인간공학(人間工學, 영어: Ergonomics)은 인간-기계가 상호 연계된 시스템에서 인간을 이해하는데 관련되는 부분을 다룬다. 인간의 신체적, 정신적 능력과 한계를 이해하여 합리적이고 효율적인 인간-기계 시스템을 설계하고 운영하는 것이 그 목적으로 인간이 만들어 사용하는 물건, 기구 혹은 환경을 설계하는데 있어서 인간의 특성이나 행동에 대한 정보를 체계적으로 적용하는 것으로 어떤 의미로 보면 인간사용을 위한 공학이라고도 할 수 있다. 좀 삐딱하게 바라보면 인간을 어떻게 하면 골수까지 울궈먹을 수 있을까 연구하는 것. 공밀레
인간-기계 시스템[편집 | 원본 편집]
인간과 기계에 의해 구성되고 있는 작업 시스템을 통틍러 인간-기계 시스템이라고 하며, 여기서 말하는 기계는 일반적인 기계의 의미만을 뜻하는 것이 아니라 인간이 만들어낸 모든 하드웨어 전부를 의미한다. 따라서 어떤 사람(인간)이 어떤 물체를 이용하여 무엇인가를 하고자 한다면 그것 자체로도 인간-기계 시스템이라고 할 수 있다.
일반적으로 인간-기계 시스템은 그 자체에서의 입력/출력 이외에도 인간에서, 기계로, 기계에서 다시 인간으로 넘어가는 두 가지의 입력과 출력 관계가 내재되어있다.
인간공학의 특성[편집 | 원본 편집]
인간공학의 목적은 인간-기계 시스템에 주어진 목적에 맞도록 인간과 기계와의 최적결합을 찾아내는 것이다. 즉, 인간의 생리적, 심리적, 신체적 특성에 대한 자료를 기초로 하여서 인간이 잘하는 것은 인간에게, 인간이 하기 어려운 일은 기계에게 그 기능을 할당하고, 기계의 조작장치와 표기 또는 작업환경이 인간에게 적합하도록 시스템을 설계하고 배치하여 운영하는 것이다. 인간공학이 산업공학의 한 분야로 도입되면서 산업공학에서는 작업도구 설계, 장치 설계, 작업방법 설계, 컴퓨터 프로그램 설계 등의 문제에 관여할 수 있게 되었다. 즉, 더더욱 잡과스러워졌다는 소리
감성공학[편집 | 원본 편집]
1990년데에 들어서 나타난 개념으로 산업공학을 전공하지 않은 사람들이 생각하는 인간공학은 바로 이 감성공학을 의미한다. 1996년 일본의 마쯔다사에서 미야타의 개발 과정을 설명하면서 처음으로 소개된 개념으로, 인간이 제품이나 주변 환경에 대해 감각기관으로 받아들인 각종 감각 및 정보자극에 대하여 개인의 경험을 통하여 갖게 되는 복합과정으로의 감성을 측정하여 제품이나 환경을 인간의 생활에 편리하게 하는 것을 개발하는 전 과정이라 할 수 있다. 일반적인 인간-기계 시스템과는 차이[1]가 있지만, 결국 이 부분도 인간의 감성에 대한 통계가 필요하고, 공학적인 개념이 들어갈 요지가 있기 때문에 산업공학에서 이쪽 분야를 연구하여 적용할 여지는 충분히 존재한다.
인간과 기계의 특성[편집 | 원본 편집]
인간-기계 시스템의 설계에서 중요하게 보아야 할 것은 인간과 기계 어느쪽이 더 일을 잘 하는 분야인가를 파악하고, 그리고 경제성과 안전성을 함께 따져야 하느 것이다. 여기서 어느 쪽에 비중을 더 두느냐에 따라 인간-기계 시스템은 수동 시스템, 기계화 시스템, 자동 시스템으로 분류된다.
인간과 기계의 관계가 별로 복잡하지 않은 설계에서는 인간공학을 의식할 필요가 전혀 없으나, 시스템이 복잡하고 많은 정보를 수행할 경우에는 다음의 목록을 보고 정확하게 각자의 영역을 나누어야 할 필요성이 있다.
인간이 기계를 능가하는 기능[편집 | 원본 편집]
- 매우 낮은 수준의 시각, 청각, 미각, 촉각, 후각적인 자극 감지
- 다양한 종류의 자극에 대해 인간은 기계보다 훨씬 더 민감하다.
- 패턴인식능력
- 심한 잡음 속에서 신호를 감지하는 능력(노이즈 필터링에 있어서 기계가 인간을 따라가려면 꽤나 돈이 많이 깨진다)
- 많은 양의 정보를 장기간 저장하고 필요한 순간에 관련된 정보를 기억해 내는 것. 이름하여 휴리스틱이라 불리는 것인데, 신뢰도는 장담할 수 없다는 단점이 있기는 하다.
- 불확실한 상황에서 적절(...)한 판단을 할 수 있다.
- 예상치 못한 상황에서 즉각 대응을 할 수 있다.
- 학습 능력을 가지고 있어서 경험을 활용할 수 있다.
- 문제 해결을 하는데 있어서 원칙을 적용하고, 실패한 경우에는 대안을 찾아낼 수 있다.
- 환경에 맞추어 신체의 능력을 적응시킬 수 있다.
기계가 인간을 능가하는 기능[편집 | 원본 편집]
- 반복적인 고도의 정확성을 요하는 작업
- 제어신호에 대한 신속한 반응
- 인간과 비교하면 상당히 큰 물리적인 힘을 정확하게 발휘한다
- 인간의 감지범위를 넘어서는 큰 자극을 감지해 낸다
- 많은 양의 정보를 신속하고 대량으로 저장한다
- 복잡하고 긴 계산을 매우 짧은 시간 내에 정확하게 수행한다.
하지만 파인만이 출동하면 어떨까? - 동시에 여러 다른 작업을 실시할 수 있다.
- 장기간 작업수행이 가능하다. 심지어 잠도 안잔다.
- 좋지 않은 환경에서도 잘 작동한다.
인간공학의 적용분야[편집 | 원본 편집]
인간공학의 적용분야는 인간-기계 시스템이 존재하는 분야면 어디건 가능하지만 다음의 몇 가지 정도로 요약이 가능하다.
- 작업방법의 설계
- 기계, 장치류의 설계
- 기계, 공구류의 설계 : 둥글게 만들어진 손잡이가 사람이 사용하기에 편리하다는 사실은 인간공학 연구의 한 결과이다.
- 작업장 및 사무실의 설계 : 이걸 생각없이 하면 산업재해가 급증하게 된다. 괜히 산재 은폐할 생각하지 말고 설계 자체를 제대로 하면 그런 범죄를 저지를 필요성도 적어진다.
- 컴퓨터 설계 : 가장 대표적인 사례로 윈도우 8의 시작 버튼 삭제로 사람들이 불편함을 호소한 사례가 있다. 프로그램에서 입력 버튼의 위치 같은 것까지 고려를 하는 것이 해당되며, 모바일 어플리케이션의 비중이 높아지면서 이러한 부분은 더욱 중요해지고 있다.
- 의복 및 신발의 설계 : 이를 위해 신체표준 사이즈 같은 것이 존재한다. 이걸 하다보면 통계가 얼마나 중요한지 뼈저리게 느끼게 된다.
- 가구류 및 기타 생활용품의 설계 : 좀 범위를 확장하면 우리가 돌아다니는 도로의 보도블럭까지 적용된다. 길을 걷다가 사람들이 자주 넘어지는 부분이 있다면 이런 관점에서 생각을 해 볼 필요가 있다. 참고로 인간의 도보 환경에 3cm 정도의 높이변화만 주어도 치명적인 결과를 초래할 수 있다.
안전공학과의 관계[편집 | 원본 편집]
산업현장에서 사고가 발생하면 인적, 물적 손실을 초래하게 된다. 거기에 윤리경영과 같은 측면이 강조되면서 산재가 잦은 회사의 제품은 불매운동을 당하는 경우도 존재하기 때문에 안전관리의 측면이 상당히 중요해지고 있다. 생산현장에서 사고가 발생하는 것은 크게 인적요인과 물적요인[2]으로 나뉘는데, 인적요인에 관련한 부분은 인간공학과 상당히 밀접한 관계가 있다. 인적요인을 살펴보면 다음과 같다.
- 작업자 개인특성 : 작업자 개개인이 가지고 있는 문제가 사고의 원인이 될 수 있다. 작업에 대한 불충분한 지식이나 이해, 능력부족 등도 해당되며, 지극히 개인적인 사정으로 인한 사기 저하도 사고의 원인이 될 수 있다.
- 교육, 훈련, 감독의 문제 : 처음부터 잘 하는 사람은 없다. 그런데 고난이도의 작업에 비정규직이나 임시직과 같은 초짜를 집어넣어두고 사고가 나지 않기를 바란다면 그건 사고를 부르는 지름길. 이외에 감독소홀이나 잘못된 작업지시도 사고의 주요한 원인 중 하나로 꼽힌다.
- 작업일정의 문제 : 감당하기 어려운 과다한 작업을 부여하거나 휴식 없이 지속적으로 작업을 수행하게 할 경우 사고의 위험성이 상당히 높아진다. 또한 한 작업자에게 동일작업을 장시간 반복시킬 경우 권태감의 상승으로 사고가 발생하기 쉬워진다.
- 환경문제 : 작업장의 소음, 온도, 습도, 조명, 색깔 등의 물리적 환경요소가 작업자에게 있어서 좋지 않을 경우 구조적으로 사고가 발생할 가능성이 높아진다.
- 인간-기계 시스템의 설계문제 : 애초에 시스템 자체가 잘못 설계되었을 경우 사고가 뒤따르게 된다. 예를 들어 변화나 상태를 식별하기 어려운 표시방법, 관걔가 밀접한데 분산되어있는 표시기, 무심코 하는 동작으로 움직이기 쉬운 스위치, 겉모습이 거의 비슷하게 생겨먹은 조작장치, 작동하거나 설치하기 어려운 안전장치 등등이 모두 여기에 해당한다.