基于科學(xué)知識(shí)圖譜的國內(nèi)家具智能制造研究現(xiàn)狀分析

■謝艷秋，黃艷麗，戴向東，陶 濤，詹秀麗，呂 宙

(中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙 410004）

在以智能制造為核心的《中國制造2025》、工業(yè)4.0和“2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”的深度推進(jìn)下，家具產(chǎn)業(yè)作為在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位的傳統(tǒng)制造業(yè)已將智能制造明確為未來產(chǎn)業(yè)變革的重要方向[1]。智能制造的功能系統(tǒng)包括智能設(shè)計(jì)、制造過程控制優(yōu)化、智能供應(yīng)鏈、智能服務(wù)等制造全生命周期的應(yīng)用，是由機(jī)器設(shè)備和專業(yè)人員兩大要素共同構(gòu)成，能夠協(xié)助作業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、推理、判斷和決策等活動(dòng)的一體化智能系統(tǒng)。智能制造是新一輪科技革命的核心，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的主攻方向[2]。由于人們生活水平的普遍提高，市場(chǎng)已經(jīng)從過去的賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橘I方市場(chǎng)[3]，其制造生產(chǎn)模式也由之前的MTS模式（基于庫存生產(chǎn)模式）轉(zhuǎn)變?yōu)镸TO模式（基于訂單生產(chǎn)模式），根據(jù)各類訂單進(jìn)行小批量、多品種的離散性及混流式的復(fù)雜生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)，這使得家具制造業(yè)要對(duì)顧客需求做出快速精準(zhǔn)的響應(yīng)，更多智能化的現(xiàn)代信息技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)等先進(jìn)制造技術(shù)被應(yīng)用到家具生產(chǎn)流程中，使各生產(chǎn)單元中信息傳遞更加快速靈活地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)要求[4]。隨著我國傳統(tǒng)家具制造業(yè)向智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)與相關(guān)研究的不斷深入，清晰梳理國內(nèi)智能制造在家具領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀非常重要，可為后續(xù)相關(guān)研究提供方向指引與借鑒。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

此研究的數(shù)據(jù)來源是中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、維普（中文期刊服務(wù)平臺(tái)）、萬方數(shù)據(jù)庫。為保證數(shù)據(jù)檢索的全面性，期刊來源類別設(shè)置為全部期刊，數(shù)據(jù)檢索時(shí)間跨度為2015年至2022年8月14日。采用高級(jí)檢索方式在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、維普、萬方數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有關(guān)“家具智能制造”的期刊文章數(shù)據(jù)搜集。檢索主題設(shè)置為“家具智能制造”，中國知網(wǎng)、維普、萬方三個(gè)數(shù)據(jù)庫得到336篇相關(guān)性較強(qiáng)的中文期刊記錄，并通過NoteExpress文獻(xiàn)檢索與管理系統(tǒng)剔除重復(fù)、關(guān)鍵信息缺失、主題效果較差的文獻(xiàn)，最終獲165篇實(shí)驗(yàn)用期刊文獻(xiàn)。

1.2 研究方法

本研究主要采用CiteSpace軟件平臺(tái)，對(duì)2015年至2022年8月14日的家具智能制造相關(guān)研究領(lǐng)域中文學(xué)術(shù)文獻(xiàn)進(jìn)行科學(xué)知識(shí)圖譜分析。CiteSpace是一款可以將文獻(xiàn)資源進(jìn)行定量分析并建立可視化科學(xué)知識(shí)圖譜的文獻(xiàn)處理軟件，這種基于可視化圖譜的文獻(xiàn)分析方法，目前已廣泛應(yīng)用于多個(gè)科研領(lǐng)域?qū)τ谘芯楷F(xiàn)狀的學(xué)術(shù)分析活動(dòng)中。數(shù)據(jù)分析設(shè)定：Time Slicing=from 2015 to 2022（時(shí)區(qū)范圍），Years Per Slice=1（時(shí)間切片），可視化分析的節(jié)點(diǎn)類型根據(jù)分析內(nèi)容為Node Types= institution or author or keyword（機(jī)構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞 ），聚類分析一律采用LLR算法。CiteSpace基本識(shí)圖技巧：節(jié)點(diǎn)大小代表Node Types（節(jié)點(diǎn)類型）共現(xiàn)頻次的高低，圖譜中的連線代表各節(jié)點(diǎn)之間的耦合強(qiáng)度，Density值則說明了圖譜中研究主體的整體關(guān)聯(lián)密度強(qiáng)弱；線條與節(jié)點(diǎn)的顏色與圖譜上方時(shí)間軸色彩相對(duì)應(yīng)，從左至右時(shí)間遞增;圖譜的檢索詳細(xì)數(shù)據(jù)在左上方顯示。

2 家具智能制造科研合作現(xiàn)狀分析

2.1 發(fā)文機(jī)構(gòu)分析

CiteSpace對(duì)科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行可視化圖譜分析，可觀察到家具智能制造領(lǐng)域的主要發(fā)文機(jī)構(gòu)及各機(jī)構(gòu)間的合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。經(jīng)科學(xué)知識(shí)圖譜分析的基礎(chǔ)上，了解了建立的“家具智能制造”文獻(xiàn)分析數(shù)據(jù)庫中所有科研平臺(tái)的發(fā)文情況的前提下，繪制出以省為單位的發(fā)文量排名前50的科研機(jī)構(gòu)區(qū)域分布地圖，得知從事“家具智能制造”主題研究的科研力量在國內(nèi)的分布情況。

2.1.1 科研機(jī)構(gòu)共現(xiàn)知識(shí)圖譜分析

發(fā)文機(jī)構(gòu)共現(xiàn)知識(shí)圖譜（圖1），是反映某研究領(lǐng)域研究力量分布、群體合作關(guān)系的可視化圖表。將“家具智能制造”相關(guān)的165篇期刊文獻(xiàn)導(dǎo)入CiteSpace軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)合作圖譜的繪制。對(duì)Node labels進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整，Threshold=1保證機(jī)構(gòu)展示的全面性；Front size 及Node size根據(jù)實(shí)際展示情況調(diào)整到合適大小，保證圖譜的可識(shí)別性。圖譜數(shù)據(jù)表明：家具智能制造領(lǐng)域發(fā)文機(jī)構(gòu)有92個(gè)，其中主要為各大高校；各機(jī)構(gòu)間合作程度不高，表示合作網(wǎng)絡(luò)密度程度的Density值僅為0.0038；南京林業(yè)大學(xué)是家具智能制造領(lǐng)域的核心研究機(jī)構(gòu)，并且形成了以自身為中心向外輻射的合作網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中顯示該校積極與公司間開展產(chǎn)學(xué)研合作，但是與其他高校研究平臺(tái)合作較少。

■圖1 科研機(jī)構(gòu)共現(xiàn)知識(shí)圖譜

2.1.2 科研機(jī)構(gòu)發(fā)文頻次分析

表1是截至2022年8月14日發(fā)文量在3篇及以上的研究機(jī)構(gòu)排名。在發(fā)文機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)檢索中南京林業(yè)大學(xué)發(fā)文量為54（含南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院、南京林業(yè)大學(xué)林業(yè)資源高效加工利用協(xié)同創(chuàng)新中心），占總發(fā)文量的32.7%。其中南京林業(yè)大學(xué)及其附屬研究機(jī)構(gòu)近兩年的研究范圍集中在生產(chǎn)物流規(guī)劃、智能管控系統(tǒng)構(gòu)建、信息集成技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等方面；順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院的主要研究方向是木工機(jī)械技術(shù)在家具生產(chǎn)中的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)下的人才培養(yǎng)機(jī)制研究。

表1 研究機(jī)構(gòu)發(fā)文頻次排名

2.1.3 科研機(jī)構(gòu)地域分布分析

圖2顯示的是2015年至2022年間發(fā)文排名前50的機(jī)構(gòu)區(qū)域分布圖，從區(qū)域分布維度來看，國內(nèi)關(guān)于“家具智能制造”主題研究的科研力量主要分布在中國東部和東南區(qū)域。廣東省發(fā)文密度最大，江蘇省次之，兩地區(qū)發(fā)文機(jī)構(gòu)分布數(shù)量分別是16和10（表2），兩省的科研主力都以高校為主。其中廣東省是我國家具產(chǎn)業(yè)最重要的生產(chǎn)及貿(mào)易大省，家具產(chǎn)業(yè)集群是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體，同樣也是家具產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新改革的主要試點(diǎn)區(qū)域之一[5]。江蘇省的發(fā)文機(jī)構(gòu)集群，主要是由以南京林業(yè)大學(xué)為中心向外輻射的相關(guān)的科研平臺(tái)構(gòu)成。

■圖2 數(shù)據(jù)中發(fā)文量排名前50的機(jī)構(gòu)地域分布圖

表2 發(fā)文量排名前50研究機(jī)構(gòu)地域分布統(tǒng)計(jì)表

2.2 科研人員合作分析

利用CiteSpace生成2015年至2022年8月14日時(shí)間段內(nèi)科研人員合作知識(shí)圖譜（圖3），該圖譜反映了家具智能制造研究領(lǐng)域中科研人員的合作概況。圖譜中主要核心研究人員是熊先青、吳智慧，熊先青發(fā)文18篇居于首位，吳智慧發(fā)文15篇位居第二，徐偉、黃瓊濤、李榮榮各自發(fā)文4篇，其余皆發(fā)文在1—3篇占總發(fā)文量73%。熊先青、吳智慧二人的網(wǎng)絡(luò)線明顯，且兩位的合作人員網(wǎng)絡(luò)中也有部分重疊性，說明二人作為領(lǐng)域內(nèi)的代表科研人員合作關(guān)系也較為緊密，圖中除了以上兩個(gè)作者以自身形成了輻射合作網(wǎng)絡(luò)外，其余合作連線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的寥寥無幾，圖譜中Density=0.0092即表示領(lǐng)域內(nèi)科研人員的合作密度不高。

■圖3 科研人員合作知識(shí)圖譜

根據(jù)發(fā)文量排名前五的作者年發(fā)文量折線對(duì)比圖（圖4），可明顯看出這幾位核心作者的發(fā)文時(shí)間都集中在2016年后，此學(xué)術(shù)現(xiàn)象的出現(xiàn)可能與2016年國家工業(yè)和信息化部發(fā)布的《智能制造試點(diǎn)示范2016專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》有較大關(guān)聯(lián)。吳智慧、熊先青二位研究領(lǐng)域內(nèi)的核心領(lǐng)導(dǎo)學(xué)者繼2017年開始，在家具智能制造領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究從未間斷，每年都保持一定的成果產(chǎn)出；其余幾位學(xué)者，由于某些原因都出現(xiàn)了年發(fā)文中斷情況。

■圖4 作者年發(fā)文量對(duì)比圖

3 家具智能制造研究脈絡(luò)分析

3.1 發(fā)文趨勢(shì)分析

某領(lǐng)域文獻(xiàn)數(shù)量及其變化趨勢(shì)是評(píng)定科學(xué)研究發(fā)展的一項(xiàng)重要數(shù)值，在一定程度上反映了該領(lǐng)域知識(shí)量的增長(zhǎng)情況和該領(lǐng)域經(jīng)歷的發(fā)展階段，幫助評(píng)價(jià)并預(yù)測(cè)研究的發(fā)展?fàn)顩r。圖5為目前國內(nèi)家具智能制造領(lǐng)域研究的年發(fā)文量及發(fā)文趨勢(shì)，從圖中可知整體年發(fā)文量沒有形成較大規(guī)模但發(fā)文趨勢(shì)逐年增長(zhǎng)，說明此領(lǐng)域國內(nèi)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫有較大的發(fā)展空間。根據(jù)科學(xué)計(jì)數(shù)法中趨勢(shì)線指數(shù)模型分析公式y(tǒng) = 3E-252e0.2884x，得到R2=0.9526（R2數(shù)值越接近1，分析結(jié)果可信度越高）。

■圖5 國內(nèi)歷年文獻(xiàn)數(shù)量

3.2 家具智能制造研究熱點(diǎn)分析

3.2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜，對(duì)2015-2022年165篇文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，得出關(guān)于家具智能制造領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。由關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（圖6），除去與檢索主題高度相似的關(guān)鍵詞，近8年高頻次關(guān)鍵詞有智能化、定制家具、轉(zhuǎn)型升級(jí)、定制化、互聯(lián)網(wǎng)+、人才培養(yǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)賦能）、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)等。在CiteSpace中，Betweenness centrality（中介中心性）超過0.1的節(jié)點(diǎn)稱為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，家具智能制造關(guān)鍵詞關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中心性排名統(tǒng)計(jì)見表3。具有高中心度的節(jié)點(diǎn)在圖譜上充當(dāng)連接各個(gè)學(xué)科的橋梁，對(duì)形成完整的圖譜網(wǎng)絡(luò)具有很好的媒介功能。由表3可知，智能化、轉(zhuǎn)型升級(jí)、定制化、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵詞的中心性值和共現(xiàn)頻次都相對(duì)較高，說明此類內(nèi)容已引起業(yè)內(nèi)專家的廣泛重視。但值得注意的是供應(yīng)鏈、云平臺(tái)關(guān)鍵詞的中心性值較強(qiáng)但共現(xiàn)頻次較低，表明這些節(jié)點(diǎn)是連接各領(lǐng)域、跨學(xué)科和多學(xué)科交叉方面的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，起樞紐作用。

■圖6 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜

表3 家具智能制造關(guān)鍵詞中心性統(tǒng)計(jì)

3.2.1 關(guān)鍵詞聚類分析

Cluster ID、Size、Silhouette值分別對(duì)應(yīng)聚類編號(hào)、類的大小、聚類效果好壞，S>0.5聚類就是合理的，S>0.7意味著聚類是令人信服的；Lable(LLR)采用Loglikelihood rate聚類標(biāo)簽詞信息檢索與數(shù)據(jù)挖掘常用加權(quán)提取算法之一。通過對(duì)高頻關(guān)鍵詞聚類后圖譜網(wǎng)絡(luò)被劃分為多個(gè)耦合集群，再將聚類進(jìn)行了同質(zhì)性集群歸類，輸出結(jié)果如表4。近兩年具有時(shí)間延續(xù)性的突顯詞是值得研究者重點(diǎn)關(guān)注的問題，這些關(guān)鍵詞在某種程度上預(yù)示了未來幾年該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)及前沿問題。我國當(dāng)前家具智能制造領(lǐng)域主要集中關(guān)注人才培養(yǎng)、信息/數(shù)據(jù)賦能、智能制造技術(shù)、智能管控平臺(tái)四個(gè)方面。

表4 關(guān)鍵詞聚類分析

3.3 家具智能制造研究熱點(diǎn)概述

3.3.1 家具智能制造人才培養(yǎng)

我國家具制造業(yè)正處在智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的特殊時(shí)期，人工智能相關(guān)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入與產(chǎn)業(yè)深度融合的新發(fā)展階段。需要對(duì)與智能制造相匹配的復(fù)合型能力和創(chuàng)造性人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)體系等方面做出變革和調(diào)整，以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展對(duì)于人提出的發(fā)展要求。

耿志斌、崔航等人認(rèn)為隨著“中國制造2025”和智能制造的深入推進(jìn)，仿生移動(dòng)機(jī)構(gòu)、多功能集成機(jī)器人、智能算法及柔性制造系統(tǒng)等新技術(shù)會(huì)融入家具加工的各方面，應(yīng)盡快培養(yǎng)新型技術(shù)應(yīng)用人才以適應(yīng)發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)[6-7]。何慶對(duì)新工科領(lǐng)域的人才現(xiàn)狀進(jìn)行了剖析，并指出了新的人才培育方式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合與學(xué)科交叉,使機(jī)器人工程專業(yè)成為應(yīng)用型高校新工科建設(shè)的特征之一,為新工科及智能制造行業(yè)發(fā)展提供復(fù)合型人才[8]。嵇正波強(qiáng)調(diào)為抓住新一輪的工業(yè)迭代機(jī)遇，應(yīng)該以立于產(chǎn)業(yè)實(shí)際情況的產(chǎn)學(xué)研模式進(jìn)行人才培養(yǎng)，使人才更加適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)和新領(lǐng)域發(fā)展的需要，提出“工管融合”人才培養(yǎng)為模式及智能制造多方面綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)路徑和思路[9]。

3.3.2 家具智能制造數(shù)據(jù)賦能

在全球信息化快速發(fā)展的大背景下，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源、重塑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新機(jī)遇、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的新途徑，在新一輪的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主導(dǎo)位置[10]，促進(jìn)家具傳統(tǒng)制造企業(yè)向以大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)的方向發(fā)展，達(dá)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目標(biāo)。大數(shù)據(jù)在“家具智能制造”領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行多類型存儲(chǔ)及智能化分析處理；通過大數(shù)據(jù)技術(shù)變實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型,將家具生產(chǎn)過程進(jìn)行模型化，實(shí)現(xiàn)智能分析發(fā)現(xiàn)深層次數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系，便捷管理服務(wù)等應(yīng)用，構(gòu)建以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為核心的智能制造新模式；提供直觀豐富的數(shù)據(jù)展示，大大降低了家具生產(chǎn)制造各系統(tǒng)信息交互和使用成本，使得各部門各系統(tǒng)能夠把更多精力和資源專注于要解決的業(yè)務(wù)問題上。

邱新平聚焦數(shù)據(jù)在驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)過程中對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊問題，構(gòu)建了數(shù)據(jù)—應(yīng)用—組織結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的理論框架[11]。張金琥、徐明等人以家裝軟件第一視角體驗(yàn)為切入點(diǎn)，借助VR和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)將家具制造公司與前端家裝市場(chǎng)建立聯(lián)系，探討了基于VR的智能家裝設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[12]。吳智慧提出在以智能制造為主導(dǎo)的工業(yè)第四次革命大環(huán)境下，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)將成為家具傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力[13]。何明慧對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下佛山市家具行業(yè)，從供應(yīng)鏈數(shù)字化管理、人才培養(yǎng)、跨境電商、產(chǎn)業(yè)集群等方面分析了家具行業(yè)的數(shù)字化經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展策略[14]。

3.3.3 家具智能制造新型制造技術(shù)

智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程制造過程智能化。通過知網(wǎng)和萬方數(shù)據(jù)庫的檢索，目前受學(xué)者廣泛關(guān)注的智能制造技術(shù)主要有數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器視覺等。

數(shù)字孿生是指利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來創(chuàng)建實(shí)體的虛擬模型，借助數(shù)據(jù)模擬來仿真真實(shí)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)行為，通過虛—實(shí)交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析和決策迭代優(yōu)化等手法來體現(xiàn)對(duì)應(yīng)實(shí)體的生命周期過程。在產(chǎn)品制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、醫(yī)療分析、工程建設(shè)等方面，德國的“工業(yè)4.0”工作小組更是將其列為主要研究對(duì)象。數(shù)字孿生技術(shù)可以促進(jìn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的革新[15]。比如群核科技有限公司（酷家樂），在產(chǎn)品開發(fā)的前期構(gòu)建數(shù)字孿生仿真模型，通過對(duì)仿真模型進(jìn)行拆解與實(shí)驗(yàn)減少產(chǎn)品內(nèi)部多樣化，提升整個(gè)家具制造生產(chǎn)流程的精度和效率、縮短產(chǎn)品迭代周期[16]。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過定向的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，高度集成和綜合利用傳感設(shè)備和信號(hào)識(shí)別、傳感器、紅外線感知等技術(shù)，使人—物、物—物之間信息的交換和通信順利進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、管控等功能[17]。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，有利于促進(jìn)制造生產(chǎn)方式向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，極大提高生產(chǎn)活動(dòng)管理和服務(wù)質(zhì)量水平，催生大量新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用、新模式，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)。

工業(yè)機(jī)器人是應(yīng)用在工業(yè)制造領(lǐng)域具備高柔韌性、自動(dòng)化程度、可編程性和通用性的靈活性較強(qiáng)的機(jī)械裝置[18]，自動(dòng)化、安全化、高效率是工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。隨著工業(yè)智能化及“工業(yè) 4.0”的在我國制造業(yè)的深入推進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)制造行業(yè)的應(yīng)用程度正快速普及。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用正逐步解放工人雙手，向更高層級(jí)的降耗減排、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、指揮協(xié)同邁進(jìn)。

機(jī)器視覺是人工智能的重要子集，是一項(xiàng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊的綜合技術(shù)，主要功能是用機(jī)器代替人眼在一些不適于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是借助圖像攝取裝置和傳感器等設(shè)備將目標(biāo)經(jīng)過成像處理并分析目標(biāo)畫面構(gòu)成因素，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化信號(hào)[19]。機(jī)器視覺技術(shù)在現(xiàn)代家具與木制品制造業(yè)中的應(yīng)用已十分廣泛，提高家具生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)的靈活性和自動(dòng)化程度發(fā)揮積極作用，優(yōu)化了整個(gè)行業(yè)的安全管理體系。

3.3.4 家具智能制造管控平臺(tái)

家具智能制造管控平臺(tái)是建設(shè)智能工廠不可或缺的關(guān)鍵綜合技術(shù)，主要涉及柔性制造、虛擬制造、系統(tǒng)控制、網(wǎng)絡(luò)集成、信息處理等技術(shù)，管控平臺(tái)系統(tǒng)一般從事各制造節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、建模、通信等[20]。家具制造業(yè)現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的智能管控系統(tǒng)如MES、MRP、ERP、WWS等，但目前大多數(shù)應(yīng)用在家具制造業(yè)的管控系統(tǒng)起初并不是依托本行業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)開發(fā)的，這就導(dǎo)致實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理或協(xié)同調(diào)度等工作數(shù)據(jù)應(yīng)用能力低下，作業(yè)時(shí)依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀性的情況還普遍存在[21]。因此我國專業(yè)學(xué)者們基于現(xiàn)有的生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)以家具業(yè)生產(chǎn)的底層知識(shí)和生產(chǎn)邏輯不斷地優(yōu)化升級(jí)，使其更加貼合家具行業(yè)生產(chǎn)特性，從而更加精準(zhǔn)地進(jìn)行生產(chǎn)過程管控工作。熊先青、周卓蓉綜合利用信息技術(shù)搭建了以"互聯(lián)網(wǎng)+"為支撐技術(shù)的家具產(chǎn)品物流配送過程檢測(cè)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)家具物流配送過程智能化管理和動(dòng)態(tài)可視,從而使整個(gè)家具行業(yè)的智能化生產(chǎn)水平得到全方位的提高[22]。劉鑫針對(duì)國內(nèi)外家具生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)模式，提出并構(gòu)建了以互聯(lián)網(wǎng)為服務(wù)平臺(tái)的定制家具設(shè)計(jì)智能管理平臺(tái)[23]。

3.4 家具智能制造研究前沿

某一科研領(lǐng)域的前沿是該領(lǐng)域當(dāng)前新興的研究動(dòng)態(tài)，研究前沿或?qū)⒊蔀樵擃I(lǐng)域未來的熱點(diǎn)，及時(shí)識(shí)別特定領(lǐng)域的研究前沿進(jìn)行探究其是否在該領(lǐng)域具有引領(lǐng)未來風(fēng)向的潛質(zhì)，有助于學(xué)科領(lǐng)域研究的高質(zhì)量發(fā)展。研究通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，對(duì)家具智能制造研究領(lǐng)域進(jìn)行前沿分析。通過CiteSpace繪制出該研究領(lǐng)域現(xiàn)階段的研究前沿知識(shí)圖譜（圖7），該圖可以直觀地展現(xiàn)隨時(shí)間的推移而不斷演進(jìn)的前沿動(dòng)態(tài)。隨著時(shí)間的不斷發(fā)展，領(lǐng)域中的研究前沿也在不斷改變，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展變革的研究熱點(diǎn)被持續(xù)關(guān)注，而應(yīng)用前景不足的一些研究主題則快速被淘汰。研究前沿知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)分析設(shè)置，timespan: from 2015 to 2022，Slice Length=1，可視化分析的節(jié)點(diǎn)類型根據(jù)分析內(nèi)容Node Types=keyword。圖中關(guān)鍵詞話題節(jié)點(diǎn)的年輪顏色分別代表圖譜上方時(shí)間段顏色對(duì)應(yīng)的年份，根據(jù)年輪的色環(huán)累積可以看到某研究主題的延續(xù)性，節(jié)點(diǎn)的大小可看出話題的熱議程度。從時(shí)區(qū)圖譜中可知，自2015至2022期間在家具智能制造研究領(lǐng)域內(nèi)的持續(xù)的熱議話題除檢索主題智能制造外，互聯(lián)網(wǎng)+、智能化、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、人工智能、數(shù)字化、板式家具被持續(xù)熱議，信息化、數(shù)據(jù)賦能、人與機(jī)器等話題或?qū)⒊蔀樵擃I(lǐng)域未來的研究熱點(diǎn)。

■圖7 時(shí)區(qū)圖知識(shí)圖譜

4 結(jié)果

（1）通過知識(shí)圖譜繪制對(duì)文獻(xiàn)的發(fā)文機(jī)構(gòu)、作者及年發(fā)文量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，表明該領(lǐng)域研究未來應(yīng)廣泛展開機(jī)構(gòu)間、作者間的合作，研究熱度、深度、廣度均有一定的發(fā)展空間。家具智能制造研究領(lǐng)域雖然已引起國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，但根據(jù)研究機(jī)構(gòu)合作與發(fā)文作者合作網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖譜可知，大部分科研機(jī)構(gòu)還處于相對(duì)獨(dú)立的研究階段，合作多以各自所在單位為區(qū)域，主要的科研機(jī)構(gòu)集中分布在中國的東南及東部地區(qū)，較少跨區(qū)域、跨學(xué)科、跨平臺(tái)合作，學(xué)術(shù)資源無法最大化發(fā)揮其應(yīng)有的作用；發(fā)文趨勢(shì)雖然向好但國內(nèi)整體年發(fā)文量沒有形成較大規(guī)模，科研前沿領(lǐng)導(dǎo)人員與核心研究機(jī)構(gòu)屈指可數(shù)，說明此研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫有較大的發(fā)展空間。

（2）通過關(guān)鍵詞共現(xiàn)、關(guān)鍵詞聚類分析結(jié)合來看，我國當(dāng)前對(duì)家具智能制造研究領(lǐng)域的熱議話題主要集中在人才培養(yǎng)、數(shù)據(jù)賦能、新型制造技術(shù)、智能管控平臺(tái)四個(gè)方面。人才培養(yǎng)是新一輪工業(yè)發(fā)展的有力保障，為轉(zhuǎn)型特殊時(shí)期的家具制造業(yè)輸送源源不斷的新鮮血液；數(shù)據(jù)賦能為家具企業(yè)搶占新一輪的競(jìng)爭(zhēng)高地?cái)U(kuò)展新途徑，重塑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)新機(jī)遇；新型制造技術(shù)解放雙手、降耗減排、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，提升生產(chǎn)過程整線全智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展程度，為整個(gè)家具行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；智能管控平臺(tái)將生產(chǎn)流程實(shí)時(shí)管控，解決對(duì)高價(jià)值事件管控不足問題，有助于操作人員迅速地找到具有高附加值事件和基礎(chǔ)資料，節(jié)約生產(chǎn)流程中因故障而產(chǎn)生的維護(hù)費(fèi)用及其他生產(chǎn)資料消耗，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率[24]。

（3）從時(shí)區(qū)圖譜中可知，隨著中國對(duì)于以智能制造為核心的《中國制造2025》、互聯(lián)網(wǎng)+、工業(yè)4.0等政策的深度推進(jìn)和傳統(tǒng)家具制造企業(yè)向以大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)的方向發(fā)展的大趨勢(shì)。家具智能制造研究領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)+、智能化、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、人工智能、數(shù)字化等主題內(nèi)容近些年被持續(xù)熱議；信息化、數(shù)據(jù)賦能、人與機(jī)器等為當(dāng)前家具智能制造研究前沿話題。

5 結(jié)語

家具產(chǎn)業(yè)作為中國制造業(yè)集群的重要構(gòu)成部分，智能制造是家具制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，傳統(tǒng)家具制造業(yè)在受到科技發(fā)展、國家政策、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等多方面的綜合影響，已逐步融合前沿智能新型制造技術(shù)探索生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)展瓶頸和生產(chǎn)難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)之策，中國家具產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全智能化、信息化指日可待[25-26]。本文主要借助CiteSpace可視化分析軟件將相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解到家具智能制造領(lǐng)域仍有較大的發(fā)展空間；近幾年研究熱點(diǎn)主要集中在人才培養(yǎng)、數(shù)據(jù)賦能、新型制造技術(shù)、智能管控平臺(tái)四個(gè)方面；結(jié)合關(guān)鍵詞分析及前沿知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)分析顯示未來還應(yīng)積極探求信息化、數(shù)據(jù)賦能、人與機(jī)器相關(guān)前沿話題在家具智能制造領(lǐng)域的深化結(jié)合與創(chuàng)新發(fā)展。為了學(xué)科研究高質(zhì)量的快速發(fā)展，未來國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)與作者團(tuán)隊(duì)間應(yīng)該加強(qiáng)跨區(qū)域、跨學(xué)科、跨平臺(tái)的交叉合作與學(xué)術(shù)交流；科研學(xué)者們?cè)趯?duì)持續(xù)熱議的高價(jià)值主題內(nèi)容深耕的同時(shí)，也要積極探索研究前沿相關(guān)話題在家具智能制造的深化結(jié)合，尋求創(chuàng)新發(fā)展機(jī)會(huì)[27-28]。