[인간공학기사 실기·필답형] 최빈출 1회 출제 시험지 PDF 다운로드

[인간공학기사 실기·필답형] 최빈출 1회 출제
인간공학기사 실기 필답형 — 최빈출 끝장 암기장

최빈출 1회 출제

총 150문항 · 주관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
인간공학기사 실기 필답형 — 최빈출 끝장 암기장모두CBT · moducbt.com

최빈출 1회 출제

150문항 · 주관식 · 정답·해설 포함
문제 1

출제 25-3

다음 소음관리 대책 중 소음원, 전파경로, 수음자에 의한 대책을 한 가지씩 쓰시오.
정답 및 해설
①: 소음원 대책 - 소음원의 통제(기계 소음감소 설계, 정비·주유, 고무 받침대 부착, 소음기 사용)
②: 전파경로 대책 - 소음의 격리(덮개, 격리시설, 장벽 사용)
③: 수음자 대책 - 방음보호구 사용(귀마개, 귀덮개)


[해설]

소음 관리 대책은 소음이 발생해 사람에게 도달하기까지의 경로를 소음원 → 전파경로 → 수음자 세 단계로 나눠 각 단계에서 다른 방식으로 접근한다.

  • 소음원 대책: 소음이 생기는 원인 자체를 줄이는 것으로, 기계 소음감소 설계·정비 및 주유·고무 받침대 부착·소음기 사용 등이 해당
  • 전파경로 대책: 소음원과 사람 사이에 덮개나 격리시설·장벽을 세워 소음이 퍼지는 것을 차단
  • 수음자 대책: 귀마개·귀덮개 등 방음보호구로 사람이 받는 소음을 직접 줄임

대책의 우선순위는 일반적으로 소음원 → 전파경로 → 수음자 순으로, 보호구는 공학적 대책이 어려울 때의 최후 수단으로 본다.

문제 2

출제 25-3

Borg's Scale 척도에 대해 설명하시오.
정답 및 해설
자신의 작업부하가 어느 정도 힘든가를 주관적으로 평가하여 언어적으로 표현하도록 척도화한 것이다. 작업자가 주관적으로 지각한 신체적 노력의 정도를 6~20 사이의 척도로 평가하며, 양 끝은 각각 최소심장박동률과 최대심장박동률을 나타낸다.


[해설]

Borg's Scale은 작업자가 스스로 느끼는 힘든 정도를 언어로 표현하도록 만든 주관적 운동강도(RPE) 척도로, 생리적 측정 장비 없이도 작업부하를 간접적으로 평가할 수 있게 해준다.

척도는 6부터 20까지의 숫자로 구성되며, 값에 10을 곱하면 대략적인 심박수와 대응하도록 설계되어 있어 양 끝이 각각 최소·최대 심장박동률을 나타낸다.

문제 3

출제 25-3

근골격계 부담작업에 관한 유해요인 조사 시 사용되는 방법 중 인간공학적인 측면을 고려한 작업조건 조사에 해당하는 항목을 3가지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 작업시간
②: 작업자세
③: 작업방법


[해설]

근골격계 부담작업 유해요인조사에서 인간공학적 측면의 작업조건 조사는 산업안전보건기준에 관한 규칙이 정한 대로 근로자가 실제로 수행하는 동작의 양·자세·수행방식을 파악하는 항목들로 구성된다.

  • 작업시간: 부담작업에 노출되는 시간과 빈도
  • 작업자세: 반복·부자연스러운 자세 여부
  • 작업방법: 힘의 크기, 접촉스트레스 등 수행 방식
문제 4

출제 25-3

개정된 NIOSH 들기작업 공식은 어떤 집단의 생리적 기준으로 산정되었는지 설명하시오.
(단, 집단의 연령대와 들기 능력의 퍼센타일, 에너지소비량(kcal/min)을 포함하여 서술하시오)
정답 및 해설
①: 연령대 - 40대 여성 작업자
②: 들기 능력 퍼센타일 - 여성 작업자의 50%가 수행 가능한 수준
③: 에너지소비량 - 2.2~4.7kcal/min 범위에서 작업하도록 설계(4.7kcal/min은 1시간 이내, 2.2kcal/min은 2~8시간 작업)


[해설]

개정 NIOSH 들기작업 공식(1991)은 특정 연령·성별 집단이 감당 가능한 신체적 부담을 기준으로 권장무게한계(RWL)를 산정했기 때문에 이러한 생리적 조건이 답으로 요구된다.

연령·성별 기준을 40대 여성 작업자로 설정한 것은 작업 인구 중 신체적으로 상대적으로 취약한 집단을 보호 대상으로 삼아, 이 집단의 50퍼센타일(절반)이 수행 가능한 수준에서 한계를 두기 위함이다.

에너지소비량 기준은 작업 지속시간에 따라 달라지는데, 2.2~4.7kcal/min 범위 내에서 설계하되 4.7kcal/min은 1시간 이내의 단시간 작업, 2.2kcal/min은 2~8시간의 장시간 작업에 적용되는 대사적 부담 상한이다.

즉 짧은 작업일수록 순간적으로 더 높은 에너지소비를 허용하고, 장시간 작업일수록 지속 가능한 낮은 대사수준으로 제한하는 것이 이 공식이 반영한 생리적 설계 원리다.

문제 5

출제 25-3

해부학적 자세를 기준으로 인체를 전후로 나누는 면을 쓰시오.
정답 및 해설
관상면(전두면)


[해설]

인체를 전후(앞뒤)로 나누는 면은 관상면(전두면)이며, 신체를 앞쪽(배쪽)과 뒤쪽(등쪽)으로 구분하는 기준면이다.

해부학적 자세에서 인체를 나누는 기준면은 세 가지로, 좌우로 나누는 시상면, 상하로 나누는 횡단면(수평면)과 함께 전후로 나누는 관상면이 있다.

세 면의 구분 기준(좌우/전후/상하)을 정확히 매칭하는 것이 채점 포인트이며, 특히 관상면과 시상면을 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

문제 6

출제 25-3

다음은 인간-기계 시스템의 설계 단계이다. 이 중 단계3에 해당하는 설계를 쓰고, 이 단계에 해당하는 구성요소 4가지를 쓰시오.
문제 이미지
정답 및 해설
①: 단계3 - 기본설계
②: 구성요소 - 기능의 할당
③: 인간성능 요건명세
④: 직무분석
⑤: 작업설계


[해설]

인간-기계 시스템 설계는 목표설정부터 시험·평가까지 이어지는 단계적 절차를 따르며, 그중 3단계는 기본설계로 시스템을 구체적으로 구현하기 위한 핵심 하위 작업들이 이 단계에서 수행된다.

1단계(목표 및 성능명세 결정)와 2단계(시스템 정의)를 거쳐 도출된 시스템 개념을 바탕으로, 기본설계 단계에서는 기능의 할당(인간과 기계 중 어느 쪽이 담당할지 결정), 인간성능 요건명세, 직무분석, 작업설계의 네 가지 활동이 이루어진다.

이후 4단계 인터페이스설계, 5단계 촉진물설계, 6단계 시험 및 평가로 이어지므로, 기본설계는 인간-기계 인터페이스나 매뉴얼 제작 이전에 시스템의 골격(기능 배분·직무·작업)을 확정하는 단계라는 점이 핵심 채점 포인트다.

문제 7

출제 25-3

Fail-Safe 정의를 설명하고 이에 해당하는 예시를 한 가지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 정의 - 기계 동작상 실패가 있어도 안전사고로 이어지지 않도록 2중 또는 3중으로 통제를 가하는 것
②: 예시 - 비행기 엔진을 2대 이상 병렬 설계


[해설]

Fail-Safe는 기계나 설비의 일부가 고장·오작동을 일으켜도 이중 또는 삼중의 안전장치가 작동해 사고로 이어지지 않도록 설계하는 개념이며, 대표적으로 비행기 엔진을 2대 이상 병렬로 설치하는 방식이 이에 해당한다.

이는 하나의 계통이 실패해도 다른 계통이 기능을 대신 수행하도록 다중화(redundancy)를 적용한 것으로, 고장 자체를 막는 것이 아니라 고장이 발생해도 안전 상태를 유지하는 데 초점을 둔다.

따라서 정의를 쓸 때는 단순히 '고장나도 안전'이 아니라 이중·삼중 통제라는 다중화 개념을, 예시는 병렬구조로 대체 기능이 있는 사례를 드는 것이 채점 포인트다.

문제 8

출제 25-2

건강한 작업자가 그 작업조건에서 최대 8시간 작업을 계속해도 요통 발생위험이 증대되지 않는 취급물 중량의 한계값을 무엇이라 하는지 쓰시오.

정답 및 해설

권장무게한계(RWL)


[해설]

정의상 권장무게한계(RWL, Recommended Weight Limit)는 건강한 작업자가 특정 작업조건에서 8시간 동안 반복해도 요통 위험이 증가하지 않는 취급중량의 상한을 뜻한다.

NIOSH 들기작업 지침에서 산출되는 값으로, 수평·수직거리, 이동거리, 비대칭각도, 빈도, 커플링 등 여섯 가지 계수를 상수에 곱해 계산하며, 실제 취급중량을 RWL로 나눈 값이 들기지수(LI)가 되어 위험 수준 판정에 쓰인다.

문제 9

출제 25-2

시각적 표시장치의 종류 3가지와 각각의 예시를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 정량적 표시장치 - 저울, 택시 미터기
②: 정성적 표시장치 - 신호등, 경광등
③: 묘사적 표시장치 - 네비게이션, 비행자세 표시장치


[해설]

시각적 표시장치는 전달하려는 정보의 성격에 따라 정량적·정성적·묘사적 표시장치로 나뉘며, 수치 값을 읽어야 하는지 상태 범주만 구분하면 되는지 도식적 위치 정보를 봐야 하는지에 따라 구분이 달라진다.

  • 정량적 표시장치: 저울·택시 미터기처럼 눈금이나 숫자로 정확한 값을 읽어야 하는 경우
  • 정성적 표시장치: 신호등·경광등처럼 상태의 범주(정상/이상 등)만 빠르게 구분하면 되는 경우
  • 묘사적 표시장치: 네비게이션·비행자세 표시장치처럼 현재 상태를 도식·그림으로 나타내는 경우
문제 10

출제 25-2

인간공학 실험 시 현장 실험을 실험실 실험과 비교했을 때 현장 실험의 장점과 단점을 1가지씩 쓰시오.

정답 및 해설

①: 장점 - 사실성·현장감 있는 연구가 가능하다.
②: 단점 - 변수통제와 환경간섭 제거가 곤란하고 시간·비용이 많이 든다.


[해설]

현장 실험은 실제 작업환경에서 이루어지므로 결과의 사실성과 현장 적용 가능성이 높다는 장점이 있지만, 통제되지 않은 변수가 많아 원인 규명이 어렵다는 단점을 함께 가진다.

작업장의 소음·온도·인원 변동 등 외생 변수를 실험실처럼 차단할 수 없어 변수통제와 환경간섭 제거가 곤란하고, 이를 보완하려면 반복측정이나 장기간 관찰이 필요해 시간과 비용이 늘어난다.

문제 11

출제 25-2

평균 관측시간 0.5분, 레이팅계수 110%, 8시간 근무 시 30분 여유시간에 대한 표준시간을 구하시오.

정답 및 해설

정미시간

여유율

근무시간 기준 여유이므로 내경법 적용

표준시간


[해설]

표준시간은 정미시간에 여유시간을 더한 값인데, 근무시간(8시간) 전체를 기준으로 여유시간이 주어졌으므로 내경법(분모에 여유율을 반영)을 적용해야 한다.

레이팅계수를 곱해 정미시간을 먼저 구한다.
NT=0.5×1.1=0.55NT = 0.5 \times 1.1 = 0.55\,\text{분}

근무시간 대비 여유시간 비율을 구한 뒤 내경법 공식에 대입한다.
여유율=308×60=0.0625\text{여유율} = \dfrac{30}{8\times 60} = 0.0625
ST=0.5510.0625=0.59ST = \dfrac{0.55}{1-0.0625} = 0.59\,\text{분}

여유율의 기준이 정미시간인지 근무시간인지에 따라 외경법과 내경법이 갈리므로, '8시간 근무 시 30분'이라는 표현이 근무시간 기준임을 알아채는 것이 채점 포인트다.

문제 12

출제 25-2

새로 적용된 NIOSH 들기작업 지침의 목적과, 적용할 수 없는 작업의 종류 4가지를 쓰시오.


(1) 지침 목적
(2) NIOSH 들기작업을 적용할 수 없는 작업 4가지

정답 및 해설

(1) 지침 목적
들기작업의 권장무게한계(RWL)를 산출해 작업 위험성을 예측하고, 인간공학적 작업방법 개선을 통해 직업성 요통을 예방하는 것


(2) 적용할 수 없는 작업 4가지
①: 한 손으로 중량물을 취급하는 경우
②: 8시간 이상 중량물 취급작업을 계속하는 경우
③: 앉거나 무릎을 굽힌 자세로 작업하는 경우
④: 균형이 맞지 않는 중량물을 취급하는 경우


[해설]

NIOSH 개정 들기작업 지침은 권장무게한계(RWL)를 산출해 요통 발생 위험을 예측하고, 작업방법을 인간공학적으로 개선해 직업성 요통을 예방하려는 목적을 가진다.

이 지침은 두 손으로 물체를 대칭적으로, 안정된 자세에서, 정상 근무시간 범위 내로 들어올리는 상황을 전제로 만들어졌기 때문에, 전제를 벗어나는 작업에는 계수 산출식이 그대로 적용되지 않는다.

따라서 한 손으로 취급하는 작업, 8시간을 넘겨 계속되는 작업, 앉거나 무릎을 굽힌 부자연스러운 자세의 작업, 무게중심이 한쪽으로 치우쳐 균형이 맞지 않는 물체를 다루는 작업은 모델의 전제를 벗어나므로 적용 대상에서 제외된다.

문제 13

출제 25-2

전자회사 작업자의 손과 손가락에 나타날 수 있는 질환 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 무지수근 중수관절의 퇴행성관절염
②: 방아쇠수지
③: 백색수지증


[해설]

전자회사 조립 작업처럼 손가락으로 미세하고 반복적인 힘을 오래 쓰는 작업은 손·손목의 특정 부위에 만성적인 국소 부담을 누적시켜 대표적인 누적외상성질환(CTD)을 유발한다.

  • 무지수근 중수관절의 퇴행성관절염: 엄지손가락 뿌리 관절로 반복적으로 집는 동작에서 발생
  • 방아쇠수지: 손가락을 구부린 상태로 반복 파지할 때 힘줄과 활차 사이 마찰로 발생
  • 백색수지증(레이노 증후군): 진동공구 사용 등으로 손가락 혈류가 저하되어 발생

세 질환 모두 반복성·과도한 힘·부자연스러운 자세라는 공통 유해요인에서 비롯되므로, 작업주기 연장과 공구 개선이 함께 이루어져야 예방된다.

문제 14

출제 25-2

경로용량에 대해 설명하시오.

정답 및 해설

여러 감각입력이 동시에 발생해도 신경계는 어느 한도까지는 단일 통신경로처럼 작용하여 제한된 용량을 갖는데, 이때 처리 가능한 정보량의 한계를 경로용량이라 한다.


[해설]

경로용량은 사람이 동시에 여러 감각 자극을 받더라도 신경계가 어느 한도까지는 이를 하나의 통신경로처럼 처리하기 때문에 생기는 정보처리의 상한을 뜻한다.

입력 신호가 늘어나도 처리 가능한 정보량에는 한계가 있어 그 한계를 넘는 정보는 손실되거나 처리 지연을 일으키므로, 인터페이스 설계 시 표시장치·경보의 수를 이 한계 이내로 제한해야 한다는 근거로 쓰인다.

문제 15

출제 25-1

보기에서 입식 작업대의 높이가 높은 것부터 낮은 순서대로 쓰시오.


경작업   정밀작업   중작업

정답 및 해설
정밀작업 → 경작업 → 중작업


[해설]

입식 작업대 높이는 팔꿈치 높이를 기준으로 작업의 정밀도와 힘 요구 수준에 따라 달라지므로, 눈과 손을 가까이 써야 하는 정밀작업일수록 작업면이 높아지고 몸무게를 실어야 하는 중작업일수록 낮아진다.

정밀작업은 시선과 손의 거리를 좁혀 미세 조작 오차를 줄여야 하므로 팔꿈치 높이보다 약 5~10cm 높게 두고, 경작업(가벼운 조립·포장)은 팔꿈치 높이보다 약 5~10cm 낮게 두어 자연스러운 손동작 범위를 확보한다.

중작업은 팔의 힘뿐 아니라 상체 하중을 실어야 하므로 팔꿈치 높이보다 약 10~30cm 낮춰 힘을 아래로 전달할 수 있게 하며, 그 결과 정밀작업 > 경작업 > 중작업 순으로 높이가 낮아진다.

문제 16

출제 25-1

아래 표는 REBA의 활동점수(activity score)를 결정하는 표이다. (  )안에 알맞은 내용을 쓰시오.

점수설명
+1( ① )
( ② )좁은 범위에서 움직임이 반복되는 경우
( ③ )넓은 범위에서 급하게 변화되는 동작을 하는 경우
정답 및 해설
①: 1분에 4회 미만의 작은 동작 등 신체 한 부위 이상이 정적인 경우
②: +1
③: +1


[해설]

REBA의 활동점수(activity score)는 자세 자체가 아니라 신체 움직임의 성격에 따라 최종 점수에 가산되는 항목으로, 정적 유지·반복 동작·급격한 동작이라는 세 가지 조건이 각각 +1점씩 독립적으로 더해진다.

표의 첫 행은 신체 한 부위 이상이 1분에 4회 미만의 작은 동작만 보이는 등 사실상 정지된 자세로 유지되는 경우를 가리키며, 근육이 계속 수축을 유지하는 정적 부하가 커지므로 가산 대상이 된다.

좁은 범위에서 짧은 주기로 반복되는 동작과, 넓은 범위에서 급격히 자세가 바뀌거나 지지기반이 불안정해지는 동작도 각각 근골격계 부담을 높이는 요인이므로 동일하게 +1점이 부여된다.

문제 17

출제 25-1

입력정보량을 H(X), 출력정보량을 H(Y), 전체정보량을 H(X,Y), 전달정보량을 T(X,Y)라 할 때, 손실정보량과 소음정보량을 구하는 식을 쓰시오.

정답 및 해설
①: 손실정보량
②: 소음정보량


[해설]

전달정보량 T(X,Y)는 입력과 출력이 공유하는 정보이고, 나머지는 각각 손실(입력이 전달 안 된 몫)소음(출력에 섞여든 불필요한 정보)으로 나뉜다.

손실정보량은 입력정보량에서 전달정보량을 뺀 값이며, 결합정보량에서 출력정보량을 뺀 값과 같다.
손실=H(X)T(X,Y)=H(X,Y)H(Y)\text{손실} = H(X) - T(X,Y) = H(X,Y) - H(Y)

소음정보량은 반대로 출력정보량에서 전달정보량을 뺀 값이며, 결합정보량에서 입력정보량을 뺀 값과 같다.
소음=H(Y)T(X,Y)=H(X,Y)H(X)\text{소음} = H(Y) - T(X,Y) = H(X,Y) - H(X)

손실은 입력(X) 기준, 소음은 출력(Y) 기준이라는 점을 바꿔 쓰지 않도록 주의해야 한다.

문제 18

출제 25-1

시성능기준함수(VL₈)를 가시도기준함수로 보정하는 방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 조도(illuminance)
②: 광원의 색온도
③: 반사율


[해설]

시성능기준함수는 표준화된 실험 조건에서 얻은 값이므로, 실제 작업장의 보는 조건이 달라지면 그대로 쓸 수 없고 실제 조명 조건에 맞춰 보정해야 가시도기준함수가 된다.

보정에 쓰이는 요인은 대상물의 밝기와 대비를 좌우하는 것들로, 작업면에 도달하는 빛의 양인 조도, 빛의 색 특성을 나타내는 광원의 색온도, 대상과 배경에서 되돌아오는 빛의 비율인 반사율 세 가지다.

조도가 낮으면 같은 대비라도 식별이 어려워지고, 색온도는 물체와 배경 사이의 색 대비를, 반사율은 휘도와 눈부심 정도를 바꾸므로 이 세 요인이 함께 실제 상황에서의 가시도를 결정한다.

문제 19

출제 24-3

인체측정자료를 제공할 때 인구통계학적 기준 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 연령
②: 인종과 민족
③: 직업


[해설]

인체측정 자료는 측정 대상 집단의 특성에 따라 값이 크게 달라지므로, 자료를 제공할 때 어떤 집단을 대표하는 값인지를 함께 밝혀야 한다는 것이 핵심이다.

대표적인 인구통계학적 기준으로 연령, 인종과 민족, 직업을 들 수 있으며, 같은 신체 부위라도 이러한 집단 특성에 따라 평균과 분포가 달라지기 때문이다.

문제 20

출제 24-3

5kg 이상의 중량물을 인력으로 들어올리는 작업을 하는 경우 근골격계질환 예방을 위해 사업주가 해야 할 일을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 물품의 중량과 무게중심을 근로자가 쉽게 알 수 있도록 작업장 주변에 안내표시
②: 취급이 곤란한 물품은 손잡이를 붙이거나 갈고리·진공빨판 등 보조도구 활용


[해설]

인력 취급 시 근골격계질환은 물체의 무게를 모르고 들거나 손으로 움켜쥐기 어려운 형태를 다룰 때 부담이 커지므로, 사업주는 정보 제공보조도구 지원 두 방향으로 조치해야 한다.

물품의 중량과 무게중심을 사전에 알 수 있도록 작업장 주변에 표시해 근로자가 들어올리기 전 자세와 힘을 준비할 수 있게 한다.

손잡이가 없거나 잡기 어려운 물품은 손잡이 부착, 갈고리·진공빨판 등 보조도구를 활용해 무리한 파지 자세를 줄이는 것이 핵심이다.

문제 21

출제 24-2

육체적 노동 강도를 측정하는 생리적 부하 척도 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 근전도(EMG)
②: 산소소비량
③: 에너지대사율(RMR)
④: 심박수
⑤: 보그 스케일(Borg Scale)


[해설]

육체적 작업 강도는 신체의 생리적 반응을 측정해 간접적으로 평가할 수 있으며, 측정 대상 신체 시스템에 따라 여러 척도가 쓰인다는 점이 핵심이다.

  • 근전도(EMG) - 근육의 활동 전위를 측정해 국소 근육 피로를 평가한다.
  • 산소소비량 - 대사 활동에 따른 산소 섭취량을 측정한다.
  • 에너지대사율(RMR) - 작업대사량을 기초대사량 대비 배수로 나타낸다.
  • 심박수 - 작업 부하에 따른 심장 박동 증가를 측정한다.
  • 보그 스케일(Borg Scale) - 작업자가 체감하는 주관적 운동강도를 척도화한다.
문제 22

출제 24-2

VDT 작업설계 시 다음의 ( )에 알맞은 값을 넣으시오.

① 화면은 ( ) 및 경사조절이 가능해야 한다.

② 화면에 나타나는 문자, 도형과 배경의 ( )는 작업자가 용이하게 조절할 수 있는 것이어야 한다.

③ 키보드의 경사는 5도 이상 ( )도 이하, 두께는 3cm 이하로 해야 한다.

④ 작업대의 끝면과 키보드 사이의 간격은 ( )cm 이상을 확보하여야 한다.

⑤ 화면과의 거리는 최소 ( )cm 이상이 확보되도록 한다.

⑥ 화면상의 시야범위는 수평선상에서 10도 ~ ( )도 밑에 오도록 한다.

정답 및 해설
①: 회전
②: 휘도비
③: 15
④: 15
⑤: 40
⑥: 15


[해설]

VDT 작업설계 기준은 화면·키보드·작업대 간의 물리적 배치와 조절 가능성을 규정하는데, 화면과 키보드는 조절 가능해야 하고 거리·간격은 일정 값 이상을 확보해야 한다는 점이 핵심이다.

화면은 회전 및 경사조절이 가능해야 하고 문자·도형과 배경의 휘도비를 작업자가 조절할 수 있어야 하며, 키보드 경사는 5~15° 범위·두께 3cm 이하로 한다.

작업대 끝면과 키보드 사이 간격은 15cm 이상, 화면과의 거리는 최소 40cm 이상 확보해야 하고, 화면상의 시야범위는 수평선상 10~15° 아래에 오도록 한다.

문제 23

출제 24-2

작업개선을 위한 SCAMPER 기법에서 M, P, R에 대해서 설명하시오.

정답 및 해설
①: M(Modify, Magnify, Minify) - 변형하기, 확대하기, 축소하기
②: P(Put to other use) - 다른 용도로 활용하기
③: R(Rearrange) - 재정렬하기


[해설]

SCAMPER는 기존 대상을 다양한 관점에서 변형해 개선안을 찾는 발상기법으로, 각 글자가 서로 다른 변형 방식을 가리킨다는 점이 핵심이다.

M(Modify, Magnify, Minify)은 형태·크기를 변형·확대·축소하는 것을, P(Put to other use)는 기존 대상을 다른 용도로 활용하는 것을, R(Rearrange)은 구성요소의 배열이나 순서를 재정렬하는 것을 의미한다.

문제 24

출제 24-1

인체동작의 유형 중 외전(abduction), 굴곡(flexion), 내선(medial rotation)에 대하여 설명하시오.

정답 및 해설
①: 외전(abduction): 인체 중심선(midline)에서 멀어지는 측면에서의 동작(팔을 옆으로 들 때)
②: 굴곡(flexion): 관절에서의 각도가 감소하는 동작(팔꿈치를 굽힐 때)
③: 내선(medial rotation): 인체 중심선을 향하여 안쪽으로 회전하는 동작


[해설]

세 용어 모두 관절운동을 신체의 정중선(midline)이나 관절 각도를 기준으로 구분하는 개념으로, 인체측정·작업자세 평가에서 동작의 방향을 지칭할 때 쓰인다.

외전(abduction)은 몸의 중심선에서 멀어지는 동작(팔을 옆으로 벌릴 때)이고, 굴곡(flexion)은 관절에서의 각도가 감소하는 동작(팔꿈치를 굽힐 때)이다.

내선(medial rotation)은 팔다리가 중심선 쪽으로 안쪽으로 회전하는 동작으로, 각도 변화가 아니라 회전 방향으로 구분된다는 점이 외전·굴곡과 헷갈리기 쉬운 부분이다.

문제 25

출제 24-1

다음은 골격근의 종류 중 일부분의 정의를 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 알맞은 답을 쓰시오.



①: 근육을 뼈에 부착시키고 있는 조밀한 섬유 연결 조직으로, 근육이 발휘한 힘을 뼈에 전달한다.
②: 조밀한 섬유 조직으로 뼈의 관절을 연결시켜 주고 관절 부위에서 뼈들이 원활하게 협응하도록 한다.

정답 및 해설
①: 힘줄(건)
②: 인대


[해설]

둘 다 결합조직(connective tissue)이지만 연결하는 대상이 다르다는 점이 구분의 핵심이다.

힘줄(건, tendon)은 근육과 뼈를 연결해 근육의 수축력을 뼈에 전달하고, 인대(ligament)는 뼈와 뼈(관절)를 연결해 관절의 안정성과 협응을 돕는다.

문제 26

출제 24-1

사용자 인터페이스의 정의에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
사용자와 시스템 간의 상호작용이 원활하게 이루어지도록 도와주는 장치나 소프트웨어를 말한다. 디스플레이, 키보드, 마우스 등 사람과 상호작용하도록 설계된 정보 관련 고안품을 포함한다.


[해설]

사용자 인터페이스는 사람과 시스템 사이의 상호작용을 원활하게 매개하는 장치·소프트웨어라는 점이 정의의 핵심이다.

디스플레이, 키보드, 마우스처럼 사람이 시스템에 정보를 입력하고 시스템의 출력을 받아들이도록 설계된 정보 관련 고안품이 모두 이에 포함된다.

문제 27

출제 24-1

나뭇가지치기 작업을 지속할 경우 상지에 발생할 수 있는 작업성 근골격계질환 요인에 대하여 JSI(Job Strain Index) 평가를 실시하였다. 아래 표를 참고하여 JSI 점수를 계산하고 그에 따른 결과를 평가하시오.

힘의 강도힘의 지속 정도 (%)분당 힘의 빈도 (횟수)손/손목의 자세작업 속도작업 시간
관찰 내용조금 힘들다25%12회나쁘다보통5~6시간
등급223324
계수311.5211
정답 및 해설
(1) JSI 점수
JSI = 힘의 강도 × 힘의 지속정도 × 분당 힘의 빈도 × 손/손목 자세 × 작업 속도 × 작업 시간 계수


(2) 평가 결과
①: JSI 점수 < 3 : 안전하다
②: 3 ≤ JSI 점수 < 7 : 다소 위험하다
③: 7 ≤ JSI 점수 : 위험하다
JSI 점수가 9이므로 나뭇가지치기 작업을 지속하면 위험하다고 판단된다.


[해설]

JSI(Job Strain Index)는 상지 근골격계질환 위험을 힘·자세·빈도·속도·시간 등 여러 요인의 등급을 곱셈으로 결합해 하나의 점수로 나타내는 평가기법이다.

표에서 읽은 6개 항목의 계수를 모두 곱해 점수를 구한다.
JSI=3×1×1.5×2×1×1=9JSI = 3\times1\times1.5\times2\times1\times1 = 9

곱셈 방식이라 어느 한 항목의 등급이 높으면 전체 점수가 크게 뛰는 구조이며, 점수 9는 위험 판정 기준(7 이상)을 넘으므로 해당 작업을 지속하면 위험하다고 본다.

문제 28

출제 24-1

유해요인 기본조사의 작업장 상황조사 및 작업조건조사와 근골격계질환 증상조사에 포함되는 항목을 각 1가지씩 쓰시오.



① 작업장 상황조사
② 작업조건조사
③ 근골격계질환 증상조사

정답 및 해설
①: 작업장 상황조사 - 작업 공정, 작업 설비, 작업량, 작업 속도 및 최근 업무의 변화
②: 작업조건조사 - 반복성, 부자연스런 자세, 과도한 힘, 접촉 스트레스, 진동
③: 근골격계질환 증상조사 - 증상과 징후, 직업력(근무력), 근무 형태, 취미 생활, 과거 질병력


[해설]

근골격계 유해요인 기본조사는 작업장 상황조사, 작업조건조사, 증상조사의 세 축으로 이루어지며 각 조사가 확인하는 대상이 다르다는 점이 핵심이다.

  • 작업장 상황조사는 작업 공정·설비·작업량·작업속도·최근 업무의 변화 등 작업 여건을 파악한다.
  • 작업조건조사는 반복성·부자연스러운 자세·과도한 힘·접촉스트레스·진동 등 유해요인 자체를 확인한다.
  • 증상조사는 증상·징후와 직업력(근무력), 근무형태, 취미 생활, 과거 질병력 등 근로자 개인 이력을 확인한다.
문제 29

출제 24-1

산업안전보건법상 유해요인 조사를 실시하는 경우를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 정기조사: 매 3년 이내 정기적으로 실시한다.
②: 수시조사: 다음의 경우 수시로 실시한다.
- 임시 건강진단 등에서 근골격계질환자가 발생하였거나 산재보험법상 근골격계질환자가 발생한 경우
- 근골격계부담작업에 해당하는 새로운 작업·설비를 도입한 경우
- 근골격계부담작업의 업무량·작업공정 등 작업환경을 변경한 경우


[해설]

유해요인조사는 근골격계 부담작업이 있는 사업장에서 정기적으로 실시하는 것이 원칙이지만, 질환자 발생이나 작업 변화처럼 위험이 갑자기 커지는 상황에서는 즉시 수시로 추가 실시해야 한다.

정기조사는 최초 실시 후 매 3년마다 주기적으로 반복한다.

수시조사는 근골격계질환자가 발생했거나 산재로 인정된 경우, 부담작업에 해당하는 새 작업·설비를 도입한 경우, 작업환경(업무량·공정 등)을 변경한 경우에 그때그때 실시한다.

문제 30

출제 24-1

스트레스 측정 시에 이용되기도 하며, 거짓말 탐지기 등에 응용하여 사용되는 반응을 무엇이라 하는지 쓰시오.

정답 및 해설
전기피부반응(GSR, Galvanic Skin Response)


[해설]

피부의 전기저항이 정서적 긴장·스트레스에 따라 변화하는 현상을 이용한 지표라는 것이 핵심으로, 교감신경 활동이 활발해지면 땀샘 분비가 늘어 피부 전기저항이 낮아진다.

이 반응을 전기피부반응(GSR, Galvanic Skin Response)이라 하며, 측정이 간단하고 민감해 스트레스 측정과 거짓말 탐지기에 널리 활용된다.

문제 31

출제 24-1

정상시간이라고도 하며, 평균 관측시간에 레이팅 계수를 곱하여 구할 수 있고, 매회 또는 일정한 간격으로 주기적으로 발생하는 작업요소의 수행시간을 무엇이라 하는지 쓰시오.

정답 및 해설
정미시간(Normal Time, NT)

(: 관측시간의 평균값, : 레이팅 계수)


[해설]

정미시간(Normal Time)은 관측한 작업시간에서 개인차를 제거해 표준 페이스로 보정한 시간으로, 여유시간을 더하기 전 단계의 값이다.

NT=T0×R100NT = T_0 \times \dfrac{R}{100}에서 T0T_0는 관측시간의 평균값, RR은 레이팅 계수를 뜻한다.

레이팅 계수가 100%보다 크면 관측된 작업자가 표준보다 빠르게 일했다는 뜻이므로 정미시간은 관측시간보다 늘어나고, 100% 미만이면 반대로 줄어든다.

문제 32

출제 23-3

다음은 THERP에 대한 문제이다. A(밸브를 연다), B(밸브를 천천히 잠근다)를 실시할 때 성공할 확률은 얼마인지 구하시오.

문제 이미지
정답 및 해설
①: P(A) = 0.85
②: P(B) =
③: 성공확률 =
문제 33

출제 23-3

안전보건관리책임자의 직무에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
①: 사업장의 산업재해 예방계획의 수립에 관한 사항
②: 안전보건관리규정의 작성 및 변경에 관한 사항
③: 안전보건교육에 관한 사항
④: 작업환경측정 등 작업환경의 점검 및 개선에 관한 사항
⑤: 근로자의 건강진단 등 건강관리에 관한 사항
⑥: 산업재해의 원인 조사 및 재발 방지대책 수립에 관한 사항
⑦: 산업재해에 관한 통계의 기록 및 유지에 관한 사항
⑧: 안전장치 및 보호구 구입 시 적격품 여부 확인에 관한 사항


[해설]

안전보건관리책임자는 사업장의 산업재해 예방을 총괄 관리하는 사람으로, 산업안전보건법이 그 직무를 재해예방계획 수립, 안전보건관리규정 작성·변경, 안전보건교육, 작업환경 점검·개선, 건강관리 등으로 열거하고 있다.

열거 항목은 계획 수립에서 시작해 산업재해 원인 조사·재발 방지대책 수립과 재해 통계의 기록·유지, 안전장치·보호구 적격품 여부 확인까지 이어지므로 예방-대응-환류의 전 과정을 포괄한다.

항목별 서술형으로 자주 출제되는 만큼 법 문언 그대로 문구 단위까지 암기해 나열하는 것이 채점 포인트다.

문제 34

출제 23-3

다음 그림과 같이 케이블 브릿지의 높이가 낮아 작업자 이동 시 머리 부딪힘 위험이 있다. 이때 케이블 브릿지를 재설계할 때의 인체측정변수, 설계원칙, 여유공간요소를 작성하시오.


①: 인체측정변수:
②: 설계원칙:
③: 여유공간요소:

정답 및 해설
①: 인체측정변수: 작업자의 신장
②: 설계원칙: 극단치 설계 중 최대치 이용
③: 여유공간요소: 작업자가 착용한 안전모, 안전화 굽의 높이 등


[해설]

케이블 브릿지처럼 통과 공간의 높이를 정하는 문제는 키가 가장 큰 사람도 부딪히지 않도록 설계해야 하므로, 극단치 설계 중에서도 최대치를 이용하는 설계원칙을 적용하는 것이 핵심이다.

이때 기준이 되는 인체측정변수는 신장이며, 실제로 통로를 지나는 사람은 맨몸이 아니라 안전모·안전화 등을 착용한 상태이므로 그 높이만큼을 여유공간으로 추가해야 실질적인 충돌 위험이 사라진다.

따라서 설계 높이는 최대 신장에 안전모, 안전화 굽 높이 등 여유공간요소를 더해 산정해야 하며, 이를 빠뜨리면 실제 현장에서는 부딪힘 위험이 그대로 남는다.

문제 35

출제 23-2

Fail-Safe의 사례를 고르시오.


① 자동차 후방카메라가 설치된 차량
② 엔진을 두 개 장착한 비행기
③ 자동차 스페어 타이어
④ 넘어졌을 시 자동으로 작동이 꺼지는 난로
⑤ 뚜껑을 누르고 돌려야 열리는 약병

정답 및 해설

다경로(중복)구조: ② 엔진을 두 개 장착한 비행기
교대구조: ③ 자동차 스페어 타이어


Fail-Safe는 시스템 일부에 고장이 발생해도 안전한 가동이 자동적으로 유지되는 구조로, 설계 방식에는 다경로(중복)구조, 교대구조 등이 있다.


[해설]

Fail-safe는 시스템 일부에 고장이 발생하더라도 안전한 가동이 자동으로 유지되는 설계 개념으로, 구현 방식에 다경로(중복)구조와 교대구조 등이 있다.

엔진을 두 개 장착한 비행기는 하나가 멈춰도 나머지가 기능을 대신하는 다경로(중복)구조이고, 스페어 타이어는 주 부품을 못 쓰게 됐을 때 예비 부품으로 교체해 기능을 유지하는 교대구조다.

반면 뚜껑을 누르고 돌려야 열리는 약병은 사용자의 오사용 자체를 막는 fool-proof에 해당하므로, 고장 이후의 안전 유지를 다루는 fail-safe 사례와는 구분해야 한다.

문제 36

출제 23-2

수의근과 불수의근의 뜻을 정의하시오.

정답 및 해설

① 수의근(voluntary muscle): 뇌와 척수 신경의 지배를 받아 의사에 따라 움직이는 근육으로, 골격근이 이에 속한다.
② 불수의근(involuntary muscle): 자율신경의 지배를 받아 스스로 움직이는 근육으로, 내장근과 심장근이 이에 속한다.


[해설]

근육은 신경 지배 방식에 따라 수의근과 불수의근으로 나뉘며, 인간의 의지로 제어 가능한지 여부가 구분 기준이다.

수의근은 뇌와 척수(체성신경)의 지배를 받아 의식적으로 움직이는 골격근이고, 불수의근은 자율신경의 지배를 받아 의지와 무관하게 움직이는 내장근·심장근이다.

문제 37

출제 23-2

다음 경우의 설계에 응용할 수 있는 인체치수 설계원칙을 적으시오.


① 엘리베이터의 중량하중, 그네의 중량하중
② 버스손잡이, 선반의 높이
③ 은행 창구의 높이
④ 자동차 좌석의 전후조절, 사무실 의자의 상하조절

정답 및 해설

① 최대집단값에 의한 설계
② 최소집단값에 의한 설계
③ 평균치를 이용한 설계
④ 조절식 설계


[해설]

인체치수 설계원칙은 극단치·평균치·조절식 설계로 나뉘며, 대상과 목적에 따라 어떤 집단값을 기준으로 할지가 달라진다.

하중을 견뎌야 하는 구조물은 최대집단값(큰 사람 기준)으로, 손이 닿아야 하는 설비는 최소집단값(작은 사람 기준)으로 설계해야 대부분의 사용자를 수용할 수 있다.

불특정 다수를 상대하며 개별 조절이 어려운 은행 창구는 평균치를 이용한 설계를, 좌석처럼 사용자마다 조절이 가능한 경우는 조절식 설계를 적용한다.

문제 38

출제 23-2

인간공학 실험 시 고려해야 할 평가기준(종속변수)을 3가지 쓰시오.

정답 및 해설

① 시스템 기준: 시스템이 의도한 바를 얼마나 달성하는가를 나타내는 척도
② 작업성능 기준: 작업 결과의 효율로, 출력의 양·질, 작업시간 등으로 나타냄
③ 인간 기준: 작업 중 인간의 행동과 응답으로, 성능척도·생리학적 지표·주관적 반응 등으로 측정


[해설]

인간공학 실험의 평가기준(종속변수)은 측정 대상 층위에 따라 시스템 기준, 작업성능 기준, 인간 기준으로 나눈다.

시스템 기준은 시스템이 의도한 바를 얼마나 달성했는가를, 작업성능 기준은 출력의 양·질·작업시간 등 결과물 자체를, 인간 기준은 생리적 지표·주관적 반응 등 작업자 개인의 행동과 응답을 측정한다는 점에서 서로 구분된다.

문제 39

출제 23-1

길브레스가 제안한 것으로, 인간이 행하는 손동작에서 분해 가능한 최소한의 기본동작으로 구분하는 것의 명칭을 적으시오.

정답 및 해설
서블릭(therblig)


[해설]

길브레스 부부는 작업자의 손동작을 촬영·분석해 더 이상 나눌 수 없는 최소 동작 단위로 정리했고, 이를 자신의 성을 거꾸로 읽어 서블릭(therblig)이라 이름 붙였다.

서블릭은 찾기·잡기·운반 등 세부 기본동작들로 구성되며, 동작분석과 작업 개선(불필요한 동작 제거)의 기초 단위로 활용된다.

문제 40

출제 23-1

다음 보기에 해당하는 용어를 적으시오.


사물에 물리적·의미적 특성을 부여하여 사용자의 행동에 관한 단서를 제공하는 것

정답 및 해설
행동유도성(affordance)


[해설]

행동유도성(affordance)은 사물의 형태나 배치 자체가 사용자에게 어떻게 사용해야 하는지를 암묵적으로 알려주는 단서를 제공한다는 개념이다.

예를 들어 손잡이의 형태가 당기거나 미는 동작을 자연스럽게 유도하듯, 물리적·의미적 특성이 행동을 유도하도록 설계하면 별도의 설명 없이도 올바른 사용법을 직관적으로 알 수 있다.

문제 41

출제 23-1

평균 오금 길이에 대한 남녀 측정값으로 의자를 조절식 설계할 때, 남녀 각각의 조절식 설계 범위를 구하시오.
(단, , 신발 두께 2.5cm, 여유 1cm)

평균392 mm363 mm
표준편차20.619.5
정답 및 해설
①: 남자 범위
5%ile mm
95%ile mm
(35mm = 신발 두께 25mm + 여유 10mm)
→ 393.01mm ~ 460.99mm
②: 여자 범위
5%ile mm
95%ile mm
→ 365.83mm ~ 430.18mm


[해설]

남녀를 따로 조절식으로 설계할 때는 각 성별의 5%ile을 최소, 95%ile을 최대로 잡고, 두 값 모두에 신발 두께와 여유분을 더해 범위를 구한다.

남자는 평균에 표준편차×1.65를 빼거나 더한 뒤 보정값 35mm(신발 25mm+여유 10mm)를 더한다.
393.01=392(1.65×20.6)+35,460.99=392+(1.65×20.6)+35393.01 = 392-(1.65\times20.6)+35,\quad 460.99 = 392+(1.65\times20.6)+35

여자도 같은 방식으로 계산한다.
365.83=363(1.65×19.5)+35,430.18=363+(1.65×19.5)+35365.83 = 363-(1.65\times19.5)+35,\quad 430.18 = 363+(1.65\times19.5)+35

최소값 계산에서도 신발두께·여유분은 더하는 항이지 빼는 항이 아니라는 점이, 앞선 표준편차 항(빼기)과 헷갈리기 쉬운 부분이다.

문제 42

출제 23-1

인간에러율을 ETA와 같이 정량적으로 평가하기 위한 기법으로, 각 사건마다 성공·실패에 의한 확률을 계산하는 분석 방법의 명칭을 적으시오.

정답 및 해설
THERP (Technique for Human Error Rate Prediction)


[해설]

THERP(Technique for Human Error Rate Prediction)는 인간의 조작을 개별 사건(event)으로 나누고 각 사건의 성공·실패 확률을 나무 형태(HRA event tree)로 연결해 작업 전체의 인간 신뢰도를 정량적으로 산출하는 기법이다.

ETA(사건수 분석)의 논리를 인간 신뢰도 분석에 옮겨 온 것이 핵심으로, 각 분기의 확률을 곱해 최종 성공·실패 확률을 얻는다는 설명이 기법명을 THERP로 특정하는 근거다.

문제 43

출제 23-1

동전을 3번 던졌을 때 뒷면이 2번 나오는 경우의 정보량을 계산하시오.

정답 및 해설
뒷면이 2번 나오는 경우의 수 , 확률
정보량 bit


[해설]

정보량은 어떤 사건이 발생할 확률이 낮을수록 커지며, 발생확률의 역수에 밑이 2인 로그를 취해 bit 단위로 구한다.

동전 3번 중 뒷면이 정확히 2번 나오는 경우의 수와 확률을 먼저 구한다.
3C2=3,P=38{}_3C_2 = 3,\quad P = \dfrac{3}{8}

이 확률을 정보량 공식에 대입한다.
H=log21P=log283=1.415bitH = \log_2 \dfrac{1}{P} = \log_2 \dfrac{8}{3} = 1.415\,\mathrm{bit}

확률을 1/81/8로 잡아 log28=3bit\log_2 8 = 3\,\mathrm{bit}로 계산하는 실수가 흔하므로, 확률에 경우의 수 3을 반드시 반영해야 한다.

문제 44

출제 23-1

다음 보기에 해당하는 정량적 표시장치의 명칭을 각각 적으시오.


① 전력계나 택시요금 계기와 같이 기계·전자적으로 숫자가 표시되는 형
② 눈금이 고정되고 지침이 움직이는 형
③ 지침이 고정되고 눈금이 움직이는 형

정답 및 해설
①: 계수(digital)형
②: 동침(moving pointer)형
③: 동목(moving scale)형


[해설]

정량적 표시장치는 수치·눈금으로 계량값을 보여주는 장치로, 지침과 눈금 중 무엇이 움직이는가에 따라 동침형과 동목형으로 나뉘고 숫자 자체가 표시되는 방식은 계수형으로 구분한다.

동침형은 눈금이 고정된 채 지침이 움직여 변화의 방향과 속도를 함께 파악하기 쉽고, 동목형은 지침이 고정되어 좁은 공간에 넓은 범위를 표시할 수 있으나 변화 경향을 읽기는 상대적으로 어렵다.

계수형은 판독 오차가 작고 읽는 데 걸리는 시간이 짧아 전력계·택시요금계처럼 정확한 수치가 중요한 곳에 쓰이지만, 값이 빠르게 변하는 상황에는 적합하지 않다.

문제 45

출제 22-3

근골격계 부담작업에 대하여 다음 빈칸을 채우시오.

① 하루에 10회 이상 ( )kg 이상의 물체를 드는 작업

② 하루에 ( )회 이상 10kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나, 어깨 위에서 들거나 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업

③ 하루에 총 ( )시간 이상, 분당 2회 이상 ( )kg 이상의 물체를 드는 작업

정답 및 해설
①: 25
②: 25
③: 2시간, 4.5


[해설]

근골격계부담작업 기준은 무게와 빈도(횟수·시간)의 조합으로 정해지며, 자세가 나쁘거나 빈도가 잦아질수록 더 가벼운 물체도 부담작업으로 본다.

①은 하루 10회 이상 드는 물체의 무게 기준(25kg), ②는 10kg 이상 물체를 무릎 아래·어깨 위·팔을 뻗은 상태로 드는 하루 횟수 기준(25회)이다.

③은 하루 총 2시간 이상, 분당 2회 이상 반복해 드는 경우로 이때 무게 기준은 4.5kg까지 낮아지는데, ②의 빈칸은 횟수, ③의 빈칸은 시간과 무게라는 점을 구분하는 것이 채점 포인트다.

문제 46

출제 22-1

근골격계 부담작업에 대하여 다음 빈칸을 채우시오.



① 하루에 10회 이상 ( )kg 이상의 물체를 드는 작업
② 하루에 25회 이상 ( )kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나, 어깨 위에서 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업
③ 하루에 총 ( )시간 이상, 분당 2회 이상 4.5kg 이상의 물체를 드는 작업
④ 하루에 총 ( )시간 이상 머리 위에 손이 있거나, 팔꿈치가 어깨 위에 있거나, 팔꿈치를 몸통으로부터 들거나, 팔꿈치를 몸통 뒤쪽에 위치하도록 하는 상태에서 이루어지는 작업
⑤ 하루에 총 ( )시간 이상 집중적으로 자료입력 등을 위해 키보드 또는 마우스를 조작하는 작업
⑥ 하루에 총 2시간 이상 시간당 ( )회 이상 손 또는 무릎을 사용하여 반복적으로 충격을 가하는 작업

정답 및 해설
①: 25
②: 10
③: 2
④: 2
⑤: 4
⑥: 10


[해설]

이 문항은 근골격계부담작업 중 무게 취급(①②③)과 부적절한 자세 지속시간(④), 반복 작업(⑤⑥)에 해당하는 6개 항목을 묻는다.

①은 하루 10회 이상 드는 물체의 무게(25kg), ②는 나쁜 자세로 25회 이상 드는 물체의 무게(10kg), ③은 분당 2회 이상 4.5kg 물체를 드는 하루 누적시간(2시간)이다.

④는 팔꿈치가 어깨보다 높거나 몸통에서 벗어난 자세가 지속되는 하루 누적시간(2시간), ⑤는 키보드·마우스 집중조작 누적시간(4시간)이다.

⑥은 손이나 무릎으로 반복 충격을 가하는 시간당 횟수(10회)로, 무게·자세·반복 세 계열의 숫자를 서로 바꿔 쓰지 않는 것이 채점 포인트다.

문제 47

출제 21-3

물체 시식별에 영향을 미치는 요소 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 조도
②: 대비
③: 노출시간
④: 광도비
⑤: 과녁의 이동
⑥: 휘광
⑦: 연령
⑧: 훈련


[해설]

물체를 시각적으로 식별하는 데에는 눈에 들어오는 빛의 양과 대비, 노출된 시간 등 여러 물리적 조건이 함께 영향을 준다.

대표적으로 조도와 대비, 배경과의 광도비, 볼 수 있는 노출시간이 식별의 물리적 조건이며, 대상이 움직이거나 눈부심(휘광)이 있으면 식별이 어려워진다.

그 밖에 관찰자의 연령훈련 정도 같은 개인차 요인도 시식별에 영향을 미친다.

문제 48

출제 21-3

FT도에서 T의 신뢰도(%)는?

문제 이미지
정답 및 해설



T의 신뢰도 ≈ 99.3%


[해설]

정상사상 T의 신뢰도는 하위 게이트들의 고장확률을 결합한 뒤, 1에서 빼서 구한다.

OR로 묶인 경로는 전부 고장 나지 않을 확률의 여집합으로, AND로 묶인 경로는 각 확률의 곱으로 구한다.
P(A)=1(10.1)(10.15)=0.235,P(B)=0.15×0.2=0.03P(A)=1-(1-0.1)(1-0.15)=0.235,\quad P(B)=0.15\times0.2=0.03

두 결과를 다시 곱해 최상위 사상 T의 고장확률을 얻고, 신뢰도는 그 여값이다.
P(T)=0.235×0.03=0.00705,신뢰도=10.0070599.3%P(T)=0.235\times0.03=0.00705,\quad \text{신뢰도}=1-0.00705\approx99.3\%

OR게이트와 AND게이트의 계산식을 바꿔 적용하면(곱과 여집합을 반대로 쓰면) 결과가 크게 달라지므로 게이트 종류를 먼저 확인해야 한다.

문제 49

출제 21-3

다음 그림을 보고 상완 이두근의 힘(MF)과 주관절에서의 관절반작용력(JF)을 구하라.

문제 이미지
정답 및 해설


N



N


[해설]

주관절 주위의 힘 평형은 모멘트 평형(∑M=0)으로 미지의 근력(MF)을 먼저 구하고, 이어서 힘의 평형(∑F=0)으로 관절반작용력(JF)을 구하는 순서로 푼다.

팔꿈치를 회전축으로 삼아 각 힘이 만드는 모멘트의 합을 0으로 놓고 상완이두근 힘을 구한다.
MF×0.03=15×0.15+20×0.35    MF=308.33NMF\times0.03 = 15\times0.15+20\times0.35 \;\Rightarrow\; MF=308.33\,\mathrm{N}

구한 MF를 힘의 평형식에 대입해 관절반작용력을 구한다.
JF=15+20MF=273.33NJF = 15+20-MF = -273.33\,\mathrm{N}

JF의 부호가 음수인 것은 처음 가정한 방향과 실제 반작용력의 방향이 반대라는 뜻이므로, 부호를 지우지 않고 그대로 답에 남겨야 한다.

문제 50

출제 21-3

근육을 무늬 형태로 구분했을 때 골격근·심장근과 같은 근육과 내장근의 무늬 형태를 쓰시오.

정답 및 해설
골격근·심장근: 가로무늬근(횡문근)
내장근: 민무늬근(평활근)


[해설]

근육은 현미경으로 관찰했을 때 나타나는 줄무늬(횡문) 유무에 따라 가로무늬근과 민무늬근으로 구분된다.

골격근심장근은 필라멘트가 규칙적으로 배열되어 가로무늬(횡문)가 관찰되므로 가로무늬근(횡문근)에 속한다.

반면 소화관·혈관 등을 구성하는 내장근은 필라멘트 배열이 불규칙해 줄무늬가 없는 민무늬근(평활근)으로 분류된다.

문제 51

출제 21-1

근육에 존재하는 통증 유발점(Trigger point)에 의해 발생하는 근섬유의 누적 손상으로 근육 또는 근육을 싸고 있는 근막에 통증을 유발하는 질환은?
정답 및 해설
근막통증후군


[해설]

근육 내 통증 유발점(Trigger point)의 반복적 손상이 누적되어 근육·근막에 통증을 일으키는 질환은 근막통증후군이다.

주로 반복적인 근육 사용이나 부적절한 자세로 특정 부위에 지속적인 부담이 가해질 때 발생하며, 근골격계질환 중에서도 통증 유발점의 존재가 진단의 특징적 근거가 된다는 점이 구분 포인트다.

문제 52

출제 20-3

산업안전보건법상의 조명수준에서 다음 표의 빈칸 ①~④에 들어갈 작업면 조명도를 쓰시오.

작업의 종류작업면 조명도
초정밀 작업
정밀 작업
보통 작업
기타 작업
정답 및 해설

①: 초정밀작업 750 lux 이상
②: 정밀작업 300 lux 이상
③: 보통작업 150 lux 이상
④: 그 밖의 작업 75 lux 이상


[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙상 작업면 조명도는 작업의 정밀도가 높을수록 요구 조도가 커지는 구조로 정해져 있다.

초정밀작업은 750럭스 이상, 정밀작업은 300럭스 이상, 보통작업은 150럭스 이상, 그 밖의 작업은 75럭스 이상이 기준이다.

정밀작업 300럭스를 기준점으로 잡고 보통작업은 그 절반인 150, 그 밖의 작업은 다시 그 절반인 75, 초정밀작업만 750으로 따로 외우면 네 수치를 혼동하지 않는다. 다만 갱내 작업장과 감광재료를 취급하는 작업장은 이 기준의 적용에서 제외된다는 단서도 함께 알아두면 좋다.

문제 53

출제 20-2

산업안전보건법상 종합적 개선조치가 필요하다고 인정하여 사업주에게 안전보건개선계획의 수립·시행을 명할 수 있는 사업장을 모두 고르시오.

① 산업재해율이 같은 업종의 규모별 평균 산업재해율보다 높은 사업장
② 사업주가 필요한 안전·보건조치를 이행하지 않아 중대재해가 발생한 사업장
③ 대통령령으로 정하는 수 이상의 직업성 질병자가 발생한 사업장
④ 유해인자의 노출기준을 초과한 사업장
정답 및 해설
①, ②, ③, ④ (전체)


[해설]

산업안전보건법상 안전보건개선계획 수립·시행을 명할 수 있는 대상 사업장은 산업재해율·중대재해·직업성 질병자 수·유해인자 노출기준 초과 등 재해 발생 이력과 작업환경 위험도를 종합적으로 반영한 기준으로 정해지므로, 제시된 네 가지 사유가 모두 해당한다.

①은 동종 업종 평균보다 재해율이 높은 사업장, ②는 안전·보건조치 미이행으로 중대재해가 발생한 사업장, ③은 직업성 질병자가 대통령령으로 정한 수 이상 발생한 사업장, ④는 유해인자 노출기준을 초과한 사업장으로, 어느 하나만 해당해도 개선계획 명령 대상이 될 수 있다는 점이 채점 포인트다.

문제 54

출제 20-2

미숙련자가 잘 모르고 제품을 사용하더라도 고장이 발생하지 않도록 하거나 작동하지 않도록 하여 사고 확률을 낮추어 주는 설계원칙은?
정답 및 해설
풀 프루프(Fool Proof)


[해설]

미숙련자의 오조작이나 실수가 있어도 사고로 이어지지 않도록 설계 단계에서 안전장치를 반영하는 원칙이 풀 프루프(Fool Proof)다.

풀 프루프는 사용자의 실수를 전제로 잘못된 조작을 원천적으로 차단하거나 무효화하는 설계이며, 오작동이 발생해도 안전한 상태로 정지·전환되도록 하는 페일 세이프(Fail Safe)와 구분해서 기억해야 한다.

문제 55

출제 20-1

공정도(ASME)에서 사용되는 공정기호 중 '가공', '정체', '저장', '검사' 외 나머지 공정은 무엇인가?

정답 및 해설
운반(→): 작업 대상물이 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 상태


[해설]

ASME 공정도 기호에서 가공·검사·정체·저장을 제외한 나머지 하나는 운반이며, 화살표(→)로 표시해 작업 대상물이 위치를 이동하는 상태를 나타낸다.

ASME 표준 공정기호는 가공(○)·운반(→)·정체(D)·저장(▽)·검사(□)의 다섯 가지로 구성되며, 운반은 대상물의 이동만을 나타낼 뿐 형태나 성질의 변화, 검사 행위는 포함하지 않는다는 점이 채점 포인트다.

문제 56

출제 19-3

감성공학에서 인간이 어떤 제품에 대해 가지는 이미지를 물리적 설계요소로 번역해주는 방법 2가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 기능전개형 감성공학
②: 다변량 해석형 감성공학


[해설]

감성공학은 소비자의 감성 이미지를 제품의 물리적 설계요소(형태·색상·질감 등)로 번역하는 학문으로, 번역 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.

  • 기능전개형 감성공학: 감성어휘를 상위·하위 개념으로 전개해 세부 설계 사양과 직접 연결하는 접근이다.
  • 다변량 해석형 감성공학: 통계적 다변량 분석으로 감성어휘와 설계요소 간 상관관계를 도출하는 접근이다.
문제 57

출제 19-3

아래 표는 요인분석을 통하여 최종적으로 얻어진 요인부하행렬이다. 분석결과를 활용하여 감성어휘를 3개의 감성요인으로 그룹핑하시오.
(단, 요인값이 ±0.5 이상일 때 실제적 유의성을 가진다.)

감성어휘Factor1Factor2Factor3
우아한-촌스러운0.5160.029-0.675
널찍한-좁은-0.865-0.273-0.123
편안한-불편한-0.890-0.111-0.283
참신한-진부한0.1190.7690.449
강한-약한0.3670.0280.899
정답 및 해설

요인값의 절대값이 0.5 이상인 셀(실제적 유의성을 가지는 셀)을 기준으로 그룹핑한다.

감성어휘Factor1Factor2Factor3
우아한-촌스러운0.5160.029-0.675
널찍한-좁은-0.865-0.273-0.123
편안한-불편한-0.890-0.111-0.283
참신한-진부한0.1190.7690.449
강한-약한0.3670.0280.899

①: Factor1 = 널찍한, 편안한
②: Factor2 = 진부한
③: Factor3 = 우아한, 약한


[해설]

요인부하량의 절대값이 0.5 이상인 항목만 해당 요인에 실제적 유의성이 있다고 보고, 한 어휘가 둘 이상의 요인에서 기준을 넘으면 절대값이 가장 큰 요인에 배정하는 방식으로 그룹핑한다.

널찍한-좁은(-0.865)과 편안한-불편한(-0.890)은 Factor1에서만 기준을 넘어 Factor1로, 참신한-진부한은 Factor2(0.769)에서만 기준을 넘어(Factor3은 0.449로 미달) Factor2로 분류된다.

우아한-촌스러운은 Factor1(0.516)과 Factor3(-0.675) 모두 기준을 넘지만 절대값이 더 큰 Factor3에, 강한-약한은 Factor3(0.899)에서만 기준을 넘어 역시 Factor3로 분류된다.

문제 58

출제 19-3

근골격계질환을 예방할 수 있는 인간공학적 측면에서의 공구 설계 원칙 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 곧은 손목 유지
②: 지나친 반복동작 금지
③: 손잡이 면적을 넓게
④: 경량 공구 사용(2.3kg 이하)


[해설]

근골격계질환을 유발하는 공구 사용 조건(손목 꺾임, 반복동작, 국소압박, 무게부담)을 줄이는 방향으로 공구를 설계하는 것이 핵심 원칙이다.

  • 곧은 손목을 유지할 수 있는 형태로 설계해 손목 굴곡·신전을 줄인다.
  • 지나친 반복동작을 유발하지 않도록 작업 사이클을 고려해 설계한다.
  • 손잡이 면적을 넓게 하여 특정 부위에 압력이 집중되지 않게 한다.
  • 가급적 경량 공구(2.3kg 이하)를 사용해 근육 부담을 줄인다.
문제 59

출제 19-3

사용자 인터페이스 설계 시 조화성 설계원칙 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 신체적 조화성
②: 지적 조화성
③: 감성적 조화성


[해설]

사용자 인터페이스가 사용자와 잘 맞으려면 신체 조작, 정보 이해, 정서적 만족이라는 세 층위에서 조화를 이루어야 한다는 원칙이다.

  • 신체적 조화성: 인체 치수·힘 등 신체 특성에 맞는 조작을 지원한다.
  • 지적 조화성: 사용자의 이해 수준·사고방식에 맞는 정보 제공 방식을 갖춘다.
  • 감성적 조화성: 사용자의 정서적 만족과 선호를 반영한다.
문제 60

출제 19-3

근골격계부담작업에 대해 아래 빈칸을 채우시오.


하루 10회 이상 ①kg 이상의 물체를 드는 작업

하루 25회 이상 ②kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나 어깨 위에서 들거나 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업

하루에 총 2시간 이상, 분당 2회 이상 ③kg 이상의 물체를 드는 작업

정답 및 해설
①: 25
②: 10
③: 4.5


[해설]

이 문항 역시 근골격계부담작업 중 무게 기준 세 가지를 묻는 것으로, 자세와 반복 빈도가 나빠질수록 허용 무게가 낮아지는 구조다.

①은 하루 10회 이상 드는 물체의 무게(25kg), ②는 무릎 아래·어깨 위·팔을 뻗은 자세로 25회 이상 드는 물체의 무게(10kg)이다.

③은 분당 2회 이상, 하루 총 2시간 이상 반복해 드는 경우의 무게 기준(4.5kg)으로, 반복이 가장 잦은 조건일수록 허용 무게가 가장 작다는 점을 기억하면 세 숫자를 구분하기 쉽다.

문제 61

출제 19-3

사용설명서를 만들 때 고려해야 할 점 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 안전에 관한 주의사항
②: 제품 명칭
③: 사용방법


[해설]

사용설명서는 사용자가 제품을 안전하고 올바르게 사용하도록 돕는 문서이므로, 제품이 무엇인지, 어떻게 쓰는지, 어떤 위험이 있는지를 반드시 포함해야 한다.

  • 안전에 관한 주의사항으로 오사용에 따른 위험을 사전에 경고한다.
  • 제품 명칭을 명확히 표기해 대상 제품을 특정한다.
  • 사용방법을 단계별로 안내해 올바른 조작을 유도한다.
문제 62

출제 19-1

산업안전보건법상 수시 유해요인조사를 실시하는 경우 3가지와 근골격계질환 예방을 위한 관리적 개선방안 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설

[수시 유해요인조사]
①: 임시건강진단 등에서 근골격계질환자가 발생하였거나 산업재해보상보험법상 업무상 질병으로 인정받은 경우
②: 근골격계부담작업에 해당하는 새로운 작업·설비를 도입한 경우
③: 근골격계부담작업에 해당하는 업무의 양과 작업공정 등 작업환경을 변경한 경우

[관리적 개선방안]
①: 작업 다양성 제공(작업확대)
②: 작업일정 및 작업속도 조절
③: 휴식(회복)시간 제공
④: 작업자 적정배치


[해설]

수시 유해요인조사는 정기조사와 별개로 근골격계질환 위험이 새로 발생하거나 커질 수 있는 사유가 생겼을 때 시행하도록 정한 것이며, 관리적 개선방안은 설비를 바꾸지 않고 작업 운영 방식을 조정해 부담을 줄이는 방법이다.

수시조사 사유는 근골격계질환자가 발생하거나 산재로 인정된 경우, 부담작업에 해당하는 새로운 설비·작업을 도입한 경우, 작업량·작업공정 등 작업환경을 변경한 경우로 나뉘며, 모두 유해요인이 새롭게 발생하거나 커질 수 있는 시점을 포착하기 위한 것이다.

관리적 개선방안은 설비투자 없이 즉시 적용 가능하다는 공통점이 있으며, 작업 다양성 제공·작업일정 및 속도 조절·휴식시간 제공·작업자 적정배치가 대표적이다.

문제 63

출제 19-1

소음성 난청의 초기단계를 보이는 현상인 C5-dip 현상이란 무엇인지 설명하시오.

정답 및 해설

소음성 난청의 초기에 4000Hz 부근에서 청력손실이 두드러지게 나타나는 현상


[해설]

C5-dip 현상은 소음성 난청의 초기 징후로, 달팽이관에서 4000Hz 부근을 감지하는 부위가 소음에 가장 취약해 다른 주파수보다 먼저 청력손실이 나타나는 현상이다.

C5는 음계상 약 4096Hz의 음을 가리키며, 청력도(audiogram)에서 이 지점만 국소적으로 깊게 파인(dip) 형태로 나타나기 때문에 소음성 난청의 조기 진단 지표로 활용된다.

문제 64

출제 19-1

인간의 정보처리 과정에서의 주의 특성 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 선택성
②: 변동성
③: 방향성
④: 일점집중성


[해설]

인간의 정보처리에서 주의(attention)는 용량이 한정된 자원이어서 모든 자극에 고르게 배분되지 못한다. 그 결과 무엇을 처리할지 고르고, 수준이 오르내리며, 특정 방향과 대상에 쏠리는 네 가지 특성이 나타난다.

  • 선택성 — 여러 자극 중 필요한 정보만 골라 처리한다.
  • 변동성 — 주의 수준이 오래 일정하게 유지되지 못하고 오르내린다.
  • 방향성 — 특정 방향에서 오는 정보에 주의가 집중되는 경향이 있다.
  • 일점집중성 — 한 곳에 몰입하면 동시에 다른 자극을 처리하기 어렵다.
문제 65

출제 19-1

창문으로부터 들어오는 직사휘광을 줄이는 방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 창 바깥쪽에 드리우개(overhang) 설치
②: 창문 안쪽에 수직날개(fin)를 달아 직사광선 제한
③: 차양(shade) 또는 발(blind) 사용


[해설]

직사휘광은 광원이 시야에 직접 들어와 눈부심을 유발하는 것이므로, 창문에서 들어오는 직사광선의 경로 자체를 차단하거나 분산시키는 방식으로 줄인다.

  • 드리우개(overhang)를 창 바깥쪽에 설치해 높은 각도의 직사광선을 차단한다.
  • 수직날개(fin)를 창문 안쪽에 달아 낮은 각도의 측면 직사광선을 제한한다.
  • 차양이나 발(blind)을 사용해 들어오는 광량 자체를 조절한다.
문제 66

출제 18-3

원자재로부터 완제품이 나올 때까지 공정에서 이루어지는 작업과 검사의 모든 과정을 순서대로 표현한 도표는?

정답 및 해설

작업공정도


[해설]

원자재 투입부터 완제품 산출까지 이루어지는 모든 작업과 검사 과정을 순서대로 표시한 도표는 작업공정도(Operation Process Chart)다.

유통공정도나 흐름공정도와 달리 운반·저장 등은 별도로 표시하지 않고 작업·검사 기호만으로 전체 공정을 개괄적으로 나타내는 것이 특징이다.

문제 67

출제 18-3

흰 글자에 인접한 검정 영역으로 퍼지는 것처럼 보이는 현상은?

정답 및 해설

광삼효과


[해설]

흰 글자가 실제보다 크게, 인접한 검정 영역으로 번져 보이는 현상을 광삼효과(irradiation effect)라 한다.

이는 밝은 자극이 망막에서 주변 어두운 영역으로 확산되어 지각되는 현상으로, 표시장치의 글자·기호 설계 시 여백과 굵기를 고려해야 하는 이유가 된다.

문제 68

출제 18-3

인체동작의 유형 중 굴곡(flexion), 외전(abduction), 회내(pronation)에 대해 설명하시오.

정답 및 해설

①: 굴곡 - 관절에서 각도가 감소하는 인체부분의 동작(팔꿈치로 팔굽히기)
②: 외전 - 인체 중심선에서 멀어지는 측면 동작(팔을 옆으로 들기)
③: 회내 - 손과 전완을 회전시켜 손바닥이 아래로 향하는 동작


[해설]

굴곡(flexion)은 관절을 이루는 두 인체 부위 사이의 각도가 줄어드는 동작(팔꿈치를 구부려 팔을 접는 것)을 말한다.

외전(abduction)은 팔다리를 인체의 중심선에서 옆으로 멀어지게 움직이는 동작이며, 회내(pronation)는 손과 전완을 회전시켜 손바닥이 아래를 향하게 하는 동작이다.

각 용어는 반대 동작인 신전(extension), 내전(adduction), 회외(supination)와 짝지어 이해하면 혼동을 줄일 수 있다.

문제 69

출제 18-3

한 장소에서 앉아서 수행하는 작업활동에서 사람이 작업하는 데 사용하는 공간은?

정답 및 해설

작업공간포락면


[해설]

한 장소에 앉아 작업할 때 신체(주로 팔과 손)가 닿을 수 있는 3차원 범위를 작업공간포락면(workspace envelope)이라 한다.

이는 작업대·조정장치의 배치를 설계할 때 작업자가 무리한 자세 없이 도달할 수 있는 공간 한계를 정하는 기준으로 활용된다.

문제 70

출제 18-1

인간-기계 시스템의 설계 6단계를 쓰시오.

정답 및 해설

① 목표 및 성능명세 결정
② 시스템의 정의
③ 기본설계
④ 인터페이스 설계
⑤ 촉진물 설계
⑥ 시험 및 평가


[해설]

인간-기계 시스템 설계는 무엇을(목표) → 어떤 형태로(정의·기본설계) → 사람과 어떻게 상호작용할지(인터페이스·촉진물) → 실제로 되는지(시험 및 평가)의 순서로 단계가 진행된다.

목표 및 성능명세 결정, 시스템 정의, 기본설계로 큰 틀을 잡은 뒤, 인터페이스 설계와 촉진물(보조수단) 설계로 사람이 다루는 부분을 구체화한다.

마지막 시험 및 평가 단계에서 앞선 설계가 실제 성능 목표를 만족하는지 검증하며, 이 순서를 뒤바꿔 쓰면 감점 요인이 된다.

문제 71

출제 18-1

근골격계질환 예방·관리프로그램의 의학적 관리차원에서 증상호소자의 관리방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

① 증상·징후호소자의 조기발견 체계 구축
② 증상·징후 보고에 따른 후속조치
③ 증상호소자 관리의 위임
④ 업무제한과 보호조치


[해설]

근골격계질환 예방·관리프로그램의 의학적 관리는 증상·징후 호소자를 조기에 발견하는 체계를 갖추고 후속 조치를 체계화하는 데 중점을 둔다.

증상·징후를 보고받으면 정해진 절차에 따라 관리를 위임하거나 전문가에게 연계하고, 필요 시 업무제한과 보호조치를 시행해 증상 악화를 막는다.

조기발견 체계 구축, 보고에 따른 후속조치, 관리의 위임, 업무제한·보호조치의 흐름으로 이해하면 답안을 구성하기 쉽다.

문제 72

출제 17-3

Barnes의 동작경제 원칙 중 공구 및 설비의 설계에 관한 원칙을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 두 손 이외의 신체부위로 공구나 설비를 고정시킬 수 있도록 설계한다.
②: 공구류는 가능한 한 둘 이상의 기능을 결합하여 사용한다.
③: 공구와 자재는 가능한 한 사용하기 쉽도록 미리 위치를 잡아 둔다(pre-position).
④: 손가락마다 작업 부하가 분배되도록 설계한다.
⑤: 레버, 핸들 등은 작업자가 자세를 바꾸지 않고 최소의 움직임으로 조작할 수 있도록 배치한다.


[해설]

Barnes의 동작경제 원칙은 신체 사용, 작업장 배치, 공구 및 설비 설계 세 범주로 나뉘며, 이 문항은 그중 공구·설비 설계에 관한 항목을 묻는다.

손가락마다 작업 부하가 고르게 분배되도록 하고, 두 손 이외의 신체 부위로 공구나 설비를 고정시켜 손의 자유도를 높이는 것이 핵심 원리다.

사전 위치잡기(pre-position), 둘 이상 기능의 결합, 자세를 바꾸지 않고 최소 움직임으로 조작할 수 있는 레버·핸들 배치도 같은 맥락의 세부 원칙으로 채점 키워드가 된다.

문제 73

출제 17-3

정미시간이란 무엇인지 설명하시오.

정답 및 해설

①: 작업요소의 수행에 필요한 시간
②: 여유시간은 제외된 시간


[해설]

정미시간은 작업요소를 수행하는 데 실제로 소요되는 순수 작업시간을 의미하며, 피로·용무 등에 대비한 여유시간은 포함하지 않는다.

표준시간은 이 정미시간에 여유시간을 더해 산출하므로, 정미시간과 표준시간의 구성 차이를 구분해 답하는 것이 핵심이다.

문제 74

출제 17-3

MTM에서 사용되는 단위인 1 TMU는 몇 초인지 구하시오.

정답 및 해설

1시간 = 100{,}000 TMU


[해설]

MTM(Methods-Time Measurement)은 동작을 기본요소로 나눠 시간을 표준화한 기법으로, 그 시간 단위인 TMU는 1시간을 10만 등분한 값으로 정의된다.

1TMU=3600100,000=0.0361\,\mathrm{TMU} = \dfrac{3600\,\text{초}}{100{,}000} = 0.036\,\text{초}

분 단위로 환산하면 1TMU는 0.0006분에 해당하며, 매우 짧은 미세동작까지 초 단위보다 세밀하게 측정하기 위해 이런 단위를 쓴다.

문제 75

출제 17-1

다음은 앉은 오금 높이에 대한 데이터이다. 조절식으로 의자를 설계할 경우 90%tile 값을 수용할 수 있는 의자의 높이 범위를 구하라.
(단, 신발의 두께는 2.5cm, 옷의 두께는 0.5cm)

1%5%50%95%99%
%tile 실제치수23.2cm24.4cm34.8cm45.2cm46.2cm
정답 및 해설

조절식 설계는 5%tile~95%tile 범위를 수용하도록 설계한다.
5%tile cm
95%tile cm
조절식 의자 높이 범위: 27.4 ~ 48.2cm


[해설]

조절식 설계는 특정 소수만 제외하고 대다수(통상 5%tile~95%tile)를 수용할 수 있도록 최소값과 최대값 범위를 정하는 방식이다.

오금높이 실측값에 신발 두께 2.5cm와 옷 두께 0.5cm를 더해 실제 착석 시의 유효 높이로 보정한 뒤, 5%tile과 95%tile 값을 각각 하한과 상한으로 삼는다.

하한을 5%tile(작은 사람)에 맞추면 그보다 큰 사람도 낮춰서 사용할 수 있고, 상한을 95%tile(큰 사람)에 맞추면 그보다 작은 사람도 높여서 맞출 수 있어 조절 범위 안에서 대부분의 사용자를 수용하게 된다.

문제 76

출제 17-1

표준시간 산정 시 직접측정법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 스톱워치법
②: VTR 분석법
③: 촬영법


[해설]

직접측정법은 실제 작업을 현장에서 직접 관찰·기록해 시간을 산정하는 방법으로, 과거 자료나 통계적 요소시간을 이용하는 간접측정법(PTS법·표준자료법 등)과 대비된다.

스톱워치법은 초시계로 요소작업 시간을 직접 재는 전통적 시간연구 방법이고, VTR분석법과 촬영법은 작업 장면을 영상으로 기록해 반복 재생하며 시간·동작을 분석하는 방법이다.

영상 기반 방법은 육안 관측보다 정밀하게 요소작업을 구분하고 재검토할 수 있다는 장점이 있다.

문제 77

출제 17-1

C/R비의 민감도를 높이기 위한 방안을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 표시장치의 이동거리를 크게 한다
②: 조종장치의 움직이는 각도를 작게 한다


[해설]

C/R비는 조종장치 이동량을 표시장치 이동량으로 나눈 값으로, 값이 작을수록 적은 조종 동작으로 표시장치가 크게 반응하므로 민감도가 높아진다.

표시장치의 이동거리를 늘리면 C/R비의 분모가 커져 비율이 작아지고, 조종장치의 이동각을 줄이면 분자가 작아져 비율이 낮아진다.

두 방법 모두 C/R비 감소 → 민감도 증가라는 같은 원리에서 나온 것으로, 반대로 C/R비가 커지면 조작은 정밀해지지만 민감도는 낮아진다.

문제 78

출제 17-1

사용성 평가기법의 대표적인 정성적 조사방법 중 하나로, 관심 특성을 기준으로 3~5개 그룹으로 분류한 뒤 각 그룹별 6~8명의 참가자를 대상으로 진행자가 조사목적과 관련된 토론을 진행하여 평가대상에 대한 의견이나 문제점을 조사하는 방법을 무엇이라 하는가?

정답 및 해설

FGI (Focus Group Interview)


[해설]

FGI(포커스 그룹 인터뷰)는 소수 인원으로 구성된 그룹을 대상으로 진행자가 정해진 주제를 놓고 토론을 유도해 정성적 의견을 수집하는 사용성 평가 기법이다.

관심 특성에 따라 3~5개 그룹으로 나누고 그룹당 6~8명을 배정하는 것은 서로 다른 배경의 참가자 간 상호작용을 통해 다양한 관점의 문제점과 요구사항을 끌어내기 위함이다.

문제 79

출제 17-1

산업체의 재해 발생에 따른 재해 원인조사를 하려고 할 때, 해당 항목을 4가지로 정의하고 수행하는 순서를 제시하라.

정답 및 해설

①: 사실의 확인
②: 직접원인과 문제점 발견
③: 기본원인과 문제점 결정
④: 대책 수립


[해설]

재해원인조사는 사고 후 객관적 사실 파악에서 출발해 점차 원인을 좁혀가며 대책까지 이어지는 순차적 절차로 진행된다.

먼저 사실의 확인 단계에서 상황·상해·물적 손실 등을 객관적으로 파악하고, 이어 직접원인(불안전한 행동·상태)과 문제점을 찾은 뒤, 그 배경이 되는 관리적·기본적 원인을 규명한다.

마지막으로 이렇게 규명된 원인을 근거로 재발 방지 대책을 수립하는 순서이며, 순서를 건너뛰면 근본 원인이 아닌 표면적 원인에 대책이 그칠 위험이 있다.

문제 80

출제 17-1

사용성 평가에서 완성된 과제의 비율, 실패와 성공의 비율, 사용된 메뉴나 명령어의 수와 같은 측정치는 사용자 인터페이스의 어떤 측면을 평가하고자 하는 것인가?

정답 및 해설

효과성


[해설]

사용성(usability) 평가의 세 축은 흔히 효과성(effectiveness)·효율성(efficiency)·만족도(satisfaction)로 나뉜다.

과제 완성 비율이나 성공·실패 비율은 목표를 얼마나 정확하고 완전하게 달성했는지를, 사용된 메뉴·명령어 수는 그 목표 달성 과정에서 밟은 경로의 적절성을 함께 나타내는 지표로, 이 모두가 사용자가 시스템을 통해 원하는 결과를 얻어내는 정도, 즉 효과성을 가늠하는 데 활용된다.

이는 목표 달성에 걸린 시간이나 자원 소모를 다루는 효율성, 사용자의 주관적 만족도와는 구분되는 개념이다.

문제 81

출제 17-1

VDT 작업관리지침 중 눈부심 방지 예방방법 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 화면의 경사를 조정할 것
②: 저휘도형 조명기구를 사용할 것
③: 화면상의 문자와 배경의 휘도비를 낮출 것
④: 화면에 후드를 설치하거나 조명기구에 간이 차양막 등을 설치할 것


[해설]

VDT 작업에서 눈부심(glare)은 화면과 주변 조명의 반사·직접광이 화면 대비를 떨어뜨려 눈의 피로와 시력 저하를 유발하므로 여러 방법으로 관리한다.

화면 경사 조정과 저휘도형 조명기구 사용은 광원이 화면에 직접 반사되는 각도를 피하는 방법이고, 문자와 배경의 휘도비를 낮추는 것은 화면 자체의 대비로 인한 눈부심을 줄이는 방법이다.

후드나 차양막 설치는 외부광이 화면에 유입되는 것을 물리적으로 차단하는 보조 수단이다.

문제 82

출제 16-3

1cd의 점광원으로부터 3m 떨어진 구면의 조도는?

정답 및 해설

lux


[해설]

점광원의 조도는 광도를 거리의 제곱으로 나눈 값(역제곱법칙)이므로 광도와 거리를 그대로 대입하면 구해진다.

공식은 E=Id2E = \dfrac{I}{d^2}이며,
대입하면 E=132=190.11 luxE = \dfrac{1}{3^2} = \dfrac{1}{9} \approx 0.11\ \mathrm{lux}이다.

이 법칙은 점광원에만 성립하며, 선광원·면광원에는 그대로 적용되지 않는다.

문제 83

출제 16-3

RULA의 단점을 쓰시오.

정답 및 해설

상지 분석에 초점을 두어 전신 작업자세 분석에 한계가 있음


[해설]

RULA는 원래 상지(목·어깨·팔·손목) 중심의 VDT 작업 평가를 목적으로 개발된 도구이므로, 하지나 허리를 포함한 전신 작업자세를 종합적으로 평가하기에는 한계가 있다.

이 때문에 전신 작업자세 부담을 폭넓게 다루어야 하는 상황에서는 REBA와 같이 하지 점수까지 포함한 도구가 보완적으로 활용된다.

문제 84

출제 16-3

어떤 요소작업의 관측시간 평균값은 0.1분이고, 객관적 레이팅법에 의해 1차 조정계수는 120%, 2차 조정계수는 50%일 때 정미시간을 구하라.

정답 및 해설


[해설]

객관적 레이팅법은 속도평가(1차 조정)작업 난이도 보정(2차 조정)을 분리해 관측시간에 순차로 적용하는 방식이다.

공식은 NT=OT×R1×(1+R2)NT = OT \times R_1 \times (1+R_2)이며,
대입하면 NT=0.1×1.2×(1+0.5)=0.18 분NT = 0.1 \times 1.2 \times (1+0.5) = 0.18\ \mathrm{분}이다.

2차 조정계수는 1에 더한 뒤 곱하는 가산식이라는 점이 흔히 놓치는 부분이다.

문제 85

출제 16-3

손가락에 혈액 공급이 원활하지 않을 경우 손가락이 하얗게 변하고 마비되는 증상은?

정답 및 해설

백색수지증(레이노 증후군)


[해설]

진동공구를 장시간 사용해 손가락 말초혈관이 수축·손상되면 혈액순환 장애로 손가락이 창백해지고 감각이 둔해지는 국소진동증후군이 나타나는데, 이를 백색수지증(레이노 증후군)이라 한다.

주로 저온 환경에서 진동공구(연삭기·착암기 등)를 다루는 작업자에게 발생하는 대표적인 진동 관련 직업성 질환이다.

문제 86

출제 16-3

고속도로 표지판에서 15m 거리에서 높이 2.5cm인 글자를 보았다. 문자의 높이와 굵기의 비율이 5:1일 때, 다음 물음에 답하시오.

①: 15m에서 글자를 볼 때의 시각을 구하라
②: 60m에서 글자를 볼 경우 문자의 높이를 구하라
③: 글자의 굵기를 구하라

정답 및 해설

①:

②: , cm

③: 높이와 굵기 비율이 5:1이므로 굵기 cm


[해설]

도로표지 글자 설계는 시각(관찰각)이 거리와 무관하게 일정하다는 원리를 이용해, 기준 거리에서 구한 값을 다른 거리로 비례 환산한다.

시각은 θ()=57.3×60×HD\theta(\mathrm{분}) = \dfrac{57.3 \times 60 \times H}{D}이며,
대입하면 θ=57.3×60×2.51500=5.73 분\theta = \dfrac{57.3\times60\times2.5}{1500} = 5.73\ \mathrm{분}이다.

같은 시각을 유지하려면 거리에 비례해 글자 높이도 커져야 하므로 15:2.5=60:X15:2.5=60:X에서 X=10 cmX=10\ \mathrm{cm}이고, 문제에서 준 높이:굵기=5:1 비율을 적용하면 굵기는 10/5=2 cm10/5=2\ \mathrm{cm}가 된다.

문제 87

출제 16-3

근골격계 부담요인 중 작업자세, 노출시간, 진동을 제외한 5가지 요인을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 무리한 힘
②: 반복작업
③: 접촉 스트레스
④: 개인의 특성
⑤: 온도, 조명 등 기타요인


[해설]

근골격계질환은 여러 부담요인이 복합적으로 작용해 발생하며, 작업자세·노출시간·진동 외에도 힘·반복성·접촉·개인특성·환경요인이 대표적인 위험요인으로 꼽힌다.

무리한 힘과 반복작업은 근육·힘줄에 누적피로를 일으키는 기계적 부담요인이고, 접촉 스트레스는 날카롭거나 단단한 표면에 신체 일부가 눌리며 발생하는 압박이다.

개인의 특성(연령·체력 등)과 온도·조명 같은 작업환경 요인은 동일한 작업이라도 개인별 위험도를 다르게 만드는 보조적 요인으로 함께 분류된다.

문제 88

출제 16-3

세탁기 작동 중 문을 열었을 때 세탁기를 멈추게 하는 강제적인 기능과 그 기능의 설명을 쓰시오.

정답 및 해설

Interlock 시스템(인터록)

기계의 위험부분에 설치한 안전커버 등이 개방되면 기계를 가동할 수 없도록 하거나, 안전장치가 정상 작동하지 않으면 기계를 작동할 수 없도록 하는 기능


[해설]

세탁기 문이 열리면 회전조를 즉시 정지시키는 것은 인터록(Interlock) 시스템이 작동하기 때문이며, 이는 위험원과 작업자 사이를 강제로 차단하는 안전설계 원칙의 대표 사례다.

인터록은 방호덮개·도어 등이 열려 있으면 기계가 가동되지 않도록, 혹은 안전장치가 정상 작동하지 않으면 설비 자체가 작동하지 않도록 기계적·전기적으로 강제하는 기능이다.

작업자의 부주의나 실수로부터 보호해야 하므로, 사용자의 주의력에 의존하지 않는 강제적 풀프루프(fool proof) 장치라는 점이 핵심이다.

문제 89

출제 16-3

칼과 드라이버 같은 수공구 손잡이의 크기를 극단적 설계원칙을 적용하여 설명하시오.

정답 및 해설

극단적 설계원칙: 특정 설비를 인체측정 특성의 한 극단에 속하는 사람을 대상으로 설계하면 거의 모든 사람을 수용할 수 있는 원칙. 칼·드라이버 손잡이는 최소집단값(소수 백분위수)에 의해 설계하면 거의 모든 사람이 사용 가능


[해설]

극단설계는 인체측정 데이터의 양 극단(최소 또는 최대 백분위수) 중 하나를 기준으로 설계하면 그보다 덜 극단적인 나머지 사용자는 자연히 만족된다는 원리를 이용한다.

칼·드라이버 손잡이처럼 손이 작은 사용자도 감싸 쥘 수 있어야 하는 경우에는 손 크기가 작은 쪽(최소 집단값, 하위 백분위수)을 기준으로 치수를 정하면, 손이 더 큰 사용자는 그보다 여유 있게 사용할 수 있다.

즉 설계 기준을 어느 극단으로 잡느냐는 최소 여유가 필요한지, 최대 수용이 필요한지 등 제품의 사용 목적에 따라 달라진다.

문제 90

출제 16-1

사다리의 한계중량 설계가 아래와 같이 주어졌을 때 다음 질문에 답하시오.
(단, , )

평균표준편차최대치최소치
70.1 kg993.6 kg50.9 kg
54.8 kg4.4977.6 kg41.5 kg


① 한계중량 설계 시 적용할 응용원칙과 그 이유를 쓰시오.
② 적용한 설계원칙에 따라 사다리의 한계중량을 계산하시오.

정답 및 해설
①: 응용원칙은 극단적 설계의 최대치수 적용이며, 이유는 측정중량의 최대치로 설계하면 그 이하의 모든 중량을 수용할 수 있기 때문이다.
②: 한계중량은 kg


[해설]

사다리처럼 사용자의 하중을 지지해야 하는 구조 설계는 가장 무거운 사람도 안전하게 버틸 수 있어야 하므로 극단설계 중 최대치수 원칙을 적용한다.

최대치수로 설계하면 그보다 가벼운 모든 사용자를 자동으로 수용할 수 있기 때문에, 남성 평균에 표준편차를 상위 극단 방향으로 더해 한계중량을 정한다.

계산은 W=xˉ+Z0.01×s=70.1+2.326×9=91.03 kgW = \bar{x} + Z_{0.01}\times s = 70.1 + 2.326\times9 = 91.03\ \mathrm{kg}이며, Z0.01=2.326Z_{0.01}=2.326은 상위 1%를 제외한 99 백분위수에 해당하는 표준정규분포 값이다.

문제 91

출제 16-1

청각 표시장치에서 근사성(approximation)에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
복잡한 정보를 나타낼 때 2단계의 신호를 고려하는 것을 말한다.
①: 주의신호 - 주의를 끌어 정보의 일반적 부류를 식별
②: 지정신호 - 주의신호로 식별된 신호에 정확한 정보를 지정


[해설]

청각적 표시장치의 근사성은 하나의 신호로 복잡한 정보를 한 번에 전달하기 어려울 때, 신호를 2단계로 나누어 순차적으로 제시하는 설계 원리다.

먼저 주의신호로 청취자의 주의를 끌어 정보가 어떤 종류인지 일반적인 부류를 식별하게 하고, 이어서 지정신호로 주의신호가 지칭한 대상에 대한 정확한 정보를 전달한다.

문제 92

출제 16-1

NIOSH 중량물 들기 작업 지침의 기준 4가지 중 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 역학적 기준
②: 생체역학적 기준
③: 생리학적 기준
④: 정신물리학적 기준


[해설]

NIOSH의 중량물 취급 지침은 들기 작업의 안전한 한계를 정할 때 서로 다른 네 가지 관점의 기준을 종합적으로 고려해 권장무게한계를 산정한다.

  • 역학적 기준: 척추 등 신체 구조물에 걸리는 힘과 모멘트를 근거로 한 기준
  • 생체역학적 기준: 요추 디스크 등에 가해지는 압축력을 근거로 한 기준
  • 생리학적 기준: 반복 작업 시 대사적 부담(에너지소비)을 근거로 한 기준
  • 정신물리학적 기준: 작업자가 주관적으로 느끼는 피로·부담을 근거로 한 기준
문제 93

출제 16-1

형용사를 사용하여 감성을 표현할 수 있으며 3, 5, 7점을 주면서 평가하는 척도를 무엇이라 하는가?

정답 및 해설
SD 척도(Semantic Differential, 의미미분척도): 형용사를 소재로 인간의 심상공간을 측정하는 방법


[해설]

SD 척도(Semantic Differential, 의미미분척도)는 대상에 대한 인상이나 감성을 서로 반대되는 형용사 쌍 사이의 척도상에서 평가하게 하는 방법이다.

예를 들어 '복잡하다-단순하다'처럼 양 끝에 상반된 형용사를 두고 3점, 5점, 7점 등 홀수 척도로 응답하게 해, 사용자가 느끼는 심상공간(감성 이미지)을 수치화한다.

문제 94

출제 16-1

다음은 합성평가법을 나타낸 표이다. 레이팅 계수를 구하시오.

요소작업관측시간 평균작업 요소PTS를 적용한 시간치레이팅 계수
10.22인적요소0.096
20.34인적요소
30.11인적요소
40.54인적요소
50.41인적요소0.64
60.09인적요소
70.23인적요소
80.20기계요소
90.31인적요소
100.37인적요소
110.42인적요소
정답 및 해설
합성평가법: 레이팅 시 관측자의 주관적 판단에 의한 결함을 보정하고 일관성을 높이기 위해 제안된 방법
레이팅 계수 =
요소작업 1:
요소작업 5:


[해설]

합성평가법은 관측자의 주관이 개입하는 일반 레이팅과 달리, PTS(기정시간표준)로 산출한 객관적 시간치를 기준으로 요소작업의 레이팅계수를 역산하는 방법이다.

레이팅계수는 R=TpToR = \dfrac{T_p}{T_o}(TpT_p=PTS 적용 시간치, ToT_o=관측시간 평균)이며,
요소작업 1은 0.0960.22=0.44\dfrac{0.096}{0.22} = 0.44,
요소작업 5는 0.640.41=1.56\dfrac{0.64}{0.41} = 1.56이다.

이렇게 PTS 시간치가 주어진 요소작업에서 구한 계수를 나머지 인적요소 작업에 적용하며, 기계요소는 작업자의 속도와 무관하므로 레이팅 대상에서 제외한다.

문제 95

출제 16-1

정상시간 12분에서 실제 작업시간이 10분일 경우 레이팅 계수를 구하시오.

정답 및 해설
레이팅 계수 %


[해설]

레이팅계수는 작업자가 정상 속도 대비 얼마나 빠르거나 느리게 작업했는지를 백분율로 나타낸 값이다.

공식은 R=정상시간실제시간×100R = \dfrac{\text{정상시간}}{\text{실제시간}}\times100이며,
대입하면 R=1210×100=120%R = \dfrac{12}{10}\times100 = 120\%가 된다.

실제시간이 정상시간보다 짧다는 것은 작업자가 기준보다 빠르게 작업했다는 뜻이므로 레이팅계수가 100%를 넘게 된다.

문제 96

출제 16-1

REBA에서 허리 굽힘의 기준각도를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 똑바로 선 자세 - 1점
②: 허리를 앞 또는 뒤로 0~20° 구부린 자세 - 2점
③: 허리를 앞으로 20~60° 구부리거나 20° 이상 뒤로 젖힌 자세 - 3점
④: 60° 이상 허리를 구부린 자세 - 4점


[해설]

REBA의 허리(Trunk) 점수는 몸통의 굽힘·젖힘 각도에 따라 1~4점으로 구분되며, 각도가 커질수록 척추에 걸리는 부담이 커지므로 점수도 높아진다.

똑바로 선 자세(0°)를 1점으로 하고, 앞뒤 20° 이내의 가벼운 굽힘을 2점, 앞으로 20~60° 또는 뒤로 20° 이상 젖힌 자세를 3점, 60° 이상의 심한 굽힘을 4점으로 평가한다.

여기에 비틀림이나 옆으로 굽힘이 동반되면 별도로 점수가 가산되는 점도 함께 기억해 두어야 한다.

문제 97

출제 16-1

[보기]를 보고 검사기반(전문가기반) 평가에 해당하는 것을 고르시오.


[보기]
① 사용자 관찰법
② 사용자 설문조사법
③ GOMS 모델
④ 휴리스틱 평가법

정답 및 해설
③ ④


[해설]

검사기반(전문가기반) 평가는 실제 사용자 없이 전문가나 분석적 모델이 인터페이스를 검토·예측하는 방식이므로, 사용자가 직접 참여하는 방법과 구분된다.

GOMS 모델은 목표-조작자-방법-선택규칙으로 과제 수행을 분석적으로 예측하는 인지 모델이고, 휴리스틱 평가법은 전문가가 정해진 원칙에 따라 문제점을 점검하는 방법이므로 둘 다 전문가기반 평가에 해당한다.

반면 사용자 관찰법과 설문조사법은 실제 사용자의 행동·응답을 수집하는 사용자기반 평가이므로 제외된다.

문제 98

출제 15-3

제조물에 결함이 있더라도 제조물책임법이 성립되지 않는 경우가 있다. 제조물책임법 성립 요구조건 2가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 제품에 결함이 존재한다는 사실을 알거나 알 수 있었음에도 적절한 조치를 하지 않은 경우
②: 제조자의 책임을 배제·제한하는 계약을 한 경우(영업용 재산에 관한 특약은 제외)


[해설]

제조물책임법은 제품에 결함이 있으면 원칙적으로 제조자에게 책임을 지우지만, 제조자가 면책을 주장할 수 없는 경우책임을 배제·제한하는 특약이 무효로 되는 경우에는 그 면책이나 계약상 감면이 통하지 않아 책임이 그대로 성립한다.

제품 공급 당시에는 결함을 발견하기 어려웠다는 등 면책사유가 있더라도, 결함의 존재를 알았거나 알 수 있었음에도 필요한 조치를 하지 않았다면 그 면책 주장은 인정되지 않는다.

또한 손해배상책임을 배제하거나 제한하는 계약을 체결했더라도 그 특약은 무효이며, 다만 영업용재산에 발생한 손해에 대해 사업자 간 체결한 특약만 예외로 인정된다.

문제 99

출제 15-3

다음 그림을 보고 물음에 답하시오.


가. 미니멀 컷셋(minimal cut set)을 구하시오.
나. P(1)=0.3, P(2)=0.2, P(3)=0.2일 때 T값을 구하시오.
문제 이미지
정답 및 해설
가. 미니멀 컷셋
①: 컷셋 - 정상사상을 일으키는 기본사상의 집합
②: 미니멀 컷셋 - 정상사상을 일으키는 데 필요한 최소한의 컷셋
미니멀 컷셋: (1), (3)

나.


문제 100

출제 15-3

다음 보기를 보고 열교환 방정식을 쓰시오.


[보기]
W: 수행한 일
M: 대사에 의한 열
E: 증발에 의한 열손실
R: 복사에 의한 열교환량
ΔS: 신체에 저장되는 열
C: 대류와 전도에 의한 열교환량
정답 및 해설


[해설]

인체의 열평형은 생성된 열과 방출된 열의 차이가 체내에 저장된다는 열수지식으로 표현된다.

공식은 ΔS=ME±R±CW\Delta S = M - E \pm R \pm C - W이며, MM은 대사열, EE는 증발 손실열이다.

RR(복사)과 CC(대류·전도)는 주변보다 체온이 높으면 방출, 낮으면 흡수가 되어 부호가 바뀌는 항이고, WW(수행한 일)는 체외로 소모되므로 항상 뺀다.

문제 101

출제 15-3

작업자가 정면을 바라본 상태에서 물체를 100° 어긋난 위치로 옮기는 과정이다. 다음 ①~⑦을 구하시오.

구분시점종점
발목부터 물체를 잡은 손까지의 수평거리6070.5
바닥부터 손까지의 수직거리65100

[보기]
HM = 25/H [=1(H<25 cm), =0(H>63 cm)]
VM = 1 - (0.003 × |V - 75|) [=0(V>175 cm)]
DM = 0.82 + 4.5/D [=1(D<25 cm), =0(D>175 cm)]
AM = 1 - 0.0032 × A [=0(A>135°)]

① HMstart
② HMend
③ VMstart
④ VMend
⑤ DM
⑥ AMstart
⑦ AMend
정답 및 해설
①: HMstart = 25/60 = 0.42
②: HMend = 0 (H=70.5 cm > 63 cm)
③: VMstart = 1 - (0.003 × |65 - 75|) = 0.97
④: VMend = 1 - (0.003 × |100 - 75|) = 0.93
⑤: DM = 0.82 + 4.5/35 = 0.95
⑥: AMstart = 1 - 0.0032 × 0 = 1
⑦: AMend = 1 - 0.0032 × 100 = 0.68


[해설]

권장무게한계(RWL) 산정에 쓰이는 승수들은 물체 위치가 신체 중심에서 멀어지거나 이상적인 자세를 벗어날수록 작아지는 값으로, 각 승수는 시작점과 종점 각각에서 따로 구해 비교한다.

수평승수(HM)는 25H\dfrac{25}{H}로 구하며 시작점은 2560=0.42\dfrac{25}{60}=0.42, 종점은 H=70.5cm로 기준(63cm)을 넘어서 0이 된다.
수직승수(VM)는 10.003×V751-0.003\times|V-75|로 시작점 10.003×6575=0.971-0.003\times|65-75|=0.97, 종점 10.003×10075=0.931-0.003\times|100-75|=0.93이다.

이동거리승수(DM)는 시작점과 종점의 수직거리 차 D=10065=35D=100-65=35cm를 대입해 0.82+4.535=0.950.82+\dfrac{4.5}{35}=0.95이며, 비대칭승수(AM)는 정면을 본 시작 자세에서 00^\circ이므로 1, 100° 회전한 종점에서는 10.0032×100=0.681-0.0032\times100=0.68이 된다.

문제 102

출제 15-3

관측 평균시간이 10분, 레이팅계수가 120%일 때 정미시간을 구하시오.

정답 및 해설


[해설]

정미시간은 관측된 평균시간에 레이팅계수(속도평가)를 곱해 정상 작업자 기준으로 환산한 시간이다.

공식은 NT=OT×R100NT = OT\times\dfrac{R}{100}이며,
대입하면 NT=10×120100=12 분NT = 10\times\dfrac{120}{100} = 12\ \mathrm{분}이 된다.

레이팅계수가 100%를 넘는다는 것은 대상자가 정상 속도보다 빠르게 작업했다는 의미이므로, 정미시간은 관측시간보다 길게 보정된다.

문제 103

출제 15-3

남녀 공용 작업자를 위한 서서하는 작업 설계 시 정상작업영역과 최대작업영역을 표를 보고 구하시오.

구분성별평균표준편차최대최소
아래팔 길이28.10.428.727.5
23.20.323.522.8
아래팔 길이-손끝39.21.040.238.1
35.50.836.334.7
팔 길이58.81.460.257.3
52.41.353.751.1
팔 길이-손끝72.52.875.369.7
61.71.463.160.2

(단위: cm)

정답 및 해설
①: 정상작업영역(아래팔길이-손끝) - 상완을 자연스럽게 늘어뜨린 채 전완만으로 뻗어 파악하는 구역. 남녀공용이므로 여성 최소치 34.7 cm
②: 최대작업영역(팔길이-손끝) - 전완과 상완을 곧게 펴서 파악하는 구역. 남녀공용이므로 여성 최소치 60.2 cm


[해설]

정상작업영역과 최대작업영역은 남녀 공용으로 설계할 때 작은 체구의 사용자도 문제없이 도달할 수 있도록, 두 집단 중 더 작은 값을 기준으로 정한다.

정상작업영역은 상완을 늘어뜨린 채 전완만으로 파악할 수 있는 범위이므로 아래팔 길이-손끝 항목의 여성 최소치인 34.7 cm34.7\ \mathrm{cm}를 기준으로 한다.

최대작업영역은 상완과 전완을 곧게 뻗어 파악할 수 있는 범위이므로 팔 길이-손끝 항목의 여성 최소치인 60.2 cm60.2\ \mathrm{cm}를 기준으로 한다.

문제 104

출제 15-1

작업관리 문제해결 절차 중 다음의 대안도출 방법은 무엇인가

①: 구성원 각자가 검토할 문제에 대하여 메모지를 작성
②: 각자가 작성한 메모지를 오른쪽으로 전달
③: 메모지를 받은 사람은 내용을 읽은 후 해법을 생각하여 서술하고 다시 오른쪽으로 전달
④: 자신의 메모지가 돌아올 때까지 반복

정답 및 해설
마인드멜딩(mind melding)


[해설]

마인드멜딩(mind melding)은 구성원이 말로 발표하는 대신 각자 메모지에 아이디어를 적어 옆 사람에게 돌리는 회람식 대안도출 기법이다.

메모지를 받은 사람은 앞사람이 쓴 내용을 읽고 자신의 해법을 덧붙여 다시 전달하며, 자기 메모지가 돌아올 때까지 이 과정을 반복한다. 발언권이 센 사람에게 논의가 쏠리지 않고 여러 사람의 생각이 글로 누적된다는 점이 브레인스토밍과 구분되는 특징이다.

문제 105

출제 15-1

조도 보정 함수를 쓰시오.

정답 및 해설

조도는 거리의 제곱에 반비례하며, 점광원에 대해서만 적용된다.


[해설]

조도는 광량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다는 역제곱법칙으로 설명된다.

공식은 E=Fd2E = \dfrac{F}{d^2}이며, FF는 광량, dd는 광원으로부터의 거리다.

이 식은 점광원에만 적용되며, 광원이 점으로 취급되지 않는 경우에는 그대로 쓸 수 없다는 점이 채점 포인트다.

문제 106

출제 15-1

근골격계 부담작업 유해요인 조사에서 개선 우선순위 결정 시 유해도가 높은 작업 또는 특정근로자에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
①: 다수의 근로자가 유해요인에 노출되거나 증상·불편을 호소하는 작업
②: 비용편익 효과가 큰 작업


[해설]

개선 우선순위는 노출 근로자 수와 증상 호소 정도, 그리고 개선에 투입되는 비용 대비 효과를 함께 고려해 정해진다.

다수의 근로자가 같은 유해요인에 노출되거나 반복적으로 불편·증상을 호소하는 작업은 방치 시 피해 범위가 커지므로 유해도가 높은 작업으로 우선 개선 대상이 된다.

같은 조건이라면 적은 비용으로 큰 개선효과를 낼 수 있는 작업, 즉 비용편익 효과가 큰 작업도 우선순위에서 앞선다.

문제 107

출제 15-1

사용자 인터페이스 평가요소 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 배우는 데 걸리는 시간: 적합한 명령어·기능을 배우는 데 걸리는 시간
②: 작업실행속도: 벤치마크 작업 수행에 걸리는 시간
③: 사용자 에러율: 작업 수행 시 발생하는 에러의 양과 종류
④: 기억력: 한 번 익힌 이용법을 얼마나 오래 기억하는가
⑤: 주관적 만족도: 기능 이용에 대한 사용자 선호도


[해설]

사용자 인터페이스 평가는 사용자가 시스템을 얼마나 쉽고 정확하게, 오래도록 잘 사용할 수 있는지를 여러 측면에서 나눠 측정한다.

  • 학습용이성: 적합한 명령어·기능을 배우는 데 걸리는 시간
  • 작업실행속도: 벤치마크 작업을 수행하는 데 걸리는 시간
  • 사용자 에러율: 작업 수행 중 발생하는 에러의 양과 종류
  • 기억용이성: 한 번 익힌 사용법을 얼마나 오래 기억하는가
  • 주관적 만족도: 기능 이용에 대한 사용자의 선호도

이 다섯 가지 중 속도·에러율·만족도처럼 서로 다른 관점의 지표를 3가지 골라 쓰면 된다.

문제 108

출제 15-1

Decision Tree에서 A, B, C, D의 값을 구하고 A, B, C, D의 곱을 구하시오.

문제 이미지
정답 및 해설





[해설]

결정나무에서 한 분기점에서 갈라지는 두 가지는 서로 여사건이어서 확률의 합이 1이므로, 반대쪽 가지의 확률은 1에서 빼면 구해진다.

따라서 A=10.2=0.8A = 1-0.2 = 0.8,
B=10.4=0.6B = 1-0.4 = 0.6이다.

반면 특정 결과에 이르는 확률은 그 경로가 지나는 분기확률을 모두 곱한 값이므로 C=0.8×0.4×0.9=0.288C = 0.8\times0.4\times0.9 = 0.288, D=0.8×0.4×0.1=0.032D = 0.8\times0.4\times0.1 = 0.032이고,
네 값의 곱은 0.8×0.6×0.288×0.0320.004420.8\times0.6\times0.288\times0.032 \approx 0.00442가 된다.

문제 109

출제 15-1

NIOSH 들기지수(LI) 관련 그래프에 알맞은 내용을 넣으시오.

문제 이미지
정답 및 해설
①: 수용가능
②: 관리개선
③: 조치한계기준(AL)
④: 최대허용한계기준(MPL)


[해설]

NIOSH 들기 작업 지침은 취급 중량의 안전 수준을 조치한계기준(AL)최대허용한계기준(MPL) 두 경계로 나누어 나타내며, 들기지수(LI)는 권장무게한계(RWL)에 대한 실제 작업물 무게의 비로 정의된다.

AL 이하 구간은 대부분의 근로자가 안전하게 수행할 수 있는 수용가능 구간이고, AL을 넘어 MPL 사이에 놓이면 근골격계 부담이 커지므로 작업관리와 개선이 필요한 관리개선 구간이 된다.

MPL(AL의 3배)을 넘어서면 대부분의 근로자에게 위험한 수준으로, 즉시 작업을 재설계해야 하는 구간으로 구분된다.

문제 110

출제 14-3

90 퍼센타일을 설명하시오.

정답 및 해설

대상 집단의 해당 인체측정 변수 백분위 기준으로, 하위 90% 범위 내에 포함되는 사람.


[해설]

90퍼센타일은 인체측정 자료를 크기순으로 정렬했을 때 그 값 이하인 사람이 전체의 90%가 되는 지점을 뜻한다.

즉 그 기준을 넘는 사람은 상위 10%뿐이며, 통로 폭이나 출입구 크기처럼 대다수를 수용하도록 한계를 정하는 설계에 자주 쓰인다.

문제 111

출제 14-3

다음 FT도에서 T의 신뢰도를 구하시오.
(단, X₁=0.1, X₂=0.15, X₃=0.15, X₄=0.2)

문제 이미지
정답 및 해설


[해설]

이 FT도는 X₁·X₂가 OR로 결합된 중간사상 A₁과 X₃·X₄가 AND로 결합된 중간사상 A₂가 다시 OR로 묶여 정상사상 T를 이루는 구조다.

OR결합 확률은 1(1p1)(1p2)1-(1-p_1)(1-p_2), AND결합 확률은 p1×p2p_1\times p_2이므로
A1=1(10.1)(10.15)=0.235A_1 = 1-(1-0.1)(1-0.15) = 0.235,
A2=0.15×0.2=0.03A_2 = 0.15\times0.2 = 0.03이 된다.

두 값을 다시 OR로 묶으면 T=1(10.235)(10.03)=0.258T = 1-(1-0.235)(1-0.03) = 0.258이며, OR게이트는 곱이 아니라 여사건의 곱을 1에서 빼는 방식으로 계산해야 함에 유의한다.

문제 112

출제 14-1

동전을 3번 던졌을 때 뒷면이 2번 나오는 경우, 정보량을 계산하시오.

정답 및 해설

경우의 수: 앞뒤뒤, 뒤앞뒤, 뒤뒤앞 (각 )
bit


[해설]

동전을 3번 던져 뒷면이 정확히 2번 나오는 경우는 앞뒤뒤·뒤앞뒤·뒤뒤앞의 3가지이며, 각각의 확률은 (12)3=0.125\left(\dfrac{1}{2}\right)^3 = 0.125로 동일하다.

정보량은 섀넌의 공식 I=log21pI=\log_2\dfrac{1}{p}을 따르므로 한 경우당 정보량은 log28=3 bit\log_2 8 = 3\ \mathrm{bit}이며, 이를 확률로 가중해 3가지 경우에 대해 합산한다.

계산하면
H=3×(0.125×log28)=3×0.375=1.125 bitH = 3\times(0.125\times\log_2 8) = 3\times0.375 = 1.125\ \mathrm{bit}이며, 조건을 만족하는 경우의 수를 빠짐없이 세는 것이 핵심이다.

문제 113

출제 14-1

다음 그림을 보고 작업상의 문제점을 지적하고, 개선방안을 제시하시오.

정답 및 해설

①: 문제점 - 공구가 ㄱ자형이어서 손목 꺾임 발생
②: 개선방안 - I자형 수공구를 사용하여 손목 꺾임 제거


[해설]

손잡이가 ㄱ자(굽은) 형태인 수공구는 손목을 꺾은 상태로 작업하게 만들어 손목터널증후군 등 근골격계질환 위험을 높인다.

수공구 설계의 기본 원칙은 손목이 아니라 손잡이가 꺾이도록 하는 것이므로, I자형 수공구로 바꾸면 손목을 곧게 편 중립자세를 유지할 수 있어 개선방안이 된다.

문제 114

출제 14-1

다음 작업에 알맞은 작업공정도 기호를 쓰시오.

① 마모된 제품이 바닥에 놓여 있음
② 운반차에 싣는다, 접착제를 바름, 건조기걸이에 건다, 건조기에 말림
③ 엘리베이터로 운반, 엘리베이터로 2층에, 건조기 쪽으로 운반, 창고로 운반, 작업장으로 운반
④ 엘리베이터에서 대기, 작업장에서 대기

정답 및 해설

①: ▽ (저장)
②: ○ (작업)
③: → (운반)
④: D (정체)


[해설]

공정분석에 사용하는 공정도 기호는 대상물이 어떤 상태에 있는지에 따라 저장·작업·운반·정체 중 하나로 표기한다.

바닥에 놓인 채 대기하는 상태는 저장(▽), 접착·건조처럼 형태나 성질이 변하는 활동은 작업(○)이다.

위치를 옮기는 활동은 운반(→), 이동 없이 다음 공정을 기다리는 상태는 정체(D)로 구분하며, 저장과 정체는 계획된 보관인지 의도치 않은 대기인지로 갈린다.

문제 115

출제 14-1

촉각을 암호화 코딩을 할 때 사용되는 요소 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 크기
②: 형상
③: 표면촉감


[해설]

촉각 표시장치의 코딩에서 사용 가능한 물리적 자극 차원은 크기, 형상, 표면촉감 세 가지로 정리된다.

이는 시각 코딩의 색채·형태·크기와 마찬가지로, 손끝으로 만져서 구분 가능한 물리적 특성만을 이용하는 코딩 방법이다.

문제 116

출제 14-1

노먼(Norman)의 설계원칙 7단계이다. 빈칸을 채우시오.

1단계: 목표의 설정
2단계: ( ① )
3단계: ( ② )
4단계: 행동
5단계: 시스템 파악
6단계: ( ③ )
7단계: 시스템 평가

정답 및 해설

①: 의도의 형상화
②: 행위의 순서화
③: 시스템 분석


[해설]

노먼(Norman)의 행위 7단계는 목표→실행→평가의 큰 흐름을 세분화한 모델이다.

4단계 '행동' 이전은 목표를 구체적 동작으로 좁혀가는 실행 단계로, 목표를 이룰 방법을 마음속에 그리는 의도의 형상화와 이를 실제 동작 순서로 짜는 행위의 순서화를 거친다.

5단계 '시스템 파악'(지각) 이후에는 지각한 내용을 목표에 비추어 해석하는 시스템 분석 단계를 거쳐 7단계 시스템 평가로 이어진다.

문제 117

출제 14-1

디자인 작업 시, 문제해결의 원칙을 순서대로 번호를 나열하시오.

정답 및 해설

문제의 형성 → 문제의 분석 → 대안의 탐색 → 대안의 평가 → 선정 안의 제시


[해설]

인간공학적 문제해결(작업설계) 절차는 문제의 형성 → 문제의 분석 → 대안의 탐색 → 대안의 평가 → 선정안의 제시 순서로 진행되는 일반적 의사결정 절차를 따른다.

문제를 명확히 정의하지 않은 채 대안부터 찾으면 해결 방향이 어긋나기 쉬우므로, 문제의 형성과 분석이 대안 탐색보다 반드시 선행한다는 점이 이 절차의 핵심이다.

문제 118

출제 13-3

특정 작업에 대한 60분의 작업 중 3분간의 산소소비량을 측정한 결과 57L의 배기량에 산소가 14%, 이산화탄소가 6%로 분석되었다. 다음 물음에 답하시오.
(단, 공기 중 산소는 21vol%, 질소는 79vol%라고 한다.)

① 분당 에너지 소비량을 구하시오.
② 남자와 여자를 구분하여 휴식시간을 계산하시오.
정답 및 해설
①: 분당 배기량 L/min
분당 흡기량 L/min
산소 소비량 L/min
분당 에너지 소비량 kcal/min
②: 남자 휴식시간
여자 휴식시간


[해설]

이 문제는 배기량-흡기량 차이로 산소소비량을 구한 뒤 분당 에너지소비량으로 환산하고, 이를 Murrell의 휴식시간 공식에 대입해 남녀 휴식시간을 각각 구하는 순서로 풀이한다.

분당 배기량은 57/3=19 L/min57/3 = 19\ \mathrm{L/min}이고, 흡기량은 질소량 보존을 이용해 Vin=Vout×100O2%CO2%79=19×8079=19.24 L/minV_{in} = V_{out}\times\dfrac{100-\mathrm{O_2}\%-\mathrm{CO_2}\%}{79} = 19\times\dfrac{80}{79} = 19.24\ \mathrm{L/min},
산소소비량은 (19.24×0.21)(19×0.14)=1.38 L/min(19.24\times0.21)-(19\times0.14) = 1.38\ \mathrm{L/min},
여기에 5 kcal/L5\ \mathrm{kcal/L}을 곱하면 6.9 kcal/min6.9\ \mathrm{kcal/min}이 된다.

휴식시간은 R=T×ESE1.5R = T\times\dfrac{E-S}{E-1.5}로 구하며, SS는 성별 기준 에너지소비량(남 5, 여 3.5 kcal/min), 1.51.5는 안정 시 소비량이므로 남자 21.11 분21.11\ \mathrm{분}·여자 37.78 분37.78\ \mathrm{분}이 되어, 같은 작업이라도 성별 기준값 차이 때문에 휴식시간이 다르게 산출된다.

문제 119

출제 13-3

자동차 속도 계기판을 설계하고자 한다. 계기판이 150km/hr일 경우 다음 물음에 답하시오.
(단, 판독거리가 71cm일 때, 권장 눈금의 간격은 1.3mm로 한다.)

① 1m 거리에서 볼 수 있는 눈금 간격은 얼마인가?
② 문자의 직경은 얼마인가?
정답 및 해설
①: , mm
②: 71cm 거리 문자판 원주 mm
지름 mm cm
1m 거리 문자 직경 cm
문제 120

출제 13-3

허위 신호에 대한 다음 ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.
"허위 신호란 ( ① )을 ( ② )로 판단하는 것을 말한다."
정답 및 해설
①: 잡음(소음)
②: 신호


[해설]

허위 신호(False alarm)는 신호검출이론(SDT)에서 정의되는 개념으로, 실제로는 신호가 아닌 잡음(소음)을 신호로 잘못 판단하는 반응 오류를 말한다.

신호검출이론에서는 반응을 적중(Hit)·누락(Miss)·허위경보(False alarm)·정기각(Correct rejection)의 네 가지로 분류하는데, 허위 신호는 그중 잡음 상태에서 '신호 있음'으로 반응한 경우에 해당한다.

실제 신호를 신호로 못 알아채는 누락(Miss)과 헷갈리기 쉬우므로, 허위 신호는 잡음을 신호로 오판한 것이라는 방향을 명확히 구분해야 한다.

문제 121

출제 13-3

40dB, 1000Hz의 음과 80dB, 1000Hz 음의 상대적인 주관적 크기를 비교하여 설명하시오.
정답 및 해설
phon(음량 수준): 1000Hz 순음의 음압수준 기준 음량 단위
sone(음량): 상대적·주관적 음 크기를 나타내는 양으로 40phon(40dB, 1000Hz)을 1sone으로 정의
40dB, 1000Hz phon, sone
80dB, 1000Hz phon, sone
따라서 80dB 음이 40dB 음보다 주관적으로 16배 크게 들린다


[해설]

40dB와 80dB(모두 1000Hz)의 주관적 크기 비교는 음량 수준(phon)을 음량(sone)으로 환산해야 가능하며, 1000Hz 순음에서는 dB값이 그대로 phon값이 된다.

sone은 40phon을 1sone으로 정의하고 sone=2phon4010\mathrm{sone} = 2^{\frac{phon-40}{10}}로 환산하므로 40phon은 20=12^0=1sone, 80phon은 24=162^{4}=16sone이 된다.

따라서 80dB 음은 40dB 음보다 주관적으로 16배 크게 들리며, 이는 로그 척도인 dB와 선형 체감 척도인 sone의 차이를 보여준다.

문제 122

출제 13-3

프레스 작업자가 작업장에서 8시간 동안 95dB의 소음에 노출되고 있으며, 조도 수준 100lux인 작업장에서 작업을 실시하고 있다. 다음 물음에 답하시오.

① 위와 같은 정밀 작업 시 적절한 조도 수준은?
② 위와 같은 소음 조건에서 작업 시 소음에 허용 가능한 노출시간은 몇 시간인가?
③ 위와 같은 작업 시간에서 작업 시 소음은 몇 dB 이하로 해야 하는가?
④ 프레스의 방호장치 3가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 300lux 이상
②: 95dB 허용 노출시간 4시간
③: 8시간 작업 시 소음 허용기준 90dB 이하
④: 양수조작식 방호장치, 게이트가드식 방호장치, 수인식 방호장치, 손쳐내기식 방호장치, 감응식 방호장치 중 3가지


[해설]

이 문항은 산업안전보건기준에 관한 규칙이 정하는 조도 기준과 소음 노출기준을 프레스 작업 조건에 적용하는 문제다.

정밀 작업의 조도 기준은 300lux 이상이며, 소음은 5dB 증가할 때마다 허용 노출시간이 절반으로 줄어드는 관계(90dB-8시간, 95dB-4시간)를 적용해 노출시간과 허용 소음도를 서로 구해낸다.

프레스 방호장치는 양수조작식·게이트가드식·수인식·손쳐내기식·감응식 중 작동 원리가 서로 다른 방식을 3가지 골라 제시하면 되며, 각 장치의 명칭을 정확히 써야 한다.

문제 123

출제 13-3

근골격계 부담 작업에 관한 유해요인 조사 시 사용되는 방법 3가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 근로자와의 면담
②: 증상 설문조사
③: 인간공학적 측면을 고려한 조사


[해설]

근골격계 부담작업 유해요인조사는 근로자 면담 → 증상 설문조사 → 인간공학적 조사(작업자세·중량물 등 정량 평가)의 세 가지 방법을 조합해 실시한다.

면담과 설문조사는 작업자가 느끼는 주관적 증상·불편감을 파악하는 데 목적이 있고, 인간공학적 조사는 실제 작업자세·반복성·중량물 취급 등을 관찰·측정해 객관적 유해요인을 확인하는 방법이다.

세 방법을 병행해야 주관적 호소와 객관적 요인을 모두 반영한 조사가 되며, 어느 한 가지만으로는 불충분하다는 점이 채점 포인트다.

문제 124

출제 13-3

사용자 인터페이스(UI; user interface) 평가요소 3가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 배우는 데 걸리는 시간
②: 작업 실행 속도
③: 기억력(기억 용이성)
④: 사용자의 주관적 만족도
⑤: 사용자의 에러율


[해설]

사용자 인터페이스(UI) 평가는 사용성(Usability)의 관점에서 이루어지며, 답안의 항목들은 널리 쓰이는 사용성 평가요소(학습용이성·효율성·기억용이성·만족도·오류율) 중 3가지 이상을 골라 제시한 것이다.

  • 배우는 데 걸리는 시간(학습 용이성)
  • 작업 실행 속도(효율성)
  • 기억력(재사용 시 기억 용이성)
  • 사용자의 주관적 만족도
  • 사용자의 에러율

이 요소들은 시스템의 기능 자체가 아니라 사용자가 그 기능을 얼마나 쉽고 정확하게 쓸 수 있는가를 기준으로 삼는다는 공통점이 있다.

문제 125

출제 13-3

다음은 OO 공장의 OO공정 선행도와 작업 내용 및 소요시간을 나타낸 표이다. 아래의 물음에 답하시오.

공정작업 내용소요시간(분)
1부품 A를 가공2
2가공된 부품 A를 검사1
3부품 B를 가공2
4부품 C를 가공2
5가공된 부품 A, B, C를 조립2
6조립 후 품질 확인1
7제품 포장2

① 상기 공정에 대한 Gantt chart를 그리고 공정을 끝내기 위한 최소 소요시간을 구하시오.
② 상기 공정에 대한 작업공정도를 그리시오.
정답 및 해설
① 공정을 끝내기 위한 최소 소요시간 : 8분

② 작업공정도 요약표
횟수시간(분)
작업510
검사22


[해설]

이 공정은 부품 A·B·C의 가공(공정1,3,4)이 서로 독립적이라 동시에 진행할 수 있고, A는 가공 후 검사(공정2)까지 거쳐야 하므로 A 계열(가공+검사=3분)이 B·C(각 2분)보다 오래 걸려 조립 시작 시점을 결정한다.

조립(공정5)은 A·B·C가 모두 준비된 뒤에만 시작할 수 있으므로 가장 늦게 끝나는 A 계열의 3분 시점에 시작되고, 이후 조립(2분)→품질확인(1분)→포장(2분)이 순차적으로 이어져 총 3+2+1+2=83+2+1+2=8분이 된다.

작업공정도 요약표는 공정을 작업(원 기호)검사(사각형 기호)로 구분해 집계한 것으로, 가공·조립·포장 등 5개 작업 공정의 시간 합이 10분, 검사 2개 공정의 시간 합이 2분이 되는 구조다.

문제 126

출제 13-1

A에서 Z까지 임의로 선택 시 정보량은 얼마인가?

정답 및 해설
A~Z 알파벳은 총 26개이므로
정보량 bit


[해설]

선택지가 26개(A~Z)이고 선택 확률이 모두 같으므로 등확률 경우의 수에 로그를 취하는 섀넌의 기본 공식으로 바로 구해진다.

공식은 H=log2NH = \log_2 N이며,
대입하면 H=log2264.70 bitH = \log_2 26 \approx 4.70\ \mathrm{bit}이다.

문제 127

출제 13-1

소음관리대책을 5가지 이상 서술하시오.

정답 및 해설
①: 소음원의 제거
②: 소음원의 통제
③: 소음의 격리
④: 차폐장치 및 흡음재료 사용
⑤: 음향처리제 사용
⑥: 적절한 배치
⑦: 방음 보호구 사용
⑧: 배경음악 사용
⑨: 능동 제어
⑩: 작업자 직무 재배치 및 소음 노출 시간 감소


[해설]

소음관리대책은 소음원 자체를 줄이는 방법 → 전파경로 차단 → 수음자(작업자) 보호의 순서로 접근하는 것이 원칙이며, 문제에서 요구한 5가지 이상을 이 흐름에 맞춰 서술하면 된다.

  • 소음원의 제거·통제·격리처럼 발생원 자체를 줄이는 방법
  • 차폐장치·흡음재료·음향처리제 등 전파경로를 차단하는 방법
  • 방음 보호구 착용, 작업 배치 조정, 노출시간 단축 등 수음자 측 대책

발생원 대책이 가장 근본적이고 우선순위가 높으며, 보호구 착용은 공학적 대책이 불가능할 때의 최후 수단이라는 위계를 이해하고 있으면 서술 순서를 정하기 쉽다.

문제 128

출제 13-1

무릎을 구부리고 2시간 이상 용접 작업을 시행할 때, 지적된 각 유해요인에 대한 대책을 1가지씩 기술하시오.


① 부자연스러운 자세:
② 무릎의 접촉 스트레스:
③ 손목·어깨의 반복적 스트레스:
④ 장시간 유해요인 노출:

정답 및 해설
①: 높낮이 조절 가능한 작업대 설비
②: 무릎 보호대 착용
③: 자동화 설비 도입
④: 환기, 작업 교대, 휴식시간 부여


[해설]

무릎을 구부린 자세로 장시간 용접하는 작업은 자세·접촉·반복동작·노출시간이라는 네 가지 유해요인이 복합적으로 작용하므로, 각 요인에 맞는 대책을 개별적으로 제시해야 한다.

  • 부자연스러운 자세는 높낮이 조절 가능한 작업대로 자세 자체를 개선한다.
  • 무릎의 접촉 스트레스는 무릎 보호대 같은 개인보호구로 국소 압력을 줄인다.
  • 손목·어깨의 반복 스트레스는 자동화 설비 도입으로 반복 동작 자체를 줄인다.
  • 장시간 노출은 환기·작업 교대·휴식시간 부여로 노출량을 관리한다.

각 대책은 해당 유해요인의 원인(자세·접촉·반복·시간)에 직접 대응해야 하며, 서로 다른 요인의 대책을 뒤바꿔 쓰면 채점에서 감점될 수 있다.

문제 129

출제 12-3

음압이 배 증가할 때, dB은?

정답 및 해설

음압수준

dB


[해설]

음압수준(dB)은 음압의 로그 척도이므로, 음압이 몇 배 증가했는지를 로그식에 대입하면 증가한 dB값을 구할 수 있다.

공식은 Lp=20log10PP0L_p = 20\log_{10}\dfrac{P}{P_0}이며,
음압이 10=101/2\sqrt{10}=10^{1/2}배 증가했으므로 Lp=20×12=10 dBL_p = 20\times\dfrac{1}{2} = 10\ \mathrm{dB}이다.

계수가 20인 이유는 음의 세기(파워)가 음압의 제곱에 비례하기 때문이며, 그래서 음압이 10배가 아니라 10\sqrt{10}배만 늘어도 10dB가 오른다.

문제 130

출제 12-3

감성공학의 접근방법 중 Osgood의 의미분별척도법(SD)을 설명하시오.

정답 및 해설

서로 상반되는 형용사 쌍(예: 좋다-나쁘다, 크다-작다)을 양 끝에 두고 그 사이를 보통 5~7단계 척도로 나누어 대상에 대한 감성을 평가하게 하는 방법이다. 평가 결과를 요인분석(인자분석)으로 분석하여 인간의 심상공간(감성)을 정량적으로 측정한다.


[해설]

의미분별척도법(SD법)은 사람의 주관적 감성을 형용사 쌍의 척도로 바꿔 수치화하려는 방법이라는 것이 핵심이다.

서로 상반되는 형용사(좋다-나쁘다, 크다-작다 등)를 양 끝에 두고 그 사이를 보통 5~7단계로 나눠 평가하게 한 뒤, 여러 형용사 쌍에 대한 응답을 요인분석(인자분석)으로 묶어 소수의 감성 차원으로 축약한다.

이렇게 얻은 차원이 인간의 심상공간을 구성하므로, 단순히 '설문조사'라고만 쓰지 않고 형용사 쌍 척도와 요인분석 과정을 함께 언급해야 한다.

문제 131

출제 12-3

OWAS와 REBA의 장점·단점을 기술하고, 쪼그려 앉아서 하는 작업에 대한 평가 적합 여부를 결정하시오.

정답 및 해설

OWAS
① 장점: 특별한 기구 없이 관찰만으로 전신 작업자세와 중량물 취급을 빠르게 평가
② 단점: 상지·하지의 세부 자세 분석이 어렵고 작업 지속시간(반복성·정적 부하)을 반영 못함

REBA
① 장점: 전신 작업자세, 힘(부하), 반복성, 정적 작업, 손잡이(Coupling)를 종합 평가, 예측 어려운 다양한 자세 평가에 적합
② 단점: 평가 항목이 많아 분석에 시간이 걸리고 평가자 숙련도 필요

쪼그려 앉는 작업: OWAS·REBA 모두 다리(하지) 자세를 평가 항목에 포함하므로 평가에 적합하다.


[해설]

OWAS와 REBA는 모두 관찰에 의한 전신 작업자세 평가도구이지만 평가 항목의 범위와 소요 시간에서 차이가 있고, 둘 다 하지(다리) 자세를 평가 항목에 포함하므로 쪼그려 앉는 작업에도 적용할 수 있다.

OWAS는 특별한 기구 없이 등·팔·다리·하중 코드만으로 빠르게 평가할 수 있어 현장 적용이 쉽지만, 상지의 세부 각도나 반복성·정적 부하 같은 시간적 요소는 반영하지 못한다.

REBA는 신체 부위별 각도, 힘, 반복성, 손잡이(Coupling) 상태까지 종합해 정밀하게 평가할 수 있는 대신 분석 시간이 길고 평가자의 숙련도가 필요하다는 점이 단점으로 지적된다.

문제 132

출제 12-3

전력공급사 작업자 오류발생(R1) 확률 10%, 기계장치 작동 소프트웨어 오류발생(R2) 확률 10%, 전력공급 기계장치 오작동(R3) 확률 5%일 때, 전체 시스템 신뢰도 R을 구하시오.

정답 및 해설

각 요소 신뢰도 = 1 − 오류발생 확률, 모두 정상 작동해야 하므로 직렬로 본다.

작업자:
소프트웨어:
기계장치:

전체 시스템 신뢰도 R ≈ 0.77 (76.95%)


[해설]

작업자·소프트웨어·기계장치가 모두 정상 작동해야만 시스템이 기능하므로 이들은 직렬(series) 구조로 보고 각 요소 신뢰도를 곱해 전체 신뢰도를 구한다.

각 요소 신뢰도는 1(오류확률)1-(\text{오류확률})로 작업자 0.90, 소프트웨어 0.90, 기계장치 0.95가 되며,
R=0.90×0.90×0.950.77R = 0.90\times0.90\times0.95 \approx 0.77이다.

직렬 구조에서는 구성요소가 늘어날수록 전체 신뢰도가 개별 요소보다 낮아진다는 점이 병렬 구조와 대비된다.

문제 133

출제 12-1

유해요인 조사 시 사업주가 보관해야 할 3가지 문서가 무엇인지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 유해요인 조사 결과서
②: 개선계획 및 개선결과 보고서
③: 근로자 의견 청취 결과


[해설]

근골격계부담작업 유해요인조사는 조사→개선→기록의 절차가 사업장에 남아 있어야 한다는 취지에서, 그 과정을 증빙하는 문서를 사업주가 보관하도록 한다.

유해요인 조사 결과서는 조사 자체의 기록이고, 개선계획 및 개선결과 보고서는 후속 조치의 기록이며, 근로자 의견 청취 결과는 현장 의견 수렴 절차가 실제로 이루어졌음을 보여주는 문서다.

세 문서는 산업안전보건기준에 관한 규칙의 근골격계부담작업 관련 규정에서 요구하는 것으로, 문서 명칭을 정확히 구분해 쓰는 것이 채점 포인트다.

문제 134

출제 12-1

신호검출이론에서 Miss 확률 P(N|S) = 0.05이고, False alarm 확률 P(S|N) = 0.8일 때 Hit 확률 및 Correct Rejection 확률을 구하시오.
정답 및 해설
①: Hit 확률
②: Correct Rejection 확률


[해설]

신호검출이론에서 Hit·Miss는 신호가 있을 때의 두 반응, Correct Rejection·False Alarm은 신호가 없을 때의 두 반응이므로 각각 합이 1인 여사건 관계다.

신호가 있을 때는 놓치거나(Miss) 맞히거나(Hit) 둘 중 하나이므로 P(SS)=10.05=0.95P(S|S) = 1-0.05 = 0.95이며, 신호가 없을 때는 오반응(False Alarm)이거나 올바른 무반응(Correct Rejection)이므로 P(NN)=10.8=0.2P(N|N) = 1-0.8 = 0.2이다.

문제 135

출제 12-1

항목 A, B, C, D, E에 대한 각 불량 수가 50, 20, 15, 10, 5일 때 Pareto 차트를 그리시오.
정답 및 해설
총 불량 수
항목별 비율: A 50%, B 20%, C 15%, D 10%, E 5%
누적 비율: A 50%, A+B 70%, A+B+C 85%, A+B+C+D 95%, A+B+C+D+E 100%
작성법: 가로축에 불량 수가 큰 순서(A,B,C,D,E)로 항목을 나열하고, 왼쪽 세로축은 불량 수(막대), 오른쪽 세로축은 누적 백분율(꺾은선)로 표시한다.


[해설]

파레토 차트는 비중이 큰 항목부터 우선 개선하도록 시각적으로 우선순위를 보여주기 위한 도구라는 것이 핵심이다.

총 불량 수가 100이므로 항목별 비율은 A 50%, B 20%, C 15%, D 10%, E 5%이고 누적 비율은 50→70→85→95→100%가 된다. 불량 수가 큰 순서(A→B→C→D→E)로 가로축에 배열하고, 왼쪽 세로축은 불량 수(막대), 오른쪽 세로축은 누적 백분율(꺾은선)로 표시한다.

막대는 내림차순, 누적선은 항상 증가한다는 두 가지를 정확히 지켜 그렸는지가 채점 포인트다.

문제 136

출제 12-1

수공구 설계 시 고려해야 할 인간공학적 측면 5가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 손목을 곧게(중립 자세) 유지하도록 설계한다.
②: 연부조직의 압박을 피하도록 손바닥 접촉면적을 넓게 설계한다.
③: 반복적인 손가락 동작을 피하도록 설계한다.
④: 미끄러지지 않는 재질로 안전한 작동을 고려한다.
⑤: 적절한 손잡이 크기와 길이로 설계한다.
⑥: 무게 균형을 고려하고 진동을 감소시킨다.


[해설]

수공구 설계의 인간공학적 고려사항은 공통적으로 손목·손바닥에 걸리는 부담을 줄이는 방향으로 수렴한다는 것이 핵심이다.

  • 손목을 굽히지 않고 곧게(중립 자세) 유지할 수 있도록 설계한다.
  • 손바닥 접촉면적을 넓혀 연부조직의 국소 압박을 줄인다.
  • 손가락을 반복적으로 사용하는 동작을 피하도록 설계한다.
  • 미끄러지지 않는 재질과 형태로 안전한 파지를 돕는다.
  • 사용자 손 크기에 맞는 손잡이 크기·길이를 적용한다.
  • 무게 균형을 맞추고 진동을 줄여 피로를 낮춘다.

위 항목 중 5가지를 골라 쓰면 되며, 중립 손목자세·압박 감소·반복동작 회피는 반드시 포함해야 감점을 줄일 수 있다.

문제 137

출제 11-1

아날로그 표시장치 설계의 일반적인 권고사항 3가지를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 뾰족한 지침을 사용하라
②: 지침의 끝은 작은 눈금과 맞닿되 겹치지 않게 하라
③: 지침의 색은 선단에서 눈금의 중심까지 칠하라
④: 지침을 눈금면과 밀착시켜라


[해설]

아날로그 표시장치의 지침 설계 권고사항은 공통적으로 눈금 판독 오차를 줄이는 것을 목표로 한다.

지침 끝을 뾰족하게 하되 작은 눈금과 맞닿기만 하고 겹치지 않게 하는 것은 지침이 눈금을 가려 생기는 오독을 막기 위함이고, 지침 색을 선단에서 눈금의 중심까지 칠하는 것은 시선이 자연스럽게 눈금 위치로 유도되도록 하기 위함이다.

지침을 눈금면에 밀착시키는 것도 같은 목적으로, 보는 각도에 따라 값이 달라 보이는 시차(parallax) 오차 최소화라는 공통 원리로 묶어 서술하면 채점에 유리하다.

문제 138

출제 11-1

관측시간 1분, 레이팅계수 110%, 여유율 8%(외경법)일 때 하루 8시간 생산량을 구하시오.
(단, 오전·오후 휴식시간은 각 10분씩)

정답 및 해설
정미시간 =
표준시간 =
작업시간 =
생산량 =


[해설]

이 문제는 정미시간에 여유율을 더한 표준시간을 구한 뒤, 실작업시간(휴식시간 제외)을 표준시간으로 나눠 하루 생산량을 구하는 순서로 풀이한다.

외경법은 여유율을 정미시간에 곱해 더하므로 ST=NT×(1+A)ST = NT\times(1+A)이며,
정미시간 NT=1×1.1=1.1 분NT = 1\times1.1 = 1.1\ \mathrm{분},
ST=1.1×(1+0.08)=1.188 분ST = 1.1\times(1+0.08) = 1.188\ \mathrm{분}이다.

하루 8시간(480분)에서 휴식 20분을 뺀 460 분460\ \mathrm{분}을 표준시간으로 나누면 생산량 460/1.188387.21 개460/1.188 \approx 387.21\ \mathrm{개}가 된다.

문제 139

출제 11-1

휴대폰 사용 시 변수에 대하여 기술하시오.

정답 및 해설
종속변수: 횟수
독립변수: 휴대폰 사용 여부, 교통상황


[해설]

실험 설계에서 독립변수는 연구자가 조작하거나 조건으로 설정하는 원인 쪽 변수이고, 종속변수는 그 조작의 결과로 측정되는 성과 쪽 변수다.

이 실험에서는 휴대폰을 사용하는지 여부와 어떤 교통상황에 놓이는지가 연구자가 설정하는 조건이므로 독립변수이고, 그 조건에서 나타난 횟수가 측정 대상이므로 종속변수가 된다.

변수를 나눌 때는 '무엇을 바꾸었는가'와 '무엇을 재었는가'를 기준으로 삼으면 되며, 연령이나 운전 경력처럼 결과에 영향을 주지만 조작하지 않는 요인은 통제변수로 두어야 한다는 점도 함께 알아두면 좋다.

문제 140

출제 11-1

재인(再認)에 대하여 설명하고, 개선방법을 기술하시오.

정답 및 해설
상향식 처리: 감각기관에 입력된 자극의 세부 특징으로부터 출발하여 대상을 인식하는 방식
하향식 처리: 기존 지식·맥락·기대를 바탕으로 대상을 인식하는 방식
숫자 6과 b의 구분 적용: 하향식 처리


[해설]

재인은 이미 저장된 기억과 지금 들어온 자극을 대조해 대상을 알아보는 과정으로, 정보가 흐르는 방향에 따라 상향식 처리하향식 처리로 나뉜다.

상향식 처리는 선·각도·곡률 같은 자극의 세부 특징에서 출발해 이를 조합함으로써 대상을 인식하는 방식이고, 하향식 처리는 기존 지식·맥락·기대가 먼저 작동해 무엇이 올지 예측한 상태에서 자극을 해석하는 방식이다.

숫자 6과 알파벳 b처럼 형태가 비슷한 자극은 획 자체만으로는 구분이 어렵고 앞뒤에 숫자가 오는지 문자가 오는지라는 맥락이 있어야 판별되므로 하향식 처리가 적용된다. 따라서 개선책은 혼동되는 문자·숫자를 맥락 없이 단독으로 제시하지 않고, 자형 자체를 구별되게 설계하는 것이다.

문제 141

출제 11-1

사용성 평가의 일반적인 접근방법 3가지를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 사용성 실험평가
②: 설문조사 및 인터뷰
③: 관찰(에스노그라피)


[해설]

사용성 평가는 사용자가 실제 과제를 수행하도록 하는 실험평가, 주관적 의견을 직접 듣는 설문조사·인터뷰, 자연스러운 사용 맥락을 살피는 관찰(에스노그라피)의 세 가지 접근으로 크게 나뉜다.

실험평가는 정량적 수행 데이터(수행시간·오류율)를 얻을 수 있는 반면, 설문·인터뷰는 사용자의 주관적 만족도를, 관찰은 실험실에서 드러나지 않는 실제 사용 맥락을 포착한다는 차이가 있으므로 세 방법의 성격을 구분해 서술해야 한다.

문제 142

출제 11-1

객관적인 평가법의 3단계를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 1단계 - 속도만 평가
②: 2단계 - 작업난이도 평가(사용 신체부위, 페달 사용 상황, 양손 사용 정도, 눈과 손의 협조, 취급 주의 정도, 중량 또는 저항 정도)
③: 3단계 - 작업난이도와 속도를 동시에 고려


[해설]

이 평가법은 작업의 속도난이도를 서로 다른 단계로 나누어 평가한 뒤 마지막에 통합한다는 점이 핵심 구조다.

1단계에서는 속도만을 평가하고, 2단계에서는 사용 신체부위·페달 사용 상황·양손 사용 정도·눈과 손의 협조·취급 주의 정도·중량이나 저항 정도 등 난이도를 구성하는 세부 요인을 별도로 평가한다.

3단계에 이르러서야 앞서 나눠 평가한 작업난이도와 속도를 동시에 고려해 종합 판정을 내리므로, 단계를 뒤섞지 않고 순서대로 서술하는 것이 채점 포인트다.

문제 143

출제 11-1

사업주의 근골격계 예방프로그램 평가지표 3가지를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 특정 기간 보고된 사례 수 기준 근골격계질환 증상자의 발생빈도
②: 근로 손실일수의 비교
③: 작업 개선 전후의 유해요인 노출 특성 변화
④: 신규 발생 사례 수 기준 발생률 비교
⑤: 근로자의 만족도 변화
⑥: 제품 불량률의 변화


[해설]

근골격계질환 예방관리프로그램의 효과는 질환 발생 결과작업조건 개선 정도를 함께 확인해야 판단할 수 있다는 것이 이 문항의 핵심이다.

증상자 발생빈도, 근로손실일수, 신규 발생률처럼 산업재해 통계로 확인되는 지표는 결과지표이고, 유해요인 노출 특성의 변화는 프로그램이 실제로 작업환경을 개선했는지를 보여주는 과정지표다.

근로자 만족도나 제품 불량률처럼 직접적인 질환 지표는 아니지만 작업부담 완화의 간접 증거로 함께 쓰이는 항목도 정답으로 인정되므로, 서로 다른 관점(발생빈도·손실일수·노출변화)에서 3가지를 골랐는지가 채점 포인트다.

문제 144

출제 11-1

교대작업 시 잘못된 곳을 바르게 고치시오.

정답 및 해설
야간교대시간은 가급적 자정 이전, 아침교대시간은 오전 5~6시 이후로 한다.


[해설]

교대 전환 시각을 일주기리듬에 맞춰 정해야 수면 시간을 확보하고 피로·졸음으로 인한 사고 위험을 줄일 수 있다는 것이 이 정정의 근거다.

야간근무 교대가 자정을 넘기면 교대 전후로 수면이 토막 나 수면의 질이 떨어지고, 아침교대를 지나치게 이른 새벽에 하면 야간 수면이 잘려 수면 부족과 생체리듬 저하가 겹쳐 오류·재해 위험이 커진다.

따라서 야간교대는 자정 이전, 아침교대는 오전 5~6시 이후로 정하는 것이 교대제 설계의 일반 원칙이며, 두 시각 기준을 모두 정확히 썼는지가 채점 포인트다.

문제 145

출제 10-3

손안의 둘레 데이터가 다음과 같이 20개 있다. 5% 타일 값을 구하라.
(단, 데이터는 정규분포를 따르지 않는다.)
5.44.03.15.04.54.76.05.15.33.6
4.24.05.76.43.94.35.15.15.33.9
정답 및 해설
데이터를 오름차순 정렬: 3.1, 3.6, 3.9, …, 6.4
순위:
5% 타일 값: 오름차순 첫 번째 값인 3.1


[해설]

정규분포를 따르지 않는 실측 데이터의 백분위수는 오름차순으로 정렬한 뒤 해당 순위의 값을 그대로 읽는 방식으로 구한다.

20개 데이터에서 5%타일의 순위는 n×p=20×0.05=1n\times p = 20\times0.05 = 1번째이므로, 오름차순 정렬 시 가장 작은 값이 곧 5%타일 값이 된다.

문제 146

출제 10-3

구성원들의 대안을 도출하기 위한 마인드멜딩의 수행절차를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 구성원 각자가 검토할 과제에 대해 메모지를 작성
②: 각자 작성한 메모지를 오른쪽으로 전달
③: 받은 메모지를 읽고 해법을 생각하여 서술한 뒤 다시 오른쪽으로 전달
④: 자신이 작성한 메모지가 돌아올 때까지 반복 수행


[해설]

제시된 절차는 마인드멜딩의 진행 순서로, 구성원이 작성한 아이디어 메모를 옆 사람에게 순환시켜 계속 발전시켜 나가는 집단 아이디어 발상법이다.

말로 발언하지 않고 메모지를 돌리는 방식은 발언 순서나 목소리 큰 사람에게 아이디어가 쏠리는 것을 막고, 각자가 앞사람의 아이디어를 이어받아 확장할 수 있게 한다.

자신이 처음 작성한 메모지가 다시 돌아올 때까지 반복하는 구조는 전원의 아이디어가 빠짐없이 모든 구성원을 거치도록 보장하기 위한 장치이므로, 절차를 쓸 때 '메모지 작성 → 오른쪽으로 전달 → 읽고 해법 서술 후 다시 전달 → 자기 메모지가 돌아오면 종료'라는 순환 고리를 빠뜨리지 않아야 한다.

문제 147

출제 10-3

다음 표의 빈칸에 작업 내용에 알맞은 공정 기호를 V 표시로 표시하시오.
작업 내용공정 기호
가공
운반
정체
D
저장
검사
① 마모된 버핑휠 바닥에 놓여있음
② 운반
③ 작업장 대기
④ 접착제 작업
⑤ 금강사 작업
⑥ 건조기까지 운반
⑦ 건조기에 말림
⑧ 버핑휠 검사
⑨ 보관
정답 및 해설
작업 내용공정 기호
가공
운반
정체
D
저장
검사
① 마모된 버핑휠 바닥에 놓여있음V
② 운반V
③ 작업장 대기V
④ 접착제 작업V
⑤ 금강사 작업V
⑥ 건조기까지 운반V
⑦ 건조기에 말림V
⑧ 버핑휠 검사V
⑨ 보관V
문제 148

출제 10-1

GOMS 모델의 문제점 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 작업자가 실수를 하지 않는다고 가정하므로 숙련자만을 예측 대상으로 하고 초보자나 실수하는 사용자는 고려하지 않는다.
②: 업무를 목적과 직접 관련된 것처럼 모델화하여 문제 해결의 본질인 목적이 무시될 가능성이 있다.
③: 평균 예측값을 사용하여 사용자 간 개인차를 고려하지 않는다.
④: 수행 시간 외에는 고려하지 않아 제품의 유용성에 대한 통찰을 제공하지 못한다.


[해설]

GOMS 모델은 숙련된 사용자가 오류 없이 과제를 수행한다고 가정하는 인지적 과제분석 기법이므로, 실제 사용 환경의 다양성을 반영하지 못한다는 점이 공통된 한계다.

초보자나 실수하는 사용자를 예측 대상에서 제외하고, 수행 목적이 아닌 절차 자체를 모델화하다 보니 정작 사용자가 그 업무를 왜 수행하는지에 대한 통찰이 빠지기 쉽다.

또한 평균 수행시간만을 예측치로 사용해 사용자 간 개인차를 반영하지 못하고, 수행 시간 이외의 만족도·유용성 측면은 다루지 않는다는 점이 채점 포인트다.

문제 149

출제 10-1

공정도의 정의를 설명하고 공정도에 사용되는 기호의 명칭 5가지를 쓰고 기호를 그리시오.

정답 및 해설
①: 공정도 - 공정 내에서 발생하는 작업 내용, 작업순서, 물자 흐름 등을 표준화한 기호로 기록한 도표로, 작업 개선 활동에 사용된다.(길브레스가 창안)
②: 공정도 기호 - 가공(○), 운반(➡), 검사(□), 정체/지연(D), 저장(▽)
번호요소 공정기호의 명칭기호
1가공가공원료, 재료, 부품 또는 제품의 모양, 성질에 변화를 주는 과정을 나타낸다.
2운반운반○ (또는 ⇨)원료, 재료, 부품 또는 제품의 위치에 변화를 주는 과정을 나타낸다. 운반 기호의 지름은 가공 기호 지름의 1/2~1/3로 한다. 기호 ○ 대신에 기호 ⇨ 를 써도 좋다. 다만, 이 기호는 운반의 방향을 뜻하지 않는다.
3정체저장원료, 재료, 부품 또는 제품을 계획에 따라 저장하고 있는 과정을 나타낸다.
4지체D원료, 재료, 부품 또는 제품이 계획에 반하여 지체되고 있는 상태를 나타낸다.
5검사수량 검사원료, 재료, 부품 또는 제품의 양 또는 개수를 계량하여 그 결과를 기준과 비교하여 차이를 아는 과정을 나타낸다.
6품질 검사원료, 재료, 부품 또는 제품의 품질 특성을 시험하고, 그 결과를 기준과 비교하여 로트의 합격, 불합격 또는 1개개 제품의 양호, 불량을 판정하는 과정을 나타낸다.


[해설]

공정도는 작업 내용·작업 순서·물자 흐름을 표준화된 기호로 기록해 공정분석과 작업 개선에 활용하는 도표라는 정의가 핵심이며, 기호 방식은 길브레스가 창안한 것으로 알려져 있다.

가공(○)·운반(➡)·검사(□)·정체(D)·저장(▽) 다섯 기호는 각각 물자의 성질·모양 변화, 위치 변화, 수량·품질을 기준과 비교해 확인하는 과정, 계획에 반한 지체, 계획에 따른 보관이라는 서로 다른 공정 성격을 나타낸다.

채점 시에는 정의를 기록 도표라는 성격으로 서술했는지, 그리고 다섯 기호의 명칭과 도형을 정확히 짝지어 그렸는지가 관건이다.

문제 150

출제 10-1

다음 용어를 설명하시오.

① 원추체
② 간상체

정답 및 해설
①: 원추체 - 황반에 집중되어 있으며 낮처럼 조도가 높을 때 기능하고 색을 구별하는 세포이다.
②: 간상체 - 주로 망막 주변에 있으며 밤처럼 조도가 낮을 때 기능하고 흑백의 음영만을 구분하는 세포이다.


[해설]

원추체와 간상체는 망막에 분포하는 두 종류의 광수용기로, 분포 위치작동하는 조도 범위가 다르기 때문에 색채 지각과 명암 지각 기능이 나뉜다.

원추체는 황반(중심와)에 집중 분포하며 조도가 높은 낮 시간대에 작동하는 명소시(明所視)를 담당해 색상을 구별한다.

간상체는 망막 주변부에 주로 분포하며 조도가 낮은 밤 시간대에 작동하는 암소시(暗所視)를 담당해 색은 구별하지 못하고 명암(흑백)의 음영만 구분한다.

어두운 곳에서 물체를 볼 때 시선을 약간 옆으로 비켜 보면 더 잘 보이는 이유가 바로 이 분포 차이 때문이며, 야간 조명·계기판 설계에서 색상 단서보다 명암 대비를 우선하는 근거가 된다.

인간공학기사 실기 필답형 — 최빈출 끝장 암기장모두CBT · moducbt.com

최빈출 1회 출제

150문항 · 주관식 · 정답·해설 포함
문제 1

출제 25-3

다음 소음관리 대책 중 소음원, 전파경로, 수음자에 의한 대책을 한 가지씩 쓰시오.
정답 및 해설
①: 소음원 대책 - 소음원의 통제(기계 소음감소 설계, 정비·주유, 고무 받침대 부착, 소음기 사용)
②: 전파경로 대책 - 소음의 격리(덮개, 격리시설, 장벽 사용)
③: 수음자 대책 - 방음보호구 사용(귀마개, 귀덮개)


[해설]

소음 관리 대책은 소음이 발생해 사람에게 도달하기까지의 경로를 소음원 → 전파경로 → 수음자 세 단계로 나눠 각 단계에서 다른 방식으로 접근한다.

  • 소음원 대책: 소음이 생기는 원인 자체를 줄이는 것으로, 기계 소음감소 설계·정비 및 주유·고무 받침대 부착·소음기 사용 등이 해당
  • 전파경로 대책: 소음원과 사람 사이에 덮개나 격리시설·장벽을 세워 소음이 퍼지는 것을 차단
  • 수음자 대책: 귀마개·귀덮개 등 방음보호구로 사람이 받는 소음을 직접 줄임

대책의 우선순위는 일반적으로 소음원 → 전파경로 → 수음자 순으로, 보호구는 공학적 대책이 어려울 때의 최후 수단으로 본다.

문제 2

출제 25-3

Borg's Scale 척도에 대해 설명하시오.
정답 및 해설
자신의 작업부하가 어느 정도 힘든가를 주관적으로 평가하여 언어적으로 표현하도록 척도화한 것이다. 작업자가 주관적으로 지각한 신체적 노력의 정도를 6~20 사이의 척도로 평가하며, 양 끝은 각각 최소심장박동률과 최대심장박동률을 나타낸다.


[해설]

Borg's Scale은 작업자가 스스로 느끼는 힘든 정도를 언어로 표현하도록 만든 주관적 운동강도(RPE) 척도로, 생리적 측정 장비 없이도 작업부하를 간접적으로 평가할 수 있게 해준다.

척도는 6부터 20까지의 숫자로 구성되며, 값에 10을 곱하면 대략적인 심박수와 대응하도록 설계되어 있어 양 끝이 각각 최소·최대 심장박동률을 나타낸다.

문제 3

출제 25-3

근골격계 부담작업에 관한 유해요인 조사 시 사용되는 방법 중 인간공학적인 측면을 고려한 작업조건 조사에 해당하는 항목을 3가지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 작업시간
②: 작업자세
③: 작업방법


[해설]

근골격계 부담작업 유해요인조사에서 인간공학적 측면의 작업조건 조사는 산업안전보건기준에 관한 규칙이 정한 대로 근로자가 실제로 수행하는 동작의 양·자세·수행방식을 파악하는 항목들로 구성된다.

  • 작업시간: 부담작업에 노출되는 시간과 빈도
  • 작업자세: 반복·부자연스러운 자세 여부
  • 작업방법: 힘의 크기, 접촉스트레스 등 수행 방식
문제 4

출제 25-3

개정된 NIOSH 들기작업 공식은 어떤 집단의 생리적 기준으로 산정되었는지 설명하시오.
(단, 집단의 연령대와 들기 능력의 퍼센타일, 에너지소비량(kcal/min)을 포함하여 서술하시오)
정답 및 해설
①: 연령대 - 40대 여성 작업자
②: 들기 능력 퍼센타일 - 여성 작업자의 50%가 수행 가능한 수준
③: 에너지소비량 - 2.2~4.7kcal/min 범위에서 작업하도록 설계(4.7kcal/min은 1시간 이내, 2.2kcal/min은 2~8시간 작업)


[해설]

개정 NIOSH 들기작업 공식(1991)은 특정 연령·성별 집단이 감당 가능한 신체적 부담을 기준으로 권장무게한계(RWL)를 산정했기 때문에 이러한 생리적 조건이 답으로 요구된다.

연령·성별 기준을 40대 여성 작업자로 설정한 것은 작업 인구 중 신체적으로 상대적으로 취약한 집단을 보호 대상으로 삼아, 이 집단의 50퍼센타일(절반)이 수행 가능한 수준에서 한계를 두기 위함이다.

에너지소비량 기준은 작업 지속시간에 따라 달라지는데, 2.2~4.7kcal/min 범위 내에서 설계하되 4.7kcal/min은 1시간 이내의 단시간 작업, 2.2kcal/min은 2~8시간의 장시간 작업에 적용되는 대사적 부담 상한이다.

즉 짧은 작업일수록 순간적으로 더 높은 에너지소비를 허용하고, 장시간 작업일수록 지속 가능한 낮은 대사수준으로 제한하는 것이 이 공식이 반영한 생리적 설계 원리다.

문제 5

출제 25-3

해부학적 자세를 기준으로 인체를 전후로 나누는 면을 쓰시오.
정답 및 해설
관상면(전두면)


[해설]

인체를 전후(앞뒤)로 나누는 면은 관상면(전두면)이며, 신체를 앞쪽(배쪽)과 뒤쪽(등쪽)으로 구분하는 기준면이다.

해부학적 자세에서 인체를 나누는 기준면은 세 가지로, 좌우로 나누는 시상면, 상하로 나누는 횡단면(수평면)과 함께 전후로 나누는 관상면이 있다.

세 면의 구분 기준(좌우/전후/상하)을 정확히 매칭하는 것이 채점 포인트이며, 특히 관상면과 시상면을 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

문제 6

출제 25-3

다음은 인간-기계 시스템의 설계 단계이다. 이 중 단계3에 해당하는 설계를 쓰고, 이 단계에 해당하는 구성요소 4가지를 쓰시오.
문제 이미지
정답 및 해설
①: 단계3 - 기본설계
②: 구성요소 - 기능의 할당
③: 인간성능 요건명세
④: 직무분석
⑤: 작업설계


[해설]

인간-기계 시스템 설계는 목표설정부터 시험·평가까지 이어지는 단계적 절차를 따르며, 그중 3단계는 기본설계로 시스템을 구체적으로 구현하기 위한 핵심 하위 작업들이 이 단계에서 수행된다.

1단계(목표 및 성능명세 결정)와 2단계(시스템 정의)를 거쳐 도출된 시스템 개념을 바탕으로, 기본설계 단계에서는 기능의 할당(인간과 기계 중 어느 쪽이 담당할지 결정), 인간성능 요건명세, 직무분석, 작업설계의 네 가지 활동이 이루어진다.

이후 4단계 인터페이스설계, 5단계 촉진물설계, 6단계 시험 및 평가로 이어지므로, 기본설계는 인간-기계 인터페이스나 매뉴얼 제작 이전에 시스템의 골격(기능 배분·직무·작업)을 확정하는 단계라는 점이 핵심 채점 포인트다.

문제 7

출제 25-3

Fail-Safe 정의를 설명하고 이에 해당하는 예시를 한 가지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 정의 - 기계 동작상 실패가 있어도 안전사고로 이어지지 않도록 2중 또는 3중으로 통제를 가하는 것
②: 예시 - 비행기 엔진을 2대 이상 병렬 설계


[해설]

Fail-Safe는 기계나 설비의 일부가 고장·오작동을 일으켜도 이중 또는 삼중의 안전장치가 작동해 사고로 이어지지 않도록 설계하는 개념이며, 대표적으로 비행기 엔진을 2대 이상 병렬로 설치하는 방식이 이에 해당한다.

이는 하나의 계통이 실패해도 다른 계통이 기능을 대신 수행하도록 다중화(redundancy)를 적용한 것으로, 고장 자체를 막는 것이 아니라 고장이 발생해도 안전 상태를 유지하는 데 초점을 둔다.

따라서 정의를 쓸 때는 단순히 '고장나도 안전'이 아니라 이중·삼중 통제라는 다중화 개념을, 예시는 병렬구조로 대체 기능이 있는 사례를 드는 것이 채점 포인트다.

문제 8

출제 25-2

건강한 작업자가 그 작업조건에서 최대 8시간 작업을 계속해도 요통 발생위험이 증대되지 않는 취급물 중량의 한계값을 무엇이라 하는지 쓰시오.

정답 및 해설

권장무게한계(RWL)


[해설]

정의상 권장무게한계(RWL, Recommended Weight Limit)는 건강한 작업자가 특정 작업조건에서 8시간 동안 반복해도 요통 위험이 증가하지 않는 취급중량의 상한을 뜻한다.

NIOSH 들기작업 지침에서 산출되는 값으로, 수평·수직거리, 이동거리, 비대칭각도, 빈도, 커플링 등 여섯 가지 계수를 상수에 곱해 계산하며, 실제 취급중량을 RWL로 나눈 값이 들기지수(LI)가 되어 위험 수준 판정에 쓰인다.

문제 9

출제 25-2

시각적 표시장치의 종류 3가지와 각각의 예시를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 정량적 표시장치 - 저울, 택시 미터기
②: 정성적 표시장치 - 신호등, 경광등
③: 묘사적 표시장치 - 네비게이션, 비행자세 표시장치


[해설]

시각적 표시장치는 전달하려는 정보의 성격에 따라 정량적·정성적·묘사적 표시장치로 나뉘며, 수치 값을 읽어야 하는지 상태 범주만 구분하면 되는지 도식적 위치 정보를 봐야 하는지에 따라 구분이 달라진다.

  • 정량적 표시장치: 저울·택시 미터기처럼 눈금이나 숫자로 정확한 값을 읽어야 하는 경우
  • 정성적 표시장치: 신호등·경광등처럼 상태의 범주(정상/이상 등)만 빠르게 구분하면 되는 경우
  • 묘사적 표시장치: 네비게이션·비행자세 표시장치처럼 현재 상태를 도식·그림으로 나타내는 경우
문제 10

출제 25-2

인간공학 실험 시 현장 실험을 실험실 실험과 비교했을 때 현장 실험의 장점과 단점을 1가지씩 쓰시오.

정답 및 해설

①: 장점 - 사실성·현장감 있는 연구가 가능하다.
②: 단점 - 변수통제와 환경간섭 제거가 곤란하고 시간·비용이 많이 든다.


[해설]

현장 실험은 실제 작업환경에서 이루어지므로 결과의 사실성과 현장 적용 가능성이 높다는 장점이 있지만, 통제되지 않은 변수가 많아 원인 규명이 어렵다는 단점을 함께 가진다.

작업장의 소음·온도·인원 변동 등 외생 변수를 실험실처럼 차단할 수 없어 변수통제와 환경간섭 제거가 곤란하고, 이를 보완하려면 반복측정이나 장기간 관찰이 필요해 시간과 비용이 늘어난다.

문제 11

출제 25-2

평균 관측시간 0.5분, 레이팅계수 110%, 8시간 근무 시 30분 여유시간에 대한 표준시간을 구하시오.

정답 및 해설

정미시간

여유율

근무시간 기준 여유이므로 내경법 적용

표준시간


[해설]

표준시간은 정미시간에 여유시간을 더한 값인데, 근무시간(8시간) 전체를 기준으로 여유시간이 주어졌으므로 내경법(분모에 여유율을 반영)을 적용해야 한다.

레이팅계수를 곱해 정미시간을 먼저 구한다.
NT=0.5×1.1=0.55NT = 0.5 \times 1.1 = 0.55\,\text{분}

근무시간 대비 여유시간 비율을 구한 뒤 내경법 공식에 대입한다.
여유율=308×60=0.0625\text{여유율} = \dfrac{30}{8\times 60} = 0.0625
ST=0.5510.0625=0.59ST = \dfrac{0.55}{1-0.0625} = 0.59\,\text{분}

여유율의 기준이 정미시간인지 근무시간인지에 따라 외경법과 내경법이 갈리므로, '8시간 근무 시 30분'이라는 표현이 근무시간 기준임을 알아채는 것이 채점 포인트다.

문제 12

출제 25-2

새로 적용된 NIOSH 들기작업 지침의 목적과, 적용할 수 없는 작업의 종류 4가지를 쓰시오.


(1) 지침 목적
(2) NIOSH 들기작업을 적용할 수 없는 작업 4가지

정답 및 해설

(1) 지침 목적
들기작업의 권장무게한계(RWL)를 산출해 작업 위험성을 예측하고, 인간공학적 작업방법 개선을 통해 직업성 요통을 예방하는 것


(2) 적용할 수 없는 작업 4가지
①: 한 손으로 중량물을 취급하는 경우
②: 8시간 이상 중량물 취급작업을 계속하는 경우
③: 앉거나 무릎을 굽힌 자세로 작업하는 경우
④: 균형이 맞지 않는 중량물을 취급하는 경우


[해설]

NIOSH 개정 들기작업 지침은 권장무게한계(RWL)를 산출해 요통 발생 위험을 예측하고, 작업방법을 인간공학적으로 개선해 직업성 요통을 예방하려는 목적을 가진다.

이 지침은 두 손으로 물체를 대칭적으로, 안정된 자세에서, 정상 근무시간 범위 내로 들어올리는 상황을 전제로 만들어졌기 때문에, 전제를 벗어나는 작업에는 계수 산출식이 그대로 적용되지 않는다.

따라서 한 손으로 취급하는 작업, 8시간을 넘겨 계속되는 작업, 앉거나 무릎을 굽힌 부자연스러운 자세의 작업, 무게중심이 한쪽으로 치우쳐 균형이 맞지 않는 물체를 다루는 작업은 모델의 전제를 벗어나므로 적용 대상에서 제외된다.

문제 13

출제 25-2

전자회사 작업자의 손과 손가락에 나타날 수 있는 질환 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 무지수근 중수관절의 퇴행성관절염
②: 방아쇠수지
③: 백색수지증


[해설]

전자회사 조립 작업처럼 손가락으로 미세하고 반복적인 힘을 오래 쓰는 작업은 손·손목의 특정 부위에 만성적인 국소 부담을 누적시켜 대표적인 누적외상성질환(CTD)을 유발한다.

  • 무지수근 중수관절의 퇴행성관절염: 엄지손가락 뿌리 관절로 반복적으로 집는 동작에서 발생
  • 방아쇠수지: 손가락을 구부린 상태로 반복 파지할 때 힘줄과 활차 사이 마찰로 발생
  • 백색수지증(레이노 증후군): 진동공구 사용 등으로 손가락 혈류가 저하되어 발생

세 질환 모두 반복성·과도한 힘·부자연스러운 자세라는 공통 유해요인에서 비롯되므로, 작업주기 연장과 공구 개선이 함께 이루어져야 예방된다.

문제 14

출제 25-2

경로용량에 대해 설명하시오.

정답 및 해설

여러 감각입력이 동시에 발생해도 신경계는 어느 한도까지는 단일 통신경로처럼 작용하여 제한된 용량을 갖는데, 이때 처리 가능한 정보량의 한계를 경로용량이라 한다.


[해설]

경로용량은 사람이 동시에 여러 감각 자극을 받더라도 신경계가 어느 한도까지는 이를 하나의 통신경로처럼 처리하기 때문에 생기는 정보처리의 상한을 뜻한다.

입력 신호가 늘어나도 처리 가능한 정보량에는 한계가 있어 그 한계를 넘는 정보는 손실되거나 처리 지연을 일으키므로, 인터페이스 설계 시 표시장치·경보의 수를 이 한계 이내로 제한해야 한다는 근거로 쓰인다.

문제 15

출제 25-1

보기에서 입식 작업대의 높이가 높은 것부터 낮은 순서대로 쓰시오.


경작업   정밀작업   중작업

정답 및 해설
정밀작업 → 경작업 → 중작업


[해설]

입식 작업대 높이는 팔꿈치 높이를 기준으로 작업의 정밀도와 힘 요구 수준에 따라 달라지므로, 눈과 손을 가까이 써야 하는 정밀작업일수록 작업면이 높아지고 몸무게를 실어야 하는 중작업일수록 낮아진다.

정밀작업은 시선과 손의 거리를 좁혀 미세 조작 오차를 줄여야 하므로 팔꿈치 높이보다 약 5~10cm 높게 두고, 경작업(가벼운 조립·포장)은 팔꿈치 높이보다 약 5~10cm 낮게 두어 자연스러운 손동작 범위를 확보한다.

중작업은 팔의 힘뿐 아니라 상체 하중을 실어야 하므로 팔꿈치 높이보다 약 10~30cm 낮춰 힘을 아래로 전달할 수 있게 하며, 그 결과 정밀작업 > 경작업 > 중작업 순으로 높이가 낮아진다.

문제 16

출제 25-1

아래 표는 REBA의 활동점수(activity score)를 결정하는 표이다. (  )안에 알맞은 내용을 쓰시오.

점수설명
+1( ① )
( ② )좁은 범위에서 움직임이 반복되는 경우
( ③ )넓은 범위에서 급하게 변화되는 동작을 하는 경우
정답 및 해설
①: 1분에 4회 미만의 작은 동작 등 신체 한 부위 이상이 정적인 경우
②: +1
③: +1


[해설]

REBA의 활동점수(activity score)는 자세 자체가 아니라 신체 움직임의 성격에 따라 최종 점수에 가산되는 항목으로, 정적 유지·반복 동작·급격한 동작이라는 세 가지 조건이 각각 +1점씩 독립적으로 더해진다.

표의 첫 행은 신체 한 부위 이상이 1분에 4회 미만의 작은 동작만 보이는 등 사실상 정지된 자세로 유지되는 경우를 가리키며, 근육이 계속 수축을 유지하는 정적 부하가 커지므로 가산 대상이 된다.

좁은 범위에서 짧은 주기로 반복되는 동작과, 넓은 범위에서 급격히 자세가 바뀌거나 지지기반이 불안정해지는 동작도 각각 근골격계 부담을 높이는 요인이므로 동일하게 +1점이 부여된다.

문제 17

출제 25-1

입력정보량을 H(X), 출력정보량을 H(Y), 전체정보량을 H(X,Y), 전달정보량을 T(X,Y)라 할 때, 손실정보량과 소음정보량을 구하는 식을 쓰시오.

정답 및 해설
①: 손실정보량
②: 소음정보량


[해설]

전달정보량 T(X,Y)는 입력과 출력이 공유하는 정보이고, 나머지는 각각 손실(입력이 전달 안 된 몫)소음(출력에 섞여든 불필요한 정보)으로 나뉜다.

손실정보량은 입력정보량에서 전달정보량을 뺀 값이며, 결합정보량에서 출력정보량을 뺀 값과 같다.
손실=H(X)T(X,Y)=H(X,Y)H(Y)\text{손실} = H(X) - T(X,Y) = H(X,Y) - H(Y)

소음정보량은 반대로 출력정보량에서 전달정보량을 뺀 값이며, 결합정보량에서 입력정보량을 뺀 값과 같다.
소음=H(Y)T(X,Y)=H(X,Y)H(X)\text{소음} = H(Y) - T(X,Y) = H(X,Y) - H(X)

손실은 입력(X) 기준, 소음은 출력(Y) 기준이라는 점을 바꿔 쓰지 않도록 주의해야 한다.

문제 18

출제 25-1

시성능기준함수(VL₈)를 가시도기준함수로 보정하는 방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 조도(illuminance)
②: 광원의 색온도
③: 반사율


[해설]

시성능기준함수는 표준화된 실험 조건에서 얻은 값이므로, 실제 작업장의 보는 조건이 달라지면 그대로 쓸 수 없고 실제 조명 조건에 맞춰 보정해야 가시도기준함수가 된다.

보정에 쓰이는 요인은 대상물의 밝기와 대비를 좌우하는 것들로, 작업면에 도달하는 빛의 양인 조도, 빛의 색 특성을 나타내는 광원의 색온도, 대상과 배경에서 되돌아오는 빛의 비율인 반사율 세 가지다.

조도가 낮으면 같은 대비라도 식별이 어려워지고, 색온도는 물체와 배경 사이의 색 대비를, 반사율은 휘도와 눈부심 정도를 바꾸므로 이 세 요인이 함께 실제 상황에서의 가시도를 결정한다.

문제 19

출제 24-3

인체측정자료를 제공할 때 인구통계학적 기준 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 연령
②: 인종과 민족
③: 직업


[해설]

인체측정 자료는 측정 대상 집단의 특성에 따라 값이 크게 달라지므로, 자료를 제공할 때 어떤 집단을 대표하는 값인지를 함께 밝혀야 한다는 것이 핵심이다.

대표적인 인구통계학적 기준으로 연령, 인종과 민족, 직업을 들 수 있으며, 같은 신체 부위라도 이러한 집단 특성에 따라 평균과 분포가 달라지기 때문이다.

문제 20

출제 24-3

5kg 이상의 중량물을 인력으로 들어올리는 작업을 하는 경우 근골격계질환 예방을 위해 사업주가 해야 할 일을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 물품의 중량과 무게중심을 근로자가 쉽게 알 수 있도록 작업장 주변에 안내표시
②: 취급이 곤란한 물품은 손잡이를 붙이거나 갈고리·진공빨판 등 보조도구 활용


[해설]

인력 취급 시 근골격계질환은 물체의 무게를 모르고 들거나 손으로 움켜쥐기 어려운 형태를 다룰 때 부담이 커지므로, 사업주는 정보 제공보조도구 지원 두 방향으로 조치해야 한다.

물품의 중량과 무게중심을 사전에 알 수 있도록 작업장 주변에 표시해 근로자가 들어올리기 전 자세와 힘을 준비할 수 있게 한다.

손잡이가 없거나 잡기 어려운 물품은 손잡이 부착, 갈고리·진공빨판 등 보조도구를 활용해 무리한 파지 자세를 줄이는 것이 핵심이다.

문제 21

출제 24-2

육체적 노동 강도를 측정하는 생리적 부하 척도 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 근전도(EMG)
②: 산소소비량
③: 에너지대사율(RMR)
④: 심박수
⑤: 보그 스케일(Borg Scale)


[해설]

육체적 작업 강도는 신체의 생리적 반응을 측정해 간접적으로 평가할 수 있으며, 측정 대상 신체 시스템에 따라 여러 척도가 쓰인다는 점이 핵심이다.

  • 근전도(EMG) - 근육의 활동 전위를 측정해 국소 근육 피로를 평가한다.
  • 산소소비량 - 대사 활동에 따른 산소 섭취량을 측정한다.
  • 에너지대사율(RMR) - 작업대사량을 기초대사량 대비 배수로 나타낸다.
  • 심박수 - 작업 부하에 따른 심장 박동 증가를 측정한다.
  • 보그 스케일(Borg Scale) - 작업자가 체감하는 주관적 운동강도를 척도화한다.
문제 22

출제 24-2

VDT 작업설계 시 다음의 ( )에 알맞은 값을 넣으시오.

① 화면은 ( ) 및 경사조절이 가능해야 한다.

② 화면에 나타나는 문자, 도형과 배경의 ( )는 작업자가 용이하게 조절할 수 있는 것이어야 한다.

③ 키보드의 경사는 5도 이상 ( )도 이하, 두께는 3cm 이하로 해야 한다.

④ 작업대의 끝면과 키보드 사이의 간격은 ( )cm 이상을 확보하여야 한다.

⑤ 화면과의 거리는 최소 ( )cm 이상이 확보되도록 한다.

⑥ 화면상의 시야범위는 수평선상에서 10도 ~ ( )도 밑에 오도록 한다.

정답 및 해설
①: 회전
②: 휘도비
③: 15
④: 15
⑤: 40
⑥: 15


[해설]

VDT 작업설계 기준은 화면·키보드·작업대 간의 물리적 배치와 조절 가능성을 규정하는데, 화면과 키보드는 조절 가능해야 하고 거리·간격은 일정 값 이상을 확보해야 한다는 점이 핵심이다.

화면은 회전 및 경사조절이 가능해야 하고 문자·도형과 배경의 휘도비를 작업자가 조절할 수 있어야 하며, 키보드 경사는 5~15° 범위·두께 3cm 이하로 한다.

작업대 끝면과 키보드 사이 간격은 15cm 이상, 화면과의 거리는 최소 40cm 이상 확보해야 하고, 화면상의 시야범위는 수평선상 10~15° 아래에 오도록 한다.

문제 23

출제 24-2

작업개선을 위한 SCAMPER 기법에서 M, P, R에 대해서 설명하시오.

정답 및 해설
①: M(Modify, Magnify, Minify) - 변형하기, 확대하기, 축소하기
②: P(Put to other use) - 다른 용도로 활용하기
③: R(Rearrange) - 재정렬하기


[해설]

SCAMPER는 기존 대상을 다양한 관점에서 변형해 개선안을 찾는 발상기법으로, 각 글자가 서로 다른 변형 방식을 가리킨다는 점이 핵심이다.

M(Modify, Magnify, Minify)은 형태·크기를 변형·확대·축소하는 것을, P(Put to other use)는 기존 대상을 다른 용도로 활용하는 것을, R(Rearrange)은 구성요소의 배열이나 순서를 재정렬하는 것을 의미한다.

문제 24

출제 24-1

인체동작의 유형 중 외전(abduction), 굴곡(flexion), 내선(medial rotation)에 대하여 설명하시오.

정답 및 해설
①: 외전(abduction): 인체 중심선(midline)에서 멀어지는 측면에서의 동작(팔을 옆으로 들 때)
②: 굴곡(flexion): 관절에서의 각도가 감소하는 동작(팔꿈치를 굽힐 때)
③: 내선(medial rotation): 인체 중심선을 향하여 안쪽으로 회전하는 동작


[해설]

세 용어 모두 관절운동을 신체의 정중선(midline)이나 관절 각도를 기준으로 구분하는 개념으로, 인체측정·작업자세 평가에서 동작의 방향을 지칭할 때 쓰인다.

외전(abduction)은 몸의 중심선에서 멀어지는 동작(팔을 옆으로 벌릴 때)이고, 굴곡(flexion)은 관절에서의 각도가 감소하는 동작(팔꿈치를 굽힐 때)이다.

내선(medial rotation)은 팔다리가 중심선 쪽으로 안쪽으로 회전하는 동작으로, 각도 변화가 아니라 회전 방향으로 구분된다는 점이 외전·굴곡과 헷갈리기 쉬운 부분이다.

문제 25

출제 24-1

다음은 골격근의 종류 중 일부분의 정의를 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 알맞은 답을 쓰시오.



①: 근육을 뼈에 부착시키고 있는 조밀한 섬유 연결 조직으로, 근육이 발휘한 힘을 뼈에 전달한다.
②: 조밀한 섬유 조직으로 뼈의 관절을 연결시켜 주고 관절 부위에서 뼈들이 원활하게 협응하도록 한다.

정답 및 해설
①: 힘줄(건)
②: 인대


[해설]

둘 다 결합조직(connective tissue)이지만 연결하는 대상이 다르다는 점이 구분의 핵심이다.

힘줄(건, tendon)은 근육과 뼈를 연결해 근육의 수축력을 뼈에 전달하고, 인대(ligament)는 뼈와 뼈(관절)를 연결해 관절의 안정성과 협응을 돕는다.

문제 26

출제 24-1

사용자 인터페이스의 정의에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
사용자와 시스템 간의 상호작용이 원활하게 이루어지도록 도와주는 장치나 소프트웨어를 말한다. 디스플레이, 키보드, 마우스 등 사람과 상호작용하도록 설계된 정보 관련 고안품을 포함한다.


[해설]

사용자 인터페이스는 사람과 시스템 사이의 상호작용을 원활하게 매개하는 장치·소프트웨어라는 점이 정의의 핵심이다.

디스플레이, 키보드, 마우스처럼 사람이 시스템에 정보를 입력하고 시스템의 출력을 받아들이도록 설계된 정보 관련 고안품이 모두 이에 포함된다.

문제 27

출제 24-1

나뭇가지치기 작업을 지속할 경우 상지에 발생할 수 있는 작업성 근골격계질환 요인에 대하여 JSI(Job Strain Index) 평가를 실시하였다. 아래 표를 참고하여 JSI 점수를 계산하고 그에 따른 결과를 평가하시오.

힘의 강도힘의 지속 정도 (%)분당 힘의 빈도 (횟수)손/손목의 자세작업 속도작업 시간
관찰 내용조금 힘들다25%12회나쁘다보통5~6시간
등급223324
계수311.5211
정답 및 해설
(1) JSI 점수
JSI = 힘의 강도 × 힘의 지속정도 × 분당 힘의 빈도 × 손/손목 자세 × 작업 속도 × 작업 시간 계수


(2) 평가 결과
①: JSI 점수 < 3 : 안전하다
②: 3 ≤ JSI 점수 < 7 : 다소 위험하다
③: 7 ≤ JSI 점수 : 위험하다
JSI 점수가 9이므로 나뭇가지치기 작업을 지속하면 위험하다고 판단된다.


[해설]

JSI(Job Strain Index)는 상지 근골격계질환 위험을 힘·자세·빈도·속도·시간 등 여러 요인의 등급을 곱셈으로 결합해 하나의 점수로 나타내는 평가기법이다.

표에서 읽은 6개 항목의 계수를 모두 곱해 점수를 구한다.
JSI=3×1×1.5×2×1×1=9JSI = 3\times1\times1.5\times2\times1\times1 = 9

곱셈 방식이라 어느 한 항목의 등급이 높으면 전체 점수가 크게 뛰는 구조이며, 점수 9는 위험 판정 기준(7 이상)을 넘으므로 해당 작업을 지속하면 위험하다고 본다.

문제 28

출제 24-1

유해요인 기본조사의 작업장 상황조사 및 작업조건조사와 근골격계질환 증상조사에 포함되는 항목을 각 1가지씩 쓰시오.



① 작업장 상황조사
② 작업조건조사
③ 근골격계질환 증상조사

정답 및 해설
①: 작업장 상황조사 - 작업 공정, 작업 설비, 작업량, 작업 속도 및 최근 업무의 변화
②: 작업조건조사 - 반복성, 부자연스런 자세, 과도한 힘, 접촉 스트레스, 진동
③: 근골격계질환 증상조사 - 증상과 징후, 직업력(근무력), 근무 형태, 취미 생활, 과거 질병력


[해설]

근골격계 유해요인 기본조사는 작업장 상황조사, 작업조건조사, 증상조사의 세 축으로 이루어지며 각 조사가 확인하는 대상이 다르다는 점이 핵심이다.

  • 작업장 상황조사는 작업 공정·설비·작업량·작업속도·최근 업무의 변화 등 작업 여건을 파악한다.
  • 작업조건조사는 반복성·부자연스러운 자세·과도한 힘·접촉스트레스·진동 등 유해요인 자체를 확인한다.
  • 증상조사는 증상·징후와 직업력(근무력), 근무형태, 취미 생활, 과거 질병력 등 근로자 개인 이력을 확인한다.
문제 29

출제 24-1

산업안전보건법상 유해요인 조사를 실시하는 경우를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 정기조사: 매 3년 이내 정기적으로 실시한다.
②: 수시조사: 다음의 경우 수시로 실시한다.
- 임시 건강진단 등에서 근골격계질환자가 발생하였거나 산재보험법상 근골격계질환자가 발생한 경우
- 근골격계부담작업에 해당하는 새로운 작업·설비를 도입한 경우
- 근골격계부담작업의 업무량·작업공정 등 작업환경을 변경한 경우


[해설]

유해요인조사는 근골격계 부담작업이 있는 사업장에서 정기적으로 실시하는 것이 원칙이지만, 질환자 발생이나 작업 변화처럼 위험이 갑자기 커지는 상황에서는 즉시 수시로 추가 실시해야 한다.

정기조사는 최초 실시 후 매 3년마다 주기적으로 반복한다.

수시조사는 근골격계질환자가 발생했거나 산재로 인정된 경우, 부담작업에 해당하는 새 작업·설비를 도입한 경우, 작업환경(업무량·공정 등)을 변경한 경우에 그때그때 실시한다.

문제 30

출제 24-1

스트레스 측정 시에 이용되기도 하며, 거짓말 탐지기 등에 응용하여 사용되는 반응을 무엇이라 하는지 쓰시오.

정답 및 해설
전기피부반응(GSR, Galvanic Skin Response)


[해설]

피부의 전기저항이 정서적 긴장·스트레스에 따라 변화하는 현상을 이용한 지표라는 것이 핵심으로, 교감신경 활동이 활발해지면 땀샘 분비가 늘어 피부 전기저항이 낮아진다.

이 반응을 전기피부반응(GSR, Galvanic Skin Response)이라 하며, 측정이 간단하고 민감해 스트레스 측정과 거짓말 탐지기에 널리 활용된다.

문제 31

출제 24-1

정상시간이라고도 하며, 평균 관측시간에 레이팅 계수를 곱하여 구할 수 있고, 매회 또는 일정한 간격으로 주기적으로 발생하는 작업요소의 수행시간을 무엇이라 하는지 쓰시오.

정답 및 해설
정미시간(Normal Time, NT)

(: 관측시간의 평균값, : 레이팅 계수)


[해설]

정미시간(Normal Time)은 관측한 작업시간에서 개인차를 제거해 표준 페이스로 보정한 시간으로, 여유시간을 더하기 전 단계의 값이다.

NT=T0×R100NT = T_0 \times \dfrac{R}{100}에서 T0T_0는 관측시간의 평균값, RR은 레이팅 계수를 뜻한다.

레이팅 계수가 100%보다 크면 관측된 작업자가 표준보다 빠르게 일했다는 뜻이므로 정미시간은 관측시간보다 늘어나고, 100% 미만이면 반대로 줄어든다.

문제 32

출제 23-3

다음은 THERP에 대한 문제이다. A(밸브를 연다), B(밸브를 천천히 잠근다)를 실시할 때 성공할 확률은 얼마인지 구하시오.

문제 이미지
정답 및 해설
①: P(A) = 0.85
②: P(B) =
③: 성공확률 =
문제 33

출제 23-3

안전보건관리책임자의 직무에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
①: 사업장의 산업재해 예방계획의 수립에 관한 사항
②: 안전보건관리규정의 작성 및 변경에 관한 사항
③: 안전보건교육에 관한 사항
④: 작업환경측정 등 작업환경의 점검 및 개선에 관한 사항
⑤: 근로자의 건강진단 등 건강관리에 관한 사항
⑥: 산업재해의 원인 조사 및 재발 방지대책 수립에 관한 사항
⑦: 산업재해에 관한 통계의 기록 및 유지에 관한 사항
⑧: 안전장치 및 보호구 구입 시 적격품 여부 확인에 관한 사항


[해설]

안전보건관리책임자는 사업장의 산업재해 예방을 총괄 관리하는 사람으로, 산업안전보건법이 그 직무를 재해예방계획 수립, 안전보건관리규정 작성·변경, 안전보건교육, 작업환경 점검·개선, 건강관리 등으로 열거하고 있다.

열거 항목은 계획 수립에서 시작해 산업재해 원인 조사·재발 방지대책 수립과 재해 통계의 기록·유지, 안전장치·보호구 적격품 여부 확인까지 이어지므로 예방-대응-환류의 전 과정을 포괄한다.

항목별 서술형으로 자주 출제되는 만큼 법 문언 그대로 문구 단위까지 암기해 나열하는 것이 채점 포인트다.

문제 34

출제 23-3

다음 그림과 같이 케이블 브릿지의 높이가 낮아 작업자 이동 시 머리 부딪힘 위험이 있다. 이때 케이블 브릿지를 재설계할 때의 인체측정변수, 설계원칙, 여유공간요소를 작성하시오.


①: 인체측정변수:
②: 설계원칙:
③: 여유공간요소:

정답 및 해설
①: 인체측정변수: 작업자의 신장
②: 설계원칙: 극단치 설계 중 최대치 이용
③: 여유공간요소: 작업자가 착용한 안전모, 안전화 굽의 높이 등


[해설]

케이블 브릿지처럼 통과 공간의 높이를 정하는 문제는 키가 가장 큰 사람도 부딪히지 않도록 설계해야 하므로, 극단치 설계 중에서도 최대치를 이용하는 설계원칙을 적용하는 것이 핵심이다.

이때 기준이 되는 인체측정변수는 신장이며, 실제로 통로를 지나는 사람은 맨몸이 아니라 안전모·안전화 등을 착용한 상태이므로 그 높이만큼을 여유공간으로 추가해야 실질적인 충돌 위험이 사라진다.

따라서 설계 높이는 최대 신장에 안전모, 안전화 굽 높이 등 여유공간요소를 더해 산정해야 하며, 이를 빠뜨리면 실제 현장에서는 부딪힘 위험이 그대로 남는다.

문제 35

출제 23-2

Fail-Safe의 사례를 고르시오.


① 자동차 후방카메라가 설치된 차량
② 엔진을 두 개 장착한 비행기
③ 자동차 스페어 타이어
④ 넘어졌을 시 자동으로 작동이 꺼지는 난로
⑤ 뚜껑을 누르고 돌려야 열리는 약병

정답 및 해설

다경로(중복)구조: ② 엔진을 두 개 장착한 비행기
교대구조: ③ 자동차 스페어 타이어


Fail-Safe는 시스템 일부에 고장이 발생해도 안전한 가동이 자동적으로 유지되는 구조로, 설계 방식에는 다경로(중복)구조, 교대구조 등이 있다.


[해설]

Fail-safe는 시스템 일부에 고장이 발생하더라도 안전한 가동이 자동으로 유지되는 설계 개념으로, 구현 방식에 다경로(중복)구조와 교대구조 등이 있다.

엔진을 두 개 장착한 비행기는 하나가 멈춰도 나머지가 기능을 대신하는 다경로(중복)구조이고, 스페어 타이어는 주 부품을 못 쓰게 됐을 때 예비 부품으로 교체해 기능을 유지하는 교대구조다.

반면 뚜껑을 누르고 돌려야 열리는 약병은 사용자의 오사용 자체를 막는 fool-proof에 해당하므로, 고장 이후의 안전 유지를 다루는 fail-safe 사례와는 구분해야 한다.

문제 36

출제 23-2

수의근과 불수의근의 뜻을 정의하시오.

정답 및 해설

① 수의근(voluntary muscle): 뇌와 척수 신경의 지배를 받아 의사에 따라 움직이는 근육으로, 골격근이 이에 속한다.
② 불수의근(involuntary muscle): 자율신경의 지배를 받아 스스로 움직이는 근육으로, 내장근과 심장근이 이에 속한다.


[해설]

근육은 신경 지배 방식에 따라 수의근과 불수의근으로 나뉘며, 인간의 의지로 제어 가능한지 여부가 구분 기준이다.

수의근은 뇌와 척수(체성신경)의 지배를 받아 의식적으로 움직이는 골격근이고, 불수의근은 자율신경의 지배를 받아 의지와 무관하게 움직이는 내장근·심장근이다.

문제 37

출제 23-2

다음 경우의 설계에 응용할 수 있는 인체치수 설계원칙을 적으시오.


① 엘리베이터의 중량하중, 그네의 중량하중
② 버스손잡이, 선반의 높이
③ 은행 창구의 높이
④ 자동차 좌석의 전후조절, 사무실 의자의 상하조절

정답 및 해설

① 최대집단값에 의한 설계
② 최소집단값에 의한 설계
③ 평균치를 이용한 설계
④ 조절식 설계


[해설]

인체치수 설계원칙은 극단치·평균치·조절식 설계로 나뉘며, 대상과 목적에 따라 어떤 집단값을 기준으로 할지가 달라진다.

하중을 견뎌야 하는 구조물은 최대집단값(큰 사람 기준)으로, 손이 닿아야 하는 설비는 최소집단값(작은 사람 기준)으로 설계해야 대부분의 사용자를 수용할 수 있다.

불특정 다수를 상대하며 개별 조절이 어려운 은행 창구는 평균치를 이용한 설계를, 좌석처럼 사용자마다 조절이 가능한 경우는 조절식 설계를 적용한다.

문제 38

출제 23-2

인간공학 실험 시 고려해야 할 평가기준(종속변수)을 3가지 쓰시오.

정답 및 해설

① 시스템 기준: 시스템이 의도한 바를 얼마나 달성하는가를 나타내는 척도
② 작업성능 기준: 작업 결과의 효율로, 출력의 양·질, 작업시간 등으로 나타냄
③ 인간 기준: 작업 중 인간의 행동과 응답으로, 성능척도·생리학적 지표·주관적 반응 등으로 측정


[해설]

인간공학 실험의 평가기준(종속변수)은 측정 대상 층위에 따라 시스템 기준, 작업성능 기준, 인간 기준으로 나눈다.

시스템 기준은 시스템이 의도한 바를 얼마나 달성했는가를, 작업성능 기준은 출력의 양·질·작업시간 등 결과물 자체를, 인간 기준은 생리적 지표·주관적 반응 등 작업자 개인의 행동과 응답을 측정한다는 점에서 서로 구분된다.

문제 39

출제 23-1

길브레스가 제안한 것으로, 인간이 행하는 손동작에서 분해 가능한 최소한의 기본동작으로 구분하는 것의 명칭을 적으시오.

정답 및 해설
서블릭(therblig)


[해설]

길브레스 부부는 작업자의 손동작을 촬영·분석해 더 이상 나눌 수 없는 최소 동작 단위로 정리했고, 이를 자신의 성을 거꾸로 읽어 서블릭(therblig)이라 이름 붙였다.

서블릭은 찾기·잡기·운반 등 세부 기본동작들로 구성되며, 동작분석과 작업 개선(불필요한 동작 제거)의 기초 단위로 활용된다.

문제 40

출제 23-1

다음 보기에 해당하는 용어를 적으시오.


사물에 물리적·의미적 특성을 부여하여 사용자의 행동에 관한 단서를 제공하는 것

정답 및 해설
행동유도성(affordance)


[해설]

행동유도성(affordance)은 사물의 형태나 배치 자체가 사용자에게 어떻게 사용해야 하는지를 암묵적으로 알려주는 단서를 제공한다는 개념이다.

예를 들어 손잡이의 형태가 당기거나 미는 동작을 자연스럽게 유도하듯, 물리적·의미적 특성이 행동을 유도하도록 설계하면 별도의 설명 없이도 올바른 사용법을 직관적으로 알 수 있다.

문제 41

출제 23-1

평균 오금 길이에 대한 남녀 측정값으로 의자를 조절식 설계할 때, 남녀 각각의 조절식 설계 범위를 구하시오.
(단, , 신발 두께 2.5cm, 여유 1cm)

평균392 mm363 mm
표준편차20.619.5
정답 및 해설
①: 남자 범위
5%ile mm
95%ile mm
(35mm = 신발 두께 25mm + 여유 10mm)
→ 393.01mm ~ 460.99mm
②: 여자 범위
5%ile mm
95%ile mm
→ 365.83mm ~ 430.18mm


[해설]

남녀를 따로 조절식으로 설계할 때는 각 성별의 5%ile을 최소, 95%ile을 최대로 잡고, 두 값 모두에 신발 두께와 여유분을 더해 범위를 구한다.

남자는 평균에 표준편차×1.65를 빼거나 더한 뒤 보정값 35mm(신발 25mm+여유 10mm)를 더한다.
393.01=392(1.65×20.6)+35,460.99=392+(1.65×20.6)+35393.01 = 392-(1.65\times20.6)+35,\quad 460.99 = 392+(1.65\times20.6)+35

여자도 같은 방식으로 계산한다.
365.83=363(1.65×19.5)+35,430.18=363+(1.65×19.5)+35365.83 = 363-(1.65\times19.5)+35,\quad 430.18 = 363+(1.65\times19.5)+35

최소값 계산에서도 신발두께·여유분은 더하는 항이지 빼는 항이 아니라는 점이, 앞선 표준편차 항(빼기)과 헷갈리기 쉬운 부분이다.

문제 42

출제 23-1

인간에러율을 ETA와 같이 정량적으로 평가하기 위한 기법으로, 각 사건마다 성공·실패에 의한 확률을 계산하는 분석 방법의 명칭을 적으시오.

정답 및 해설
THERP (Technique for Human Error Rate Prediction)


[해설]

THERP(Technique for Human Error Rate Prediction)는 인간의 조작을 개별 사건(event)으로 나누고 각 사건의 성공·실패 확률을 나무 형태(HRA event tree)로 연결해 작업 전체의 인간 신뢰도를 정량적으로 산출하는 기법이다.

ETA(사건수 분석)의 논리를 인간 신뢰도 분석에 옮겨 온 것이 핵심으로, 각 분기의 확률을 곱해 최종 성공·실패 확률을 얻는다는 설명이 기법명을 THERP로 특정하는 근거다.

문제 43

출제 23-1

동전을 3번 던졌을 때 뒷면이 2번 나오는 경우의 정보량을 계산하시오.

정답 및 해설
뒷면이 2번 나오는 경우의 수 , 확률
정보량 bit


[해설]

정보량은 어떤 사건이 발생할 확률이 낮을수록 커지며, 발생확률의 역수에 밑이 2인 로그를 취해 bit 단위로 구한다.

동전 3번 중 뒷면이 정확히 2번 나오는 경우의 수와 확률을 먼저 구한다.
3C2=3,P=38{}_3C_2 = 3,\quad P = \dfrac{3}{8}

이 확률을 정보량 공식에 대입한다.
H=log21P=log283=1.415bitH = \log_2 \dfrac{1}{P} = \log_2 \dfrac{8}{3} = 1.415\,\mathrm{bit}

확률을 1/81/8로 잡아 log28=3bit\log_2 8 = 3\,\mathrm{bit}로 계산하는 실수가 흔하므로, 확률에 경우의 수 3을 반드시 반영해야 한다.

문제 44

출제 23-1

다음 보기에 해당하는 정량적 표시장치의 명칭을 각각 적으시오.


① 전력계나 택시요금 계기와 같이 기계·전자적으로 숫자가 표시되는 형
② 눈금이 고정되고 지침이 움직이는 형
③ 지침이 고정되고 눈금이 움직이는 형

정답 및 해설
①: 계수(digital)형
②: 동침(moving pointer)형
③: 동목(moving scale)형


[해설]

정량적 표시장치는 수치·눈금으로 계량값을 보여주는 장치로, 지침과 눈금 중 무엇이 움직이는가에 따라 동침형과 동목형으로 나뉘고 숫자 자체가 표시되는 방식은 계수형으로 구분한다.

동침형은 눈금이 고정된 채 지침이 움직여 변화의 방향과 속도를 함께 파악하기 쉽고, 동목형은 지침이 고정되어 좁은 공간에 넓은 범위를 표시할 수 있으나 변화 경향을 읽기는 상대적으로 어렵다.

계수형은 판독 오차가 작고 읽는 데 걸리는 시간이 짧아 전력계·택시요금계처럼 정확한 수치가 중요한 곳에 쓰이지만, 값이 빠르게 변하는 상황에는 적합하지 않다.

문제 45

출제 22-3

근골격계 부담작업에 대하여 다음 빈칸을 채우시오.

① 하루에 10회 이상 ( )kg 이상의 물체를 드는 작업

② 하루에 ( )회 이상 10kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나, 어깨 위에서 들거나 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업

③ 하루에 총 ( )시간 이상, 분당 2회 이상 ( )kg 이상의 물체를 드는 작업

정답 및 해설
①: 25
②: 25
③: 2시간, 4.5


[해설]

근골격계부담작업 기준은 무게와 빈도(횟수·시간)의 조합으로 정해지며, 자세가 나쁘거나 빈도가 잦아질수록 더 가벼운 물체도 부담작업으로 본다.

①은 하루 10회 이상 드는 물체의 무게 기준(25kg), ②는 10kg 이상 물체를 무릎 아래·어깨 위·팔을 뻗은 상태로 드는 하루 횟수 기준(25회)이다.

③은 하루 총 2시간 이상, 분당 2회 이상 반복해 드는 경우로 이때 무게 기준은 4.5kg까지 낮아지는데, ②의 빈칸은 횟수, ③의 빈칸은 시간과 무게라는 점을 구분하는 것이 채점 포인트다.

문제 46

출제 22-1

근골격계 부담작업에 대하여 다음 빈칸을 채우시오.



① 하루에 10회 이상 ( )kg 이상의 물체를 드는 작업
② 하루에 25회 이상 ( )kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나, 어깨 위에서 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업
③ 하루에 총 ( )시간 이상, 분당 2회 이상 4.5kg 이상의 물체를 드는 작업
④ 하루에 총 ( )시간 이상 머리 위에 손이 있거나, 팔꿈치가 어깨 위에 있거나, 팔꿈치를 몸통으로부터 들거나, 팔꿈치를 몸통 뒤쪽에 위치하도록 하는 상태에서 이루어지는 작업
⑤ 하루에 총 ( )시간 이상 집중적으로 자료입력 등을 위해 키보드 또는 마우스를 조작하는 작업
⑥ 하루에 총 2시간 이상 시간당 ( )회 이상 손 또는 무릎을 사용하여 반복적으로 충격을 가하는 작업

정답 및 해설
①: 25
②: 10
③: 2
④: 2
⑤: 4
⑥: 10


[해설]

이 문항은 근골격계부담작업 중 무게 취급(①②③)과 부적절한 자세 지속시간(④), 반복 작업(⑤⑥)에 해당하는 6개 항목을 묻는다.

①은 하루 10회 이상 드는 물체의 무게(25kg), ②는 나쁜 자세로 25회 이상 드는 물체의 무게(10kg), ③은 분당 2회 이상 4.5kg 물체를 드는 하루 누적시간(2시간)이다.

④는 팔꿈치가 어깨보다 높거나 몸통에서 벗어난 자세가 지속되는 하루 누적시간(2시간), ⑤는 키보드·마우스 집중조작 누적시간(4시간)이다.

⑥은 손이나 무릎으로 반복 충격을 가하는 시간당 횟수(10회)로, 무게·자세·반복 세 계열의 숫자를 서로 바꿔 쓰지 않는 것이 채점 포인트다.

문제 47

출제 21-3

물체 시식별에 영향을 미치는 요소 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 조도
②: 대비
③: 노출시간
④: 광도비
⑤: 과녁의 이동
⑥: 휘광
⑦: 연령
⑧: 훈련


[해설]

물체를 시각적으로 식별하는 데에는 눈에 들어오는 빛의 양과 대비, 노출된 시간 등 여러 물리적 조건이 함께 영향을 준다.

대표적으로 조도와 대비, 배경과의 광도비, 볼 수 있는 노출시간이 식별의 물리적 조건이며, 대상이 움직이거나 눈부심(휘광)이 있으면 식별이 어려워진다.

그 밖에 관찰자의 연령훈련 정도 같은 개인차 요인도 시식별에 영향을 미친다.

문제 48

출제 21-3

FT도에서 T의 신뢰도(%)는?

문제 이미지
정답 및 해설



T의 신뢰도 ≈ 99.3%


[해설]

정상사상 T의 신뢰도는 하위 게이트들의 고장확률을 결합한 뒤, 1에서 빼서 구한다.

OR로 묶인 경로는 전부 고장 나지 않을 확률의 여집합으로, AND로 묶인 경로는 각 확률의 곱으로 구한다.
P(A)=1(10.1)(10.15)=0.235,P(B)=0.15×0.2=0.03P(A)=1-(1-0.1)(1-0.15)=0.235,\quad P(B)=0.15\times0.2=0.03

두 결과를 다시 곱해 최상위 사상 T의 고장확률을 얻고, 신뢰도는 그 여값이다.
P(T)=0.235×0.03=0.00705,신뢰도=10.0070599.3%P(T)=0.235\times0.03=0.00705,\quad \text{신뢰도}=1-0.00705\approx99.3\%

OR게이트와 AND게이트의 계산식을 바꿔 적용하면(곱과 여집합을 반대로 쓰면) 결과가 크게 달라지므로 게이트 종류를 먼저 확인해야 한다.

문제 49

출제 21-3

다음 그림을 보고 상완 이두근의 힘(MF)과 주관절에서의 관절반작용력(JF)을 구하라.

문제 이미지
정답 및 해설


N



N


[해설]

주관절 주위의 힘 평형은 모멘트 평형(∑M=0)으로 미지의 근력(MF)을 먼저 구하고, 이어서 힘의 평형(∑F=0)으로 관절반작용력(JF)을 구하는 순서로 푼다.

팔꿈치를 회전축으로 삼아 각 힘이 만드는 모멘트의 합을 0으로 놓고 상완이두근 힘을 구한다.
MF×0.03=15×0.15+20×0.35    MF=308.33NMF\times0.03 = 15\times0.15+20\times0.35 \;\Rightarrow\; MF=308.33\,\mathrm{N}

구한 MF를 힘의 평형식에 대입해 관절반작용력을 구한다.
JF=15+20MF=273.33NJF = 15+20-MF = -273.33\,\mathrm{N}

JF의 부호가 음수인 것은 처음 가정한 방향과 실제 반작용력의 방향이 반대라는 뜻이므로, 부호를 지우지 않고 그대로 답에 남겨야 한다.

문제 50

출제 21-3

근육을 무늬 형태로 구분했을 때 골격근·심장근과 같은 근육과 내장근의 무늬 형태를 쓰시오.

정답 및 해설
골격근·심장근: 가로무늬근(횡문근)
내장근: 민무늬근(평활근)


[해설]

근육은 현미경으로 관찰했을 때 나타나는 줄무늬(횡문) 유무에 따라 가로무늬근과 민무늬근으로 구분된다.

골격근심장근은 필라멘트가 규칙적으로 배열되어 가로무늬(횡문)가 관찰되므로 가로무늬근(횡문근)에 속한다.

반면 소화관·혈관 등을 구성하는 내장근은 필라멘트 배열이 불규칙해 줄무늬가 없는 민무늬근(평활근)으로 분류된다.

문제 51

출제 21-1

근육에 존재하는 통증 유발점(Trigger point)에 의해 발생하는 근섬유의 누적 손상으로 근육 또는 근육을 싸고 있는 근막에 통증을 유발하는 질환은?
정답 및 해설
근막통증후군


[해설]

근육 내 통증 유발점(Trigger point)의 반복적 손상이 누적되어 근육·근막에 통증을 일으키는 질환은 근막통증후군이다.

주로 반복적인 근육 사용이나 부적절한 자세로 특정 부위에 지속적인 부담이 가해질 때 발생하며, 근골격계질환 중에서도 통증 유발점의 존재가 진단의 특징적 근거가 된다는 점이 구분 포인트다.

문제 52

출제 20-3

산업안전보건법상의 조명수준에서 다음 표의 빈칸 ①~④에 들어갈 작업면 조명도를 쓰시오.

작업의 종류작업면 조명도
초정밀 작업
정밀 작업
보통 작업
기타 작업
정답 및 해설

①: 초정밀작업 750 lux 이상
②: 정밀작업 300 lux 이상
③: 보통작업 150 lux 이상
④: 그 밖의 작업 75 lux 이상


[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙상 작업면 조명도는 작업의 정밀도가 높을수록 요구 조도가 커지는 구조로 정해져 있다.

초정밀작업은 750럭스 이상, 정밀작업은 300럭스 이상, 보통작업은 150럭스 이상, 그 밖의 작업은 75럭스 이상이 기준이다.

정밀작업 300럭스를 기준점으로 잡고 보통작업은 그 절반인 150, 그 밖의 작업은 다시 그 절반인 75, 초정밀작업만 750으로 따로 외우면 네 수치를 혼동하지 않는다. 다만 갱내 작업장과 감광재료를 취급하는 작업장은 이 기준의 적용에서 제외된다는 단서도 함께 알아두면 좋다.

문제 53

출제 20-2

산업안전보건법상 종합적 개선조치가 필요하다고 인정하여 사업주에게 안전보건개선계획의 수립·시행을 명할 수 있는 사업장을 모두 고르시오.

① 산업재해율이 같은 업종의 규모별 평균 산업재해율보다 높은 사업장
② 사업주가 필요한 안전·보건조치를 이행하지 않아 중대재해가 발생한 사업장
③ 대통령령으로 정하는 수 이상의 직업성 질병자가 발생한 사업장
④ 유해인자의 노출기준을 초과한 사업장
정답 및 해설
①, ②, ③, ④ (전체)


[해설]

산업안전보건법상 안전보건개선계획 수립·시행을 명할 수 있는 대상 사업장은 산업재해율·중대재해·직업성 질병자 수·유해인자 노출기준 초과 등 재해 발생 이력과 작업환경 위험도를 종합적으로 반영한 기준으로 정해지므로, 제시된 네 가지 사유가 모두 해당한다.

①은 동종 업종 평균보다 재해율이 높은 사업장, ②는 안전·보건조치 미이행으로 중대재해가 발생한 사업장, ③은 직업성 질병자가 대통령령으로 정한 수 이상 발생한 사업장, ④는 유해인자 노출기준을 초과한 사업장으로, 어느 하나만 해당해도 개선계획 명령 대상이 될 수 있다는 점이 채점 포인트다.

문제 54

출제 20-2

미숙련자가 잘 모르고 제품을 사용하더라도 고장이 발생하지 않도록 하거나 작동하지 않도록 하여 사고 확률을 낮추어 주는 설계원칙은?
정답 및 해설
풀 프루프(Fool Proof)


[해설]

미숙련자의 오조작이나 실수가 있어도 사고로 이어지지 않도록 설계 단계에서 안전장치를 반영하는 원칙이 풀 프루프(Fool Proof)다.

풀 프루프는 사용자의 실수를 전제로 잘못된 조작을 원천적으로 차단하거나 무효화하는 설계이며, 오작동이 발생해도 안전한 상태로 정지·전환되도록 하는 페일 세이프(Fail Safe)와 구분해서 기억해야 한다.

문제 55

출제 20-1

공정도(ASME)에서 사용되는 공정기호 중 '가공', '정체', '저장', '검사' 외 나머지 공정은 무엇인가?

정답 및 해설
운반(→): 작업 대상물이 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 상태


[해설]

ASME 공정도 기호에서 가공·검사·정체·저장을 제외한 나머지 하나는 운반이며, 화살표(→)로 표시해 작업 대상물이 위치를 이동하는 상태를 나타낸다.

ASME 표준 공정기호는 가공(○)·운반(→)·정체(D)·저장(▽)·검사(□)의 다섯 가지로 구성되며, 운반은 대상물의 이동만을 나타낼 뿐 형태나 성질의 변화, 검사 행위는 포함하지 않는다는 점이 채점 포인트다.

문제 56

출제 19-3

감성공학에서 인간이 어떤 제품에 대해 가지는 이미지를 물리적 설계요소로 번역해주는 방법 2가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 기능전개형 감성공학
②: 다변량 해석형 감성공학


[해설]

감성공학은 소비자의 감성 이미지를 제품의 물리적 설계요소(형태·색상·질감 등)로 번역하는 학문으로, 번역 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.

  • 기능전개형 감성공학: 감성어휘를 상위·하위 개념으로 전개해 세부 설계 사양과 직접 연결하는 접근이다.
  • 다변량 해석형 감성공학: 통계적 다변량 분석으로 감성어휘와 설계요소 간 상관관계를 도출하는 접근이다.
문제 57

출제 19-3

아래 표는 요인분석을 통하여 최종적으로 얻어진 요인부하행렬이다. 분석결과를 활용하여 감성어휘를 3개의 감성요인으로 그룹핑하시오.
(단, 요인값이 ±0.5 이상일 때 실제적 유의성을 가진다.)

감성어휘Factor1Factor2Factor3
우아한-촌스러운0.5160.029-0.675
널찍한-좁은-0.865-0.273-0.123
편안한-불편한-0.890-0.111-0.283
참신한-진부한0.1190.7690.449
강한-약한0.3670.0280.899
정답 및 해설

요인값의 절대값이 0.5 이상인 셀(실제적 유의성을 가지는 셀)을 기준으로 그룹핑한다.

감성어휘Factor1Factor2Factor3
우아한-촌스러운0.5160.029-0.675
널찍한-좁은-0.865-0.273-0.123
편안한-불편한-0.890-0.111-0.283
참신한-진부한0.1190.7690.449
강한-약한0.3670.0280.899

①: Factor1 = 널찍한, 편안한
②: Factor2 = 진부한
③: Factor3 = 우아한, 약한


[해설]

요인부하량의 절대값이 0.5 이상인 항목만 해당 요인에 실제적 유의성이 있다고 보고, 한 어휘가 둘 이상의 요인에서 기준을 넘으면 절대값이 가장 큰 요인에 배정하는 방식으로 그룹핑한다.

널찍한-좁은(-0.865)과 편안한-불편한(-0.890)은 Factor1에서만 기준을 넘어 Factor1로, 참신한-진부한은 Factor2(0.769)에서만 기준을 넘어(Factor3은 0.449로 미달) Factor2로 분류된다.

우아한-촌스러운은 Factor1(0.516)과 Factor3(-0.675) 모두 기준을 넘지만 절대값이 더 큰 Factor3에, 강한-약한은 Factor3(0.899)에서만 기준을 넘어 역시 Factor3로 분류된다.

문제 58

출제 19-3

근골격계질환을 예방할 수 있는 인간공학적 측면에서의 공구 설계 원칙 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 곧은 손목 유지
②: 지나친 반복동작 금지
③: 손잡이 면적을 넓게
④: 경량 공구 사용(2.3kg 이하)


[해설]

근골격계질환을 유발하는 공구 사용 조건(손목 꺾임, 반복동작, 국소압박, 무게부담)을 줄이는 방향으로 공구를 설계하는 것이 핵심 원칙이다.

  • 곧은 손목을 유지할 수 있는 형태로 설계해 손목 굴곡·신전을 줄인다.
  • 지나친 반복동작을 유발하지 않도록 작업 사이클을 고려해 설계한다.
  • 손잡이 면적을 넓게 하여 특정 부위에 압력이 집중되지 않게 한다.
  • 가급적 경량 공구(2.3kg 이하)를 사용해 근육 부담을 줄인다.
문제 59

출제 19-3

사용자 인터페이스 설계 시 조화성 설계원칙 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 신체적 조화성
②: 지적 조화성
③: 감성적 조화성


[해설]

사용자 인터페이스가 사용자와 잘 맞으려면 신체 조작, 정보 이해, 정서적 만족이라는 세 층위에서 조화를 이루어야 한다는 원칙이다.

  • 신체적 조화성: 인체 치수·힘 등 신체 특성에 맞는 조작을 지원한다.
  • 지적 조화성: 사용자의 이해 수준·사고방식에 맞는 정보 제공 방식을 갖춘다.
  • 감성적 조화성: 사용자의 정서적 만족과 선호를 반영한다.
문제 60

출제 19-3

근골격계부담작업에 대해 아래 빈칸을 채우시오.


하루 10회 이상 ①kg 이상의 물체를 드는 작업

하루 25회 이상 ②kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나 어깨 위에서 들거나 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업

하루에 총 2시간 이상, 분당 2회 이상 ③kg 이상의 물체를 드는 작업

정답 및 해설
①: 25
②: 10
③: 4.5


[해설]

이 문항 역시 근골격계부담작업 중 무게 기준 세 가지를 묻는 것으로, 자세와 반복 빈도가 나빠질수록 허용 무게가 낮아지는 구조다.

①은 하루 10회 이상 드는 물체의 무게(25kg), ②는 무릎 아래·어깨 위·팔을 뻗은 자세로 25회 이상 드는 물체의 무게(10kg)이다.

③은 분당 2회 이상, 하루 총 2시간 이상 반복해 드는 경우의 무게 기준(4.5kg)으로, 반복이 가장 잦은 조건일수록 허용 무게가 가장 작다는 점을 기억하면 세 숫자를 구분하기 쉽다.

문제 61

출제 19-3

사용설명서를 만들 때 고려해야 할 점 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 안전에 관한 주의사항
②: 제품 명칭
③: 사용방법


[해설]

사용설명서는 사용자가 제품을 안전하고 올바르게 사용하도록 돕는 문서이므로, 제품이 무엇인지, 어떻게 쓰는지, 어떤 위험이 있는지를 반드시 포함해야 한다.

  • 안전에 관한 주의사항으로 오사용에 따른 위험을 사전에 경고한다.
  • 제품 명칭을 명확히 표기해 대상 제품을 특정한다.
  • 사용방법을 단계별로 안내해 올바른 조작을 유도한다.
문제 62

출제 19-1

산업안전보건법상 수시 유해요인조사를 실시하는 경우 3가지와 근골격계질환 예방을 위한 관리적 개선방안 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설

[수시 유해요인조사]
①: 임시건강진단 등에서 근골격계질환자가 발생하였거나 산업재해보상보험법상 업무상 질병으로 인정받은 경우
②: 근골격계부담작업에 해당하는 새로운 작업·설비를 도입한 경우
③: 근골격계부담작업에 해당하는 업무의 양과 작업공정 등 작업환경을 변경한 경우

[관리적 개선방안]
①: 작업 다양성 제공(작업확대)
②: 작업일정 및 작업속도 조절
③: 휴식(회복)시간 제공
④: 작업자 적정배치


[해설]

수시 유해요인조사는 정기조사와 별개로 근골격계질환 위험이 새로 발생하거나 커질 수 있는 사유가 생겼을 때 시행하도록 정한 것이며, 관리적 개선방안은 설비를 바꾸지 않고 작업 운영 방식을 조정해 부담을 줄이는 방법이다.

수시조사 사유는 근골격계질환자가 발생하거나 산재로 인정된 경우, 부담작업에 해당하는 새로운 설비·작업을 도입한 경우, 작업량·작업공정 등 작업환경을 변경한 경우로 나뉘며, 모두 유해요인이 새롭게 발생하거나 커질 수 있는 시점을 포착하기 위한 것이다.

관리적 개선방안은 설비투자 없이 즉시 적용 가능하다는 공통점이 있으며, 작업 다양성 제공·작업일정 및 속도 조절·휴식시간 제공·작업자 적정배치가 대표적이다.

문제 63

출제 19-1

소음성 난청의 초기단계를 보이는 현상인 C5-dip 현상이란 무엇인지 설명하시오.

정답 및 해설

소음성 난청의 초기에 4000Hz 부근에서 청력손실이 두드러지게 나타나는 현상


[해설]

C5-dip 현상은 소음성 난청의 초기 징후로, 달팽이관에서 4000Hz 부근을 감지하는 부위가 소음에 가장 취약해 다른 주파수보다 먼저 청력손실이 나타나는 현상이다.

C5는 음계상 약 4096Hz의 음을 가리키며, 청력도(audiogram)에서 이 지점만 국소적으로 깊게 파인(dip) 형태로 나타나기 때문에 소음성 난청의 조기 진단 지표로 활용된다.

문제 64

출제 19-1

인간의 정보처리 과정에서의 주의 특성 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 선택성
②: 변동성
③: 방향성
④: 일점집중성


[해설]

인간의 정보처리에서 주의(attention)는 용량이 한정된 자원이어서 모든 자극에 고르게 배분되지 못한다. 그 결과 무엇을 처리할지 고르고, 수준이 오르내리며, 특정 방향과 대상에 쏠리는 네 가지 특성이 나타난다.

  • 선택성 — 여러 자극 중 필요한 정보만 골라 처리한다.
  • 변동성 — 주의 수준이 오래 일정하게 유지되지 못하고 오르내린다.
  • 방향성 — 특정 방향에서 오는 정보에 주의가 집중되는 경향이 있다.
  • 일점집중성 — 한 곳에 몰입하면 동시에 다른 자극을 처리하기 어렵다.
문제 65

출제 19-1

창문으로부터 들어오는 직사휘광을 줄이는 방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 창 바깥쪽에 드리우개(overhang) 설치
②: 창문 안쪽에 수직날개(fin)를 달아 직사광선 제한
③: 차양(shade) 또는 발(blind) 사용


[해설]

직사휘광은 광원이 시야에 직접 들어와 눈부심을 유발하는 것이므로, 창문에서 들어오는 직사광선의 경로 자체를 차단하거나 분산시키는 방식으로 줄인다.

  • 드리우개(overhang)를 창 바깥쪽에 설치해 높은 각도의 직사광선을 차단한다.
  • 수직날개(fin)를 창문 안쪽에 달아 낮은 각도의 측면 직사광선을 제한한다.
  • 차양이나 발(blind)을 사용해 들어오는 광량 자체를 조절한다.
문제 66

출제 18-3

원자재로부터 완제품이 나올 때까지 공정에서 이루어지는 작업과 검사의 모든 과정을 순서대로 표현한 도표는?

정답 및 해설

작업공정도


[해설]

원자재 투입부터 완제품 산출까지 이루어지는 모든 작업과 검사 과정을 순서대로 표시한 도표는 작업공정도(Operation Process Chart)다.

유통공정도나 흐름공정도와 달리 운반·저장 등은 별도로 표시하지 않고 작업·검사 기호만으로 전체 공정을 개괄적으로 나타내는 것이 특징이다.

문제 67

출제 18-3

흰 글자에 인접한 검정 영역으로 퍼지는 것처럼 보이는 현상은?

정답 및 해설

광삼효과


[해설]

흰 글자가 실제보다 크게, 인접한 검정 영역으로 번져 보이는 현상을 광삼효과(irradiation effect)라 한다.

이는 밝은 자극이 망막에서 주변 어두운 영역으로 확산되어 지각되는 현상으로, 표시장치의 글자·기호 설계 시 여백과 굵기를 고려해야 하는 이유가 된다.

문제 68

출제 18-3

인체동작의 유형 중 굴곡(flexion), 외전(abduction), 회내(pronation)에 대해 설명하시오.

정답 및 해설

①: 굴곡 - 관절에서 각도가 감소하는 인체부분의 동작(팔꿈치로 팔굽히기)
②: 외전 - 인체 중심선에서 멀어지는 측면 동작(팔을 옆으로 들기)
③: 회내 - 손과 전완을 회전시켜 손바닥이 아래로 향하는 동작


[해설]

굴곡(flexion)은 관절을 이루는 두 인체 부위 사이의 각도가 줄어드는 동작(팔꿈치를 구부려 팔을 접는 것)을 말한다.

외전(abduction)은 팔다리를 인체의 중심선에서 옆으로 멀어지게 움직이는 동작이며, 회내(pronation)는 손과 전완을 회전시켜 손바닥이 아래를 향하게 하는 동작이다.

각 용어는 반대 동작인 신전(extension), 내전(adduction), 회외(supination)와 짝지어 이해하면 혼동을 줄일 수 있다.

문제 69

출제 18-3

한 장소에서 앉아서 수행하는 작업활동에서 사람이 작업하는 데 사용하는 공간은?

정답 및 해설

작업공간포락면


[해설]

한 장소에 앉아 작업할 때 신체(주로 팔과 손)가 닿을 수 있는 3차원 범위를 작업공간포락면(workspace envelope)이라 한다.

이는 작업대·조정장치의 배치를 설계할 때 작업자가 무리한 자세 없이 도달할 수 있는 공간 한계를 정하는 기준으로 활용된다.

문제 70

출제 18-1

인간-기계 시스템의 설계 6단계를 쓰시오.

정답 및 해설

① 목표 및 성능명세 결정
② 시스템의 정의
③ 기본설계
④ 인터페이스 설계
⑤ 촉진물 설계
⑥ 시험 및 평가


[해설]

인간-기계 시스템 설계는 무엇을(목표) → 어떤 형태로(정의·기본설계) → 사람과 어떻게 상호작용할지(인터페이스·촉진물) → 실제로 되는지(시험 및 평가)의 순서로 단계가 진행된다.

목표 및 성능명세 결정, 시스템 정의, 기본설계로 큰 틀을 잡은 뒤, 인터페이스 설계와 촉진물(보조수단) 설계로 사람이 다루는 부분을 구체화한다.

마지막 시험 및 평가 단계에서 앞선 설계가 실제 성능 목표를 만족하는지 검증하며, 이 순서를 뒤바꿔 쓰면 감점 요인이 된다.

문제 71

출제 18-1

근골격계질환 예방·관리프로그램의 의학적 관리차원에서 증상호소자의 관리방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

① 증상·징후호소자의 조기발견 체계 구축
② 증상·징후 보고에 따른 후속조치
③ 증상호소자 관리의 위임
④ 업무제한과 보호조치


[해설]

근골격계질환 예방·관리프로그램의 의학적 관리는 증상·징후 호소자를 조기에 발견하는 체계를 갖추고 후속 조치를 체계화하는 데 중점을 둔다.

증상·징후를 보고받으면 정해진 절차에 따라 관리를 위임하거나 전문가에게 연계하고, 필요 시 업무제한과 보호조치를 시행해 증상 악화를 막는다.

조기발견 체계 구축, 보고에 따른 후속조치, 관리의 위임, 업무제한·보호조치의 흐름으로 이해하면 답안을 구성하기 쉽다.

문제 72

출제 17-3

Barnes의 동작경제 원칙 중 공구 및 설비의 설계에 관한 원칙을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 두 손 이외의 신체부위로 공구나 설비를 고정시킬 수 있도록 설계한다.
②: 공구류는 가능한 한 둘 이상의 기능을 결합하여 사용한다.
③: 공구와 자재는 가능한 한 사용하기 쉽도록 미리 위치를 잡아 둔다(pre-position).
④: 손가락마다 작업 부하가 분배되도록 설계한다.
⑤: 레버, 핸들 등은 작업자가 자세를 바꾸지 않고 최소의 움직임으로 조작할 수 있도록 배치한다.


[해설]

Barnes의 동작경제 원칙은 신체 사용, 작업장 배치, 공구 및 설비 설계 세 범주로 나뉘며, 이 문항은 그중 공구·설비 설계에 관한 항목을 묻는다.

손가락마다 작업 부하가 고르게 분배되도록 하고, 두 손 이외의 신체 부위로 공구나 설비를 고정시켜 손의 자유도를 높이는 것이 핵심 원리다.

사전 위치잡기(pre-position), 둘 이상 기능의 결합, 자세를 바꾸지 않고 최소 움직임으로 조작할 수 있는 레버·핸들 배치도 같은 맥락의 세부 원칙으로 채점 키워드가 된다.

문제 73

출제 17-3

정미시간이란 무엇인지 설명하시오.

정답 및 해설

①: 작업요소의 수행에 필요한 시간
②: 여유시간은 제외된 시간


[해설]

정미시간은 작업요소를 수행하는 데 실제로 소요되는 순수 작업시간을 의미하며, 피로·용무 등에 대비한 여유시간은 포함하지 않는다.

표준시간은 이 정미시간에 여유시간을 더해 산출하므로, 정미시간과 표준시간의 구성 차이를 구분해 답하는 것이 핵심이다.

문제 74

출제 17-3

MTM에서 사용되는 단위인 1 TMU는 몇 초인지 구하시오.

정답 및 해설

1시간 = 100{,}000 TMU


[해설]

MTM(Methods-Time Measurement)은 동작을 기본요소로 나눠 시간을 표준화한 기법으로, 그 시간 단위인 TMU는 1시간을 10만 등분한 값으로 정의된다.

1TMU=3600100,000=0.0361\,\mathrm{TMU} = \dfrac{3600\,\text{초}}{100{,}000} = 0.036\,\text{초}

분 단위로 환산하면 1TMU는 0.0006분에 해당하며, 매우 짧은 미세동작까지 초 단위보다 세밀하게 측정하기 위해 이런 단위를 쓴다.

문제 75

출제 17-1

다음은 앉은 오금 높이에 대한 데이터이다. 조절식으로 의자를 설계할 경우 90%tile 값을 수용할 수 있는 의자의 높이 범위를 구하라.
(단, 신발의 두께는 2.5cm, 옷의 두께는 0.5cm)

1%5%50%95%99%
%tile 실제치수23.2cm24.4cm34.8cm45.2cm46.2cm
정답 및 해설

조절식 설계는 5%tile~95%tile 범위를 수용하도록 설계한다.
5%tile cm
95%tile cm
조절식 의자 높이 범위: 27.4 ~ 48.2cm


[해설]

조절식 설계는 특정 소수만 제외하고 대다수(통상 5%tile~95%tile)를 수용할 수 있도록 최소값과 최대값 범위를 정하는 방식이다.

오금높이 실측값에 신발 두께 2.5cm와 옷 두께 0.5cm를 더해 실제 착석 시의 유효 높이로 보정한 뒤, 5%tile과 95%tile 값을 각각 하한과 상한으로 삼는다.

하한을 5%tile(작은 사람)에 맞추면 그보다 큰 사람도 낮춰서 사용할 수 있고, 상한을 95%tile(큰 사람)에 맞추면 그보다 작은 사람도 높여서 맞출 수 있어 조절 범위 안에서 대부분의 사용자를 수용하게 된다.

문제 76

출제 17-1

표준시간 산정 시 직접측정법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 스톱워치법
②: VTR 분석법
③: 촬영법


[해설]

직접측정법은 실제 작업을 현장에서 직접 관찰·기록해 시간을 산정하는 방법으로, 과거 자료나 통계적 요소시간을 이용하는 간접측정법(PTS법·표준자료법 등)과 대비된다.

스톱워치법은 초시계로 요소작업 시간을 직접 재는 전통적 시간연구 방법이고, VTR분석법과 촬영법은 작업 장면을 영상으로 기록해 반복 재생하며 시간·동작을 분석하는 방법이다.

영상 기반 방법은 육안 관측보다 정밀하게 요소작업을 구분하고 재검토할 수 있다는 장점이 있다.

문제 77

출제 17-1

C/R비의 민감도를 높이기 위한 방안을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 표시장치의 이동거리를 크게 한다
②: 조종장치의 움직이는 각도를 작게 한다


[해설]

C/R비는 조종장치 이동량을 표시장치 이동량으로 나눈 값으로, 값이 작을수록 적은 조종 동작으로 표시장치가 크게 반응하므로 민감도가 높아진다.

표시장치의 이동거리를 늘리면 C/R비의 분모가 커져 비율이 작아지고, 조종장치의 이동각을 줄이면 분자가 작아져 비율이 낮아진다.

두 방법 모두 C/R비 감소 → 민감도 증가라는 같은 원리에서 나온 것으로, 반대로 C/R비가 커지면 조작은 정밀해지지만 민감도는 낮아진다.

문제 78

출제 17-1

사용성 평가기법의 대표적인 정성적 조사방법 중 하나로, 관심 특성을 기준으로 3~5개 그룹으로 분류한 뒤 각 그룹별 6~8명의 참가자를 대상으로 진행자가 조사목적과 관련된 토론을 진행하여 평가대상에 대한 의견이나 문제점을 조사하는 방법을 무엇이라 하는가?

정답 및 해설

FGI (Focus Group Interview)


[해설]

FGI(포커스 그룹 인터뷰)는 소수 인원으로 구성된 그룹을 대상으로 진행자가 정해진 주제를 놓고 토론을 유도해 정성적 의견을 수집하는 사용성 평가 기법이다.

관심 특성에 따라 3~5개 그룹으로 나누고 그룹당 6~8명을 배정하는 것은 서로 다른 배경의 참가자 간 상호작용을 통해 다양한 관점의 문제점과 요구사항을 끌어내기 위함이다.

문제 79

출제 17-1

산업체의 재해 발생에 따른 재해 원인조사를 하려고 할 때, 해당 항목을 4가지로 정의하고 수행하는 순서를 제시하라.

정답 및 해설

①: 사실의 확인
②: 직접원인과 문제점 발견
③: 기본원인과 문제점 결정
④: 대책 수립


[해설]

재해원인조사는 사고 후 객관적 사실 파악에서 출발해 점차 원인을 좁혀가며 대책까지 이어지는 순차적 절차로 진행된다.

먼저 사실의 확인 단계에서 상황·상해·물적 손실 등을 객관적으로 파악하고, 이어 직접원인(불안전한 행동·상태)과 문제점을 찾은 뒤, 그 배경이 되는 관리적·기본적 원인을 규명한다.

마지막으로 이렇게 규명된 원인을 근거로 재발 방지 대책을 수립하는 순서이며, 순서를 건너뛰면 근본 원인이 아닌 표면적 원인에 대책이 그칠 위험이 있다.

문제 80

출제 17-1

사용성 평가에서 완성된 과제의 비율, 실패와 성공의 비율, 사용된 메뉴나 명령어의 수와 같은 측정치는 사용자 인터페이스의 어떤 측면을 평가하고자 하는 것인가?

정답 및 해설

효과성


[해설]

사용성(usability) 평가의 세 축은 흔히 효과성(effectiveness)·효율성(efficiency)·만족도(satisfaction)로 나뉜다.

과제 완성 비율이나 성공·실패 비율은 목표를 얼마나 정확하고 완전하게 달성했는지를, 사용된 메뉴·명령어 수는 그 목표 달성 과정에서 밟은 경로의 적절성을 함께 나타내는 지표로, 이 모두가 사용자가 시스템을 통해 원하는 결과를 얻어내는 정도, 즉 효과성을 가늠하는 데 활용된다.

이는 목표 달성에 걸린 시간이나 자원 소모를 다루는 효율성, 사용자의 주관적 만족도와는 구분되는 개념이다.

문제 81

출제 17-1

VDT 작업관리지침 중 눈부심 방지 예방방법 4가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 화면의 경사를 조정할 것
②: 저휘도형 조명기구를 사용할 것
③: 화면상의 문자와 배경의 휘도비를 낮출 것
④: 화면에 후드를 설치하거나 조명기구에 간이 차양막 등을 설치할 것


[해설]

VDT 작업에서 눈부심(glare)은 화면과 주변 조명의 반사·직접광이 화면 대비를 떨어뜨려 눈의 피로와 시력 저하를 유발하므로 여러 방법으로 관리한다.

화면 경사 조정과 저휘도형 조명기구 사용은 광원이 화면에 직접 반사되는 각도를 피하는 방법이고, 문자와 배경의 휘도비를 낮추는 것은 화면 자체의 대비로 인한 눈부심을 줄이는 방법이다.

후드나 차양막 설치는 외부광이 화면에 유입되는 것을 물리적으로 차단하는 보조 수단이다.

문제 82

출제 16-3

1cd의 점광원으로부터 3m 떨어진 구면의 조도는?

정답 및 해설

lux


[해설]

점광원의 조도는 광도를 거리의 제곱으로 나눈 값(역제곱법칙)이므로 광도와 거리를 그대로 대입하면 구해진다.

공식은 E=Id2E = \dfrac{I}{d^2}이며,
대입하면 E=132=190.11 luxE = \dfrac{1}{3^2} = \dfrac{1}{9} \approx 0.11\ \mathrm{lux}이다.

이 법칙은 점광원에만 성립하며, 선광원·면광원에는 그대로 적용되지 않는다.

문제 83

출제 16-3

RULA의 단점을 쓰시오.

정답 및 해설

상지 분석에 초점을 두어 전신 작업자세 분석에 한계가 있음


[해설]

RULA는 원래 상지(목·어깨·팔·손목) 중심의 VDT 작업 평가를 목적으로 개발된 도구이므로, 하지나 허리를 포함한 전신 작업자세를 종합적으로 평가하기에는 한계가 있다.

이 때문에 전신 작업자세 부담을 폭넓게 다루어야 하는 상황에서는 REBA와 같이 하지 점수까지 포함한 도구가 보완적으로 활용된다.

문제 84

출제 16-3

어떤 요소작업의 관측시간 평균값은 0.1분이고, 객관적 레이팅법에 의해 1차 조정계수는 120%, 2차 조정계수는 50%일 때 정미시간을 구하라.

정답 및 해설


[해설]

객관적 레이팅법은 속도평가(1차 조정)작업 난이도 보정(2차 조정)을 분리해 관측시간에 순차로 적용하는 방식이다.

공식은 NT=OT×R1×(1+R2)NT = OT \times R_1 \times (1+R_2)이며,
대입하면 NT=0.1×1.2×(1+0.5)=0.18 분NT = 0.1 \times 1.2 \times (1+0.5) = 0.18\ \mathrm{분}이다.

2차 조정계수는 1에 더한 뒤 곱하는 가산식이라는 점이 흔히 놓치는 부분이다.

문제 85

출제 16-3

손가락에 혈액 공급이 원활하지 않을 경우 손가락이 하얗게 변하고 마비되는 증상은?

정답 및 해설

백색수지증(레이노 증후군)


[해설]

진동공구를 장시간 사용해 손가락 말초혈관이 수축·손상되면 혈액순환 장애로 손가락이 창백해지고 감각이 둔해지는 국소진동증후군이 나타나는데, 이를 백색수지증(레이노 증후군)이라 한다.

주로 저온 환경에서 진동공구(연삭기·착암기 등)를 다루는 작업자에게 발생하는 대표적인 진동 관련 직업성 질환이다.

문제 86

출제 16-3

고속도로 표지판에서 15m 거리에서 높이 2.5cm인 글자를 보았다. 문자의 높이와 굵기의 비율이 5:1일 때, 다음 물음에 답하시오.

①: 15m에서 글자를 볼 때의 시각을 구하라
②: 60m에서 글자를 볼 경우 문자의 높이를 구하라
③: 글자의 굵기를 구하라

정답 및 해설

①:

②: , cm

③: 높이와 굵기 비율이 5:1이므로 굵기 cm


[해설]

도로표지 글자 설계는 시각(관찰각)이 거리와 무관하게 일정하다는 원리를 이용해, 기준 거리에서 구한 값을 다른 거리로 비례 환산한다.

시각은 θ()=57.3×60×HD\theta(\mathrm{분}) = \dfrac{57.3 \times 60 \times H}{D}이며,
대입하면 θ=57.3×60×2.51500=5.73 분\theta = \dfrac{57.3\times60\times2.5}{1500} = 5.73\ \mathrm{분}이다.

같은 시각을 유지하려면 거리에 비례해 글자 높이도 커져야 하므로 15:2.5=60:X15:2.5=60:X에서 X=10 cmX=10\ \mathrm{cm}이고, 문제에서 준 높이:굵기=5:1 비율을 적용하면 굵기는 10/5=2 cm10/5=2\ \mathrm{cm}가 된다.

문제 87

출제 16-3

근골격계 부담요인 중 작업자세, 노출시간, 진동을 제외한 5가지 요인을 쓰시오.

정답 및 해설

①: 무리한 힘
②: 반복작업
③: 접촉 스트레스
④: 개인의 특성
⑤: 온도, 조명 등 기타요인


[해설]

근골격계질환은 여러 부담요인이 복합적으로 작용해 발생하며, 작업자세·노출시간·진동 외에도 힘·반복성·접촉·개인특성·환경요인이 대표적인 위험요인으로 꼽힌다.

무리한 힘과 반복작업은 근육·힘줄에 누적피로를 일으키는 기계적 부담요인이고, 접촉 스트레스는 날카롭거나 단단한 표면에 신체 일부가 눌리며 발생하는 압박이다.

개인의 특성(연령·체력 등)과 온도·조명 같은 작업환경 요인은 동일한 작업이라도 개인별 위험도를 다르게 만드는 보조적 요인으로 함께 분류된다.

문제 88

출제 16-3

세탁기 작동 중 문을 열었을 때 세탁기를 멈추게 하는 강제적인 기능과 그 기능의 설명을 쓰시오.

정답 및 해설

Interlock 시스템(인터록)

기계의 위험부분에 설치한 안전커버 등이 개방되면 기계를 가동할 수 없도록 하거나, 안전장치가 정상 작동하지 않으면 기계를 작동할 수 없도록 하는 기능


[해설]

세탁기 문이 열리면 회전조를 즉시 정지시키는 것은 인터록(Interlock) 시스템이 작동하기 때문이며, 이는 위험원과 작업자 사이를 강제로 차단하는 안전설계 원칙의 대표 사례다.

인터록은 방호덮개·도어 등이 열려 있으면 기계가 가동되지 않도록, 혹은 안전장치가 정상 작동하지 않으면 설비 자체가 작동하지 않도록 기계적·전기적으로 강제하는 기능이다.

작업자의 부주의나 실수로부터 보호해야 하므로, 사용자의 주의력에 의존하지 않는 강제적 풀프루프(fool proof) 장치라는 점이 핵심이다.

문제 89

출제 16-3

칼과 드라이버 같은 수공구 손잡이의 크기를 극단적 설계원칙을 적용하여 설명하시오.

정답 및 해설

극단적 설계원칙: 특정 설비를 인체측정 특성의 한 극단에 속하는 사람을 대상으로 설계하면 거의 모든 사람을 수용할 수 있는 원칙. 칼·드라이버 손잡이는 최소집단값(소수 백분위수)에 의해 설계하면 거의 모든 사람이 사용 가능


[해설]

극단설계는 인체측정 데이터의 양 극단(최소 또는 최대 백분위수) 중 하나를 기준으로 설계하면 그보다 덜 극단적인 나머지 사용자는 자연히 만족된다는 원리를 이용한다.

칼·드라이버 손잡이처럼 손이 작은 사용자도 감싸 쥘 수 있어야 하는 경우에는 손 크기가 작은 쪽(최소 집단값, 하위 백분위수)을 기준으로 치수를 정하면, 손이 더 큰 사용자는 그보다 여유 있게 사용할 수 있다.

즉 설계 기준을 어느 극단으로 잡느냐는 최소 여유가 필요한지, 최대 수용이 필요한지 등 제품의 사용 목적에 따라 달라진다.

문제 90

출제 16-1

사다리의 한계중량 설계가 아래와 같이 주어졌을 때 다음 질문에 답하시오.
(단, , )

평균표준편차최대치최소치
70.1 kg993.6 kg50.9 kg
54.8 kg4.4977.6 kg41.5 kg


① 한계중량 설계 시 적용할 응용원칙과 그 이유를 쓰시오.
② 적용한 설계원칙에 따라 사다리의 한계중량을 계산하시오.

정답 및 해설
①: 응용원칙은 극단적 설계의 최대치수 적용이며, 이유는 측정중량의 최대치로 설계하면 그 이하의 모든 중량을 수용할 수 있기 때문이다.
②: 한계중량은 kg


[해설]

사다리처럼 사용자의 하중을 지지해야 하는 구조 설계는 가장 무거운 사람도 안전하게 버틸 수 있어야 하므로 극단설계 중 최대치수 원칙을 적용한다.

최대치수로 설계하면 그보다 가벼운 모든 사용자를 자동으로 수용할 수 있기 때문에, 남성 평균에 표준편차를 상위 극단 방향으로 더해 한계중량을 정한다.

계산은 W=xˉ+Z0.01×s=70.1+2.326×9=91.03 kgW = \bar{x} + Z_{0.01}\times s = 70.1 + 2.326\times9 = 91.03\ \mathrm{kg}이며, Z0.01=2.326Z_{0.01}=2.326은 상위 1%를 제외한 99 백분위수에 해당하는 표준정규분포 값이다.

문제 91

출제 16-1

청각 표시장치에서 근사성(approximation)에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
복잡한 정보를 나타낼 때 2단계의 신호를 고려하는 것을 말한다.
①: 주의신호 - 주의를 끌어 정보의 일반적 부류를 식별
②: 지정신호 - 주의신호로 식별된 신호에 정확한 정보를 지정


[해설]

청각적 표시장치의 근사성은 하나의 신호로 복잡한 정보를 한 번에 전달하기 어려울 때, 신호를 2단계로 나누어 순차적으로 제시하는 설계 원리다.

먼저 주의신호로 청취자의 주의를 끌어 정보가 어떤 종류인지 일반적인 부류를 식별하게 하고, 이어서 지정신호로 주의신호가 지칭한 대상에 대한 정확한 정보를 전달한다.

문제 92

출제 16-1

NIOSH 중량물 들기 작업 지침의 기준 4가지 중 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 역학적 기준
②: 생체역학적 기준
③: 생리학적 기준
④: 정신물리학적 기준


[해설]

NIOSH의 중량물 취급 지침은 들기 작업의 안전한 한계를 정할 때 서로 다른 네 가지 관점의 기준을 종합적으로 고려해 권장무게한계를 산정한다.

  • 역학적 기준: 척추 등 신체 구조물에 걸리는 힘과 모멘트를 근거로 한 기준
  • 생체역학적 기준: 요추 디스크 등에 가해지는 압축력을 근거로 한 기준
  • 생리학적 기준: 반복 작업 시 대사적 부담(에너지소비)을 근거로 한 기준
  • 정신물리학적 기준: 작업자가 주관적으로 느끼는 피로·부담을 근거로 한 기준
문제 93

출제 16-1

형용사를 사용하여 감성을 표현할 수 있으며 3, 5, 7점을 주면서 평가하는 척도를 무엇이라 하는가?

정답 및 해설
SD 척도(Semantic Differential, 의미미분척도): 형용사를 소재로 인간의 심상공간을 측정하는 방법


[해설]

SD 척도(Semantic Differential, 의미미분척도)는 대상에 대한 인상이나 감성을 서로 반대되는 형용사 쌍 사이의 척도상에서 평가하게 하는 방법이다.

예를 들어 '복잡하다-단순하다'처럼 양 끝에 상반된 형용사를 두고 3점, 5점, 7점 등 홀수 척도로 응답하게 해, 사용자가 느끼는 심상공간(감성 이미지)을 수치화한다.

문제 94

출제 16-1

다음은 합성평가법을 나타낸 표이다. 레이팅 계수를 구하시오.

요소작업관측시간 평균작업 요소PTS를 적용한 시간치레이팅 계수
10.22인적요소0.096
20.34인적요소
30.11인적요소
40.54인적요소
50.41인적요소0.64
60.09인적요소
70.23인적요소
80.20기계요소
90.31인적요소
100.37인적요소
110.42인적요소
정답 및 해설
합성평가법: 레이팅 시 관측자의 주관적 판단에 의한 결함을 보정하고 일관성을 높이기 위해 제안된 방법
레이팅 계수 =
요소작업 1:
요소작업 5:


[해설]

합성평가법은 관측자의 주관이 개입하는 일반 레이팅과 달리, PTS(기정시간표준)로 산출한 객관적 시간치를 기준으로 요소작업의 레이팅계수를 역산하는 방법이다.

레이팅계수는 R=TpToR = \dfrac{T_p}{T_o}(TpT_p=PTS 적용 시간치, ToT_o=관측시간 평균)이며,
요소작업 1은 0.0960.22=0.44\dfrac{0.096}{0.22} = 0.44,
요소작업 5는 0.640.41=1.56\dfrac{0.64}{0.41} = 1.56이다.

이렇게 PTS 시간치가 주어진 요소작업에서 구한 계수를 나머지 인적요소 작업에 적용하며, 기계요소는 작업자의 속도와 무관하므로 레이팅 대상에서 제외한다.

문제 95

출제 16-1

정상시간 12분에서 실제 작업시간이 10분일 경우 레이팅 계수를 구하시오.

정답 및 해설
레이팅 계수 %


[해설]

레이팅계수는 작업자가 정상 속도 대비 얼마나 빠르거나 느리게 작업했는지를 백분율로 나타낸 값이다.

공식은 R=정상시간실제시간×100R = \dfrac{\text{정상시간}}{\text{실제시간}}\times100이며,
대입하면 R=1210×100=120%R = \dfrac{12}{10}\times100 = 120\%가 된다.

실제시간이 정상시간보다 짧다는 것은 작업자가 기준보다 빠르게 작업했다는 뜻이므로 레이팅계수가 100%를 넘게 된다.

문제 96

출제 16-1

REBA에서 허리 굽힘의 기준각도를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 똑바로 선 자세 - 1점
②: 허리를 앞 또는 뒤로 0~20° 구부린 자세 - 2점
③: 허리를 앞으로 20~60° 구부리거나 20° 이상 뒤로 젖힌 자세 - 3점
④: 60° 이상 허리를 구부린 자세 - 4점


[해설]

REBA의 허리(Trunk) 점수는 몸통의 굽힘·젖힘 각도에 따라 1~4점으로 구분되며, 각도가 커질수록 척추에 걸리는 부담이 커지므로 점수도 높아진다.

똑바로 선 자세(0°)를 1점으로 하고, 앞뒤 20° 이내의 가벼운 굽힘을 2점, 앞으로 20~60° 또는 뒤로 20° 이상 젖힌 자세를 3점, 60° 이상의 심한 굽힘을 4점으로 평가한다.

여기에 비틀림이나 옆으로 굽힘이 동반되면 별도로 점수가 가산되는 점도 함께 기억해 두어야 한다.

문제 97

출제 16-1

[보기]를 보고 검사기반(전문가기반) 평가에 해당하는 것을 고르시오.


[보기]
① 사용자 관찰법
② 사용자 설문조사법
③ GOMS 모델
④ 휴리스틱 평가법

정답 및 해설
③ ④


[해설]

검사기반(전문가기반) 평가는 실제 사용자 없이 전문가나 분석적 모델이 인터페이스를 검토·예측하는 방식이므로, 사용자가 직접 참여하는 방법과 구분된다.

GOMS 모델은 목표-조작자-방법-선택규칙으로 과제 수행을 분석적으로 예측하는 인지 모델이고, 휴리스틱 평가법은 전문가가 정해진 원칙에 따라 문제점을 점검하는 방법이므로 둘 다 전문가기반 평가에 해당한다.

반면 사용자 관찰법과 설문조사법은 실제 사용자의 행동·응답을 수집하는 사용자기반 평가이므로 제외된다.

문제 98

출제 15-3

제조물에 결함이 있더라도 제조물책임법이 성립되지 않는 경우가 있다. 제조물책임법 성립 요구조건 2가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 제품에 결함이 존재한다는 사실을 알거나 알 수 있었음에도 적절한 조치를 하지 않은 경우
②: 제조자의 책임을 배제·제한하는 계약을 한 경우(영업용 재산에 관한 특약은 제외)


[해설]

제조물책임법은 제품에 결함이 있으면 원칙적으로 제조자에게 책임을 지우지만, 제조자가 면책을 주장할 수 없는 경우책임을 배제·제한하는 특약이 무효로 되는 경우에는 그 면책이나 계약상 감면이 통하지 않아 책임이 그대로 성립한다.

제품 공급 당시에는 결함을 발견하기 어려웠다는 등 면책사유가 있더라도, 결함의 존재를 알았거나 알 수 있었음에도 필요한 조치를 하지 않았다면 그 면책 주장은 인정되지 않는다.

또한 손해배상책임을 배제하거나 제한하는 계약을 체결했더라도 그 특약은 무효이며, 다만 영업용재산에 발생한 손해에 대해 사업자 간 체결한 특약만 예외로 인정된다.

문제 99

출제 15-3

다음 그림을 보고 물음에 답하시오.


가. 미니멀 컷셋(minimal cut set)을 구하시오.
나. P(1)=0.3, P(2)=0.2, P(3)=0.2일 때 T값을 구하시오.
문제 이미지
정답 및 해설
가. 미니멀 컷셋
①: 컷셋 - 정상사상을 일으키는 기본사상의 집합
②: 미니멀 컷셋 - 정상사상을 일으키는 데 필요한 최소한의 컷셋
미니멀 컷셋: (1), (3)

나.


문제 100

출제 15-3

다음 보기를 보고 열교환 방정식을 쓰시오.


[보기]
W: 수행한 일
M: 대사에 의한 열
E: 증발에 의한 열손실
R: 복사에 의한 열교환량
ΔS: 신체에 저장되는 열
C: 대류와 전도에 의한 열교환량
정답 및 해설


[해설]

인체의 열평형은 생성된 열과 방출된 열의 차이가 체내에 저장된다는 열수지식으로 표현된다.

공식은 ΔS=ME±R±CW\Delta S = M - E \pm R \pm C - W이며, MM은 대사열, EE는 증발 손실열이다.

RR(복사)과 CC(대류·전도)는 주변보다 체온이 높으면 방출, 낮으면 흡수가 되어 부호가 바뀌는 항이고, WW(수행한 일)는 체외로 소모되므로 항상 뺀다.

문제 101

출제 15-3

작업자가 정면을 바라본 상태에서 물체를 100° 어긋난 위치로 옮기는 과정이다. 다음 ①~⑦을 구하시오.

구분시점종점
발목부터 물체를 잡은 손까지의 수평거리6070.5
바닥부터 손까지의 수직거리65100

[보기]
HM = 25/H [=1(H<25 cm), =0(H>63 cm)]
VM = 1 - (0.003 × |V - 75|) [=0(V>175 cm)]
DM = 0.82 + 4.5/D [=1(D<25 cm), =0(D>175 cm)]
AM = 1 - 0.0032 × A [=0(A>135°)]

① HMstart
② HMend
③ VMstart
④ VMend
⑤ DM
⑥ AMstart
⑦ AMend
정답 및 해설
①: HMstart = 25/60 = 0.42
②: HMend = 0 (H=70.5 cm > 63 cm)
③: VMstart = 1 - (0.003 × |65 - 75|) = 0.97
④: VMend = 1 - (0.003 × |100 - 75|) = 0.93
⑤: DM = 0.82 + 4.5/35 = 0.95
⑥: AMstart = 1 - 0.0032 × 0 = 1
⑦: AMend = 1 - 0.0032 × 100 = 0.68


[해설]

권장무게한계(RWL) 산정에 쓰이는 승수들은 물체 위치가 신체 중심에서 멀어지거나 이상적인 자세를 벗어날수록 작아지는 값으로, 각 승수는 시작점과 종점 각각에서 따로 구해 비교한다.

수평승수(HM)는 25H\dfrac{25}{H}로 구하며 시작점은 2560=0.42\dfrac{25}{60}=0.42, 종점은 H=70.5cm로 기준(63cm)을 넘어서 0이 된다.
수직승수(VM)는 10.003×V751-0.003\times|V-75|로 시작점 10.003×6575=0.971-0.003\times|65-75|=0.97, 종점 10.003×10075=0.931-0.003\times|100-75|=0.93이다.

이동거리승수(DM)는 시작점과 종점의 수직거리 차 D=10065=35D=100-65=35cm를 대입해 0.82+4.535=0.950.82+\dfrac{4.5}{35}=0.95이며, 비대칭승수(AM)는 정면을 본 시작 자세에서 00^\circ이므로 1, 100° 회전한 종점에서는 10.0032×100=0.681-0.0032\times100=0.68이 된다.

문제 102

출제 15-3

관측 평균시간이 10분, 레이팅계수가 120%일 때 정미시간을 구하시오.

정답 및 해설


[해설]

정미시간은 관측된 평균시간에 레이팅계수(속도평가)를 곱해 정상 작업자 기준으로 환산한 시간이다.

공식은 NT=OT×R100NT = OT\times\dfrac{R}{100}이며,
대입하면 NT=10×120100=12 분NT = 10\times\dfrac{120}{100} = 12\ \mathrm{분}이 된다.

레이팅계수가 100%를 넘는다는 것은 대상자가 정상 속도보다 빠르게 작업했다는 의미이므로, 정미시간은 관측시간보다 길게 보정된다.

문제 103

출제 15-3

남녀 공용 작업자를 위한 서서하는 작업 설계 시 정상작업영역과 최대작업영역을 표를 보고 구하시오.

구분성별평균표준편차최대최소
아래팔 길이28.10.428.727.5
23.20.323.522.8
아래팔 길이-손끝39.21.040.238.1
35.50.836.334.7
팔 길이58.81.460.257.3
52.41.353.751.1
팔 길이-손끝72.52.875.369.7
61.71.463.160.2

(단위: cm)

정답 및 해설
①: 정상작업영역(아래팔길이-손끝) - 상완을 자연스럽게 늘어뜨린 채 전완만으로 뻗어 파악하는 구역. 남녀공용이므로 여성 최소치 34.7 cm
②: 최대작업영역(팔길이-손끝) - 전완과 상완을 곧게 펴서 파악하는 구역. 남녀공용이므로 여성 최소치 60.2 cm


[해설]

정상작업영역과 최대작업영역은 남녀 공용으로 설계할 때 작은 체구의 사용자도 문제없이 도달할 수 있도록, 두 집단 중 더 작은 값을 기준으로 정한다.

정상작업영역은 상완을 늘어뜨린 채 전완만으로 파악할 수 있는 범위이므로 아래팔 길이-손끝 항목의 여성 최소치인 34.7 cm34.7\ \mathrm{cm}를 기준으로 한다.

최대작업영역은 상완과 전완을 곧게 뻗어 파악할 수 있는 범위이므로 팔 길이-손끝 항목의 여성 최소치인 60.2 cm60.2\ \mathrm{cm}를 기준으로 한다.

문제 104

출제 15-1

작업관리 문제해결 절차 중 다음의 대안도출 방법은 무엇인가

①: 구성원 각자가 검토할 문제에 대하여 메모지를 작성
②: 각자가 작성한 메모지를 오른쪽으로 전달
③: 메모지를 받은 사람은 내용을 읽은 후 해법을 생각하여 서술하고 다시 오른쪽으로 전달
④: 자신의 메모지가 돌아올 때까지 반복

정답 및 해설
마인드멜딩(mind melding)


[해설]

마인드멜딩(mind melding)은 구성원이 말로 발표하는 대신 각자 메모지에 아이디어를 적어 옆 사람에게 돌리는 회람식 대안도출 기법이다.

메모지를 받은 사람은 앞사람이 쓴 내용을 읽고 자신의 해법을 덧붙여 다시 전달하며, 자기 메모지가 돌아올 때까지 이 과정을 반복한다. 발언권이 센 사람에게 논의가 쏠리지 않고 여러 사람의 생각이 글로 누적된다는 점이 브레인스토밍과 구분되는 특징이다.

문제 105

출제 15-1

조도 보정 함수를 쓰시오.

정답 및 해설

조도는 거리의 제곱에 반비례하며, 점광원에 대해서만 적용된다.


[해설]

조도는 광량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다는 역제곱법칙으로 설명된다.

공식은 E=Fd2E = \dfrac{F}{d^2}이며, FF는 광량, dd는 광원으로부터의 거리다.

이 식은 점광원에만 적용되며, 광원이 점으로 취급되지 않는 경우에는 그대로 쓸 수 없다는 점이 채점 포인트다.

문제 106

출제 15-1

근골격계 부담작업 유해요인 조사에서 개선 우선순위 결정 시 유해도가 높은 작업 또는 특정근로자에 대해 설명하시오.

정답 및 해설
①: 다수의 근로자가 유해요인에 노출되거나 증상·불편을 호소하는 작업
②: 비용편익 효과가 큰 작업


[해설]

개선 우선순위는 노출 근로자 수와 증상 호소 정도, 그리고 개선에 투입되는 비용 대비 효과를 함께 고려해 정해진다.

다수의 근로자가 같은 유해요인에 노출되거나 반복적으로 불편·증상을 호소하는 작업은 방치 시 피해 범위가 커지므로 유해도가 높은 작업으로 우선 개선 대상이 된다.

같은 조건이라면 적은 비용으로 큰 개선효과를 낼 수 있는 작업, 즉 비용편익 효과가 큰 작업도 우선순위에서 앞선다.

문제 107

출제 15-1

사용자 인터페이스 평가요소 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 배우는 데 걸리는 시간: 적합한 명령어·기능을 배우는 데 걸리는 시간
②: 작업실행속도: 벤치마크 작업 수행에 걸리는 시간
③: 사용자 에러율: 작업 수행 시 발생하는 에러의 양과 종류
④: 기억력: 한 번 익힌 이용법을 얼마나 오래 기억하는가
⑤: 주관적 만족도: 기능 이용에 대한 사용자 선호도


[해설]

사용자 인터페이스 평가는 사용자가 시스템을 얼마나 쉽고 정확하게, 오래도록 잘 사용할 수 있는지를 여러 측면에서 나눠 측정한다.

  • 학습용이성: 적합한 명령어·기능을 배우는 데 걸리는 시간
  • 작업실행속도: 벤치마크 작업을 수행하는 데 걸리는 시간
  • 사용자 에러율: 작업 수행 중 발생하는 에러의 양과 종류
  • 기억용이성: 한 번 익힌 사용법을 얼마나 오래 기억하는가
  • 주관적 만족도: 기능 이용에 대한 사용자의 선호도

이 다섯 가지 중 속도·에러율·만족도처럼 서로 다른 관점의 지표를 3가지 골라 쓰면 된다.

문제 108

출제 15-1

Decision Tree에서 A, B, C, D의 값을 구하고 A, B, C, D의 곱을 구하시오.

문제 이미지
정답 및 해설





[해설]

결정나무에서 한 분기점에서 갈라지는 두 가지는 서로 여사건이어서 확률의 합이 1이므로, 반대쪽 가지의 확률은 1에서 빼면 구해진다.

따라서 A=10.2=0.8A = 1-0.2 = 0.8,
B=10.4=0.6B = 1-0.4 = 0.6이다.

반면 특정 결과에 이르는 확률은 그 경로가 지나는 분기확률을 모두 곱한 값이므로 C=0.8×0.4×0.9=0.288C = 0.8\times0.4\times0.9 = 0.288, D=0.8×0.4×0.1=0.032D = 0.8\times0.4\times0.1 = 0.032이고,
네 값의 곱은 0.8×0.6×0.288×0.0320.004420.8\times0.6\times0.288\times0.032 \approx 0.00442가 된다.

문제 109

출제 15-1

NIOSH 들기지수(LI) 관련 그래프에 알맞은 내용을 넣으시오.

문제 이미지
정답 및 해설
①: 수용가능
②: 관리개선
③: 조치한계기준(AL)
④: 최대허용한계기준(MPL)


[해설]

NIOSH 들기 작업 지침은 취급 중량의 안전 수준을 조치한계기준(AL)최대허용한계기준(MPL) 두 경계로 나누어 나타내며, 들기지수(LI)는 권장무게한계(RWL)에 대한 실제 작업물 무게의 비로 정의된다.

AL 이하 구간은 대부분의 근로자가 안전하게 수행할 수 있는 수용가능 구간이고, AL을 넘어 MPL 사이에 놓이면 근골격계 부담이 커지므로 작업관리와 개선이 필요한 관리개선 구간이 된다.

MPL(AL의 3배)을 넘어서면 대부분의 근로자에게 위험한 수준으로, 즉시 작업을 재설계해야 하는 구간으로 구분된다.

문제 110

출제 14-3

90 퍼센타일을 설명하시오.

정답 및 해설

대상 집단의 해당 인체측정 변수 백분위 기준으로, 하위 90% 범위 내에 포함되는 사람.


[해설]

90퍼센타일은 인체측정 자료를 크기순으로 정렬했을 때 그 값 이하인 사람이 전체의 90%가 되는 지점을 뜻한다.

즉 그 기준을 넘는 사람은 상위 10%뿐이며, 통로 폭이나 출입구 크기처럼 대다수를 수용하도록 한계를 정하는 설계에 자주 쓰인다.

문제 111

출제 14-3

다음 FT도에서 T의 신뢰도를 구하시오.
(단, X₁=0.1, X₂=0.15, X₃=0.15, X₄=0.2)

문제 이미지
정답 및 해설


[해설]

이 FT도는 X₁·X₂가 OR로 결합된 중간사상 A₁과 X₃·X₄가 AND로 결합된 중간사상 A₂가 다시 OR로 묶여 정상사상 T를 이루는 구조다.

OR결합 확률은 1(1p1)(1p2)1-(1-p_1)(1-p_2), AND결합 확률은 p1×p2p_1\times p_2이므로
A1=1(10.1)(10.15)=0.235A_1 = 1-(1-0.1)(1-0.15) = 0.235,
A2=0.15×0.2=0.03A_2 = 0.15\times0.2 = 0.03이 된다.

두 값을 다시 OR로 묶으면 T=1(10.235)(10.03)=0.258T = 1-(1-0.235)(1-0.03) = 0.258이며, OR게이트는 곱이 아니라 여사건의 곱을 1에서 빼는 방식으로 계산해야 함에 유의한다.

문제 112

출제 14-1

동전을 3번 던졌을 때 뒷면이 2번 나오는 경우, 정보량을 계산하시오.

정답 및 해설

경우의 수: 앞뒤뒤, 뒤앞뒤, 뒤뒤앞 (각 )
bit


[해설]

동전을 3번 던져 뒷면이 정확히 2번 나오는 경우는 앞뒤뒤·뒤앞뒤·뒤뒤앞의 3가지이며, 각각의 확률은 (12)3=0.125\left(\dfrac{1}{2}\right)^3 = 0.125로 동일하다.

정보량은 섀넌의 공식 I=log21pI=\log_2\dfrac{1}{p}을 따르므로 한 경우당 정보량은 log28=3 bit\log_2 8 = 3\ \mathrm{bit}이며, 이를 확률로 가중해 3가지 경우에 대해 합산한다.

계산하면
H=3×(0.125×log28)=3×0.375=1.125 bitH = 3\times(0.125\times\log_2 8) = 3\times0.375 = 1.125\ \mathrm{bit}이며, 조건을 만족하는 경우의 수를 빠짐없이 세는 것이 핵심이다.

문제 113

출제 14-1

다음 그림을 보고 작업상의 문제점을 지적하고, 개선방안을 제시하시오.

정답 및 해설

①: 문제점 - 공구가 ㄱ자형이어서 손목 꺾임 발생
②: 개선방안 - I자형 수공구를 사용하여 손목 꺾임 제거


[해설]

손잡이가 ㄱ자(굽은) 형태인 수공구는 손목을 꺾은 상태로 작업하게 만들어 손목터널증후군 등 근골격계질환 위험을 높인다.

수공구 설계의 기본 원칙은 손목이 아니라 손잡이가 꺾이도록 하는 것이므로, I자형 수공구로 바꾸면 손목을 곧게 편 중립자세를 유지할 수 있어 개선방안이 된다.

문제 114

출제 14-1

다음 작업에 알맞은 작업공정도 기호를 쓰시오.

① 마모된 제품이 바닥에 놓여 있음
② 운반차에 싣는다, 접착제를 바름, 건조기걸이에 건다, 건조기에 말림
③ 엘리베이터로 운반, 엘리베이터로 2층에, 건조기 쪽으로 운반, 창고로 운반, 작업장으로 운반
④ 엘리베이터에서 대기, 작업장에서 대기

정답 및 해설

①: ▽ (저장)
②: ○ (작업)
③: → (운반)
④: D (정체)


[해설]

공정분석에 사용하는 공정도 기호는 대상물이 어떤 상태에 있는지에 따라 저장·작업·운반·정체 중 하나로 표기한다.

바닥에 놓인 채 대기하는 상태는 저장(▽), 접착·건조처럼 형태나 성질이 변하는 활동은 작업(○)이다.

위치를 옮기는 활동은 운반(→), 이동 없이 다음 공정을 기다리는 상태는 정체(D)로 구분하며, 저장과 정체는 계획된 보관인지 의도치 않은 대기인지로 갈린다.

문제 115

출제 14-1

촉각을 암호화 코딩을 할 때 사용되는 요소 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

①: 크기
②: 형상
③: 표면촉감


[해설]

촉각 표시장치의 코딩에서 사용 가능한 물리적 자극 차원은 크기, 형상, 표면촉감 세 가지로 정리된다.

이는 시각 코딩의 색채·형태·크기와 마찬가지로, 손끝으로 만져서 구분 가능한 물리적 특성만을 이용하는 코딩 방법이다.

문제 116

출제 14-1

노먼(Norman)의 설계원칙 7단계이다. 빈칸을 채우시오.

1단계: 목표의 설정
2단계: ( ① )
3단계: ( ② )
4단계: 행동
5단계: 시스템 파악
6단계: ( ③ )
7단계: 시스템 평가

정답 및 해설

①: 의도의 형상화
②: 행위의 순서화
③: 시스템 분석


[해설]

노먼(Norman)의 행위 7단계는 목표→실행→평가의 큰 흐름을 세분화한 모델이다.

4단계 '행동' 이전은 목표를 구체적 동작으로 좁혀가는 실행 단계로, 목표를 이룰 방법을 마음속에 그리는 의도의 형상화와 이를 실제 동작 순서로 짜는 행위의 순서화를 거친다.

5단계 '시스템 파악'(지각) 이후에는 지각한 내용을 목표에 비추어 해석하는 시스템 분석 단계를 거쳐 7단계 시스템 평가로 이어진다.

문제 117

출제 14-1

디자인 작업 시, 문제해결의 원칙을 순서대로 번호를 나열하시오.

정답 및 해설

문제의 형성 → 문제의 분석 → 대안의 탐색 → 대안의 평가 → 선정 안의 제시


[해설]

인간공학적 문제해결(작업설계) 절차는 문제의 형성 → 문제의 분석 → 대안의 탐색 → 대안의 평가 → 선정안의 제시 순서로 진행되는 일반적 의사결정 절차를 따른다.

문제를 명확히 정의하지 않은 채 대안부터 찾으면 해결 방향이 어긋나기 쉬우므로, 문제의 형성과 분석이 대안 탐색보다 반드시 선행한다는 점이 이 절차의 핵심이다.

문제 118

출제 13-3

특정 작업에 대한 60분의 작업 중 3분간의 산소소비량을 측정한 결과 57L의 배기량에 산소가 14%, 이산화탄소가 6%로 분석되었다. 다음 물음에 답하시오.
(단, 공기 중 산소는 21vol%, 질소는 79vol%라고 한다.)

① 분당 에너지 소비량을 구하시오.
② 남자와 여자를 구분하여 휴식시간을 계산하시오.
정답 및 해설
①: 분당 배기량 L/min
분당 흡기량 L/min
산소 소비량 L/min
분당 에너지 소비량 kcal/min
②: 남자 휴식시간
여자 휴식시간


[해설]

이 문제는 배기량-흡기량 차이로 산소소비량을 구한 뒤 분당 에너지소비량으로 환산하고, 이를 Murrell의 휴식시간 공식에 대입해 남녀 휴식시간을 각각 구하는 순서로 풀이한다.

분당 배기량은 57/3=19 L/min57/3 = 19\ \mathrm{L/min}이고, 흡기량은 질소량 보존을 이용해 Vin=Vout×100O2%CO2%79=19×8079=19.24 L/minV_{in} = V_{out}\times\dfrac{100-\mathrm{O_2}\%-\mathrm{CO_2}\%}{79} = 19\times\dfrac{80}{79} = 19.24\ \mathrm{L/min},
산소소비량은 (19.24×0.21)(19×0.14)=1.38 L/min(19.24\times0.21)-(19\times0.14) = 1.38\ \mathrm{L/min},
여기에 5 kcal/L5\ \mathrm{kcal/L}을 곱하면 6.9 kcal/min6.9\ \mathrm{kcal/min}이 된다.

휴식시간은 R=T×ESE1.5R = T\times\dfrac{E-S}{E-1.5}로 구하며, SS는 성별 기준 에너지소비량(남 5, 여 3.5 kcal/min), 1.51.5는 안정 시 소비량이므로 남자 21.11 분21.11\ \mathrm{분}·여자 37.78 분37.78\ \mathrm{분}이 되어, 같은 작업이라도 성별 기준값 차이 때문에 휴식시간이 다르게 산출된다.

문제 119

출제 13-3

자동차 속도 계기판을 설계하고자 한다. 계기판이 150km/hr일 경우 다음 물음에 답하시오.
(단, 판독거리가 71cm일 때, 권장 눈금의 간격은 1.3mm로 한다.)

① 1m 거리에서 볼 수 있는 눈금 간격은 얼마인가?
② 문자의 직경은 얼마인가?
정답 및 해설
①: , mm
②: 71cm 거리 문자판 원주 mm
지름 mm cm
1m 거리 문자 직경 cm
문제 120

출제 13-3

허위 신호에 대한 다음 ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.
"허위 신호란 ( ① )을 ( ② )로 판단하는 것을 말한다."
정답 및 해설
①: 잡음(소음)
②: 신호


[해설]

허위 신호(False alarm)는 신호검출이론(SDT)에서 정의되는 개념으로, 실제로는 신호가 아닌 잡음(소음)을 신호로 잘못 판단하는 반응 오류를 말한다.

신호검출이론에서는 반응을 적중(Hit)·누락(Miss)·허위경보(False alarm)·정기각(Correct rejection)의 네 가지로 분류하는데, 허위 신호는 그중 잡음 상태에서 '신호 있음'으로 반응한 경우에 해당한다.

실제 신호를 신호로 못 알아채는 누락(Miss)과 헷갈리기 쉬우므로, 허위 신호는 잡음을 신호로 오판한 것이라는 방향을 명확히 구분해야 한다.

문제 121

출제 13-3

40dB, 1000Hz의 음과 80dB, 1000Hz 음의 상대적인 주관적 크기를 비교하여 설명하시오.
정답 및 해설
phon(음량 수준): 1000Hz 순음의 음압수준 기준 음량 단위
sone(음량): 상대적·주관적 음 크기를 나타내는 양으로 40phon(40dB, 1000Hz)을 1sone으로 정의
40dB, 1000Hz phon, sone
80dB, 1000Hz phon, sone
따라서 80dB 음이 40dB 음보다 주관적으로 16배 크게 들린다


[해설]

40dB와 80dB(모두 1000Hz)의 주관적 크기 비교는 음량 수준(phon)을 음량(sone)으로 환산해야 가능하며, 1000Hz 순음에서는 dB값이 그대로 phon값이 된다.

sone은 40phon을 1sone으로 정의하고 sone=2phon4010\mathrm{sone} = 2^{\frac{phon-40}{10}}로 환산하므로 40phon은 20=12^0=1sone, 80phon은 24=162^{4}=16sone이 된다.

따라서 80dB 음은 40dB 음보다 주관적으로 16배 크게 들리며, 이는 로그 척도인 dB와 선형 체감 척도인 sone의 차이를 보여준다.

문제 122

출제 13-3

프레스 작업자가 작업장에서 8시간 동안 95dB의 소음에 노출되고 있으며, 조도 수준 100lux인 작업장에서 작업을 실시하고 있다. 다음 물음에 답하시오.

① 위와 같은 정밀 작업 시 적절한 조도 수준은?
② 위와 같은 소음 조건에서 작업 시 소음에 허용 가능한 노출시간은 몇 시간인가?
③ 위와 같은 작업 시간에서 작업 시 소음은 몇 dB 이하로 해야 하는가?
④ 프레스의 방호장치 3가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 300lux 이상
②: 95dB 허용 노출시간 4시간
③: 8시간 작업 시 소음 허용기준 90dB 이하
④: 양수조작식 방호장치, 게이트가드식 방호장치, 수인식 방호장치, 손쳐내기식 방호장치, 감응식 방호장치 중 3가지


[해설]

이 문항은 산업안전보건기준에 관한 규칙이 정하는 조도 기준과 소음 노출기준을 프레스 작업 조건에 적용하는 문제다.

정밀 작업의 조도 기준은 300lux 이상이며, 소음은 5dB 증가할 때마다 허용 노출시간이 절반으로 줄어드는 관계(90dB-8시간, 95dB-4시간)를 적용해 노출시간과 허용 소음도를 서로 구해낸다.

프레스 방호장치는 양수조작식·게이트가드식·수인식·손쳐내기식·감응식 중 작동 원리가 서로 다른 방식을 3가지 골라 제시하면 되며, 각 장치의 명칭을 정확히 써야 한다.

문제 123

출제 13-3

근골격계 부담 작업에 관한 유해요인 조사 시 사용되는 방법 3가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 근로자와의 면담
②: 증상 설문조사
③: 인간공학적 측면을 고려한 조사


[해설]

근골격계 부담작업 유해요인조사는 근로자 면담 → 증상 설문조사 → 인간공학적 조사(작업자세·중량물 등 정량 평가)의 세 가지 방법을 조합해 실시한다.

면담과 설문조사는 작업자가 느끼는 주관적 증상·불편감을 파악하는 데 목적이 있고, 인간공학적 조사는 실제 작업자세·반복성·중량물 취급 등을 관찰·측정해 객관적 유해요인을 확인하는 방법이다.

세 방법을 병행해야 주관적 호소와 객관적 요인을 모두 반영한 조사가 되며, 어느 한 가지만으로는 불충분하다는 점이 채점 포인트다.

문제 124

출제 13-3

사용자 인터페이스(UI; user interface) 평가요소 3가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 배우는 데 걸리는 시간
②: 작업 실행 속도
③: 기억력(기억 용이성)
④: 사용자의 주관적 만족도
⑤: 사용자의 에러율


[해설]

사용자 인터페이스(UI) 평가는 사용성(Usability)의 관점에서 이루어지며, 답안의 항목들은 널리 쓰이는 사용성 평가요소(학습용이성·효율성·기억용이성·만족도·오류율) 중 3가지 이상을 골라 제시한 것이다.

  • 배우는 데 걸리는 시간(학습 용이성)
  • 작업 실행 속도(효율성)
  • 기억력(재사용 시 기억 용이성)
  • 사용자의 주관적 만족도
  • 사용자의 에러율

이 요소들은 시스템의 기능 자체가 아니라 사용자가 그 기능을 얼마나 쉽고 정확하게 쓸 수 있는가를 기준으로 삼는다는 공통점이 있다.

문제 125

출제 13-3

다음은 OO 공장의 OO공정 선행도와 작업 내용 및 소요시간을 나타낸 표이다. 아래의 물음에 답하시오.

공정작업 내용소요시간(분)
1부품 A를 가공2
2가공된 부품 A를 검사1
3부품 B를 가공2
4부품 C를 가공2
5가공된 부품 A, B, C를 조립2
6조립 후 품질 확인1
7제품 포장2

① 상기 공정에 대한 Gantt chart를 그리고 공정을 끝내기 위한 최소 소요시간을 구하시오.
② 상기 공정에 대한 작업공정도를 그리시오.
정답 및 해설
① 공정을 끝내기 위한 최소 소요시간 : 8분

② 작업공정도 요약표
횟수시간(분)
작업510
검사22


[해설]

이 공정은 부품 A·B·C의 가공(공정1,3,4)이 서로 독립적이라 동시에 진행할 수 있고, A는 가공 후 검사(공정2)까지 거쳐야 하므로 A 계열(가공+검사=3분)이 B·C(각 2분)보다 오래 걸려 조립 시작 시점을 결정한다.

조립(공정5)은 A·B·C가 모두 준비된 뒤에만 시작할 수 있으므로 가장 늦게 끝나는 A 계열의 3분 시점에 시작되고, 이후 조립(2분)→품질확인(1분)→포장(2분)이 순차적으로 이어져 총 3+2+1+2=83+2+1+2=8분이 된다.

작업공정도 요약표는 공정을 작업(원 기호)검사(사각형 기호)로 구분해 집계한 것으로, 가공·조립·포장 등 5개 작업 공정의 시간 합이 10분, 검사 2개 공정의 시간 합이 2분이 되는 구조다.

문제 126

출제 13-1

A에서 Z까지 임의로 선택 시 정보량은 얼마인가?

정답 및 해설
A~Z 알파벳은 총 26개이므로
정보량 bit


[해설]

선택지가 26개(A~Z)이고 선택 확률이 모두 같으므로 등확률 경우의 수에 로그를 취하는 섀넌의 기본 공식으로 바로 구해진다.

공식은 H=log2NH = \log_2 N이며,
대입하면 H=log2264.70 bitH = \log_2 26 \approx 4.70\ \mathrm{bit}이다.

문제 127

출제 13-1

소음관리대책을 5가지 이상 서술하시오.

정답 및 해설
①: 소음원의 제거
②: 소음원의 통제
③: 소음의 격리
④: 차폐장치 및 흡음재료 사용
⑤: 음향처리제 사용
⑥: 적절한 배치
⑦: 방음 보호구 사용
⑧: 배경음악 사용
⑨: 능동 제어
⑩: 작업자 직무 재배치 및 소음 노출 시간 감소


[해설]

소음관리대책은 소음원 자체를 줄이는 방법 → 전파경로 차단 → 수음자(작업자) 보호의 순서로 접근하는 것이 원칙이며, 문제에서 요구한 5가지 이상을 이 흐름에 맞춰 서술하면 된다.

  • 소음원의 제거·통제·격리처럼 발생원 자체를 줄이는 방법
  • 차폐장치·흡음재료·음향처리제 등 전파경로를 차단하는 방법
  • 방음 보호구 착용, 작업 배치 조정, 노출시간 단축 등 수음자 측 대책

발생원 대책이 가장 근본적이고 우선순위가 높으며, 보호구 착용은 공학적 대책이 불가능할 때의 최후 수단이라는 위계를 이해하고 있으면 서술 순서를 정하기 쉽다.

문제 128

출제 13-1

무릎을 구부리고 2시간 이상 용접 작업을 시행할 때, 지적된 각 유해요인에 대한 대책을 1가지씩 기술하시오.


① 부자연스러운 자세:
② 무릎의 접촉 스트레스:
③ 손목·어깨의 반복적 스트레스:
④ 장시간 유해요인 노출:

정답 및 해설
①: 높낮이 조절 가능한 작업대 설비
②: 무릎 보호대 착용
③: 자동화 설비 도입
④: 환기, 작업 교대, 휴식시간 부여


[해설]

무릎을 구부린 자세로 장시간 용접하는 작업은 자세·접촉·반복동작·노출시간이라는 네 가지 유해요인이 복합적으로 작용하므로, 각 요인에 맞는 대책을 개별적으로 제시해야 한다.

  • 부자연스러운 자세는 높낮이 조절 가능한 작업대로 자세 자체를 개선한다.
  • 무릎의 접촉 스트레스는 무릎 보호대 같은 개인보호구로 국소 압력을 줄인다.
  • 손목·어깨의 반복 스트레스는 자동화 설비 도입으로 반복 동작 자체를 줄인다.
  • 장시간 노출은 환기·작업 교대·휴식시간 부여로 노출량을 관리한다.

각 대책은 해당 유해요인의 원인(자세·접촉·반복·시간)에 직접 대응해야 하며, 서로 다른 요인의 대책을 뒤바꿔 쓰면 채점에서 감점될 수 있다.

문제 129

출제 12-3

음압이 배 증가할 때, dB은?

정답 및 해설

음압수준

dB


[해설]

음압수준(dB)은 음압의 로그 척도이므로, 음압이 몇 배 증가했는지를 로그식에 대입하면 증가한 dB값을 구할 수 있다.

공식은 Lp=20log10PP0L_p = 20\log_{10}\dfrac{P}{P_0}이며,
음압이 10=101/2\sqrt{10}=10^{1/2}배 증가했으므로 Lp=20×12=10 dBL_p = 20\times\dfrac{1}{2} = 10\ \mathrm{dB}이다.

계수가 20인 이유는 음의 세기(파워)가 음압의 제곱에 비례하기 때문이며, 그래서 음압이 10배가 아니라 10\sqrt{10}배만 늘어도 10dB가 오른다.

문제 130

출제 12-3

감성공학의 접근방법 중 Osgood의 의미분별척도법(SD)을 설명하시오.

정답 및 해설

서로 상반되는 형용사 쌍(예: 좋다-나쁘다, 크다-작다)을 양 끝에 두고 그 사이를 보통 5~7단계 척도로 나누어 대상에 대한 감성을 평가하게 하는 방법이다. 평가 결과를 요인분석(인자분석)으로 분석하여 인간의 심상공간(감성)을 정량적으로 측정한다.


[해설]

의미분별척도법(SD법)은 사람의 주관적 감성을 형용사 쌍의 척도로 바꿔 수치화하려는 방법이라는 것이 핵심이다.

서로 상반되는 형용사(좋다-나쁘다, 크다-작다 등)를 양 끝에 두고 그 사이를 보통 5~7단계로 나눠 평가하게 한 뒤, 여러 형용사 쌍에 대한 응답을 요인분석(인자분석)으로 묶어 소수의 감성 차원으로 축약한다.

이렇게 얻은 차원이 인간의 심상공간을 구성하므로, 단순히 '설문조사'라고만 쓰지 않고 형용사 쌍 척도와 요인분석 과정을 함께 언급해야 한다.

문제 131

출제 12-3

OWAS와 REBA의 장점·단점을 기술하고, 쪼그려 앉아서 하는 작업에 대한 평가 적합 여부를 결정하시오.

정답 및 해설

OWAS
① 장점: 특별한 기구 없이 관찰만으로 전신 작업자세와 중량물 취급을 빠르게 평가
② 단점: 상지·하지의 세부 자세 분석이 어렵고 작업 지속시간(반복성·정적 부하)을 반영 못함

REBA
① 장점: 전신 작업자세, 힘(부하), 반복성, 정적 작업, 손잡이(Coupling)를 종합 평가, 예측 어려운 다양한 자세 평가에 적합
② 단점: 평가 항목이 많아 분석에 시간이 걸리고 평가자 숙련도 필요

쪼그려 앉는 작업: OWAS·REBA 모두 다리(하지) 자세를 평가 항목에 포함하므로 평가에 적합하다.


[해설]

OWAS와 REBA는 모두 관찰에 의한 전신 작업자세 평가도구이지만 평가 항목의 범위와 소요 시간에서 차이가 있고, 둘 다 하지(다리) 자세를 평가 항목에 포함하므로 쪼그려 앉는 작업에도 적용할 수 있다.

OWAS는 특별한 기구 없이 등·팔·다리·하중 코드만으로 빠르게 평가할 수 있어 현장 적용이 쉽지만, 상지의 세부 각도나 반복성·정적 부하 같은 시간적 요소는 반영하지 못한다.

REBA는 신체 부위별 각도, 힘, 반복성, 손잡이(Coupling) 상태까지 종합해 정밀하게 평가할 수 있는 대신 분석 시간이 길고 평가자의 숙련도가 필요하다는 점이 단점으로 지적된다.

문제 132

출제 12-3

전력공급사 작업자 오류발생(R1) 확률 10%, 기계장치 작동 소프트웨어 오류발생(R2) 확률 10%, 전력공급 기계장치 오작동(R3) 확률 5%일 때, 전체 시스템 신뢰도 R을 구하시오.

정답 및 해설

각 요소 신뢰도 = 1 − 오류발생 확률, 모두 정상 작동해야 하므로 직렬로 본다.

작업자:
소프트웨어:
기계장치:

전체 시스템 신뢰도 R ≈ 0.77 (76.95%)


[해설]

작업자·소프트웨어·기계장치가 모두 정상 작동해야만 시스템이 기능하므로 이들은 직렬(series) 구조로 보고 각 요소 신뢰도를 곱해 전체 신뢰도를 구한다.

각 요소 신뢰도는 1(오류확률)1-(\text{오류확률})로 작업자 0.90, 소프트웨어 0.90, 기계장치 0.95가 되며,
R=0.90×0.90×0.950.77R = 0.90\times0.90\times0.95 \approx 0.77이다.

직렬 구조에서는 구성요소가 늘어날수록 전체 신뢰도가 개별 요소보다 낮아진다는 점이 병렬 구조와 대비된다.

문제 133

출제 12-1

유해요인 조사 시 사업주가 보관해야 할 3가지 문서가 무엇인지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 유해요인 조사 결과서
②: 개선계획 및 개선결과 보고서
③: 근로자 의견 청취 결과


[해설]

근골격계부담작업 유해요인조사는 조사→개선→기록의 절차가 사업장에 남아 있어야 한다는 취지에서, 그 과정을 증빙하는 문서를 사업주가 보관하도록 한다.

유해요인 조사 결과서는 조사 자체의 기록이고, 개선계획 및 개선결과 보고서는 후속 조치의 기록이며, 근로자 의견 청취 결과는 현장 의견 수렴 절차가 실제로 이루어졌음을 보여주는 문서다.

세 문서는 산업안전보건기준에 관한 규칙의 근골격계부담작업 관련 규정에서 요구하는 것으로, 문서 명칭을 정확히 구분해 쓰는 것이 채점 포인트다.

문제 134

출제 12-1

신호검출이론에서 Miss 확률 P(N|S) = 0.05이고, False alarm 확률 P(S|N) = 0.8일 때 Hit 확률 및 Correct Rejection 확률을 구하시오.
정답 및 해설
①: Hit 확률
②: Correct Rejection 확률


[해설]

신호검출이론에서 Hit·Miss는 신호가 있을 때의 두 반응, Correct Rejection·False Alarm은 신호가 없을 때의 두 반응이므로 각각 합이 1인 여사건 관계다.

신호가 있을 때는 놓치거나(Miss) 맞히거나(Hit) 둘 중 하나이므로 P(SS)=10.05=0.95P(S|S) = 1-0.05 = 0.95이며, 신호가 없을 때는 오반응(False Alarm)이거나 올바른 무반응(Correct Rejection)이므로 P(NN)=10.8=0.2P(N|N) = 1-0.8 = 0.2이다.

문제 135

출제 12-1

항목 A, B, C, D, E에 대한 각 불량 수가 50, 20, 15, 10, 5일 때 Pareto 차트를 그리시오.
정답 및 해설
총 불량 수
항목별 비율: A 50%, B 20%, C 15%, D 10%, E 5%
누적 비율: A 50%, A+B 70%, A+B+C 85%, A+B+C+D 95%, A+B+C+D+E 100%
작성법: 가로축에 불량 수가 큰 순서(A,B,C,D,E)로 항목을 나열하고, 왼쪽 세로축은 불량 수(막대), 오른쪽 세로축은 누적 백분율(꺾은선)로 표시한다.


[해설]

파레토 차트는 비중이 큰 항목부터 우선 개선하도록 시각적으로 우선순위를 보여주기 위한 도구라는 것이 핵심이다.

총 불량 수가 100이므로 항목별 비율은 A 50%, B 20%, C 15%, D 10%, E 5%이고 누적 비율은 50→70→85→95→100%가 된다. 불량 수가 큰 순서(A→B→C→D→E)로 가로축에 배열하고, 왼쪽 세로축은 불량 수(막대), 오른쪽 세로축은 누적 백분율(꺾은선)로 표시한다.

막대는 내림차순, 누적선은 항상 증가한다는 두 가지를 정확히 지켜 그렸는지가 채점 포인트다.

문제 136

출제 12-1

수공구 설계 시 고려해야 할 인간공학적 측면 5가지를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 손목을 곧게(중립 자세) 유지하도록 설계한다.
②: 연부조직의 압박을 피하도록 손바닥 접촉면적을 넓게 설계한다.
③: 반복적인 손가락 동작을 피하도록 설계한다.
④: 미끄러지지 않는 재질로 안전한 작동을 고려한다.
⑤: 적절한 손잡이 크기와 길이로 설계한다.
⑥: 무게 균형을 고려하고 진동을 감소시킨다.


[해설]

수공구 설계의 인간공학적 고려사항은 공통적으로 손목·손바닥에 걸리는 부담을 줄이는 방향으로 수렴한다는 것이 핵심이다.

  • 손목을 굽히지 않고 곧게(중립 자세) 유지할 수 있도록 설계한다.
  • 손바닥 접촉면적을 넓혀 연부조직의 국소 압박을 줄인다.
  • 손가락을 반복적으로 사용하는 동작을 피하도록 설계한다.
  • 미끄러지지 않는 재질과 형태로 안전한 파지를 돕는다.
  • 사용자 손 크기에 맞는 손잡이 크기·길이를 적용한다.
  • 무게 균형을 맞추고 진동을 줄여 피로를 낮춘다.

위 항목 중 5가지를 골라 쓰면 되며, 중립 손목자세·압박 감소·반복동작 회피는 반드시 포함해야 감점을 줄일 수 있다.

문제 137

출제 11-1

아날로그 표시장치 설계의 일반적인 권고사항 3가지를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 뾰족한 지침을 사용하라
②: 지침의 끝은 작은 눈금과 맞닿되 겹치지 않게 하라
③: 지침의 색은 선단에서 눈금의 중심까지 칠하라
④: 지침을 눈금면과 밀착시켜라


[해설]

아날로그 표시장치의 지침 설계 권고사항은 공통적으로 눈금 판독 오차를 줄이는 것을 목표로 한다.

지침 끝을 뾰족하게 하되 작은 눈금과 맞닿기만 하고 겹치지 않게 하는 것은 지침이 눈금을 가려 생기는 오독을 막기 위함이고, 지침 색을 선단에서 눈금의 중심까지 칠하는 것은 시선이 자연스럽게 눈금 위치로 유도되도록 하기 위함이다.

지침을 눈금면에 밀착시키는 것도 같은 목적으로, 보는 각도에 따라 값이 달라 보이는 시차(parallax) 오차 최소화라는 공통 원리로 묶어 서술하면 채점에 유리하다.

문제 138

출제 11-1

관측시간 1분, 레이팅계수 110%, 여유율 8%(외경법)일 때 하루 8시간 생산량을 구하시오.
(단, 오전·오후 휴식시간은 각 10분씩)

정답 및 해설
정미시간 =
표준시간 =
작업시간 =
생산량 =


[해설]

이 문제는 정미시간에 여유율을 더한 표준시간을 구한 뒤, 실작업시간(휴식시간 제외)을 표준시간으로 나눠 하루 생산량을 구하는 순서로 풀이한다.

외경법은 여유율을 정미시간에 곱해 더하므로 ST=NT×(1+A)ST = NT\times(1+A)이며,
정미시간 NT=1×1.1=1.1 분NT = 1\times1.1 = 1.1\ \mathrm{분},
ST=1.1×(1+0.08)=1.188 분ST = 1.1\times(1+0.08) = 1.188\ \mathrm{분}이다.

하루 8시간(480분)에서 휴식 20분을 뺀 460 분460\ \mathrm{분}을 표준시간으로 나누면 생산량 460/1.188387.21 개460/1.188 \approx 387.21\ \mathrm{개}가 된다.

문제 139

출제 11-1

휴대폰 사용 시 변수에 대하여 기술하시오.

정답 및 해설
종속변수: 횟수
독립변수: 휴대폰 사용 여부, 교통상황


[해설]

실험 설계에서 독립변수는 연구자가 조작하거나 조건으로 설정하는 원인 쪽 변수이고, 종속변수는 그 조작의 결과로 측정되는 성과 쪽 변수다.

이 실험에서는 휴대폰을 사용하는지 여부와 어떤 교통상황에 놓이는지가 연구자가 설정하는 조건이므로 독립변수이고, 그 조건에서 나타난 횟수가 측정 대상이므로 종속변수가 된다.

변수를 나눌 때는 '무엇을 바꾸었는가'와 '무엇을 재었는가'를 기준으로 삼으면 되며, 연령이나 운전 경력처럼 결과에 영향을 주지만 조작하지 않는 요인은 통제변수로 두어야 한다는 점도 함께 알아두면 좋다.

문제 140

출제 11-1

재인(再認)에 대하여 설명하고, 개선방법을 기술하시오.

정답 및 해설
상향식 처리: 감각기관에 입력된 자극의 세부 특징으로부터 출발하여 대상을 인식하는 방식
하향식 처리: 기존 지식·맥락·기대를 바탕으로 대상을 인식하는 방식
숫자 6과 b의 구분 적용: 하향식 처리


[해설]

재인은 이미 저장된 기억과 지금 들어온 자극을 대조해 대상을 알아보는 과정으로, 정보가 흐르는 방향에 따라 상향식 처리하향식 처리로 나뉜다.

상향식 처리는 선·각도·곡률 같은 자극의 세부 특징에서 출발해 이를 조합함으로써 대상을 인식하는 방식이고, 하향식 처리는 기존 지식·맥락·기대가 먼저 작동해 무엇이 올지 예측한 상태에서 자극을 해석하는 방식이다.

숫자 6과 알파벳 b처럼 형태가 비슷한 자극은 획 자체만으로는 구분이 어렵고 앞뒤에 숫자가 오는지 문자가 오는지라는 맥락이 있어야 판별되므로 하향식 처리가 적용된다. 따라서 개선책은 혼동되는 문자·숫자를 맥락 없이 단독으로 제시하지 않고, 자형 자체를 구별되게 설계하는 것이다.

문제 141

출제 11-1

사용성 평가의 일반적인 접근방법 3가지를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 사용성 실험평가
②: 설문조사 및 인터뷰
③: 관찰(에스노그라피)


[해설]

사용성 평가는 사용자가 실제 과제를 수행하도록 하는 실험평가, 주관적 의견을 직접 듣는 설문조사·인터뷰, 자연스러운 사용 맥락을 살피는 관찰(에스노그라피)의 세 가지 접근으로 크게 나뉜다.

실험평가는 정량적 수행 데이터(수행시간·오류율)를 얻을 수 있는 반면, 설문·인터뷰는 사용자의 주관적 만족도를, 관찰은 실험실에서 드러나지 않는 실제 사용 맥락을 포착한다는 차이가 있으므로 세 방법의 성격을 구분해 서술해야 한다.

문제 142

출제 11-1

객관적인 평가법의 3단계를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 1단계 - 속도만 평가
②: 2단계 - 작업난이도 평가(사용 신체부위, 페달 사용 상황, 양손 사용 정도, 눈과 손의 협조, 취급 주의 정도, 중량 또는 저항 정도)
③: 3단계 - 작업난이도와 속도를 동시에 고려


[해설]

이 평가법은 작업의 속도난이도를 서로 다른 단계로 나누어 평가한 뒤 마지막에 통합한다는 점이 핵심 구조다.

1단계에서는 속도만을 평가하고, 2단계에서는 사용 신체부위·페달 사용 상황·양손 사용 정도·눈과 손의 협조·취급 주의 정도·중량이나 저항 정도 등 난이도를 구성하는 세부 요인을 별도로 평가한다.

3단계에 이르러서야 앞서 나눠 평가한 작업난이도와 속도를 동시에 고려해 종합 판정을 내리므로, 단계를 뒤섞지 않고 순서대로 서술하는 것이 채점 포인트다.

문제 143

출제 11-1

사업주의 근골격계 예방프로그램 평가지표 3가지를 기술하시오.

정답 및 해설
①: 특정 기간 보고된 사례 수 기준 근골격계질환 증상자의 발생빈도
②: 근로 손실일수의 비교
③: 작업 개선 전후의 유해요인 노출 특성 변화
④: 신규 발생 사례 수 기준 발생률 비교
⑤: 근로자의 만족도 변화
⑥: 제품 불량률의 변화


[해설]

근골격계질환 예방관리프로그램의 효과는 질환 발생 결과작업조건 개선 정도를 함께 확인해야 판단할 수 있다는 것이 이 문항의 핵심이다.

증상자 발생빈도, 근로손실일수, 신규 발생률처럼 산업재해 통계로 확인되는 지표는 결과지표이고, 유해요인 노출 특성의 변화는 프로그램이 실제로 작업환경을 개선했는지를 보여주는 과정지표다.

근로자 만족도나 제품 불량률처럼 직접적인 질환 지표는 아니지만 작업부담 완화의 간접 증거로 함께 쓰이는 항목도 정답으로 인정되므로, 서로 다른 관점(발생빈도·손실일수·노출변화)에서 3가지를 골랐는지가 채점 포인트다.

문제 144

출제 11-1

교대작업 시 잘못된 곳을 바르게 고치시오.

정답 및 해설
야간교대시간은 가급적 자정 이전, 아침교대시간은 오전 5~6시 이후로 한다.


[해설]

교대 전환 시각을 일주기리듬에 맞춰 정해야 수면 시간을 확보하고 피로·졸음으로 인한 사고 위험을 줄일 수 있다는 것이 이 정정의 근거다.

야간근무 교대가 자정을 넘기면 교대 전후로 수면이 토막 나 수면의 질이 떨어지고, 아침교대를 지나치게 이른 새벽에 하면 야간 수면이 잘려 수면 부족과 생체리듬 저하가 겹쳐 오류·재해 위험이 커진다.

따라서 야간교대는 자정 이전, 아침교대는 오전 5~6시 이후로 정하는 것이 교대제 설계의 일반 원칙이며, 두 시각 기준을 모두 정확히 썼는지가 채점 포인트다.

문제 145

출제 10-3

손안의 둘레 데이터가 다음과 같이 20개 있다. 5% 타일 값을 구하라.
(단, 데이터는 정규분포를 따르지 않는다.)
5.44.03.15.04.54.76.05.15.33.6
4.24.05.76.43.94.35.15.15.33.9
정답 및 해설
데이터를 오름차순 정렬: 3.1, 3.6, 3.9, …, 6.4
순위:
5% 타일 값: 오름차순 첫 번째 값인 3.1


[해설]

정규분포를 따르지 않는 실측 데이터의 백분위수는 오름차순으로 정렬한 뒤 해당 순위의 값을 그대로 읽는 방식으로 구한다.

20개 데이터에서 5%타일의 순위는 n×p=20×0.05=1n\times p = 20\times0.05 = 1번째이므로, 오름차순 정렬 시 가장 작은 값이 곧 5%타일 값이 된다.

문제 146

출제 10-3

구성원들의 대안을 도출하기 위한 마인드멜딩의 수행절차를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 구성원 각자가 검토할 과제에 대해 메모지를 작성
②: 각자 작성한 메모지를 오른쪽으로 전달
③: 받은 메모지를 읽고 해법을 생각하여 서술한 뒤 다시 오른쪽으로 전달
④: 자신이 작성한 메모지가 돌아올 때까지 반복 수행


[해설]

제시된 절차는 마인드멜딩의 진행 순서로, 구성원이 작성한 아이디어 메모를 옆 사람에게 순환시켜 계속 발전시켜 나가는 집단 아이디어 발상법이다.

말로 발언하지 않고 메모지를 돌리는 방식은 발언 순서나 목소리 큰 사람에게 아이디어가 쏠리는 것을 막고, 각자가 앞사람의 아이디어를 이어받아 확장할 수 있게 한다.

자신이 처음 작성한 메모지가 다시 돌아올 때까지 반복하는 구조는 전원의 아이디어가 빠짐없이 모든 구성원을 거치도록 보장하기 위한 장치이므로, 절차를 쓸 때 '메모지 작성 → 오른쪽으로 전달 → 읽고 해법 서술 후 다시 전달 → 자기 메모지가 돌아오면 종료'라는 순환 고리를 빠뜨리지 않아야 한다.

문제 147

출제 10-3

다음 표의 빈칸에 작업 내용에 알맞은 공정 기호를 V 표시로 표시하시오.
작업 내용공정 기호
가공
운반
정체
D
저장
검사
① 마모된 버핑휠 바닥에 놓여있음
② 운반
③ 작업장 대기
④ 접착제 작업
⑤ 금강사 작업
⑥ 건조기까지 운반
⑦ 건조기에 말림
⑧ 버핑휠 검사
⑨ 보관
정답 및 해설
작업 내용공정 기호
가공
운반
정체
D
저장
검사
① 마모된 버핑휠 바닥에 놓여있음V
② 운반V
③ 작업장 대기V
④ 접착제 작업V
⑤ 금강사 작업V
⑥ 건조기까지 운반V
⑦ 건조기에 말림V
⑧ 버핑휠 검사V
⑨ 보관V
문제 148

출제 10-1

GOMS 모델의 문제점 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설
①: 작업자가 실수를 하지 않는다고 가정하므로 숙련자만을 예측 대상으로 하고 초보자나 실수하는 사용자는 고려하지 않는다.
②: 업무를 목적과 직접 관련된 것처럼 모델화하여 문제 해결의 본질인 목적이 무시될 가능성이 있다.
③: 평균 예측값을 사용하여 사용자 간 개인차를 고려하지 않는다.
④: 수행 시간 외에는 고려하지 않아 제품의 유용성에 대한 통찰을 제공하지 못한다.


[해설]

GOMS 모델은 숙련된 사용자가 오류 없이 과제를 수행한다고 가정하는 인지적 과제분석 기법이므로, 실제 사용 환경의 다양성을 반영하지 못한다는 점이 공통된 한계다.

초보자나 실수하는 사용자를 예측 대상에서 제외하고, 수행 목적이 아닌 절차 자체를 모델화하다 보니 정작 사용자가 그 업무를 왜 수행하는지에 대한 통찰이 빠지기 쉽다.

또한 평균 수행시간만을 예측치로 사용해 사용자 간 개인차를 반영하지 못하고, 수행 시간 이외의 만족도·유용성 측면은 다루지 않는다는 점이 채점 포인트다.

문제 149

출제 10-1

공정도의 정의를 설명하고 공정도에 사용되는 기호의 명칭 5가지를 쓰고 기호를 그리시오.

정답 및 해설
①: 공정도 - 공정 내에서 발생하는 작업 내용, 작업순서, 물자 흐름 등을 표준화한 기호로 기록한 도표로, 작업 개선 활동에 사용된다.(길브레스가 창안)
②: 공정도 기호 - 가공(○), 운반(➡), 검사(□), 정체/지연(D), 저장(▽)
번호요소 공정기호의 명칭기호
1가공가공원료, 재료, 부품 또는 제품의 모양, 성질에 변화를 주는 과정을 나타낸다.
2운반운반○ (또는 ⇨)원료, 재료, 부품 또는 제품의 위치에 변화를 주는 과정을 나타낸다. 운반 기호의 지름은 가공 기호 지름의 1/2~1/3로 한다. 기호 ○ 대신에 기호 ⇨ 를 써도 좋다. 다만, 이 기호는 운반의 방향을 뜻하지 않는다.
3정체저장원료, 재료, 부품 또는 제품을 계획에 따라 저장하고 있는 과정을 나타낸다.
4지체D원료, 재료, 부품 또는 제품이 계획에 반하여 지체되고 있는 상태를 나타낸다.
5검사수량 검사원료, 재료, 부품 또는 제품의 양 또는 개수를 계량하여 그 결과를 기준과 비교하여 차이를 아는 과정을 나타낸다.
6품질 검사원료, 재료, 부품 또는 제품의 품질 특성을 시험하고, 그 결과를 기준과 비교하여 로트의 합격, 불합격 또는 1개개 제품의 양호, 불량을 판정하는 과정을 나타낸다.


[해설]

공정도는 작업 내용·작업 순서·물자 흐름을 표준화된 기호로 기록해 공정분석과 작업 개선에 활용하는 도표라는 정의가 핵심이며, 기호 방식은 길브레스가 창안한 것으로 알려져 있다.

가공(○)·운반(➡)·검사(□)·정체(D)·저장(▽) 다섯 기호는 각각 물자의 성질·모양 변화, 위치 변화, 수량·품질을 기준과 비교해 확인하는 과정, 계획에 반한 지체, 계획에 따른 보관이라는 서로 다른 공정 성격을 나타낸다.

채점 시에는 정의를 기록 도표라는 성격으로 서술했는지, 그리고 다섯 기호의 명칭과 도형을 정확히 짝지어 그렸는지가 관건이다.

문제 150

출제 10-1

다음 용어를 설명하시오.

① 원추체
② 간상체

정답 및 해설
①: 원추체 - 황반에 집중되어 있으며 낮처럼 조도가 높을 때 기능하고 색을 구별하는 세포이다.
②: 간상체 - 주로 망막 주변에 있으며 밤처럼 조도가 낮을 때 기능하고 흑백의 음영만을 구분하는 세포이다.


[해설]

원추체와 간상체는 망막에 분포하는 두 종류의 광수용기로, 분포 위치작동하는 조도 범위가 다르기 때문에 색채 지각과 명암 지각 기능이 나뉜다.

원추체는 황반(중심와)에 집중 분포하며 조도가 높은 낮 시간대에 작동하는 명소시(明所視)를 담당해 색상을 구별한다.

간상체는 망막 주변부에 주로 분포하며 조도가 낮은 밤 시간대에 작동하는 암소시(暗所視)를 담당해 색은 구별하지 못하고 명암(흑백)의 음영만 구분한다.

어두운 곳에서 물체를 볼 때 시선을 약간 옆으로 비켜 보면 더 잘 보이는 이유가 바로 이 분포 차이 때문이며, 야간 조명·계기판 설계에서 색상 단서보다 명암 대비를 우선하는 근거가 된다.