基于科学知识图谱分析的绿色包装研究动态——以CNKI数据为对象

■文/桂林理工大学王建华，章鉴烽

一、引言

在我国高速发展的进程中，环境问题成为了制约经济良好发展的主要问题之一。随着政府相关部门以及环保组织对可持续发展的倡议与呼吁，“绿色”逐渐成为了当今发展的主旋律。基于日益严重的环境热点问题，以及部分资源的不可再生特性，越来越越多的消费者对于产品包装的“绿色化”极为关注，采用了绿色包装或含有低碳环保标志的产品更受大众的喜爱。因此“绿色包装”在包装行业已经成为了行业共识，同时也受到了越来越多包装领域相关学者的关注与重视，形成了大量的文献数据，通过VOSviewer与CiteSpace软件以更加富有科学性、客观性的技术手段迅速捕捉“绿色包装”相关研究热点与发展动态。

二、统计数据的研究与整理

（一）研究方法

本文通过对于2000—2019年期间含有“绿色包装”字眼的文献类型、数量以及作者单位，发文量等基本数据进行描述性分析；然后利用数据可视化软件进行数据分析，构建出作者共现图谱及作者时区图谱，找出各时间节点的较为活跃的作者；最终，通过VOSviewer与Cite Space这两款可视化软件生成的关键词共现图谱、关键词时区图谱与关键词密度图谱进行文献数据分析，进一步探索“绿色包装”领域相关的学术突破及研究热点，从而更好地了解近20年间国内“绿色包装”领域的学术动态及研究趋势。

（二）数据来源

本文以中国知网（CNKI）的文献数据库为主，检索时间跨度为20年，在文献高级检索中设置关键词为“绿色包装、环保包装、可持续包装、循环包装”，选取精准匹配，时间范围为2000—2019年，选择文献语种为中文，检索出2365篇文献，再对检索文献进行了进一步的筛选和清理，除去征稿、文摘等，实际得到有效文献数据量为1953篇，找到有效文献后，通过知网导出可用于VOSviewer与CiteSpace这两款软件的相应文本格式，作为后期研究的数据来源。

（三）研究工具

与传统的文献分析方法相比，科学知识图谱软件分析将文献作为数据作为导引，生成图谱成为桥梁，使相关领域学术研究能被更加清晰直观的反映出来当前的学术热点与研究前言等。Cite Space是由美籍华人陈超美教授开发设计的一款数据可视化图谱软件，通过该软件将相应的数据处理，生成研究课题的相关图谱，能够体现知识节点之间的关系与学科前沿问题，研究形式更具直观性与清晰性，让我们能更加便捷地了解当前研究课题的发展趋势以及研究现状[1]；VOSviewer软件是由荷兰的莱顿大学Van Eck等学者开发的一个便于了解文献知识单元的图谱可视化软件，它能通过对于相关学科数据的处理生成不同类型的知识图谱，通过色彩的种类来表达不同聚类与实践关系，节点大小来区分词频的大小[2]。

三、文献统计分析

（一）文献类型及占比

在筛选过后总计的1953篇文献中，硕士论文286篇，占比14.6%；期刊论文1806篇，占比92.5%，其中普通期刊论文1522篇，北大核心期刊论文256篇，中文社会科学引文索引（CSSCI）28篇。总的来说，普通期刊占主流。

（二）文献数量及时间分析

通过图1 的年份和发文数量统计表分析来看，2000—2019年，文献量总体呈现上升趋势。其中在2000—2002年呈现快速上升，在2002—2005年稍有下降，但趋于平缓；在2005—2007年呈现急速上升，2007—2016年总体趋近平缓，2016—2019年呈上升趋势。这说明在2000—2002年、2005—2007年以及2017—2019年是绿色包装领域研究的上升期，在此期间有大量的相关领域学者涌入该领域，文献量总数持续增长。在2002—2005年与2007—2016年期间，绿色包装相关研究进入了稳定期，度过了当时的研究热潮。而核心期刊论文只在2000—2002年期间呈上升趋势，研究方向处于热点时期，在2002—2019年期间发展趋势平缓。

图1文献数量与时间

（三）热点期刊分析

通过图2统计分析，中国知网上“绿色包装”相关论文整体相对分散，而通过对于相关论文发表量的统计，得出发表数量较多的前十期刊，包括《中国包装工业》、《中国包装》、《包装工程》、《上海包装》、《包装世界》、《印刷技术》、《今日印刷》、《塑料包装》、《湖南包装》、《物流工程与管理》，这些期刊均为印刷、包装专业的主流期刊，一定程度上代表着行业的发展方向，在进行该领域研究和投稿时可以关注这些期刊。

图2期刊来源占比（前10名）

（四）作者及机构分析

通过对1953篇论文进行作者与机构的CiteSpace软件数据分析，得到图3、4。由图3可知，各个机构彼此间的关系网络在图谱中较少，这说明了在“绿色包装”领域研究的机构之间缺乏联系合作。且现今绿色包装相关论文的发表较为分散，偏向集中于高等院校，少数集中于包装类研究所以及行业协会，其中活跃度较高的高校有重庆工商大学、湖南工业大学、江南大学、武汉大学等。从发表数量的层面来看，湖南工业大学位于首位，重庆工商大学以及陕西科技大学分别位居第二、第三。通过对Cite Space软件中的共现节点设为更改为作者(Author)，产生作者共现图谱，详见图4，从图中可以看出2000—2019年间在“绿色包装”相关领域活跃度较高的作者包括重庆工商大学戴宏明与戴佩华、中国包装联合会叶柏彰、天津财经大学梁燕君与刘北辰、上海市包装技术协会陈昌杰等学者。

图3机构共现图谱

图4 作者共现图谱

四、领域动态及其研究发展

（一）突现词知识图谱及近期前沿分析

关键词在常规频率下突现，说明了该关键词成为了当时的学科发展热点。通过在CiteSpace软件中的相关突现设置，来提取文献中的突发关键词。在软件界面中设置f(x)=7，,Minimum Duration=3，得到10个突发关键词，详见图5。图中“Year”代表关键词首次出现的年份，“Strength”代表了关键词突现的强度，“Begin”与“End”分别代表了关键词在突现时段的起止年份。

在整个电气工程运行过程中，电气工程会出现一些问题及故障。人们利用故障诊断技术可以在第一时间发现整个系统运行中的故障，并分析出故障原因，对于电气工程这种精度要求高的系统，这样的方式是非常有必要的，传统的电气工程故障诊断，需要投入大量的人力对整个电气工程进行定期和不定期的检测和维修，但是通过电气智能化技术，可以从很大程度上降低设备的维修成本和故障损失，在电气工程中运行故障检测技术，还可以减小变压器渗漏分解进行细致检测，这样就可以缩小故障位置和检修故障的范围，降低了故障维修的时间，可以从很大程度上保障电气工程系统运行的效益。

图5突发关键词（前10名）

2000—2004年，环保包装材料、环保包装、绿色标志、轻工业、绿色壁垒等关键词的突现契合了“绿色包装”领域早期研究发展热点；2005—2009年，降解塑料、再生利用、出口贸易、绿色营销的关键词陆续出现成为领域热点话题，也体现了该时期是“绿色包装”研究良好发展步入成熟期的体现；2016—2019年，快递行业作为关键词突现直至今日，成为近年来的研究重点之一，也将成为近期“绿色包装”领域的研究热点。而“快递行业”成为近期研究热点的原因在于近年来随着我国电商行业的快速发展，导致快递包装的大量使用，逐步成为了包装行业与“绿色包装”领域的热点话题。

（二）研究热点及动态分析

通过VOSviewer软件的可视化图谱叠加分析(Overlay Visualization)，来捕捉海量论文中不同关键词之间的平均引用影响关系①平均引用影响关系是指期刊中的主题词被引用的频率大小，其图上的颜色从蓝色(最低引用影响)到红色(最高引用影响)，能够揭示出一定时期研究的热点趋势。[3]，以及CiteSpace中生成的关键词共现时区图谱，能更加直观表明关键词层级与时间之间的联系。如图6、7所示，可以看出除了较高引用的绿色包装、包装废弃物、包装设计、包装材料、过度包装、包装印刷、快递包装等，此外还有可持续设计、传统文化等与“绿色包装”研究领域相关的关键词，体现出设计形式、设计内涵也是我国绿色包装研究进程中的重要内容之一。并且通过图谱中关键词色彩以及所处时区的变化中可以看出近年来绿色包装领域的研究热点与Cite Space软件导出的图5是相一致的，快递行业中快递包装正成为近年来绿色包装研究领域的一个前沿与热点问题。

图6关键词平均引用影响关系图谱

图7关键词共现时区图谱

利用VOSviewer的图谱演变功能得到关键词的聚类图谱(Cluster View)。聚类图谱，顾名思义就是将关联性较强的类别组成一个类别，用同一种颜色标记，如图8所示，其中按颜色区分将2000—2019年绿色包装领域研究文献的关键词划分为五个核心研究类别：绿色聚类代表绿色包装设计研究；红色聚类代表绿色包装材料研究；蓝色聚类代表绿色快递包装研究；黄色聚类代表绿色壁垒研究；灰色聚类代表包装绿色印刷研究②鉴于软件分析过程中的参数设置不同，VOSviewer的聚类分析结果可能会略有差异。。下面通过进一步的阐述来说明绿色包装领域研究的这五大研究类别的属性特征、主题走向与领域动态。

图8关键词聚类图谱

1.绿色包装设计研究

包装设计的发展理念变化与所处时代背景下的社会问题息息相关。在大力提倡可持续发展、环保的背景下，绿色包装设计的不断发展是包装领域的必经之路，为包装行业提供了一条富含生态价值的道路。通过大量文献分析研究，发现绿色包装设计发展主要将集中于绿色包装设计理念的创新与包装的减量化生产工艺与设计等。

顾红对过度包装进行定义并简单阐述了其表现形式，提出造成过度包装问题的原因在于商品的非良性竞争由商品本身转移到了商品包装，从而对环境的危害，随后提出了要遵循适度包装理念[4]。陈嘉林基于纸质材料在包装行业广泛使用，分析其对环境的危害以及造成相关资源的匮乏，指出基于简量化包装、过度包装以及包装结构展开创新设计，并根据纸包装现状论述了相关思路与措施[5]。王章旺从销售方、消费者、设计师以及社会反响层面对商品的过度包装与适度包装进行分析界定，利用两分法观点分析了造成商品过度包装现状的原因，提出相关解决方案，并认为立法、政府相关部门、设计师、销售方与消费者的包装理念是问题关键[6]。邱志涛与李桃桃举例论述了绿色包装相关案例，提出了包装结构、包装废物再利用以及包装材料对于包装绿色化的有效建议措施[7]。李旭在其硕士论文中探索可持续设计理念在包装上的应用策略，并提出了“简约设计”、“重复使用设计”、“回收利用设计”、“新媒介手段的应用与健康消费观”等针对于包装可持续发展的观点

2.绿色包装材料研究

绿色包装材料是绿色包装研究领域的灵魂之一，领域学者通过对于包装材料绿色化发展的不断推进。而我国绿色包装材料研究主要集中于包装材料的减量化以及材料的环保性，通过文献分析，绿色包装材料研究发展趋势将是对现今的绿色包装材料的升级优化，提高其降解性与制作工艺，缩减其生产成本以及研发新型绿色包装材料等。

顾红与祝琳华等人对现有包装材料的种类进行归纳，并通过海内外包装废物的再生利用对比，提出要建立针对性较强的包装废弃物处理公司及奖惩制度来培养消费者的环保回收意识，且要杜绝不必要的包装材料损耗[10]。戴丹丹将非物质主义原则融入到包装设计中，使其更富有人性化，并从材料选择、结构、装饰以及设计流程等角度进行分析，利用模糊评价法为绿色包装标准提供科学化体系，以此来让包装设计契合绿色理念，且符合消费者需求[11]。单方方与唐浩国等人阐述了食品绿色包装材料种类，将其归为三类，分别是纸质、可降解、可食性以及新型材料，并提出天然生物材料逐渐发展将包装生态的另一研究方向[12]。张晓慧通过对食品包装材料所形成的食品安全问题进行分析，得出主要原因在于食品包装的重金属、印刷油墨以及塑料中，并从立法监管、绿色化设计与包装材料角度提出相应措施。

[13]。胡海燕与刘晶等人阐述了非绿色包装对环境的危害以及绿色包装概念，提出利用可食性、可降解塑料、可再生、天然物生以及纸质等材料应用到包装中，并点明了绿色包装材料运用准则[14]。沈艳芳以绿色材料的本质特性展开研究，阐述了绿色包装材料的理念内涵，再以纸包装、绿色塑料以及绿色可食用型包装为主来论述，提出上述三大类绿色包装材料存在的缺陷，并提供了相应的解决措施与建议[15]。

3.绿色印刷研究

包装印刷生产过程中对于资源的消耗与废弃物的产生成为包装行业的发展阻碍，而绿色印刷逐渐成为了主推的新型印刷形式。现今研究主体集中于绿色印刷中油墨特性与印刷工艺等，如绿色印刷油墨成分的优化升级、印刷规范标准以及新型绿色化油墨的研发等。

陈德苍阐述了绿色包装印刷使用的水性油墨的成分、特点以及使用问题等，并概述了水性油墨的应用现状与发展[16]。齐成认为包装印刷的存在是商品包装竞争的重要因素之一，但是当前包装印刷中曾呈现的环境危害问题较为严重，因此需要实行环保的绿色环保印刷

[17]。易芬通过对塑料软包装行业与绿色印刷行业的发展现状分析，研究得出绿色印刷行业的发展途径与相关措施，并对塑料软包装行业的发展障碍进行总结，提出要大力发展绿色印刷[18]。

4.绿色壁垒研究

自2000年加入WTO后，我国与国际市场间的贸易往来不断提升，但紧随其后的贸易壁垒成为我国企业对外贸易的主要威胁，其中绿色壁垒对我国的包装行业带来了巨大发展屏障。通过文献分析可知为突破贸易屏障，我国绿色包装理念快速发展，研究主要集中于绿色包装体系的建立与包装行业改革升级等。

王利通过对包装废物的环境危害以及绿色包装对于环境与贸易往来的影响分析，从包装行业角度出发，得出绿色包装的基本原则，并提供了相应措施与产业化对策[19]。王荣艳阐述了我国加入世贸组织后遇到由绿色包装形成的贸易壁垒威胁，且对出口商品造成严重损失，因此需要加快建设绿色包装体系[20]。张燕文简述了绿色包装的崛起，并总结了在绿色壁垒中对于包装的要求以及中国包装产业遇到的困难，提出要加快中国绿色包装体系建设及策略[21]。王章旺通过对绿色包装概念分析，点出我国发展绿色包装有利于资源的节约，打破绿色贸易壁垒与世界接轨，并提出了发展出口绿色包装的中国对策[22]。焦剑梅通过对国际贸易中的绿色壁垒研究，分析出延伸至对生态包装行业的要求，并对国内生态包装行业的现状剖析，得出包装行业缺陷，并提出对应解决措施[23]。

5.绿色快递包装研究

随着电商时代的来临，让快递包装逐渐成为现今绿色包装领域的研究热点，并逐渐融入到我们的日常生活当中，其当前研究发展主要集中于快递包装的绿色运输、回收系统以及法律层面规范标准等。

王荃阐明了快递包装业的现状以及存有缺陷，研究了快递绿色包装的规范化、标准化的积极意义，并对如何建立快递绿色包装标准化突出建议措施[24]。张希建通过对快递包装行业的现状分析与用户调研数据研究，得出相应的快递“旅程图”以及快递回收的利益方需求，最终得出相应的快递回收系统设计与包装设计[25]。冯梦珂与曹国荣等人通过调查问卷的形式，研究归纳得出快递包装存在的缺陷，并从里立法角度以及消费者意识角度入手阐述了对快递包装发展的建议[26]。杨丽辉与覃京燕对过对快递包装废弃物的回收利用效率不高，以及对生态环境的危害性，依靠富有创新性的设计手法设计出废物二次利用创作，并总结得出快递包装二次利用的设计原则与方法[27]。姜奕阳通过对中国快递包装生产产业的情况与问题研究，指出绿色快递包装理念，针对快递包装合理性及二次回收等问题，从包装材料、消费者意识、包装回收体系等角度提出措施建议[28]。刘玲燕通过对当前快递过度包装现状分析，得出其成因与政府相关部门的治理困境，并从快递包装相关法律体系的立法、执法、管理等层面提出相关治理策略建议[29]。朱婷婷通过对快递包装的发展现状进行调研分析，从企业、消费者与政府等不同角度来阐述快递包装治理存在的缺陷与不足，并论述了其成因，提供了相应角度的治理措施与方法[30]。

五、结论与启示

基于CiteSpace与VOSviewer这两款科学知识图谱软件，对2000—2019年绿色包装领域的文献进行图谱分析与解读，分析得出20年内研究机构多集中于高等院校，总体发文数量稳步上升,且“绿色包装”、“包装材料”、“绿色壁垒”、“包装印刷”、“快递包装”等关键词是绿色包装领域的研究热点，而“快递包装”正成为绿色包装领域的研究前沿。而在过去的20年的研究发展进程中，学者们对绿色包装的相关研究硕果累累，集中体现在相关科研论文所研究的内容呈现多元化，且研究水平也在不断提高。从图7中可以看出绿色包装领域的研究不断扩充，逐渐延伸至贸易、法律、生态、企业管理、社会等方面，并且研究的切入角度还在持续增长。虽然我国关于绿色包装领域研究已经硕果累累，但是也慢慢浮现一连串的问题，其研究模式呈现单一化。从图3、4中可以看出该领域内作者与作者之间、机构与机构之间的合作交流较为薄弱，包括高频作者。高频作者进行领域研究时多数是独立研究，尽管学术理论贡献程度较高，但是跨学科、机构以及地域交流合作同样较少。多学科、多角度的合作研究对绿色包装领域研究的发展会有更大助益，碰撞出不一样的思想火花。