인간-기계 체계 기본 개념

정의

인간-기계 체계는 인간 조작자와 기계의 기능이 연동되어 하나의 목표를 수행하는 체계다.

기계가 상태 정보를 내보내면 인간이 감지하고 판단해 조정장치로 명령을 보낸다.

이 과정이 하나의 닫힌 루프를 이루며, 설계와 안전관리의 출발점이 된다.

루프 구조

기계는 상태 정보를 표시장치로 내보낸다. 위쪽 화살표가 그 흐름이다.

인간은 감각으로 정보를 감지하고 판단한 뒤, 조정장치로 명령을 보낸다.

아래쪽 화살표가 명령의 흐름이다. 두 흐름이 이어져 닫힌 루프가 된다.

기본기능 4가지

인간-기계 체계의 기본기능은 네 가지다. 이 순서대로 작동한다.

감지기능은 신호를 받아들이고, 정보보관기능은 그 정보를 기억에 둔다.

정보처리 및 의사결정은 정보를 판단하고, 행동기능은 조정장치로 명령을 실행한다.

한 단계가 실패하면 체계 전체의 신뢰도가 떨어진다.

통제 정도에 따른 세 유형

통제 정도에 따라 체계는 수동, 반자동, 자동 세 유형으로 나뉜다.

수동체계는 인간이 동력과 제어를 모두 맡고, 반자동체계는 동력을 기계가 낸다.

자동체계는 감지부터 행동까지 기계가 수행하고, 인간은 감독과 보전을 맡는다.

유형이 바뀔수록 인간의 역할은 조작에서 감시로 옮겨 간다.

풀프루프와 페일세이프

풀프루프와 페일세이프는 답안에서 구분해 써야 한다.

풀프루프는 잘못 취급해도 사고로 이어지지 않도록 하는 확고한 기구다.

페일세이프는 과오가 있어도 2중·3중으로 통제해 사고를 막는 체계다.

정리와 직접 풀기

앞 문제의 답은 페일세이프다. 과오를 2중·3중 통제로 막는 원칙이다.

자동체계에서 인간은 직접 조작보다 감시와 보전, 비상 개입을 맡는다.

자동화가 높아져도 인간의 개입은 체계 전체 신뢰성에 중요하다.