Recently, the importance of effective maintenance in nuclear power plants (NPPs) has been emphasized and research into effective maintenance by adopting mobile maintenance aids (MMAs) have been attempted. MMAs are currently used during operation and maintenance in NPPs, but no method that considers the limitations of mobile devices has been proposed. For improved and effective use, an MMA display design method based on abstraction hierarchy (AH) is proposed and its design considerations are discussed in this study.
Six levels of abstraction hierarchy are proposed in this paper to classify the maintenance information. By classifying and organizing maintenance information using AH, maintenance information can be used effectively by users either high or low levels of expertise.
When information classification has been finished, the information requirements and relationships for MMA design is extracted from the analysis of the AH result. Representative human-machine interface (HMI) guidelines issued by the US NRC, which are generally used in NPPs, are applied. With the considerations of MMA design analysis and practical guidelines, AH-based MMA is designed for maintenance tasks.
An experiment is conducted using the AH-based MMA in order to estimate the effectiveness of the proposed method for maintenance tasks and to identify design considerations to enhance the proposed MMAs. The result indicated that an AH-based manual was more effective than a conventional manual in terms of task completion time and number of errors. The workload for the AH-based manual was estimated to be less than the conventional manual for low levels of expertise. However, a conventional manual was more comprehensive than the proposed manual and the steps contained in the maintenance manual were easier to remember. As the level of expertise increases, subjects tended to follow more abstract information while the number of navigations decreased.
It is believed that when mobile devices become pervasive in NPP maintenance fields, AH-model applied MMAs can play a role as an effective maintenance supporting tool.
최근 원자력 발전소의 효율적인 정비의 중요성이 대두됨에 따라 다양한 기술을 정비에 적용하고자 하는 연구가 진행되고 있고, 특별히 모바일 기술과 무선 네트워크 기술을 적용하려는 시도가 다양한 곳에서 이루어지고 있다. 이러한 기술을 이용하여 제작된 모바일 지원 시스템은 원자력 발전소의 정비와 운전 시에 종이로 된 절차서나 기록지를 대신하여 필요한 정보를 확인하거나 기록하는 데 사용되고 있다. 현재 발전소에는 정비 중에 모바일 정비 절차서를 개발하여 사용하고 있으나, 현재 발전소에서 사용되는 모바일 정비 절차서는 인간공학적인 고려가 되지 않은 채로 현장에서 사용되고 있다.
이 연구의 목적은 추상화 계층(Abstraction Hierarchy)을 사용하여 모바일 정비 절차서를 디자인하는 방법을 제안하고, 제안된 방법을 실험을 통해 검증하는 것이다.
생태학적 인터페이스 디자인 방법론에 사용되는 추상화 계층을 적용하여 정비 정보를 분류할 수 있는가에 대한 타당성이 검토되었다. 추상화 계층을 적용하기 위하여 모바일 정비 정보를 구분할 수 있는 6개의 계층이 제안되었다. 또한 제안된 방법을 따라 모바일 정비 절차서를 실제 구현하였다.
구현된 정비 절차서의 효용성을 입증하기 위해 실험이 실시되었고 이를 통해 기존에 발전소에서 사용되는 절차서보다 더 효율적으로 정비를 지원할 수 있음을 밝혀 내었다. 또한 결과의 분석을 통하여 모바일 정비 지원 시스템을 구성할 때 추가적으로 고려되어야 할 사항들에 대한 논의가 이루어졌다.
이러한 연구를 통하여 효율적인 원자력 발전소 정비 지원 시스템을 구성하는 데 도움을 줌으로써 정비원의 인적 오류를 막고 정비 능력을 향상시키는 데 큰 도움이 될 수 있을 것이라고 생각한다.
