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문제 정의
- 본 연구는 PUI 의 감성 품질에 대한 연구를 수행하였다. 특히 시각 중심의 기존의 연구와는 다르게 촉감, 동작감, 청감을 중심으로 하는 조작감성 품질 만족도에 대하여 연구를 수행하였다.
- 본 연구에서는 PUI 에 대한 감성 만족도와 제품의 설계요소를 파악하고, 설계에 반영할 수 있도록 하는 감성평가체계 방안을 제안하기 위하여 사례연구를 통해 감성평가 실험 및 평가대상 PUI 의 설계변수를 실측한 측정 실험을 실시하였다. 이러한 두 가지 실험으로 도출된 결과를 통하여 촉감, 동작감, 청감의 감성만족도 정량화를 수행하였다.
- 본 연구는 PUI 의 감성 품질에 대한 연구를 수행하였다. 특히 시각 중심의 기존의 연구와는 다르게 촉감, 동작감, 청감을 중심으로 하는 조작감성 품질 만족도에 대하여 연구를 수행하였다. 연구를 위하여 동적 부품에 대한 감성 품질 평가를 실시하였고, 그것을 통하여 도출된 결과를 토대로 요인분석과 구조방정식 모형을 통하여 동적 부품에 대한 촉감, 동작감, 청감 중심의 감성평가체계 방안을 수립하였다.
가설 설정
- 본 연구에서는 PUI 의 전체 감성 만족도와 촉감, 동작감, 청감 간의 감성에 대한 구조방정식 모형을 와 같이 가정하였다.
- <그림 2>에서 가정한 구조방정식 모형과 감성 만족도를 측정하기 위하여 감성평가 실험을 실시하였다. 총 11 대의 상이한 차량을 대상으로 운전 경험이 있는 서울대학교 산업공학과 학부생 및 대학원생 13 명(남:10 명, 여:3 명)이 실험에 참가하였으며 평가자의 평균 연령은 24.
제안 방법
- 그 예로 측정 실험이 실시된 두 차종의 Button 류에 속하는 부품(Heater Control, Audio Control, Back Mirror Control, Emergency Button, Door Lock, Window Lock, Head Lining Overhead Control)에 대하여 촉감 중 부드러움에 대한 감성 만족도 정량화 방안을 정리하였다. 각 차종 별로 7 개의 Button 류 부품이 측정 되었으며, 총 14 개의 상이한 특징을 가진 Button 을 분석하였다.
- 감성 만족도 평가 결과를 측정 실험 결과와 함께 해석하기 위하여, 먼저 측정 실험의 대상이 되는 자동차의 각 감성 별 세부 감성의 부품 별 평균을 단순 비교하고, 그 부품의 설계 변수를 검토하였다. 다음 단계로 감성 만족도 평가를 통해 도출된 부품 별 세부 감성의 평균값과 측정 실험으로 도출된 관련 설계 변수의 측정치 사이의 상관 관계를 확인하였다.
- 두 번째 단계는 세부 감성에 대한 PUI 의 감성 만족도 평가이다. 감성 만족도 평가를 위하여 실험을 계획하고 사용자의 감성 만족도를 측정한다. 세 번째 단계는 수집된 감성 자료에 대한 분석이다.
- 감성평가 실험의 첫 번째 단계로, 평가대상 PUI의 세부 감성(촉감, 동작감, 청감 등) 간의 속성 분석을 통하여 관련 감성 형용사를 추출하여 감성 만족도 평가를 위한 체크리스트를 개발한다. 두 번째 단계는 세부 감성에 대한 PUI 의 감성 만족도 평가이다.
- 마지막 단계로 측정치와 세부 감성의 부품 별 평균값을 산점도를 통해 그래프로 나타내고 그 점을 가장 잘 설명하는 추세선을 찾아내어 세부 감성과 측정치 사이의 관계를 규명하였다. 그 예로 측정 실험이 실시된 두 차종의 Button 류에 속하는 부품(Heater Control, Audio Control, Back Mirror Control, Emergency Button, Door Lock, Window Lock, Head Lining Overhead Control)에 대하여 촉감 중 부드러움에 대한 감성 만족도 정량화 방안을 정리하였다. 각 차종 별로 7 개의 Button 류 부품이 측정 되었으며, 총 14 개의 상이한 특징을 가진 Button 을 분석하였다.
- 그리고 촉감 중 먼저 부드러움에 대하여 정량화 방안을 마련하기 위하여 부드러움에 대한 감성평가 결과와 설계 변수인 R 값, 돌출 높이 사이의 상관분석을 실시하였으며 은 결과이다.
- 기존 자동차에 대한 감성연구 사례(유희천 외, 2004; 신승우 외, 2002)와 자동차의 홍보 책자, 사용자의 인터뷰 등을 바탕으로 내장 부품의 촉감, 동작감, 청감과 관련된 감성 형용사를 추출하였다. 기존 연구 사례에서 제시되어 있는 감성 형용사를 기초 자료로 활용하였으며 사용자를 중심으로 감성 형용사를 추출하는 대신 부품 자료와 각 부품의 인터페이스 요소 별 관찰을 통하여 연상법에 의해 어휘를 추출하였다. 이러한 과정을 거쳐 첫번째 단계로 총 157 개의 감성 형용사를 추출하였으며, 이후 두 차례에 걸친 설계 요소와 설계변수별 관찰 및 FGI(Focus Group Interview)를 통하여 총 20 개의 감성 형용사를 선정하였다.
- 기존 자동차에 대한 감성연구 사례(유희천 외, 2004; 신승우 외, 2002)와 자동차의 홍보 책자, 사용자의 인터뷰 등을 바탕으로 내장 부품의 촉감, 동작감, 청감과 관련된 감성 형용사를 추출하였다. 기존 연구 사례에서 제시되어 있는 감성 형용사를 기초 자료로 활용하였으며 사용자를 중심으로 감성 형용사를 추출하는 대신 부품 자료와 각 부품의 인터페이스 요소 별 관찰을 통하여 연상법에 의해 어휘를 추출하였다.
- 감성 만족도 평가 결과를 측정 실험 결과와 함께 해석하기 위하여, 먼저 측정 실험의 대상이 되는 자동차의 각 감성 별 세부 감성의 부품 별 평균을 단순 비교하고, 그 부품의 설계 변수를 검토하였다. 다음 단계로 감성 만족도 평가를 통해 도출된 부품 별 세부 감성의 평균값과 측정 실험으로 도출된 관련 설계 변수의 측정치 사이의 상관 관계를 확인하였다. 이를 통하여 세부 감성과 설계 변수 사이의 상관관계를 파악하였다.
- 따라서 촉감에 대한 감성 품질 향상은 동작감 감성 품질 및 동적 부품의 만족감을 향상하는데 영향을 미친다고 할 수 있다. 또한 각 감성과 관련된 설계 변수를 도출하여 측정실험을 실시하였으며, 감성 만족도 평가 결과와 설계 변수의 측정치 결과를 조합하여 촉감 중 부드러움에 관한 감성 평가 정량화 방안을 제시하였다.
- 본 연구에서는 PUI 에 대한 감성만족도 평가를 실시하여 촉감, 동작감, 청감에 대한 구조방정식 모형을 수립하고, 해당 감성과 연관된 설계변수의 측정값과 감성만족도의 상관관계를 분석하여 감성 품질 요소의 정량화를 수행하였다. 또한 구조방정식 모형에 나타난 촉감, 동작감, 청감과 전체 조작 감성 만족도 간의 상관관계를 이용하여 PUI 의 감성 평가 정량화 방안을 제안하였다.
- 의미 미분법을 이용하여 9 점 척도(Likert Scale)를 사용하였고, 잡는 느낌, 동작감, 청감의 각 평가마다 100 점을 만점으로 하여 만족도를 평가하도록 하였다. 또한 부품 자체가 가지는 종합적인 만족도를 100 점 만점으로 평가하도록 하였다. <그림 3>은 감성 만족도 평가에 사용된 체크리스트의 일부이다.
- 이를 통하여 세부 감성과 설계 변수 사이의 상관관계를 파악하였다. 마지막 단계로 측정치와 세부 감성의 부품 별 평균값을 산점도를 통해 그래프로 나타내고 그 점을 가장 잘 설명하는 추세선을 찾아내어 세부 감성과 측정치 사이의 관계를 규명하였다. 그 예로 측정 실험이 실시된 두 차종의 Button 류에 속하는 부품(Heater Control, Audio Control, Back Mirror Control, Emergency Button, Door Lock, Window Lock, Head Lining Overhead Control)에 대하여 촉감 중 부드러움에 대한 감성 만족도 정량화 방안을 정리하였다.
- 마지막으로, 감성평가 실험과 설계변수 측정 실험결과에 근거하여 감성평가 정량화를 수행한다. 세부 감성(촉감, 동작감, 청감 등)의 사용자 만족도와 연관된 설계 변수간의 상관관계를 분석하여 설계 변수값을 통한 세부 감성의 정량화를 수행한다.
- 본 연구에서는 PUI 에 대한 감성만족도 평가를 실시하여 촉감, 동작감, 청감에 대한 구조방정식 모형을 수립하고, 해당 감성과 연관된 설계변수의 측정값과 감성만족도의 상관관계를 분석하여 감성 품질 요소의 정량화를 수행하였다. 또한 구조방정식 모형에 나타난 촉감, 동작감, 청감과 전체 조작 감성 만족도 간의 상관관계를 이용하여 PUI 의 감성 평가 정량화 방안을 제안하였다.
- 상관관계 분석을 통하여 세부 감성과 각 설계 변수 간의 관계를 파악한 후 측정치와 세부 감성의 부품 별 평균치를 그래프에 나타냈고, 그 결과는 와 같다.
- 마지막으로, 감성평가 실험과 설계변수 측정 실험결과에 근거하여 감성평가 정량화를 수행한다. 세부 감성(촉감, 동작감, 청감 등)의 사용자 만족도와 연관된 설계 변수간의 상관관계를 분석하여 설계 변수값을 통한 세부 감성의 정량화를 수행한다. 또한 구조방정식 모형을 통해 파악한 세부 감성별 만족도가 전체 사용자 만족도에 미치는 영향력에 대한 결과를 포괄하는 설계대상 PUI 의 촉감, 동작감, 청감 기반의 조작감성 평가(정량화)체계를 수립하게 된다.
- 특히 시각 중심의 기존의 연구와는 다르게 촉감, 동작감, 청감을 중심으로 하는 조작감성 품질 만족도에 대하여 연구를 수행하였다. 연구를 위하여 동적 부품에 대한 감성 품질 평가를 실시하였고, 그것을 통하여 도출된 결과를 토대로 요인분석과 구조방정식 모형을 통하여 동적 부품에 대한 촉감, 동작감, 청감 중심의 감성평가체계 방안을 수립하였다.
- 요인분석 결과에 따라 에서 제시한 구조방정식 모형을 검증하기 위하여 촉감의 부품의 면적감 속성과 동작감의 움직임 크기를 제거한 후 구조방정식 모형 분석을 실시하였다.
- 추출한 감성 형용사를 이용하여 감성 만족도 평가 체크리스트를 개발하였다. 의미 미분법을 이용하여 9 점 척도(Likert Scale)를 사용하였고, 잡는 느낌, 동작감, 청감의 각 평가마다 100 점을 만점으로 하여 만족도를 평가하도록 하였다. 또한 부품 자체가 가지는 종합적인 만족도를 100 점 만점으로 평가하도록 하였다.
- 기존 연구 사례에서 제시되어 있는 감성 형용사를 기초 자료로 활용하였으며 사용자를 중심으로 감성 형용사를 추출하는 대신 부품 자료와 각 부품의 인터페이스 요소 별 관찰을 통하여 연상법에 의해 어휘를 추출하였다. 이러한 과정을 거쳐 첫번째 단계로 총 157 개의 감성 형용사를 추출하였으며, 이후 두 차례에 걸친 설계 요소와 설계변수별 관찰 및 FGI(Focus Group Interview)를 통하여 총 20 개의 감성 형용사를 선정하였다. <표 2>는 어의 분석 후 선정된 감성 형용사를 정리한 것이다.
- 본 연구에서는 PUI 에 대한 감성 만족도와 제품의 설계요소를 파악하고, 설계에 반영할 수 있도록 하는 감성평가체계 방안을 제안하기 위하여 사례연구를 통해 감성평가 실험 및 평가대상 PUI 의 설계변수를 실측한 측정 실험을 실시하였다. 이러한 두 가지 실험으로 도출된 결과를 통하여 촉감, 동작감, 청감의 감성만족도 정량화를 수행하였다.
- 다음 단계로 감성 만족도 평가를 통해 도출된 부품 별 세부 감성의 평균값과 측정 실험으로 도출된 관련 설계 변수의 측정치 사이의 상관 관계를 확인하였다. 이를 통하여 세부 감성과 설계 변수 사이의 상관관계를 파악하였다. 마지막 단계로 측정치와 세부 감성의 부품 별 평균값을 산점도를 통해 그래프로 나타내고 그 점을 가장 잘 설명하는 추세선을 찾아내어 세부 감성과 측정치 사이의 관계를 규명하였다.
- 이 단계는 평가대상 PUI 에 대해 정의하고 계층구조화를 수행하며 사용자 만족도 모형을 가정하는 단계이다. 이후 감성평가 실험과 설계변수 측정실험을 병행한다.
- 촉감, 동작감, 청감과 연관된 설계 변수를 파악하기 위해서 자동차 설계 전문가 1 명과 인간공학 전공자 4 명이 포함된 FGI 를 실시하였으며 도출된 설계 변수를 통하여 측정실험을 실시하였다. <표 4>는 FGI 를 통하여 도출된 각 감성과 연관된 Button 류의 설계 변수들이다.
- 최종 선정된 감성 형용사는 부품 별 감성만족도와 감성품질의 측정을 위하여 사용되어야 하기 때문에, 의미 미분법(Semantic Differential)을 사용할 수 있는 형용사를 중심으로 선정되었으며, 자동차 내장 부품에 공통적으로 적용될 수 있는 감성 형용사를 추출하였다. 추출한 감성 형용사를 이용하여 감성 만족도 평가 체크리스트를 개발하였다. 의미 미분법을 이용하여 9 점 척도(Likert Scale)를 사용하였고, 잡는 느낌, 동작감, 청감의 각 평가마다 100 점을 만점으로 하여 만족도를 평가하도록 하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 PUI 에 대한 감성평가 정량화를 위하여 신승우 외(2002)에서 파악한 자동차 내장 부품 설계요소를 이용하였고 자동차 내부의 동적인 조작 부품 중 Button 류를 사례연구 대상으로 선정하였다. <표 1>은 Button 류의 종류를 나타낸다.
- <그림 2>에서 가정한 구조방정식 모형과 감성 만족도를 측정하기 위하여 감성평가 실험을 실시하였다. 총 11 대의 상이한 차량을 대상으로 운전 경험이 있는 서울대학교 산업공학과 학부생 및 대학원생 13 명(남:10 명, 여:3 명)이 실험에 참가하였으며 평가자의 평균 연령은 24.5 세였다.
- 최종 선정된 감성 형용사는 부품 별 감성만족도와 감성품질의 측정을 위하여 사용되어야 하기 때문에, 의미 미분법(Semantic Differential)을 사용할 수 있는 형용사를 중심으로 선정되었으며, 자동차 내장 부품에 공통적으로 적용될 수 있는 감성 형용사를 추출하였다. 추출한 감성 형용사를 이용하여 감성 만족도 평가 체크리스트를 개발하였다.
데이터처리
- <표 2>에서 언급한 각 요인과 각 요인의 요소 속성에 대한 검증을 위하여 OBLIMIN 방법을 사용하여 요인분석을 실시하였다. 각각에 요인에 대하여 주요 요인에 대한 설명력이 떨어지는 변수를 제거하였다.
성능/효과
- 9 보다는 다소 낮았으나 수용할 수 있는 수치이므로 전체적으로 모형의 적합성은 확보되었다고 추정할 수 있다. 구조방정식 결과를 해석하면, 동적 부품의 만족감에는 청감, 촉감, 동작감 순으로 많은 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 특히 동작감은 촉감에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 청감은 동작감에 유의한 영향을 주지 않았다.
- 구조방정식 모형의 검증 결과 동적 부품의 만족감에는 청감이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 촉감과 동작감의 경우에도 만족감에 높은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 동적 부품의 감성 품질 만족감을 높이기 위해서 먼저 청감에 대한 고려가 우선되어야 하며, 청감 만족감을 높이는 것이 동적 부품의 만족감을 향상 하는데 가장 효과적임을 알 수 있다.
- 따라서 동적 부품의 감성 품질 만족감을 높이기 위해서 먼저 청감에 대한 고려가 우선되어야 하며, 청감 만족감을 높이는 것이 동적 부품의 만족감을 향상 하는데 가장 효과적임을 알 수 있다. 또한 본 연구에서 가정하였던 구조방정식 모형과는 다르게 청감이 동작감에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고, 촉감은 동작감에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 따라서 촉감에 대한 감성 품질 향상은 동작감 감성 품질 및 동적 부품의 만족감을 향상하는데 영향을 미친다고 할 수 있다.
- 그리고 촉감 중 먼저 부드러움에 대하여 정량화 방안을 마련하기 위하여 부드러움에 대한 감성평가 결과와 설계 변수인 R 값, 돌출 높이 사이의 상관분석을 실시하였으며 <표 6>은 결과이다. 상관분석 결과 부드러운 정도와 R 값 측정치, 돌출 높이 간에는 유의한 상관관계가 나타났으며, 특히 부드러운 정도와 돌출 높이의 경우 상관관계가 비교적 높은 것으로 나타났다. 상관관계 분석을 통하여 세부 감성과 각 설계 변수 간의 관계를 파악한 후 측정치와 세부 감성의 부품 별 평균치를 그래프에 나타냈고, 그 결과는 <그림 5>와 같다.
- 세 번째 단계는 수집된 감성 자료에 대한 분석이다. 실험을 통해 수집한 세부 감성별 사용자 만족도 자료를 이용하여 구조방정식 모형을 수립하여 전체 만족도와 세부 감성 간의 상관관계를 도출하게 되며, PUI 의 감성 품질 수준에 대하여 정량적인 파악이 가능하게 된다.
- <그림 5>를 통하여 R값과 돌출크기가 커질수록 Button류 부품의 부드러운 정도 점수가 높아지는 것을 알 수 있다. 특히 R값의 추세선의 경우 R값이 커질수록 부드러운 정도가 높아지고, 약 0.08cm정도의 크기에서 수렴하는 것을 알 수 있다. 돌출 크기 값의 경우에도 선형과 비슷한 추세를 그리며 부드러운 정도가 높아질수록 돌출의 크기도 상승하고 있는 것을 알 수 있다.
- 구조방정식 결과를 해석하면, 동적 부품의 만족감에는 청감, 촉감, 동작감 순으로 많은 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 특히 동작감은 촉감에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 청감은 동작감에 유의한 영향을 주지 않았다.
후속연구
- 따라서 사용자가 상호작용하는 PUI 의 전반적인 감성 품질을 분석하기 위해서 촉감, 동작감, 청감에 대한 고려가 추가적으로 필요하며 감성공학 기법들을 이용한 사용자 만족도의 정량적인 평가도 필수적이다. 또한, 도출된 정량적인 설계치는 부품의 관리 변수로 설정하여 실제 현장에서 설계에 반영하여 감성 품질을 높이는 방안으로 활용 가능하다.
- 추후 연구로는 감성평가 대상을 확대하여 부드러움뿐만 아니라 감성평가 실험에서 고려하였던 모든 세부 감성에 대한 설계변수 측정 실험을 실시하여 정량화를 수행하는 것이 필요하다.
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