基于CiteSpace的国内外汽保产业知识图谱分析

刘 冬，赵经济，仲婧宇，侯永杰，王 妮

基于CiteSpace的国内外汽保产业知识图谱分析

刘 冬1，赵经济2，仲婧宇2，侯永杰2，王 妮2

（1.大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116024；2.中意泰达（营口）汽车保修设备有限公司，辽宁 营口 115000）

文章对近20年国内外汽保产业文献和专利进行知识图谱分析，以探索汽保产业在国内外的发展进程、研究热点和前言趋势，为汽保产业发展提供指导意见。利用CiteSpace软件对中国知网、Web of Science数据库和Derwent专利数据库进行检索和筛选，完成关键词共现分析、关键词聚类时间线分析和关键突现词分析，分别生成知识图谱进行可视化分析。通过知识图谱分析直观展示了国内外在汽保产业领域的研究技术热点，国内相关产业应进一步提高汽保设备的数字化水平，推进自主创新。

CiteSpace软件；汽保产业；知识图谱；可视化分析

随着我国汽车产业的飞速发展，作为汽车后市场的重要组成部分，汽保产业和汽保设备在最近十几年得到了长远发展，汽车保养保修设备市场的需求规模将出现新一轮的“黄金期”[1-3]。汽保设备根据使用功能类别分为汽车诊断设备、检测分析设备、养护清洗设备、保养用品、维修工具、轮胎设备等。目前国外汽保产业技术处于领先水平，已向数字化、智能化方向转型[4-5]，尤其体现在轮胎拆装机和平衡机等汽保设备上。而国内汽保产业高端产品技术创新能力不足、自动化水平偏低、缺乏高附加值的智能汽保产品，产品的数字化、智能化水平亟需提升[6-7]。因此，通过知识图谱分析方法研究国内外汽保产业技术的发展水平和发展方向，对国内汽保产业具有积极的指导作用。

本文针对汽保产业面临的国内外环境以及汽保产业发展态势，提出汽保产业创新发展存在的问题。采用CiteSpace软件[8]对国内外汽保相关文献和专利进行关键词共现分析、关键词聚类时间线分析和关键突现词分析，并生成知识图谱进行可视化分析，研究国内外汽保产业的研究方向和技术热点，为汽保产业发展提出指导意见，进而提升汽保企业的行业技术水平。

1 资料和方法

1.1 资料来源

本文通过中国知网CNKI数据库检索中文文献，和Web of Science数据库检索英文文献，考虑到CiteSpace只能导入Derwent数据库的题录信息，本文将利用该数据库完成专利图谱分析。中文文献检索主题为“汽保”或“汽车保养保修维护”，语种限制为“中文”。英文文献检索主题为“upkeep”OR“vehicle maintenance and repair”，语种限制为“英文”。文献检索时间范围限制在1996年至今，文献类型为“Article”。文章类型为会议、期刊、新闻报纸等。

1.2 研究方法

从中国知网CNKI数据库中导出相关中文文献，从Web of Science中使用“全记录与参考文献”的txt格式导出英文文献，从Derwent数据库中导出英文专利，导出的题录信息包括标题、作者、关键词、研究机构、期刊、发表时间等信息。将导出的中英文文献分别导入CiteSpace文献分析软件中进行图谱分析。

CiteSpace设置参数：时间分区为1996年至今，分析的时间切割点是1年；节点类型选择关键词进行共现分析。按照纳入标准和排除标准初步筛选文献，剔除重复文献。

2 分析结果

经主题搜索后，获得583篇中文文献，1 265篇英文文献和1 023项专利。

2.1 发文量分析

如图1所示，分析和比较CNKI和Web of Science文献数量，和国外英文发文量相比，国内的中文发文总量较低。国外的发文量在2000年—2020年期间整体呈上升趋势，并在2019年首次突破300篇。国内发文量在2008年后开始增加，但是在2015年后开始逐年降低。综合来看，国内外在相关领域的发文量存在较大差异，国内还需要进一步提高在该领域的关注度。

图1 国内外汽保领域发文量

2.2 关键词共现分析

通过关键词共现展示高频关键词，其中中介中心性代表关键词在该领域有一定的影响力，中心性越高代表关键词影响力越大。如图2所示，通过高词频计算，中文文献中心性关键词有5个，分别是“汽车保修设备行业”“经销商”“汽车后市场”“汽车维修行业”“检测诊断”。英文文献中心性关键词有8个，分别是“maintenance（汽保）”“model（建模）”“system（系统）”“reliability（可靠性）”“vehicle（设备）”“optimization（优化）”“safety（安全）”“design（设计）”。

通过文献关键词共现分析，由“汽车保修设备行业”“经销商”“汽车后市场”“汽车维修行业”“检测诊断”五个关键词可以看出，国内的汽保产业作为汽车后市场的一部分，重点产业范围在汽车维修和检测诊断，从图谱中发现相关的汽保设备有举升机、四轮定位仪等。总体来看，国内已经形成了较为成熟的汽保产业服务链，使得售后市场、汽车零配件和汽车维修技术得到了发展，此外从网络图谱中可以看出，在新能源汽车领域也有了一定的突破。与国内不同的是，由英文图谱分析得到的8个关键词可知，国外在汽保产业中重点关注设备本身的可靠性、安全性，尤其重点关注汽保设备的优化设计，借助数字化技术进行建模，并利用仿真技术分析设备的性能。此外从图谱中可以看出，国外大力发展自动化设备在汽保产业中的应用，进一步提高维修诊断的速度和效率。

在Derwent专利数据库中搜索并筛选汽保产业相关关键词，对匹配得到的数据采取关键词共现分析，如图3所示，主要的关键词包括“digital computes（数字计算机）”“automotive electrics（电气自动化）”“lifting（举升机）”“hoisting（起重机）”“hauling（拖运机）”。从专利关键词共现分析可以看出，汽保产业相关技术专利涉及广泛，主要围绕数字化计算机技术展开，产出了大量电气自动化相关技术专利，促进了汽保产业设备自动化和智能化发展。在汽保设备专利方面，相关的专利包括举升机、牵引机、起吊设备等，汽保设备的迭代更新加快了汽保产业升级出新的步伐，提高了汽车维护的效率。

图3 Derwent专利数据库关键词共现图谱

2.3 关键词聚类时间线分析

使用基于关键词的对数似然比法对中英文文献关键词进行聚类并绘制时间线关键词图谱，以展示各个聚类在时间跨度和研究进度上的差异。图4显示了中文文献关键词聚类情况，第1类别（#0）以汽车保修设备行业为主题，其他类别分别是“#1amr（电磁减震系统）”“#2汽车维修行业”、“#3检测诊断”“#4汽车应急电源”“#5amr2015”、“#6amr2016”“#8汽车零配件”。图5显示了英文文献关键词聚类情况，主要将关键词分成了11个类别，排除一些不明含义的类别关键词，保留以下几个类别，分别是：“#ogistics equipment（逻辑设备）”“#resource planning（资源规划）”“#road safety（道路安全）”“#inspection and maintenance（检查保养）”“#9track maintenance（汽车维护）”“#collision avoidance（避免碰撞）”。通过关键词聚类时间线分析可知，国内的汽保产业根据相关性，主要包括汽车保修设备、汽车维修行业、检测诊断、汽车零配件这几个类别。国内的汽保产业新兴于21世纪初，伴随着汽车维修行业协同发展。在2006年左右，国内汽车保修设备产业逐渐成为中国汽车产业不可或缺的一部分，随着汽车维修设备的换代升级，中国汽保产业也在不断发展。与国内不同的是，21世纪初国外的汽保产业已经发展成熟，相关的技术在该时期不断涌现。国外的汽保相关产业可以分为逻辑设备、资源管理、道路安全、检测管理、防碰撞技术等多个类别，和国内相比技术类别更加完善，每个技术类别在不同时间段里都得到了发展。

图4 中文文献时间线关键词聚类图

图5 英文文献时间线关键词聚类图

2.4 关键突现词分析

了解某个相关技术关键词在短期内是否有变化是探究国内外该领域研究前沿的重要方法，关键词的突现词分析可以说明该技术的产生和发展情况。利用CiteSpace分别对中英文文献进行关键词突现分析，图6为中文文献题录分析得到的突现词，分别是“amr（电磁减振系统）”“汽车后市场”“景气指数”“中国国际浏览中心”“检测诊断”“史丹利”“新能源汽车”“信息快报”“绿色维修”。图7为英文文献中的相关突现词，主要包括“vehicle emission（汽车排放）”“predictive maintenance（维修预测）”“technology（技术）”“uav（无人机）”“monitoring（监控器）”“impact（冲撞）”“unmanaged aerial vehicle（无人驾驶飞行器）”“strategy（决策）”等。

通过关键突现词可知，国内汽保相关技术突现词主要包括汽车后市场、检测诊断、新能源汽车和绿色维修，amr技术和汽车后市场领域在近五年持续保持热度，尤其是在新能源汽车领域。从国外的关键突现词图谱中可以看出，国外近些年发展设备排放、检测器技术、无线设备技术等在汽保产业的应用，这些技术的发展进程一直持续至今。

图6 中文文献汽保产业相关突现词

3 结论

通过CiteSpace软件对国内外汽保产业文献和专利分析，综合关键词共现分析、关键词聚类时间线分析和关键突现词知识图谱结果，可以得到以下结论：（1）国内汽保产业体系发展还处于初级阶段，汽保生产企业的硬件条件和软件条件存在很大的差异；（2）国外汽保产业集中发展智能化的数字化设备，广泛结合计算机技术提高产品的稳定性和可靠性，国内目前在这方面欠缺；（3）国外汽保产业链成熟，高新技术产品升级迭代速度快，产品技术创新性强，如举升机、牵引机、起吊机等汽保设备。而国内相关技术还处于初级阶段，技术水平和先进企业相比还存在一定差距。

针对国内外汽保产业图谱分析结果，提出以下建议：（1）国内汽保产业应加快技术升级，提升汽保设备的数字化和智能化水平，尤其关注举升机、牵引机等汽保设备的升级和研发工作，提高设备的稳定性和可靠性。（2）时刻关注国际汽保产业的发展和前沿技术，推进自主创新，提高产品技术含量和附加值，进一步提高汽保设备的数字化水平，鼓励企业将专利转化为技术，为汽保产业蓬勃发展做出更大贡献。

[1] 刘善通.充分发挥职能优势促进营口汽保行业提质升级[J].品牌与标准化,2019(6):26-29.

[2] 刘玺.中国汽保企业的国际化发展之路——Autome- chanika Shanghai 2016汽保设备及用品篇[J].汽车维修与保养,2017(1):48-49.

[3] 邹蓟,张纯.浅析汽保产业知识产权管理策略[J].科技创新导报,2014(1):187.

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[6] 谢睿.营口汽保产业发展状况浅析[J].中国新技术新产品,2015(1):180.

[7] 高中伟.智能化是汽保设备的发展趋势——专访艾沃意特汽车设备有限公司董事长于业清[J].汽车维修与保养,2021(1):41.

[8] 陈悦,陈超美,刘则渊,等.CiteSpace知识图谱的方法论功能[J].科学学研究,2015,33(2):242-253.

Knowledge Graph Analysis of Domestic and Foreign Auto Insurance Industry Based on CiteSpace

LIU Dong1, ZHAO Jingji2, ZHONG Jingyu2, HOU Yongjie2, WANG Ni2

( 1.School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;2.SINO-ITALIAN TAIDA (Yingkou) Automobile Guarantee Equipment Company Limited, Yingkou 115000, China )

This paper analyzes the knowledge graph of domestic and foreign auto insurance industry literature and patents in the past 20 years, in order to explore the development process, research hotspots and foreword trends of auto insurance industry at home and abroad, and to provide guidance for the auto insurance industry. CiteSpace software was used to search and filter the Chinese web site, Web of Science database and Derwent patent database, to complete the keyword co-occurrence analysis, keyword clustering time line analysis and key emergent word analysis, and to generate the knowledge map for visualization and analysis respectively. The knowledge mapping analysis shows the hot spots of research technology in the field of auto body industry at home and abroad, and the domestic should further improve the digital level of auto body equipment and promote independent innovation.

CiteSpace software;Auto insurance industry; Knowledge graph; Visualization analysis

U472

A

1671-7988(2023)03-159-05

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.03.030

刘冬（1985—），男，博士，副教授，研究方向为智能机器人与智能系统，E-mail:liud@dlut.edu.cn。

营口市软科学研究计划项目（20211JH2/0100002）。