[논문]원자력발전소의 주관적 업무량 평가를 위한 평가 항목 개선

박재규; 이용희

doi:10.5143/jesk.2010.29.4.687

Abstract ▼ AI-Helper

Workload assessment is one of the important elements of the human factors evaluation for the nuclear power plants in operation. This paper describes a further study upon the additional elements of the workload which elements should be considered in the subjective workload assessment. We have tried t...

Workload assessment is one of the important elements of the human factors evaluation for the nuclear power plants in operation. This paper describes a further study upon the additional elements of the workload which elements should be considered in the subjective workload assessment. We have tried to predict the burden of the work and to improve the work through a comparison of the objective workload and the subjective workload in the previous studies in nuclear power plants. However, there is a restriction to perform a precise assessment because of the limitations of the method itself. The objective workload assessment is performed by relative comparison using the quadrant analysis with objective workload and subjective workload because there were no clear criteria of objective workload assessment. And the subjective workload assessment is performed by NASA-TLX (NASA Task Load Index) which includes six evaluation dimensions of subjective workload. NASA-TLX is difficult to grasp the other aspects that could influence on the subjective workload because the analysis relies on predetermined assessment items. We conduct a factor analysis between the factors that affect the workload and the assessment adopted from ISO 10075 and NASA-TLX. At the same time, this study suggests other evaluation elements which can be added for subjective workload assessment except for evaluation elements of NASA-TLX.

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 ISO 10075(ISO, 1996) 기준에 따라 도출된 업무량에 영향을 미치는 요인들과 NASA-TLX의 각 평가 항목과의 요인분석을 통하여, 주관적 업무량 평가 항목으로 고려되어야 할 추가적인 업무량 영향 요소들을 제시하고자 한다.
이와 마찬가지로 원전의 경우에도 기존의 항목을 기준으로 평가가 이루어 왔으나 이 항목들이 원전의 특수성을 반영하고 있다고 보기에는 어려움이 있다. 따라서 NASA-TLX의 평가 항목들과 ISO-10075에서 도출된 업무량에 영향을 미치는 요인들과의 관계를 파악함으로써 개선 방향에 대해 알아보고자 하였다.
본 연구는 주기적 안전성 평가의 인적 요소 평가 항목 중 하나인 업무량 평가의 항목을 개선하고자 하였다. 특히 주관적 업무량 측면에서 업무량에 영향을 미치는 요인들과 NASA-TLX의 각 평가 항목과의 요인분석을 통하여 평가 항목을 추출하였다.

제안 방법

NASA-TLX는 NASA Ames Research Center의 Human Performance Group에서 개발되어 다양한 분야에서 광범위하게 사용되어 오고 있다. 이 평가 기법은 정신적 요구, 육체적 요구, 시간적 요구, 수행도, 노력수준, 좌절수준의 6가지의 평가 항목을 대상으로 업무 수행에 요구되는 다양한 주관적 업무량을 평가한다. 이러한 NASA-TLX는 효과적인 주관적 업무량 평가 기법으로 널리 이용이 되고 있지만, 업무를 수행하는 과정이나 수행한 이후 평가를 수행하기 때문에 예측 타당성(predictive validity)이 불명확하고 업무량의 심리학적 모델을 이용하여 한계가 있다(Nygren, 1991).
NASA-TLX의 주관적 업무량의 평가 항목이 원전의 업무 특성을 얼마나 잘 반영하고 있는지 확인하기 위하여 ISO-10075에서 도출한 업무량 평가 항목과의 요인분석을 수행하였다. ISO-10075에서 도출한 업무량 평가 항목은 업무량에 영향을 미치는 요인을 의미하며, 그 만족 여부에 따라 5점 척도로 평가되었다.
4 이상을 기준으로 적용하였다. 요인 적재값이 0.4 미만인 문항을 제거하면서 반복적 요인분석을 실시하였다. 또한 2개 이상의 요인에 요인 적재값이 0.
본 연구는 주기적 안전성 평가의 인적 요소 평가 항목 중 하나인 업무량 평가의 항목을 개선하고자 하였다. 특히 주관적 업무량 측면에서 업무량에 영향을 미치는 요인들과 NASA-TLX의 각 평가 항목과의 요인분석을 통하여 평가 항목을 추출하였다. 요인분석 결과, 3개의 성분으로 분류되는 것으로 나타났으며 업무량 평가 항목으로 NASA-TLX의 평가 항목 외에 추가적인 고려가 필요함을 알 수 있었다.

대상 데이터

본 연구에서 주관적 업무량 평가 항목에 대한 요인분석을 위한 대상으로 국내 원전 중 주기적 안전성 평가 대상인 2개 호기를 선정하였다. 평가 대상은 업무의 대표성을 고려하여 선정하였으며, 호기 별로 각각 80개, 86개의 업무로 총 166개의 업무를 대상으로 하였다.
본 연구에서 주관적 업무량 평가 항목에 대한 요인분석을 위한 대상으로 국내 원전 중 주기적 안전성 평가 대상인 2개 호기를 선정하였다. 평가 대상은 업무의 대표성을 고려하여 선정하였으며, 호기 별로 각각 80개, 86개의 업무로 총 166개의 업무를 대상으로 하였다.

이론/모형

특히 업무량에 영향을 미치는 요인이 다양하며 원전의 특성을 고려하기 위하여 K-HPES(한국수력원자력, 2007)에서 언급하고 있는 영향 요인을 기준으로 선정되었다. 요인분석을 위한 요인 추출 방법은 반복적인 주성분 분석을 수행하였으며, 요인 회전 방법은 varimax 방식을 이용하였다. 위의 표 1은 요인분석에 의한 회전된 초기 성분 행렬을 나타낸다.

성능/효과

특히 주관적 업무량 측면에서 업무량에 영향을 미치는 요인들과 NASA-TLX의 각 평가 항목과의 요인분석을 통하여 평가 항목을 추출하였다. 요인분석 결과, 3개의 성분으로 분류되는 것으로 나타났으며 업무량 평가 항목으로 NASA-TLX의 평가 항목 외에 추가적인 고려가 필요함을 알 수 있었다. 특히, 요인분석에 의해 NASA-TLX의 평가 항목 중 육체적 요구, 좌절수준은 원전에서 그 설명력이 낮은 것으로 나타났으며, 기존의 평가 항목들이 동일한 그룹의 성분 유형으로 구분되어 세부적인 평가의 한계가 있는 것으로 나타났다.
요인분석 결과, 3개의 성분으로 분류되는 것으로 나타났으며 업무량 평가 항목으로 NASA-TLX의 평가 항목 외에 추가적인 고려가 필요함을 알 수 있었다. 특히, 요인분석에 의해 NASA-TLX의 평가 항목 중 육체적 요구, 좌절수준은 원전에서 그 설명력이 낮은 것으로 나타났으며, 기존의 평가 항목들이 동일한 그룹의 성분 유형으로 구분되어 세부적인 평가의 한계가 있는 것으로 나타났다.
본 연구의 결과, 원전의 주기적 안전성 평가 등에서 널리 주관적 업무량 평가 항목을 정립할 수 있었다. 원전 종사자의 주관적 업무량을 반영하기에는 기존의 NASA-TLX의 평가 항목이 충분히 적합하지 않다는 것을 알 수 있었다.
본 연구의 결과, 원전의 주기적 안전성 평가 등에서 널리 주관적 업무량 평가 항목을 정립할 수 있었다. 원전 종사자의 주관적 업무량을 반영하기에는 기존의 NASA-TLX의 평가 항목이 충분히 적합하지 않다는 것을 알 수 있었다. 요인분석을 적용한 결과, 성분 1(업무 특성 요구, 인터페이스 요구, 개인 특성 요구), 성분 3(의사소통 요구)과 같은 추가적인 영향 요인을 반영한 평가 항목의 개선이 필요한 것을 알 수 있었다.
원전 종사자의 주관적 업무량을 반영하기에는 기존의 NASA-TLX의 평가 항목이 충분히 적합하지 않다는 것을 알 수 있었다. 요인분석을 적용한 결과, 성분 1(업무 특성 요구, 인터페이스 요구, 개인 특성 요구), 성분 3(의사소통 요구)과 같은 추가적인 영향 요인을 반영한 평가 항목의 개선이 필요한 것을 알 수 있었다. 따라서 이들 항목을 통합 또는 세분화할 수 있는 방법에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

후속연구

요인분석을 적용한 결과, 성분 1(업무 특성 요구, 인터페이스 요구, 개인 특성 요구), 성분 3(의사소통 요구)과 같은 추가적인 영향 요인을 반영한 평가 항목의 개선이 필요한 것을 알 수 있었다. 따라서 이들 항목을 통합 또는 세분화할 수 있는 방법에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.
이러한 평가 항목을 고려하여 주관적 업무량 평가를 수행할 경우, 원전의 종사자가 느끼는 업무 부담의 정도를 좀 더 실제에 가깝게 평가할 수 있을 것으로 판단되며, 이를 다양한 인적 요소의 평가 기준으로 삼을 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	원전에서 업무량 평가는 어떤 과정인가?	, 1993). 원전에서 업무량 평가는 단위 작업을 수행하는 과정에서 운전 종사자가 경험하고, 요구되는 업무량이 해당 작업의 안전성을 유지하기에 적절한지 여부를 확인하는 과정이다. 이와 같은 과정은 대규모 복합 시스템의 건전성을 유지에 도움을 준다.
	원전에서 업무량 평가가 어려운 이유는?	원전에서 업무량 평가는 업무량에 영향을 미치는 요인을 파악하여 객관적 수치를 도출하는 객관적 업무량과, 운전 종사자가 업무를 수행하는 과정에서 느끼는 주관적 부담의 정도를 파악하는 주관적 업무량에 의해 수행되어 왔다(박미정 외, 2005; 박재규와 이용희, 2006a; 박재규와 이용희, 2006b). 하지만 원전에서 다양한 직무 특성의 차이로 인해 개인 간 차이를 구분하기 어렵고, 타 발전소와의 직접 비교도 어려워 현실적으로 평가 결과의 대표성 확보가 안되고 있는 실정이다(Park et al., 2007).
	업무량은 무엇인가?	원자력발전소(이하 원전)와 같은 대규모 복합 시스템에서 업무량은 새로운 인간-기계 시스템을 설계하거나 시스템을 개선하는데 있어 중요한 고려사항 중 하나이다. 업무량은 한정된 작업자의 능력 중 특정한 작업 수행에 사용된 자원의 양이라고 말할 수 있다(Norman and Bobrow, 1975). 이러한 업무량이 지나치게 높으면 인적 오류와 사고를 유발할 수 있으며, 이에 반해 너무 낮으면 운전원을 방심시켜 인적 오류의 원인이 된다(Braby et al.

참고문헌 (15)

박미정, 이용희, 김대호, 원자력발전소 직무의 인적 정보요건 및 업무량 평가 실무 방법, 2005 대한인간공학회 추계학술대회, 420-427, 2005.
박재규, 이용희, 원자력발전소의 DGOMS와 작업 요구 특성 분석에 따른 업무량 평가, 2006 대한인간공학회 춘계학술대회, 2006a.
박재규, 이용희, 원자력발전소의 작업 활동 분류를 통한 육체적 부하 평가, 2006 대한인간공학회 추계학술대회, 2006b.
변승남, 최성남, 차세대 원자력발전소 첨단 제어설비에 의한 운전원의 정신적 작업부하 평가, 대한인간공학회지, 28(2), 178-186, 2002.
차두원, 박범, 항법장치 Simulator 기반의 RNASA-TLX를 이용한 항법장치 운전자 mental workload 평가에 관한 연구, IEInterfaces, 10(11), 145-154, 1997.
차두원, 박범, 차량정보시스템 사용성 평가를 위한 운전자 주관적 평가 방법론의 비교 평가, 한국자동차공학회 2003년 전기전자, I.T.S. 부문 심포지엄, 79-92, 2003.
한국수력원자력, K-HPES(Korea-Human Performance Enhancement System) 사용자 설명서, 2007.
한국원자력안전기술원, 원전안전운영정보시스템(Operational Performance Information System for Nuclear Power Plant), http://opis.kins.re.kr/, 2005.
Braby, C. D., Harris, D. and Muir, H. C., A psycho-physiological approach to the assessment of work under-load. Ergonomics, 36(9), 1035-1042, 1993.

상세보기
Hair, J. F., Black, W. C., Babin, B. J. and Anderson, R. E., Multivariate Data Analysis, 7th Ed., Prentice Hall, 2009.
Hart, S. G. and Staveland, L. E., Development of the NASA-tlx(Task Load Index): Results of empirical and theoretical research. In P. A. Hancock, N. Meshkati (Ed)., Human Mental Workload, Elsevier, 139-183, 1988.
ISO(International Organization for Standardization), ISO 10075-2: Ergonomic principles related to mental work-load - Part 2: Design principles, 1996.
Norman, D. A. and Bobrow, D. G., On data-limited and resource-limited processes. Cognitive Psychology, 7(1), 44-64, 1975.

상세보기
Nygren, T. E., Psychometric properties of subjective workload measurement techniques: implications for their use in the assessment of perceived mental workload, Human Factors, 33(1), 17-33, 1991.

상세보기
Park, J., Lee, Y. H. and Lee, J. W., A Study on a Workload Assessment for Periodic Safety Review in Korean Nuclear Power Plants, Transactions of the Korean Nuclear Society Autumn Meeting, 791-792, 2007.

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