【正文】 河南理工大學畢業(yè)論文（設計） 。人工照明應選擇接近自然光的人工光源。但是自然照明受不同時間、不同季節(jié)和不同條件的影響，因此在作業(yè)環(huán)境內(nèi)常常要用人工光源作補充照明。 室內(nèi) 自然照明是通過天窗和側(cè)窗接受戶外的光線。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。 圖 43 被試人員對各種照度的滿意程度 確定局部照明的照度值 。當然，必須慎重地對待這類數(shù)據(jù)，因為影響工作效率的因素是復雜的。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。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。某些工作越是依賴于視覺，對照明提出的要求也越高。 要檢查的一些螺絲 河南理工大學畢業(yè)論文（設計） 29 因為外觀站做的檢查工作需要增加照明，所以采用綜合照明，在有檢查工作的地方增加照明。一般照明與局部照明對比過強使人感到不舒適，對作業(yè)效率有影響，其比例為 1： 5 較好。自然光是任何人工光源所不能比擬的，在設計時應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。 不把電腦旋回原來的姿勢不能掃描嗎？ 可以，但是掃描的姿勢不合理，也不容易掃描，還有后道工序需要電腦放正。 為什么還要把電腦還原？ 因為還要掃描電池槽里邊的條碼。具體見提問分析表。 解決 方案二，改善工作場所的照明，同時改變左手的作業(yè)。 解決 方案一，改善工作場所的照明，同時使用平面鏡。作者的話，就不能向下圖一樣看那么清了，尤其是前面的那個斜端面。 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。 表 44 SI 計算表 施力強度 施力持續(xù) (占循環(huán)的百分比 )時間 /% 每分鐘施力次數(shù) 姿勢 工作速度 每天工作持續(xù)時間 /h 影響 強 稍強 稍強 差 一般 最強 級別 3 2 2 4 3 5 乘數(shù) 2 SI= 2 = SI 一個被認為是同上肢肢端疾病發(fā)生危險正相關(guān)的數(shù)值，值越大疾病發(fā)生危險的可能性越大。由表 42得，其級別為稍強；由表 43得，其 SI 乘數(shù)為 。由上述公式得，施力持續(xù)時間 =4247。公司標準作業(yè)中規(guī)定搬起電腦檢查時間為 4秒，所以每一循環(huán)中平均施力持續(xù)時間為 4秒。由表 42 可知，每分鐘施力次數(shù)的級別為 2 級稍強，由 表 43的 ，每分鐘施力次數(shù) SI 乘數(shù)為 。又因為包裝線每次包裝好一個筆記本就需要搬起一次筆記本。 確定每分鐘施力次數(shù) SI 乘數(shù)。因為公司的工作制度是每天基本的工作時間是 8 個小時，加班時間有生產(chǎn)計劃決定；所以每天的工作持續(xù)時間是大于等于 8個小時的。因此，工作速度的 SI乘數(shù)數(shù)為 。 確定工作速度的 SI乘數(shù)。 確定手腕姿勢的 SI乘數(shù)。因為工作一段時間后，手腕會疼痛，若一天連續(xù)工作 8小時及以上的話，手腕會很疼痛，所以，施力強度定義為 3級即強。每個循環(huán)中施力持續(xù)時間的百分比、每分鐘工作次數(shù)和每天的持續(xù)時間通過測量或者計數(shù)得到。 二、損傷指數(shù)的計算 損傷指數(shù)的應用涉及以下 5 個步驟： (1)收集數(shù)據(jù) ； (2)分配等級值； (3)確定乘數(shù)；(4)計算 SI 值； (5)解釋結(jié)果。因此，這一指標反映了工作輪換等任務多樣性的有利影響，也反映了如加班這樣的延長工作時間等活動的負曲影響。一旦語言定級確定了，分級也就確定了。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”等幾個級別。如表 42 所示，姿勢有 4 個相關(guān)等級。相應的乘數(shù)通過表 43確定。每分鐘的施力次數(shù)由平均施力循環(huán)時間 續(xù)時間每一循環(huán)中平均施力持河南理工大學畢業(yè)論文（設計） 26 一個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)時間 )。要得到 循環(huán)的施力持續(xù)時間的百分比，首先需要把每一循環(huán)中平均的施力持續(xù)時間除以平均的施力循環(huán)時間，然后把這一結(jié)果乘以100%(公式如下 )。每一循環(huán)的恢復持續(xù)時間等于施力循環(huán)時間減去施力持續(xù)時間。 表 42 SI 分級標準 級別 施力強度 施力持續(xù)時間（占 循環(huán)的百分比） /% 每分鐘施 力次數(shù) 手腕姿勢 工作速度 每天的工作持續(xù)時間 /h 1 輕微 10 4 很好 很低 ≤ 1 2 稍強 10~29 4~8 好 低 1~2 3 強 30~49 9~14 一般 一般 2~4 4 很強 50~79 15~19 差 快 2~8 5 最強 ≥ 80 ≥ 20 很差 很快 ≥ 8 表 43 SI 乘數(shù) 級別 施力強度 施力持續(xù)時間（占 循環(huán)的百分比） /% 每分鐘施 力次數(shù) 手腕姿勢 工作速度 每天的工作持續(xù)時間 /h 1 1 2 3 3 6 4 9 5 13 *如果施力的持續(xù)時間是 100%的話，那么每分鐘的施力次數(shù)應當設為 施力的持續(xù)時間定義為每一循環(huán)中施力所占用時間的比例。乘數(shù)值定義為等級值的 次冪，以反映根據(jù)心理生理學理論的施力強度同損傷表現(xiàn)之間的非線性關(guān)系。因此，施力強度同上肢肢端的肌肉肌腱單元的生理應力 (最大力量的比例 )和生物力學應力 (張力負載 )相關(guān)。每個與這些分級相關(guān)的工作指標對應的乘數(shù)如表 43 所示。 (6)每天工作的持續(xù)時間。 (4)手腕姿勢。 (2)施力持續(xù)時間。 SI 代表了與 6個工作指標相對應的 6個乘數(shù)的積。從圖 41 紅線標識的地方可以看出，手腕處于腕外轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣腕中肌肉、腱就會對血管造成壓迫。具體重力見表 41。外觀站員工左手在工作中的有一個動作是要搬起電腦，具體如下圖41所示（由于公司有保密政策，不準在生產(chǎn)車間拍照，所以圖片是自己在寢室模擬的）。 外觀站員工左手患上腕骨隧道綜合征的原因。 研究表明，工具在重量，形狀、尺寸方面低劣的工效學設計會導致腕部處于極端性位置，并使工人的肌肉骨骼系統(tǒng)承受很大的負荷，持住較重的物體需要較大的握力和手指屈肌系統(tǒng)的較大拉伸，造成腕關(guān)節(jié)通道的較大壓力。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。 上肢損傷通常發(fā)生在需要運用較大力量的重復手工勞動的情況下，例如：那些裝配線上的工作，使用手工工具、計算機鍵盤或其他設備以及操作機器的工作。另外一些學者認為：那些需要某種姿勢的活動需要一定的控制，同時那些有節(jié)奏的運動或技巧性的操作也需要某種控制，這兩種控制之間的沖突可能正是導致與工作相關(guān)的肌肉疼痛和損傷的主要原因。有學者認為肌肉運動神經(jīng)的調(diào)用模式符合規(guī)模準則，在力量較小時，激活的單元也較小。 上肢損傷的發(fā)展機理，如果肌肉重復疲勞而得不到充分恢復，就很有可能發(fā)生與工作相關(guān)的肌肉疾病。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。著色后的條形碼掃描儀如下圖所示。 色彩的輕重排列順序：黑 藍 紅 橙 綠 黃 白。色彩的輕重感與生活體驗有關(guān)。 圖 36 生產(chǎn)車間圖片 另外，考慮到顏色的輕重感。 表 35 明度、彩度、色性的 心理效應 屬性 色調(diào) 顏色 心理效應 明度 明調(diào) 含白成分 透明、鮮艷、悅目、爽朗 中間調(diào) 平均明度及面積 呆板、無情感、機械 暗調(diào) 含黑成分 陰沉、寂寞、悲傷、刺激 極高調(diào) 白 淡灰 純潔、優(yōu)美、細膩、微妙 高調(diào) 白 中灰 愉快、喜劇、清高 低調(diào) 中 灰黑 憂郁、肅穆、安全、黃昏 極低調(diào) 黑加少量白 夜晚、神秘、陰險、超越 彩度 鮮艷度 含白成分 鮮艷、飽滿、充實、理想 灰度 含黑及其他成分 沉悶、渾濁、煩惱、抽象 色性 冷調(diào) 青、藍、綠、紫 冷靜、孤僻、理智、高雅 暖調(diào) 紅、橙、黃 溫暖 、熱烈、興奮、感情 由上表可以看出，紅、橙具有溫暖、興奮感，所以手柄部分就用這兩種顏色，具河南理工大學畢業(yè)論文（設計） 22 體就是手柄用紅色，按鈕用橙色。某公司條形碼掃描儀的顏色見圖 31，只有黑色和灰色，而黑色給人的心理效應是黑暗、肅穆、陰森、憂郁、嚴峻、不安和壓迫；灰色給人的心理效應是平凡、中性、沉著和 抑郁；顯然這兩種顏色只能不會給人帶來積極向上的的心理效應，所以需要改進。因為橡膠質(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。 良好的抗水性，硬度 70 以下具良好彈力。丁苯膠 SBR： 丁二稀與苯乙稀之共聚合物，與天然膠比較，品質(zhì)均勻，異物少，但機械強度則較弱，可與天然膠攙合使用。 手柄外殼材料的選擇仍采用現(xiàn)有條形碼掃描儀的外殼材料，即塑料。但是鑒于 本次設計的條形碼掃描儀是吊著的，防滑設計就不必要了，為了使條形碼掃描儀的手柄看著美觀實用方便，就把條形碼掃描儀的手柄設計為光滑的。 恰當?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畢業(yè)論文（設計） 21 助于帶來舒適的握感。 （ 4）手柄 表面紋理和材料。這一款條形碼掃描儀比原來的條形碼掃描儀質(zhì)量輕，操作方式也更人性化。 圖 34 條形碼掃描儀手柄外形 條形碼 掃描儀頭部設計。 由 表 33 和 34 可是看出食指寬在 13~21mm，則按鈕長度可設為 55mm，應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，所以這樣長度的設計時合理的。這樣三個手指的話，每個手指承擔的壓力就小了，而且使用的是手指的肌肉，也不會傷害到 手部固有神經(jīng)了。最后，手柄長取為 120mm。所以，更多“操作修正量 ”數(shù)據(jù)，同樣需要設計工作者根據(jù)實際情況，通過研究實測來加以確定。有些功能修 正量的數(shù)據(jù)在 GB／ T12985— 1991 中沒有列出。由于產(chǎn)品的最小功能尺寸可有下式確定 X min=X a+?f 式中， X min為最小功能尺寸（ mm）， X a為第 a百分位人體尺寸數(shù)據(jù)（ mm）； ?f為功能修正量。由表 34知，不同年齡女性的第 5 百分位手寬為 69~70mm。 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畢業(yè)論文（設計） 19 易導致握持不便 ， 或握力下降及掌部受壓等 。 圖 33 條形碼掃描儀的尺寸 表 31 把手設計的各尺寸范圍及說明 設計要點 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 保持靈活和速度時用下限 施加大扭矩時用上限 長度 最小尺寸為 100mm、舒服尺寸為 120mm 應能保證四個手指能夠握住 形狀 推力時為三角 形斷面、多種任務時為方形斷面、大扭矩時為丁字形斷面 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 設計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 45~50mm 握力最大 “八”字形時 75~80mm 握力最大 最大握力限制在 90N 以下 （ 3）長度 。結(jié)合圖 33 和表 31，選擇條形碼掃描儀直徑為 35mm。對于著力抓握，需要較大的握持力，為降低手部單位面積上的壓力，河南理工大學畢業(yè)論文（設計） 18 應盡可能加大手與把手的接觸面積，因此，采用圓形把手較好。 條形碼掃描儀的手柄設計 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、彎曲角度等設計因素直接影響使用者身體健康。激光掃描儀的優(yōu)點：因為激光掃描儀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，因為是非接觸閱讀，因此不會損壞條碼標簽，這一點很重要，也是對條形碼掃描儀的基本要求；因為有較先進的閱讀及解碼系統(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。 為條形碼掃描儀選擇技術(shù) 本次 設計的條形碼掃描儀仍采用激光技術(shù)。 針對現(xiàn)在手柄使用無彩色系中的黑色、灰色，不會帶給員工愉快的情緒。這樣就不用握著條形碼掃描儀了，使用時拉過來就行了，不用時松手就行了，這樣會比專門地拿起 、 放 下 省 很多時間。就是一開始放下條形碼掃描儀，使用時拿起，這樣拿起放下條形碼掃描儀即費時又不方便。 河南理工大學畢業(yè)論文（設計） 17 條形碼掃描儀的外形改進 現(xiàn) 針對 掃描儀造成的 指固有神經(jīng)疼 和腕道綜合征，提出條形碼掃描儀改進方案。 由于 條 形碼按維數(shù)分類可分為普通的一維條碼、二維條碼和多維條碼，因此，條碼掃描儀也可分為一維掃描儀、二維掃描儀和多維掃描儀。 按工作特點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。常見的手持式條形碼掃描儀如下圖 32所示。它利用光電元件將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換