인간공학 - 인간공학 일반

1. 인간공학의 정의

인간공학이란 기계나 환경을 인간의 기능과

특성에 적합하게 설계하고자 하는 학문 분야로서

인간의 신체적인 특성, 지적인 특성뿐만 아니라

감성적인 면까지 고려한 제품설계나 환경개선을

다루는 분야이다.

즉, 인간을 위한 설계(Design for Human)가

바로 인간공학이다.

 

① 기계와 그 조작 및 환경조건을 인간의 특성,

   능력과 한계에 잘 조화하도록 설계하기 위한

   공학 - 차파니스

② 인간을 사용하기 위한 공학 - 우드슨

③ 인간이 사용할 수 있도록 설계하는 과정 - 네코 믹

 

 

2. 인간공학의 목적

- 안전성의 향상과 사고방지

- 기계조작의 능률성과 생산성의 향상

- 환경의 쾌적성(안전과 능률)

- 훈련비용의 절감

- 사고 및 오용으로부터의 손실 감소

- 제품개발비 절감

 

 

3. 인간공학의 3대 추구 목표

- 안전성 추구

- 효율성 추구

- 쾌적성 추구

 

 

4. 인간공학의 성립 배경

① 제2차 세계대전 중 미 공군 조종사 부족을

   보충하기 위해 시작

② 미숙한 초보 조종사의 사고방지를 위해 

   인간의 판단과 동작을 실험심리학의

   입장에서 해석 -> 사고방지에 큰 효과

③ 처음 - 기계 위주의 설계철학

    그 후 - 점차 인간 위주의 설계 관점

④ 최근 - 인간과 기계를 적절히 결합시킨

           최적 통합체계의 설계

           - 기계나 인간 각각의 상대적인 

           재능을 가장 효율적으로 살린다는 

           개념

           - 체계의 궁극적인 통제는 본질적으로

            체계 내에 있는 인간이 하게 된다.

⑤ 더욱 최근의 동향 - 체계, 설비, 환경의 창조

   과정에서 기본적인 인간가치 기준에 초점을

   두어 개인을 중시하는 신철학이 대두

 

 

5. 인간-기계 통합

(1) 정의

모든 기계의 설계는 능률을 많이 올리기 위해

인간과의 밸런스를 맞추면서 분석적인

수법으로 데이터를 모으고, 인간-기계와의

총합적인 체계 방법을 검토하며 그 기본 유형을

만들게 된다.

이것이 곧 인간공학의 작업을 유효하게 하는

길이라 할 수 있다.

 

(2) 인간-기계의 기본 기능

인간-기계 체계가 목적을 달성하기 위해 필요한

기능으로서 인간 또는 기계에 적절히 할당되어

수행되며 각 임무를 수행하는 데는 감지, 

정보 보관, 정보처리 및 의사결정, 행동기능과 

같은 4가지 기본 기능이 필요하다.

1) 감지

- 인간에 의한 감지 : 시각, 청각, 촉각과 같은

  여러 감각기관

- 기계에 의한 감지 : 전자, 사진, 기계적인 

  여러 종류

2) 정보의 저장 : 기억

- 인간의 정보 저장 : 기억

- 기계의 정보 저장 : 펀치 카드, 녹음테이프,

  자기 테이프, 자료표

3) 정보처리 및 의사결정

- 정보 처리란 감지한 정보를 가지고 수행하는

  여러 가지의 조작으로서 이 과정은

  기억 재생 과정과 밀접히 연결되며, 

  정보의 평가는 분석과 판단 기능을 

  수행함으로써 이루어진다.

- 분석과 판단 기능을 거친 정보는 행동 직전의

  결심을 내리는 자료가 된다.

- 컴퓨터 시스템의 중앙처리장치(CPU)가

  이 과정에 해당된다.

* 인간의 심리적 정보처리 단계

  - 회상

  - 인식

  - 정리

4) 행동 기능

- 내려진 의사 결정의 결과로 발생하는 조작 행위

- 조종장치를 작동시키거나 물리적인 조종행위나

  과정

  본질적인 통신 행위 : 음향, 신호, 기록

- 인간의 정보처리 능력 한계 : 0.5초

* 인간의 식별 기능에 영향을 주는 요인

  - 물체의 배경간의 조도

  - 색채의 사용과 조도

  - 규격과 주요 세부 사항에 대한 공간의 배분,

   특히 기계의 표시 숫자 등

  - 물체 간의 조도와 배색 환경 및 가청 신호의

   효과를 높이려면 음향의 유형과 배음에 대하여

   인지할 수 있어야 한다.

 

 

6. 인간-기계 통합 체계의 3 분류

(1) 수동 체계

- 수동 체계는 수공구나 기타 보조물로 이루어지며

  자신의 신체적인 힘을 동원력으로 사용하여

  작업을 통제하는 방식

- 사용자는 전형적으로 자기 보조에 맞추어 

  일하고 그의 다양성 있는 체계로 역할할 수 있는

  능력을 충분히 활용

 

(2) 기계화 체계

- 반자동 체계라고도 한다.

- 작업 공정의 일부분을 기계화한 것으로 

  동력은 기계가 제공하고 이의 조정 및 통제는

  인간이 하는 방식

- 변화가 별로 없는 기능들을 수행하도록 설계

 

(3) 자동 체계

- 모든 작업공정이 자동화되어 감지, 정보 보관,

  정보 처리 및 의사 결정, 행동 기능을 기계가

  수행하며 인간은 감시 및 프로그램 제어 등의

  기능을 담당하는 통제 방식

- 감지되는 모든 가능한 우발 상황에 대하여

  적절한 행동을 취하게 하기 위해서는

  완전하게 프로그램되어야 하며,

  대부분의 자동 체계는 폐회로를 갖는

  체계이다.

- 신뢰성이 완전한 자동 체계란 우리 세대에는

  불가능하므로 인간은 주로 감시, 프로그램,

  보전 등의 기능을 수행한다.

 

 

7. 시스템 분석 및 설계에 있어서의 

   인간공학의 가치 기준(인간공학의 가치척도)

시스템 개발에서의 인간공학의 가치 

산정기준 (인간공학의 가치척도)

- 성능의 향상

- 훈련비용의 절감

- 인력 이용률의 향상

- 사고나 오용으로부터의 손실 감소

- 생산 및 보전의 경제성 증대

- 사용자의 수용도 향상