개념 한 쪽
기본설계 세트는 체계설계 단계의 활동과 인간-기계 체계의 기능·특성, 인간공학 설계 원리를 묻는다. Fail-safe, 기본설계 단계에 들지 않는 활동, 인간-기계 체계의 기본 기능, 청각 표시장치가 유리한 경우, 기계가 인간을 능가하지 못하는 영역, 2차 오류, 양립성, C/D비 계산, 인간공학의 가치와 거리가 먼 것, 작위·부작위 실수가 한 묶음으로 나온다.
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출제기준 단원 「기본설계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 구조 판별 | 1 | 신뢰도 직렬구조의 예 고르기(3발 자전거 바퀴) |
| 능력 비교 | 1 | 인간이 기계를 능가하는 기능 고르기(예기치 못한 사건 감지) |
| 오류 분류 | 1 | 상황 해석 착각으로 생기는 오류 고르기(착오) |
기본설계 단계는 요구사항을 구체적인 설계 매개변수로 바꾸는 일을 한다. 기능 할당, 작업 설계, 인간 성능 요건 명세가 여기에 들고, 체계의 목표와 범위를 정하는 체계의 정의는 상위의 개념 정의 단계 활동이라 기본설계에 포함되지 않는다. Fail-safe는 고장이 나도 사고가 나지 않도록 설계하는 개념이다.
인간-기계 체계의 기본 기능은 감지, 정보 보관, 정보 처리, 의사결정, 행동이다. 궤환은 이 기본 기능이 아니라 제어 기능에 속한다. 표시장치는 정보의 성격에 따라 고른다. 즉각적인 행동을 요구하거나 내용이 짧고 단순할 때, 어둡거나 소음이 큰 환경, 경보처럼 주의를 즉시 끌어야 할 때는 청각장치가 효과적이다. 복잡하거나 길고 재참조가 필요한 정보는 시각장치가 맞다.
인간과 기계의 우열도 구분한다. 기계는 반복 작업, 대량 정보 처리, 정밀·고속 작업에서 인간을 능가하지만 완전히 새로운 해결책을 찾는 창의성에서는 인간이 우수하다. 인간은 예기치 못한 사건을 감지하고 판단하는 비정형 상황 대응에 강하다. 신뢰도 구조에서 직렬은 구성 요소 전부가 정상이어야 시스템이 서는 방식(3발 자전거의 바퀴)이고, 병렬은 일부가 멈춰도 예비 요소가 기능을 잇는 방식(건물의 스프링클러, 이중 브레이크)이다.
오류와 인간공학 원리도 실린다. 2차 오류(secondary error)는 작업 조건이나 작업 형태에 문제가 생겨 필요한 사항을 실행할 수 없을 때 생기는 오류다. 양립성은 자극과 반응의 공간·운동·개념 관계가 인간의 기대와 모순되지 않는 성질이다. C/D비는 조종장치의 변위를 표시장치의 변위로 나눈 값으로, 3cm를 움직였을 때 지침이 5cm 움직이면 3÷5 = 0.6이다. 인간공학은 안전과 편의를 통해 효율을 높이는 학문이므로 비용 증가는 그 가치와 거리가 멀다.
실수의 분류에서는 한 일이 틀린 것이 작위(commission) 실수, 하지 않은 것이 부작위(omission) 실수다. 생략이나 미실시는 작위 실수가 아니라 부작위 실수에 들어간다. 리즌(Reason)의 오류 분류에서 상황 해석이나 목표를 잘못 잡아 계획 자체가 틀리면 착오(Mistake), 계획은 옳은데 실행이 빗나가면 실수(Slip), 저장된 계획을 기억에서 빠뜨리면 건망증(Lapse), 의도적으로 규칙을 어기면 위반(Violation)이다.
출제 패턴은 네 가지다. ① 단계 — 기능 할당·작업 설계·인간 성능 요건은 기본설계, 체계의 정의는 상위 단계다. ② 기능·표시 — 기본 기능은 감지·보관·처리·결정·행동이고 궤환은 제외, 즉각 행동·경보는 청각장치다. ③ 우열·오류 — 창의성은 인간, 반복·대량은 기계이며, 작업 조건 때문에 실행하지 못하면 2차 오류다. ④ 인간공학 — 양립성, C/D = 조종변위÷표시변위(3/5 = 0.6), 비용 증가는 가치와 거리가 멀고, 생략은 부작위 실수다.
다음 중 신뢰도 구조상으로 직렬구조에 해당되는 것은?
정답 ① · 3발 자전거의 바퀴들은 세 개의 바퀴가 모두 정상적으로 기능해야만 주행이 가능하므로 신뢰도 구조상 직렬(Series) 구조에 해당합니다. 반면, 스프링클러나 이중 브레이크 시스템은 하나가 고장 나도 다른 하나가 기능을 수행하면 되므로 병렬(Parallel) 구조입니다.
직렬 구조는 모든 구성 요소가 정상 작동해야 시스템이 동작하는 방식이며, 3발 자전거 바퀴는 하나라도 고장 나면 주행 불가하므로 직렬에 해당합니다.
다음 중 인간이 현존하는 기계를 능가하는 기능은?
정답 ① · 인간 기계 시스템에서 인간이 기계보다 더 우수하게 수행할 수 있는 고유의 인지적 특성을 묻는 문제이다. 컴퓨터나 기계는 단순하고 반복적인 작업을 피로감 없이 수행하거나 대량의 데이터를 신속히 저장하고 일관되게 반응하는 능력이 인간을 압도한다.
기계는 반복성과 대량 처리에 뛰어나지만, 인간은 비정형적이고 예기치 못한 상황의 감지 및 판단 능력이 우수하다.
다음 중 인간의 오류모형에 있어서 상황 해석을 잘못하거나 목표를 이해하고 착각하여 행하는 경우를 무엇이라 하는가?
정답 ① · 리즌(Reason)의 인간 오류 모형에서 인지적 판단 오류의 정의를 묻는 문제이다. 계획이나 판단 단계에서 상황 해석을 잘못하거나 목표를 착각하여 부적절한 계획을 세우고 행동하는 것을 착오(Mistake)라고 부른다.
상황 해석 오류나 목표 착각 등 인지적 판단 실수는 착오(Mistake)로 분류된다.
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