1995-2020年《人类工效学》的科学计量可视化分析

周楚臻,伊宏艳，李杰

(1.辽宁工程技术大学 工商管理学院，辽宁 葫芦岛市 125105；2.辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院，辽宁 葫芦岛市 125105)

1 引言

人类工效学是一门应用广泛的综合性边缘学科，其目的是实现人们在工作、家庭生活和休假期间的安全、舒适、健康以及工作效率的最优化[1]。我国人类工效学领域的研究起步较晚[2]，1988年才正式成立中国人类工效学学会(Chinese Ergonomics Society,CES)；1995年有且仅有的一本专业期刊《人类工效学》(Chinese Journal of Ergonomics)出版，我国在该领域的研究成果得以集中展示。《人类工效学》期刊是我国在人类工效学领域研究的缩影，对该期刊的分析能较为准确地体现我国在人类工效学领域的研究情况。

随着科学计量学的发展与创新，能可视化的描述人类随时间拥有的知识资源及其载体,绘制、挖掘、分析和展现科学技术知识以及它们之间的相互联系,在组织内创造知识共享的环境，以促进科学技术研究的合作和深入的科学知识图谱在不同领域的研究中得到广泛地应用[3]。其中通过科学知识图谱分析领域内权威期刊，了解领域研究情况的研究并不鲜见。例如地理学[4-5]、营养学[6]、农业科学[7,8]、法医学[9-10]、教育学[11-13]、医学[14-19]等领域均有学者运用知识图谱展现期刊中的知识数据，以分析领域研究的讯息。

国内从计量学角度对人类工效学领域知识数据进行可视化，并绘制和分析知识图谱的文献有彭宇新等[20]基于关键词聚类和共现图谱，分析国内外人类工效学领域的热点和前沿；阳富强等[21]通过关键词共现分析，对人因可靠性领域的研究情况进行综述；刘婧[22]绘制了我国眼动领域的作者、机构合作网络，关键词共现图谱，并以此分析现状及热点问题。然而分析国内人类工效学领域研究状况的文献并不多见。本文分析并总结国内人类工效学领域发文情况、作者及机构合作关系、研究热点及前沿，以期为科研工作者的选题和研究提供参考。

2 方法

在中国知网(CNKI)数据库设置检索条件；文献期刊源为“人类工效学”，时间跨度为“1995-2020年”，获取自创刊以来发表在《人类工效学》期刊上的2 274条题录信息。为保证每一条题录信息均包含篇名、作者、机构、关键词等分析所需的元数据，手动去除科普知识、学者简历、改版通知、投稿须知、征订启事、会议通知等文献92篇，最终获得2 182篇文献，将其保存为Refworks格式，以便导入可视化软件。

CiteSpace软件是美国德雷赛尔大学陈超美教授于2004年使用Java语言开发的多元、分时、动态的引文可视化分析软件[23]，该软件能通过可视化的手段来呈现科学知识的结构、规律和分布情况。本文利用CiteSpace绘制的知识图谱包括作者及机构合作网络、关键词共现网络。图谱中节点以年轮形式出现，分别表示作者、机构和关键词，年轮厚度与作者、机构发文量或关键词出现频次成正比，年轮颜色越浅表示发文时间距今越短；节点之间的连线表示作者、机构之间的合作关系强弱或关键词共现频次多少，连线颜色越浅表示初次合作或共现时间距今越短。

3 结果

3.1 整体趋势分析

期刊的载文量能够反映该刊的信息占有能力、传递能力和输出能力，是评价期刊的基本指标之一[24]。统计《人类工效学》期刊自1995-2020年载文量，得到图1(a)。创刊当年仅出版两期且载文量只有35篇，次年载文量猛增至121篇，成为历年载文量的最高峰值，而其中有30篇是科普性质的小短文、专家简介和会议通知。随后(1997-2003年)年均载文量有所下降，最高值不超过85篇，年均载文量为77.1篇。2004年和2014年分别出现了阶段性的峰值，2004-2013年年均载文量为88.8篇，最低载文量超过75篇，论文数量稳步提升。2014-2020年年均载文量增加到97.7篇。

图1 人类工效学研究时序分布

分别将引文信息中作者、机构及关键词的相关数据导出，并合并二级及以下的机构，再对作者、机构和关键词首次出现的年份进行数量统计。依据以上数据绘制时间序列图，如图1(b)。从图中可看出，新增作者数量虽偶有下滑，但总体呈上升趋势，且增速较快；新增机构的数量在创刊初期处于较高水平，尤其在2011年之后呈现出稳步增长态势；新增关键词的数量同样在研究初期增加明显，经历一段低谷期之后，2010年起保持稳定的速度增长。

3.2 作者合作网络

对CiteSpace中导出的数据进行分析发现，1995-2020年间共有3 330名作者在《人类工效学》期刊上发表2 182篇文章。对发文量前10的作者进行分析(表1)，最高产的学者是葛列众(89)，远高于其他作者；大部分高产作者的第一篇文献在2000年以前发表，但也有在2013年才在期刊上发表第一篇文献。《人类工效学》期刊最高产作者所发表论文数为89篇，根据普赖斯定律[25]，可计算出发文量在7篇及以上的87位学者可视为核心作者，这些作者为该期刊贡献了1 211篇文献，占总发文量的55.50%，他们是我国人类工效学领域发文的主要贡献者。

表 1 Top10作者发文量

利用CiteSpace进行作者合作网络分析，如图2。从图中可观察到，大部分节点存在与其他节点的连线，但依靠连线组合在一起的网络规模一般不大，表明学者大多会选择合作产出成果，但通过合作形成的学术团队内部成员普遍较少。网络右侧节点颜色普遍偏浅，表示近期参与人类工效学研究的个人和学术团队，他们的研究方向代表着近期研究的热点问题。选取网络中发文量和成员较多的几个团队进行进一步分析。发文量和合作人数最多的团队是由葛列众、李宏汀、胡凤培、牛玉柏、王笃明、郑燕、刘玉丽、王永跃等人构成的学术团队，该团队的成员大部分来自浙江理工大学，主要研究产品的可用性研究及其评价、面孔的认知、人机交互等方向。同时，葛列众与李永娟(中国科学院)、王永跃(浙江大学)的跨机构合作也显示了他在该领域的重要地位。李永娟、王二平、于广涛均来自中国科学院，他们主要研究职务分析与职务评价、职工个体与组织的安全绩效与管理、工作团队等问题。陈毅文、高金金、李秀一、耿聪、孔寅平形成的学术团队也来自中国科学院，该团队主要研究方向有广告与消费心理、企业形象战略、顾客满意度和网上购物决策，他们与王二平团队就风险认知影响因素及特征展开合作。另一些有紧密合作关系的团队有安徽三联学院的金会庆、张树林、戴平、刘禹国构成的团队，其研究主要与交通安全和驾驶行为相关，且发文时间较早。辽宁师范大学的常若松、孙龙团队从驾驶心理出发，研究驾驶行为和驾驶安全。该团队发文时间距今较近，说明与驾驶行为和交通安全相关研究起始时间较早，并且不断有新的研究团队参与，产生新的研究成果，是国内人类工效学领域研究的一个重要方向。兵器工业卫生研究所的万红、考希宾、闫金海等人构成的团队是近期产生大量研究成果且合作较为密切的团队，其主要研究方向为特种车辆舒适性及安全性。

图2 作者合作网络

3.3 机构合作网络

利用CiteSpace进行机构合作分析，得到图3。机构合作网络图显示，人类工效学领域的发文机构主要分布在高校和研究所，且以高校居多，因此高校在人类工效学领域研究发挥重要作用。节点之间连线较少，甚至许多节点是单独存在，说明我国在该领域的跨机构交流和合作少。浙江大学、浙江理工大学等机构地理位置较为接近，由它们构成的网络是发文量最大，合作较为密切的网络，因此，距离相近是机构合作的重要推力。清华大学、安徽三联学院、长安大学等机构形成的网络是参与机构最多的合作网络，这些机构虽然地理位置分布较散，但研究方向主要是关于驾驶行为和安全，研究主题相近，说明研究内容的相关性是机构合作的重要因素。

图3 机构合作网络

为进一步了解不同机构的研究情况，将发文量排名前十的一级机构中的部分二级机构提取出来，如表2(二级机构未注明则以一级机构名称代替)。发文量排名前十的机构依次是浙江大学(286)、中国科学院(246)、浙江理工大学(186)、南京航空航天大学(89)、清华大学(47)、辽宁师范大学(47)、西南交通大学(46)、同济大学(44)、东北大学(39)、空军航空医学研究所(38)。观察二级机构的发文情况可以发现，“心理系”、“心理研究所”及相关的实验室是发文量最多的下属机构；高校中诸如医学、设计、交通、经济、机械、计算机、电子、人力资源等院系也有成果产出。

表 2 top10机构详细发文情况

3.4 关键词共现网络

关键词是作者自己对文章的简单概括，用以约束研究主题，具有明显的指示作用，是对文献开展计量研究的重要分析指标。本文对关键词进行共现分析，将引文信息导入CiteSpace，得到关键词的共词网络如图4。从图中可看出，较大的节点有“交通安全”、“可用性”、“人机交互”、“组织行为”、“职业健康”、“驾驶行为”、“事故预防”、“用户体验”、“产品设计”等，这些主题是学者们研究的热点。与交通安全相关的关键词有驾驶疲劳、驾驶员、脑电信号等，其研究聚焦在驾驶员的驾驶疲劳导致的交通安全上[26-28]。与可用性有联系的关键词有产品设计、评价、用户界面等，其研究主要是从可用性出发的产品设计及评价[29-30]。人机交互相关关键词包括人机界面、手机、界面设计等，其研究关注智能产品的交互界面设计[31-32]。

图4 我国人类工效学研究的关键词共词网络

进一步运用CiteSpace进行突现词分析，有助于研究者了解人类工效学领域研究的演化过程并发现研究前沿。图5中左侧部分显示的分别是关键词、关键词首次出现年份、突现强度和关键词突现的起止年份；右侧从上到下，红色方块区域不断向右转移，体现的是随着时间的推移，人类工效学领域研究热点的迁移。从图中可看出，创刊初期(1995-1999年)出现的关键词如工效学、人体测量、人机工程学、人机界面、绩效等，都是人类工效学领域早期研究关注的改进人-机系统，以提高工作效率，为企业带来更大的收益。随后(2001-2011年)新的研究热点关键词产生较少，但突现持续时间较长，一方面是对之前研究的进一步深化，另一方面如“模型”、“测量”、“眼动”等关键词都是人类工效学研究的重要研究方法，被学者们不断提及。自2012年起，突现关键词开始增加，研究方向扩展迅速，国内人类工效学研究进入新的阶段。“职业健康”、“用户体验”、“事故预防”、“情绪”等关键词的突现，表明人们的工作及生活的安全、舒适、健康得到了更高的关注。

突现时间持续到2020年的关键词可视为研究的前沿方向。从图5中可观察到职业健康、职业工效、组织行为、民航、用户体验、互联网、事故预防、工业设计是国内人类工效学研究的前沿。职业健康的研究主要从生理学和心理学角度对不同职业人群的工作状态及环境进行测量、评估和优化。职业工效研究更关注影响人们工作效率的因素，对其进行确定、评估和改善。组织行为研究对人们在工作、生活和学习中形成的组织的行为进行分析，探究合适的激励机制。民航研究主要就其安全问题展开，从飞行员、飞机、飞行环境三个可能影响民航安全的因素入手，进行风险预防。用户体验研究关注产品的评价或优化，其中，产品包括服务、界面、软件、电子产品、生产生活常用物品等。互联网研究是在网络泛在化背景下飞速发展的主题，其研究内容包括交互界面设计、成瘾原因及危害分析、用户体验的评价。事故预防研究大多集中在对交通事故的预防，但也有少部分是对火灾、煤矿企业、警示标志等展开研究。工业设计研究在智能化背景的影响下产生了大量智能产品设计及优化的成果，少部分是传统的基于人体测量对桌子、轮椅、座椅等产品设计或优化。

图5 关键词突现分析

4 讨论

通过绘制出的时序分布图，作者、机构合作网络、关键词共词网络等图谱，对创刊以来的整体载文情况，合作研究情况、研究热点与前沿进一步分析。

从整体上来看，近几年《人类工效学》载文量有显著增加是由于该领域研究产出的增加，期刊由季刊变更为双月刊。新增作者和机构数量的变化，反映了该领域在创刊初期就受到诸多学者及学术团队的关注，随着时间的推移，研究的学者和团队也在不断增加，尤其是近几年，该领域的关注度达到了新的高度。新增关键词数量的变化趋势可以看出，人类工效学领域的研究范围较为广泛，但有一段时间新主题的发现和研究速度放缓，直到近十年，新的关键词大量出现，研究主题扩充迅速，研究的发展进入了高速期。

从学者和机构的合作情况来看，我国人类工效学领域在多年的积累和发展的过程中形成了核心作者群，并且大部分学者倾向于合作开展研究，但由于所在机构或者研究领域不同，所形成的研究团队规模普遍比较小。人类工效学领域的交叉学科众多，且对人的心理研究是最重要的理论基础和实践方向，所以出现了不同机构结合自身特色和优势学科，对不同研究的方向展开深入研究的现象，如南京航空航天大学在民航领域的应用研究较多，而西南交通大学则更关注交通运输和驾驶方面的研究。

从研究内容上来看，随着人们生活水平的提高，对自身健康和安全更加关注，国内人类工效学的研究除了关注如何改善工作环境、改良工作设备以提高人们工作效率的问题，对人们健康、安全和舒适等问题也给予了充分的关注。而研究方法和手段的完善，为人类工效学研究提供了更多解决人们工作和生活中问题的思路，促进了学科之间的交叉，也加速了人类工效学领域研究内容的扩展。

5 结论

本文借助CiteSpace等工具对《人类工效学》期刊进行可视化，并分析可视化结果得出以下结论：

(1)自1997年以来，《人类工效学》载文量呈上升趋势，新增作者、机构和关键词数量虽有起伏，但近十年呈增长趋势，我国人类工效学领域研究队伍在不断扩大，研究内容不断丰富，逐渐成为热门的研究领域。

(2)我国人类工效学领域高产作者持续涌现且存在核心作者群；葛列众是领军人物，以他为首的研究团队参与人数和论文数最多，研究内容广泛；金会庆等人与常若松等人参与的研究团队没有合作关系，但研究时间有一定的交叉，研究方向相近；近期出现的万红等人的团队合作密切，研究主题较为新颖。

(3)开展人类工效学研究的主要有高等院校和研究所；研究内容和机构之间的距离是推动合作的重要因素；心理学研究所和高校的心理系是发文量最多的二级机构；在高校中，人类工效学与诸多学科有交叉，且高校研究主题与其优势学科相关。

(4)通过对关键词共现分析，发现我国人类工效学领域研究热点有交通安全、可用性、人机交互、组织行为、驾驶行为、事故预防等；热点话题从解决工作效率问题扩展到人们生产生活的效率、安全、健康和舒适问题；研究的前沿主题有职业健康、职业工效、组织行为、民航、用户体验、互联网、事故预防、工业设计。