<그림이 있어 파일도 올립니다^^>

인간과 환경의 적절한 조화
-(인간공학이란 무엇인가?)

연세대학교 산업디자인학과
0682308
빈 혜진

목차
(1) 인간공학의 개념과 정의
(2)인간공학의 발달과정
(3)인간공학의 학문분야
(4) 인간공학의 세부 분야
(5)인간공학 철학의 변화
(6)인간공학의 연구방법
(7) 인간공학의 가치
(8) 인간공학의 활용과 사례
(9) 인간공학과 나의생각

오늘날 많은 일들을 기계가 하고 있다. 이와 같은 기계화와 자동화의 증가는 일의 속도를 향상시켜 우리의 삶을 편리하게도 하지만 때때로 일을 흥미 없게 하고 있다. 사람들이 직접 하던 일을 기계가 거의 대신하고 있으니 사람을 더 이상 쓰지 않아도 기계 몇 대로 사람 몇 십 명 혹은 몇 천 명의 효과를 낼 수 있기 때문이다. 그 때문에 실업자 문제도 만만치 않는 게 사실이다. 하지만 아무리 기계화가 되었다고 하여도 과도한 육체적 격무를 포함하여 사람이 직접 손으로 해야 하는 일은 아직도 많이 존재하고 있다. 수작업의 결과 중에 하나가 많은 작업자들이 척추의 통증, 목의 통증, 손목이나 팔다리 통증, 눈의 피로 등을 겪고 있다. 그리하여 새로이 등장한 학문이 인간공학이다.

(1) 인간공학의 개념과 정의

인간공학은 작업자들이 사용하는 물건이 작업자들의 능력과 한계, 그리고 그들의 필요에 좀 더 잘 맞도록 물건 자체나 그것이 사용되는 작업환경을 변화시키고자 시도하는 학문이다. 또한 인간공학은 작업자를 위하여 작업장이 어떻게 설계될 수 있는가 또는 많은 건강상의 문제를 예방하고 효율을 증가시키기 위해서 작업자들에게 어떻게 적용될 수 있는가를 결정하는데 사용된다. 즉, 작업자들이 작업에 맞추어지는 것이 아니라 그 작업을 작업자들에게 맞게 하기 위해서인 것이다. 인간과 환경을 매칭 시키는 것에 중점을 두는 이 학문은 인간이 지니고 있는 속성들을 연구하여 인간에 맞는 환경을 제공하고자 하고 인간의 행동에 영향을 미치는 제 요소들을 파악하여 사물을 설계하고 인간의 생활에 적합하도록 환경을 창조해 나가는 학문이기도 하다. 또한 인간공학은 작업이나 기계의 조작 및 기기를 설계할 때 필요로 하는 인간의 행위나 휴먼팩터(human factor, 인간요소)에 관한 과학적 연구를 하기도 한다.
*Ergonomics와 Human factor
영어로 인간공학을 뜻하는 Ergonomics와 Human factor 이 두 단어는 현장에서 종종 같은 의미로 사용되어 진다. 이 용어는 작업자와 작업 그리고 작업에 따라 요구되는 정도 사이의 상호작용을 설명한다. Ergonomics와 Human factor의 다른 점은 Ergonomics가 일이 어떻게 작업자들에 영향을 주는지에 집중하는 것에 반해, Human factor 는 human error를 줄이기 위한 디자인을 강조한다는 것이다.



그림과 같이 인간공학은 인간, 기계, 환경으로 구성된 시스템으로서 인간의 특성에 관한 정보를 이용하여 인간을 고려한 설계를 하는 것 이다. 그리하여 안전성, 쾌적성, 편리성, 효율성을 높이는 학문이다. 즉, 인간과 인간이 다루는 기계를 하나의 계(man-machine system)로 인식하여 인간의 생리적, 심리적, 신체적 특성과 한계를 정량적으로(quantitatively) 파악하여 이것을 시스템, 환경, 제품 등에 응용하는 학문인 것이다.

* 연구자들의 정의
E.J.McCormick
인간공학이란 인간의 작업과 작업환경을 인간의 정신적,신체적
능력에 적용시키는 것을 목적으로 하는 과학.
L.C.Mead
인간공학은 기계와 인간에 의한 생산성 향상, 환경안전,능력적인
것과 같이 기계와 인간을 접합 시키려고 하는 것.
W.E.Woodson
인간공학은 인간-기계 시스템의 능률을 위하여 여러 가지 기계
장치의 설계를 하는 것으로 효율, 안전을 확보한 정보의 표시방
법, 제어방식을 포함하는 것.
Sanders and McCormick
인간공학은 작업, 직무, 기계, 환경 등을 개선 함으로서 좀더 쉽게
작업이나 직무를 수행할 수 있도록 하는 것.



(2)인간공학의 발달과정
“인간공학”이라는 말이 생겨난 것은 20세기에 들어서이다. 인간공학의 역사적 흐름에는 인간의 노동에 관한 과학적인 연구를 중심으로 하여, 주로 유럽에서 일어난 Ergonomics와 실험심리학 및 공학을 주체로 하여 미국에서 생겨난 휴먼엔지니어링(human engineering)의 2가지 흐름이 있는데, 현재의 방식은 두 가지가 결합 되어있는 방식이다. 1차 세계대전 전의 디자인에 대한 범주는 장식, 외장, 미의 영역에 속해 있었지만, 2차 세계대전 후를 즈음하여 이것은 생활의 장이라고 하는 근대적 감각 속에 용과 미라고 하는 새롭고 독창적인 의미로서 표출되게 되어 현대에는 새로운 과학기술의 흐름을 패션이라고 하는 물결과 함께 사용자에게 만족감을 주어야 한다는 심각한 문제로 변질되었다. 세계 제 2차 대전 때 군사무기와 이를 사용하는 군인들의 적용 문제가 발생하자 본격적으로 발달이 시작되었다.


(3)인간공학의 학문분야

다학문적 (multidisciplinary) 분야의 성격을 띠는 인간공학을 식으로 표현하면 다음과 같다.
인간공학 = traditional engineering + social sciences

즉, 여러 가지 학문을 적용시켜 인간공학이 탄생되는 것이다. 인간공학에는 먼저 실험심리학이 사용된다. 이 학문은 자극에 대한 인간, 동물 등의 반응을 관찰하고 이것을 공학적인 설계에 이용 한다. 의학 및 생일 학은 인체의 메커니즘을 연구하고 인체의 측정 등을 통해 인간공학과 관련된 기초 자료를 제공하며 작업연구 학문은 시간연구 및 동작연구를 근거로 발전한 방법연구에서 수집된 데이터들을 응용한다. 환경공학도 학문분야도 이용된다. 환경공학은 인간의 작업 수행에 영향을 미치는 인자들 중 인간에 대한 재해를 연구하고 이를 감소시키기 위한 노력을 연구한다. 그 하위공학으로 안전공학과 산업위생이 있다. 인간을 하나의 제어 시스템으로 가정하고 자동제어에서와 같은 해석방법을 적용하는 제어공학도 이용된다. Leonardo Davinci에서 기원, 산업디자인에서 시도되었던 방식이 인간공학의 형성에 기여하는 것 또한 크다.


(4) 인간공학의 세부 분야
*Biomechanics
- 인간이 일상적인 활동을 할 때 각 신체의 동작과 또한 신체가 받는 힘을 측정하기 위해 물리의 법칙과 공학의 개념을 응용하는 연구 분야
- 이중 한 분야인 Occupational Biomechanics 분야는 작업 중 근로자들의 근골격계 질환을 최소화하는 동시에 작업효율을 증진시키기 위한 목적으로 근로자가 장비, 기계, 재료 등을 이용할 때 나타나는 인간/장비 상호간 물리적 현상을 주 연구대상으로 한다.
*Human Computer Interaction
- 인간과 컴퓨터간의 인터페이스 설계와 관련하여 인간공학적 원리를 정립하고 이러한 원리를 설계에 적용하는 연구 분야
- 초기에는 CRT 스크린의 설계 등 하드웨어적인 연구가 주로 이루어져 왔으나, 최근에는 컴퓨터를 사용하는데 있어 인간의 정보처리 및 인지과정이 HCI의 주요 연구대상이 되고 있다.
*Human Performance
- 인간의 정보처리 능력과 한계에 대한 검증이 주 연구 대상
- 세부 연구 대상은 인간의 Perception, decision, action 등으로 대별 할 수 있으며, 이러한 연구의 궁극적인 목적은 인간의 능력과 한계에 대한 연구 결과를 시스템의 설계에 적용하는데 있다.
*Industrial Ergonomics
- 산업체 현장의 업무의 질과 생산성, 안전성을 향상시키기 위해 다양한 인간공학의 원리와 자료를 적용하는 연구 분야
- 주요 적용분야는 제품 자체의 설계 뿐만 아니라 제조공정, 운용 및 제조환경 등을 포함.
*Product Design
- 제품설계에서 인간공학의 주요 연구대상은 제품의 사용성으로, 이러한 연구의 목적은 사용이 용이하고, 배우기 쉬우며, 생산적이고 또한 안전한 제품을 설계하는데 있다.
*Safety/Health
- 산업체, 군 (Military), 운송, 공공건물, 여가생활, 가정환경 등 모든 환경 하에서, 인간의 안전과 건강을 증진시키기 위하여 새로운 인간공학 지식을 개발하고 적용하는데 중점을 두고 연구하는 분야
*Work Physiology
- 근로자가 근력을 이용한 작업을 수행할 때 받게 되는 다양한 형태의 스트레스와 관련 인간 조직체(organism)의 생리학적 기능에 대한 연구를 주 연구 대상으로 한다.
- 이러한 연구의 궁극적인 목적은 근로자들이 과도한 피로 없이 작업을 수행할 수 있도록 하는데 있다.
*Human Sensibility Ergonomics
- 인간이 각종 제품이나 주변 환경에 대해 감각기관을 통해 받아들인 감각 및 정보에 대해 갖게 되는 복합감정으로 감성을 측정, 분석하여 새로운 제품개발에 적용하는 전 과정에 대한 연구

(5)인간공학 철학의 변화

인간공학이 발전하면서 인간공학의 철학 또한 바뀌었다. 고가장비와 풍부한 노동력인 기계중심 이던 것이 불편함으로 숙련공이 부족하게 되자 인간중심으로 바뀌어 지고, 산업이 복잡하고 거대화 되면서 인간과 기계 시스템으로 발전하게 되었다.


(6)인간공학의 연구방법

다학문적 성향을 띠는 인간공학은 연구방법 또한 다양하다.

1. 제품분석(merchandised analysis method)에 의한 방법
:현재 일반적으로 사용되고 있는 기물(器物)가운데, 사용하기 좋은 것을 선택하여 이것의 모양,치수,기구(機構),소재 등에 대해서 그 조작성과의 관계를 분석하여 보다 적절한 인자(因子)를 발견해가는 방법이다.
2. 소비자조사(consumer researching method)에 의한 방법
:직접 기물을 사용하는 사람의 의견을 설문형식으로 수집하여 이것을 종합적으로 판단하는 방법이다. 반드시 사용자로만 한정하지 않고, 제작자, 판매자 등을 대상으로 한 시장조사(marketing research)방법이어도 좋다. 다만 이 경우 조사를 위한 대조표(checklist)와 의정서(protocole)를 정확하게 만드는 것과 피 경험자의 개성과 그의 숙련도를 사전에 조사해 놓는것이 중요하다. 왜곡된 결과 도출이 있을수 있기 때문이다. 특히 전문가를 대상으로 할 때 이 주의는 반드시 필요하다.
3.반응조사(reaction and interaction method)에 의한 방법
:이것은 기기를 실제로 사용하고 있는 인간의 적합(適合),적응, 순응, 피로상태를 형태, 생리, 운동, 심리 등의 관점에서 관찰, 측정하는 방법으로 특히 심신 반응의 정량(定量),정성(定性)분석을 통해 판정된 자료를 얻으려고 하는 것이다.
4.제품의 파손도 조사에 의한 방법
:폐기된 상품을 모아 그 원인이나 과정을 추측 또는 관찰, 측정함으로써 개량 점을 알려고 하는 방법이다. 결국 마이너스적인 측면에서의 점검이다.
5.그 밖의 방법
:서보릭크(servolick)법 조작 분석, 사용빈도 분석, 피로도 분석, 숙련도와 시간의 분석 등에 의한 방법이 있다. 어떤 방법이든 인간과 기계의 관계에 있어 인간 측의 조건을 형성하는 인자를 수집하는 것이기 때문에 사용자의 개성별,연령별,성별,인종별,의욕도,순응도 등의 항목을 고려할 필요가 있다. 인간공학은 종합적 과학이기 때문에 여러 가지 분야와의 협력으로 성립되어 있는데 그 대표적인 것은 디자인-기계 디자인, 프로덕트 디자인, 시각디자인을 비롯하여 구조, 계통, 제어공학, 노동과학-작업관리, 적성, 그 외 인류학, 생체학 등이며 이들 각 방면의 지식이 없으면 연구가 곤란하다. 그러나 이들의 광범한 지식을 한 사람이 다 갖출 수는 없기 때문에 이 가운데 어느 한 분야에서 다른 분야를 고려하면서 추구해야 한다.
또 하나의 연구 방법으로 검토 항목 표를 만들고 이것에 의해서 양자의 관계를 검토하고 그 자료,성적을 평가하는 방법이다.
6.검토항목표(checklist)에 의한 방법
:국제 인간 공학회(international ergonomics association)가 만든 인간공학적 시스템 분석을 위한 대조표(ergonomics system analysis checklist)에서는 다음과 같이 분류하고 있다.
1) 작업공간(work space)
ㄱ. 신체적 요구(physical demands)
ㄴ. 정신적 요구(mental demands)시각계,청각계, 다른 감각계 다이얼과 계기(display)
2) 작업방법(work method)
ㄱ. 신체적 요구
ㄴ. 정신적 요구
ㄷ.정보의 흐름(flow of information)
3) 환경부담(environmental load)
4) 작업의 조직(organization of the work)
5) 기능적 부담과 종합적 부담(functional and intergral load)
6) 시스템의 출력(system output)
7) 평가


(7) 인간공학의 가치

인간공학은 가치 또한 크다. 인간공학이 발달되면서 성능이 향상되고, 훈련비용의 절감을 가져올 수 있으며, 사용자의 수용도(acceptance) 가 향상되면서 숙련된 숙련공이 사용함으로서 인력이용률이 향상된다. 그리고 쾌적한 환경에서 작업함으로서 사고 및 오용으로부터의 손실이 감소되며 자연스럽게 생산 및 보전의 경제성이 증대된다. 또한 사용자의 심리적 특성을 고려하여 기억력이 유한인 인간의 기억력 향상을 유도하여 기억용량을 증진하도록 했다.


(8) 인간공학의 활용과 사례

인간공학의 예는 우리 주변에 수도 없이 분포되어 있다.
사람의 척추는 개개인마다 휘어짐과 각도가 천차만별이다. 이 사실을 이용하여 만들어진 의자는 허리를 개인마다 편안하게 맞춰주어 의자에 앉아 있을 때 피로감을 현저히 줄여준다. 내가 사용하는 의자는 인체공학적 설계로 유명한 회사의 의자이다. 이 의자로 바꾼 후 장시간 앉아있을 경우의 허리통증을 많이 완화해 주어 학업에 도움이 많이 되었었다. 시중에 파는 제품 중에는 이렇게 인간공학을 적용한 상품들이 많이 나와 있다. 작업장 뿐 아니라 실생활에서도 인간공학은 우리 생활에 널리 이용되고 있는 것이다.

* 잘된 인간공학 접목 사례








*잘못된 인간공학 접목 사례

불편한 버튼 위치로 인한 잘못된 사례들



(9) 인간공학과 나의생각
우리 주변의 거의 모든 상품은 수많은 시행착오를 거쳐 우리 손에 온 것들이다. 이러한 시행착오가 없었다면 지금 앉아있는 의자는 조금만 앉아 있어도 허리가 아플 것이고, 컴퓨터를 조금만 하다보면 온 몸이 뻐근해 짐을 느낄 것이고, 온 몸의 통증과 피로로 하루 종일 능률 없는 작업을 할 것이다. 하지만 지금 우리는 거의 불편함이 없이 편안하게 작업을 하고 있다. 이처럼 인간공학이라는 것은 우리 삶에 자연스럽게 녹아있는 것이다. 이처럼 환경과 인간의 적절한 조화는 우리의 삶을 효율적이고 윤택하게 할 뿐 아니라 안전하게도 만들어 준다. 인간공학이 무엇인지 조사를 하기 전에는 그저 어렵게만 느껴지는 공학의 일종인 줄 알았는데 이렇게 인간공학에 대해 조금은 알고 나서 주변을 살펴보니 내 주변에 인간공학이 적용되지 않은 것들은 없었다. 그리고 인간공학이 산업 디자인과 밀접한 관련이 있다는 것 또한 알게 되었다. 우리주변에는 다양한 환경이 있다. 그 중에는 인위적인 것들도 있지만 자연적인 것 또한 많이 존재한다. 하지만 요즘은 자연적인 것도 인위적인 요소가 들어가 왜곡된 부분들이 많다. 이렇듯 현재 인간은 인간이 만들어 놓은 세상에서 또 다른 세상을 만들어 살아가고 있다는 것이다. 인간공학을 적절하고 정확히 활용한 디자인을 하는 것은 어려운 일 일수 있지만, 인간의 삶을 좀 더 풍요롭기 하기위해 없어서는 안될 것이 인간공학인 것이다.


출처
http://www.uidesign.co.kr/
http://tong.nate.com/baldadak/22923923
www.yeinschool.com
http://www.funnlife.com/