基于數據檢索的安全人機工程學發展現狀分析

范源麟 王雨

摘要：為了獲悉當前安全人機工程學發展形勢及近況，文章采取數據檢索法，于中國知網上搜集與之相關的中文文獻發表數量、類型、研究領域等數據并做了Word圖表分析，結果表明當前國內安全人機工程學處于初期發展階段，新一代技術革命將極速推動其研究范圍及領域擴大，且接下來的研究熱點是安全人機工程學在高科技技術層面的應用設計以及如何使其在人機融合方向得到最大化發展。

關鍵詞：數據檢索??數據處理??安全人機工程學??發展現狀

中圖分類號：X914?????文獻標志碼：A

Analysis?on?the?Development?Status?of?Safety?Ergonomics?Based?on?Data?Retrieval

FAN?Yuanlin??WANG?Yu

（?Institute?of?Technology，?Sichuan?Normal?University，?Chengdu，?Sichuan?Province，?610101，China）

Abstract：?In?order?to?learn?about?the?current?development?situation?and?recent?situation?of?Safety?Ergonomics，?this?paper?adopts?data?retrieval?to?collect?the?number，?types，?research?fields?and?other?data?of?the?publication?of?Chinese?literature?related?to?it?on?CNKI，?and?conducts?Word?chart?analysis.?Results?show?that?the?current?Safety?Ergonomics?in?China?is?in?its?early?stage?of?development，?the?new?generation?of?technical?revolution?will?promote?rapidly?the?expansion?of?its?research?range?and?field，?and?the?following?research?hotspots?are?the?application?design?of?Safety?Ergonomics?in?the?high-tech?technology?level?and?how?to?maximize?its?development?in?the?orientation?of?man-machine?fusion.

Key?Words：?Data?retrieval;?Data?processing;?Safety?Ergonomics;?Development?status

安全人機工程學是以人生理、心理、生物力學的特殊性、需要及發展所存在的可能性等諸種因素為出發點，著眼于實現人-機界面合理化及作業環境舒適化，從而確保人與機均在安全健康、舒適宜人的環境及條件下進行活動的交叉學科。當前國內外研究存在差異：我國國內研究各領域關聯缺乏緊密性，其熱門在于人機系統及產品設計；國外則內容聚集、范圍精準，各領域維系緊密，重點研究范疇為人體的健康與安全及職業健康研究。本文意在了解國內研究安全人機工程學研究現狀及未來發展方向，利用圖表對中國知網所收錄中文文獻進行分析，以期為安全人機工程學的后續研究提供理論參考。

1?數據檢索及處理

1.1?數據檢索及處理過程

文章的主要內容與著重點常常通過文獻所選關鍵詞呈現。因此在數據檢索時，關鍵詞的正確選擇足以實現各類文獻、期刊中數據的高效搜集。

該研究選擇關鍵詞為“安全人機工程學”“安全人機工程”；因采用信息檢索系統中的網絡信息檢索方法，檢索的主要數據來源是中文文獻，故確定數據檢索平臺為由清華大學及清華同方發起的中國知網平臺（China?National?Knowledge?Infrastructure，CNKI）。

數據采集步驟：首先，輸入關鍵詞，記錄檢索結果；其次，處理兩個關鍵詞之間的重復文獻數據，并按照不同的分組方法對各數據進行轉換，使數據可視化；最后，根據各類可視化圖表分析，得到各條關于安全人機工程學的發展現狀、規律、前景。

1.2?數據整理

1.2.1?關鍵詞——安全人機工程學

該關鍵詞在CNKI的檢索公式為“關鍵詞=‘安全人機工程學?or?keyword=xls（‘安全人機工程學）”。檢索結果總計97條，其中按照文獻來源統計為學術雜志79條、學位論文5條、會議5條、特色期刊8條（如表1所示）；根據各類文獻的發表年份進行整理分析得各類文獻的數量隨發表年份變化的趨勢如圖1所示；根據各類文獻總結得到其相關的學科門類（如圖2所示）；按照各文獻所選定的主題統計各文獻數量的主要主題分布圖（如圖3所示），且整理得安全人機工程學文獻主要主題前六發展趨勢圖（如圖4）。

1.2.2?關鍵詞——安全人機工程

該關鍵詞在CNKI的檢索公式“關鍵詞=‘安全人機工程?or?keyword=xls（‘安全人機工程）”。檢索結果總計59條，其中按照文獻來源可統計為學術期刊51條、學位論文4條、會議2條、特色期刊2條（如表2）；按照各個文獻的年度發表時間整理得文獻年度發表趨勢曲線（如圖5）；根據各文獻所屬的學科分類總結得其學科分布（如圖6）；根據各文獻作者所選定的主題分類統計各文獻主要主題的數量分布圖（如圖7），且整理得安全人機工程學文獻主要主題前六發展趨勢圖（如圖8）。

1.2.3?兩關鍵詞數據對比處理

上述關鍵詞檢索數據為模糊匹配的結果，存在一定偏頗性。研究旨在分析安全人機工程學的發展現狀及前景，故需處理關鍵詞檢索數據的重合部分。檢索公式為“關鍵詞=‘安全人機工程學?or?keyword=xls（‘安全人機工程學）?AND?（關鍵詞=‘安全人機工程?or?keyword=xls（‘安全人機工程））”。該公式檢索記錄共12條，其中主題為“安全人機工程”相關文獻發表共計9篇，與“安全人機工程學”相關文獻發表共計6篇；最早見于正式出版發表的文獻為2008年的《基于安全人機工程學的駕駛疲勞因素及其產生機理分析》，最新發表的文獻為2020年8月25日發表于高教學刊的《“模塊化”教學模式在〈安全人機工程學〉課程中的應用研究》。且這12篇文獻所屬學科分類如圖9所示。

2?分析結論

文章對關鍵詞“安全人機工程學”及“安全人機工程”檢索的結果總計126條，其中共有119條文獻發表來源為學術期刊。

由上述圖得安全人機工程學起源于20世紀80年代左右，發展時間有限，現仍為一門新興學科。從2008年開始文獻數量呈現上升趨勢，安全人機工程學學科研究處于初期發展階段，少數研究學者逐漸意識到研究其重要性，并呈現出將其適用于其他學科進行應用的傾向性。根據文獻所屬學科的分布情況可知，前三位分別是安全科學與災害防治、高等教育、工業的通用技術及設備?；诖?，可得出以下結論：首先，安全人機工程學有助于人們在日常生活中，利用安全人機工程學相關原理預防事故的發生以及遠離災害造成人身、物質和精神上的損害；其次，安全學科正處于“現在完成進行時”狀態，其學科理論基礎薄弱，體系需要完善；最后，安全人機工程學作為評價安全工程人才能力的緊要指標，其學科發展進步具有意義?？偠灾?，安全工程學子應著重學習、培養安全設計的能力，以此在人、機、人—機系統或人機界面的管理及設計上做出更有成效、有進步的措施或部件創新，進而加速安全科學的生長。

3?發展現狀

從數理分析角度出發，安全人機工程學可認作安全工程學與人機工程學的交集。根據有限資料總結，安全工程學是研究防止生產過程中人為災害發生的過程、原因，以及預防清除災害發生的措施，使生產納入正常軌道的一門獨立學科。該學科研究的范圍很廣，除了研究生產中的災害，還研究由于生造成的環境公害以及人們日常生活中的災害。人機工程學則被學界普遍定義為在現代人體心理測量學、生理學、健康管理學、系統信息科學、社會學及應用電子信息工程技術等諸多學科中的基本科學理論知識，通過科學研究人、機和環境等人機相互作用結合各個方面之間的相互關系，通過恰當的科學手段和技術方式應用來對其產品進行科學設計。因此，安全人機工程學實際上是人因工效學在生產過程中防止傷害，保障人身完好無損的一門學科。

當前，人們對于社會、生產、技術設備的認識逐步提高，了解到為了實現自身人身安全必須從根本上防護，因而提出了本質化安全的概念。這也就要求技術人員必須從人、機、人-機系統的基本范圍、原理、技巧、手段入手實現目的。

自安全人機工程學20世紀80年代發展至今，雖然僅歷時40年，但其已廣泛運用于生產生活中，如石油、化工、道路交通、建筑建設等行業的工廠車間或建設現場。這類場所通常需要通過采集需設計的機械的相關人體數據，按照一定原則選擇允許誤差系數，再考慮到人體舒適性、可靠性、便于識別簡潔性等特性設計出符合人機工程系列產品。其發展更多地集中于工程、工業技術及設備的實際應用中，很大程度上只是一種偏于以人的心理舒適為主的產品設計的應用形式，理論和學科的發展還正處于緩慢的變化和探索當中。

4?發展前景

如今，我國正值新一代科技技術革命新階段，VR、物聯網、大數據、人工智能等科學技術為人工交互帶來了智能化、普適性、虛擬化、隱式化、生態化和社會性等特征，在此推動下，人類活動突破了傳統的時空界限。我國已經明確提出了在新興信息技術高科技和新型現代化裝備工業應用領域需要提出一個嶄新的工業發展戰略思路，一系列新的國家重點戰略發展規劃正在深入研究推行，全世界社會所參與提出的工業創新產品設計和用戶體驗互動經濟正在不斷衍生許多新信息技術、新文化產品、新模式與其他創新型經濟業態。在這一時代變革的背景下，人機工程理論與技術作為我國評價制造水平的重要標準，奠定與支撐著我國工業發展，其與安全的聯系會更緊密，安全人機工程的主要研究領域就會越來越廣闊，研究范圍也會越來越寬。

更由于現代人工智能的橫空出世，計算機在理解人的意識、自我訓練學習、按照規則處理信息等方面取得長足進步，推動了人工智能系統的出現，進而本文預測安全人機工程學將逐步朝著人機融合方向發展。在人機融合中，人和機械的聯系將由傳統的刺激—響應—反饋的聯系變為互助合作聯系。借助于人工智能、識別、感應、控制等技術，機器逐漸趨于人腦化，除了在事故預防及事故應急方面更靈活性和敏捷，還會于更多大眾、邊緣學科結合在一起解決隨人類不斷提出的新需求出現的新問題，促成多渠道、廣維度、全方位的高效管理及項目驅動。

5?結論

（1）安全人機工程學作為一門具有交叉性的學科，現處于初期與高度發展階段，國內少量學者開始將目光由其他熱門研究領域轉至該學科。

（2）安全人機工程學在學科理論研究及保障人身健康實際應用方面均發揮重大作用。

（3）大數據、區塊鏈、人工智能等新興技術的出現使得安全人機工程學的研究領域擴大，人機交互關系有可能由簡單的刺激-響應關系轉為互助合作關系，進一步實現人機融合。

（4）人類日益增長的需求可能將安全人機工程學與其余邊緣學科結合得更緊密，發展得更快速。

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