인간-기계 시스템 기능

정의와 기능 배분

인간-기계 시스템은 인간과 기계가 기능을 나눠 맡아 하나의 목적을 수행하는 체계다.

사람은 상황을 읽고 판단하며, 기계는 힘과 속도, 정밀도와 반복을 맡는다.

그래서 어느 기능을 누구에게 맡길지, 즉 기능 배분이 이 체계 설계의 핵심 문제다.

구성과 되먹임

인간-기계 체계는 인간, 표시장치, 제어장치, 기계·공정이 정보를 주고받는 구조다.

기계의 상태는 표시장치에 보이고, 사람은 그것을 보고 제어장치로 다시 조작한다.

결과가 다시 감지되어 다음 판단을 고치는 것이 되먹임이다. 그래서 체계는 폐회로로 설계된다.

인간-기계 인터페이스는 이 순환을 잇는 접점이다. 공정 데이터를 사람이 알아볼 형태로 보여 준다.

기본 기능 4가지

기본 기능은 네 가지다. 감지, 정보 보관, 정보처리 및 의사결정, 행동 순서로 흐른다.

감지는 외부 자극을 받아들이고, 정보 보관은 입력된 정보를 기억하거나 저장한다.

정보처리 및 의사결정은 정보를 해석하고 행동을 고르며, 행동은 결정을 실제 동작으로 옮긴다.

이 순서를 지키고, 각 기능마다 인간 우수점과 기계 우수점을 한 줄씩 붙여 쓴다.

기능별 우수 기능

인간과 기계는 기능마다 우열이 다르다. 표는 네 가지 기본 기능을 기준으로 정리한 것이다.

감지에서 인간은 저에너지 자극과 예기치 못한 사건에 강하고, 기계는 정상 범위 밖의 자극을 맡는다.

정보 보관은 인간이 장시간, 기계가 암호화된 정보를 신속히 대량 보관하는 데 강하다. 정보처리에서는 기계가 연역, 인간이 귀납 추리에 강하다.

행동에서는 인간이 과부하 때 중요한 일에 집중하고, 기계는 과부하에서도 효율적으로 작동한다.

유형별 기능 배분

유형은 기능을 누가 맡느냐에 따라 나뉜다. 차이는 동력원과 제어 주체에서 가장 크게 드러난다.

수동 시스템은 사람이 동력과 제어를 모두 맡아 융통성이 가장 크다. 대신 힘이 많이 든다.

반자동 시스템은 기계가 동력을 공급하고 사람이 제어한다. 사람은 조작과 판단을 맡는다.

자동 시스템은 기계가 감지, 처리, 실행을 맡고 사람은 감시와 보전을 맡는다. 융통성은 가장 낮다.

헷갈리는 점

시험에서 자주 틀리는 부분을 짚는다. 세 유형은 사람이 있느냐 없느냐로 나누지 않는다.

자동 시스템도 고장과 예외 상황의 처리, 전체 상태의 감시는 인간의 몫으로 남는다.

채점 포인트는 인터페이스 설명, 유형별 기능 배분, 되먹임 설명이다.

정리와 직접 풀기

정리한다. 인간-기계 시스템은 인간과 기계가 기능을 나눠 맡는 체계다.

기능은 감지, 정보 보관, 정보처리·의사결정, 행동 순서로 흐르고, 되먹임으로 순환한다.

자동 시스템에서 사람이 맡는 기능을 직접 골라 보자.

정답은 감시와 보전이다. 자동 시스템은 기계가 실행을 맡고 사람은 감시와 보전을 맡는다.