2020년 인간공학기사실기(필답형) 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

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

[해설]

산업안전보건법 시행령 제18조(안전관리자의 업무 등)에 규정된 항목이다. 문제는 5가지만 요구하므로 위 항목 중 5개를 쓰면 된다.

안전관리자의 업무는 대부분 보좌 및 지도·조언으로 끝난다는 점이 특징이며, 직접 조치·집행 권한이 아니라 사업주를 보좌하는 역할임을 기억하면 답을 떠올리기 쉽다.

[해설]

제조물책임법상 결함은 제품의 안전성 결여가 어느 단계에서 발생했는지에 따라 제조상·설계상·표시상 결함으로 구분한다.

제조상의 결함은 설계·도면이나 제조방법대로 만들어지지 않아 발생한 결함이고, 설계상의 결함은 합리적 대체설계를 채용하지 않아 설계 자체에 위험이 내재된 경우로 설계대로 제조되었더라도 결함으로 판정된다.

표시상의 결함은 제품 자체보다 합리적인 설명·지시·경고 등 표시를 하지 않아 피해를 줄이지 못한 경우를 가리킨다.

제조상 결함은 '설계·제조기준과의 불일치', 설계상 결함은 '합리적 대체설계의 부재', 표시상 결함은 '합리적 표시의 부재'가 각각의 판단 기준이라는 차이를 구분해 서술해야 감점이 없다.

[해설]

동일한 시각(視角)을 유지하려면 눈금단위 길이가 시거리에 비례해야 하므로, 시거리가 늘어난 만큼 눈금단위 길이도 같은 비율로 커져야 한다.

원래 시거리 710mm에서 눈금단위 1.8mm였던 것을 시거리 910mm로 변경했으므로 비례식으로 새 눈금단위를 구한다.
$x = 1.8 \times \dfrac{910}{710} = 2.3\ \mathrm{mm}$

계산 전에 단위를 mm로 통일해야 하며(71cm=710mm, 91cm=910mm), 시각이 일정하게 유지된다는 조건이 비례식의 근거임을 놓치지 않아야 한다.

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

[해설]

여유율의 기준이 근무시간이면 내경법, 정미시간이면 외경법이다.

내경법: $\text{표준시간}=\text{정미시간}\times\dfrac{1}{1-\text{여유율}}$
외경법: $\text{표준시간}=\text{정미시간}\times(1+\text{여유율})$

1일 총 근로시간 8시간 = 480분이므로 480 ÷ 1분 = 480개.

A대(암대, 暗帶) — 액틴과 미오신이 중첩되어 어둡게 보이는 부분

[해설]

근수축의 활주설(sliding filament theory)에 따르면 액틴이 미오신 사이로 미끄러져 들어갈 뿐 두 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않는다. 그래서 겹친 구간인 A대(암대)의 길이는 일정하고, 액틴만 있는 I대(명대)와 H대가 짧아지면서 근절(sarcomere) 전체가 수축한다.

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

[해설]

검토 순서는 조절식 → 극단치 → 평균치다. 조절식이 가장 이상적이지만 비용·구조상 불가능하면 극단치를, 그마저 어려우면 최후의 수단으로 평균치를 쓴다.

극단치는 다시 최대집단값(출입문 높이·통로 폭 등 '크게' 잡아야 하는 것)과 최소집단값(선반 높이·조작버튼 거리 등 '작게' 잡아야 하는 것)으로 나뉜다.

[해설]

착오·실수·건망증은 모두 인간 오류지만, 의도 자체가 상황에 맞지 않았는지 아니면 옳은 의도의 실행이 어긋났는지에 따라 갈린다.

• 착오(Mistake)는 애초에 세운 의도 자체가 상황에 부적합한 경우다.
• 실수(Slip)는 의도는 옳았지만 그 의도를 실행하는 과정에서 동작이 잘못된 경우다.
• 건망증(Lapse)은 연속된 행동 절차 중 일부를 기억하지 못해 빠뜨리는 경우다.

착오는 계획 단계, 실수는 실행 단계, 건망증은 기억 단계의 오류라는 축으로 구분하면 헷갈리지 않는다.

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.

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

[해설]

외경법 $ST = NT \times (1 + A)$, 내경법 $ST = NT \times \dfrac{1}{1 - A}$

같은 여유율이라도 내경법 값이 항상 크다. 표준시간이 커지면 같은 작업에 더 많은 시간이 책정되므로 근로자에게 유리하고 기업이 불리하다. 표준편차 0.35분은 관측횟수 결정용 자료로 이 계산에는 쓰이지 않는다.

[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.

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.

[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.

[해설]

OWAS의 조치단계(Action Category)는 근골격계 부담 정도에 따라 1단계(문제없음)부터 4단계(즉시 개선)까지 4수준으로 구분된다.

• Action Category 1: 근골격계에 특별한 문제가 없어 개선이 불필요한 상태.
• Action Category 2: 근골격계에 유해하여 가까운 시일 내 개선이 필요한 상태.
• Action Category 3: 근골격계에 유해하여 가능한 빠른 시일 내 개선이 필요한 상태.
• Action Category 4: 근골격계에 매우 유해하여 즉시 개선이 필요한 상태.

숫자가 커질수록 부담 수준과 개선 시급성이 높아진다는 순서를 기억하면 명칭을 헷갈리지 않는다.

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

[해설]

흐름도는 조사 → 정책 수립 → 교육·훈련 → 증상자 및 유해요인 관리 → 의학적 관리 → 작업환경 개선 → 평가의 순환 구조다. 평가 결과는 다시 정책과 개선활동으로 되먹임된다.

5가지만 요구하면 유해요인 조사, 교육·훈련, 유해요인 관리(통제), 의학적 관리(조치), 작업환경 등 개선활동을 쓰면 된다.

[해설]

LI(들기지수)는 실제 작업물 무게를 권장무게한계(RWL)로 나눈 값으로, 1을 초과하면 요통 등 근골격계 부담 위험이 있는 작업임을 의미한다.

$LI = \dfrac{10.3}{7.8} = 1.32$

LI가 1.32로 1보다 크므로 해당 작업은 위험 작업으로 평가되며, 작업물 무게를 줄이거나 작업조건(수평·수직 거리, 빈도 등)을 개선해 LI를 1 이하로 낮추는 재설계가 필요하다는 결론까지 답안에 포함해야 한다.

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

[해설]

네 원칙은 역할이 둘로 갈린다. 중요성·사용빈도의 원칙은 부품을 어느 위치(우선순위)에 둘지 결정하고, 기능별 배치·사용순서의 원칙은 부품들 사이의 상대적 배열을 결정한다.

따라서 실제 설계에서는 중요성·사용빈도로 주요 구역을 먼저 잡고, 그 안에서 기능별·사용순서로 세부 배열을 정한다.

[해설]

신호검출이론(SDT)은 배경 잡음(소음) 속에서 신호의 존재 여부를 판단해야 하는 상황에 적용되는 이론이므로, 신호와 잡음이 뒤섞여 명확히 구분되지 않는 과제들이 해당 사례다.

• 레이더 화면에서 표적(신호)을 배경 잡음과 구분해 탐지하는 경우.
• 여러 시각 정보가 섞인 배경 속에서 신호등을 식별하는 경우.
• 소음이 심한 공장에서 경고음을 알아듣는 경우.

세 사례 모두 신호를 놓치는 누락(Miss)과 신호가 없는데 있다고 판단하는 오경보(False Alarm) 사이의 반응기준 설정 문제로 다룰 수 있다는 공통점이 있다.

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

[해설]

여기서 a는 조종장치가 움직인 각도, L은 반지름(지레의 길이)이다. (30/360)×2π×10 = 5.236cm가 손잡이 끝의 이동거리이며, 표시장치 이동거리 1cm로 나누면 5.24다.

π를 3.14로 놓고 계산하면 5.23이 나오므로 두 값 모두 정답으로 인정된다. 최적 C/R비 2.5~4.0보다 크므로 미세조정에는 유리하나 이동시간이 길어진다.