[인간공학기사 필기] 신출대비 1과목 인간공학 개론 (30) 해설 페이지

인간의 신체적·인지적 특성에 맞게 기계·작업·환경을 설계하는 학문이다.

'Ergonomics'는 그리스어 ergon(일)과 nomos(법칙)에서 유래하였다.

인간의 능력과 한계를 고려하여 시스템의 효율과 안전을 높이는 것을 목적으로 한다.

밝은 곳에서 어두운 곳으로 갈 때 눈이 적응하는 것을 암순응이라 한다.

암순응은 완전히 이루어지는 데 약 30분 정도가 걸린다.

명순응은 암순응보다 짧은 시간(수십 초~수 분) 내에 이루어진다.

시력은 시각(visual angle)의 역수로 정의되는 최소가분시력이 대표적이다.

대비(contrast)가 클수록 일반적으로 식별이 쉬워진다.

노출시간이 짧을수록 식별이 어려워진다.

음의 높이(pitch)는 주파수(Hz)에 대응한다.

음압수준의 단위는 데시벨(dB)이다.

인간의 가청주파수 범위는 대략 20~20,000Hz이다.

phon은 1,000Hz 순음을 기준으로 같은 크기로 들리는 음의 음압수준(dB)으로 정의한다.

sone은 40phon을 1sone으로 하는 음량의 지각 척도이다.

phon 값이 10 증가하면 sone 값은 약 2배가 된다.

2점 역치(two-point threshold)는 두 자극점을 구별할 수 있는 최소 거리이다.

손가락 끝은 등이나 팔보다 2점 역치가 작아 촉각 분해능이 높다.

촉각적 표시장치는 시각·청각이 과부하일 때 보조 채널로 유용하다.

점멸(깜박이는) 신호가 정상 점등보다 주의를 끄는 효과가 크다.

경고등은 배경보다 밝기 대비가 커야 잘 검출된다.

적색은 위험·정지의 의미로 널리 사용된다.

수동체계는 인간이 동력원과 제어를 모두 담당하는 체계이다.

기계화(반자동)체계는 기계가 동력을 제공하고 인간이 제어기능을 담당한다.

자동체계는 감지·정보처리·의사결정·행동을 기계가 수행하고 인간은 감시·보전을 담당한다.

인간은 예상치 못한 사건의 감지와 귀납적 추론, 융통성 있는 대응에 유리하다.

기계는 반복적·연속적 작업과 대량의 정보 저장·빠른 연산에 유리하다.

기계는 정해진 프로그램에 따른 정량적 정보처리에 유리하다.

전달할 정보가 짧고 즉각적인 행동을 요구할 때

수신자가 자주 이동하여 한 곳을 계속 주시하기 어려울 때

작업장이 매우 밝거나 시각 채널이 이미 과부하일 때

항공기 자세지시계처럼 대상의 상태를 그림·모형으로 나타내는 표시장치이다.

배경(외부세계)에 대한 대상의 상대적 관계를 직관적으로 파악하게 한다.

항공기 표시에서 '외부→내부' 이동원리 등 운동관계의 양립성이 중요하다.

같은 정보를 둘 이상의 방법(예: 색+모양+문자)으로 제시하는 것이다.

잡음이 많은 환경에서 정보 전달의 신뢰성을 높인다.

신호등에서 색과 위치를 함께 사용하는 것이 중복성의 예이다.

모양(형상) 코딩

크기 코딩

색채 코딩

점성저항은 속도에 비례하는 저항으로 부드러운 조종에 도움을 준다.

탄성저항은 변위에 비례하며 중립위치 복귀와 위치감각에 유용하다.

관성은 질량에 의한 저항으로 급격한 방향전환을 어렵게 한다.

구조적 인체치수(정적치수)는 표준자세에서 고정된 신체 부위를 측정한 값이다.

기능적 인체치수(동적치수)는 특정 작업활동 중의 도달범위 등을 측정한 값이다.

작업공간 설계에는 작업동작을 고려한 기능적 치수의 적용이 중요하다.

자동차 운전석, 사무용 의자 높이 등은 조절식 설계의 대표적 예이다.

일반적으로 5퍼센타일에서 95퍼센타일까지 수용하도록 조절 범위를 정한다.

조절식 설계는 극단치·평균치 설계보다 사용자 적합성이 높으나 비용이 더 든다.

최대치수는 큰 사람을 기준으로 설계하여 대부분을 수용하는 방식이다(예: 출입문 높이).

최소치수는 작은 사람을 기준으로 설계하는 방식이다(예: 선반 높이, 조작 버튼까지의 거리).

도달거리(reach)에 관한 설계는 작은 사람(하위 퍼센타일)을 기준으로 한다.

덮개나 가드를 설치한다.

오목한 곳에 배치하거나 잠금장치를 둔다.

작동에 일정 이상의 힘 또는 순서를 요구한다.

가시성(visibility)을 높여 현재 상태와 가능한 동작을 알기 쉽게 한다.

시스템 상태에 대한 적절한 피드백을 제공한다.

실제 대상과 표현 사이의 대응(mapping)을 자연스럽게 한다.

부호는 검출이 가능하고 서로 변별이 되어야 한다.

부호의 의미는 사용자가 이미 가진 개념과 일치(양립)해야 한다.

여러 부호 차원을 조합하여 정보 전달을 강화할 수 있다.

일반적으로 자극의 감지 → 지각 → 정보처리(판단·결정) → 반응(행동)의 단계를 거친다.

주의(attention)는 한정된 자원으로 여러 과업에 배분된다.

반응 실행 결과는 피드백되어 다음 처리에 영향을 준다.

독립변수는 연구자가 조작하는 변수이다.

종속변수는 독립변수의 영향을 받아 측정되는 결과 변수이다.

통제변수는 결과에 영향을 줄 수 있어 일정하게 통제하는 변수이다.

작업자의 실수(휴먼에러)와 사고를 줄인다.

작업 능률과 생산성을 향상시킨다.

근골격계질환 등 직업성 질환을 예방한다.

THERP법

델파이법

브레인스토밍법

감시 시작 후 시간이 지남에 따라 신호 탐지율이 저하되는 경계감소(vigilance decrement)가 나타난다.

탐지율 저하는 대체로 감시 시작 후 30분 이내에 크게 나타난다.

적절한 휴식, 교대, 자극의 명확화는 경계수준 유지에 도움이 된다.

적중(hit)

누락(miss)

정기각(correct rejection)

C/D비는 통제기기의 이동거리를 표시장치 지침의 이동거리로 나눈 값이다.

C/D비가 작을수록 표시장치가 민감하게 반응한다.

C/D비가 크면 미세조정은 쉬우나 조종시간이 길어진다.

공간 양립성 - 표시장치와 조종장치의 물리적 배치가 인간의 기대와 일치

운동 양립성 - 조종장치의 조작 방향과 표시·시스템의 반응 방향이 일치

개념 양립성 - 코드나 색 등이 인간이 가진 개념적 연상과 일치(예: 빨간색 = 위험)

조절식 설계는 통상 5퍼센타일에서 95퍼센타일까지의 범위를 수용하도록 한다.

출입문 높이 등 여유(최대치수) 설계는 큰 사람(95퍼센타일 이상)을 기준으로 한다.

선반 높이 등 최소치수 설계는 작은 사람(5퍼센타일 이하)을 기준으로 한다.

정상작업역은 위팔을 자연스럽게 늘어뜨린 상태에서 아래팔만 뻗어 닿는 범위이다.

최대작업역은 아래팔과 위팔을 모두 곧게 뻗어서 닿는 범위이다.

자주 사용하는 부품·공구는 정상작업역 내에 배치한다.