【正文】 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目 錄 1 緒論 ...................................................1 選題背景及意義 ........................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................1 本課題研究方法 ........................................4 論文采用的工具設(shè)計(jì)方案 .................................5 各章節(jié)介紹 ............................................5 2 理論概述 ...............................................6 累積損傷疾病理論 ......................................6 累積損傷疾病現(xiàn)狀及原因 ...............................7 手握式工具設(shè)計(jì)原則 ..................................7 色彩環(huán)境理論 ..........................................8 色彩的含義 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 動素分析 .............................................10 動素分析的理論知識 .................................10 動素分析的意義 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。而現(xiàn)在電子公司所使用的普通的 手持式條形碼掃描儀在現(xiàn)有的生產(chǎn)方式中會對員工的手造成累積損傷。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 美國在過去的 25 年間，對肌肉骨骼損傷領(lǐng)域進(jìn)行了大量的流行病學(xué)研究，這些研究牢固建立起了這類疾病與工作相關(guān)的科學(xué)證據(jù)。這個(gè) WRMDS，（與工作有關(guān)的肌肉骨骼損傷 )演進(jìn)概念模型反映了上作相關(guān)的上肢疾病具有多因素的本性，也反映了影響、刺激、承受限度、反應(yīng)因素之間相互作用的復(fù)雜特性。該模型把下人狀態(tài)指標(biāo)的改變稱為反應(yīng)，反應(yīng)是由影響所帶來的刺激的結(jié)果。 刺激 — 反應(yīng)模型的主要目的是解釋導(dǎo)致 WRMDS 的因素和過程，以便為每一個(gè)給定的個(gè)體確定可承受的工作設(shè)計(jì)參數(shù)的限度。腕骨隧道綜合病的發(fā)病率可以用下式表示： P=k I T=k(aF bR ecx)T 其中： P是腕骨隧道綜合病的發(fā)病率； I 是強(qiáng)度； k 是常數(shù)；啊， a， b， c是系數(shù)； F是 力量； R只 是重復(fù)頻率； A 是關(guān)節(jié)角度； T 是持續(xù)時(shí)間。 河南理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 圖 12 腕骨隧道綜合病概念模型 圖 13 帶時(shí)間影響因素的腕骨隧道綜合病概念三維示意圖 本課題研究方法 針對 外觀站員工長時(shí)間工作會手疼和肩部疼的現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查研究，以累 積損傷疾病及工作研究理論為前提，通過對現(xiàn)有工作方法及所使用工具進(jìn)行調(diào)查，找出造成員工患累積損傷疾病的原因：現(xiàn)有條形碼掃描儀外形設(shè)計(jì)不夠重視人的因素，工作場所的環(huán)境不夠合理。 第三章主要介紹了公司狀況，通過分析，發(fā)現(xiàn)造成手部固有神疼痛的原因，然后對條形碼掃描儀的外型做出了設(shè)計(jì)。累積性指出損傷是經(jīng)過一定時(shí)間的重復(fù)性應(yīng)力形成的。手腕的過度屈曲或伸展造成腕道內(nèi)腱鞘發(fā)炎、腫大，從而壓迫中位神經(jīng)，使中位神經(jīng)受損。腱在鞘中滑動進(jìn)入彎曲狀態(tài)的位置時(shí)，施加的過量力在腱上壓出一溝槽。一般地，重負(fù)荷的工作使肌肉很快產(chǎn)生疲勞而且需要較長的時(shí)間宋恢復(fù)。不正確的作業(yè)姿勢也是造成累積損傷的重要因素，作業(yè)姿勢決定了關(guān)節(jié)的位置是否舒適。以下探討手握式工具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則。 4．減小手指的重復(fù)活動 由于在生理上， 拇指的活動是由局部的肌肉控制的，所以重復(fù)拇指的動作，其危害性比重復(fù)食指的動作要小，過多重復(fù)食指的動作能引起手指的腱鞘炎。人手共包括 27 塊骨骼，骨骼數(shù)量超過人體骨骼總數(shù)的 1/4。 （ 1）形狀 。手握式工具的把手直徑的大小取決于用途和適用人群的統(tǒng)計(jì)尺寸。 （ 4） 彎曲角度 。美國視覺藝術(shù)心理學(xué)家布魯墨認(rèn)為：“色彩喚起各種情緒，表達(dá)感情，甚至影響我們正常的生理感受。此外，把手剖面逐漸變薄，使扳手盡量接近 工作面，使使用者經(jīng)受的重復(fù)應(yīng)力減少，疲勞問題得到改善。 河南理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 第 2 類為輔助動素，主要有：尋找、發(fā)現(xiàn)、選擇、思考、預(yù)置等 5 種。具體實(shí)施步驟有以下四步： 1）找出作業(yè)中存在的問題，確定應(yīng)進(jìn)行動素分析的作業(yè)； 2）動素分析的準(zhǔn)備：動 素分析表、記錄紙、秒表、卷尺； 3）動素分析的實(shí)施：在動素分析表中填寫必要的事項(xiàng)；觀察、分解、記錄動作；整理分析結(jié)果，填寫總結(jié)表；填寫作業(yè)現(xiàn)場布置圖。仁寶電子科技（昆山）有限公司 20xx 年?duì)I業(yè)額已超過 800 億人民幣， 20xx 年?duì)I業(yè)額已超過 1000 億人民幣， 20xx年?duì)I業(yè)額已超過 250 億美元?？粗?D線外觀站員工熟練的工作，我感覺壓力好大啊，也害怕自己做不好。第五步，用條形碼掃描儀先掃一下流程卡上的條形碼，再掃一下筆記本上的條形碼，然后看一下電腦屏幕下邊是否出現(xiàn) NEXTSATAION,若是則本站工作完成，否則把筆記本拿下來交給 IPQC，由 IPQC 處理。每天至少要重復(fù)使用右手食指按 1920 次條形碼掃描儀的按鈕，而這個(gè)按鈕很硬，所以右手食指會出現(xiàn)疼痛狀況（見下圖畫紅圈的位置），即手部固有神經(jīng)就會疼痛。常見的手持式條形碼掃描儀如下圖 32所示。就是一開始放下條形碼掃描儀，使用時(shí)拿起，這樣拿起放下條形碼掃描儀即費(fèi)時(shí)又不方便。激光掃描儀的優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)榧す鈷呙鑳x可以很杰出的用于非接觸掃描，通常情況下，在閱讀距離超過 30cm 時(shí)激光閱讀器是唯一的選擇；激光閱讀條碼密度范圍廣，并可以閱讀不規(guī)則的條碼表面或透過玻璃或透明膠紙閱讀，因?yàn)槭欠墙佑|閱讀，因此不會損壞條碼標(biāo)簽，這一點(diǎn)很重要，也是對條形碼掃描儀的基本要求；因?yàn)橛休^先進(jìn)的閱讀及解碼系統(tǒng)，首讀識別成功率高、識 別速度相對光筆及 CCD 更快，而且對印刷質(zhì)量不好或模糊的條碼識別效果好；誤碼率極低（僅約為三百萬分之一）；激光閱讀器的防震防摔性能好。 圖 33 條形碼掃描儀的尺寸 表 31 把手設(shè)計(jì)的各尺寸范圍及說明 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 尺寸范圍 說明 直徑 方盒上的把手為 31~38mm、操縱活動為22mm、抓握把手為 30~40mm 為好 保持靈活和速度時(shí)用下限 施加大扭矩時(shí)用上限 長度 最小尺寸為 100mm、舒服尺寸為 120mm 應(yīng)能保證四個(gè)手指能夠握住 形狀 推力時(shí)為三角 形斷面、多種任務(wù)時(shí)為方形斷面、大扭矩時(shí)為丁字形斷面 可在把手末端限位 角度 把握中心線與前臂中心線約 75 度角 設(shè)計(jì)成工具彎曲而非手腕彎曲 表面紋理 舒適的握感、防滑、增大摩檫、防震 雙手握持 雙手平行時(shí) 45~50mm 握力最大 “八”字形時(shí) 75~80mm 握力最大 最大握力限制在 90N 以下 （ 3）長度 。有些功能修 正量的數(shù)據(jù)在 GB／ T12985— 1991 中沒有列出。 由 表 33 和 34 可是看出食指寬在 13~21mm，則按鈕長度可設(shè)為 55mm，應(yīng)該能滿足百分之九十的員工，且做檢查工作的員工百分之九十都是女生，女生的手都比較細(xì)，所以這樣長度的設(shè)計(jì)時(shí)合理的。 恰當(dāng)?shù)谋砻婕y理和材料屬性不僅可以提高表面摩擦力，防止手滑，而且有河南理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 助于帶來舒適的握感。 良好的抗水性，硬度 70 以下具良好彈力。 圖 36 生產(chǎn)車間圖片 另外，考慮到顏色的輕重感。最后按照條形 碼掃描儀改善步驟，一步步改善條形碼掃描儀的外形。 上肢損傷通常發(fā)生在需要運(yùn)用較大力量的重復(fù)手工勞動的情況下，例如：那些裝配線上的工作，使用手工工具、計(jì)算機(jī)鍵盤或其他設(shè)備以及操作機(jī)器的工作。外觀站員工左手在工作中的有一個(gè)動作是要搬起電腦，具體如下圖41所示（由于公司有保密政策，不準(zhǔn)在生產(chǎn)車間拍照，所以圖片是自己在寢室模擬的）。 (2)施力持續(xù)時(shí)間。因此，施力強(qiáng)度同上肢肢端的肌肉肌腱單元的生理應(yīng)力 (最大力量的比例 )和生物力學(xué)應(yīng)力 (張力負(fù)載 )相關(guān)。要得到 循環(huán)的施力持續(xù)時(shí)間的百分比，首先需要把每一循環(huán)中平均的施力持續(xù)時(shí)間除以平均的施力循環(huán)時(shí)間，然后把這一結(jié)果乘以100%(公式如下 )。手或者腕的姿態(tài)逐漸由中性向極端偏離，分為“一般”、“壞”和“很壞”等幾個(gè)級別。每個(gè)循環(huán)中施力持續(xù)時(shí)間的百分比、每分鐘工作次數(shù)和每天的持續(xù)時(shí)間通過測量或者計(jì)數(shù)得到。因此，工作速度的 SI乘數(shù)數(shù)為 。由表 42 可知，每分鐘施力次數(shù)的級別為 2 級稍強(qiáng)，由 表 43的 ，每分鐘施力次數(shù) SI 乘數(shù)為 。 表 44 SI 計(jì)算表 施力強(qiáng)度 施力持續(xù) (占循環(huán)的百分比 )時(shí)間 /% 每分鐘施力次數(shù) 姿勢 工作速度 每天工作持續(xù)時(shí)間 /h 影響 強(qiáng) 稍強(qiáng) 稍強(qiáng) 差 一般 最強(qiáng) 級別 3 2 2 4 3 5 乘數(shù) 2 SI= 2 = SI 一個(gè)被認(rèn)為是同上肢肢端疾病發(fā)生危險(xiǎn)正相關(guān)的數(shù)值，值越大疾病發(fā)生危險(xiǎn)的可能性越大。 解決 方案二，改善工作場所的照明，同時(shí)改變左手的作業(yè)。自然光是任何人工光源所不能比擬的，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)最大限度地利用自然光，盡量防止眩光，增加照度的穩(wěn)定性和分布的均勻性、協(xié)調(diào)性等。圖43為不同的被試人員對各種照度的滿意程度，圖中粗線為平均值。最后，把一般照明與局部照明的比例定位 3:5，則局部照明的照度值為 3333lx。 河南理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 。 室內(nèi) 自然照明是通過天窗和側(cè)窗接受戶外的光線。美國許多工廠照明水平的改變前后的記錄表明，產(chǎn)量和質(zhì)量都有明顯的改善。一般照明與局部照明對比過強(qiáng)使人感到不舒適，對作業(yè)效率有影響，其比例為 1： 5 較好。具體見提問分析表。 分析問題，提出初步方案 外觀站的一部分工作內(nèi)容是檢查螺絲孔里是否少螺絲；電腦的放置就如 42 所示，另外，畫綠色線的斜面是否有斷裂、劃傷等。公司標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)中規(guī)定搬起電腦檢查時(shí)間為 4秒，所以每一循環(huán)中平均施力持續(xù)時(shí)間為 4秒。因?yàn)楣镜墓ぷ髦贫仁敲刻旎镜墓ぷ鲿r(shí)間是 8 個(gè)小時(shí)，加班時(shí)間有生產(chǎn)計(jì)劃決定；所以每天的工作持續(xù)時(shí)間是大于等于 8個(gè)小時(shí)的。因?yàn)楣ぷ饕欢螘r(shí)間后，手腕會疼痛，若一天連續(xù)工作 8小時(shí)及以上的話，手腕會很疼痛，所以，施力強(qiáng)度定義為 3級即強(qiáng)。一旦語言定級確定了，分級也就確定了。每分鐘的施力次數(shù)由平均施力循環(huán)時(shí)間 續(xù)時(shí)間每一循環(huán)中平均施力持河南理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 一個(gè)代表性的觀察周期中出現(xiàn)的施力次數(shù)來測定 (如前面描述的確定平均施力循環(huán)時(shí)間 )。乘數(shù)值定義為等級值的 次冪，以反映根據(jù)心理生理學(xué)理論的施力強(qiáng)度同損傷表現(xiàn)之間的非線性關(guān)系。 (4)手腕姿勢。具體重力見表 41。上肢有 3種基本類型的 肌骨損傷 ：腱損傷 (例如腱鞘炎 )、神經(jīng)損傷 (例如腕骨隧道綜合征 )和神經(jīng)血管損傷。 上肢損傷的發(fā)展機(jī)理，如果肌肉重復(fù)疲勞而得不到充分恢復(fù)，就很有可能發(fā)生與工作相關(guān)的肌肉疾病。色彩的輕重感與生活體驗(yàn)有關(guān)。因?yàn)橄鹉z質(zhì)地軟， 且 丁苯膠 SBR 有很好的彈性，所以用丁苯膠 SBR 作為按鈕的材料的話，使用過程中對手指的傷害就小。但是鑒于 本次設(shè)計(jì)的條形碼掃描儀是吊著的，防滑設(shè)計(jì)就不必要了，為了使條形碼掃描儀的手柄看著美觀實(shí)用方便，就把條形碼掃描儀的手柄設(shè)計(jì)為光滑的。 圖 34 條形碼掃描儀手柄外形 條形碼 掃描儀頭部設(shè)計(jì)。所以，更多“操作修正量 ”數(shù)據(jù)，同樣需要設(shè)計(jì)工作者根據(jù)實(shí)際情況，通過研究實(shí)測來加以確定。 偏長的把手易造成操作不靈活 ， 而過短的把手河南理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 易導(dǎo)致握持不便 ， 或握力下降及掌部受壓等 。 條形碼掃描儀的手柄設(shè)計(jì) 把手 是手握式工具與人手直接觸的部位，把手的造型和結(jié)構(gòu)對操作者的影響很大，形狀、直徑、長度、形狀、彎曲角度等設(shè)計(jì)因素直接影響使用者身體健康。這樣就不用握著條形碼掃描儀了，使用時(shí)拉過來就行了，不用時(shí)松手就行了，這樣會比專門地拿起 、 放 下 省 很多時(shí)間。 按工作特點(diǎn)分為手持式條碼掃描儀、小滾筒式條碼掃描儀、平臺式條碼掃描儀。因 此，應(yīng)改善條形碼掃描儀，避免非順直的手腕狀態(tài)。我在 I 線的工作站別是組裝黑線站，組裝黑線的具體過程如下：左手伸手到黑線料盒，然后取一根黑線，左手帶著黑線移動到作業(yè)區(qū)，右手撕去錫紙；然后右手持住黑線，左手拿著黑線頭，左右手一起移動到黑線 頭的卡槽位置，接著左手把黑線頭安裝到其卡槽里，接著左手順著黑線向右手移動并保持在右手前邊，右手拿著黑線并按順序把他們按到卡槽里，接著把末端的金屬扣扣到相應(yīng)位置；左手拿著排線，把排線對準(zhǔn)排線槽，右手把排線壓進(jìn)排線槽；左手把中間的線放到電池板對面的板上，右手取黃金膠帶，并貼到左手持住的黑線上，最后在黑線末端貼一節(jié)黃金膠帶，用于保護(hù)那個(gè)地方的小電器元件。然后婷邊工作邊給我解說外觀站的動作，并告訴我她總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)。仁寶的制造中心位于大陸的昆山，有三個(gè)筆記型計(jì)算機(jī)制造廠及一