ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ”、 研究领域中，人机系统占据的比重最大，说明国 内研究人员对人机系统的重视程度很高，注重人 机系统协调工作，是我国经济社会发展需求的体 “ｈｅａｌｔｈ”、“Ｓｔｕｄｉｅｓ”、“Ａｄｕｌｔ”、“Ａｇｅｄ”，“Ｅｒｇｏｎｏｍ— 现。促进人机系统研究的原因还有很多：科学技 热点研究内容有“ｈｕｍａｎ”、“ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”、“ｄｅ— ｓｉｇｎ”、“ａｎａｌｙｓｉｓ”、“Ｈｕｍａｎｓ”、“ｆａｃｔｏｒｓ”、“Ｏｃｃｕｐａ— ｉｃｓ”是热点研究的学科领域。 国内人因工程研究虽然都围绕着“人机工 程”、“工效学”、“人类工效学”、“人因工程”、“人 机工程学”展开，但研究内容比较分散，相互关联 不强。国外人因工程研究正好相反，研究内容集 中，相互之间的关联很强，呈现出了金字塔的结 构。从研究热点内容上看，产品设计是共同的热 术的飞速发展，促进了新产品的诞生以及老产品 的更新换代，需要对人机系统重新设计；人们工 作、生活方式的改变；还有就是我们每天要面对 各种各样的电子产品、家用产品等，使用时总会 遇到各种各样的问题。国内人因工程各研究热 点领域比重如图１所示。 点研究内容，国内的产品设计还处于学习阶段， 所设计的产品呈现出“简单实用”、“学习模仿”的 特点；国外的产品设计已经进入了一个全新领 域，设计的产品通常“漂亮实用”、“新颖独特”。 根据热点研究内容，我们认为国内的主要研究方 向是人机系统和产品设计，人机系统研究追求人 与机器之间协调发展，从而使人机系统安全可 靠、效益最佳；国外的主要研究方向是不同人群 的职业健康与产品设计，注重工作中人的健康 研究。 ３．３ 高频关键词的聚类分析 本文运用ＳＰＳＳ １９．０软件，采用系统聚类法， 对得到的两个关键词相关共现矩阵分别进行聚 类分析，其中在对英文文献关键词聚类分析时， 有４个关键词“Ｈａｎｄ”、“Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”、“Ｄｅｎｔａｌ”、 “Ｃｏｎｔｒｏｌ”没有聚入到任何一类，还有两个关键词 “Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ”、“Ｔｒａｉｎｉｎｇ”聚为一类，由于共词聚类 自身的局限性，它们都无助于类团的命名，因此 都忽略不计。 关键词是文章核心内容的浓缩和提炼，通过 对高频关键词进行聚类分析可以反映某一领域 的研究热点。川。根据共词聚类分析的结果和相 关文献，我们归纳出２００８—２０１３年间国内人因工 万方数据 图２ 国外人因工程各研究热点领域比重 人类工效学２０１５年４月第２１卷第２期Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，Ａｐｒｉｌ，２０１５，Ｖ０１．２１，Ｎｏ．２ ６３ ６２％），６、先进技术的应用（１０．４２％），７、医院护 工作场所组织管理（３．６３％），１１、工作负荷与疲 劳（１．９８％），１２、界面仿真设计（１．７４％），１３、作 业环境系统研究（８．３６％）。其中，不同人群的职 业健康研究占据的比重最大，说明国外研究人员 对职业健康的关注度很高，而且还把人群划分为 理标准化（２．２８％），８、质量安全与管理信息系统 （９．４４％），９、以教育为主题的研究（１．９４％），１０、 男性、女性、老年人，研究对象非常细致、具体。 国外人因工程各研究热点领域比重如图２所示。 国外人因工程的热点研究领域有１３个：１、 人体研究（３．８１％），２、工作绩效分析（４．９４％）， ３、不同人群的职业健康研究（４０．１８％），４、时间 因素风险评价（５．６６％），５、作业方法研究（５． 表５ ３．３．１ 国内外人因工程主要研究领域比较 国内外研究领域比较 取的高频关键词词频占关键词总频次的 从我们得到的聚类分析结果可以看出，虽然 ４３．４２％。这表明国外人因工程研究的内容相对 国内外人因工程研究的主要内容所涵盖的范围 基本相同，但研究的侧重点大相径庭。如表５所 示，国内占比重最大的研究领域是人机系统优化 设计（２９．９０％），其次是人性化的工效学设计与 集中，这和国内的人因工程研究有着明显的 产品评价分析（１５．２４％）；国外占比重最大的研 究内容，我们得出了国内外人因工程的热点学科 究领域是不同人群的职业健康研究（４０．１８％）， 其次是先进技术的应用（１０．４２％）。可以看出， 领域和热点研究内容，我们认为国内的主要研究 方向是人机系统和产品设计，国外的主要研究方 国内更注重人机系统协调工作的研究，而国外研 向是不同人群的职业健康与产品设计，注重工作 究重点则是人身心健康与工作的关系，防止因工 中人的健康研究。 从网络图整体来看，中文文献关键词共现网 络图各节点之间网络比较凌乱，与英文文献关键 作导致的疾病。 ４讨论 区别。 其次，我们利用关键词词频统计结果建立关 键词相关共现矩阵，进行共词网络分析。根据研 首先，本文对关键词词频进行统计，统计结 词共现网络图相比，后者更为复杂，而且具有整 果表明中文文献关键词频次普遍较低，频次为１ 次的多达２ ５８１个，占关键词总频次的４７．８８％。 体性和层次感，这表明在研究内容上国内研究内 容比较分散，相互关联不强，而国外人因工程研 从关键词频次统计结果中频次分布来看，我们认 究正好相反，研究内容集中，相互之间的关联很 为这与国内人因工程发展的实际状况实相符的， 强，反映出国外的热点研究领先于国内，国外人 一方面，国内人因工程研究内容有着明显的广泛 因工程的发展比较全面和成熟，与实际情况 性；另一方面，国内人因工程发展时间不长，在很 相符。 多领域涉及不深，还处于初探阶段。 英文文献关键词词频统计结果显示，我们选 万方数据 最后，结合共词聚类分析结果与相关文献， 我们归纳出了国内外人因工程的热点研究领域， ６４ 人类工效学２０１５年４月第２ｌ卷第２期Ｃｈｉｎｅｓｅ （上接第５８页） 较小的单位压力，均匀的分布到座垫和靠背 上，压力的分布是平滑地过渡。 （９）座椅、车架、轮胎是一个串联的弹性系 统。因此，座椅既要避免与车架和车轮的固有频 率重合，还要避开的４～８Ｈｚ人体最敏感的频率 范围。 理工大学出版社，１９９９：３２０—３５６． 显性问题，对于座椅隔震等隐性问题关注度不 够，而类似问题对人体的伤害和对驾驶安全的影 姚为民，孙丹丹．汽车座椅系统安全性综述［Ｊ］．汽 ３ 车技术，２００２，３３（８）：５—８． Ｇｆｉｆｉｎ ＭＪ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｒｅｓｐｅａｔ ４ ｍａｎ ｔｏ Ｈｕ— Ｒｅｓｐｏｎｓｅ［Ｒ１。ＳＡＥ，２０１０． Ａｎａｌｙｓｉｓｌ Ｆ Ｐｒａｄｋｏ．Ｈｕｍａｎ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｒＬ ６ ＬｉｕＹａｎｑｉｎｇ，ＨｉｒｏｓｈｉＭａｔｓｕｈｉｓａ，Ｈｉｄｅｏ Ｕｔｓｕｎｏ．Ｓｅｍｉａｃ－ ｒＬ ７ ｒＬ １Ｉ］Ｊ ８ １Ｊ ｔｉｖｅ Ｒ Ｉ，２００９． ｒ●Ｌ ５ ５结论 国内目前在公交车驾驶座椅的设计实践中， 设计师和工程师对于座椅人机关系的重要性认 识有了很大提高，但在具体的人机关系协调和设 计上依然缺乏系统性，多关注座椅的腰背曲线等 周一鸣，毛恩荣．车辆人机工程学［Ｍ］．北京：北京 ２ ｒｆ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＥｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，Ａｐｒｉｌ，２０１５，Ｖ０１．２１，Ｎｏ．２ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｖａｆｔａｂｌｅ Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ａｎｄ Ｄａｍｐｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｎｄ ａｎｄ Ｖｉｂｒａ． ｔｉｏｎ，２００８。３１３（１）：１６—２８． 成洁．路面随机激励下的汽车非线性悬架系统振动 分析［Ｊ］．汽车科技，２００９，３７（２）：２０—２３． 潘公宇，张庆庆．可变刚度和阻尼的半主动悬架系 统建模及性能仿真［Ｊ］．工程机械，２００９，４０（１２）：４６ —４９． 响同样不可小视。 参考文献 ［收稿日期］２０１４—０９—２５ ［１］ ［修回日期］２０１４—１２—１３ 黄斌，蒋祖华．汽车座椅系统动态舒适性的研究综 述［Ｊ］．汽车科技，２００１，２９（６）：１３—１６． 万方数据