산업안전기사 계면설계 — 양립성과 안전기능, 감각별 역할

인간공학은 사람이 편하고 안전하게 일할 수 있도록 기계·작업·환경을 사람의 특성과 한계에 맞춰 설계하는 학문이다. 기계를 사람에게 맞추는 것이지 사람을 기계에 맞추는 것이 아니다. 맞춤의 방향이 거꾸로 된 설명은 틀린다.

인간은 숙련되어도 실수를 한다. 그래서 인간공학의 기본은 누가 실수해도 사고로 이어지지 않게 작업장과 시스템을 설계하는 것이다. 페일 세이프는 인간이 오류를 범해도 시스템이 안전한 상태로 멈추거나 유지되게 하고, 풀 프루프는 애초에 오류 자체를 범할 수 없는 구조로 만든다. 체크리스트로 위험요인을 점검하고 제거하는 것도 대표적인 대책이다. 오류를 범한 작업자를 작업에서 아예 제거하는 방식은 옳지 않다. 오류 가능성은 누구에게나 있으므로 사람을 가려내는 대신 시스템과 환경을 개선한다.

양립성(compatibility)은 외부의 자극과 인간의 기대·습관이 서로 모순되지 않도록 일치시키는 안전 확보 전략이다. 스위치를 위로 올리면 켜진다고 기대하는 사람에게 반대로 작동하는 스위치를 주면 실수가 잦아진다. 중복성은 예비 장치를 겹쳐 두는 것, 일관성과 표준화는 같은 방식을 유지하는 개념이라 양립성과 구별한다.

근원적 안전대책 가운데 페일 오퍼레이셔널(Fail-Operational)은 부품에 고장이 생기더라도 보수가 이루어질 때까지 안전한 기능을 계속 유지하는 설계다. 비행기처럼 멈추면 안 되는 시스템에 적용한다. 페일 패시브는 고장이 나면 기능은 상실하지만 위험한 상태로 넘어가지 않게 하고, 풀 프루프는 사람의 실수 자체를 설계로 막는다.

착각현상은 원인에 따라 구분한다. 유도운동은 이웃 물체의 움직임에 이끌려 멈춰 있는 물체가 움직이는 것처럼 보이는 현상이다. 구름이 흘러가면 멈춰 있는 달이 움직여 보이는 경우가 대표적이다. 자동운동은 어두운 곳에서 광점 하나가 주위에 아무것도 움직이지 않는데도 스스로 흔들리는 듯 보이는 현상이다. 잔상운동은 정지된 그림을 연속으로 보여 줄 때 움직임으로 느껴지는 현상으로 영화의 원리다.

주의는 여러 자극 가운데 특정 대상에 의식을 집중하는 마음의 작용이다. 고도의 주의는 장시간 지속하기 어렵고, 한 지점에 집중하면 다른 곳에 향하는 주의는 약해지며, 여러 자극이 있을 때는 소수의 현란한 자극에 선택적으로 주의를 기울인다. 주의 집중은 의식이 정상 각성 상태일 때 최고이며, 의식이 과잉되거나 과소하면 오히려 집중이 어려워진다. 주의의 특징에는 방향성, 선택성, 변동성, 지속성, 분배성, 이동성이 있고 특수성은 이 목록에 없는 용어다.

자동운동은 광점이 작을수록, 대상이 단순할수록, 시야가 어두울수록, 빛의 강도가 약할수록 잘 생긴다. 빛의 강도가 크면 자극이 뚜렷해져 착각이 억제된다. 인간은 감각마다 위험을 감지하고 대응하는 역할이 다르다. 지각은 감시적 역할, 청각은 연락적 역할, 피부감각은 경보적 역할을 맡는다. 조절적 역할은 운동과 근육감각 계통의 몫이지 취각과 짝지어지지 않는다. 정보를 받는 장치도 내용에 따라 유리한 감각이 다르다. 정보가 복잡하거나 길고, 나중에 다시 참조해야 하며, 즉각적인 행동을 요구하지 않고 수신자가 한곳에 고정되어 있으면 시각적 장치가 유리하다. 반대로 정보가 짧고 간단하거나 즉시 행동이 필요하거나 수신자가 이동 중이면 청각적 장치가 유리하다.