知識圖譜視角下精益研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

馮立杰，賈依帛，岳俊舉，王金鳳

(鄭州大學管理工程研究所,河南 鄭州 450001)

知識圖譜視角下精益研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

馮立杰，賈依帛，岳俊舉，王金鳳

(鄭州大學管理工程研究所,河南 鄭州 450001)

本文以CNKI收錄的2005—2014年精益相關文獻為研究對象，借助Ucinet、Citespace等可視化工具進行知識圖譜分析，結合網(wǎng)絡密度、中心性等重要指標探究了該領域研究的基本特征、熱點主題、前沿趨勢等內(nèi)容。研究表明：自2007年，精益領域研究熱點主要集中在基礎理論和應用研究，從未來發(fā)展趨勢看精益領域重點應在精益實施效果評價、本土化精益管理模式、精益與創(chuàng)新方法結合。該成果對中國精益領域研究者理清發(fā)展脈絡和前沿趨勢有重要參考價值。

精益生產(chǎn)；知識圖譜；可視化工具；研究脈絡

1 引言

自20世紀90年代中國引入精益生產(chǎn)方式以來，對其基礎理論的研究一直得到學術界高度關注。現(xiàn)有精益研究成果多集中于精益理論在汽車、通信、電力、醫(yī)院等行業(yè)管理模式、供應鏈、生產(chǎn)流程等方面的應用，對企業(yè)推廣精益生產(chǎn)方式奠定了重要的理論支撐，對清晰把握精益研究現(xiàn)狀、預測未來研究方向具有重要的參考價值[1-5]。

在信息社會背景下，隨著研究工具的不斷更新和研究成果的爆炸式增長，科學知識圖譜在應用數(shù)學、統(tǒng)計分析、信息可視化技術等方法的基礎上，將研究領域復雜關系進行可視化展示，可以厘清已有研究脈絡、探索未來發(fā)展趨勢[6]。近年來，中國學者已廣泛應用科學知識圖譜去探究多個領域知識基礎和研究現(xiàn)狀。蘆彩梅等[7]基于知識圖譜理論，分析了國際上產(chǎn)業(yè)集群研究的總體結構；葉江峰等[8]利用關鍵詞共現(xiàn)分析與可視化技術，確定了國家級產(chǎn)業(yè)園區(qū)政策在不同時期的主題關鍵詞；朱桂龍等[9]從科學知識圖譜視角探究了產(chǎn)學研合作國際研究的演變過程，并了解該領域的研究熱點和發(fā)展趨勢；夏恩君等[10]利用知識圖譜可視化工具分析了開放式創(chuàng)新的研究現(xiàn)狀和發(fā)展變化趨勢；許振亮等[11]利用可視化技術，結合科學計量方法探究了8個當代國際技術創(chuàng)新的主要研究前沿領域。

本文基于科學知識圖譜分析法，通過運用社會網(wǎng)絡分析軟件Ucinet、引文網(wǎng)絡分析軟件Citespace并結合可視化技術，對近年來中國精益領域的研究脈絡進行系統(tǒng)梳理總結。通過分析精益領域研究的相關知識圖譜，展現(xiàn)該領域研究的基本特征、熱點內(nèi)容及前沿趨勢。

2 研究框架

2.1 數(shù)據(jù)收集

為保證選取樣本的可靠性，本文以CNKI作為檢索系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫中利用關鍵詞搜索技術選取文獻樣本。為盡可能全面準確地探究中國精益領域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，首先在數(shù)據(jù)庫中以精益為關鍵詞，以2005.01.01—2014.12.31為檢索時間跨度進行搜索(見表1)得到有效文獻5431篇，其中CSSCI期刊279篇。

表1 研究樣本選取方式

2.2 數(shù)據(jù)處理

知識圖譜分析法是通過計算網(wǎng)絡密度、中心性等重要指標，定量地分析某一領域的核心要素[12]，以期把繁雜的知識領域通過數(shù)據(jù)挖掘、信息處理、知識計量等方法形成圖形并繪制顯示，為科研人員把握研究領域的動態(tài)發(fā)展規(guī)律、挖掘研究熱點和發(fā)展趨勢提供借鑒。

知識圖譜中的網(wǎng)絡密度是指網(wǎng)絡中各個節(jié)點間的緊密度，在本文中所考察的是研究內(nèi)容之間的關聯(lián)程度。通常該網(wǎng)絡的密度值與圖形中各節(jié)點之間聯(lián)系程度成正比，即整體網(wǎng)絡密度越大，說明各節(jié)點間聯(lián)系較為密切，關聯(lián)度較高。

d=2L/n(n-1)

(1)

式中，L為網(wǎng)絡中串聯(lián)節(jié)點的路徑數(shù)量；n為網(wǎng)絡中的節(jié)點數(shù)量。

中心性用來度量整個網(wǎng)絡中心化程度，反映了節(jié)點在網(wǎng)絡中的控制能力。在網(wǎng)絡結構中，某節(jié)點與其他點關系越為緊密，其中心地位越突出，即越靠近中心，更易獲得資源和信息。網(wǎng)絡中心性又分為度數(shù)中心度、接近中心度和中間中心度三個指標[13-14]。

(2)

式中，CB(ni)為中間中心度；gjk為節(jié)點j到k的捷徑數(shù)；gjk(ni)為節(jié)點j到k的快捷方式上有節(jié)點i的捷徑數(shù)。中間中心度CB(ni)描述的是節(jié)點控制資源的能力，即測量的是在網(wǎng)絡中某節(jié)點控制其他點的程度，控制能力越強的節(jié)點越處于重要位置，是其他點進行信息傳遞構建所需的中介。

(3)

式中，CC(ni)為接近中心度；L(ni-nj)為節(jié)點i到j的距離，m是網(wǎng)絡節(jié)點總數(shù)；m-1為節(jié)點的最大可能度。接近中心度CC(ni)衡量的是節(jié)點不受“控制”的能力，即測量的是某節(jié)點與網(wǎng)絡其他節(jié)點距離之和，如果該點越接近其他節(jié)點，其接近中心度就越小，說明對其他評價指標的依賴性就越小，則越處在網(wǎng)絡的中心位置。

(4)

式中，Cd(ni)為度數(shù)中心度；d(ni)為網(wǎng)絡中節(jié)點i所擁有的聯(lián)系數(shù)量。度數(shù)中心度反映的是節(jié)點控制范圍大小的指標，考察的是某一節(jié)點與其他點的直接關聯(lián)程度，節(jié)點的度數(shù)中心度越高，表明該點距網(wǎng)絡中心位置越近，在整個網(wǎng)絡中的作用就越重要。

對于數(shù)據(jù)處理的流程，首先，從CNIK數(shù)據(jù)庫收集的文獻中，利用文獻題錄信息統(tǒng)計分析工具(Statistical Analysis Toolkit for Informetrics,SATI)提取所需基本信息數(shù)據(jù)(如關鍵詞、作者、年代、機構等)，并進行相關數(shù)據(jù)的預處理以保證樣本數(shù)據(jù)的可靠性；其次，對確定的樣本數(shù)據(jù)進行共詞分析，并運用Ucinet、Citespace軟件生成不同類型的知識圖譜以進行可視化分析；最后，對知識圖譜中各個節(jié)點進行中心性分析(包括度數(shù)中心度、接近中心度、中間中心度)，從不同視角得到中國研究領域的主題內(nèi)容和發(fā)展趨勢。

3 精益研究領域的基本特征研判

3.1 文獻年代分布特征

精益起源于日本的豐田生產(chǎn)方式，因其能夠在短時間內(nèi)提高制造企業(yè)產(chǎn)品質量并減少生產(chǎn)浪費，因而得到了廣泛推廣與應用。精益相關理論引入中國的早期，以齊二石(1997)、張寶根(1999)為代表的諸多學者對其進行了深入研究。但與先進國家相比，中國學術界、政府相關部門及企業(yè)在研究初期缺乏對精益重要性認識，在研究與推廣方面存在巨大差距[15]。由圖1可知，國內(nèi)精益領域研究的發(fā)文量從2005年開始方呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長勢頭，2007年以后增速明顯加快。

圖1 2010—2014年文獻數(shù)量增長趨勢圖

3.2 研究領域的高被引文獻特征

深入分析某一領域所有高被引文獻,可研判該領域研究的基礎。表2表示的是2005—2014年國內(nèi)精益研究領域前10位的高被引文獻，主題涉及精益六西格瑪和精益生產(chǎn)等方面的研究，其中天津大學何楨的《精益六西格瑪:新競爭優(yōu)勢的來源》《精益六西格瑪及其實施》《六西格瑪管理及其實施》三篇文章被引次數(shù)居于首位，對中國企業(yè)實現(xiàn)持續(xù)改進管理模式有著重要的貢獻。此外，同濟大學的岑昊、天津大學的周延虎、浙江工業(yè)大學的蔣美仙和重慶理工大學的張根保等學者也為不同領域的精益研究發(fā)揮著重要的作用。

表2 精益研究領域高被引文獻

4 中國精益研究領域的研究熱點與前沿趨勢分析

4.1 關鍵詞共現(xiàn)分析

關鍵詞是一篇文獻的精髓，是對文章主旨的高度凝練和總結。通過共現(xiàn)分析可以展現(xiàn)某一研究領域相關文獻關鍵詞之間的關聯(lián)，挖掘出該學科研究內(nèi)容的內(nèi)在相關性。本文利用SAIT技術從文獻樣本中提取關鍵詞5324個，為保證之后數(shù)據(jù)處理的有效性，對提取的原始關鍵詞進行預處理，包括去除重復關鍵詞、合并相似關鍵詞。隨后，統(tǒng)計分析關鍵詞詞頻，并將前30位高頻詞進行匯總，如表3所示。

在構建共現(xiàn)矩陣前，為消除多值矩陣中頻次懸殊對統(tǒng)計結果造成的偏差，運用Equivalence系數(shù)數(shù)據(jù)處理方法將多值矩陣轉化為元素值在[0,1]區(qū)間取值的矩陣[16]，進而將有效關鍵詞構建的100×100相似共現(xiàn)矩陣(局部結果見表4)導入Unicet軟件，運用Unicet和Citespace軟件分別繪制出基于文獻關鍵詞的共現(xiàn)網(wǎng)絡知識圖譜。其中節(jié)點大小由相關領域文章中關鍵詞出現(xiàn)頻次多少決定，節(jié)點之間的遠近關系代表關聯(lián)關系，進而通過分析網(wǎng)絡密度、中心性等指標進一步揭示共現(xiàn)網(wǎng)絡知識圖譜中的熱點主題。

表3 精益研究領域高頻關鍵詞

表4 基于Equivalence系數(shù)的局部共詞矩陣

熱點主題主要體現(xiàn)在該學科的理論基礎詞匯和應用研究兩方面：①精益生產(chǎn)、精益管理、精益思想作為該領域的基礎概念在相關文獻中出現(xiàn)的頻數(shù)最高，因此在知識圖譜中代表的圓形相對較大并占據(jù)絕對中心位置，在整個網(wǎng)絡中具有極強的連通作用；②精益物流、精益六西格瑪、管理模式、精益生產(chǎn)方式、企業(yè)文化、供電企業(yè)、全面質量管理等關鍵詞出現(xiàn)的頻數(shù)次之，所處位置也略偏向中心，同樣代表該研究領域的熱點，在圖譜中也以它們?yōu)橹行男纬闪司植烤W(wǎng)絡，且各個節(jié)點之間有著較多聯(lián)系，如圖2所示。

圖2 精益研究領域熱點詞匯關聯(lián)圖

(1)理論基礎詞匯。精益生產(chǎn)、精益管理、精益思想、全面質量管理、六西格瑪?shù)壤碚摶A詞匯一脈相承且彼此之間聯(lián)系密切。1990年美國麻省理工學院沃麥克教授在《改變世界的機器》一書中提出了精益生產(chǎn)概念；精益思想則是進一步從理論高度提煉精益生產(chǎn)中包含的管理思維，并將精益方式擴展至制造業(yè)以外的諸多領域；精益管理作為一種管理學研究成果，是精益思想在企業(yè)各層面的深入應用，其中包括精益設計、精益人力資源、精益營銷、精益供應鏈等內(nèi)容。而全面質量管理是由1961年豐田公司引進并成為豐田生產(chǎn)方式的重要支撐，是精益生產(chǎn)體系中重要的組成部分。全面質量管理及演化發(fā)展的六西格瑪理論都是精益研究領域的重要分支，且兩種理論均以消除浪費、創(chuàng)造價值為基本原則，將精益思想植入到企業(yè)各個環(huán)節(jié)的具體措施，是精益工具箱解決問題的有力武器。

(2)應用研究。從該領域文獻分析得出，除汽車制造業(yè)，中國還將精益概念應用于建筑、造船、醫(yī)療、煙草、電力等行業(yè)，其中煙草和供電企業(yè)實施運用精益的情況較為成熟。主要原因包括：①電力行業(yè)供需匹配上的巨大矛盾使其較其他行業(yè)更易出現(xiàn)浪費、波動和不靈活等問題，進而妨礙供電企業(yè)最大程度地實現(xiàn)自身價值的增值；②煙草行業(yè)具有較強的計劃經(jīng)濟色彩，經(jīng)營和管理靈活度偏低，舊有管理機制桎梏著其發(fā)展。對于以上控制著國計民生的行業(yè)而言，實施先進的管理和生產(chǎn)模式來降低消耗、減少浪費，提升企業(yè)競爭力刻不容緩。

4.2 密度值及中心性分析

(1)密度值。經(jīng)網(wǎng)絡密度計算可知，中國精益研究領域的密度為24.73%，密度值處于一個較低水平，顯示出該領域研究內(nèi)容廣泛但不集中，各知識點聯(lián)系相對不夠緊密，且各研究內(nèi)容間關聯(lián)性較低。同時還表明精益領域的研究體系缺少清晰的知識脈絡，還未達到成熟階段。

(2)中心性分析。本文以度數(shù)中心度、接近中心度和中間中心度三個方面來探究網(wǎng)絡結構中各節(jié)點的中心性，數(shù)據(jù)處理結果見表5。

①根據(jù)度數(shù)中心度測量結果可知，精益管理、國家電網(wǎng)公司、精益生產(chǎn)、精益思想等關鍵詞的度數(shù)中心度相對較高，表明它們處在共詞網(wǎng)絡的中心位置，與其他知識點聯(lián)系密切，是精益研究領域的熱點，受到諸多學者的廣泛關注。同時，從圖3、圖4也可看出，其他關鍵詞均圍繞著上述中心度較高的節(jié)點且所對應的圖形較大。

表5 精益研究領域中心度數(shù)據(jù)

②根據(jù)接近中心度表計算結果可得，精益管理、精益生產(chǎn)、標準化作業(yè)、供電企業(yè)等相對其他關鍵詞的接近中心度較低，說明其在一篇文獻中較為容易與其他知識點共現(xiàn)且依賴性較低，因此在網(wǎng)絡中處于核心位置。同時也可得出，上述關鍵詞在精益研究領域中處于較為基礎的地位，被引次數(shù)較為頻繁。而精益設計、精益建造等知識點擁有較高的接近中心度值，說明與其他詞共現(xiàn)幾率不大，也體現(xiàn)出它們是近年來該領域的新興詞匯。

③由中間中心度計算結果可得，精益管理、精益生產(chǎn)、精益思想、流程優(yōu)化、標準化作業(yè)5個關鍵詞的中間中心度較其他知識點要高，說明這5個點在網(wǎng)絡中對信息傳遞控制的程度較高，是知識網(wǎng)絡中重要的媒介，控制資源能力較強，因此他們是整個網(wǎng)絡構建的關鍵，對其余關鍵詞是否共現(xiàn)的影響作用較大。同時也能看出，中間中心性排序基本上與接近中心性排名較為一致。

根據(jù)以上分析結果可知，精益管理、精益生產(chǎn)和精益思想分別在上述3個不同指標中度數(shù)相對較高，說明在精益研究領域中以上3個關鍵詞與其他知識點關系最為密切，其在網(wǎng)絡中擁有極大的控制作用，中心位置相對突出。由此可知，近年來對于精益基礎理論研究較為深入，成果頗多。

4.3 前沿趨勢分析

精益研究領域發(fā)展趨勢可以通過運用CiteSpace軟件中關鍵詞的詞頻時區(qū)視圖進行分析。其中，時區(qū)視圖中可以將所有節(jié)點顯示在一個表示時區(qū)的條形區(qū)域且從左向右排列出來，以清晰展示出知識點的更新和相互影響[17]。

目前該領域的研究前沿主要有標準化作業(yè)、財務管理、企業(yè)文化、管理模式、流程優(yōu)化、創(chuàng)新等，說明中國已將精益思維延伸到了企業(yè)的各個實踐環(huán)節(jié)，且研究熱點也由基礎理論研究逐漸偏向于具體實踐應用。

5 中國精益研究領域趨勢與展望

通過對精益研究領域的熱點內(nèi)容和前沿趨勢進行分析，結合該領域的基本特征，可得出研究的三個發(fā)展趨勢：

(1) 精益實施效果評價。企業(yè)在推行與應用精益管理時，因鮮有科學、合理的精益實施評價方法與工具，而不能客觀地評估自身精益實施的情況[18]。因此，構建精益實施效果評價體系，對中國更好地推進精益意義重大。目前，相關專家學者對此進行了初步探究。李寧寧等[19]在精益化程度評價指標體系基礎上，利用多層次灰色綜合分析法評估了企業(yè)的精益實施程度；魏鵬飛等[20]從人員、技術、環(huán)境、文化等方面提出了影響精益實施效果的指標體系；張洪亮等[21]在區(qū)間數(shù)優(yōu)勢關系的基礎上，構建了精益實施效果評價方法。然而，精益實施是一項復雜的系統(tǒng)工程，更加強調動態(tài)性和過程性。然而，關于該方面的文獻并不多見且具有局限性，需要學術界在前人研究成果基礎上，通過對不同行業(yè)、不同類型企業(yè)進行對標，進一步完善精益實施評價體系。

(2)在充分理解精益生產(chǎn)精髓基礎上，構建本土化的管理模式。中國是最早引入精益理念的國家之一，但實際推進工作中，除汽車、電子、醫(yī)療器械等行業(yè)普及精益生產(chǎn)程度較高外，相當多的企業(yè)實施精益的效果并不理想，重要原因之一在于中國企業(yè)工程技術應用薄弱，且在實施精益過程中重工具(看板管理、5S與目視管理等)應用、輕文化思想滲透，沒有真正把握精益的本質要點?？v觀豐田生產(chǎn)方式的產(chǎn)生，工業(yè)工程和持續(xù)改善理念與日本本土情況相結合是主要原因。因此，結合中國國情和企業(yè)實際情況，需要在持續(xù)改進、以人為本的精益思想基礎上，以傳統(tǒng)文化為內(nèi)涵，構建具有本土特色的精益管理模式，在引進國外先進生產(chǎn)技術的同時，實現(xiàn)在產(chǎn)品質量管理、基層員工生產(chǎn)理念提升、制定現(xiàn)場作業(yè)標準、企業(yè)文化等基礎經(jīng)營方面的持續(xù)改善。

(3)精益與其他創(chuàng)新方法結合日益緊密。企業(yè)在推行精益過程中，如看板管理、目視管理、5M1E分析法及六西格瑪均為優(yōu)化生產(chǎn)流程提供了有力的工具，但上述工具在現(xiàn)有生產(chǎn)流程實施中受限較多，主要表現(xiàn)在對用戶需求把握不清、對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題認知不夠深入、缺乏系統(tǒng)的改善工具和方法等。因此，融入有效的分析和創(chuàng)新工具,以解決生產(chǎn)過程中的具體改進問題是精益研究領域亟待解決的現(xiàn)實問題。在現(xiàn)有研究中QFD能夠準確地使產(chǎn)品的研發(fā)活動與顧客需求緊密聯(lián)系；TRIZ具有一系列創(chuàng)新方法和工具，能夠對生產(chǎn)流程中存在的問題識別出根本原因并加以解決，以提高精益工具實施的效率；可拓學中的關聯(lián)函數(shù)可構建一種面向諸多產(chǎn)品優(yōu)化設計方法的評價模型。上述創(chuàng)新方法均能與現(xiàn)有精益改善工具融合[22-23]，為生產(chǎn)過程中不同環(huán)節(jié)提供改進思路。

6 結論

關于精益的研究成果從2005年開始進入了快速增長期，該領域研究熱點主要集中在基礎理論研究和應用研究兩個方面，其中精益生產(chǎn)、精益管理、精益思想這3個詞匯處于絕對中心地位，與其他主題詞聯(lián)系十分密切；精益實施效果評價、本土化精益管理模式、精益與創(chuàng)新方法結合等內(nèi)容將日益成為研究的重點。

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(責任編輯 沈蓉)

The Status and Development Trend of Lean Research from the Perspective of Mapping Knowledge Domain in China

Feng Lijie,Jia Yibo,Yue Junju，Wang Jinfeng

(Department of Management Engineering，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001，China)

Regarded the relevant literature of lean research as the research object,which is found in CNKI from 2005 to 2014,this paper analyzed the mapping knowledge domain by using visualization tools like Ucinet and Citespace.Meanwhile,combined with network density,centricity and other important indicators.It explored basic characteristics,the hot points as well as the cutting-edge trends of this field.The results show that the hot points in lean research is mainly concentrated on basic theory and applied research since 2007.With the future development trend of the lean research,the main emphasis focused on the appraisal of lean implementation,the indigenization of lean management model and the combination of lean and innovative methods.The conclusions are significant reference for the relevant researchers to clarify the development venation and the frontier trend of lean research.

Lean production;Mapping knowledge domain;Visualization tool;Research skeleton

國家自然科學基金項目“基于多維空間專利地圖的煤層氣開采創(chuàng)新路徑研究”(71472171)。

2016-03-14

馮立杰(1966-)，男，河南焦作人，博士后、教授級高級工程師、碩士生導師；研究方向：工程技術創(chuàng)新。

C931

A