Work-related musculoskeletal disorders and influencing factors of workers in an auto parts manufacturer
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+ English摘要:目的 分析某汽车零部件生产企业工人工作相关肌肉骨骼损伤（work-related musculoskeletal disorders，WMSDs）的患病情况及其影响因素。方法 选择某汽车零部件生产企业831名作业人员为研究对象，采用《北欧肌肉骨骼疾患问卷（改良版）》调查其WMSDs患病情况，采用logistic回归分析其影响因素。结果 研究对象WMSDs总患病率为46.9%，患病率最高的是颈部（30.7%），其次是肩部（23.2%）、踝部（20.2%）。不同岗位作业工人颈部、踝部、下背、手部、腿部及肘部WMSDs患病率差异均有统计学意义（P < 0.05）。多因素logistic回归分析结果显示：以不舒服姿势工作（OR=2.12，P < 0.05）、长时间保持低头（OR=2.08，P < 0.05）、工作中背部弯曲（OR=1.68，P < 0.05）、腰背经常重复同一动作（OR=1.61，P < 0.05）和颈部长时间保持同一姿势（OR=1.53，P < 0.05）的作业工人罹患颈部WMSDs的风险更高；肩部WMSDs的危险因素主要是以不舒服姿势工作（OR=2.44，P < 0.05）及经常加班（OR=1.75，P < 0.05）；踝部的危险因素主要是不舒服姿势工作（OR=1.91，P < 0.05）和长时间保持低头（OR=1.63，P < 0.05）；男性是颈部及肩部WMSDs的保护因素（OR=0.42、0.36，P < 0.05）。结论 该汽车零部件企业作业人员颈部、肩部、踝部WMSDs的患病率较高；危险因素主要包括不良劳动姿势及不合理的工作组织。应开展有效工效学干预措施，降低WMSDs对作业工人的健康影响。
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工作相关肌肉骨骼疾患（work-related musculos-keletal disorders，WMSDs）是指职业人群在工作中由于一些不良工效学因素影响如长期受力、姿势不良及重复操作等，导致的以骨骼、肌肉、神经等系统损伤为主的职业性疾病[1-3]，主要表现为骨骼肌肉麻木、疼痛和活动功能受限等不适。根据肌肉骨骼损伤的位置不同，该疾病可以分为全身性肌肉骨骼损伤和局部性肌肉骨骼损伤，常见的类型有腰痛、肩周炎、肌腱炎、颈肩综合征和腕管综合征等[4]。在欧美等发达国家，WMSDs是引起职业人群缺勤、丧失劳动能力的主要疾病之一，美国劳工统计局报告WMSDs是造成工伤和疾病的最常见原因，发病人数占所有工伤和疾病的31.8% [5]。我国各行业人群WMSDs患病率为20% ~ 90% [6]，其中汽车制造业工人在生产汽车的过程中接触的低负荷、高重复、快节奏及强迫体位等不良工效学因素较多，WMSDs患病率较高，因此WMSDs已成为该行业工人的主要职业健康问题[7-8]。本研究通过对广州市某汽车零部件生产企业现场作业工人WMSDs情况的调查，了解WMSDs在汽车零部件制造行业的分布情况，并探讨WMSDs的影响因素，为防控该行业WMSDs的发生提供科学依据。
1. 对象与方法
1.1 对象
采用横断面调查方法，于2020年5月选取1家广州市某汽车零部件（发动机）生产企业的全部一线作业及行政管理人员作为研究对象。纳入标准：（1）正式在岗职工；（2）工作满1年以上。排除标准：（1）导致局部损伤的外伤史；（2）研究期间不在岗（如休假、外出学习）；（3）调查时正在怀孕或一年内有妊娠史。
本次参与调查者共870人，回收有效问卷831份，问卷有效率为95.5%。831名研究对象中有男性787人（占94.7%），女性44人（占5.3%）；年龄（31.7 ± 6.0）岁，现岗位工龄（7.7 ± 4.7）年，身高（171.1 ± 5.0）cm，体质量（66.2 ± 9.2）kg；文化程度：高中及以下536人（占64.5%），大专249人（占30.0%），大学本科及以上46人（占5.5%）。调查对象对本研究均知情且同意参与调查。
1.2 方法
1.2.1 调查方法
采用中国疾病预防控制中心编制的经过信度和效度检验的《北欧肌肉骨骼疾患问卷（改良版）》 [9-11]进行流行病学横断面调查。调查内容包括：年龄、工龄等一般情况，肌肉骨骼症状，工作类型、工作姿势等工作情况。对调查的注意事项，由经培训的调查员统一讲解，参与调查人员通过扫描二维码获取电子版调查问卷，问卷提交后直接上传至网络数据库。
采用美国职业卫生研究所的WMSDs判定标准：（1）过去1年内不适；（2）从事当前工作以后开始不适；（3）既往无造成骨骼肌肉损害的事故或突发伤害；（4）每月都出现不适或持续时间超过1周。
1.2.2 统计学分析
应用SPSS 25.0软件进行统计分析。计量资料符合正态分布者以均数±标准差（x ± s）描述；计数资料的比较采用χ2检验；WMSDs患病影响因素分析先利用单因素分析筛出有统计学意义（P < 0.05）的变量，再将上述有意义的变量纳入多因素logistic回归分析，建立多因素回归模型，确定影响因素。多因素检验水准α = 0.05（双侧）。
2. 结果
2.1 WMSDs患病情况
831名研究对象WMSDs总患病率为46.9%（390/831）。各部位WMSDs患病率最高的是颈部（30.7%），其次是肩部（23.2%）、踝部（20.2%）、下背部（16.5%）、上背部（15.3%）、膝部（12.8%）、腿部（10.5%）、手部（10.1%）、肘部（5.3%）。不同岗位作业工人颈部、踝部、下背、手部、腿部及肘部WMSDs患病率差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表 1。
表 1 各岗位工人不同部位WMSDs患病情况 [患病人数（患病率/%）]岗位 人数 颈部 肩部 踝部 下背部 上背部 手部 膝部 腿部 肘部 装配工 228 83（36.4） 62（27.2） 67（29.4） 41（18.0） 41（18.0） 28（12.3） 39（17.1） 30（13.2） 12（5.3） 机加工 154 51（33.1） 33（21.4） 36（23.4） 29（18.8） 30（19.5） 21（13.6） 21（13.6） 26（16.9） 15（9.7） 压铸工 80 27（33.8） 19（23.8） 16（20.0） 17（21.3） 12（15.0） 12（15.0） 10（12.5） 10（12.5） 6（7.5） 物流人员 133 34（25.6） 34（25.6） 18（13.5） 28（21.1） 21（15.8） 19（14.3） 19（14.3） 14（10.5） 8（6.0） 维修人员 97 15（15.5） 15（15.5） 14（14.4） 9（9.3） 8（8.2） 2（2.1） 5（5.2） 4（4.1） 1（1.0） 其他① 30 10（33.3） 7（22.6） 3（10.0） 4（13.3） 5（16.7） 0（0.0） 4（13.3） 0（0） 0（0） 管理人员 109 35（32.1） 23（21.1） 14（12.8） 9（8.3） 10（9.2） 2（1.8） 8（7.3） 3（2.8） 2（1.8） 合计 831 255（30.7） 193（23.2） 168（20.2） 137（16.5） 127（15.3） 84（10.1） 106（12.8） 87（10.5） 44（5.3） χ2值 16.70 6.26 24.15 13.56 10.30 26.45 12.19 23.47 14.78 P值 < 0.05 > 0.05 < 0.05 < 0.05 > 0.05 < 0.01 > 0.05 < 0.01 < 0.05 注：①包括理料工、电工。 2.2 工人患WMSDs的单因素分析
单因素分析结果显示，部分人口学特征、工作环境和工作姿势的不同均会引起3类WMSDs患病率差异有统计学意义（P < 0.05）。具体见表 2。另外，需要上肢或手用力工作、经常加班、驾驶车辆、工作部门人员短缺、长时间屈膝等情况不同的工人3类WMSDs患病率差异均无统计学意义（χ2 = 0.27 ~ 5.68，P > 0.05）。下肢是否经常反复同一动作仅引起颈部WMSDs患病率差异有统计学意义（χ2 = 8.00，P < 0.05），工作气温环境不同、是否经常加班均仅引起肩部WMSDs患病率差异有统计学意义（χ2 =7.69、4.26，P < 0.05）；年龄、工龄、长时间坐位作业、每天从事同样的工作、使用振动工具等情况不同均仅引起踝部WMSDs患病率差异有统计学意义（χ2 =12.21、10.00、17.60、11.70、9.90、11.02，P < 0.05）。
表 2 工人患WMSDs的单因素分析结果组别 人数 颈部WMSDs 肩部WMSDs 踝部WMSDs 患病人数（患病率/%） χ2值 患病人数（患病率/%） χ2值 患病人数（患病率/%） χ2值 性别 6.34① 6.19① 0.53 女 44 21（47.73） 17（38.64） 7（15.91） 男 787 234（29.73） 176（22.36） 161（20.46） 以不舒服姿势工作 33.30① 40.24① 27.53① 否 372 76（20.43） 48（12.90） 45（12.10） 是 459 179（39.00） 145（31.59） 123（26.80） 每分钟多次重复动作 12.16① 13.24① 16.02① 否 172 34（19.77） 22（12.79） 16（9.30） 是 659 221（33.54） 171（25.95） 152（23.07） 休息时间充足 16.53① 12.06① 19.56① 否 570 200（35.09） 152（26.67） 139（24.39） 是 261 55（21.07） 41（15.71） 29（11.11） 工作中背部弯曲 21.00① 15.63① 17.60① 否 707 198（28.01） 151（21.36） 128（18.10） 是 124 57（45.97） 42（33.87） 40（32.26） 工作中弯腰同时转身 11.25① 5.90 18.28① 否 551 148（26.86） 114（20.69） 88（15.97） 是 280 107（38.21） 79（28.21） 80（28.57） 腰背经常重复同一动作 33.43① 11.33① 25.41① 否 479 109（22.76） 91 68 是 352 146（41.48） 102（28.98） 100（28.41） 背部长期保持同一姿势 11.95① 7.65① 2.80 否 404 101（25.00） 77（19.06） 72 是 427 154（36.07） 116（27.17） 96 工作中长时间保持弯腰 16.00① 9.26① 13.10① 否 325 70（21.54） 52（16.00） 42（12.92） 是 506 185（36.56） 141（27.87） 126（24.90） 长时间保持转身姿势 20.08① 15.47 17.62① 否 689 189（27.43） 142（20.61） 121（17.56） 是 142 66（46.48） 51（35.92） 47（33.10） 长时间保持低头 72.94① 27.61① 40.98① 否 464 86（18.53） 76（16.38） 57（12.28） 是 367 169（46.05） 117（31.88） 111（30.25） 颈部长时间保持同一姿势 32.76① 8.59① 13.27① 否 391 82（20.97） 73（18.67） 58（14.83） 是 440 173（39.32） 120（27.27） 110（25.00） 长时间保持转头姿势 15.87① 11.49① 14.77① 否 654 179（27.37） 135（20.64） 114（17.43） 是 177 76（42.94） 58（32.77） 54（30.51） 手腕经常向上向下弯曲 12.85① 9.19① 13.87① 否 363 88（24.24） 66（18.18） 52（14.33） 是 468 167（35.68） 127（27.14） 116（24.79） 手腕长期弯曲 31.10① 18.76① 20.98① 否 527 126（23.91） 97（18.41） 81（15.37） 是 304 129（42.43） 96（31.58） 87（28.62） 手腕放在硬且有棱角物品边缘 10.74① 3.37 8.66① 否 631 175（27.73） 137（21.71） 113（17.91） 是 200 80（40.00） 56（28.00） 55（27.50） 注：① P < 0.05。 2.3 工人患WMSDs的多因素分析
把导致上述3个部位单因素分析结果有统计学意义（P < 0.05）的因素作为自变量，以是否发生颈部、肩部、踝部WMSDs为因变量（是= 1，否= 0），进行多因素logistic回归分析。分析结果显示：（1）颈部WMSDs的危险因素包括：以不舒服姿势工作（OR = 2.12，P < 0.05）、长时间保持低头（OR = 2.08，P < 0.05）、工作中背部弯曲（OR = 1.68，P < 0.05）、腰背经常重复同一动作（OR = 1.61，P < 0.05）和颈部长时间保持同一姿势（OR = 1.53，P < 0.05）；（2）肩部WMSDs的危险因素包括：以不舒服姿势工作（OR = 2.44，P < 0.05）及经常加班（OR = 1.75，P < 0.05）；（3）踝部WMSDs的危险因素包括：以不舒服姿势工作（OR = 1.91，P < 0.05）和长时间保持低头（OR = 1.63，P < 0.05）；男性是颈部及肩部WMSDs的保护因素（OR = 0.42，P < 0.05）。见表 3。
表 3 工人患WMSDs的多因素logistic回归分析结果部位 变量 偏回归系数 标准误 Wald χ2值 P值 OR（95%CI） 颈部WMSDs 男性 - 0.87 0.37 5.50 0.019 0.42（0.20 ~ 0.87） 以不舒服姿势工作 0.75 0.19 15.04 < 0.001 2.12（1.45 ~ 3.11） 工作中背部弯曲 0.52 0.21 6.04 0.014 1.68（1.11 ~ 2.54） 腰背经常重复同一动作 0.48 0.23 4.48 0.034 1.61（1.04 ~ 2.51） 颈部长时间保持同一姿势 0.43 0.20 4.49 0.034 1.53（1.03 ~ 2.27） 长时间低头 0.73 0.21 12.79 < 0.001 2.08（1.39 ~ 3.11） 肩部WMSDs 男性 - 1.03 0.38 7.37 0.007 0.36（0.17 ~ 0.75） 以不舒服姿势工作 0.89 0.21 18.14 < 0.001 2.44（1.62 ~ 3.67） 经常加班 0.56 0.21 7.32 0.007 1.75（1.17 ~ 2.63） 踝部WMSDs 以不舒服姿势工作 0.65 0.23 8.15 0.004 1.91（1.22 ~ 2.97） 长时间低头 0.49 0.24 4.17 0.041 1.63（1.02 ~ 2.59） 注：自变量赋值：女= 0（对照），男= 1；年龄： < 26岁= 1（对照），26 ~ 30岁= 2，> 30岁= 3；工龄： < 3年= 1（对照），3 ~ 8年= 2，> 8年= 3；其余自变量：否= 0（对照），是= 1。 3. 讨论
汽车零部件企业的生产多是流水线作业，生产任务繁重，而且由于产品设备比较精细，加工过程中工人经常要忍受高频率的重复、重体力作业、接振作业和不良工效学姿势等因素，使得汽车零部件工人全身骨骼肌肉普遍存在不同程度的损伤。2021年国家大力发展汽车行业，其下游零部件生产行业的工人健康保护也越来越重要。
本研究结果显示，汽车零部件生产企业WMSDs的总患病率为46.9%，与汽车制造行业工人患病率[8]相近。各部位WMSDs发生率为5.3% ~ 30.7%，其中颈部、肩部和踝部为高发部位。国内对各行业WMSDs的相关研究显示，下背部的骨骼肌肉损伤情况比较严重，本文研究对象的颈部WMSDs患病率在各部位中最高，与贾宁等[8]对汽车装配工人研究的结果相似，首先是因为汽车及其零部件等设备的安装过程中，颈部往往长时间处在过度弯曲或者需要做大幅度的动作，其次因为近年来电子产品兴起，人们长时间沉迷手机的低头习惯等加重了颈部疾患发病的情况，而家务劳动因机械设备和智能家居的辅助其负担得以减轻，生活负荷对下背部的影响产生了变化，因此工人的颈部疾患相对于其他部位逐渐凸显，应引起重视。
本研究结果显示，汽车零部件生产企业不同岗位工人多个部位WMSDs患病率差异有统计学意义（P < 0.05），原因是不同岗位的作业方式、作业强度、作业姿势等都有很大区别，因此对各关节部位的负荷存在差异。维修人员的各部位WMSDs发病率均处于较低水平，其原因是汽车零部件企业中主要的维修任务是定期对生产设备的保养和对突发故障设备的维修，其工作量较少，且不具有持续性，工人可以根据工作量情况合理安排作业，在完成任务后，能自行安排休息，因此他们的WMSDs患病率较低。
流水线作业的不良作业姿势可对工人造成过度肌肉负荷和脊柱压力，并使机体产生生理性应激反应。长期处在这种应激条件下，会造成肌肉、神经及肌腱的过劳损伤，从而导致WMSDs的发生[12-13]。本研究对患病率较高的颈、肩、踝部WMSDs进行了影响因素分析。多因素分析结果表明，不舒服的姿势工作是颈部、肩部、踝部WMSDs共同的危险因素，且贡献均为最大（OR值最大）。颈部的危险因素还包括：长时间保持低头、背部弯曲、腰背部经常重复同一动作及颈部长时间保持同一姿势，这与Buckle等[14]研究得出的结论一致。提示存在上述不良工效学因素可能会明显增加各部位罹患WMSDs的风险，企业应根据工人实际工作情况，减少不必要的重复多次动作。
经常加班是肩部WMSDs的危险因素。汽车零部件生产企业很多岗位员工在工作中以上肢动作为主，肩部负载较大，缺乏充足休息时间能使工人的骨骼肌肉长期处于疲劳状态，累积成慢性损伤[15]。因此，企业应适当调整生产计划，增加休息时间和频率。
男性是颈部和肩部WMSDs的保护因素，这可能与男性相对于女性身体强壮、肩部力量更强，或者和两者在生活习惯上存在差异，以及家务活动往往由女性承担有关。但其影响程度有待进一步研究证实。
本次调查还发现长时间保持低头可能是踝部WMSDs的危险因素, 其原因有待进一步研究。
综上所述，汽车零部件生产企业WMSDs的患病情况不容乐观。不良工效学因素是导致WMSDs的主要危险因素。建议用人单位合理安排作息制度，避免工作中工人以不舒服的姿势进行操作，同时要减少高重复率动作和长时间保持同一姿势等不良工效学因素，以降低WMSDs对作业工人的健康影响。
作者声明 本文无实际或潜在的利益冲突 -
表 1 各岗位工人不同部位WMSDs患病情况 [患病人数（患病率/%）]
岗位 人数 颈部 肩部 踝部 下背部 上背部 手部 膝部 腿部 肘部 装配工 228 83（36.4） 62（27.2） 67（29.4） 41（18.0） 41（18.0） 28（12.3） 39（17.1） 30（13.2） 12（5.3） 机加工 154 51（33.1） 33（21.4） 36（23.4） 29（18.8） 30（19.5） 21（13.6） 21（13.6） 26（16.9） 15（9.7） 压铸工 80 27（33.8） 19（23.8） 16（20.0） 17（21.3） 12（15.0） 12（15.0） 10（12.5） 10（12.5） 6（7.5） 物流人员 133 34（25.6） 34（25.6） 18（13.5） 28（21.1） 21（15.8） 19（14.3） 19（14.3） 14（10.5） 8（6.0） 维修人员 97 15（15.5） 15（15.5） 14（14.4） 9（9.3） 8（8.2） 2（2.1） 5（5.2） 4（4.1） 1（1.0） 其他① 30 10（33.3） 7（22.6） 3（10.0） 4（13.3） 5（16.7） 0（0.0） 4（13.3） 0（0） 0（0） 管理人员 109 35（32.1） 23（21.1） 14（12.8） 9（8.3） 10（9.2） 2（1.8） 8（7.3） 3（2.8） 2（1.8） 合计 831 255（30.7） 193（23.2） 168（20.2） 137（16.5） 127（15.3） 84（10.1） 106（12.8） 87（10.5） 44（5.3） χ2值 16.70 6.26 24.15 13.56 10.30 26.45 12.19 23.47 14.78 P值 < 0.05 > 0.05 < 0.05 < 0.05 > 0.05 < 0.01 > 0.05 < 0.01 < 0.05 注：①包括理料工、电工。 
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表 2 工人患WMSDs的单因素分析结果
组别 人数 颈部WMSDs 肩部WMSDs 踝部WMSDs 患病人数（患病率/%） χ2值 患病人数（患病率/%） χ2值 患病人数（患病率/%） χ2值 性别 6.34① 6.19① 0.53 女 44 21（47.73） 17（38.64） 7（15.91） 男 787 234（29.73） 176（22.36） 161（20.46） 以不舒服姿势工作 33.30① 40.24① 27.53① 否 372 76（20.43） 48（12.90） 45（12.10） 是 459 179（39.00） 145（31.59） 123（26.80） 每分钟多次重复动作 12.16① 13.24① 16.02① 否 172 34（19.77） 22（12.79） 16（9.30） 是 659 221（33.54） 171（25.95） 152（23.07） 休息时间充足 16.53① 12.06① 19.56① 否 570 200（35.09） 152（26.67） 139（24.39） 是 261 55（21.07） 41（15.71） 29（11.11） 工作中背部弯曲 21.00① 15.63① 17.60① 否 707 198（28.01） 151（21.36） 128（18.10） 是 124 57（45.97） 42（33.87） 40（32.26） 工作中弯腰同时转身 11.25① 5.90 18.28① 否 551 148（26.86） 114（20.69） 88（15.97） 是 280 107（38.21） 79（28.21） 80（28.57） 腰背经常重复同一动作 33.43① 11.33① 25.41① 否 479 109（22.76） 91 68 是 352 146（41.48） 102（28.98） 100（28.41） 背部长期保持同一姿势 11.95① 7.65① 2.80 否 404 101（25.00） 77（19.06） 72 是 427 154（36.07） 116（27.17） 96 工作中长时间保持弯腰 16.00① 9.26① 13.10① 否 325 70（21.54） 52（16.00） 42（12.92） 是 506 185（36.56） 141（27.87） 126（24.90） 长时间保持转身姿势 20.08① 15.47 17.62① 否 689 189（27.43） 142（20.61） 121（17.56） 是 142 66（46.48） 51（35.92） 47（33.10） 长时间保持低头 72.94① 27.61① 40.98① 否 464 86（18.53） 76（16.38） 57（12.28） 是 367 169（46.05） 117（31.88） 111（30.25） 颈部长时间保持同一姿势 32.76① 8.59① 13.27① 否 391 82（20.97） 73（18.67） 58（14.83） 是 440 173（39.32） 120（27.27） 110（25.00） 长时间保持转头姿势 15.87① 11.49① 14.77① 否 654 179（27.37） 135（20.64） 114（17.43） 是 177 76（42.94） 58（32.77） 54（30.51） 手腕经常向上向下弯曲 12.85① 9.19① 13.87① 否 363 88（24.24） 66（18.18） 52（14.33） 是 468 167（35.68） 127（27.14） 116（24.79） 手腕长期弯曲 31.10① 18.76① 20.98① 否 527 126（23.91） 97（18.41） 81（15.37） 是 304 129（42.43） 96（31.58） 87（28.62） 手腕放在硬且有棱角物品边缘 10.74① 3.37 8.66① 否 631 175（27.73） 137（21.71） 113（17.91） 是 200 80（40.00） 56（28.00） 55（27.50） 注：① P < 0.05。
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表 3 工人患WMSDs的多因素logistic回归分析结果
部位 变量 偏回归系数 标准误 Wald χ2值 P值 OR（95%CI） 颈部WMSDs 男性 - 0.87 0.37 5.50 0.019 0.42（0.20 ~ 0.87） 以不舒服姿势工作 0.75 0.19 15.04 < 0.001 2.12（1.45 ~ 3.11） 工作中背部弯曲 0.52 0.21 6.04 0.014 1.68（1.11 ~ 2.54） 腰背经常重复同一动作 0.48 0.23 4.48 0.034 1.61（1.04 ~ 2.51） 颈部长时间保持同一姿势 0.43 0.20 4.49 0.034 1.53（1.03 ~ 2.27） 长时间低头 0.73 0.21 12.79 < 0.001 2.08（1.39 ~ 3.11） 肩部WMSDs 男性 - 1.03 0.38 7.37 0.007 0.36（0.17 ~ 0.75） 以不舒服姿势工作 0.89 0.21 18.14 < 0.001 2.44（1.62 ~ 3.67） 经常加班 0.56 0.21 7.32 0.007 1.75（1.17 ~ 2.63） 踝部WMSDs 以不舒服姿势工作 0.65 0.23 8.15 0.004 1.91（1.22 ~ 2.97） 长时间低头 0.49 0.24 4.17 0.041 1.63（1.02 ~ 2.59） 注：自变量赋值：女= 0（对照），男= 1；年龄： < 26岁= 1（对照），26 ~ 30岁= 2，> 30岁= 3；工龄： < 3年= 1（对照），3 ~ 8年= 2，> 8年= 3；其余自变量：否= 0（对照），是= 1。
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