[해설]

결론: 세 용어는 모두 앉은 작업자가 손을 뻗어 닿을 수 있는 공간을 어깨관절을 중심으로 구분한 개념이며, 사용하는 팔 관절의 범위(전완만 vs 전완+상완)에 따라 반경이 달라진다.

파악한계는 특정 수작업 기능을 편히 수행할 수 있는 공간의 외곽한계 전체를 가리키는 포괄적 개념이다.

정상작업영역은 상완을 늘어뜨린 채 전완만으로 닿는 34~45 cm 반경, 최대작업영역은 상완과 전완을 모두 펴서 닿는 55~65 cm 반경으로, 두 수치 구간을 정확히 매칭하는 것이 채점 포인트다.

[해설]

세 용어 모두 사고 예방을 위한 안전설계 개념이지만, 어떤 원인을 차단하는지가 서로 다르다.

Fool Proof는 사용자의 오조작을, Fail Safe는 설비의 고장을 각각 사고로 이어지지 않도록 막는 설계이며, Temper Proof는 안전장치의 임의 해제를 막는 설계다.

세 개념을 서로 바꿔 쓰지 않도록 원인(오조작/고장/임의조작)과 명칭을 정확히 대응시키는 것이 채점 포인트다.

[해설]

결론: 다섯 유해요인은 근골격계질환을 유발하는 작업특성 요인이며, 문제에서 제외한 진동·정적자세·노출시간과 구분되는 나머지 요인들이 채점 대상이다.

• 반복성: 같은 동작을 짧은 주기로 반복하는 것.
• 부자연스러운 자세: 관절의 정상범위를 벗어나거나 취하기 어려운 자세.
• 과도한 힘: 근육·관절에 큰 부하를 주는 힘의 사용.
• 접촉 스트레스: 날카롭거나 단단한 표면과의 반복 접촉.
• 온도·조명: 부적절한 작업환경으로 인한 간접적 부담 가중.

정상조명하 71cm 거리에서 권장 눈금 간격은 1.3mm이므로 비례식 적용

$710:1.3=5000:x$

$x=\frac{1.3\times 5000}{710}=9.15$mm

[해설]

결론: 정상 조명(71 cm 기준) 아래 권장되는 최소 눈금 간격 1.3 mm를 관찰 거리 5 m(5000 mm)로 비례 확대하면, 요구되는 눈금 간격은 약 9.15 mm가 된다.

인간공학 설계 지침에서 시각 표시장치의 눈금 간격은 관찰 거리에 비례해서 커져야 하므로, 기준 거리 710 mm에서의 권장값을 그대로 비율식에 대입한다.

$\dfrac{710}{1.3}=\dfrac{5000}{x}$
$x=\dfrac{1.3\times5000}{710}\approx9.15\ \mathrm{mm}$

71 cm는 정상조명 조건의 기준 관찰거리이며, 조명이 나쁘면 이보다 큰 권장 간격이 적용된다는 점과 구분해 기억해야 한다.

①: 작업의 다양성 제공(작업 확대)
②: 작업일정 및 작업속도 조절
③: 작업자에 대한 휴식시간(회복시간) 제공
④: 작업습관 변화
⑤: 작업공간·공구·장비의 정기적 청소 및 유지보수
⑥: 근골격계질환 예방체조 도입
⑦: 근골격계질환 관련 교육 실시
⑧: 작업자 교대

[해설]

결론: 관리적 개선은 설비를 바꾸지 않고 작업설계·인력운영 측면에서 근골격계 부담을 줄이는 방법으로, 설비 자체를 바꾸는 공학적 개선과 구분된다.

• 작업의 다양성 제공: 작업 확대로 단조로운 반복을 줄인다.
• 작업일정·작업속도 조절: 부하가 한쪽에 몰리지 않게 한다.
• 휴식(회복)시간 제공: 누적 피로를 회복시킨다.
• 근골격계질환 예방체조·관련 교육 실시.
• 작업자 교대 및 작업습관 개선.

[해설]

양립성은 자극·반응이 인간의 기존 기대와 얼마나 일치하느냐의 정도이며, 일치할수록 학습이 빠르고 반응시간이 짧아지며 오류가 준다는 것이 핵심이다.

어떤 종류를 쓰든 정의와 예시가 서로 대응해야 하며, 종류 이름만 쓰고 예시를 생략하면 감점된다.

①: 수평계수(HM): 발의 위치에서 물체를 든 손까지의 수평거리
②: 수직계수(VM): 바닥에서 손까지의 거리
③: 거리계수(DM): 물체를 들고 수직 방향으로 이동한 거리
④: 비대칭계수(AM): 물체가 몸의 정면에서 어긋난 각도
⑤: 빈도계수(FM): 분당 드는 횟수
⑥: 결합계수(CM): 물체와 손의 결합 상태

[해설]

NIOSH 들기작업지침의 6개 계수는 권장무게한계(RWL)를 낮추는 위험요인을 항목별로 분리해 반영하기 위한 것이다.

• 수평계수(HM): 발(발목) 위치에서 물체를 든 손까지의 수평거리
• 수직계수(VM): 바닥에서 손까지의 수직 높이
• 거리계수(DM): 물체를 들고 수직 방향으로 이동한 거리
• 비대칭계수(AM): 물체가 몸의 정면에서 어긋난 각도
• 빈도계수(FM): 분당 드는 횟수
• 결합계수(CM): 물체와 손의 결합 상태

각 계수는 이상적인 조건일 때 1이고 조건이 나빠질수록 값이 작아져 RWL을 낮추는 방향으로 작용하므로, 계수 이름과 측정 대상을 정확히 짝짓는 것이 채점 포인트다.

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 사용방법을 얼마나 기억하기 쉬운가
④: 에러 빈도 및 정도(Error Frequency and Severity): 실수를 얼마나 자주 하고 그 정도가 큰지, 쉽게 만회할 수 있는지
⑤: 주관적 만족도(Subjective Satisfaction): 사용자가 제품에 얼마나 만족하는가

[해설]

결론: Nielsen이 제시한 사용편의성(Usability)의 속성들은 배우기 쉬움, 능률, 기억, 오류, 만족도라는 서로 다른 사용자 경험 측면을 각각 평가한다.

• 학습용이성(Learnability): 초보자가 사용법을 얼마나 쉽게 익히는가.
• 효율성(Efficiency): 숙련자가 원하는 작업을 얼마나 빨리 수행하는가.
• 기억용이성(Memorability): 오랜만에 다시 써도 사용법을 얼마나 잘 기억하는가.
• 에러 빈도·정도: 실수의 빈도와 심각성, 회복 용이성.
• 주관적 만족도: 사용자가 느끼는 전반적 만족감.

문제는 4가지를 요구하므로 위 다섯 가지 중 넷을 골라 속성명과 설명을 함께 적어야 한다.

$\text{percentile}=\text{평균}\pm (\text{표준편차}\times Z)$
① 95%tile $=170+(5.4\times 1.65)=178.91$ cm
② 5%tile $=170-(5.4\times 1.65)=161.09$ cm

[해설]

결론: 정규분포에서 95%tile은 평균보다 큰 쪽 값이므로 더하고, 5%tile은 작은 쪽 값이므로 뺀다.

백분위수는 표준화 공식을 거꾸로 적용한 것으로 $\text{percentile}=\mu\pm(\sigma\times Z)$ 형태이며, 문제에서 주어진 $Z=1.65$를 그대로 사용한다.

$95\%\text{tile}=170+(5.4\times1.65)=178.91\ \mathrm{cm}$
$5\%\text{tile}=170-(5.4\times1.65)=161.09\ \mathrm{cm}$

부호를 반대로 적용하는 실수가 잦으므로 상위 백분위는 +, 하위 백분위는 -라는 방향을 반드시 확인해야 한다.

[해설]

결론: 세 사례는 조작과 반응의 관계가 어떤 기대와 일치하느냐에 따라 운동양립성·공간양립성·개념양립성으로 구분된다.

레버를 올릴 때 압력이 올라가는 것은 조종기의 물리적 운동 방향과 반응 결과의 방향이 일치하는 운동양립성의 예다.

오른쪽 스위치와 오른쪽 전등처럼 배치 위치가 대응하는 것은 공간양립성, 검은 통에 간장·흰 통에 식초처럼 경험적 관념과 일치하는 것은 개념양립성에 해당한다.

[해설]

결론: ECRS는 작업개선의 우선순위를 나타내는 네 단계로, 제거→결합→재배열→단순화 순서로 적용을 검토한다.

• Eliminate(제거): 불필요한 작업이나 작업요소 자체를 없앤다.
• Combine(결합): 서로 다른 작업이나 요소를 하나로 합친다.
• Rearrange(재배열): 작업의 순서를 바꾸어 효율을 높인다.
• Simplify(단순화): 남은 작업이나 요소의 방법을 더 단순하게 만든다.

①: 제조상의 결함
②: 설계상의 결함
③: 표시(지시·경고)상의 결함

[해설]

결론: 제조물책임법상 결함은 안전성이 결여된 원인에 따라 제조상·설계상·표시상 결함으로 구분되며, 제조물책임법 제2조가 이를 정의하고 있다.

• 제조상의 결함: 설계와 다르게 제조·가공되어 안전하지 못하게 만들어진 경우.
• 설계상의 결함: 더 안전한 대체설계가 가능했음에도 채택하지 않아 안전성이 결여된 경우.
• 표시상의 결함: 위험에 대한 합리적인 설명·지시·경고를 하지 않은 경우.

①: 들기 지수 $=\frac{\text{작업물 무게}}{\text{RWL}}=\frac{10.3}{7.8}=1.32$
②: 들기 지수가 1을 초과하므로 요통 발생의 위험이 있다.
③: 개선이 요구되는 작업으로 작업을 재설계할 필요가 있다.

[해설]

결론: 들기 지수(LI)는 작업물 무게를 권장무게한계(RWL)로 나눈 값이며, 1을 초과하면 요통 등 근골격계질환의 위험이 있다고 평가한다.

$LI=\dfrac{\text{작업물 무게}}{RWL}=\dfrac{10.3}{7.8}\approx1.32$

LI가 1보다 크다는 것은 작업의 요구 부하가 인체가 안전하게 감당할 수 있는 권장 한계를 넘어선다는 뜻이므로, 작업 재설계 등 개선이 필요한 작업으로 분류된다.

[해설]

결론: 제조물책임법 제4조는 제조업자가 손해배상책임을 면하려면 결함이 없었음을 뒷받침하는 사실을 스스로 입증하도록 정하고 있다.

• 제조업자가 해당 제조물을 공급하지 않은 사실.
• 공급 당시의 과학·기술 수준으로는 결함을 발견할 수 없었던 사실.
• 결함이 공급 당시의 법령이 정한 기준을 준수해 발생한 사실.
• 원재료·부품의 경우, 완성품 제조업자의 설계·제작 지시로 인해 결함이 발생한 사실.

[해설]

결론: Swain의 심리적 에러 분류는 어떤 절차가 어떻게 잘못되었는지를 기준으로 하며, 세 사례는 각각 누락·잘못된 수행·순서착오에 해당한다.

전조등을 끄지 않은 것은 필요한 행동을 하지 않은 경우이므로 생략에러(omission error)다.

장애인 주차구역 위반은 필요한 행동을 잘못된 방식으로 수행한 것이므로 작위에러(commission error), 사이드브레이크 해제 없이 가속페달을 밟은 것은 필요한 행동들의 순서가 뒤바뀐 순서에러(sequential error)다.

$C/R\text{비}=\frac{\left(\frac{a}{360}\right)\times 2\pi L}{\text{표시장치 이동거리}}$

여기서 ① 조종장치가 움직인 각도, L: 반지름(지레의 길이)

$C/R\text{비}=\frac{\left(\frac{30}{360}\right)\times (2\times 3.14\times 10)}{1}=5.23$

[해설]

결론: C/R비는 조종장치 이동거리를 표시장치 이동거리로 나눈 값으로, 손잡이가 그리는 호의 길이를 표시장치가 움직인 거리로 나누어 구한다.

조종장치가 그리는 호의 길이는 회전각과 반지름(손잡이 길이)으로 정해지며, $\text{호의 길이}=\left(\dfrac{a}{360}\right)\times2\pi L$로 계산한다.

$C/R=\dfrac{\left(\frac{30}{360}\right)\times2\pi\times10}{1}\approx5.23$

C/R비가 클수록 손잡이를 많이 움직여야 표시장치가 조금 움직이는 것이므로 정밀 조작에는 유리하지만 조작 속도는 느려진다는 관계를 함께 기억해두면 좋다.

[해설]

근골격계 질환 예방관리프로그램은 업무상 질병으로 인정받은 근로자 수(또는 비율) 기준을 충족하거나, 노사 갈등으로 고용노동부장관의 시행 명령이 있는 경우에 수립·시행 의무가 발생한다.

연간 10명 이상, 또는 5명 이상이면서 그 비율이 근로자 수의 10% 이상인 사업장은 질환 발생이 통계적으로 유의미한 수준이라고 보아 프로그램 수립이 의무화된다.

노사 간 이견이 지속되는 사업장에 대한 명령 조항은 당사자 간 합의로 해결되지 않는 위험에 행정력이 개입하는 취지이므로, 두 사유를 각각 구분해 서술해야 한다.

①: 직렬연결 $0.8\times 0.7=0.56$
②: 병렬연결 $1-(1-0.8)(1-0.7)=0.94$

[해설]

결론: 직렬(어느 한쪽만 고장나도 추락)은 각 신뢰도를 곱하고, 병렬(양쪽 다 고장나야 추락)은 1에서 두 고장확률의 곱을 뺀 값으로 구한다.

$R_{\text{직렬}}=0.8\times0.7=0.56$

$R_{\text{병렬}}=1-(1-0.8)(1-0.7)=1-0.06=0.94$

직렬 구조는 하나만 고장 나도 전체가 실패하므로 신뢰도가 개별 요소보다 낮아지고, 병렬(중복설계) 구조는 하나만 살아있어도 되므로 신뢰도가 개별 요소보다 높아진다는 원리를 이해하고 있어야 한다.

[해설]

결론: 산소소비량에 5 kcal/L를 곱해 작업 에너지소비량(E)을 구한 뒤 Murrell 공식에 대입하면, 휴식시간은 60분이며 휴식시간이 120분이 되려면 산소소비량은 약 1.23 L/min 이하여야 한다.

Murrell의 휴식시간 공식은 $R=\dfrac{T(E-S)}{E-1.5}$이다(T: 총작업시간 480분, E: 작업 에너지소비량, S: 권장 평균 에너지소비량 5 kcal/min, 1.5: 안정 시 에너지소비량).

$E=1.1\times5=5.5\ \mathrm{kcal/min}$
$R=\dfrac{480\times(5.5-5)}{5.5-1.5}=60\ \mathrm{min}$

두 번째 물음은 산소소비량 x를 미지수로 두고 같은 공식에 $R=120$을 대입해 역으로 푸는 것으로, $120=\dfrac{480\times(5x-5)}{5x-1.5}\Rightarrow x\approx1.23\ \mathrm{L/min}$이 된다.

[해설]

결론: 신호검출이론의 반응대안은 신호/잡음의 실제 상태와 판정 결과의 조합 4가지이며, Hit를 제외한 나머지 세 가지는 다음과 같다.

• 허위경보(False Alarm): 잡음뿐인데 신호로 판정, $P(S/N)$.
• 신호검출실패(Miss): 신호가 있었는데도 잡음으로 판정, $P(N/S)$.
• 정기각(Correct Rejection): 잡음만 있을 때 잡음으로 올바르게 판정, $P(N/N)$.

네 가지 반응대안을 조건부확률 표기로 정리해 구분하는 것이 채점 포인트다.

[해설]

결론: 사업주가 근골격계질환 예방·관리교육에서 근로자에게 알려야 하는 사항은 유해요인 인지부터 사후 대처까지 이어지는 흐름으로 구성된다.

• 근골격계부담작업의 유해요인.
• 작업도구·장비 등 작업시설의 올바른 사용방법.
• 근골격계질환의 증상·징후 식별방법 및 보고방법.
• 근골격계질환 발생 시 대처요령.

[해설]

결론: 인체의 생리적 긴장도를 전기적 신호로 측정하는 방법은 측정 부위에 따라 다음과 같이 나뉜다.

• 뇌전도(EEG): 뇌의 활동전위 측정.
• 심전도(ECG): 심장의 전기적 활동 측정.
• 근전도(EMG): 근육의 활동전위 측정.
• 안전도(EOG): 안구운동에 따른 전위 측정.
• 전기피부반응(GSR): 정서적 각성에 따른 피부 전기저항 변화 측정.

[해설]

결론: 부품배치의 네 원칙은 각각 중요성·사용빈도·기능·사용순서라는 서로 다른 기준으로 우선순위를 정한다는 점이 핵심이다.

• 중요성의 원칙: 목표 달성에 긴요한 정도가 큰 부품을 우선 배치한다.
• 사용빈도의 원칙: 자주 사용하는 부품을 사용자 가까이 배치한다.
• 기능별 배치의 원칙: 기능적으로 관련된 부품끼리 모아서 배치한다.
• 사용순서의 원칙: 작업순서에 따라 순차적으로 사용하는 부품을 가까이 배치한다.

[해설]

결론: NIOSH 들기지침은 이상적 권장무게(LC=23 kg)에 작업조건별 보정계수를 모두 곱해 RWL을 구하고, 이를 실제 작업물 무게와 비교한 LI로 위험도를 평가한다.

이 문제는 시점(들기 시작 위치, 20·30) 기준이므로 수평거리 H=20 cm를 쓰는데, $HM=25/H=1.25$는 계수 상한을 넘으므로 $HM=1$로 보고, 수직계수는 시점 높이 30 cm를 대입해 $VM=1-(0.003\times|30-75|)=0.865$로 구한다.

거리계수는 두 선반의 수직이동거리 $D=|140-30|=110\ \mathrm{cm}$를 대입해 $DM=0.82+\dfrac{4.5}{110}=0.861$이며, 비틀림이 없어 $AM=1$, 빈도계수 $FM=0.65$, 커플링계수 $CM=1$을 곱해 $RWL=23\times1\times0.865\times0.861\times1\times0.65\times1\approx11.13\ \mathrm{kg}$, $LI=\dfrac{9}{11.13}\approx0.81$을 얻는다.

LI가 1 미만이므로 이 작업은 대부분의 작업자에게 요통 위험이 낮은 수용 가능한 수준으로 평가된다.

[해설]

RULA는 신체를 상지 중심의 A그룹과 몸통·목·다리 중심의 B그룹으로 나누어 각 부위의 자세 각도를 점수화한 뒤 조합해 위험수준을 평가하는 도구이다.

상지 쪽에서는 위팔과 아래팔, 손목의 굽힘·회전 각도를 평가 인자로 삼고, 몸통 쪽에서는 목이 앞뒤·좌우로 굽혀진 정도를 평가 인자로 삼는다.

[해설]

결론: 문제에서 설명하는 방법은 전문가가 휴리스틱(경험적 평가기준)을 근거로 화면을 직접 살펴보며 사용성 문제를 찾아내는 휴리스틱 평가법(Heuristic Evaluation)이다.

실제 사용자를 동원하지 않고 소수의 인간공학·UI 전문가가 정해진 체크리스트(예: Nielsen의 10대 휴리스틱)를 기준으로 점검하기 때문에, 비용과 시간이 적게 드는 전문가 평가법으로 분류된다.

[해설]

결론: 점음원에서 거리가 멀어질수록 음압레벨은 거리비의 로그에 비례해 감소하며, 계산하면 약 93.98 dB가 된다.

$dB_2=dB_1-20\log\left(\dfrac{d_2}{d_1}\right)$

$dB_2=120-20\log\left(\dfrac{1000}{50}\right)=120-20\log(20)\approx93.98\ \mathrm{dB}$

거리비 $d_2/d_1$은 먼 거리를 분자에 놓고 로그를 취해야 감쇠(음압레벨 감소)로 부호가 맞게 나온다는 점에 유의해야 한다.

[해설]

결론: Barnes의 동작경제 원칙은 신체 사용·작업장 배치·공구설비 설계의 세 범주로 나뉘며, 그중 작업역(작업장) 배치에 관한 항목들은 공구·재료·중력·조명·작업대를 작업자가 최소 동작으로 다룰 수 있도록 배치하라는 방향을 공유한다. 아래 항목 중 5가지를 쓰면 된다.

• 모든 공구와 재료는 정해진 위치에 정돈한다.
• 공구·재료는 작업이 쉽도록 작업자 주변에 둔다.
• 중력을 이용한 부품상자·용기로 부품을 사용 장소 가까이 보낸다.
• 가능하면 낙하시키는 방법으로 처리한다.
• 채광 및 조명장치를 잘 한다.
• 의자와 작업대의 모양·높이를 각 작업자에게 맞도록 설계한다.

[해설]

이 네 가지는 인간 오류를 의도성 유무와 오류가 발생하는 인지 단계에 따라 구분한 분류이며, 착오·건망증·실수는 의도치 않은 오류인 반면 위반만 의도적 오류라는 점이 핵심이다.

착오는 계획을 세우는 단계에서 인식과 객관적 사실이 어긋나 생기는 오류이고, 실수는 계획은 맞았지만 수행 과정에서 주의력이 부족해 다르게 행동하는 오류라는 차이가 자주 헷갈리는 지점이다.

건망증은 단기기억의 한계로 해야 할 일을 잊는 기억 단계의 오류이고, 위반은 규정을 알면서도 고의로 어기는 것이므로 고의성 여부를 기준으로 위반과 나머지 세 가지를 갈라 서술해야 한다.

[해설]

결론: 손잡이 길이 3 cm가 90도 움직여 표시장치가 3 cm 이동했을 때 C/R비는 약 1.57이며, 민감도를 높이려면 C/R비를 더 낮추는 방향으로 설계를 바꿔야 한다.

$C/R=\dfrac{\left(\frac{90}{360}\right)\times2\pi\times3}{3}\approx1.57$

• 표시장치의 이동거리를 크게 설계한다.
• 조종장치의 움직이는 각도나 손잡이 길이를 작게 설계한다.

①: 정상작업영역
②: 최대작업영역

[해설]

결론: ①은 상완을 늘어뜨린 채 전완만으로 닿는 정상작업영역(34~45 cm), ②는 상완·전완을 모두 펴서 닿는 최대작업영역(55~65 cm)을 설명한 것이다.

두 영역 모두 어깨(견관절)를 중심으로 한 회전반경 개념이며, 사용하는 관절 범위(전완만 vs 전체 팔)에 따라 반경이 달라진다는 점이 구분 기준이다.

수치 구간을 정확히 매칭하는 것이 채점의 핵심이므로, 두 영역의 정의와 대표 수치를 함께 기억해야 한다.

주변합을 포함한 표는 다음과 같다.

① 입력정보량(자극정보량) $H(x)=0.5{\log }_2\left(\frac{1}{0.5}\right)+0.5{\log }_2\left(\frac{1}{0.5}\right)=1$ bit

② 전달정보량 $T(x,y)=H(x)+H(y)-H(x,y)=1+0.7219-1.4855=0.2364$ bit

・출력정보량(반응정보량) $H(y)=0.8{\log }_2\left(\frac{1}{0.8}\right)+0.2{\log }_2\left(\frac{1}{0.2}\right)=0.7219$ bit

・결합정보량 $H(x,y)=0.3{\log }_2\left(\frac{1}{0.3}\right)+0.2{\log }_2\left(\frac{1}{0.2}\right)+0.5{\log }_2\left(\frac{1}{0.5}\right)=1.4855$ bit

※ 참고: ${\log }_{a}b=\frac{\log b}{\log a}$

[해설]

입력정보량과 전달정보량은 신호(빨강·파랑)와 반응(통과·정지)의 주변확률과 결합확률로 구하는 정보이론 지표로, 표의 행·열 합계에서 확률을 구해 밑이 2인 로그를 취하면 된다.

입력정보량은 신호별 확률(0.5, 0.5)로 $H(x)=0.5\log_2\dfrac{1}{0.5}+0.5\log_2\dfrac{1}{0.5}=1\ \mathrm{bit}$
출력정보량은 반응별 확률(0.8, 0.2)로 $H(y)=0.8\log_2\dfrac{1}{0.8}+0.2\log_2\dfrac{1}{0.2}=0.7219\ \mathrm{bit}$이다.

결합정보량은 표의 각 칸 확률(빨강·통과 0.3, 빨강·정지 0.2, 파랑·통과 0.5)로 $H(x,y)=0.3\log_2\dfrac{1}{0.3}+0.2\log_2\dfrac{1}{0.2}+0.5\log_2\dfrac{1}{0.5}=1.4855\ \mathrm{bit}$
이므로 전달정보량은 $T(x,y)=1+0.7219-1.4855=0.2364\ \mathrm{bit}$로, 신호에서 반응으로 실제 전달된 정보량을 뜻한다.

채점 포인트는 로그의 밑을 2로 두는 것과 파랑·정지 칸처럼 확률이 0인 항은 계산에서 제외하는 것이다.

[해설]

들기지수(LI)는 실제 작업물 무게를 권장무게한계(RWL)로 나눈 값으로, 1을 초과하면 요통 등 근골격계질환 위험이 있다는 것을 의미한다.

23kg 박스 2개를 함께 드는 경우 실제 작업물 무게는 46kg이 되며, $LI=\dfrac{46}{23}=2$로 RWL의 2배에 해당하는 부담이 걸린다는 뜻이다.

채점 포인트는 작업물 무게를 박스 개수만큼 합산한 뒤 RWL로 나누는 절차이며, RWL 자체를 다시 구하는 문제가 아니라는 점에 유의한다.

[해설]

조정장치와 표시장치를 양립성있게 배치하면 인간이 기대하는 반응방향과 실제 반응이 일치해 정보처리 과정이 단순해지므로 여러 수행상의 이점이 생긴다.

• 기대와 실제 반응이 일치해 조작오류가 줄어든다.
• 사용자가 직관적으로 조작할 수 있어 만족도가 높아진다.
• 반응규칙을 새로 익힐 필요가 없어 학습이 빨라진다.
• 사고나 이상상황에서 반사적으로 올바른 조작을 할 수 있어 위급 대처가 빨라진다.
• 판단 과정이 단축되어 작업 실행속도가 빨라진다.

채점 포인트는 오류·만족도·학습·위급대처·실행속도처럼 서로 다른 관점 5가지를 겹치지 않게 쓰는 것이다.

[해설]

인체측정치 설계는 대상 집단의 극단치·조절식·평균치 중 어느 기준을 적용하느냐에 따라 세 가지 원칙으로 나뉘며, 안전과 관련된 공간은 극단치를, 사용자 편의가 중요한 설비는 조절식을 우선 적용한다.

극단치설계는 최댓값(상위 90·95·99% 백분위수) 또는 최솟값(하위 1·5·10% 백분위수) 하나를 기준으로 설계해 거의 모든 사용자를 수용하는 방식이고, 조절식설계는 체격 차이가 큰 항목을 통상 5~95% 범위에서 조절 가능하게 만드는 방식이다.

평균치설계는 앞의 두 방식이 비용이나 구조상 불가능할 때 차선으로 평균값을 기준 삼는 방식으로, 가장 많은 사람에게 맞지만 어느 누구에게도 최적은 아니라는 한계가 있다.

[해설]

OWAS는 전신 자세를 허리·팔·다리 자세와 하중(무게) 네 요소의 조합으로 코드화해 평가하는 기법이라는 것이 핵심이다.

허리(등) 자세, 팔(상지) 자세, 다리(하지) 자세는 각각 신체 부위별 자세 형태를 구분하는 항목이고, 하중은 취급하는 중량물의 무게 구간을 나타내는 항목이다.

네 항목의 조합 코드에 따라 조치 필요 수준(Action Category)이 정해지므로, 항목 이름과 어떤 신체 부위·요소를 평가하는지를 정확히 구분해 쓰는 것이 채점 포인트다.

[해설]

조종장치 코딩은 운용자가 여러 조종장치를 시각·촉각적으로 빠르게 구별하도록 돕는 설계기법이라는 점이 핵심이다.

• 색 코딩 - 비상용은 적색처럼 특정 의미가 부여될 때 효과적이다.
• 형상 코딩 - 손잡이 모양으로 촉각 식별이 가능하도록 하되 날카로운 모서리는 피한다.
• 크기 코딩 - 촉각으로 구별 가능한 지름·두께 차이를 두어 두세 종류만 사용한다.
• 촉감 코딩 - 매끄러운 면·세로 홈·깔쭉면 등 3종류로 표면을 가공한다.
• 위치 코딩 - 유사 기능의 조종장치를 패널상 같은 상대적 위치에 배치한다.
• 작동방법 코딩 - 밀고당기기·회전식 등 조종장치마다 고유한 조작 방식을 부여한다.

코딩 방식마다 식별에 쓰이는 감각이 다르므로, 시각 채널(색)과 촉각 채널(형상·크기·촉감)을 함께 조합하면 계기가 많은 조종실에서도 오조작을 줄일 수 있다.

[해설]

동일한 여유율 20%라도 이를 정미시간 기준(외경법)으로 적용하느냐 근무시간 기준(내경법)으로 적용하느냐에 따라 표준시간이 달라진다.

정미시간은 관측시간에 레이팅 계수를 곱해 $NT=2.2\times1.1=2.42\ \mathrm{min}$
외경법 표준시간은 $ST=2.42\times(1+0.2)=2.9\ \mathrm{min}$
표준시간 중 여유시간이 $2.9-2.42=0.48\ \mathrm{min}$이므로 여유시간 비율은 $\dfrac{0.48}{2.9}=0.17$, 8시간 근무 중 여유시간은 $480\times0.17=81.6\ \mathrm{min}$이 된다.

여유율 20%를 근무시간에 대한 비율로 잘못 인식해 내경법 $ST=2.42\times\dfrac{1}{1-0.2}=3.03\ \mathrm{min}$을 적용하면 표준시간이 외경법(2.9분)보다 커지므로, 동일 물량 생산에 더 많은 시간과 비용이 들어 기업 쪽이 불리해진다.

[해설]

사람이 여러 대의 기계를 다루는 작업에서는 실제 배정 대수와 이론적 기계대수의 대소를 먼저 비교해 누가 작업주기를 결정하는지 판단한다.

이론적 기계대수는 (부착시간+가공시간)/부착시간으로 $n=\dfrac{2+3}{2}=2.5\ \text{대}$이며, 실제 배정 대수 2대가 이보다 작으므로 작업자 쪽에 유휴시간이 생기고 기계 사이클이 주기를 결정해 주기시간은 부착시간과 가공시간의 합인 5분이 된다.

주기 5분마다 2대의 기계에서 각각 1개씩 완성되므로, 1시간 생산량은 $\dfrac{60}{5}\times2=24\ \text{개}$로 계산한다.

[해설]

Swain은 인간오류를 작업·절차가 발생·순서·시점 측면에서 무엇이 잘못되었는가를 기준으로 5가지로 분류했다는 점이 핵심이다.

• 부작위에러(omission error) - 필요한 작업·절차 자체를 수행하지 않아 발생.
• 작위에러(commission error) - 작업·절차를 수행했지만 불확실하게 수행해 발생.
• 시간에러(time error) - 필요한 작업·절차를 정해진 시간보다 늦게 수행해 발생.
• 순서에러(sequence error) - 작업·절차의 수행 순서를 잘못 지켜 발생.
• 불필요한 행동에러(extraneous error) - 불필요한 작업·절차를 수행해 발생.

특히 아예 하지 않은 것(부작위)과 했지만 잘못한 것(작위)을 구분하는 것이 채점 포인트이며, 나머지 셋은 시점·순서·불필요 여부로 나뉜다.

① 소음노출지수 = $\left(\frac{C_1}{T_1}+\frac{C_2}{T_2}+\frac{C_3}{T_3}\right)\times 100=\left(\frac{4}{8}+\frac{3}{4}+\frac{1}{2}\right)\times 100=175$

② TWA = $16.61\log \left(\frac{D}{100}\right)+90=16.61\log \left(\frac{175}{100}\right)+90=94.04$ dB

[해설]

소음노출지수는 각 음압수준에서 허용노출시간 대비 실제노출시간의 비를 모두 더해 구하며, TWA는 이 노출지수를 하루 8시간 기준 등가소음도로 환산한 값이다.

90dB의 허용노출시간은 8시간, 95dB은 4시간, 100dB은 2시간이므로 $D=\left(\dfrac{4}{8}+\dfrac{3}{4}+\dfrac{1}{2}\right)\times100=175$가 되며, 100%를 넘으면 소음노출기준을 초과했다는 뜻이다.

TWA는 $TWA=16.61\log\left(\dfrac{D}{100}\right)+90=16.61\log(1.75)+90=94.04\ \mathrm{dB}$로 구하며, 이는 산업안전보건기준에 관한 규칙의 소음노출기준(90dB/8시간, 5dB 교환율)을 전제로 한 계산이다.

[해설]

C/R비는 표시장치가 움직인 거리 대비 조종장치가 이동한 거리의 비로, 값이 클수록 둔감해지는 대신 미세조정이 쉬워 정확한 조종에 유리하다.

C/R비는 $C/R=\dfrac{(\theta/360)\times2\pi L}{\text{표시장치 이동거리}}$로 구하며
A는 $\dfrac{(30/360)\times2\times3.14\times12}{1}=6.28$
B는 $\dfrac{(20/360)\times2\times3.14\times10}{0.8}=4.36$이 된다.

현재 C/R비 5보다 더 커야 둔감해지는데, A의 6.28만 이 조건을 만족하므로 정확한 조종을 위해서는 A안이 더 적합하다.

[해설]

Barnes의 동작경제 원칙은 동작을 효율화하는 관점에 따라 신체 사용, 작업역 배치, 공구·설비 설계 세 범주로 나뉜다.

• 신체 사용에 관한 원칙: 좌우 양손이 같은 순간에 동작을 시작하고 끝내도록 한다.
• 작업역의 배치에 관한 원칙: 공구와 재료를 일정한 위치에 정돈해 찾는 동작을 줄인다.
• 공구 및 설비의 설계에 관한 원칙: 두 가지 이상의 기능을 조합한 공구를 써서 공구 교체 동작을 줄인다.

채점 포인트는 원칙 이름과 예시를 짝지어 쓰는 것이며, 예시가 해당 범주의 성격과 어긋나면 감점된다.

[해설]

Hick-Hyman 법칙은 자극(대안)의 수가 많을수록 자극이 담고 있는 정보량(bit)이 늘어나고, 반응시간은 이 정보량에 비례해 길어진다는 원리다.

자극이 8개이면 정보량은 $H=\log_2 8=3\ \mathrm{bit}$
반응시간은 단순반응시간에 1bit당 기울기를 곱한 값을 더해 $RT=0.2+0.5\times3=1.7\ \mathrm{sec}$가 된다.

채점 포인트는 자극 수를 밑이 2인 로그로 bit 단위 정보량으로 바꾼 뒤 기울기를 곱하는 순서를 지키는 것이다.

①: 휴먼에러 확률(HEP) $=\frac{\text{누락된 불량 수}}{\text{전체 기회 수}}=\frac{100-10}{1000}=0.09$
②: 인간 신뢰도(R) $=1-\text{HEP}=1-0.09=0.91$

[해설]

휴먼에러확률(HEP)은 전체 검사기회 중 검사자가 놓친(발견하지 못한) 불량품의 비율이며, 인간신뢰도는 그 여사건이다.

실제 불량품 100개 중 10개만 발견됐으므로 놓친 불량은 90개이고, 분모는 검사한 전체 제품 1,000개이므로 $HEP=\dfrac{100-10}{1000}=0.09$로 계산한다.

인간신뢰도는 $R=1-HEP=1-0.09=0.91$로, HEP가 낮을수록(놓친 불량이 적을수록) 검사자의 신뢰도는 높아진다.

①: 숙련도(Skill): 경험·적성 등의 숙련된 정도
②: 노력도(Effort): 마음가짐
③: 작업환경(Condition): 온도·진동·조도·소음 등 작업장 환경
④: 일관성(Consistency): 작업시간의 일관성 정도

[해설]

웨스팅하우스 시스템은 작업자의 실제 수행 속도를 정상 수행도와 비교해 보정하기 위해 숙련도·노력도·작업환경·일관성 네 항목을 각각 등급화하고, 그 등급값을 합해 평가계수(레이팅 계수)를 얻는다.

숙련도는 경험·적성에서 오는 익숙한 정도, 노력도는 작업에 임하는 마음가짐, 작업환경은 온도·진동·조도·소음 등 물리적 조건, 일관성은 작업시간이 얼마나 고르게 유지되는지를 나타낸다.

[해설]

근골격계질환 예방관리 프로그램은 유해요인조사·작업평가 → 예방관리 정책수립 → 교육·훈련 → 초기 증상자 및 유해요인 관리 → 의학적 관리·작업환경 개선 → 프로그램 평가의 순환 구조로 진행되어 지속적으로 개선되도록 설계된다.

초반에는 사업장의 유해요인을 조사·평가해 문제를 드러내고, 이를 바탕으로 예방관리 정책과 교육·훈련 체계를 갖춘 뒤 초기 증상자 관리와 의학적 관리·작업환경 개선 활동으로 실제 위험을 낮춘다.

마지막 단계인 프로그램 평가는 각 단계가 실효성 있게 작동했는지 점검해 다음 주기 정책수립에 반영하는 역할을 한다.

Murell 휴식시간 공식: $R=\frac{T(E-S)}{E-1.5}$

R: 휴식시간(분), T: 총 작업시간(분), E: 작업 시 에너지 소비량(kcal/min), S: 권장 평균 에너지 소비량(5kcal/min), 1.5: 휴식 시 에너지 소비량(kcal/min)

총 작업시간 T=60분으로 가정하면

$R=\frac{60\times (6-5)}{6-1.5}=\frac{60}{4.5}=13.33$분

휴식시간 = 약 13.33분
작업시간 = $60-13.33=46.67$분

[해설]

Murell 공식은 작업 중 에너지소비량이 권장 평균치를 초과할 때, 초과분을 회복하는 데 필요한 휴식시간을 구하는 식이다.

공식은 $R=\dfrac{T(E-S)}{E-1.5}$이며, R은 휴식시간(분), T는 총 작업시간(분), E는 작업 시 에너지소비량, S는 권장 평균 에너지소비량(5kcal/min), 1.5는 휴식 중 에너지소비량(kcal/min)을 의미한다.

총 작업시간을 60분(1시간)으로 두면 $R=\dfrac{60\times(6-5)}{6-1.5}=\dfrac{60}{4.5}=13.33\ \mathrm{min}$
나머지 $60-13.33=46.67\ \mathrm{min}$이 실제 작업시간이 된다.