손실 함수를 이용한 여자 청소년 사이즈 스펙의 최적화

Abstract

본 연구는 만 12세 ~ 18세 여자 청소년을 대상으로 제 6차 한국인 인체치수조사(Size Korea, 2010-2013)의 직접 측정 자료를 이용하여 성장 특성을 분석하고 청소년과 성인 간의 차이를 비교하여 여학생의 체형 특성 및 성장을 고려한 사이즈 스펙을 개발함으로써 향후 여성 청소년을 대상으로 하는 의류의 패턴 제작, 그레이딩에 활용될 수 있으며 또한 교복과 같은 유니폼의 맞춤 생산을 위한 자동화 시스템 등에 활용될 수 있는 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 여자 청소년의 연령별 직접측정치 변화 경향 분석을 통해 성장 시기 및 성장 경향을 파악하였다. 길이 및 높이 항목, 둘레항목, 너비 및 두께항목, 몸무게 모두 연령 증가에 따라 증가하다가 16세부터 18세까지는 유의한 차이가 없었던 것으로 보아 16세 전후로 성장이 마무리되는 것으로 분석되었다. 12~15세까지가 모든 항목에 대하여 성장 편차가 가장 커 성장이 활발이 이루어지는 시기였으며 이후로는 치수의 변화는 미미하였고 편평률, 드롭 등의 지수치가 변화하며 신체의 크기보다는 형태가 변화하는 것으로 파악되었다. 이를 바탕으로 12~15(15.5)세까지를 청소년 전기이자 여중생, 16(15.5)세 ~18세까지를 청소년 후기이자 여고생으로 구분하여 각각을 만 19~25세의 성인 여성과 비교하였다. 여고생에 비해 여중생이 성인과 더 많은 항목에서 유의한 차이를 보였다. 중학생의 경우 아직 성장이 이루어지는 시기로, 키뿐만 아니라 치수체계 설정을 위한 기본 항목인 가슴둘레, 허리 둘레, 엉덩이 둘레 모두에서 성인과 유의한 차이를 보였고 전체적인 치수에서 성인보다 체구가 작음을 알 수 있었다. 반면, 고등학생의 경우 성인과 유의한 차이가 존재하였으나 여중생에 비해 그 차이가 1cm 이내로 매우 작은 편이었으며 대체로 성인보다 작은 신체치수이나 엉덩이둘레, 엉덩이너비, 몸무게, 비만도 외 몇몇 항목에서는 성인보다 큰 것을 확인하였다. 이를 통해 여고생은 성인과 신체 크기면에서는 큰 차이가 없고 형태적인 부분에서 차이가 나타남을 알 수 있었다. 둘째, 본 연구에서는 최적 사이즈 스펙을 전개하기 위해 여중생과 여고생을 구분하여 각각의 상하의 기본 신체 부위를 선정하였다. 성인과 뚜렷한 차이를 보이는 여중생의 경우 KS 여자 청소년복 기준에 따라 가슴둘레-키와 허리둘레-키를 각각 상하의 기본 신체 부위로 선정하였고 고등학생의 기본 항목은 인체치수에서 차이가 작은 성인 기준을 참고하였으며 여고생의 신체 치수 중 가장 두드러지는 특징을 보이는 엉덩이 둘레를 중심으로 하여 가슴둘레-엉덩이둘레, 허리둘레-엉덩이둘레를 상하의 기본 신체 부위로 선정하였다. 손실 함수를 이용하여 선정된 각 항목의 최적규격치와 기준경계치수, 총손실비용을 계산하였다. 커버율이 높을 수록, 규격치의 개수가 작을수록 총손실비용이 늘어나는 것을 알 수 있었으나 보다 많은 대상을 커버하기 위하여 99%(k=2.58) 구간에서 총손실비용이 급격히 감소하는 규격 치수를 선택하였다. 여중생 키 항목은 4개, 가슴둘레 5개, 허리둘레 5개의 규격치수를 선정하였다. 여고생은 가슴둘레 항목 4개, 허리둘레 4개, 엉덩이둘레 5개의 규격 치수를 선정하였다. 셋째, 일률적인 편차를 적용하기보다는 분포 밀도가 높은 규격의 간격을 줄이고 분포 밀도가 낮은 규격의 간격을 늘리도록 계산된 최적규격치수를 바탕으로 여중생과 여고생의 상의와 하의 각각의 사이즈 스펙을 개발하였다. 항목별 최적 규격치로 설정된 규격 조합에 대한 신체 치수 빈도 분포를 분석한 결과, 기존 여중생 상의 치수규격은 11개 규격으로 55.9%의 커버 율이었던 데 반해 개발된 상의 치수규격은 14개 규격으로 88.5%의 커버율을 보였다. 여중생 하의는 기존의 14개 규격의 62.8% 커버율에서 13개 규격의 84.9% 커버율로 나타났다, 여고생 상하의 또한 13개, 14개의 규격으로 63.2%, 68.2%의 커버율을 보인 기존 치수체계에서 11개, 10개로 규격의 개수가 감소하였으며 커버율 또한 91.3%, 88.6%로 증가하여 4개의 개발된 사이즈 스펙 모두 기존보다 효율적인 치수 체계임을 알 수 있었다. 넷째, 두 종류의 사이즈 셀렉션 방법을 제안하였다. 사이즈 셀렉션 기준 선정을 위해 여중생과 여고생 학년별 신체 치수 차이를 분석한 결과 여중생은 길이의성장이가장 특징적으로 나타나기때문에키를셀렉션기준으로선정하였다. 또한 길이 항목과 더불어 둘레 항목의 성장도 크게 나타나며 성장 편차가 큰 편이므로 향후 성장을 고려하여 큰 사이즈의 치수를 선택해야 함을 알 수 있었다. 여고생들은 엉덩이 둘레의 크기가 다른 항목에 비해 두드러지고 A형 체형의 출현율이 높아 엉덩이 둘레를 기준으로 셀렉션을 전개하였고 허리둘레, 엉덩이 둘레, 가슴 둘레 중 가장 큰 치수를 커버할 수 있는 사이즈를 선택하는 방향으로 의복 사이즈를 선택하였다. 업체에서 규격 치수 개수를 제안할 경우, 대상 연령과 의복의 종류에 적합한 규격 치수 개수 축소를 위한 규격 선정 알고리즘을 고안하였다. 규격 축소 알고리즘은 최대한 넓은 범위를 커버하기 위해 여중생과 여고생의 셀렉션 기준 항목에 대하여 중심 규격을 1개씩 선정하였고, 중심규격 중 가장 빈도가 높은 기준 규격을 선정, 업체에서 제시한 규격 개수에 맞추어 M을 기준으로 최종 치수 규격을 결정 할 수 있도록 고안되었다. 마지막으로 소비자에게 개인의 연령과 신체 치수에 적합한 사이즈를 제공할 수 있는 모바일 사이즈 셀렉션 어플리케이션은 구현하였다. 본 연구에서 제시된 모바일 어플리케이션 디자인은 소비자의 입력 치수를 바탕으로 최적 사이즈를 제안 하는데 그치고 있으나 향후 실제 앱 개발을 통해 온라인 쇼핑몰 앱 등과 연동하여 제품 치수와 신체 치수의 비교, 3D 가상착의 서비스 등을 함께 제공할 수 있을 것으로 기대된다.