가스 작업의 안전 관리 문제는 최근 발전 중인 사물네트워크(이하 IoT)를 활용하는 방향으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 현재 국내.외에서 개발 중인 가스 시설 안전을 위한 IoT 시스템과 작업자를 효과적으로 연동시킬 수 있는 모바일 앱의 설계 방안을 모색할 예정이다. 이를 위해 문헌조사와 현장 조사, 전문가 자문 등의 연구 방법을 통하여 작업자 특성, 작업 특성, 작업장 특성 등을 연구하여 사용자 요구사항을 도출하였다. 이를 요약하면 1) 명확한 콘텐츠의 배열, 2) 가독성 높은 디자인, 3) 낮은 Death의 설계, 4) 사용자 용이성의 확보, 5) 모바일 기기 작동이 불가한 작업 구간에서의 효율적인 정보 송신 방안. 6) 작업 오류가 높은 구간에서의 알림 기능 활성화, 7) 작업시 필요한 안전 점검 사항의 빠른 양방향 송수신, 8) 사고 발생 시 작업자에게 상황을 바로 안내할 수 있는 이미지와 콘텐츠 선별, 9) 작업자 위치 지역의 위험도 알림 기능 등이라 할 수 있다. 이에 기초하여 사용자 용이성을 확보할 수 있는 가스작업 안전 앱의 기초 설계 방향을 제안하였다.
가스 작업의 안전 관리 문제는 최근 발전 중인 사물네트워크(이하 IoT)를 활용하는 방향으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 현재 국내.외에서 개발 중인 가스 시설 안전을 위한 IoT 시스템과 작업자를 효과적으로 연동시킬 수 있는 모바일 앱의 설계 방안을 모색할 예정이다. 이를 위해 문헌조사와 현장 조사, 전문가 자문 등의 연구 방법을 통하여 작업자 특성, 작업 특성, 작업장 특성 등을 연구하여 사용자 요구사항을 도출하였다. 이를 요약하면 1) 명확한 콘텐츠의 배열, 2) 가독성 높은 디자인, 3) 낮은 Death의 설계, 4) 사용자 용이성의 확보, 5) 모바일 기기 작동이 불가한 작업 구간에서의 효율적인 정보 송신 방안. 6) 작업 오류가 높은 구간에서의 알림 기능 활성화, 7) 작업시 필요한 안전 점검 사항의 빠른 양방향 송수신, 8) 사고 발생 시 작업자에게 상황을 바로 안내할 수 있는 이미지와 콘텐츠 선별, 9) 작업자 위치 지역의 위험도 알림 기능 등이라 할 수 있다. 이에 기초하여 사용자 용이성을 확보할 수 있는 가스작업 안전 앱의 기초 설계 방향을 제안하였다.
The issue about the safety management of gas related work has been studied toward a direction to utilize IoT system recently. For this purpose, the matters of user's demand has been deduced through the literature survey, field survey, and professional consultation, by studying the characteristics of...
The issue about the safety management of gas related work has been studied toward a direction to utilize IoT system recently. For this purpose, the matters of user's demand has been deduced through the literature survey, field survey, and professional consultation, by studying the characteristics of worker, work, and work site. In summary, these are the demands for mobile App, 1)a clear arrangement of contents, 2)a design with high readability, 3)a design with low death, 4) securing of user's accessibility, 5)an effective information transmission plan in the work section where it is impossible to operate the mobile device, 6)an activation of alarm function at the section of high working error, 7)a fast two-way transmission and receipt of safety inspection matter needed at work, 8)a selection of images and contents that can guide the situation to the worker in case of accident, 9)an alarm function for the degree of danger in an area of worker's location. Based on these, a basic design of safety application for gas related work has been proposed, that can secure the user accessibility.
The issue about the safety management of gas related work has been studied toward a direction to utilize IoT system recently. For this purpose, the matters of user's demand has been deduced through the literature survey, field survey, and professional consultation, by studying the characteristics of worker, work, and work site. In summary, these are the demands for mobile App, 1)a clear arrangement of contents, 2)a design with high readability, 3)a design with low death, 4) securing of user's accessibility, 5)an effective information transmission plan in the work section where it is impossible to operate the mobile device, 6)an activation of alarm function at the section of high working error, 7)a fast two-way transmission and receipt of safety inspection matter needed at work, 8)a selection of images and contents that can guide the situation to the worker in case of accident, 9)an alarm function for the degree of danger in an area of worker's location. Based on these, a basic design of safety application for gas related work has been proposed, that can secure the user accessibility.
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문제 정의
본 논문에서는 사용자 경험과 사용자의 사용 편의성 등을 나타내는 UI/UX 개념을 반영하여 가스 작업자를 위한 가스안전 모바일 앱의 설계 방향을 제안하고자 한다. 기존에 가스 안전과 관련하여 이루어진 연구들은 스마트 홈 가스 안전 관리 시스템이나 도시가스 모바일 가스 관리 시스템을 위주로 이루어졌으며, 고압가스 사용 현장에서 메인 시스템과 연동하는 작업자 용 앱을 위한 연구는 본 연구가 거의 최초라 할 수 있다.
본 연구는 문헌 조사 및 인터뷰, 간접적 자료 모집법 등을 통해 가스작업 및 작업 현장의 특성과 작업자들의 특성을 알아보고 어플리케이션 개발에 필요한 요구사항을 정의하였다.
따라서 가스 작업자를 위한 모바일 앱의 개발은 작업 현장의 사물 네트워크와 연동하는 방식으로 속히 이루어져야 할 성질의 연구이다. 본 연구는 이전 연구에서 가스작업자들의 선호 이미지를 조사 분석하고 기본적인 설계와 디자인을 제시한바 있으며, 이번에는 이를 기초로 하여 사용자 용이성이 높은 앱을 개발하기 위해 작업자 특성, 작업 특성, 작업 현장 특성에 따라 요구사항을 도출, 이에 기초하여 배관 작업을 중심으로 기초적인 앱 시나리오를 설계하였다. 이와 같은 시도는 한국 최초로, UI/UX 개념이 도입되기 시작한 지 얼마 안 되는 시점에서 이루어진 것으로 비록 간단한 조사지만 시도 그 자체로 의미를 가진다고 할 수 있다[19].
제안 방법
기존에 가스 안전과 관련하여 이루어진 연구들은 스마트 홈 가스 안전 관리 시스템이나 도시가스 모바일 가스 관리 시스템을 위주로 이루어졌으며, 고압가스 사용 현장에서 메인 시스템과 연동하는 작업자 용 앱을 위한 연구는 본 연구가 거의 최초라 할 수 있다. 본 연구는 안전 관리를 위주로 하는 시스템 구축이 아니라 작업자들의 안전 작업 관리를 중심으로 연구된 것이기 때문에, 문헌 연구보다는 현장 작업자들의 요청과 관계자 인터뷰 등을 중심으로 연구 방향을 설계하였다.
다른 앱들에서 로그인 절차를 한번만 걸치면 사용자에게 적합하거나 사용자가 미리 골라놓은 메뉴가 보이듯이, 가스 안전 모바일 앱도 사용자가 자신이 자주 사용하는 작업들이나 참고하고 싶은 정보들을 미리 설정할 수 있도록 돕고, 이후부터는 바로 사용자가 선정한 작업들로 진입할 수 있게 하는 것이다. 이를 위해서 작업자가 초기 설정에서 자신이 주로 하는 작업을 선택하도록 하고, 이후 사용부터는 그 설정에 따른 작업 종류가 바로 구동되도록 설계하였다.
대상 데이터
따라서 초기 작업 등록 설정에 따른 작업 종류를 선택하고 단계별로 안전 주의사항이 화면에 출력되며, 작업자는 확인 여부를 입력하고 다음 단계로 넘어가거나 전 단계 작업 사항을 다시 확인하는 요청을 수행한다. 전술하였듯이 안전 사항에 대한 데이터는 기 제공되고 있는 작업안전가이드를 중심으로 구축한다.
성능/효과
1) 명확한 콘텐츠의 배열 : 가스 작업 근로자들은 스마트 기기 친화도가 비교적 낮다. 따라서 앱의 IA(Information Architecture)에 있어서 필요한 콘텐츠를 가장 빠르게 사용할 수 있도록 해야 한다.
1) 모바일 기기 작동이 불가한 작업 구간에서는 정지 화면으로 필요한 정보들이 지속적으로 고정되어야 한다. 이미 대부분의 가스 산업 현장에서 작업자들은 모바일기기를 넣고 볼 수 있는 공간을 가슴 쪽에 확보하고 있다.
2) 가독성 높은 디자인 : 작업자 사용 용이성과 앱의 특성을 고려하여 앱 구동 속도가 중요할 것으로 조사되었다. 따라서 이미지 수준을 조절해야 한다[9].
2) 작업 오류가 높은 구간을 도출하고 이 구간에서는 작업자의 주의를 환기시키는 알림 기능이 활성화되어야 하며, 역시 작업 현장의 특성을 고려, 시각과 청각, 진동 등 촉각을 동시에 자극할 수 있도록 화면 표시, 소리, 진동 기능을 함께 활성화해야 한다[15].
4) 사용자 용이성의 확보 : 작업자의 작업을 돕기 위한 앱이므로 가능한 적은 동작으로 빨리 필요한 정보를 얻도록 돕기 위해서는 화면 디스플레이의 디자인과 앱의 설계 두 영역에서의 고민이 이루어져야 한다.
두 번째로는 가스 작업의 대부분이 단순 반복 작업이므로 작업자의 부주의에 의한 사고 위험성이 상존한다는 것이다. 직간접적인 도시가스 사고 원인에서 이러한 작업자의 부주의가 차지하는 비율이 64% 이상이며, 이를 다시 백분율로 환산하였을 때 그 중 작업자의 확인 부족이 41%, 주의 부족이 31%로 확인되고 있다[13].
후속연구
이는 국제적 표준인 ISO 안전 표지판의 도형과 색 지시와도 일치한다[18]. 그 외 필요 이미지들의 도출과 검증은 차기 연구에서 진행될 것이다.
두 번째로 앱 설계 영역에서는 사용자가 본인이 작동하고 있는 기능이 무엇인지를 알도록 해주는 피드백 기능과 오류 방지 기능, 그리고 개발 후에는 필드 테스트를 통해 개발자와 사용자의 개념 모형이 일치하는 지를 반드시 검증하고 이를 반영하여 최종 개발이 이루어져야 한다는 점들이 있다. 본 모바일 앱의 활발한 사용에 있어서 작업자들의 적극적인 참여가 필수적이나, 현장 작업자들의 특성 상 스마트 기기에 익숙하지 않고 기존 작업 행동을 고수할 것으로 우려된다.
또한 본 연구는 리스크맵 개발 업체와의 협업에 의해 2016년 7월 중 앱의 프로토타입이 구현될 예정이다. 프로토타입은 실제 현장에서 작업자들이 사용한 후 피드백을 받아 지속적으로 수정 보완될 예정이며, 이는 앱의 효율성을 극대화할 수 있는 방향으로 진행될 것이다[20].
따라서 이에 대한 안전 대비가 모바일 앱의 가장 기초가 되는 요구사항 중 하나라고 할 수 있다. 상시 상황에서 작업 수행 시 작업의 종류에 따라 오류가 많이 나는 구간에 대한 알람과 작업을 안전하게 수행하고 있음을 알리는 알람 등이 이루어진다면, 이와 같은 작업자 오류를 상당히 축소할 수 있을 것으로 기대된다.
석유화학산업의 작업은 크게 1) 공통 작업, 2) 장치 작업, 3) 검사 작업, 4) 기계 작업, 5) 계기 작업, 6) 전기 작업으로 나누어지며, 이는 다시 세부 작업으로 각각 나누어지고 각 세부 작업마다 안전 작업을 위한 작업 순서도가 제공되고 있다[4]. 이 중 가장 많이 행해지는 작업이 배관 작업과 탱크 작업으로[4], 본 연구에서는 배관 작업을 중심으로 앱의 설계 방향을 연구할 것이다.
이를 위해 우선적으로 작업자 및 현장, 작업 특성 등을 조사하여 사용자 요구사항을 도출하고 이에 의거하여 앱의 설계 방향을 연구할 것이다. 석유화학산업의 작업은 크게 1) 공통 작업, 2) 장치 작업, 3) 검사 작업, 4) 기계 작업, 5) 계기 작업, 6) 전기 작업으로 나누어지며, 이는 다시 세부 작업으로 각각 나누어지고 각 세부 작업마다 안전 작업을 위한 작업 순서도가 제공되고 있다[4].
이하에서는 앱 시나리오 설계를 위한 요구사항 정의와 IA 설계를 위주로 연구하고 최종적으로 앱 시나리오의 기초 설계를 제안할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
일반 어플리케이션 개발은 어떤 체제로 이루어지는가?
일반 어플리케이션 개발은1) 기획 및 설계, 2) 디자인, 3) 개발의 세 가지가 순환적으로 의사소통하면서 피드백을 통해 나선형적인 작업 과정을 가지는 협업 체제로 이루어진다. 본 연구에서는 기획 및 설계인 Planning 분야에 집중하고 있다.
현장에서 가스를 다루는 근로자들의 특징은?
고압가스 시설 등 현장에서 가스를 다루는 근로자들은 Holland의 분류에 따르면 ‘현장형’으로 구분할 수 있다[6]. 이들은 고치고 만들고 수리하는 등의 신체활동은 선호하지만, 다른 사람과의 상호작용이 적은 상황을 즐긴다. 가스현장 근로자들은 심한 소음, 조명, 높은 습도, 먼지, 부적절한 온도나 빛, 독성물질이나 불쾌한 냄새에 노출되어 있는 물리적 환경에서 주로 근무하기 때문에 일반적인 작업자보다 스트레스가 높은 환경에 노출되어 있으며[7], 따라서 이 경우 1차 색상이나 2차 색상 위주의 단순성이 강한 디자인을 선호한다는 선행 연구가 존재한다[8]. 신체 작업에는 강한 반면, 디지털 친화도가 비교적 낮고 현장에 따라 다르기는 하지만 남성이 많으며 보수적인 경향을 가진다. 즉, 가스작업자들의 특성을 요약하면 “스마트 기기 및 사용법 등에 익숙하지 않은(혹은 거부감을 가지는) 중장년이 대부분/ 육체 노동 등 하위 작업자/ 남성”이라고 할 수 있다.
어플리케이션 개발 단계 중 Planning을 위해 필요한 사항은?
본 연구에서는 기획 및 설계인 Planning 분야에 집중하고 있다. Planning을 위해 필요한 사항들은 다음과 같다:1) 요구사항 정의, 2) IA 설계, 3) 유스 케이스 분석, 4) 화면 설계, 5) 어플리케이션 정의, 6) 어플리케이션 설계, 7) DB설계, 8) 테스트 설계[5].
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