吳雙雙 徐偉

摘 要：為更好地促進人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中應(yīng)用，總結(jié)人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的文獻資料為研究對象，借助文獻分析工具CiteSpace進行數(shù)據(jù)可視化處理，挖掘人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展與研究熱點。結(jié)果表明，人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用受到家具行業(yè)發(fā)展、國家政策等因素影響，近5年在研究內(nèi)容上集中于座椅、床墊等產(chǎn)品、老人、兒童等群體，在研究方法上注重數(shù)字化的發(fā)展。提出人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中應(yīng)用具有研究主題細致化和研究方法信息化的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：人體工程學(xué);家具領(lǐng)域;發(fā)展趨勢;數(shù)據(jù)可視化

中圖分類號：TH 789?? 文獻標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1672-7312（2021）01-0064-05

Visualization Analysis of Application Data of

Ergonomics in Furniture Field

WU Shuangshuang1，XU Wei1，2

（1.College of Furnishings and Industrial Design，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China;

2.Think Tank Forestry Industry Development Center，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China）

Abstract：In order to greatly promote the application of ergonomics in the field of furniture，firstly，the paper summarizes the application status of ergonomics in the field of furniture.Then，it takes the literature of ergonomics in the field of furniture as the research object，and uses the literature analysis tool of CiteSpace for data visualization processing to tap the application development and research hotspots of ergonomics in the furniture field.The results show that the application of ergonomics in the furniture field is affected by the development of the furniture industry，national policies and other factors.In the past five years，the research content has focused on seats，mattresses and other products，the elderly，children and other groups，and the research methods have focused on the development of digitalization.The application of ergonomics in the field of furniture has a development trend of detailed research topics and informatization of research methods

Key words：ergonomics;furniture field;development trend;data visualization

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們物質(zhì)條件越來越高，對家具個性化、安全性、舒適性等需求越來越多元化[1]，對人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展也提出了更高的要求。

大數(shù)據(jù)技術(shù)下，可視化數(shù)據(jù)分析有助于更好地了解目前人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用，并歸納其應(yīng)用熱點并作出預(yù)測，有助于家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)學(xué)科的更好發(fā)展。

1 人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用

人體工程學(xué)，又稱人類工效學(xué)，人因工程等，是一門研究人、機器及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。依托于20世紀(jì)初現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展才得以萌發(fā)，具有學(xué)科交叉性強、應(yīng)用方法多元的特點，其目的是在研究人-機-環(huán)境關(guān)系的過程中，對三者關(guān)系進行設(shè)計和改造，使工作系統(tǒng)更為完善，同時保障人的安全、健康和舒適。

人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的相關(guān)研究最先起源于歐美，但各有側(cè)重，美國偏向于工程學(xué)，歐洲偏向于人體適應(yīng)[2]。早在明代，我國家具設(shè)計就已經(jīng)形成了“人體適應(yīng)”的概念，如制作桌椅選取的口訣“尺七、二尺七，坐者正好吃”就是以人體實際尺寸得出的;明式圈椅的“S”型椅背及其與座面呈一定傾角的設(shè)計體現(xiàn)出“坐感舒適”的意識[3]。但在20實際80年代我國才開始系統(tǒng)研究人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用。

按家具類型分類，人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用主要涉及椅凳類、桌案類、床墊等。從研究方法有客觀測量、主觀評價、主客觀相結(jié)合等方法，客觀測量的方法由人體測量學(xué)、腦電儀、紅外探測儀、體壓分布等，主觀評價有量表法、語義法等[4]。從研究內(nèi)容來看，一是用于探究人的生心理特點及其行為模式與家具尺寸、結(jié)構(gòu)、材料、色彩等設(shè)計要素的關(guān)系[5-6]，從而進行家具設(shè)計或改良，如基于嬰幼兒的生理特性從尺寸、外觀、墊層特性和功能4個方面分析嬰幼兒床墊的設(shè)計需求[7];基于人的心理需求探究辦公椅產(chǎn)品色彩、材質(zhì)、表面處理和人的五感之間的關(guān)系，以更好地掌握CMF在辦公椅產(chǎn)品設(shè)計中的發(fā)展趨勢[8];根據(jù)老年人行為習(xí)慣進行分類，并重點分析自理型老人的家具需求[9]。二是用于探究人—家具—環(huán)境的舒適性問題，如對人與座面[10]、人與床面等界面問題的探索。由于人的感知是一個復(fù)雜多元的系統(tǒng)且人和人之間的差異性過大，因此主觀評價用于舒適性評價的科學(xué)性目前還存在爭議性。客觀地描述人的主觀舒適性是其研究重點。一方面通過更科學(xué)的方法對人群進行分類，從按照年齡、性別簡單分類，到根據(jù)BMI評價胖瘦、將人體體型納入人體測量指標(biāo)[11]的綜合考量，以更好地探討人的生理特征與座椅、床墊舒適度的關(guān)系。另一方面，廣泛應(yīng)用精密儀器進行替代傳統(tǒng)測量，目前國內(nèi)廣泛利用體壓分布儀探究人體測量變量和各項壓力指標(biāo)的關(guān)系，從而對舒適性評價指標(biāo)進行研究[12];國外則結(jié)合實驗室模擬法、腦電儀、面部識別技術(shù)等方法探究多重因素對人的舒適度影響[13-14]。此外，人體工程學(xué)在我國家具領(lǐng)域中還有一項特殊應(yīng)用——探究傳統(tǒng)家具，尤其是明式家具的美學(xué)性能，從而弘揚中國傳統(tǒng)[15-16]。如基于人體測量學(xué)，對明式椅類功能尺寸、造型和用材中的人體工程學(xué)優(yōu)缺點進行歸納，為現(xiàn)代中式家具設(shè)計進行拓展[17];通過眼動追蹤手段和計算機輔助設(shè)計對傳統(tǒng)中式家具和新中式家具審美偏好進行研究，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和研究，為設(shè)計師提供更多有力的設(shè)計參考[18]。

2

人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)據(jù)可視化分析

2.1 數(shù)據(jù)獲取

樣本文獻來源于中國知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫，檢索操作時間為2020年4月30日。根據(jù)人體工程學(xué)的定義及其在家具領(lǐng)域中的發(fā)展，以“人體工程學(xué)”“人體工效學(xué)”“人因工程”“家具”為主題詞，并添加與人體工程學(xué)密切相關(guān)的家具產(chǎn)品“座椅”“床墊”“辦公桌”等作為關(guān)鍵詞進行檢索，檢索時間范圍為2015年1月1日至2020年4月30日。由于博碩士論文和期刊論文的條理性不同，期刊論文更能體現(xiàn)熱點問題，同時廣告、書評等非研究條目無實際意義，因此刪除碩博士論文、書評、廣告等條目[19]，最終得到334條文獻結(jié)果。

采用CiteSpace重點對人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的相關(guān)中文文獻研究進行定量分析[20]，通過繪制關(guān)鍵詞知識圖譜對人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀進行數(shù)據(jù)可視化。

2.2 數(shù)據(jù)可視化分析

2.2.1 整體情況

作者合作網(wǎng)絡(luò)、機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜和突發(fā)性關(guān)鍵詞等是CiteSpace用于研究學(xué)科起源與發(fā)展的重要指標(biāo)。

作者和機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)能夠反映該學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)主要科研團隊和機構(gòu)的合作廣度和深度，了解不同團隊與機構(gòu)在合作網(wǎng)絡(luò)中的主次關(guān)系。目前，在此方面，家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)的應(yīng)用數(shù)據(jù)圖譜呈現(xiàn)作者合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分散、學(xué)術(shù)機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)區(qū)域特性較弱的特點。相關(guān)科研團隊和機構(gòu)之間合作水平較低，且未形成廣泛聯(lián)系。因此，本研究基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜和突發(fā)性關(guān)鍵詞進行數(shù)據(jù)可視化分析，著重從研究內(nèi)容和研究方法進行闡述，以更好地分析人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展。

關(guān)鍵詞是對學(xué)術(shù)研究核心與主體的凝練，對關(guān)鍵詞進行共現(xiàn)分析可以揭示不同時段的研究熱點及其發(fā)展趨勢。設(shè)定時間切片為1年，發(fā)文閾值、字體大小、節(jié)點大小分別為3、6、20。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中共有216個節(jié)點，368個連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.015 8，如圖1所示。其中，節(jié)點的大小可以反映研究熱點，節(jié)點的顏色可以反映研究內(nèi)容隨時間的變化。

通過詞頻分析，家具領(lǐng)域中與人體工程學(xué)密切相關(guān)的學(xué)科主要有家具設(shè)計和室內(nèi)設(shè)計。由圖1可知，人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的研究主題日益拓展和細化，目前人—機、機—環(huán)境已形成線性關(guān)系，但在人—機—環(huán)境的問題中，尚未出現(xiàn)明顯的閉環(huán)。

關(guān)鍵詞中心度反映的是關(guān)鍵詞在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，如表1所示的是近5年按照關(guān)鍵詞中心度降序排列的前30個關(guān)鍵詞，并根據(jù)其性質(zhì)進行分類。

從學(xué)科角度來看，家具領(lǐng)域內(nèi)的人體工程學(xué)研究主要與室內(nèi)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計交叉。

從研究內(nèi)容來看，近5年來，座椅和床墊是被廣泛關(guān)注的產(chǎn)品，兒童和老年人是廣泛得到關(guān)注的群體[21]，家具尺度、功能設(shè)計、人性化始終是持

續(xù)時間較長的熱點主題，涉及產(chǎn)品、空間的設(shè)計要素。

從研究方法來看，腦電儀、眼動儀、體壓分布等精密儀器是目前較為認可的測試手段，可見信息化技術(shù)在研究中的地位日益突出，通過使用各類儀器更為客觀地評價產(chǎn)品性能是其研究方法重要的發(fā)展方向。

同時創(chuàng)新、發(fā)展等關(guān)鍵詞的出現(xiàn)，標(biāo)志著人體工程學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新發(fā)展日益受到人們的關(guān)注[22]。

2.2.2 階段性熱點

突發(fā)性詞匯是對基于題目、摘要和關(guān)鍵詞中

隨時間變化頻率改變較為顯著的詞匯進行分析，以揭示階段性的研究熱點。突發(fā)性強度大小往往能夠揭示因技術(shù)創(chuàng)新、階段性宏微觀條件變化、產(chǎn)業(yè)政策等對研究主題帶來的影響。持續(xù)時間則反映了學(xué)界對相關(guān)研究主題關(guān)注的時間窗口，揭示其對家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)的發(fā)展的持續(xù)性影響[23]?；贑itespace統(tǒng)計結(jié)果整理相關(guān)突發(fā)性關(guān)鍵詞，見表2，研究熱點涉及學(xué)科1項，研究內(nèi)容11項，研究方法2項。

按照持續(xù)時間對突發(fā)性關(guān)鍵詞進行分類，主要分成2類。一類是開始時間較早，目前不處于突發(fā)性階段的關(guān)鍵詞，如兒童、辦公家具等。這類關(guān)鍵詞的特點是受產(chǎn)業(yè)變化、國家政策等影響較大。如“老年人”“兒童”等受人口老齡化、二胎政策開放的影響，研究主要在于探究研究群體心理、行為變化對家具設(shè)計的影響[24];“傳統(tǒng)家具”“辦公家具”則是受到行業(yè)健康辦公[25]、中式家具潮流的影響。另一類是突發(fā)時間長，目前仍處于突發(fā)狀態(tài)的關(guān)鍵詞，可以說明目前家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)的研究熱點和方向。從研究內(nèi)容來看，“人性化”標(biāo)志著人體工程學(xué)始終以人為中心，從家具的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)、功能等滿足人的健康、舒適等需求[26];從研究方法來看，“品牌調(diào)研”“體壓分布”揭示了目前人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中研究方法形式的多元化和信息化趨勢[27]，得到了廣泛關(guān)注。

2.2.3 發(fā)展趨勢

根據(jù)整體情況和突發(fā)性關(guān)鍵詞結(jié)果，總結(jié)人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中應(yīng)用的發(fā)展趨勢。

1）研究主題日益拓展和細化。政策變動和家具行業(yè)的動態(tài)極大地影響著人體工程學(xué)在其領(lǐng)域中的應(yīng)用，由此可以預(yù)測，隨著國家對全民健康的進一步關(guān)注以及智能家居浪潮方興未艾，人體工程學(xué)在醫(yī)療家具和智能家具中的應(yīng)用將會成為研究熱點之一[28-29]。

2）研究方法信息化、系統(tǒng)化發(fā)展的長足需求。隨著研究的進一步細化和深入，人體工程學(xué)研究方法也在不斷地進步與發(fā)展，但與國外相比，家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)的研究方法創(chuàng)新性、需求性不足，由突發(fā)性熱點也可以看出對家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)方法論的研究將是一個必然的研究趨勢。

3 結(jié)語

一方面，信息技術(shù)的快速發(fā)展，獲取信息的便捷和快速，勢必影響著人體工程學(xué)在家具領(lǐng)域中的發(fā)展。借助CiteSpace文獻分析軟件對家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)應(yīng)用數(shù)據(jù)進行可視化分析，通過合作網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵詞、突發(fā)性觀檢測等圖譜闡明學(xué)科應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了家具領(lǐng)域中人體工程學(xué)的研究主題日益拓展和細化和研究方法更加信息化、系統(tǒng)化發(fā)展的發(fā)展特點。