2024년 인간공학기사실기(필답형) 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

①: 부작위 에러, 생략(누락) 에러(omission error) — 필요한 작업·절차를 수행하지 않아 발생한 에러
②: 작위 에러, 수행적 에러(commission error) — 필요한 작업·절차를 불확실하게(잘못) 수행하여 발생한 에러
③: 순서 에러(sequential error) — 필요한 작업·절차의 순서를 잘못 지켜 발생한 에러

[해설]

Swain의 심리적(행위적) 분류는 생략(omission), 작위(commission), 순서(sequential), 시간(timing), 불필요한 행동(extraneous) 에러 5가지다.

①은 전조등을 끄는 행위 자체를 빠뜨렸으므로 생략, ②는 주차라는 행위는 했으나 장소를 잘못 골라 수행했으므로 작위, ③은 해제 → 출발이라는 순서를 어겼으므로 순서 에러다.

①: 감소
②: 증가

[해설]

부정맥 지수는 심박간격의 변동(불규칙성)을 나타내는 값으로, 정신부하가 커지면 심박간격이 규칙적으로 되어 지수가 작아진다.

점멸융합주파수(VFF)는 피로하면 낮아지고 피로가 풀리면 높아지므로 정신부하가 줄면 값이 커진다. 두 지표 모두 정신부하와 반대 방향으로 움직인다.

①: 안전관리조직(안전조직)
②: 사실의 발견
③: 평가분석
④: 시정책의 선정
⑤: 시정책의 적용

[해설]

하인리히의 재해예방 5단계.
1단계 조직 구성 → 2단계 사고·활동기록, 점검, 면담 등으로 사실 발견 → 3단계 발견된 사실을 분석·평가해 원인 규명 → 4단계 기술적·교육적·관리적 대책 선정 → 5단계 3E(기술·교육·독려) 적용.

①: 의미미분법(SD법, Semantic Differential method)
②: 다변량분석법
③: 산점도

[해설]

① SD법은 '크다-작다' 같은 형용사 반대어 쌍을 척도로 제시해 제품·환경에 대한 인간의 심상을 정량화하는 감성공학 대표 기법이다.
② 다변량 분석법(multivariate analysis)은 여러 변수가 하나의 특성치에 미치는 영향의 크기를 동시에 규명하는 자료해석법이다.
③ 산점도는 두 변수의 값을 좌표에 점으로 찍어 상관관계와 분포를 시각적으로 파악하는 통계기법이다.

①: 개념양립성 - 정수기의 빨간 노즐은 온수, 파란 노즐은 냉수
②: 공간양립성 - 조종간의 오른쪽 스위치를 누르면 오른쪽 장비가 작동함
③: 운동양립성 - 자동차 핸들을 우측으로 돌리면 우측으로 꺾임

[해설]

양립성의 세 종류는 자극과 반응이 일치하는 차원이 무엇인가로 구분된다는 점이 핵심이며, 예시로 구분하면 더 명확하다.

• 개념양립성 - 정수기의 빨간 노즐은 온수, 파란 노즐은 냉수처럼 사람이 가진 개념적 연상과 일치하는 경우.
• 공간양립성 - 조종간의 오른쪽 스위치를 누르면 오른쪽 장비가 작동하는 것처럼 조종장치와 대응 장비의 배치가 일치하는 경우.
• 운동양립성 - 자동차 핸들을 우측으로 돌리면 차가 우측으로 꺾이는 것처럼 조작 방향과 반응 방향이 일치하는 경우.

작업물 무게 $= 23 \times 2 = 46$ kg
LI $= \dfrac{\text{작업물 무게}}{RWL} = \dfrac{23 \times 2}{23} = \dfrac{46}{23} = 2$
→ LI = 2

[해설]

LI(Lifting Index)는 실제 작업물 무게를 권장무게한계(RWL)로 나눈 값으로, 들기작업의 위험도를 나타낸다.

$LI \le 1$ 이면 대부분의 작업자가 안전하게 수행할 수 있는 수준이고, 1을 넘으면 요통재해 위험이 커지므로 무게를 줄이거나 작업조건(RWL 계수)을 개선해야 한다.

근육활주설(sliding filament theory, 근육수축 이론)

근육이 수축할 때 짧아지는 것은 미오신 필라멘트 속으로 액틴 필라멘트가 미끄러져 들어간 결과라는 이론이다.

[해설]

수축 시 액틴·미오신 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않고 서로 겹치는 부분만 늘어나 근절(sarcomere)이 짧아진다.

따라서 미오신이 차지하는 A대의 길이는 그대로이고 I대와 H대가 줄어든다.

①: 정미시간 $NT = 10 \times \dfrac{110}{100} =$ 11분
②: 표준시간 $ST = 11 \times (1 + 0.15) =$ 12.65분

[해설]

정미시간은 관측평균시간 × 레이팅계수이므로 10 × 1.1 = 11분이다.

외경법은 정미시간을 기준으로 여유를 붙이므로 표준시간 = 정미시간 × (1 + 여유율) = 11 × 1.15 = 12.65분이다. 내경법이었다면 11 ÷ (1 − 0.15) = 12.94분이 된다.

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.

①: 작업의 다양성 제공(작업확대)
②: 작업일정 및 작업속도 조절
③: 휴식(회복)시간 제공
④: 작업습관·작업관행 개선
⑤: 작업공간·공구·장비의 정기적 청소 및 유지보수
⑥: 근골격계질환 예방체조(직장체조) 도입
⑦: 근골격계질환 관련 교육·훈련 실시
⑧: 작업자 교대 및 적정 배치(직무순환)

[해설]

관리적 개선은 설비·공구 자체를 바꾸는 공학적 개선과 달리, 작업 배정·일정·휴식·교육 등 운영 방식을 바꿔 부담을 줄이는 방법이다.

3가지·4가지·5가지 등 개수를 제한해 물어도 위 항목 중 요구 개수만큼 쓰면 된다.

①: 보행금지
②: 인화성물질경고
③: 사용금지

[해설]

산업안전보건법령상 안전보건표지는 모양과 색으로 종류가 갈린다. 제시된 세 표지는 하지 말라는 뜻의 금지표지와 위험을 알리는 경고표지로 나뉜다.

보행금지·사용금지는 흰 바탕의 원에 빗금을 그은 금지표지로, 원과 사선은 빨간색, 걷는 사람·기계 등 그림은 검은색으로 그린다. 각각 그 통로로 걸어다니지 말 것, 그 기계·설비를 사용하지 말 것을 지시한다.

인화성물질경고는 화학물질 관련 경고표지로, 고압전기·낙하물 같은 노란 삼각형 표지와 달리 마름모꼴에 불꽃 그림을 넣은 형태(바탕 무색, 기본모형 빨간색)를 쓴다. 불이 잘 붙는 물질이 있으니 화기를 멀리하라는 의미다.

① 평균치
남성 $= 420 - (19 \times 1.282) = 395.64$ → 395.64mm
여성 $= 390 - (20 \times 1.282) = 364.36$ → 364.36mm

② 조절 범위
여성 5%ile $= 364.36 - (20 \times 1.645) = 331.46$ mm
남성 95%ile $= 395.64 + (19 \times 1.645) = 426.90$ mm
→ 331.46 ~ 426.90mm

[해설]

정규분포에서 $X\%ile = \text{평균} + Z \times \sigma$ 이므로, 주어진 90%ile 값에서 $Z_{0.90} \times \sigma$ 를 빼면 평균치를 역산할 수 있다.

조절식 설계는 하한(여성 5%ile)부터 상한(남성 95%ile)까지 포괄하도록 범위를 잡아 사용자의 90%를 수용한다.

①: Hit P(S/S) — Signal(불량)을 불량으로 판정 $= \dfrac{2}{5} = 0.400$ → 0.4
②: False alarm P(S/N) — Noise(정상)를 불량으로 판정 $= \dfrac{5}{95} = 0.053$ → 0.053
③: Miss P(N/S) — 불량을 정상으로 판정 $= \dfrac{3}{5} = 0.600$ → 0.6
④: Correct rejection P(N/N) — 정상을 정상으로 판정 $= \dfrac{90}{95} = 0.947$ → 0.947

[해설]

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

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

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

산소 1L당 5kcal이므로 작업 에너지소비량
$E = 1.1 \times 5 = 5.5$ kcal/min

Murrell 공식 $R = \dfrac{T(E - S)}{E - 1.5}$ (T = 480분)
①: 남자 $R = \dfrac{480 \times (5.5 - 5)}{5.5 - 1.5} =$ 60분
②: 여자 $R = \dfrac{480 \times (5.5 - 3.5)}{5.5 - 1.5} =$ 240분

[해설]

산소소비량 1L는 약 5kcal에 해당하므로 작업 에너지소비량 E = 1.1 × 5 = 5.5kcal/min이다.

Murrell 공식 R = T(E − S)/(E − 1.5)에서 T는 총 작업시간(8시간 = 480분), S는 권장 에너지소비량, 1.5는 휴식 중 에너지소비량(kcal/min)이다.

권장치가 낮은 여성(3.5kcal/min) 쪽이 초과분이 커서 필요한 휴식시간도 훨씬 길게 나온다.

①: 3cm
②: 5cm
③: 65cm
④: 40cm
⑤: 90°
⑥: 90°

[해설]

영상표시단말기(VDT) 취급근로자 작업관리지침의 기준값이다.

암기 요령: 키보드 두께 3cm 이하 / 의자 좌면 높이 40±5cm / 작업대 높이 65cm 전후 / 화면거리 40cm 이상 / 팔꿈치·무릎 내각 모두 90° — 각도는 둘 다 90°로 묶어서 외운다.

①: 작업자세
②: 중량물 취급
③: 조명
④: 공기조건
⑤: 눈의 긴장도

[해설]

ILO 피로여유율은 작업 조건에 따라 추가로 필요한 휴식 시간을 반영하는 개념으로, 모든 작업에 공통 적용되는 기본(불변)여유 외에 작업 특성에 따라 가산되는 변동여유가 별도로 존재한다는 점이 핵심이다.

변동여유율에 포함되는 항목으로는 작업자세, 중량물 취급, 조명, 공기조건, 눈의 긴장도 등이 있으며, 이는 작업의 신체적·환경적 부담이 클수록 더 많은 휴식이 필요하다는 취지를 반영한 것이다.

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

[해설]

사업주가 안내표시와 보조도구 제공 의무를 지는 것은, 근로자가 중량물의 무게와 무게중심을 모른 채 들어올리면 자세가 무너져 요추에 급격한 부하가 걸리기 때문이다.

무게중심 표시는 근로자가 들어올리기 전 손잡이 위치와 자세를 미리 계획하게 해 허리를 굽히거나 비트는 동작을 줄여준다.

손잡이·갈고리·진공빨판 같은 보조도구는 파지력을 높여 물체를 몸에 밀착시키게 하므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙이 정하는 중량물 취급 작업의 근골격계질환 예방조치 취지에 해당한다.

①: 조작 오류가 적다
②: 만족도가 높다
③: 학습이 빠르다
④: 작업 실행속도가 빠르다
⑤: 위급 시 대처 능력이 빠르다

[해설]

양립성(compatibility)은 자극과 반응, 자극·반응의 조합이 사람의 기대와 모순되지 않는 성질이다. 개념·운동·공간·양식 양립성으로 나뉜다.

양립성이 높을수록 별도로 익힐 것이 줄어 학습이 빨라지고, 판단 지연이 없어 반응·작업 속도가 빨라지며, 오조작이 줄고 사용 만족도가 높아진다. 특히 긴급 상황처럼 생각할 여유가 없을 때 반사적으로 옳은 조작이 나오므로 대처가 빨라진다.