산업안전산업기사 필기시험 4회 2과목 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 산업안전산업기사 필기시험 4회 2과목 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.


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1. 인간공학 (Human Engineering)


1.1 인간-기계 시스템 평가 및 양립성

  • 인간 기준의 4가지 기본 유형

    • 인간 성능 척도

    • 주관적 반응

    • 생리학적 지표

    • 사고 빈도

    • (참고: 객관적 반응은 여기에 포함되지 않습니다.)

  • 양립성 (Compatibility) 원리

    • 공간 양립성 (Spatial Compatibility): 표시장치와 조종장치 간의 위치 또는 배열이 인간의 기대와 모순되지 않아야 하는 원리입니다.


1.2 작업 환경 관리 (조명, 색채, 온도)

  • 직사 휘광 처리 방법

    • 창문을 높이 설치합니다.

    • 차양이나 발(Blind)을 사용합니다.

    • 옥외 창 위에 드리우개(Overhang)를 설치합니다.

    • 간접 조명 수준을 높여 휘광과의 대비를 줄입니다.

  • 작업장 색채 조절 유의사항

    • 다양하고 현란한 색채를 과도하게 사용하면 작업의 집중도가 낮아집니다.

  • 추운 환경에 대한 신체 조절 작용

    • 몸이 떨리고 소름이 돋습니다.

    • 피부의 온도가 내려갑니다.

    • 혈액의 많은 양이 몸의 중심부를 순환합니다.

    • (참고: 발한(發汗, 땀 흘림)은 시작되지 않습니다.)


1.3 감각 기관 및 표시장치

  • 감각기관의 반응 속도 (빠른 순서)

    • 청각 (약 0.17초) -> 촉각 (약 0.18초) -> 시각 (약 0.20초) -> 미각 (약 0.29초)

  • 음량 수준 변환 (Phon 에서 Sone 으로)

    • 공식: S (sone) = 2 의 ((P (phon) - 40) / 10) 승

    • 예시: 50 phon 일 때 Sone 값은 2 의 ((50 - 40) / 10) 승으로, 계산하면 2 sone 입니다.

  • 계수형 표시장치 (Digital Display) 부적합 경우

    • 표시장치에 나타나는 값들이 계속 변하는 경우에는 부적합하며, 이 경우 정목동침형 표시장치(Moving Pointer Fixed Scale)가 적합합니다.


1.4 인간 행동 분류 (Rasmussen의 SRK 모델)

  • 숙련 기반 행동 (Skill-Based Behavior): 자동적, 무의식적으로 이루어지는 행동입니다.

  • 규칙 기반 행동 (Rule-Based Behavior): 정해진 절차나 규칙을 따르는 행동입니다.

  • 지식 기반 행동 (Knowledge-Based Behavior): 새로운 상황이나 문제에 직면했을 때 지식을 활용하여 해결하는 행동입니다.

    • (참고: 경험 기반 행동은 해당 분류에 속하지 않습니다.)



2. 시스템 안전 및 신뢰도 공학


2.1 위험 분석 기법

  • ETA (Event Tree Analysis, 사건수 분석)

    • 사고의 발단이 되는 초기 사상이 발생할 경우, 그 영향이 어떤 결과(정상 또는 고장)로 진전해 가는지를 나뭇가지 형태로 분석하는 방법입니다. (귀납적)

  • FTA (Fault Tree Analysis, 고장수 분석)

    • 특정 정상 사상(Top Event)의 발생 원인을 논리 게이트를 통해 연역적으로 분석하는 방법입니다.

  • FT도 기호: 조합 게이트

    • m-out-of-n 게이트: n개의 입력 현상 중 임의의 시간에 m개 이상이 발생하면 출력이 생기는 기호입니다. (예: 3개 중 2개 발생 시 출력 -> 2-out-of-3 조합 AND 게이트)


2.2 위험 (Risk) 및 위험 관리

  • 위험 (Risk)의 기본 3요소 (Triplets)

    • 사고 시나리오

    • 사고 발생 확률

    • 파급 효과 또는 손실

  • 위험 분석 및 평가 시 유의사항

    • 발생의 빈도보다는 손실의 규모에 중점을 둡니다.

    • 한 가지 사고가 여러 가지 손실을 수반하는지 확인합니다.


2.3 신뢰도 (Reliability) 및 고장률

  • 지수분포를 따르는 신뢰도 공식

    • R(t) = e^(-고장률 * t)

    • R(t): 시간 t에서의 신뢰도

    • e: 자연 상수 (약 2.718)

  • 고장률 계산 (신뢰도 이용)

    • 고장률 = -ln(R(t)) / t

    • 예시: R(t)=0.95를 유지하며 8,000시간 사용 시 고장률: 고장률 = -ln(0.95) / 8000 은 약 6.4 * 10^-6 [건/시간] 입니다.

  • 신뢰도 증대 방안 (설계 단계)

    • 병렬 및 대기 리던던시(Redundancy)의 활용

    • 부품과 조립품의 단순화 및 표준화

    • 부품의 작동 조건 경감 (Derating)

    • (참고: 제조부문과 납품업자에 대한 부품 규격의 명세 제시는 고유 신뢰성이 아닌 '사용 신뢰성' 증대 방안입니다.)


2.4 복합 시스템의 신뢰도 계산

  • 직렬 구조의 신뢰도: R_S = R_1 * R_2 * ... * R_n

  • 병렬 구조의 신뢰도: R_P = 1 - (1-R_1) * (1-R_2) * ... * (1-R_n)

  • 직병렬 혼합 시스템 계산

    • 각 구간을 직렬/병렬 공식을 사용하여 신뢰도를 계산한 후, 최종적으로 직렬 구조로 연결하여 전체 시스템 신뢰도를 계산합니다.







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