2021년 인간공학기사실기(필답형) 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

①: 근골격계 부담작업
②: 근골격계질환
③: 근골격계질환 예방·관리 프로그램

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제656조(정의)의 용어다.

①의 근골격계 부담작업은 고용노동부 고시로 11가지 호가 지정되어 있고, ③의 예방·관리 프로그램은 근골격계질환자가 연간 10명 이상(또는 5명 이상이면서 전체의 10% 이상) 발생한 사업장 등에서 수립·시행해야 한다.

[해설]

여러 소음원이 동시에 작동할 때의 합성 소음레벨은 각 음압레벨을 에너지(음압의 제곱)로 환산해 더한 뒤 다시 로그로 되돌리는 방식으로 구하며, dB 값을 그대로 더하거나 평균 내면 안 된다.

$L = 10\log\left(10^{85/10}+10^{90/10}+10^{60/10}\right) = 91.2\ \mathrm{dB}$

세 음원 중 가장 큰 90dB보다 합산값이 약간 더 커지는 것은 에너지가 더해졌기 때문이며, 60dB처럼 다른 값들과 20dB 이상 차이 나는 음원은 합산 결과에 미치는 영향이 미미하다는 점도 함께 이해해두면 좋다.

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]

작업기억(Working Memory) 모형에서 시공간 스케치패드와 음운루프는 서로 다른 감각 정보를 각각 담당하는 하위 저장소라는 점에서 구분된다.

시공간 스케치패드는 사물의 위치나 길처럼 시각·공간 정보를 짧게 유지하는 역할을 하고, 음운루프는 소리·언어 정보를 음운저장소에 담아두고 발성암송으로 되뇌며 유지하는 역할을 한다.

두 요소 모두 중앙집행기의 통제를 받는 단기 저장 체계라는 공통점이 있으며, 처리하는 정보의 종류(시각·공간 vs 청각·언어)로 구분해서 답하면 된다.

①: 근골격계부담작업의 유해요인
②: 근골격계질환의 징후와 증상(증상과 징후의 식별방법 및 보고방법)
③: 근골격계질환 발생 시 대처요령
④: 올바른 작업자세와 작업도구·장비 등 작업시설의 올바른 사용방법
※ 제외 항목: 그 밖에 근골격계질환 예방에 필요한 사항

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제661조(유해성 등의 주지) 규정이다.

근골격계부담작업 종사자에게는 위 4가지를 알려야 하고, 예방·관리 프로그램 교육에서도 같은 내용을 다룬다. "유해요인 → 증상·징후 → 대처요령 → 올바른 자세·도구 사용" 순서로 외운다.

[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.

①: 정상작업영역 - 상완을 자연스럽게 수직으로 늘어뜨린 채 전완만으로 편하게 뻗어 파악할 수 있는 구역(34~45cm)
②: 최대작업영역 - 상완과 전완을 모두 곧게 펴서 파악할 수 있는 구역(55~65cm)
③: 파악한계 - 앉은 작업자가 특정 수작업 기능을 편히 수행할 수 있는 공간의 외곽한계

[해설]

수평면 작업영역은 팔을 뻗는 정도로 나뉜다. 전완(아래팔)만 움직여 닿는 범위가 정상작업영역, 상완까지 모두 곧게 펴야 닿는 범위가 최대작업영역이다.

자주 쓰는 공구·부품은 정상작업영역(34~45cm) 안에 배치하는 것이 원칙이며, 최대작업영역(55~65cm) 밖은 상체를 굽혀야 하므로 피한다.

파악한계는 앉은 자세에서 손이 닿아 실제 작업을 수행할 수 있는 공간의 바깥 경계로, 최대작업영역보다 넓은 개념이다.

이론적 기계대수 $n = \dfrac{2 + 3}{2} = 2.5$대이고 실제 2대 $\le 2.5$이므로 기계가 주기를 결정한다.
①: 작업주기시간 $a + t = 2 + 3 = 5$분 → 5분
②: 1시간 생산량 $\dfrac{60}{a + t} \times 2 = \dfrac{60}{2 + 3} \times 2 = 24$개 → 24개

[해설]

이론적 기계대수 $n = \dfrac{a + t}{a}$ ($a$: 작업자 장착시간, $t$: 기계 자동가공시간)

실제 대수가 $n$ 이하이면 기계가 놀지 않고 주기는 $a + t$가 되며, 대수가 $n$을 넘으면 작업자가 병목이 되어 주기는 $a \times$ 대수로 결정된다.

[해설]

작업공간의 배치는 중요한 것과 자주 쓰는 것을 사용하기 편한 위치에 놓는다는 공통 원칙 아래 몇 가지 세부 기준으로 나뉜다.

• 중요성의 원칙: 작업 목표 달성에 중요한 요소를 편리한 위치에 배치한다.
• 사용빈도의 원칙: 자주 사용하는 요소를 접근이 쉬운 위치에 배치한다.
• 기능별 배치의 원칙: 기능이 관련된 요소들을 그룹으로 묶어 배치한다.
• 사용순서의 원칙: 사용되는 순서에 따라 요소를 배열한다.

중요성·사용빈도의 원칙은 부품을 어느 구역에 둘지(위치)를 정하는 데 적용되고, 기능별·사용순서의 원칙은 그 구역 안에서 어떻게 모아 배열할지를 정하는 데 적용된다는 역할 차이까지 알아두면 좋다.

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

[해설]

제조물책임법 제2조는 결함을 다음 3가지로 구분한다.

· 제조상의 결함: 제조업자가 설계·시방과 다르게 제조·가공하여 안전하지 못하게 된 경우
· 설계상의 결함: 합리적인 대체설계를 채용했다면 피할 수 있었던 위험이 설계 자체에 남아 있는 경우
· 표시상의 결함: 합리적인 설명·지시·경고 등 표시를 하지 않아 피해를 줄이지 못한 경우

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.

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.

[해설]

Swain과 Guttman은 행위 관련 오류를 필요한 작업을 빠뜨렸는지, 잘못된 작업을 수행했는지에 따라 생략(부작위) 에러와 작위(실행) 에러로 구분한다.

①은 전조등을 끄는 필요한 행동 자체를 하지 않은 경우이므로 생략(부작위) 에러(omission error)이고, ②는 하지 말아야 할 곳에 주차라는 행동을 실행한 경우이므로 작위(실행) 에러(commission error)다.

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]

C/R비(Control/Response ratio)는 조종장치의 이동거리를 표시장치의 이동거리로 나눈 값이며, 이 값이 작을수록 장치는 더 민감하게 반응한다.

조종장치가 반지름 $L$인 원호를 따라 각도 $\theta$만큼 움직였다면 이동거리는 $\dfrac{\theta}{360}\times 2\pi L$이며, 이를 표시장치 이동거리로 나눈 값이 C/R비이다.

A는 $\dfrac{(30/360)\times 2\pi\times 15}{2}=3.927$, B는 $\dfrac{(20/360)\times 2\pi\times 20}{2}=3.491$로, C/R비가 더 작은 B가 더 민감한 장치이다.

①: 전달정보가 간단하고 짧을 때
②: 전달정보가 후에 재참조되지 않을 때
③: 전달정보가 시간적인 사상(event)을 다룰 때
④: 전달정보가 즉각적인 행동을 요구할 때
⑤: 수신자의 시각 계통(시각 시스템)이 과부하 상태일 때
⑥: 수신 장소가 너무 밝거나 암조응(암순응) 유지가 필요할 때
⑦: 직무상 수신자가 자주 움직이는 경우

[해설]

청각은 순간적·경보적 정보에, 시각은 복잡하고 오래 남겨야 할 정보에 유리하다.

반대로 시각적 표시장치가 유리한 경우는 전달정보가 복잡하고 길 때, 후에 재참조될 때, 공간적 위치를 다룰 때, 즉각적 행동을 요구하지 않을 때, 수신장소가 시끄러울 때, 수신자가 한 곳에 머무를 때이다.