[논문]추상화계층에 기반한 작업영역분석의 모델링 개념 및 적용 원칙

함동한

doi:10.12812/ksms.2013.15.3.133

추상화계층에 기반한 작업영역분석의 모델링 개념 및 적용 원칙
Work Domain Analysis Based on Abstraction Hierarchy: Modelling Concept and Principles for Its Application 원문보기

대한안전경영과학회지 = Journal of the Korea safety management & science, v.15 no.3, 2013년, pp.133 - 141

Abstract ▼ AI-Helper

As a work analysis technique, Work Domain Analysis (WDA) aims to identify the design knowledge structure of a work domain that human operators interact with through human-system interfaces. Abstraction hierarchy (AH) is a multi-level, hierarchical knowledge representation framework for modeling the functional structure of any kinds of systems. Thus, WDA based on AH aims to identify the functional knowledge structure of a work domain. AH has been used in a range of work domains and problems to model their functional knowledge structure and has proven its generality and usefulness. However, many of researchers and system designers have reported that it is never easy to understand the concepts underlying AH and use it effectively for WDA. This would be because WDA is a form of work analysis that is different from other types of work analysis techniques such as task analysis and AH has several unique characteristics that are differentiated from other types of function analysis techniques used in systems engineering. With this issue in mind, this paper introduces the concepts of WDA based on AH and offers a comprehensive list of references. Next, this paper proposes a set of principles for effectively applying AH for work domain analysis, which are developed based on the author's experiences, consultation with experts, and literature reviews.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 연구자 및 실무자들에게 도움이 되고자 추상화계층 및 이에 기반한 작업영역분석의 본질 및 개념에 대해 체계적으로 설명하였다. 더불어 다양한 사례연구를 관련 문헌과 함께 소개하였다. 또한 추상화계층 활용의 실제적인 활용지침으로 사용될 수 있는 적용원칙들을 제안하였다.
이러한 문제의식을 갖고 본 논문은 추상화계층 및 추상화계층에 기반한 작업영역분석의 본질과 개념을 체계적으로 설명한다. 더불어 추상화계층에 기반한 작업영역분석의 다양한 사례를 관련 문헌과 함께 소개한다. 이 문헌들은 연구자 및 실무자들이 추상화계층을 제대로 이해하는데 큰 도움이 될 것이다.
이 문헌들은 연구자 및 실무자들이 추상화계층을 제대로 이해하는데 큰 도움이 될 것이다. 또한 연구자 및 실무자들이 추상화계층을 이용해 작업영역을 분석할 때 유용하게 활용할 수 있는 원칙들을 제안한다. 제안하는 원칙들은 저자의 이 분야에서의 오랜 경험, 전문가와의 면담, 관련 문헌들의 분석결과에 기반해 도출된 것이다.
이는 추상화계층의 개념 자체가 난해하고 이에 기반한 작업영역분석 과정이 아직은 분석자의 경험과 기술에 의존하기 때문이다. 본 논문에서는 연구자 및 실무자들에게 도움이 되고자 추상화계층 및 이에 기반한 작업영역분석의 본질 및 개념에 대해 체계적으로 설명하였다. 더불어 다양한 사례연구를 관련 문헌과 함께 소개하였다.
특히 추상화계층에 기반한 작업영역분석에 익숙하지 않은 연구자 및 실무자는 더 큰 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제의식을 갖고 본 논문은 추상화계층 및 추상화계층에 기반한 작업영역분석의 본질과 개념을 체계적으로 설명한다. 더불어 추상화계층에 기반한 작업영역분석의 다양한 사례를 관련 문헌과 함께 소개한다.

가설 설정

원칙 1) 추상화계층을 이용해 작업영역을 분석할 때 가장 먼저 결정해야 하는 것은 몇 개의 추상화수준으로 구분하고 분석을 할 것인가이다. 이 문제에 대해서 정해진 해결책은 없으나 그동안 이 분야를 연구해온 대부분의 연구자들의 공통적인 의견은 [Figure 1]에 기술된 바와 같이 5개의 추상화 수준이면 충분하다는 점이다.
원칙 4) 추상화계층을 처음 접하는 연구자와 실무자들이 그 개념을 이해하는데 가장 어려움을 겪는 부분 중의 하나가 5개의 추상화 수준 중에서 추상적 기능이다. 기능적 목표, 일반적 기능, 물리적 기능, 물리적 형태는 그 개념이 상대적으로 명확하지만 추상적 기능은 모호한 면이 다소 있다.
원칙 8) 추상화계층은 시스템을 분석하고 분석된 결과를 표현하는데 활용할 수 있는 지식표현의 도구이지 지식획득을 위한 도구는 아니라는 점을 이해해야 한다. 추상화계층을 이용해 작업영역을 분석하기 위해서는 설계지식과 관련 지식 등을 수집해서 분석하는 것이 필수적이다.

제안 방법

더불어 다양한 사례연구를 관련 문헌과 함께 소개하였다. 또한 추상화계층 활용의 실제적인 활용지침으로 사용될 수 있는 적용원칙들을 제안하였다. 이 원칙들은 저자의 오랜 경험, 전문가와의 면담, 관련문헌 분석결과를 종합해서 도출한 것으로 추상화계층을 활용하는데 유용하게 활용될 것이다.
또한 연구자 및 실무자들이 추상화계층을 이용해 작업영역을 분석할 때 유용하게 활용할 수 있는 원칙들을 제안한다. 제안하는 원칙들은 저자의 이 분야에서의 오랜 경험, 전문가와의 면담, 관련 문헌들의 분석결과에 기반해 도출된 것이다. 이 적용원칙들은 추상화계층을 이용해 작업영역분석을 하고자 하는 실무자들에게 실제적인 활용지침으로 활용될 수 있을 것이다.

성능/효과

셋째로 각기 다른 추상화 수준의 정보는 다른 시스템을 기술하는 것이 아니고 동일한 시스템을 다른 관점에서 바라본다는 점이다. 그런데 상위수준으로 갈수록 시스템이 설계된 이유를 설명하기에 정상적으로 작동하는기능의 이유의 근거가 된다.
원칙 2) 공학적 시스템의 일반적 기능을 파악할 때 생명시스템이론(Living Systems Theory) [29]에서 제공하는 20개의 시스템 기능을 참조하면 큰 도움이 된다. 20개의 시스템 기능 중에서 8개는 물질-에너지를 처리하고 (예: 저장소(storage)), 10개는 정보를 처리한다 (예: 의사결정자(decider)).

후속연구

이 원칙들은 저자의 오랜 경험, 전문가와의 면담, 관련문헌 분석결과를 종합해서 도출한 것으로 추상화계층을 활용하는데 유용하게 활용될 것이다. 그러나 제안한 적용원칙들의 적용과정을 구체화하고 그 유용성을 평가할 수 있는 구체적인 적용사례들이 추가적으로 확보되어야 할 것이다.
설사 추상화계층을 올바르게 이해했다고 하더라도 이를 효과적으로 적용하는 것은 또 다른 어려움으로 남아 있다. 다른 분석 기법과 마찬가지로 많은 분석 경험이 가장 효과적인 해결책이지만 추상화계층 적용에 대한 경험에 근거한 원칙을 알고 있다면 많은 도움이 될 것이다. 이에 이 절에서는 추상화계층의 효과적인 적용을 위한 원칙을 설명한다.
추상화계층에 기반한 작업영역 분석의 대표적인 연구들이 [Table 2]에 정리되어 있다. 이 연구들은 추상화계층을 활용해 작업영역을 분석하거나 시스템 설계 및 평가에 응용하고자 하는 연구자 및 실무자들에게 유용한 기본정보를 제공해줄 것으로 판단한다.
또한 추상화계층 활용의 실제적인 활용지침으로 사용될 수 있는 적용원칙들을 제안하였다. 이 원칙들은 저자의 오랜 경험, 전문가와의 면담, 관련문헌 분석결과를 종합해서 도출한 것으로 추상화계층을 활용하는데 유용하게 활용될 것이다. 그러나 제안한 적용원칙들의 적용과정을 구체화하고 그 유용성을 평가할 수 있는 구체적인 적용사례들이 추가적으로 확보되어야 할 것이다.
제안하는 원칙들은 저자의 이 분야에서의 오랜 경험, 전문가와의 면담, 관련 문헌들의 분석결과에 기반해 도출된 것이다. 이 적용원칙들은 추상화계층을 이용해 작업영역분석을 하고자 하는 실무자들에게 실제적인 활용지침으로 활용될 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	추상화계층(Abstraction Hierarchy : AH) 은 무엇인가?	추상화계층(Abstraction Hierarchy : AH)은 인지시스템공학 분야에서 발전해온 대상 시스템의 지식 모형화를 위한 개념적 도구이다 [3, 28]. 추상화계층은 시스템의 기능적 지식을 다양한 추상화 수준에서 모형화 할 수 있는 이론적 기반을 제공한다 [28, 31].
	작업영역분석은 무엇인가?	작업영역분석(WDA: Work Domain Analysis)은 인간-시스템 인터페이스의 설계 및 평가, 시스템 사용성과 안전성의 평가, 시스템 안전사고 해석 등을 위한 가장 기본적인 작업분석 중의 하나이다 [8, 26]. 작업영역분석은 인간이 상호작용해야 하는 대상 시스템(Work Domain)에 대한 분석이다 (본 논문에서는 작업영역과 대상 시스템을 동일한 의미로 혼용해서 사용한다) [28, 29].
	추상화계층은 작업영역 분석을 위한 다른 모형화 개념 내지는 기법과 차별되는 특징을 가짐으로서 장점은?	추상화계층은 작업영역 분석을 위한 다른 모형화 개념 내지는 기법과 차별되는 특징을 갖는다. 이러한 특징으로 인해 특히 안전중시 혹은 임무중시 시스템에서 많이 활용되어 왔으며 복잡해지고 있는 여러 시스템에서 점점 그 활용도가 높아진다고 할 수 있다. 추상화계층은 특정 사건에 독립적이고(event-independent), 특정 기기/도구에 독립적이고(device-independent), 심리적으로 적합한 작업영역 모형을 만들어내는데 유용하다 [30]. 대부분의 전통적인 시스템분석 혹은 과업분석(task analysis) 기법들은 특정사건에 종속적이거나 특정 기기/도구에 독립적이다 [8, 16].

참고문헌 (34)

Achonu, J and G.A. Jamieson. (2003). "Work Domain Analysis of a Financial System: An Abstraction Hierarchy for Portfolio Management.", Proceedings of the 22nd European Annu al Conference on Human Decision Making and Control.
Ahlstrom, Ulf. (2005). "Work Domain Analysis for Air Traffic Controller Weather Displays.", Journal of Safety Research, 36(2): 159-169.

상세보기
Bisantz, Ann M and Kim J. Vicente. (1994). " Making the Abstraction Hierarchy Concrete.", International Journal of Human-Computer Studies, 40(1): 83-117.

상세보기
Burns, Catherine M and Kim J. Vicente. (1995). "A Framework for Describing and Under standing Interdisciplinary Interactions in Design.", Proceedings of the 1st Conference on Designing Interactive Systems.
Burns, Catherine M, Johnson Kuo, and Sylvia Ng. (2003). "Ecological Interface Design: a New Approach for Visualizing Network Management.", Computer Networks, 43(3): 369 -388.

상세보기
Burns, Catherine M, Ann M. Bisantz, and E milie M. Roth. (2004). "Lessons from a C omparison of Work Domain Models: Repre sentational Choices and Their Implications.", Human Factors, 46(4): 711-727.

상세보기
Cowan, F. Scott, Janet K. Allen, and Farrokh Mistree. (2006). "Functional Modelling in Eng ineering Design: a Perspectival Approach Featuring Living Systems Theory.", Systems Research and Behavioral Science, 23(3): 365-381.

상세보기
Diaper, Dan and Neville Stanton. (Eds.). 2004. The Handbook of Task Analysis for Human-Computer Interaction, Lawrence Erlbaum.
Hajdukiewicz, John R, Kim J. Vicente, D.J. Do yle, Paul Milgram, and Catherine M. Burns. (2001). "Modeling a Medical Envrionment: an Ontology for Integrated Medical Informatics Design.", International Journal of Medical Infor matics, 62(1): 79-99.

상세보기
Hajdukiewicz, Jonh R and Kim J Vicente. (2004). "A Theoretical Note on the Relationship between Work Domain Analysis and Task Analysis.", Theoretical Issues in Ergonomics Science, 5(6): 527-538.

상세보기
Ham, Dong-Han and Wan Chul Yoon. (2001). "The Effects of Presenting Functionally A bstracted Information in Fault Diagnosis Tasks.", Reliability Engineering and System Safety, 73(2): 103-119.

상세보기
Ham, Dong-Han and Wan Chul Yoon. (2001). "Design of Information Content and Layout for Process Control Based on Goal-Means Domain Analysis.", Cognition, Technology, and Work, 3(4): 205-223.

상세보기
Ham, Dong-Han, Jeongyun Heo, Peter Fos sick, William Wong, Sanghyun Park, Chiwon Song, and Mike Bradley. (2006). "Conceptual Framework and Models for Identifying and Organizing Usability Impact Factors of Mobile Phones.", Proceedings of OZCHI 2006.
Higgins, P.G. (1999). Job Shop Scheduling: Hybrid Intelligent Human-Computer Paradigm. Unpublished Ph.D. Thesis, The Unive rsity of Melbourne.
Jansson, Anders, Eva Olsson, and Mikael Erl andsson. (2006). "Bridging the Gap between Analysis and Design: Improving Existing Driver Interfaces with Tools from the Framework of Cognitive Work Analysis.", Cognition, Technology and Work, 8(1): 41-49.

상세보기
Kossiakoff, Alexander and William N. Sweet. (2003). Systems Engineering: Principles and Practice, Wiley.
Kwon, Gyuhyun, Dong-Han Ham, and Wan C hul Yoon. 2007. Evaluation of Software Us ability Using Scenarios Organized by Abs traction Structure. Proceedings of European Conference on Cognitive Ergonomics.
Leveson, Nacy. 2000. Intent Specifications: A n Approach to Building Human-Centred Specifications, IEEE Transactions on Software Engineering. 26(1): 15-35.

상세보기
Lind, Morten. (2003). "Making Sense of the Abstraction Hierarchy in the Power Plant Domain.", Cognition, Technology and Work, 5(2): 67-81.
Lintern, Gavan. (2006). "A Functional Works pace ofr Military Analysis of Insurgent Operations.", International Journal of Industrial Ergonomics, 36(5): 409-422.

상세보기
Mazaeva, N and A.M. Bisantz. (2007). "On the Representation of Automation Using a Work Domain Analysis.", Theoretical Issues in Ergonomics, 8(6): 509-530.

상세보기
Miller, Anne. (2004). "A Work Domain Anal ysis Framework for Modelling Intensive Care Unit Patients.", Cognition, Technology and Work, 6(4): 207-222.

상세보기
Naikar, Neelam and Penelope M. Sanderson. (1999). "Work Domain Analysis for Training System Definition and Acquisition.", The International Journal of Aviation Psychology, 9(3): 271-290.

상세보기
Naikar, Neelam and Penelope M. Sanderson. (2001). "Evaluating Design Proposals for Complex Systems with Work Domain Analysis.", Human Factors, 43(4): 529-542.

상세보기
Naikar, Neelam, B. Pearce, D. Drumm and Penelope M. Sanderson. (2003). "Designing Teams for First-of-a-Kind Complex Systems Using the Initial Phases of Cognitive Work Analysis: A Case Study.", Human Factors, 42(2): 202-217.
Naikar, Neelam. (2013). Work Domain Anal ysis: Concepts, Guidelines, and Cases, CRC Press.
Rasmussen, Jens. (1986). Information Processing and Human-Machine Interaction: An Approach to Cognitive Engineering, North-Holland.
Rasmussen, Jens, Annelise Pejtersen, and L. P. Goodstein. (1994). Cognitive Systems Engineering, John & Wiley Sons.
Skyttner, Lars. (2005). General Systems Theory, World Scientific.
Vicente, Kim J. (1999). Cognitive Work Analysis, Lawrence Erlbaum Associates.
Vicente, Kim. J. (1999). "Wanted: Psychologi cally Relevant, Device- and Event-Independent Work Analysis Techniques.", Interacting with Computers, 11(3): 237-254.

상세보기
Vicente, Kim and Jens Rasmussen. (1992). "Ecological Interface Design: Theoretical Foundations.", IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 22(4): 589-606.

상세보기
Wright, H, C. Mathers, J.P.R.B. Walton. (2013). "Using Visualization for Visualization: An Ecological Interface Design Approach to I nputting Data.", Computer & Graphics, 37(3): 202-213.

상세보기
Xu, Wei, Marvin J. Dainoff, and Leonard S. Mark. (1999). "Facilitate Complex Search Ta sks in Hypertext by Externalizing Functional Properties of a Work Domain.", International Journal of Human-Computer Interaction, 11 (3): 201-229.

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증