2020년 인간공학기사실기(필답형) 2회차

①: 안전보건관리규정 및 취업규칙에서 정한 업무
②: 위험성평가에 관한 보좌 및 지도·조언
③: 안전인증대상기계 등과 자율안전확인대상기계 등 구입 시 적격품 선정에 관한 보좌 및 지도·조언
④: 안전교육계획의 수립 및 안전교육 실시에 관한 보좌 및 지도·조언
⑤: 사업장 순회점검·지도 및 조치 건의
⑥: 산업재해 발생 원인조사·분석 및 재발방지를 위한 기술적 보좌 및 지도·조언
⑦: 산업재해 통계의 유지·관리·분석을 위한 보좌 및 지도·조언

[해설]

산업안전보건법 시행령 제18조에 규정된 안전관리자의 업무이며, 이 중 5가지를 쓰면 된다.

• 안전보건관리규정 및 취업규칙에서 정한 업무 — 사업장 자체 규정이 맡긴 안전 업무를 수행한다.
• 위험성평가에 관한 보좌 및 지도·조언 — 유해·위험요인을 찾고 감소대책을 세우는 과정을 돕는다.
• 안전인증대상기계 등과 자율안전확인대상기계 등 구입 시 적격품 선정에 관한 보좌 및 지도·조언 — 인증을 받은 기계·보호구를 고르도록 돕는다.
• 안전교육계획의 수립 및 안전교육 실시에 관한 보좌 및 지도·조언이다.
• 사업장 순회점검·지도 및 조치 건의 — 현장을 돌며 위험을 찾아 개선을 건의한다.
• 산업재해 발생 원인조사·분석 및 재발방지를 위한 기술적 보좌 및 지도·조언이다.
• 산업재해 통계의 유지·관리·분석을 위한 보좌 및 지도·조언이다.

대부분 보좌 및 지도·조언으로 끝나는 이유는 안전관리자가 직접 집행하는 사람이 아니라 사업주를 보좌하는 참모이기 때문이다.

[해설]

제조물책임법 제2조는 결함을 제조상·설계상·표시상 결함 3가지로 정의한다.

• 제조상의 결함 — 원래 설계·제조방법대로 만들어지지 않아 안전하지 못하게 된 경우(불량품)다.
• 설계상의 결함 — 합리적 대체설계를 채용하지 않아 설계대로 만들어도 위험한 경우다.
• 표시상의 결함 — 합리적 설명·지시·경고 등을 표시했다면 피해를 줄일 수 있었는데 하지 않은 경우다.

외우는 요령: 제조상은 '설계와 다르게 만듦', 설계상은 '대체설계 부재', 표시상은 '경고 부재'가 판단 기준이다.

[해설]

시각(視角)은 대상 크기 ÷ 시거리로 정해진다. 따라서 같은 시각을 유지하려면 눈금단위 길이를 시거리에 비례해 늘려야 한다.

x = 1.8 × (910 ÷ 710)
= 1.8 × 1.282
= 2.3 mm

단위를 mm로 맞춘다(71cm=710mm, 91cm=910mm). 이 식은 비율이라 cm끼리 나눠도 결과는 같다.

근무시간에 대한 여유율이므로 내경법 적용
표준시간 $=\text{정미시간}\times\dfrac{1}{1-\text{여유율}}=0.9\times\dfrac{1}{1-0.1}=1$ 분
1일 표준 생산량 $=\dfrac{480}{1}=480$ → 480개

[해설]

여유율이 근무시간 기준으로 주어졌으므로 내경법으로 표준시간을 구한다.

$\text{표준시간}=\text{정미시간}\times\dfrac{1}{1-\text{여유율}}$
$=0.9\times\dfrac{1}{1-0.1}=1$ 분
$\text{1일 표준 생산량}=\dfrac{480}{1}=480$ → 480개

혼동 주의: 여유율이 정미시간 기준이면 외경법으로, 표준시간 = 정미시간 × (1 + 여유율)이다.

A대(암대, 暗帶) — 액틴과 미오신이 중첩되어 어둡게 보이는 부분

[해설]

근수축의 활주설(sliding filament theory)에 따르면 액틴이 미오신 사이로 미끄러져 들어갈 뿐, 두 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않는다.

A대(암대)는 굵은 미오신이 있는 어두운 띠로, 액틴과 겹친 부분이 특히 짙게 보인다. 미오신 길이가 그대로이므로 수축해도 A대 길이는 일정하다.

혼동 주의: 액틴만 있는 밝은 I대(명대)와 미오신만 있는 H대는 수축할 때 짧아진다.

①: 극단치 설계 - 인체측정 특성의 한 극단에 속하는 사람을 대상으로 설계하면 거의 모든 사람이 사용 가능(최대집단값 설계: 상위 90·95·99% 백분위수 기준, 최소집단값 설계: 하위 1·5·10% 백분위수 기준)
②: 조절식 설계 - 체격이 다른 여러 사람에게 맞도록 조절식으로 설계, 통상 5~95% 범위를 수용 대상으로 함
③: 평균치 설계 - 극단치·조절식 설계가 부적절하거나 불가능한 경우 평균값을 기준으로 설계

[해설]

인체측정 자료의 응용 3원칙은 극단치·조절식·평균치 설계다.

• 극단치 설계 — 최대집단값(상위 90·95·99%)이나 최소집단값(하위 1·5·10%)을 기준으로 삼아 거의 모든 사람이 쓸 수 있게 한다.
• 조절식 설계 — 높이·거리 등을 조절할 수 있게 만들어 보통 5~95% 범위를 수용한다.
• 평균치 설계 — 극단치·조절식 설계가 부적절하거나 불가능할 때 평균값을 기준으로 한다.

혼동 주의: 출입문 높이는 최대집단값, 선반 높이·조작버튼 거리는 최소집단값을 쓰며, 검토 순서는 조절식 → 극단치 → 평균치다.

[해설]

리즌(Reason)의 인간 오류 분류에서 착오·실수·건망증은 오류가 계획·실행·기억 중 어느 단계에서 생겼는지로 구분한다.

• 착오(Mistake) — 상황을 잘못 판단해 처음부터 부적합한 의도를 세우고 그대로 행동한 경우다.
• 실수(Slip) — 의도는 올바르지만 실행 동작이 어긋난 경우다(예: 옆 스위치를 누름).
• 건망증(Lapse) — 연속된 절차 중 일부를 잊어버려 빠뜨린 경우다.

혼동 주의: 위반(Violation)은 규칙을 알면서 고의로 어기는 것이므로 이 세 가지 오류와 구분된다.

①: Eliminate(제거) - 불필요한 작업·작업요소의 제거
②: Combine(결합) - 다른 작업·작업요소와의 결합
③: Rearrange(재배열, 재배치) - 작업순서의 변경
④: Simplify(단순화) - 작업·작업요소의 단순화·간소화

[해설]

ECRS는 작업개선의 4원칙이자 검토 순서다.

• Eliminate(제거) — 불필요한 작업·작업요소를 없앤다.
• Combine(결합) — 다른 작업·작업요소와 묶는다.
• Rearrange(재배열) — 작업순서를 바꾼다.
• Simplify(단순화) — 남은 작업·작업요소를 단순·간소하게 만든다.

개선 효과는 제거가 가장 크므로 '이 작업이 꼭 필요한가'부터 묻는다.

① 정미시간 $NT = 2.20 \times \dfrac{110}{100} = 2.20 \times 1.10 = 2.42$분
외경법 표준시간 $ST = 2.42 \times (1 + 0.2) = 2.904$분 → 2.904분(≒2.9분)
8시간 중 여유시간 $= 8 \times 60 \times \dfrac{2.904 - 2.42}{2.904} = 480 \times 0.1667 = 80$분 → 80분
(표준시간을 2.9분으로 반올림하면 여유시간 0.48분, 비율 0.17이 되어 $480 \times 0.17 = 81.6$분으로도 답할 수 있다.)
② 내경법으로 잘못 적용한 표준시간 $ST = 2.42 \times \dfrac{1}{1 - 0.2} = 3.025$분(≒3.03분)
잘못 계산한 3.025분이 올바른 2.904분보다 크므로 근로자에게 유리하고 기업에 불리하다.

[해설]

레이팅으로 정미시간을 먼저 구한다. 여유율이 정미시간 기준이면 외경법, 근무시간 기준이면 내경법으로 표준시간을 계산한다.

정미시간 = 2.20 × 1.10 = 2.42분
외경법 표준시간 = 2.42 × (1 + 0.2) = 2.904분
여유시간 = 480 × (2.904 − 2.42) ÷ 2.904 = 480 × 0.1667 = 80분

내경법(잘못 적용) 표준시간 = 2.42 × 1 ÷ (1 − 0.2) = 3.025분
3.025분 > 2.904분이라 작업마다 시간이 더 주어지므로 근로자에게 유리하고 기업에 불리하다.

표준편차 0.35분은 관측횟수를 정할 때 쓰는 자료이며, 이 계산에는 쓰이지 않는다.

[해설]

산업안전보건법 제49조는 제시된 네 가지 사업장을 모두 안전보건개선계획 수립·시행 명령 대상으로 정한다.

• 산업재해율이 같은 업종의 규모별 평균 산업재해율보다 높은 사업장.
• 사업주가 안전·보건조치를 이행하지 않아 중대재해가 발생한 사업장.
• 대통령령으로 정하는 수 이상의 직업성 질병자가 발생한 사업장.
• 유해인자의 노출기준을 초과한 사업장.

어느 하나만 해당해도 명령 대상이 되므로 정답은 '전체'다.

①: 학습용이성(Learnability) - 초보자가 사용법을 얼마나 배우기 쉬운가
②: 효율성(Efficiency) - 숙련된 사용자가 원하는 일을 얼마나 빨리 수행할 수 있는가
③: 기억용이성(Memorability) - 오랜만에 다시 쓰는 사용자가 사용법을 얼마나 기억하기 쉬운가
④: 에러 빈도 및 정도(Error Frequency and Severity) - 실수를 얼마나 자주·크게 하며 쉽게 만회할 수 있는가
⑤: 주관적 만족도(Subjective Satisfaction) - 사용자가 제품에 얼마나 만족하는가

[해설]

제이콥 닐슨은 사용성을 측정할 수 있는 5가지 속성으로 정의했다.

• 학습용이성(Learnability) — 처음 쓰는 초보자가 사용법을 얼마나 빨리 익히는가.
• 효율성(Efficiency) — 익숙해진 숙련자가 원하는 일을 얼마나 빨리 해내는가.
• 기억용이성(Memorability) — 한동안 쓰지 않다가 다시 쓸 때 사용법을 얼마나 쉽게 떠올리는가.
• 에러 빈도 및 정도(Error Frequency and Severity) — 실수를 얼마나 자주·심각하게 하며, 쉽게 되돌릴 수 있는가.
• 주관적 만족도(Subjective Satisfaction) — 사용자가 쓰면서 얼마나 만족을 느끼는가.

외우는 요령: 학습용이성은 초보자, 효율성은 숙련자, 기억용이성은 재사용자를 기준으로 본다.

[해설]

풀 프루프(Fool Proof)는 사람이 실수하거나 잘못 조작하더라도 사고로 이어지지 않게 하는 설계원칙이다.

'바보(fool)도 안전하게 쓸 수 있다'는 뜻으로, 덮개를 열면 멈추는 인터록처럼 잘못된 조작을 처음부터 막는다.

혼동 주의: 기계·부품이 고장 나도 안전한 쪽으로 작동하게 하는 설계는 페일 세이프(Fail Safe)다.

[해설]

OWAS는 허리·팔·다리 자세와 하중을 코드로 매겨 근골격계 부담을 4단계 조치단계(Action Category)로 판정한다.

• Action Category 1 — 근골격계 부담에 문제가 없어 개선할 필요가 없다.
• Action Category 2 — 근골격계에 유해하므로 가까운 시일 안에 개선해야 한다.
• Action Category 3 — 근골격계에 유해하므로 가능한 빠른 시일 안에 개선해야 한다.
• Action Category 4 — 근골격계에 매우 유해하므로 즉시 개선해야 한다.

숫자가 커질수록 유해도와 개선 시급성이 높아진다.

혼동 주의: 같은 유해 판정인 Category 2와 3은 개선 시기(가까운 시일 / 가능한 빨리)로 구분한다.

①: 유해요인 조사 및 작업평가(근골격계질환 발생 우려 여부 확인)
②: 예방·관리 정책 수립
③: 교육·훈련 실시
④: 초기(초진) 증상자 및 유해요인 관리(통제)
⑤: 의학적 관리(조치)
⑥: 작업환경 등 개선활동
⑦: 프로그램 평가

[해설]

근골격계질환 예방·관리 프로그램은 조사에서 시작해 평가로 끝나는 7단계 순환 구조다.

• 유해요인 조사 및 작업평가 — 근골격계질환이 생길 우려가 있는 작업인지 확인한다.
• 예방·관리 정책 수립 — 사업주가 추진 방침과 조직을 정한다.
• 교육·훈련 실시 — 근로자·관리자에게 유해요인과 예방법을 알린다.
• 초기 증상자 및 유해요인 관리 — 증상을 호소하는 사람을 일찍 찾아내고 유해요인을 통제한다.
• 의학적 관리 — 증상자에게 진료·치료·업무 조정 등의 조치를 한다.
• 작업환경 등 개선활동 — 공학적·관리적 개선으로 위험을 줄인다.
• 프로그램 평가 — 효과를 평가해 정책·개선활동에 다시 반영한다.

외우는 요령: '조사 → 정책 → 교육 → 증상자 관리 → 의학적 관리 → 개선 → 평가' 순서로 외운다.

[해설]

NIOSH 들기 방정식에서 들기지수(LI)는 실제로 드는 무게를 권장무게한계(RWL)로 나눈 값이다.

LI = 작업물 무게 ÷ RWL
= 10.3 ÷ 7.8
= 1.32

LI가 1을 넘으면 요통 위험이 있는 작업이다. 작업물 무게를 줄이거나 수평거리·빈도 같은 작업조건을 고쳐 LI가 1 이하가 되도록 다시 설계한다.

①: 중요성의 원칙 — 체계 목표 달성에 긴요한 정도에 따라 우선순위를 정해 배치
②: 사용빈도의 원칙 — 사용하는 빈도에 따라 우선순위를 정해 배치
③: 기능별 배치의 원칙 — 기능적으로 관련된 부품들을 모아서 배치
④: 사용순서의 원칙 — 사용 순서에 따라 서로 가까이 배치

[해설]

부품 배치의 4원칙은 작업장에서 부품의 위치와 배열을 정하는 인간공학적 기준이다.

• 중요성의 원칙 — 체계의 목표 달성에 꼭 필요한 부품일수록 좋은 위치에 둔다.
• 사용빈도의 원칙 — 자주 쓰는 부품일수록 손과 눈이 닿기 쉬운 곳에 둔다.
• 기능별 배치의 원칙 — 기능이 관련된 부품(예: 계기와 그 조종장치)을 한데 모은다.
• 사용순서의 원칙 — 연달아 쓰는 부품을 쓰는 순서대로 가까이 놓는다.

외우는 요령: 중요성·사용빈도는 부품의 위치(우선순위)를 정하고, 기능별·사용순서는 부품 사이의 배열을 정한다.

[해설]

신호검출이론(SDT)은 잡음 속에서 신호가 있는지 없는지를 판정해야 하는 상황에 적용한다.

• 레이더 화면상의 표적 탐지는 화면의 잡티 속에서 표적 신호를 가려내는 일이다.
• 배경 속의 신호등 식별은 간판·조명 같은 주변 불빛 속에서 신호등을 찾아내는 일이다.
• 시끄러운 공장에서의 경고음 청취는 기계 소음 속에서 경고음을 알아듣는 일이다.

세 경우 모두 신호를 놓치는 누락(Miss)과 없는 신호를 있다고 판단하는 허위경보(False Alarm)가 함께 생길 수 있다.

$C/R = \dfrac{(a/360) \times 2\pi L}{\text{표시장치 이동거리}} = \dfrac{(30/360) \times 2\pi \times 10}{1} =$ 5.24
(π를 3.14로 계산하면 5.23)

[해설]

회전형 조종장치의 C/R비는 손잡이 끝이 움직인 호의 길이를 표시장치 이동거리로 나눈 값이다.

a는 조종장치의 회전각, L은 손잡이 길이(반지름)다.
$C/R = \dfrac{(a/360)\times 2\pi L}{\text{표시장치 이동거리}}$
$= \dfrac{(30/360)\times 2\pi \times 10}{1}$
$= 5.236 \fallingdotseq 5.24$

π를 3.14로 놓고 계산하면 5.23이 된다.