2010년 인간공학기사실기(필답형) 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

[해설]

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

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

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

①: 반복성
②: 부자연스럽거나 취하기 어려운 자세(부적절한 작업자세)
③: 과도한 힘
④: 접촉 스트레스
⑤: 진동
⑥: 온도·조명 등 환경적 요인

[해설]

근골격계부담작업 유해요인조사에서 확인하는 작업조건 조사항목이 곧 이 6가지다.

앞의 다섯(반복성·부자연스러운 자세·과도한 힘·접촉 스트레스·진동)이 핵심이고, 온도·조명은 환경적 요인으로 덧붙는다. 3가지만 요구하면 반복성·부자연스러운 자세·과도한 힘을, 진동을 제외하라는 단서가 붙으면 온도·조명을 대신 쓴다.

①: 모든 공구와 재료는 일정한(정해진) 위치에 정돈한다.
②: 공구·재료·조종장치는 작업이 용이하도록 작업자 주위 사용 위치 가까이 둔다.
③: 중력을 이용한 부품상자·용기로 부품·재료를 사용 장소 가까이 보낸다.
④: 가능하면 낙하식 운반 방법(낙하시키는 방법)을 이용한다.
⑤: 공구·재료는 동작에 가장 편리한 순서(최적의 동작 순서)로 배치한다.
⑥: 최적의 채광 및 조명장치를 제공한다.
⑦: 의자와 작업대의 모양·높이는 각 작업자에게 알맞도록 설계한다.

[해설]

동작경제 원칙은 ①신체 사용에 관한 원칙
②작업역 배치에 관한 원칙
③공구·설비 설계에 관한 원칙으로 나뉜다.

작업역 배치는 "정위치 - 근접 - 중력 이용 - 낙하 이용 - 순서 배치 - 조명 - 작업대·의자 높이"로 묶어 외운다.

[해설]

정미시간은 관측시간에 웨스팅하우스 시스템의 평가계수(레이팅계수) 합을 반영해 표준 작업자의 페이스로 보정한 값이다.

평가계수 합: $-0.215+0.07+0.07+0.05=-0.025$
정미시간: $10\times(1-0.025)=9.75$ 분

계수 합이 음수라는 것은 관측 대상 작업자가 표준 페이스보다 느리게 작업했다는 의미다. 느린 사람의 관측시간을 그대로 쓰면 시간이 과대평가되므로 관측시간을 하향 보정하며, 그 결과 정미시간(9.75분)이 관측시간(10분)보다 짧게 나오는 것이 정상이다.

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

[해설]

ECRS는 작업개선의 검토 순서이기도 하다. 먼저 없앨 수 있는 작업을 제거(E)하고, 남은 것을 묶고(C), 순서를 바꾸고(R), 마지막으로 남은 작업을 단순화(S)한다.

제거의 개선 효과가 가장 크므로 개선 검토는 항상 그 작업이 왜 필요한가를 묻는 것에서 시작한다.

[해설]

인체측정 자료를 제품 설계에 반영하는 방식은 대상 집단의 치수 분포를 어떤 기준으로 수용하느냐에 따라 조절식·극단치·평균치 설계로 구분된다.

조절식 설계는 5~95%처럼 넓은 범위의 사용자에게 맞도록 치수를 가변적으로 만드는 방식이고, 극단치 설계는 최대집단값(상위 백분위수 90·95·99%) 또는 최소집단값(하위 백분위수 1·5·10%) 중 하나만 기준으로 삼는다.

평균치 설계는 조절식·극단치 적용이 현실적으로 어려운 경우에 차선책으로 평균값을 기준 삼는 것이므로, 우선순위 관계(조절식·극단치가 우선)를 함께 언급하면 채점에 유리하다.

[해설]

Temper proof는 설비에 부착된 안전장치(가드 등)를 제거하거나 무력화하면 설비 자체가 작동하지 않도록 만드는 안전설계 개념이라는 점이 핵심이다.

이는 작업자가 편의를 위해 임의로 안전장치를 해제하는 행위를 원천적으로 막기 위한 설계이므로, 단순히 '안전장치가 있다'가 아니라 장치 제거 시 설비 정지라는 인과관계를 서술해야 정답으로 인정된다.

휴리스틱 평가법(Heuristic Evaluation)

[해설]

Nielsen이 제시한 사용성 원칙(휴리스틱)을 기준으로 3~5명의 전문가가 각자 제품을 점검한 뒤 결과를 종합하는 전문가 기반 평가법이다.

실제 사용자를 모집하지 않아 빠르고 비용이 적게 들지만, 평가자의 전문성에 결과가 좌우된다.

[해설]

정규분포를 따르지 않는 자료의 백분위수는 오름차순으로 정렬한 순서통계량에서 원하는 순위에 해당하는 값을 직접 읽는 방식으로 구한다.

순위 산정: $20\times0.05=1$ → 오름차순 정렬 데이터 중 첫 번째 값
5% 타일 값: $3.1$

채점 포인트는 데이터를 반드시 오름차순으로 정렬한 뒤 순위공식을 적용했는지이며, 정규분포 가정을 쓰는 평균·표준편차 기반 공식을 적용하면 문제 조건에 어긋나 감점된다.

정미시간 $NT = 10 \times 1.20 =$ 12분
①: 외경법 - 표준시간 = 정미시간 × (1 + 여유율)
$ST = 12 \times (1 + 0.1) =$ 13.2분
②: 내경법 - 표준시간 = 정미시간 × $\dfrac{1}{1 - \text{여유율}}$
$ST = 12 \times \dfrac{1}{1 - 0.1} =$ 13.33분

[해설]

정미시간은 관측평균시간에 수행도를 곱해 구한다. $10 \times 1.20 = 12$분.

외경법은 여유율을 정미시간 기준으로 보아 (1 + 여유율)을 곱하고, 내경법은 근무시간 기준으로 보아 1/(1 − 여유율)을 곱한다. 같은 여유율이라도 내경법 값이 항상 조금 더 크다.

①: 개념 양립성(conceptual compatibility) - 코드·심볼의 의미가 인간의 사고·개념과 일치
②: 개념 양립성
③: 운동 양립성(movement compatibility) - 조종장치 조작에 따른 표시장치·반응의 움직임이 인간의 기대와 일치
④: 공간 양립성(spatial compatibility) - 공간적 구성이 인간의 기대와 일치

[해설]

양립성은 개념·운동·공간·양식(modality) 양립성으로 구분한다.

색이나 기호의 의미가 통념과 맞으면 개념, 조작 방향과 반응 방향이 맞으면 운동, 배치 위치가 서로 맞으면 공간 양립성이다.

[해설]

일반여유는 작업의 종류와 무관하게 모든 작업자에게 공통으로 인정되는 여유로, 개인적 필요·작업 중 불가피한 지연·피로 회복이라는 세 가지 성격으로 구분된다.

개인여유는 용변·물 마시기 등 생리적 필요를 위한 시간이고, 불가피한 지연여유는 작업자의 잘못이 아닌 설비·자재 등의 사정으로 발생하는 대기시간이며, 피로여유는 작업 강도에 따른 회복시간이다. 세 가지는 발생 원인이 서로 다르므로 명칭만 나열하더라도 성격이 겹치지 않게 써야 한다.

①: 사용 신체부위
②: 페달 사용 여부
③: 양손의 사용 정도(양손 사용여부)
④: 눈과 손의 조화(협조) 정도
⑤: 취급의 주의 정도
⑥: 중량 또는 저항의 크기(저항정도)

[해설]

객관적 평가법은 1단계에서 작업속도만 정상속도와 비교해 평가하고, 2단계에서 작업의 난이도·특성에 따른 조정계수를 더해 정미시간을 산정하는 방법이다.

난이도 조정요소는 사용 신체부위, 페달 사용 여부, 양손의 사용 정도, 눈과 손의 조화, 취급의 주의 정도, 중량 또는 저항의 크기 6가지다.

정미시간 = 관측시간 × 속도평가계수 × (1 + 난이도 조정계수).

[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.

①: OWAS 평가항목 — 허리, 팔, 다리, 하중(취급 중량물)
②: RULA 평가 신체 부위
・A그룹: 상완(위팔), 전완(아래팔), 손목, 손목 비틀림
・B그룹: 목, 몸통, 다리

[해설]

OWAS는 전신 자세 평가 기법으로, 허리·팔·다리의 자세와 취급 하중을 코드로 기록해 조치수준 4단계로 판정한다. 관찰이 빠른 대신 손목 등 상지 세부 자세는 보지 못한다.

RULA는 상지 중심 평가 기법으로, A그룹(상완·전완·손목·손목 비틀림)과 B그룹(목·몸통·다리) 점수를 각각 낸 뒤 근육 사용·힘 점수를 더해 최종 점수와 조치수준을 산출한다.

[해설]

구분 기준은 측정 자세다. 구조적 인체치수는 피측정자가 움직이지 않는 표준 자세에서 잰 정적 치수이고, 기능적 인체치수는 실제 작업 동작을 취한 상태에서 도달 범위나 가동 범위를 잰 치수다.

정상작업 영역은 팔을 자연스럽게 움직여 도달하는 작업 범위를, 손목 굴곡 범위는 관절을 실제로 굽혀 얻는 가동 범위를 재므로 동작이 개입하는 기능적 인체치수에 해당한다.

반면 수직파악한계는 고정된 자세에서 손을 위로 뻗었을 때의 도달 높이를 인체측정기로 재는 정적 치수이고, 대퇴 여유와 신장도 정지 자세에서 측정하므로 셋 다 구조적 인체치수로 분류된다. '팔을 뻗는다'는 서술만 보고 수직파악한계를 기능적 치수로 답하지 않도록 주의해야 한다.

[해설]

공정 기호는 대상물에 어떤 변화가 일어나는지로 갈린다. 성질·모양이 바뀌면 가공(○), 위치가 바뀌면 운반(→), 기준과 비교해 확인하면 검사(□), 계획에 반해 멈춰 있으면 정체(D), 계획에 따라 보관하면 저장(▽)이다.

접착제 작업·금강사 작업·건조기에 말림은 재료의 성질에 변화를 주므로 가공이고, 2번 운반과 6번 건조기까지 운반은 위치 변화이므로 운반, 버핑휠 검사는 결과를 기준과 대조하므로 검사에 표시한다.

헷갈리는 것은 멈춰 있는 항목들이다. 바닥에 놓여 있는 마모된 버핑휠과 마지막 보관은 계획에 따라 보관된 상태이므로 저장(▽)이고, 작업장 대기는 다음 공정을 기다리며 계획에 없이 지체된 상태이므로 정체(D)로 구분해야 한다.

①: 30
②: 500
③: 20,000

[해설]

반복성은 동일한 동작이 짧은 주기로 되풀이되는 정도로, 작업 주기시간이 30초 미만이면 단순반복 작업으로 본다.

하루 생산율 500단위 이상 또는 하루 20,000회 이상의 유사 동작도 같은 기준으로 반복 작업에 해당한다.

반복성은 부적절한 자세, 과도한 힘, 접촉스트레스, 진동과 함께 근골격계질환의 주요 유해요인으로 꼽힌다.