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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 자동차 내장 재질에 대한 감성요인이 무엇이 있는지 파악하고자 하며, 촉감 관련 감성품질을 향상시킬 수 있는 내장 재질의 물성치와의 연관성을 분석함으로써 특정 촉감품질을 향상시키기 위하여 어떠한 설계 변수값을 조절하여야 하는지를 파악하고자 한다.
- 본 연구는 자동차 내장 재질에 대한 감성요인을 파악하고 촉감 관련 감성품질을 향상시킬 수 있도록 감성요인들과 내장 재질의 물성치와의 연관 관계를 알아보고자 하였다. 감성요인을 도출하기 위해 다양한 촉감 특성을 반영하도록 제작된 내장 재질들을 만져보면서 평가한 감성 형용사의 관련성 자료에 대하여 요인분석을 수행하였다.
- 본 연구에서는 자동차 내장재 관련 물성치들의 조합을 통해 다양한 재질 특성을 나타내는 내장재를 제작하여 촉감을 구성하는 감성요인을 구조화하였으며 실제 촉감과 내장재 설계를 위한 물성치 변수와의 관련성을 밝혀내었다.촉감 만족도를 극대화 할 수 있는 내장재 물성치의 최적 설계값 도출을 위한 후속 연구를 통하여 자동차 소비자의인테리어 감성 만족도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.
- 따라서 실제 물성치들과 연관된 촉감 감성요인을 만족하는 내장재 설계를 통하여 고객들이 느끼는 내장재의 촉감 만족도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이를 위하여 실제 내장재의 설계 변수들과 물성치 관련 감성요인간의 연관성 및 함수관계를 알아보고자 한다.
- 자동차 내장의 재질에 대한 감성의 구조화를 위해 재질감과 관련된 감성을 파악하고자 하였다. 재질감과 관련된 감성 요인은 크게 시각 및 촉감과 관련된 감성으로 설명할 수 있으며, 본 연구는 촉감과 관련된 감성에 초점을 맞추어 진행하고자 하였다.
- 자동차 내장의 재질에 대한 감성의 구조화를 위해 재질감과 관련된 감성을 파악하고자 하였다. 재질감과 관련된 감성 요인은 크게 시각 및 촉감과 관련된 감성으로 설명할 수 있으며, 본 연구는 촉감과 관련된 감성에 초점을 맞추어 진행하고자 하였다. 자동차 내장 재질의 시각 및 촉각에 관련된 감성 형용사를 조사하였다.
제안 방법
- 3개의 독립변수에 대하여 L(9) 직교배열표를 이용하여 시료의 물성치 조합을 결정 하였으며 제작된 9개의 시료에 대하여 ‘Within-subject design'에 따라 피실험자별로 반복적으로 감성을 측정하였다.
- 감성 형용사들 중에 대표 감성을 도출하기 위해 요인분석을 수행하였다. 감성 형용사는 자동차 내장 재질을 평가하는데 있어서 시각 및 촉각적으로 영향을 미치는 감성 형용사로 앞서 감성 형용사 군으로 선정된 43개를 의미하며, 내장 재질 설계 시에 중요한 정도의 여부를 11점 likert-type-scale로 평가하였다. 요인분석을 위한 요인 추출 방법은 반복적인 주성분 분석을 수행하였으며, 요인의 회전 방법은 varimax 방법을 이용하였다.
- 감성 형용사들 중에 대표 감성을 도출하기 위해 요인분석을 수행하였다. 감성 형용사는 자동차 내장 재질을 평가하는데 있어서 시각 및 촉각적으로 영향을 미치는 감성 형용사로 앞서 감성 형용사 군으로 선정된 43개를 의미하며, 내장 재질 설계 시에 중요한 정도의 여부를 11점 likert-type-scale로 평가하였다.
- 본 연구는 자동차 내장 재질에 대한 감성요인을 파악하고 촉감 관련 감성품질을 향상시킬 수 있도록 감성요인들과 내장 재질의 물성치와의 연관 관계를 알아보고자 하였다. 감성요인을 도출하기 위해 다양한 촉감 특성을 반영하도록 제작된 내장 재질들을 만져보면서 평가한 감성 형용사의 관련성 자료에 대하여 요인분석을 수행하였다. 요인분석 결과 표면조도감, 마찰감, 경연감의 3가지 촉각 관련 감성과 단정감 구성감의 2가지 시각 관련 감성 그리고 안락감 요철감의 2가지 시촉각 감성으로 구조화되는 것을 확인할 수 있었다.
- 내장재의 물성치인 거칠기, 마찰계수, 경도를 독립변수로 선정하였다. 내장 재질의 거칠기는 재질표면의 제일 높은 산과 제일 깊은 골을 접하는 두 평행선간의 거리를 말하는 것으로서 Rmax 단위를 기준으로 하였다. 마찰계수는 동적마찰계수를 사용하여 수준을 측정하였으며, 단단함을 나타내는 경도는 재질에 힘을 가해 재질에 변형이 일어나는 정도에 의하여 측정한다.
- 내장재의 물성치 중 촉각과 관련된 마찰계수 경도 거칠기의 조합에 의해 제작된 내장재 시료들과 요인분석에서 도출된 촉감 관련 대표 감성들 간의 연관성 분석을 통해 내장재 물성치의 설계값을 어떻게 조절하여야 촉감 만족도가 개선될 수 있는지를 알아보았다. 거칠기와 마찰계수는 각각 표면조도감과 마찰감에 통계적으로 유의미한 영향을 주고 있어 내장재 생산 업체에서 관리하는 변수로써 타당한 물성치 변수라고 할 수 있다.
- 내장재의 물성치인 거칠기, 마찰계수, 경도를 독립변수로 선정하였다. 내장 재질의 거칠기는 재질표면의 제일 높은 산과 제일 깊은 골을 접하는 두 평행선간의 거리를 말하는 것으로서 Rmax 단위를 기준으로 하였다.
- 5미만에 해당하는 요인들은 제거하면서 반복적으로 요인분석을 수행하였다. 또한 2개 이상의 요인에 요인 적재값이 0.35이상으로 관측되는 cross loading되는 문항도 제거하면서 요인분석을 수행하였다(Kim and Mueller 1978). 표 2는 요인의 공통성 및 double loading에 의해 제거되고 남은 회전된 최종 성분 행렬의 적재값을 나타내고 있다.
- (2016)은 인도네시아에서 판매되는 가지 자동차들에 대해 헤드라이트, 전면 범퍼, 후면 라이트, 안개등, 도어핸들, 리어뷰 미러, 후드, 후면 범퍼에 대해 외형적인 형태에 관한 감성 형용사 가지 감성과의 연관성 분석을 통해 서로간의 관계를 알아보았다. 또한 해당 감성이 어떤 외형적인 형태를 나타내는지 비교하였다. 이러한 자동차 외장에 대한 연구들은 시각적인 감성을 평가하고 분석하는데 관심이 있어왔다.
- 내장 재질의 거칠기는 재질표면의 제일 높은 산과 제일 깊은 골을 접하는 두 평행선간의 거리를 말하는 것으로서 Rmax 단위를 기준으로 하였다. 마찰계수는 동적마찰계수를 사용하여 수준을 측정하였으며, 단단함을 나타내는 경도는 재질에 힘을 가해 재질에 변형이 일어나는 정도에 의하여 측정한다. 촉감과 관련된 개의 대표감성 중 물성치와 직접 연관되는 표면조도감(거칠기), 마찰감, 경연감을 종속변수로 선정하였다.
- 피실험자들이 각 내장재를 손으로 만져본 이후 재질의 감성 만족도를 평가하도록 하였다. 반복적으로 내장재를 만질 경우 손의 촉감이 무뎌지기 때문에 하나의 내장재를 만진 이후에는 약 30초의 휴식 시간을 제공하도록 하였다.
- 11점 likert-type-scale에 따라 전혀 만족하지 않음 (0)점 부터 매우 만족함 (10)점 까지 응답하도록 하였다. 시료의 제시 순서는 랜덤화하여 제시하였다.
- 2009). 요인의 공통성 결과에서 0.5미만에 해당하는 요인들은 제거하면서 반복적으로 요인분석을 수행하였다. 또한 2개 이상의 요인에 요인 적재값이 0.
- 174개의 감성 형용사들에 대해 시촉감 관련 관련성 여부를 체크하도록 하였다. 응답자가 30명이므로 응답자의 1/3인 10명 이하로 체크된 저빈도의 형용사는 제거하고 11명 이상인 감성형용사들을 기준으로 선정하여 감성 형용사 군으로 도출하였다. 43개의 감성 형용사들이 도출되었으며 이는 초기 감성 형용사들의 25%에 해당하는 수치이다.
- 재질감과 관련된 감성 요인은 크게 시각 및 촉감과 관련된 감성으로 설명할 수 있으며, 본 연구는 촉감과 관련된 감성에 초점을 맞추어 진행하고자 하였다. 자동차 내장 재질의 시각 및 촉각에 관련된 감성 형용사를 조사하였다. 자동차 내장 재질과 관련된 감성 연구들을 조사하여 관련 있는 감성 형용사를 174개를 도출하였다.
- 2014). 전체 감성 형용사들 중 관련성 여부를 확인하여 감성 형용사 군을 도출하였다.
- 마찰계수는 동적마찰계수를 사용하여 수준을 측정하였으며, 단단함을 나타내는 경도는 재질에 힘을 가해 재질에 변형이 일어나는 정도에 의하여 측정한다. 촉감과 관련된 개의 대표감성 중 물성치와 직접 연관되는 표면조도감(거칠기), 마찰감, 경연감을 종속변수로 선정하였다. 3개의 독립변수에 대하여 L(9) 직교배열표를 이용하여 시료의 물성치 조합을 결정 하였으며 제작된 9개의 시료에 대하여 ‘Within-subject design'에 따라 피실험자별로 반복적으로 감성을 측정하였다.
- 실험 이전에 신체 상태에 대한 설문을 수행하였으며 문제가 있을 경우 피실험자에서 제외하였다. 피실험자들이 각 내장재를 손으로 만져본 이후 재질의 감성 만족도를 평가하도록 하였다. 반복적으로 내장재를 만질 경우 손의 촉감이 무뎌지기 때문에 하나의 내장재를 만진 이후에는 약 30초의 휴식 시간을 제공하도록 하였다.
- 현재 생산중인 내장재의 물성치의 범위와 기존의 촉감관련 연구결과를 참고하여 각각의 내장재 물성치 변수 (거칠기, 마찰계수, 경도) 에 대하여 낮은 수준(이하 Low)- 중간수준(이하 Middle)- 높은 수준(이하-High)으로 재질값을 변화시켜가며 실험용 내장재를 제작하였다.
대상 데이터
- 174개의 감성 형용사들에 대해 시촉감 관련 관련성 여부를 체크하도록 하였다. 응답자가 30명이므로 응답자의 1/3인 10명 이하로 체크된 저빈도의 형용사는 제거하고 11명 이상인 감성형용사들을 기준으로 선정하여 감성 형용사 군으로 도출하였다.
- 감성 형용사들에 대한 요인분석을 위한 대상으로 자동차 내장 재질을 선정하였다. 실험 대상으로 선정된 재질은 총 18개의 인조가죽 및 TPO(Thermoplastic olefin) 샘플 재질로, 생산 중인 자동차에 사용되는 내장 재질과 물성치 수준을 다양하게 만든 내장 재질들을 포함하여 구성하였다 사용된 샘플 재질들은 아래의 Figure 1과 같다.
- 내장 재질은 보유 차량에 대한 경험도 영향이 있을 것으로 판단하여 피실험자중 (약 23%에 해당하는) 7명은 대형 승용차급의 국내외 자동차를 보유한 피실험자로 구성하였다.
- 내장 재질의 물성치들의 변화에 따른 감성 만족도의 영향을 알아보기 위해 총 9개의 TPO 내장재를 제작하였다. 현재 생산중인 내장재의 물성치의 범위와 기존의 촉감관련 연구결과를 참고하여 각각의 내장재 물성치 변수 (거칠기, 마찰계수, 경도) 에 대하여 낮은 수준(이하 Low)- 중간수준(이하 Middle)- 높은 수준(이하-High)으로 재질값을 변화시켜가며 실험용 내장재를 제작하였다.
- 감성 형용사들에 대한 요인분석을 위한 대상으로 자동차 내장 재질을 선정하였다. 실험 대상으로 선정된 재질은 총 18개의 인조가죽 및 TPO(Thermoplastic olefin) 샘플 재질로, 생산 중인 자동차에 사용되는 내장 재질과 물성치 수준을 다양하게 만든 내장 재질들을 포함하여 구성하였다 사용된 샘플 재질들은 아래의 Figure 1과 같다.
- 자동차 내장 재질의 시각 및 촉각에 관련된 감성 형용사를 조사하였다. 자동차 내장 재질과 관련된 감성 연구들을 조사하여 관련 있는 감성 형용사를 174개를 도출하였다. (Park and Jeong 2013, Park et al.
- 참여한 피실험자는 20~30대의 남자 160명 여자 55명으로 총 215명을 대상으로 하였으며 나이는 23.5(±3.4)세였으며 운전경력은 2.1(±3.2)년이었다 피실험자는 모두 시각 혹은 촉각과 관련된 질환에 대한 병력이 없어 감성 평가에 문제가 없었다.
- 참여한 피실험자는 20~30대의 남자 7명 여자 3명을 대상으로 하였으며 나이는 28.1(±4.5)세였다.
- 참여한 피실험자는 20~50대의 남자 20명, 여자 10명으로 총 30명을 대상으로 하였으며 나이는 33.0(±7.1)세였으며 운전경력은 8.0(±5.6)년이었다.
데이터처리
- 대표 감성들과 물성치들 간의 연관성을 알아보기 위해 분산분석을 수행하였다. 표면조도감의 분산분석 결과, 거칠기 수준에 대하여 유의수준 5%에서 유의한 것으로 나타났다(F(2, 18)=4.
- 요인분석을 위한 요인 추출 방법은 반복적인 주성분 분석을 수행하였으며, 요인의 회전 방법은 varimax 방법을 이용하였다. 요인분석에 사용된 데이터의 적합성을 알아보기 위해 KMO 검증을 수행하였다.
이론/모형
- 감성 형용사는 자동차 내장 재질을 평가하는데 있어서 시각 및 촉각적으로 영향을 미치는 감성 형용사로 앞서 감성 형용사 군으로 선정된 43개를 의미하며, 내장 재질 설계 시에 중요한 정도의 여부를 11점 likert-type-scale로 평가하였다. 요인분석을 위한 요인 추출 방법은 반복적인 주성분 분석을 수행하였으며, 요인의 회전 방법은 varimax 방법을 이용하였다. 요인분석에 사용된 데이터의 적합성을 알아보기 위해 KMO 검증을 수행하였다.
성능/효과
- 각 성분에 대해 대표 감성의 정의하고 특성을 요약하면 다음의 Table 3과 같다. 7개의 대표 감성 중 표면조도감(거칠기), 안락감, 마찰감, 요철감, 경연감 (단단하거나 무름)의 5가지 대표 감성은 촉각과 연관되는 것을 알 수 있었다.
- 거칠기와 마찰계수는 각각 표면조도감과 마찰감에 통계적으로 유의미한 영향을 주고 있어 내장재 생산 업체에서 관리하는 변수로써 타당한 물성치 변수라고 할 수 있다. 경도의 경우 경향성은 마찰 계수 및 거칠기와 유사하나 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않아 현재 생산 범위 내에서는 경도의 변화가 경연감에 큰 영향을 미치지는 못하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실험에 사용된 재질이 가죽이나 인조가죽 TPO 재질에 비해 얇아 시료 특성 간 차별성이 상대적으로 떨어져 나타난 현상으로 추정되나 이에 대한 명확한 분석을 위하여 경도 범위를 조정한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
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5.3 경연감과 경도
경연감에 대한 분산분석 결과, 경도 수준에 대하여 경연감은 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(F(2, 18)=2.036, p=0.1595)
. Figure 5는 경도 각 수준에서 평균 경연감을 비교하여 보여주고 있다. - 이러한 실험 환경은 사전에 계획된 재질의 변화를 제시하는 것이 불가능하므로 재질 변화에 따른 감성변화를 정확히 측정하기 어려웠으며 차량의 브랜드 이미지가 주관적 감성 평가에 오염요인으로 작용하였을 개연성이 컸다. 그러나 본 연구는 실험실 환경에서 실험계획에 따라 별도 제작한 내장재를 통하여 촉감을 평가하였기에 오염요인들로부터 보다 자유로운 조건에서 감성측정 및 분석을 체계적으로 실시할 수 있었으며, 이를 통해 내장재질에 대한 보다 정확한 촉각관련 감성요인이 추출되고 촉감과 내장재 물성치 간의 관련성이 보다 명확하게 분석되었다고 판단된다.
- Fiugre 4에서보는 바와 같이 중간 수준에서 가장 높은 마찰감을 보이는 것으로 나타났다. 또한 마찰계수가 높은 수준보다 낮은 수준일 때 마찰감 측면에서 가장 낮은 만족감을 보이는 것으로 나타났다.
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5.2 마찰감과 마찰계수
마찰감에 대한 분산분석 결과, 마찰계수 수준에 대하여 유의수준 5%에서 유의한 것으로 나타났다(F(2, 18)=7.617
. p=0. - Table 4는 거칠기 수준에 대하여 수준 간 평균비교를 위한 사후 분석(SNK기법) 결과를 보여주고 있다. 세 수준의 거칠기에서 표면조도감에 대한 만족도를 비교한 결과, 거칠기 중간 수준과 높은 수준 간에는 표면조도감에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 거칠기 중간 수준과 낮은 수준, 높은 수준과 낮은 수준 간에는 평균차에도 불구하고 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- Table 5는 마찰계수 수준에 대하여 수준 간 평균비교를 위한 사후 분석 (SNK기법) 결과를 보여주고 있다. 세 수준의 마찰계수에서 마찰감에 대한 만족도를 비교한 결과, 마찰계수 중간 수준과 낮은 수준 간에는 마찰감에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 마찰계수 중간 수준과 높은 수준 높은 수준과 낮은 수준 간에는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 감성요인을 도출하기 위해 다양한 촉감 특성을 반영하도록 제작된 내장 재질들을 만져보면서 평가한 감성 형용사의 관련성 자료에 대하여 요인분석을 수행하였다. 요인분석 결과 표면조도감, 마찰감, 경연감의 3가지 촉각 관련 감성과 단정감 구성감의 2가지 시각 관련 감성 그리고 안락감 요철감의 2가지 시촉각 감성으로 구조화되는 것을 확인할 수 있었다. 자동차 내장에 대한 촉각적 감성을 평가한 Park and Jeong(2013)의 연구에서 도출된 요인은 개로 본 연구와 요인의 개수에서 차이가 나타났으나, 이러한 차이는 내장의 다양한 패키지 요소들에 대하여 조사한 Park and Jeong(2013)의 연구와 달리 본 연구는 내장재의 재질만을 대상으로 하였기 때문에 관련되는 감성구조에서 차이가 난 것으로 추정된다.
- 앞에서 언급한 바와 같이 도출된 내장재 재질관련 감성 중 촉각과 관련된 감성은 표면조도감, 안락감, 마찰감, 요철감, 경연감 5가지로 볼 수 있다. 자동차 내장재 생산 업체에서 내장재질과 관련된 물성치 변수로 관리하고 있는것이 거칠기, 마찰계수, 경도 등 임을 고려할 때 본 연구에서 도출된 감성요인이 실제 자동차 내장재의 물성치를 잘 반영할 수 있도록 도출되었음을 알 수 있다. 따라서 실제 물성치들과 연관된 촉감 감성요인을 만족하는 내장재 설계를 통하여 고객들이 느끼는 내장재의 촉감 만족도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
- 표 2는 요인의 공통성 및 double loading에 의해 제거되고 남은 회전된 최종 성분 행렬의 적재값을 나타내고 있다. 최종 요인분석 결과의 KMO검증값은 0.806으로 요인분석하기에 적합한 것으로 나타났다. KMO 검정값이 0.
- 대표 감성들과 물성치들 간의 연관성을 알아보기 위해 분산분석을 수행하였다. 표면조도감의 분산분석 결과, 거칠기 수준에 대하여 유의수준 5%에서 유의한 것으로 나타났다(F(2, 18)=4.381, p=0.0282). Figure 3은 거칠기 각 수준에서 평균 표면조도감을 비교하여 보여주고 있다.
후속연구
- 자동차 내장재 생산 업체에서 내장재질과 관련된 물성치 변수로 관리하고 있는것이 거칠기, 마찰계수, 경도 등 임을 고려할 때 본 연구에서 도출된 감성요인이 실제 자동차 내장재의 물성치를 잘 반영할 수 있도록 도출되었음을 알 수 있다. 따라서 실제 물성치들과 연관된 촉감 감성요인을 만족하는 내장재 설계를 통하여 고객들이 느끼는 내장재의 촉감 만족도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이를 위하여 실제 내장재의 설계 변수들과 물성치 관련 감성요인간의 연관성 및 함수관계를 알아보고자 한다.
- 본 연구에서 고려된 물성치들은 각 수준 간의 경향성을 알아본 결과 모두 중간 수준에서 가장 높은 감성 만족도를 보이고 높거나 낮은 수준에서는 감성만족도가 떨어지는 것으로 나타나 모든 물성치들과 촉감 간의 관계는 선형적인 관계가 아닌 2차 함수의 관계를 가지고 있다고 판단되었다 이와 같은 현상을 바탕으로 향후 촉감 만족도를 향 상시킬 수 있는 각 물성치별 최적 수준을 결정하기 위한 체계적인 실험계획 및 분석 기법을 적용한 추가적인 연구가 필요하다고 보여진다.
- 경도의 경우 경향성은 마찰 계수 및 거칠기와 유사하나 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않아 현재 생산 범위 내에서는 경도의 변화가 경연감에 큰 영향을 미치지는 못하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실험에 사용된 재질이 가죽이나 인조가죽 TPO 재질에 비해 얇아 시료 특성 간 차별성이 상대적으로 떨어져 나타난 현상으로 추정되나 이에 대한 명확한 분석을 위하여 경도 범위를 조정한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
- 본 연구에서는 자동차 내장재 관련 물성치들의 조합을 통해 다양한 재질 특성을 나타내는 내장재를 제작하여 촉감을 구성하는 감성요인을 구조화하였으며 실제 촉감과 내장재 설계를 위한 물성치 변수와의 관련성을 밝혀내었다.촉감 만족도를 극대화 할 수 있는 내장재 물성치의 최적 설계값 도출을 위한 후속 연구를 통하여 자동차 소비자의인테리어 감성 만족도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.
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