산업안전기사 실기 일주일완성 2편 인간공학 및 시스템안전공학을 요약해 보자
01. 테니스 엘보와 같은 현상을 유발시키는 운동유형
① 반복적인 운동
② 극단적인 손목 운동
③ 낮은 온도에서 작업
02. 인간공학이란?
인간을 중심에 두고 더욱 효과적이고 안전한 시스템을 설계하기 위한 수단을 연구하는 학문
03. 인간공학의 목적은 한마디로 ( )에 있다.
안전과 능률
04. 인간과 기계의 기본기능(인간-기계 통합 시스템에서 시스템 기능) 4가지
① 감지(정보수용)
② 정보보관
③ 정보처리 및 의사결정
④ 행동기능
05. 인간의 심리적 정보처리 단계
① recall(회상)
② recognition(인식)
③ retention(정리, 집적)
06. Bit의 정의
Bit : 정보의 단위로서 실현 가능성이 같은 2개의 대안 중 하나가 명시되었을 때 얻는 정보량
07. 동전을 던질 때 앞이 나올 확률이 0.9이고 뒤가 나올 확률이 0.1이라면 얻을 수 있는 정보량
※ 정보량 = A*Log2(1/A)+B*Log2(1/B)+....
∴ 정보량 = 0.9xLog2(1/0.9)+0.1xLog2(1/0.1) = 0.1367+0.332 = 0.4688 = 0.47Bit
* tip : 계산기에서 log2(1/0.9) 계산방법
1/0.9=1.111
log21.111 = log 1.111 ÷ log 2 하면 된다. log 2는 밑수가 10인 상용로그를 말한다. 계산기에서 log 라는 버튼은 상용로그 이다
08. 인간 기계 통합 체계에서 인간의 역할
① 수동체계 : 사용자 및 동력원
② 기계화 체계 : 운전, 자동자
③ 자동체계 : 프로그래머, 감시, 정비
09. 인간이 현존하는 기계를 능가하는 기능
① 어떤 종류의 매우 낮은 수준의 시각, 청각, 촉각, 후각, 미각적인 자극을 감지한다.
② 수신 상태가 나쁜 음극선관(CRT)에 나타나는 영상과 같이 배경 '잡음'이 심한 경우에도 자극을 인지한다.
③ 항공 사진의 복사체나 말소리처럼 상황에 따라 변화하는 복잡한 자극의 형태를 식별한다.
④ 주위의 이상하거나 예기치 못한 사건들을 감지한다.
⑤ 많은 양의 정보를 오랜 기간 동안 보관한다(방대한 양의 상세 정보보다는 원칙이나 전략을 더 잘 기억한다)
⑥ 보관되어 있는 적절한 정보를 회수하며, 흔히 관련 있는 수많은 정보 항목들을 회수한다. 그러나 회수의 신뢰도는 낮다.
⑦ 다양한 경험을 토대로 하여 의사결정을 한다. 상황적 요구에 따라 적응적인 결정을 한다. 비상 사태에 대처하여 임기응변할 수 있다.
⑧ 어떤 운용 방법이 실패할 경우 다른 방법을 선택한다.
⑨ 관찰을 통해서 일반화하여 귀납적으로 추리한다.
⑩ 원칙을 적용하여 다양한 문제를 해결한다.
⑪ 주관적으로 추산하고 평가한다.
⑫ 완전히 새로운 해결책을 찾아낸다.
⑬ 과부하 상황에서 불가피한 경우에는 중요한 활동에만 전심한다.
⑭ 다양한 운용상의 요건에 맞추어(무리 없는 한도 내에서) 신체적인 반응을 적응시킨다.
10. 현존하는 기계가 인간을 능가하는 기능
① X선, 레이더파나 초음파같이 인간의 정상적인 감지 범위 밖에 있는 자극을 감지한다.
② 자극이 일반적으로 분류한 어떤 급에 속하는가를 판별하는 것 같이(급의 특성은 명시되어야 하지만) 연역적으로 추리한다.
③ 사전에 명시된 사상, 특히 드물게 발생하는 사상을 감지한다.
④ 암호화된 정보를 신속하게 대량으로 보관한다.
⑤ 구체적인 요청이 있을 때 암호화된 정보를 신속하고 정확하게 회수한다.(물론 상기될 정보의 형태에 관한 구체적인 지시가 있어야 한다.)
⑥ 명시된 프로그램에 따라 정량적인 정보 처리를 한다.
⑦ 입력 신호에 대해 신속하고 일관성 있는 반응을 한다.
⑧ 반복적인 작업을 신뢰성 있게 수행한다.
⑨ 상당히 큰 물리적인 힘을 규율있게 발휘한다.
⑩ 긴 기간에 걸쳐 작업 수행을 한다.
⑪ 물리적인 양을 계수하거나 측정한다.
⑫ 여러개의 프로그램된 활동을 동시에 수행한다.
⑬ 큰 부하가 걸린 상황에서도 효율적으로 작동한다.
⑭ 주위가 소란하여도 효율적으로 작동한다.
11. 체계의 설계에서 직무 분석 방법.
① 면접법
② 설문지법
③ 직접관찰법
④ 일지작성법
⑤ 위험사건기법
⑥ 혼합방식법
12. 작업설계시의 딜레마
작업능률과 작업만족도의 관계
13. 인간-기계 통합 체계 분석 및 설계에 있어서의 인간공학의 가치
① 성능의 향상
② 훈련비용의 절감
③ 인력 이용률의 향상
④ 사고 및 오용으로부터의 손실 감소
⑤ 생산 및 정비 유지의 경제성 증대
⑥ 사용자의 수용도 향상
14. 통제 표시비(C/D비)를 구하는 식을 쓰시오.
X : 통제기기의 변위
Y : 지침의 변위
a : 조정장치의 움직인 각도
L : 조정장치의 반경
※ 최적 C/D비는 1.18 ~ 2.42 이다
15. 통제 표시비의 설계시 고려해야 할 요소
① 계기의 크기
② 공차
③ 목시거리
④ 조작시간
⑤ 방향성
16. 양립성 정의와 종류
① 정의 : 체계에 주어지는 자극과 자극, 자극과 반응, 반응과 반응간의 관계가 인간의 기대와 모순되지 않는 성질
② 종류 : ㉮ 공간적 양립성 ㉯ 운동적 양립성 ㉰ 개념적 양립성
17. 표시장치의 선택시의 기준
① 청각 장치 사용 | ㉮ 전언이 간단하다. ㉯ 전언이 짧다. ㉰ 전언이 후에 재참조되지 않는다. ㉱ 전언이 시간적인 사상을 다룬다. ㉲ 전언이 즉각적인 행동을 요구한다. ㉳ 수신자의 시각 계통이 과부하 상태일 때 ㉴ 수신장소가 너무 밝거나 암조응 유지가 필요할 때 ㉵ 직무상 수신자가 자주 움직이는 경우 |
② 시각 장치 사용 | ㉮ 전언이 복잡하다. ㉯ 전언이 길다. ㉰ 전언이 후에 재참조된다. ㉱ 전언이 공간적인 위치를 다룬다. ㉲ 전언이 즉각적인 행동을 요구하지 않는다. ㉳ 수신자의 청각 계통이 과부하 상태일 때 ㉴ 수신 장소가 너무 시끄러울 때 ㉵ 직무상 수신자가 한곳에 머무르는 경우 |
18. 촉각적 암호화 차원은?
① 위치
② 형상
③ 색채암호
19. 인간의 신뢰성 요인과 기계의 신뢰성 요인
① 인간의 신뢰성 요인 | ㉮ 주의력 ㉯ 긴장수준 ㉰ 의식수준(경험연수, 지식수준, 기술수준에 따라) |
② 기계의 신뢰성 요인 | ㉮ 재질 ㉯ 기능 ㉰ 작동방법 |
20. 인간 에러의 심리적 분류
① omission error : 필요한 태스크 절차를 수행하지 않음
② time error : 수행 지연
③ commission error : 불확실한 수행
④ sequential error : 순서의 잘못 이해
⑤ extraneous error : 불필요한 태스크 절차 수행
21. 인간의 에러 원인의 level적 분류
① primary error : 작업자 자신으로부터 발생한 error
② secondary error : 작업형태나 작업 조건 중에서 다른 문제가 발생하여 필요한 사항을 실행할 수 없어 발생하는 error 또는 어떤 결함으로부터 파생하여 발생하는 error
③ command error : 요구되는 것을 실행코자 해도 필요한 물건, 정보, 에너지 등이 공급되지 않아 작업자가 움직일 수 없는 상태에서 발생한 error
22. 10시간 가동시 고장발생확률이 0.004일 경우 ① 평균 고장 간격, ② 10시간 가동시 신뢰도, ③ 10시간 가동시 고장 발생확률
23. 고장률의 유형
① 초기고장 : 감소형(debugging 기간, burnin 기간)
※ debugging 기간 : 인간시스템의 신뢰도에서 결함을 찾아내 고장률을 안정시키는 기간
② 우발고장 : 일정형
③ 마모고장 : 증가형
24. 신뢰도
체계 혹은 부품이 주어진 운용조건하에서 의도되는 사용기간 중에 의도한 목적에 만족스럽게 작동할 확률
25. 인간과 기계의 직·병렬 작업의 식
26. 인간기계 통제 시스템의 유형 4가지
① Fail Safe
② lock system
③ 작업자 제어장치
④ 비상 제어장치
27. fail safe의 정의 및 기능면 3단계(인간과 기계의 신뢰도 유지 방안에서)
① 정의 : 인간 또는 기계의 과오나 동작상의 실패가 있어도 안전 사고를 발생시키지 않도록 2중 또는 3중으로 통제를 가하는 것
② Fail Safe 기능면 3단계(종류)
㉮ Fail Passive : 부품이 고장나면 통상 기계는 정지상태로 옮겨간다. ㉯ Fail Active : 부품이 고장나면 기계는 경보음을 내면서 짧은 시간의 운전이 가능하다. ㉰ Fail Operational : 부품이 고장나더라도 기계는 다음의 보수가 이루어질 때까지 안전한 기능을 유지한다. |
28. lock system의 종류(인간과 기계의 신뢰도 유지 방안에서)
① interlock system : 인간과 기계 사이에 두어 불안전한 요소에 대하여 통제를 가한다.
② intralock system : 인간 사이에 두어 불안전한 요소에 대하여 통제를 가한다.
③ translock system : interlock과 intralock 사이에 두어 불안전한 요소에 대하여 통제를 가한다.
29. 리던던시(redundancy)의 정의 및 종류
① 정의 : 일부에 고장이 나더라도 전체가 고장이 나지 않도록 기능적인 여력인 부분을 부가해서 신뢰도를 향상시키는 중복설계
② 종류
㉮ 병렬 리던던시 ㉯ 대기 리던던시 ㉰ M out of N 리던던시 ㉱ 스페어에 의한 교환 ㉲ Fail Safe |
30. 백업 시스템
① 인간이 작업하고 있을 때에 발생하는 위험 등에 대해서 경고를 발하여 지원하는 시스템을 말한다.
② 구체적으로 경보 장치, 감시 장치, 감시인 등을 말한다.
③ 공동 작업의 경우나 작업자가 언제나 위치를 이동하면서 작업을 하는 경우에도 백업의 필요 유무를 검토하면 된다.
④ 비정상 작업의 작업지휘자는 백업을 겸하고 있다고 생각할 수 있지만 외부로부터 침입해 오는 위험 그 밖에 감지하기 어려운 위험이 존재할 우려가 있는 경우는 특히 백업시스템을 구비할 필요가 있다.
⑤ 백업에 의한 경고는 청각에 의한 호소가 좋으며, 필요에 따라서 점멸 램프 등 시각에 호소하는 것을 병용하면 좋다.
31. 시스템 안전관리 업무를 수행하기 위한 내용
① 다른 시스템 프로그램 영역과의 조정
② 시스템 안전에 필요한 사람의 동일성의 식별
③ 시스템 안전에 대한 목표를 유효하게 적시에 실현하기 위한 프로그램의 해석검토
④ 안전 활동의 계획 조직 및 관리
32. 인체 측정 자료의 활용 3원칙
① 최대치수와 최소치수
② 조절범위
③ 평균치를 기준으로 한 설계
33. 에너지 대사율 Resting Metabolic Rate
34. 작업의 강도를 에너지 대사율로 구분하면,
① 경작업시(0~2RMR)
② 중경도 작업시(2~4RMR)
③ 중근 작업시(4~7RMR)
35. 앉은 사람의 작업공간을 말하는 파악한계
파악한계란 앉은 작업자가 특정한 수작업을 편히 수행할 수 있는 공간의 외곽한계를 말한다.
36. 수평작업대의 정상 작업역과 최대 작업역
① 정상 작업역 : 전완을 자연스럽게 수직으로 늘어뜨린 채, 전완만으로 편하게 뻗어 파악할 수 있는 구역(34~45[cm])
② 최대 작업역 : 전완과 상완을 곧게 펴서 파악할 수 있는 구역(55~65[cm])
37. 의자의 설계 원칙
① 체중분포 : 체중이 주로 좌골결절에 실려야 편안하다.
② 의자 좌판의 높이 : 좌판 앞부분은 오금 높이보다 높지 않아야 한다. 이때 치수는 5[%]치 이상되는 모든 사람을 수용한다.
③ 의자 좌판의 길이와 폭 : 폭은 큰 사람에게 맞도록하고 깊이는 작은 사람에게 맞도록 설계한다.
④ 몸통의 안정 : 예를 들어 사무실 의자의 좌판각도는 3[°], 등판 각도는 100[°]가 추천되고 휴식 및 독서를 위해서는 각도가 더 큰 것이 선호된다.
38. 빛의 3속성과 색의 3속성
① 빛의 3속성 : 주파수, 포화도, 광속발산도
② 색의 3속성 : 색상, 명도, 채도
39. 시식별에 영향을 미치는 요인
조도, 대비, 노출시간, 광속발산비, 이동, 휘광
40. 조도
※ 조도 : 어떤 물체나 표면에 도달하는 빛의 밀도로 단위는 [fc]와 [lux]가 있다.
41. 소요조명 공식
※ 광속 발산도 : 단위 면적당 표면에서 반사 또는 방출되는 빛의 양으로 단위는
lambert(L), millilambert(mL), foot-lambert(fL)이다.
42. 인공조명 설계시 고려사항
① 조도는 작업상 충분할 것
② 광색은 주광색에 가까울 것
③ 유해가스를 발생하지 않을 것
④ 폭발과 발화성이 없을 것
⑤ 취급이 간단하고 경제적일 것
43. 시스템이란 무엇인가?
① 요소의 집합에 의해 구성되고
② System 상호간의 관계를 유지하면서
③ 정해진 조건 아래서
④ 어떤 목적을 위하여 작용하는 집합체
44. 시스템의 안전성 확보책
① 위험 상태의 존재 최소화
② 안전 장치의 채용
③ 경보 장치의 채택
④ 특수 수단 개발과 표식 등의 규격화
45. 시스템 안전분석의 종류
① PHA(예비사고 분석) : 시스템 최초 개발 단계의 분석으로 위험 요소의 위험 상태를 정성적으로 평가
② FHA : 분업에 의해 여럿이 분담 설계한 서브시스템간의 인터페이스를 조정하여 각각의 서브시스템 및 전체 시스템에 악영향을 미치지 않게 하기 위한 분석방법
③ FMEA : 전형적인 정성적, 귀납적 분석방법으로 전체요소의 고장을 형별로 분석해서 그 영향을 검토하는 기법
④ CA : 고장이 직접 시스템의 손해와 인원의 사상에 연결되는 높은 위험도를 가지는 경우에 위험도를 가져오는 요소 또는 고장의 형태에 따른 분석
⑤ Dicision Tree : 요소의 신뢰도를 이용하여 시스템의 신뢰도를 나타내는 시스템 모델의 하나로 귀납적이고 정량적인 분석방법
⑥ MORT : 원자력 산업의 고도 안전달성을 위해 개발된 기법
⑦ FTA : 기계, 설비 또는 man-machine 시스템의 고장이나 재해의 발생요인을 논리적 도표에 의하여 분석하는 정량적, 연역적 기법
⑧ ETA : 정량적 귀납적 기법으로 DT에서 변천해 온 것으로 설비의 설계, 심사, 제작, 검사, 보전, 운전, 안전대책의 과정에서 그 대응조치가 성공인가 실패인가를 확대해 가는 과정을 검토
⑨ THERP : 확률론적 안전기법으로서 인간의 과오에 기인된 사고원인을 분석하기 위하여 100만 운전시간당 과오도수를 기본 과오율로 하여 인간의 기본 과오율을 평가하는 기법
46. 안전성 평가 6단계
① 제1단계 : 관계자료의 검토
② 제2단계 : 정성적 평가
③ 제3단계 : 정량적 평가
④ 제4단계 : 안전대책
⑤ 제5단계 : 재해정보에 의한 재평가
⑥ 제6단계 : FTA에 의한 재평가
47. 안전성 평가 4가지 기법
① Lay-out의 검토
② Check-list에 의한 방법
③ FMEA에 의한 방법
④ FTA에 의한 방법
48. FTA 작성순서
① 분석 대상이 되는 system의 범위를 결정한다.
② 대상시스템의 관계자료를 정비해 둔다.
③ 상상하고 결정하는 사고의 명제를 결정한다.
④ 원인 추구의 전제조건을 미리 생각해 둔다.
⑤ 정상에서 시작하여 순차적으로 생각되는 원인의 사상을 논리기호로 이어간다.
⑥ 먼저 골격이 될 수 있는 대충의 tree를 만든다.
⑦ 각각의 사상에 번호를 붙이면 정리하기 쉽다.
49. FTA 실시순서
① 대상으로 한 시스템의 파악
② 정상사상의 선정
③ FT도의 작성과 단순화
④ 정성적 평가
⑤ 정량적 평가
⑥ 종결(평가 및 개선 권고)
50. FTA에 의한 재해 사례 연구순서
① Top 사상의 선정
② 사상의 재해원인의 규명
③ FT도 작성
④ 개선계획 작성
51. FMEA의 순서
① 제1단계 : 대상시스템의 분석
② 제2단계 : 고장형태와 그 영향의 분석
③ 제3단계 : 치명도 해석과 개선책의 검토
52. ETA의 7단계
① 설계
② 심사
③ 제작
④ 검사
⑤ 보전
⑥ 운전
⑦ 안전대책
53. 미니멀 컷셋 & 미니멀 패스셋
① 미니멀 컷셋 : 컷이란 그 속에 포함되어 있는 모든 기본사상이 일어났을 때 정상사상 (Top event, 고장)을 일으키는 기본사상의 집합을 말하며 미니멀 컷셋은 정상사상을 일으키기 위한 필요 최소한의 컷을 말한다.
② 미니멀 패스셋 : 패스란 그 속에 포함되어 있는 기본사상이 일어나지 않을 때 처음으로 정상사상이 일어나지 않는 기본사상의 집합으로서 미니멀 패스셋은 그 필요한 최소한의 패스를 말한다.
54. 시스템 분석으로 사실 발견의 안전진단을 하는 방법으로 4가지
① 설비 건설, 변경, 증설의 운전개시단계
② 설비 건설, 변경, 증설의 공정설계단계
③ 공장 신설의 경우에 있어서 계획단계
④ 설비 건설의 경우에 있어서 계획단계
55. 시스템 안전 5단계를 프로그램화하려 한다. 위험 및 운전성 검토 시작 방법 5가지
① 새롭고 위험성을 내포한 공장을 설계할 때(이것이 ICI가 원래 의도한 것임)
② 경험있는 기술자가 충분치 않은 상태에서 급속한 공장확장을 할 경우
③ 현재 성과가 좋더라도 안전성을 제고하고자 할 경우
④ 현재 안전성과 기대에 못 미칠 경우
⑤ 관리관청, 보험회사 등의 외부기관을 만족시키기 위하여 위험 요소를 확인할 필요가 있을 경우
56. 화학설비의 정량평가 등급
① 위험등급 Ⅰ : 합산점수 16점 이상
② 위험등급 Ⅱ : 합산점수 15점 이하
③ 위험등급 Ⅲ : 합산점수 10점 이하
57. 화학설비 정량평가 위험등급Ⅰ일 때의 인원배치.
① 긴급시 동시에 다른 장소에서 작업을 행할 수 있는 충분한 인원을 배치
② 법정 자격자를 복수로 배치하고 관리 밀도가 높은 인원배치
58. 화학설비 안전성 평가에서 정량적 평가항목 5가지.
① 물질
② 온도
③ 압력
④ 화학설비 용량
⑤ 조작
59. 화학설비 안전성평가에서 제2단계 정성적 평가시 입지 조건에 대한 주요 진단항목
① 지평은 적절한가, 지반은 연약하지 않은가, 배수는 적당한가.
② 지진, 태풍 등에 대한 준비는 충분한가.
③ 물, 전기, 가스 등의 사용설비는 충분히 확보되어 있는가.
④ 철도, 공항, 시가지, 공공시설에 관한 안전을 고려하고 있는가.
⑤ 긴급시에 소방서, 병원 등의 방제, 구급기관의 지원체제는 확보되어 있는가.
60. 위험성 분류상 카테고리
분류 | 현상 |
category 1 | 생명 또는 가옥의 손실 |
category 2 | 작업수행의 실패 |
category 3 | 활동의 지연 |
category 4 | 영향없음 |
61. 작업개선의 4단계(표준 작업을 작성하기 위한 TWI 과정의 개선 4단계).
① 제1단계 : 작업분해
② 제2단계 : 요소작업의 세부내용 검토
③ 제3단계 : 작업분석
④ 제4단계 : 새로운 방법 적용
62. 작업분석(새로운 작업 방법의 개발원칙) E. C. R. S란?
① 제거(Eliminate)
② 결합(Combine)
③ 재조정(Rearrange)
④ 단순화(Simplify)
63. 작업표준 개정시의 검토사항
① 작업 목적이 충분히 달성되고 있는가.
② 생산흐름에 애로가 없는가.
③ 직장의 정리정돈 상태는 좋은가.
④ 작업속도는 적당한가.
⑤ 위험물등의 취급장소는 일정한가.
64. 동작 경제의 원칙
(1) 동작능 활용의 원칙 | ① 발 또는 왼손으로 할 수 있는 것은 오른손을 사용하지 않는다. ② 양손으로 동시에 작업하고 동시에 끝낸다. |
(2) 작업량 절약의 원칙 | ① 적게 운동할 것 ② 재료나 공구는 취급하는 부근에 정돈할 것 ③ 동작의 수를 줄일 것 ④ 동작의 양을 줄일 것 ⑤ 물건을 장시간 취급할 시 장구를 사용할 것 |
(3) 동작 개선의 원칙 | ① 동작이 자동적으로 리드미컬한 순서로 할 것 ② 양손은 동시에 반대의 방향으로, 좌우 대칭적으로 운동하게 할 것 ③ 관성, 중력, 기계력 등을 이용할 것 |
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