2015년 인간공학기사실기(필답형) 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

①: 제조업자가 해당 제조물을 공급하지 아니하였다는 사실
②: 제조물을 공급한 때의 과학·기술 수준으로는 결함의 존재를 발견할 수 없었다는 사실(개발위험의 항변)
③: 결함이 공급 당시의 법령이 정하는 기준을 준수함으로써 발생하였다는 사실
④: 원재료·부품의 경우 이를 사용한 제조물 제조업자의 설계 또는 제작에 관한 지시로 인하여 결함이 발생하였다는 사실

[해설]

제조물책임법 제4조 면책사유다. 제조업자가 스스로 입증해야 면책된다는 점(입증책임의 전환)이 핵심이다.

②를 개발위험의 항변이라 하며, 제조물을 공급한 뒤 결함을 알았거나 알 수 있었음에도 피해 방지 조치를 하지 않았다면 ②~④의 면책은 인정되지 않는다.

[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.

[해설]

행동유도성(affordance)은 사물에 부여된 물리적·의미적 특성이 사용자에게 어떻게 사용해야 하는지에 대한 단서를 스스로 제공하는 성질을 가리킨다.

손잡이 모양이나 버튼 크기처럼 사용을 유도하는 특성뿐 아니라, 한쪽 방향으로만 끼워지는 커넥터처럼 사용상 제약을 주어 잘못된 사용을 막는 설계도 행동유도성에 포함된다.

[해설]

조도는 광원에서 나온 빛이 퍼지는 면적에 반비례해 약해지는 역제곱법칙을 따르며, 이는 빛이 점광원에서 구면으로 균일하게 퍼진다는 가정에 근거한다.

따라서 조도는 $\text{조도}=\dfrac{\text{광량}}{\text{거리}^2}$로 표현되고, 이 식은 점광원에 대해서만 성립하며 면광원이나 선광원에는 그대로 적용되지 않는다.

[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.

[해설]

근골격계질환 예방관리 프로그램은 산업안전보건법령에 따라 일정 규모 이상의 근골격계질환 발생 사업장이거나, 노사 간 이견으로 고용노동부장관의 시행 명령이 있는 경우에 의무적으로 시행해야 한다.

발생 요건은 연간 근골격계질환으로 업무상 질병 인정을 받은 근로자가 10명 이상 발생하거나, 5명 이상이면서 그 비율이 전체 근로자 수의 10% 이상인 경우로 구분된다.

이 발생 기준에 해당하지 않더라도 근골격계질환 예방과 관련해 노사 간 이견이 지속되어 고용노동부장관이 프로그램 수립·시행을 명령한 경우에도 시행 의무가 발생한다.

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

[해설]

닐슨은 사용성을 학습용이성·효율성·기억용이성·에러·주관적 만족도라는 측정 가능한 5가지 속성으로 정의했다.

학습용이성은 처음 쓰는 초보자, 효율성은 숙련자, 기억용이성은 재사용 시점을 기준으로 본다는 점이 구분 포인트다. 3가지·4가지만 요구해도 위에서 골라 쓰면 된다.

교재에 따라 효율성은 '목적 달성을 위해 일을 얼마나 빨리 수행하는가', 에러는 '실수 빈도·정도와 만회 가능 여부', 주관적 만족도는 '사용자의 감성적 욕구 충족 정도'로도 서술한다.

①: 허리
②: 팔
③: 다리
④: 하중(무게)

[해설]

OWAS는 허리·팔·다리의 자세 코드와 취급 하중(무게)을 조합해 작업자세를 4단계 조치수준으로 평가한다. 전신 자세를 빠르게 판정하는 데 유리하지만 목·손목 등 상지 세부 자세는 평가하지 못하는 것이 한계다.

[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.

①: P(S/S) Hit(정상을 정상으로 판정) $= \dfrac{90}{95} = 0.947$ → 0.947(≒0.95)
②: P(S/N) False alarm(불량을 정상으로 판정) $= \dfrac{3}{5} = 0.6$ → 0.6
③: P(N/S) Miss(정상을 불량으로 판정) $= \dfrac{5}{95} = 0.053$ → 0.053(≒0.05)
④: P(N/N) Correct rejection(불량을 불량으로 판정) $= \dfrac{2}{5} = 0.4$ → 0.4

[해설]

분모는 실제 제품 수의 합이다. 정상제품 = 90 + 5 = 95개, 불량제품 = 2 + 3 = 5개.

이 문제는 정상제품을 신호(S), 불량제품을 소음(N)으로 놓았다. 정상을 정상으로 맞히면 Hit, 정상을 불량으로 놓치면 Miss, 불량을 정상으로 잘못 보면 False alarm, 불량을 불량으로 바르게 걸러내면 Correct rejection이다.

검산: Hit + Miss = 0.947 + 0.053 = 1, False alarm + Correct rejection = 0.6 + 0.4 = 1.

[해설]

C/R비는 표시장치 이동량에 대한 조종장치 이동량의 비로, 값이 클수록 조종장치를 많이 움직여야 표시장치가 조금 움직이므로 둔감해지고 미세한 조종이 쉬워진다.

C/R비는 $\dfrac{\frac{a}{360}\times 2\pi L}{\text{표시장치 이동거리}}$로 구하며, 여기서 $a$는 조종장치가 움직인 각도, $L$은 손잡이(레버) 길이다.
A: $\dfrac{\frac{30}{360}\times 2\pi \times 12}{1}=6.28$
B: $\dfrac{\frac{20}{360}\times 2\pi \times 10}{0.8}=4.36$

현재 C/R비 5보다 A의 C/R비 6.28이 더 크므로 A가 더 둔감하며, 둔감할수록 조종 오차에 대한 표시장치 반응이 작아 정확한 조종에 유리하므로 A를 선택한다.

눈금 간격은 시거리에 비례하므로
$71 : 1.8 = 91 : x$ (mm 환산 $710 : 1.8 = 910 : x$)
$x = 1.8 \times \dfrac{91}{71} = 2.31$
∴ 약 2.31 mm(≒2.3 mm)

[해설]

눈금은 일정한 시각(視角)으로 읽혀야 하므로 시거리가 멀어지면 그 비율만큼 눈금 간격도 커져야 한다. 즉 새 눈금 간격 = 기준 눈금 × (새 시거리 ÷ 기준 시거리) = $1.8 \times \dfrac{91}{71} \approx 2.31$ mm 이다. 표준 시거리 71cm는 눈금 설계의 기준값으로 함께 기억해 둔다.

[해설]

Murrell의 휴식시간 산정식은 작업 중 소모된 에너지가 권장 수준을 초과한 만큼을 휴식으로 보충하도록 설계된 공식이다.

산소소비량 1L당 5kcal가 소비된다고 보아 작업 에너지소비량 $E=1.1\times5=5.5$ kcal/min을 구하고, $R=\dfrac{480\times(5.5-5)}{5.5-1.5}=60$분으로 계산한다.
여기서 480은 하루 8시간을 분으로 환산한 총작업시간, 1.5는 휴식 중 기초대사에 해당하는 에너지소비량이다.

휴식시간이 120분이 되도록 산소소비량 상한을 구할 때도 같은 Murrell 공식 $120=\dfrac{480\times(5x-5)}{5x-1.5}$을 세워 풀면 $x=1.23$ L/min 이하가 나오며, 이는 총작업시간과 권장 에너지소비량이 고정된 상태에서 허용 가능한 작업강도의 상한을 뜻한다.

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]

외경법에서는 정미시간에 여유시간을 더해서 표준시간을 구한다. 총작업시간은 표준시간 단위로 소화되므로, 그 안에 들어 있는 정미시간과 여유시간은 표준시간 대비 비율로 나누어 배분한다.

정미시간은 관측평균시간에 레이팅계수를 곱해 $1.4\times\dfrac{105}{100}=1.47$분이 되고, 표준시간은 여기에 여유율 20%를 더해 $1.47\times(1+0.2)=1.76$분이 된다.

총 정미시간은 하루 총작업시간 480분을 표준시간 대비 정미시간의 비율로 배분해 $480\times\dfrac{1.47}{1.76}=400$분이 되며, 나머지 $480-400=80$분이 총 여유시간이 된다.

두 자극 사이의 차이를 식별할 수 있는 최소 강도의 차이를 말한다.

예) 웨버비가 0.02이면 100g 기준에서는 2g, 10kg 기준에서는 200g이 되어야 무게 차이를 감지할 수 있다.

[해설]

웨버(Weber)의 법칙: 웨버비 $= \dfrac{\Delta I}{I}$ ($\Delta I$: 변화감지역, $I$: 기준자극의 크기)

즉 감지 가능한 최소 차이는 기준자극의 크기에 비례하며, 웨버비가 작은 감각일수록 변화를 더 예민하게 감지한다.

[해설]

의사결정나무에서 한 분기점에서 갈라지는 가지들의 확률은 합이 1이므로, 한쪽 확률이 주어지면 나머지는 여사건으로 구한다.
$A=1-0.2=0.8$
$B=1-0.4=0.6$

특정 결과에 이르는 확률은 시작점부터 그 결과까지 지나온 가지의 확률을 모두 곱해서 구한다.
$C=0.8\times0.4\times0.9=0.288$
$D=0.8\times0.4\times0.1=0.032$

네 값을 모두 곱하면 $0.8\times0.6\times0.288\times0.032=0.00442$가 된다.

[해설]

NIOSH 들기 작업 지침은 취급 중량의 안전 수준을 조치한계기준(AL)과 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.