基于數(shù)據(jù)檢索的安全人機(jī)工程學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀分析

范源麟 王雨

摘要：為了獲悉當(dāng)前安全人機(jī)工程學(xué)發(fā)展形勢及近況，文章采取數(shù)據(jù)檢索法，于中國知網(wǎng)上搜集與之相關(guān)的中文文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量、類型、研究領(lǐng)域等數(shù)據(jù)并做了Word圖表分析，結(jié)果表明當(dāng)前國內(nèi)安全人機(jī)工程學(xué)處于初期發(fā)展階段，新一代技術(shù)革命將極速推動(dòng)其研究范圍及領(lǐng)域擴(kuò)大，且接下來的研究熱點(diǎn)是安全人機(jī)工程學(xué)在高科技技術(shù)層面的應(yīng)用設(shè)計(jì)以及如何使其在人機(jī)融合方向得到最大化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)檢索??數(shù)據(jù)處理??安全人機(jī)工程學(xué)??發(fā)展現(xiàn)狀

中圖分類號：X914?????文獻(xiàn)標(biāo)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(jī)工程學(xué)是以人生理、心理、生物力學(xué)的特殊性、需要及發(fā)展所存在的可能性等諸種因素為出發(fā)點(diǎn)，著眼于實(shí)現(xiàn)人-機(jī)界面合理化及作業(yè)環(huán)境舒適化，從而確保人與機(jī)均在安全健康、舒適宜人的環(huán)境及條件下進(jìn)行活動(dòng)的交叉學(xué)科。當(dāng)前國內(nèi)外研究存在差異：我國國內(nèi)研究各領(lǐng)域關(guān)聯(lián)缺乏緊密性，其熱門在于人機(jī)系統(tǒng)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)；國外則內(nèi)容聚集、范圍精準(zhǔn)，各領(lǐng)域維系緊密，重點(diǎn)研究范疇為人體的健康與安全及職業(yè)健康研究。本文意在了解國內(nèi)研究安全人機(jī)工程學(xué)研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向，利用圖表對中國知網(wǎng)所收錄中文文獻(xiàn)進(jìn)行分析，以期為安全人機(jī)工程學(xué)的后續(xù)研究提供理論參考。

1?數(shù)據(jù)檢索及處理

1.1?數(shù)據(jù)檢索及處理過程

文章的主要內(nèi)容與著重點(diǎn)常常通過文獻(xiàn)所選關(guān)鍵詞呈現(xiàn)。因此在數(shù)據(jù)檢索時(shí)，關(guān)鍵詞的正確選擇足以實(shí)現(xiàn)各類文獻(xiàn)、期刊中數(shù)據(jù)的高效搜集。

該研究選擇關(guān)鍵詞為“安全人機(jī)工程學(xué)”“安全人機(jī)工程”；因采用信息檢索系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)信息檢索方法，檢索的主要數(shù)據(jù)來源是中文文獻(xiàn)，故確定數(shù)據(jù)檢索平臺(tái)為由清華大學(xué)及清華同方發(fā)起的中國知網(wǎng)平臺(tái)（China?National?Knowledge?Infrastructure，CNKI）。

數(shù)據(jù)采集步驟：首先，輸入關(guān)鍵詞，記錄檢索結(jié)果；其次，處理兩個(gè)關(guān)鍵詞之間的重復(fù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，并按照不同的分組方法對各數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)可視化；最后，根據(jù)各類可視化圖表分析，得到各條關(guān)于安全人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀、規(guī)律、前景。

1.2?數(shù)據(jù)整理

1.2.1?關(guān)鍵詞——安全人機(jī)工程學(xué)

該關(guān)鍵詞在CNKI的檢索公式為“關(guān)鍵詞=‘安全人機(jī)工程學(xué)?or?keyword=xls（‘安全人機(jī)工程學(xué)）”。檢索結(jié)果總計(jì)97條，其中按照文獻(xiàn)來源統(tǒng)計(jì)為學(xué)術(shù)雜志79條、學(xué)位論文5條、會(huì)議5條、特色期刊8條（如表1所示）；根據(jù)各類文獻(xiàn)的發(fā)表年份進(jìn)行整理分析得各類文獻(xiàn)的數(shù)量隨發(fā)表年份變化的趨勢如圖1所示；根據(jù)各類文獻(xiàn)總結(jié)得到其相關(guān)的學(xué)科門類（如圖2所示）；按照各文獻(xiàn)所選定的主題統(tǒng)計(jì)各文獻(xiàn)數(shù)量的主要主題分布圖（如圖3所示），且整理得安全人機(jī)工程學(xué)文獻(xiàn)主要主題前六發(fā)展趨勢圖（如圖4）。

1.2.2?關(guān)鍵詞——安全人機(jī)工程

該關(guān)鍵詞在CNKI的檢索公式“關(guān)鍵詞=‘安全人機(jī)工程?or?keyword=xls（‘安全人機(jī)工程）”。檢索結(jié)果總計(jì)59條，其中按照文獻(xiàn)來源可統(tǒng)計(jì)為學(xué)術(shù)期刊51條、學(xué)位論文4條、會(huì)議2條、特色期刊2條（如表2）；按照各個(gè)文獻(xiàn)的年度發(fā)表時(shí)間整理得文獻(xiàn)年度發(fā)表趨勢曲線（如圖5）；根據(jù)各文獻(xiàn)所屬的學(xué)科分類總結(jié)得其學(xué)科分布（如圖6）；根據(jù)各文獻(xiàn)作者所選定的主題分類統(tǒng)計(jì)各文獻(xiàn)主要主題的數(shù)量分布圖（如圖7），且整理得安全人機(jī)工程學(xué)文獻(xiàn)主要主題前六發(fā)展趨勢圖（如圖8）。

1.2.3?兩關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)對比處理

上述關(guān)鍵詞檢索數(shù)據(jù)為模糊匹配的結(jié)果，存在一定偏頗性。研究旨在分析安全人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景，故需處理關(guān)鍵詞檢索數(shù)據(jù)的重合部分。檢索公式為“關(guān)鍵詞=‘安全人機(jī)工程學(xué)?or?keyword=xls（‘安全人機(jī)工程學(xué)）?AND?（關(guān)鍵詞=‘安全人機(jī)工程?or?keyword=xls（‘安全人機(jī)工程））”。該公式檢索記錄共12條，其中主題為“安全人機(jī)工程”相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表共計(jì)9篇，與“安全人機(jī)工程學(xué)”相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表共計(jì)6篇；最早見于正式出版發(fā)表的文獻(xiàn)為2008年的《基于安全人機(jī)工程學(xué)的駕駛疲勞因素及其產(chǎn)生機(jī)理分析》，最新發(fā)表的文獻(xiàn)為2020年8月25日發(fā)表于高教學(xué)刊的《“模塊化”教學(xué)模式在〈安全人機(jī)工程學(xué)〉課程中的應(yīng)用研究》。且這12篇文獻(xiàn)所屬學(xué)科分類如圖9所示。

2?分析結(jié)論

文章對關(guān)鍵詞“安全人機(jī)工程學(xué)”及“安全人機(jī)工程”檢索的結(jié)果總計(jì)126條，其中共有119條文獻(xiàn)發(fā)表來源為學(xué)術(shù)期刊。

由上述圖得安全人機(jī)工程學(xué)起源于20世紀(jì)80年代左右，發(fā)展時(shí)間有限，現(xiàn)仍為一門新興學(xué)科。從2008年開始文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢，安全人機(jī)工程學(xué)學(xué)科研究處于初期發(fā)展階段，少數(shù)研究學(xué)者逐漸意識到研究其重要性，并呈現(xiàn)出將其適用于其他學(xué)科進(jìn)行應(yīng)用的傾向性。根據(jù)文獻(xiàn)所屬學(xué)科的分布情況可知，前三位分別是安全科學(xué)與災(zāi)害防治、高等教育、工業(yè)的通用技術(shù)及設(shè)備?；诖?，可得出以下結(jié)論：首先，安全人機(jī)工程學(xué)有助于人們在日常生活中，利用安全人機(jī)工程學(xué)相關(guān)原理預(yù)防事故的發(fā)生以及遠(yuǎn)離災(zāi)害造成人身、物質(zhì)和精神上的損害；其次，安全學(xué)科正處于“現(xiàn)在完成進(jìn)行時(shí)”狀態(tài)，其學(xué)科理論基礎(chǔ)薄弱，體系需要完善；最后，安全人機(jī)工程學(xué)作為評價(jià)安全工程人才能力的緊要指標(biāo)，其學(xué)科發(fā)展進(jìn)步具有意義?？偠灾?，安全工程學(xué)子應(yīng)著重學(xué)習(xí)、培養(yǎng)安全設(shè)計(jì)的能力，以此在人、機(jī)、人—機(jī)系統(tǒng)或人機(jī)界面的管理及設(shè)計(jì)上做出更有成效、有進(jìn)步的措施或部件創(chuàng)新，進(jìn)而加速安全科學(xué)的生長。

3?發(fā)展現(xiàn)狀

從數(shù)理分析角度出發(fā)，安全人機(jī)工程學(xué)可認(rèn)作安全工程學(xué)與人機(jī)工程學(xué)的交集。根據(jù)有限資料總結(jié)，安全工程學(xué)是研究防止生產(chǎn)過程中人為災(zāi)害發(fā)生的過程、原因，以及預(yù)防清除災(zāi)害發(fā)生的措施，使生產(chǎn)納入正常軌道的一門獨(dú)立學(xué)科。該學(xué)科研究的范圍很廣，除了研究生產(chǎn)中的災(zāi)害，還研究由于生造成的環(huán)境公害以及人們?nèi)粘Ｉ钪械臑?zāi)害。人機(jī)工程學(xué)則被學(xué)界普遍定義為在現(xiàn)代人體心理測量學(xué)、生理學(xué)、健康管理學(xué)、系統(tǒng)信息科學(xué)、社會(huì)學(xué)及應(yīng)用電子信息工程技術(shù)等諸多學(xué)科中的基本科學(xué)理論知識，通過科學(xué)研究人、機(jī)和環(huán)境等人機(jī)相互作用結(jié)合各個(gè)方面之間的相互關(guān)系，通過恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)手段和技術(shù)方式應(yīng)用來對其產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。因此，安全人機(jī)工程學(xué)實(shí)際上是人因工效學(xué)在生產(chǎn)過程中防止傷害，保障人身完好無損的一門學(xué)科。

當(dāng)前，人們對于社會(huì)、生產(chǎn)、技術(shù)設(shè)備的認(rèn)識逐步提高，了解到為了實(shí)現(xiàn)自身人身安全必須從根本上防護(hù)，因而提出了本質(zhì)化安全的概念。這也就要求技術(shù)人員必須從人、機(jī)、人-機(jī)系統(tǒng)的基本范圍、原理、技巧、手段入手實(shí)現(xiàn)目的。

自安全人機(jī)工程學(xué)20世紀(jì)80年代發(fā)展至今，雖然僅歷時(shí)40年，但其已廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)生活中，如石油、化工、道路交通、建筑建設(shè)等行業(yè)的工廠車間或建設(shè)現(xiàn)場。這類場所通常需要通過采集需設(shè)計(jì)的機(jī)械的相關(guān)人體數(shù)據(jù)，按照一定原則選擇允許誤差系數(shù)，再考慮到人體舒適性、可靠性、便于識別簡潔性等特性設(shè)計(jì)出符合人機(jī)工程系列產(chǎn)品。其發(fā)展更多地集中于工程、工業(yè)技術(shù)及設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，很大程度上只是一種偏于以人的心理舒適為主的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的應(yīng)用形式，理論和學(xué)科的發(fā)展還正處于緩慢的變化和探索當(dāng)中。

4?發(fā)展前景

如今，我國正值新一代科技技術(shù)革命新階段，VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等科學(xué)技術(shù)為人工交互帶來了智能化、普適性、虛擬化、隱式化、生態(tài)化和社會(huì)性等特征，在此推動(dòng)下，人類活動(dòng)突破了傳統(tǒng)的時(shí)空界限。我國已經(jīng)明確提出了在新興信息技術(shù)高科技和新型現(xiàn)代化裝備工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域需要提出一個(gè)嶄新的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略思路，一系列新的國家重點(diǎn)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃正在深入研究推行，全世界社會(huì)所參與提出的工業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和用戶體驗(yàn)互動(dòng)經(jīng)濟(jì)正在不斷衍生許多新信息技術(shù)、新文化產(chǎn)品、新模式與其他創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)。在這一時(shí)代變革的背景下，人機(jī)工程理論與技術(shù)作為我國評價(jià)制造水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，奠定與支撐著我國工業(yè)發(fā)展，其與安全的聯(lián)系會(huì)更緊密，安全人機(jī)工程的主要研究領(lǐng)域就會(huì)越來越廣闊，研究范圍也會(huì)越來越寬。

更由于現(xiàn)代人工智能的橫空出世，計(jì)算機(jī)在理解人的意識、自我訓(xùn)練學(xué)習(xí)、按照規(guī)則處理信息等方面取得長足進(jìn)步，推動(dòng)了人工智能系統(tǒng)的出現(xiàn)，進(jìn)而本文預(yù)測安全人機(jī)工程學(xué)將逐步朝著人機(jī)融合方向發(fā)展。在人機(jī)融合中，人和機(jī)械的聯(lián)系將由傳統(tǒng)的刺激—響應(yīng)—反饋的聯(lián)系變?yōu)榛ブ献髀?lián)系。借助于人工智能、識別、感應(yīng)、控制等技術(shù)，機(jī)器逐漸趨于人腦化，除了在事故預(yù)防及事故應(yīng)急方面更靈活性和敏捷，還會(huì)于更多大眾、邊緣學(xué)科結(jié)合在一起解決隨人類不斷提出的新需求出現(xiàn)的新問題，促成多渠道、廣維度、全方位的高效管理及項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。

5?結(jié)論

（1）安全人機(jī)工程學(xué)作為一門具有交叉性的學(xué)科，現(xiàn)處于初期與高度發(fā)展階段，國內(nèi)少量學(xué)者開始將目光由其他熱門研究領(lǐng)域轉(zhuǎn)至該學(xué)科。

（2）安全人機(jī)工程學(xué)在學(xué)科理論研究及保障人身健康實(shí)際應(yīng)用方面均發(fā)揮重大作用。

（3）大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新興技術(shù)的出現(xiàn)使得安全人機(jī)工程學(xué)的研究領(lǐng)域擴(kuò)大，人機(jī)交互關(guān)系有可能由簡單的刺激-響應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)為互助合作關(guān)系，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合。

（4）人類日益增長的需求可能將安全人機(jī)工程學(xué)與其余邊緣學(xué)科結(jié)合得更緊密，發(fā)展得更快速。

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