3. 안전공학 및 시스템안전 공학

3.1. 안전과 인간공학

3.1.1. 인간공학의 정의

① 정의 및 목적 ② 배경 및 필요셩 ③ 작업관리와 인간공학 ④ 사업장에서의 인간공학 적용분야

• 인간공학 ★
  • 인간의 정신적, 신체적 능력 등을 고려해 적합한 작업이 이루어지도록 하는 것으로 설비 및 환경, 공정, 직무 등을 평가 및 디자인 하는 것
  • 작업자의 실수, 피로, 등을 감소시켜 궁극적으로 불안전한 행동을 저감시켜 작업자의 작업능률 향상과 만족도, 안전을 보장하는 목적
  • 인간의 능력 및 한계에는 개인차가 있다고 인지
• 사업장에서의 인간공학 적용 시 기대효과
  • 노사 간의 신뢰성 강화
  • 작업손실시간의 감소
  • 제품과 작업의 질 향상
  • 작업자의 건강과 안전성 향상

3.1.2. 인간-기계체계

① 인간-기계 시스템의 정의 및 유형 ② 시스템의 특성

1. 인간-기계 시스템 기능할당 ★★

구분	인간	기계
비교	- 시·청·촉·후·미각의 미세한 감지 가능 - 경험을 바탕으로 한 의사결정(상황판단) - 예기치 못한 상황 등 감지 - 주관적 추산 및 평가 - 귀납적 판단(관찰 기반)	- 반복적 작업 신뢰성 우수 - 과부하시 효율적 운영 - 정상적 감지범위 외 존재 자극 감지 - 암호화된 정보 처리 신속 및 대량 보관 가능 - 연역적 추리

• 인간-기계시스템 설계과정 ★★
  1. 시스템의 목표와 성능명세 결정
  2. 시스템의 정의
  3. 기본설계 : 직무분석, 작업설계, 기능할당
  4. 인터페이스 설계
• 자동화시스템에서 인간의 기능
  • 설비보전
  • 작업계획 수립
  • 모니터로 작업 상황 감시

3.1.3. 체계설계와 인간요소

① 목표 및 성능명세의 결정 ② 기본설계 ③ 계면설계 ④ 촉진물 설계 ⑤ 시험 및 평가 ⑥ 감성공학

• 인간공학적 수공구 설계원칙
  • 손목은 곧게
  • 손바닥의 접촉면적은 크게
  • 반복동작 없이
  • 모든 손가락 사용

<체계개발>

1. 체계기준 구비조건 ★
   • 신뢰성 : 변수 측정의 일관성 또는 안정성
   • 민감도 : 피검자 간에 예상되는 차이점에 비례하는 단위로 측정
   • 타당성(적절성) : 변수가 실제로 의도하는 바를 측정하는지
   • 순수성(무오염성) : 다른 변수의 영향을 받지 말아야
   • 실제적 요건
   • 설계성 : 정량적, 객관적, 수집용이

3.2. 정보입력표시

3.2.1. 시각적 표시장치

① 시각과정 ② 시식별에 영향을 주는 조건 ③ 정량적 표시장치 ④ 정성적 표시장치 ⑤ 상태표시기 ⑥ 신호 및 경보등 ⑦ 묘사적 표시장치 ⑧ 문자-숫자 표시장치 ⑨ 시각적 암호 ⑩ 부호 및 기호

1. 암호체계 사용 시 고려사항
   1. 정보를 암호화한 자극은 검출이 가능하여야
   2. 단일 차원화된 암호보다 다차원화가 정보 전달을 촉진
   3. 암호를 사용할 때는 사용자가 그 뜻을 분명히 알 수 있어야
   4. 모든 암호 표시는 감지장치에 의해 검출 가능

3.2.2. 청각적 표시장치

① 청각과정 ② 청각적 표시장치 ③ 음성통신 ④ 합성음성

3.2.3. 촉각 및 후각적 표시장치

① 피부감각 ② 조종 장치의 촉각적 암호화 ③ 동적인 촉각적 표시장치 ④ 후각적 표시장치

1. 2점 문턱값(two-point threshold)

   • 촉감의 일반적인 척도의 하나
   • 손바닥 , 손가락, 손가락 끝의 순으로 감소

2. 촉각적 코드화

   • 표면촉감
   • 형상으로 구별
   • 크기로 구별

3. 청각적 표시장치와 시각적 표시장치의 비교 ★★★

청각적 표시장치	시각적 표시장치
메시지·경고 간단	메시지·경고 복잡
메시지·경고 짧음	메시지·경고 긺
메시지·경고 재참조 불가	메시지·경고 재참조 가능
메시지·경고 긴 시간적 사상 요구	메시지·경고 공간적 위치 중요
수신자의 즉각적인 행동 요구하는 경우	수신자의 즉각적인 행동 요구하지 않음
수신자가 직무 시 움직임이 많을 경우	수신자가가 직무 시 움직임이 거의 없는 경우
수신 장소가 암조응 유지를 요하거나 매우 밝은 경우	수신 장소가 소음 발생이 큰 경우
수신자의 시각 계통이 과부하인 경우	수신자의 청각 계통이 과부하인 경우

3. 후각적 표시장치
   • 코가 막힐 경우 민감도 감소
   • 냄새의 확산 통제 어려움
   • 냄새에 대한 개인차 존재
   • 복잡한 정보 전달에 대한 효율성 감소
   • 보편적으로 사용 안함
   • 경보장치로도 사용(광산의 비상경보장치, 가스누출경보)

• 작업기억의 정보 : 시각(visual), 음성(phonetic), 의미(semantic) 코드로 저장

3.2.4. 인간요소와 휴먼에러

① 인간실수의 분류 ② 형태적 특성 ③ 인간실수 확률에 대한 추정기법 ④ 인간실수 예방기법

1. 휴먼 에러(Human Error)의 요인
   • 심리적 요인 : 지식이 부족한 경우, 의욕·사기가 결여되는 경우, 서두르거나 절박한 상황, 선입관, 주의소홀, 자극
   • 물리적 요인 : 일이 단조로운 경우, 복잡한 경우, 동일 형상의 것이 나란히 있는 경우
2. 휴먼 에러의 종류 ★★★
   • commission error(실행 에러) : 필요한 작업 또는 절차를 불확실하게 수행하여 발생하는 에러. 작위오류
   • time error(시간 에러) : 필요한 작업(직무) 또는 절차의 수행지연(또는 빠르게)으로 인한 오류
   • omission error(생략 에러) : 필요한 작업 또는 절차를 수행하지 않는데 기인한 에러. 부작위 오류
   • extraneous error(과잉행동 에러) : 불필요한 작업 또는 절차를 수행함으로써 기인한 에러
   • sequential error(순서 에러) : 필요한 작업 또는 절차의 순서 착오로 인한 에러

• James Reason의 원인적 휴먼에러
  • 고의 사고(Violation)
  • 숙련 기반 에러(Skill based error)
  • 규칙 기반 착오(Rule based mistake)
  • 지식 기반 착오(Knowledge based mistake)
• 휴먼에러 대책
  • 안전설계(Fail safe design) : 사용자가 휴먼 에러 발생 시 안전장치를 통해 사고 예방
  • 보호설계(Preventive design, Fool proof design) : 정신적·신체적 조건이 상대적으로 불리한 사용자일지라도 사고 발생확률을 낮추는, 사용자의 조작 등의 실수가 있더라도 사고 등의 피해를 끼치지 않도록 한다는 설계 개념
  • 배타설계 : 설계 시 제작 및 사용에 적용되는 모든 재료 및 기계 등에 휴먼에러 요소를 근원적으로 제거하고자 하는 설계 개념

1. 누적손상 장애(CTD)
   • 외부의 스트레스에 의해 오랜 시간을 두고 반복 발생되는 육체적 질환
   • 부적절한 휴식, 과도한 힘 발휘, 높은 반복 및 작업빈도, 부자연스로운 작업 자세, 진동 등
2. 신호검출이론(SDT)
   • 허위(false alarm) : 판정결과 중 신호가 없었는데도 있었다고 말하는 경우

• 오류 ★
  • 건망증(lapse) : 기억의 실패 또는 연계적 행위 중 일부 잊어버림으로써 발생하는 것
  • 위반(violation) : 규칙을 고의적으로 지키지 않거나 무시하는 것
  • 착오(mistake) : 상황을 잘못 해석하거나 목표를 잘못 이해하여 착각하는 것
  • 실수(slip) : 상황 또는 목표의 해석 및 이해는 적합하였으나 그 행위가 다른 것

3.3. 인간계측 및 작업 공간

3.3.1. 인간계측 및 인간의 체계제어

① 인체계측 ② 인체계측 자료와 응용원칙 ③ 신체반응의 측정 ④ 표시장치 및 제어장치 ⑤ 제어장치의 기능과 유형 ⑥ 제어장치의 식별 ⑦ 통제표시비 ⑧ 특수 제어장치 ⑨ 양립성 ⑩ 수공구

<인체계측>

1. 인체측정 방법
   • 구조적(정적) 측정 : 표준(정지)자세 측정
   • 기능적(동적) 측정 : 인체의 동작 자세 측정
2. 인체계측자료의 응용원칙 ★★★
   • 조절범위 : 개인마다 작업에 적합하도록 조절식 이용(의자 등)
   • 최대·최소 치수 : 인체의 상위·하위 백분위 수 적용
   • 평균치 기준 : 평균치를 적용하여 설계 반영(싱크대, 작업대 높이 등)

• 양립성 ★★ (양공개운)
  • 인간의 기대와 외부 자극이 서로 모순되지 않아야 하는 제어 및 표시 장치 간에 연관성이 인간의 예측과 일치되는 정도
  • 양식 양립성 : 청각적 자극 제시와 이애 대응하는 음성 응답 과업이 갖는 양립성
  • 공간적 양립성 : 표시장치와 조정장치의 물리적 형태 또는 공간적 배치와의 양립성 (우측 버튼을 누르면 우측 기계가 작동)
  • 개념적 양립성 : 특정한 신호가 전달하려는 내용과 연관성이 있는지에 관한 양립성 (위험신호는 빨간색, 안전신호는 초록색, 주의신호는 노란색, 온수 손잡이 색은 빨간색, 냉수 손잡이 색은 파란색)
  • 운동적 양립성 : 표시장치와 조정장치 간의 운동방향에 관햔 양립성 (자동차 핸들을 우측으로 돌리면 우측으로, 좌측으로 돌리면 좌측으로)

3.3.2. 신체활동의 생리학적 측정법

① 신체반응의 측정 ② 신체역학 ③ 신체활동의 에너지 소비 ④ 동작의 속도와 정확성

• 신체활동 중 전신의 육체적인 활동을 측정하는 데 사용되는 방법
  • 산소 소비량 측정
  • 맥박수 측정
• 산소소비량
  • $\text{mbox}흡기량=\text{mbox}배기량\times (100-\text{mbox}{O}_2\%-\text{mbox}{CO}_2\%)/\text{mbox}공기중질소$
  • $\text{mbox}산소소비량=(\text{mbox}흡기시산소농도\%\times \text{mbox}흡기량)-(\text{mbox}배기시산소농도\%\times \text{mbox}배기량)$

3.3.3. 작업 공간 및 작업 자세

① 부품배치의 원칙 ② 활동분석 ③ 부품의 위치 및 배치 ④ 개별 작업 공간 설계지침 ⑤ 계단 ⑥ 의자설계 원칙

• 구성요소 배치의 원칙 ★★
  • 기능별 배치의 원칙
  • 사용 순서의 원칙
  • 중요성의 원칙
  • 사용 빈도의 원칙
• 의자 설계 시 고려해야 할 원리 ★
  • 자세고정을 줄이기
  • 디스크가 받는 압력을 줄이기
  • 조정이 용이하도록
  • 요추부위의 전만곡선 유지
  • 등근육의 정적 부하 감소

3.3.4. 인간의 특성과 안전

① 인간 성능 ② 성능 신뢰도 ③ 인간의 정보처리 ④ 산업재해와 산업인간공학 ⑤ 근골격계 질환

1. 뼈의 주요 기능
   • 인체의 지주
   • 장기의 보호
   • 골수의 조혈
   • 신체 기능에 필요한 미네랄 저장

• 근골격계부담작업
  • 하루에 총 2시간 이상 시간당 10회 이상 손 또는 무릎을 사용하여 반복적으로 충격을 가하는 작업

3.4. 작업환경관리

3.4.1. 작업조건과 환경조건

① 조명기계 및 조명수준 ② 반사율과 휘광 ③ 조도와 광도 ④ 소음과 청력손실 ⑤ 소음노출한계 ⑥ 열교환과정과 열압박 ⑦ 고열과 한랭 ⑧ 기압과 고도 ⑨ 운동과 방향감각 ⑩ 진동과 가속도

1. 대비
   • $\text{mbox}대비=\frac{\text{mbox}배경의광속발산도(L_b)-\text{mbox}표적의광속발산도(L_t)}{\text{mbox}배경의광속발산도(L_b)}$
   • $L_b(cd/m^2)=\frac{\text{mbox}반사율\times \text{mbox}조도}{\pi }$
   • $L_t=\text{mbox}표적의전체휘도(cd/m^2)$

• 국소조명 : 작업면상의 필요한 장소만 높은 조도를 취하는 조명
• 음량수준을 평가하는 척도 : dB, phon, sone
  • phon : 1000Hz 순음의 음압 수준
• 조도 ★
  • 물체의 표면에 도달하는 빛의 밀도
  • $\text{mbox}조도=\frac{\text{mbox}광속}{\text{mbox}{거리}^2}$
• 광도 : 광원에서 나오는 빛의 세기

<작업환경측정 및 정도관리 등에 관한 고시>

• 작업장의 음압수준 : 10\log(10^\cfrac{\mbox{소음 A}}{10}+10^\cfrac{\mbox{소음 B}}{10})

3.4.2. 작업환경과 인간공학

① 작업별 조도 및 소음기준 ② 소음의 처리 ③ 열교환과 열압박 ④ 실효온도와 Oxford 지수 ⑤ 이상환경 노출에 따른 사고의 부상

• 소음기준 ★
  • 소음작업
  • 강렬한 소음 작업 : 90dB 1일 8시간
  • 충격 소음작업 : 140dB 초과하는 소음이 1일 100회 이상 발생

1. 온도가 변화할 경우 신체가 수행하는 조절작용

   • 추운 환경으로 변화 시 : 피부온도 감소, 피부경유 혈액순환량 감소, 직장 온도 상승, 떨림
   • 더운 환경으로 변화 시 : 피부온도 증가, 피부경유 혈액순환량 증가, 직장 온도 감소, 발한

2. 열 중독증(heat illness)의 강도 열발진 < 열경련 < 열소모 < 열사병

3. 차폐효과

   • 음의 한 성분이 다른 성분에 의해 귀의 감수성을 감소시키는 효과
   • 두 가지 이상의 음이 동시에 들리는 경우 한 가지 음으로 인해 다른 음이 작게 들리는 현상
   • 두 음의 주파수가 유사하면 은폐효과 상승
   • 유의적 신호와 배경 소음 차이 Signal/Noise 비로 나타냄

4. 음압

   1. 10dB 증가하면 2배, 30dB 증가하면 8배 증가

• 시간가중평균(TWA)

  • 소음노출량 $D=\frac{\text{mbox}가동시간}{\text{mbox}기준시간}$
  • 시간가중평균값 $TWA=16.61\times \log D$

• 실효 온도(effective temperature)

  • 인간이 실제로 느끼는 체감 온도
  • 온도, 습도, 공기유동 등에 영향을 받음

• Oxford 지수

  • $W_D=0.85W(\text{mbox}습구온도)+0.15d(\text{mbox}건구온도)$

3.5. 시스템위험분석

3.5.1. 시스템 위험분석 및 관리

① 시스템 위험성의 분류 ② 시스템 안전공학 ③ 시스템 안전관리 ④ 위험분석와 위험관리

3.5.2. 시스템 위험 분석 기법

① PHA ② FHA ③ FEMA ④ ETA ⑤ CA ⑥ THERP ⑦ MORT ⑧ OSHA

• PHA(Preliminary Hazard Analysis, 예비사고분석) ★★
  • 시스템 안전 프로그램에 있어 최초 단계의 분석
  • 시스템 내의 위험한 요소가 얼마나 위험한 상태에 있는가를 정성적으로 평가
  • 시스템의 계발 단계에 있어 시스템 고유의 위험상태를 식별하고 예상되는 재해의 위험수준을 결정
  • 식별된 사고의 범주 (파중한무)
    • I 등급 : 파국
    • II 등급 : 중대
    • III 등급 : 한계
    • IV 등급 : 무시가능
• FMEA(Failiure Mode and Effect Analysis) ★
  • 서브시스템, 구성요소, 기능 등의 잠재적 고장형태에 따른 시스템의 위험을 파악하는 위험 분석 기법
  • 간단한 서식, 적은 노력으로도 분석 가능
  • 동시 2개의 고장일 경우 분석이 어려움
  • 논리성이 부족하고, 인적 원인 분석 어려움
  • 고장 영향 분류
    • 실제 손실 : 1
    • 예상 손실 : 0.1 ~ 1
    • 가능 손실
    • 영향 없음
• THERP(Technique for Human Error Rate Prediction) ★
  • 인간의 기본 과오율(인간에러)을 정량적으로 평가하는 확률론적 안전기법
  • 100만 운전시간당 과오도수를 기본 과오율로 선정
  • 가지처럼 갈라지는 형태의 논리구조와 나무 형태의 그래프를 이용
• H.A.Z.O.P(Hazard and Operability Study) ★★★
  • 위험 및 운전성 검토, 체계적으로 공정이나 설계도를 비판적으로 검토하여 잠재된 위험 또는 기능저하로 인해 모든 시설에 미칠 수 있는 영향을 평가
  • 공정의 운전정지시간을 줄여 생산물의 품질이 향상, 및 폐기물 발생을 줄임
  • 근로자에게 신뢰성 제공
  • 팀의 구성 및 구성원의 참여 소요기간이 과다하고 접근방법이 오래 걸림
  • 용어
    • No, Not : 설계의도의 완전한 부정
    • Recerse : 설계 의도의 논리적인 역
    • As well as : 성질상의 증가와 동시에 발생
    • More, less : 압력, 온도 등의 양의 증가 또는 감소
    • Other than : 완전한 대체
    • Part of : 일부 변경
• C.A(Criticality Analysis)
  • 정량적·귀납적 위험분석기법으로, 위험도를 발생시키는 요소 또는 고장 형태 분석기법
  • 주로 항공기 안전성 평가에 사용(부품 고장률, 사용시간 비율, 보정계수, 운용형태 등)
• MORT
  • FTA와 동일의 논리적 방법을 사용하여 관리, 설계, 생산, 보전 등에 대한 넓은 범위에 걸쳐 안전성을 확보하려는 시스템안전 프로그램
• ETA
  • 사고 시나리오에서 연속된 사건들의 발생경로를 파악하고 평가하기 위한 귀납적이고 정량적인 시스템안전 프로그램

3.6. 결함수 분석법

3.6.1. 결함수 분석

① 정의 및 특징 ② 논리기호 및 사상기호 ③ FTA의 순서 및 작성방법 ④ Cut Set & Path Set

• FTA(결함수분석법)
  • 복잡한 시스템을 설계, 가동하기 전의 구상단계에서 시스템의 근본적인 위험성을 평가하는 가장 기초적인 위험도 분석 기법
• FTA에 의한 재해사례 연구순서 ★ (T4F작실)
  1. TOP 사상의 선정
  2. 사상의 재해 원인 규명
  3. FT(fault tree)
  4. 개선계획 작성
  5. 개선안 실시계획

2. Cut set과 Path set ★★★
   • Cut : 모든 기본사상이 일어날 때 정상사상을 일으키는 기본사상의 집합
   • Cut set : 정상사상을 발생하게 하는 기본사상의 집합. 포함된 모든 기본사상이 발생할 경우 정상사상을 발생시킴
   • Path Set : 처음으로 정상사상이 발생하지 않는 기본사상의 집합. 포함된 모든 기본사상이 발생하지 않을 경우에 발생
   • Minimal Cut set : 정상사상을 일으키기 위한 최소한의 컷
     • 시스템의 위험성을 표시
     • 일반적으로 Fussell Algorithm 이용
     • 반복되는 사건이 많은 경우 Limnios 와 Ziani Algorithm 이용하는 것이 유리
     • 시스템 고장을 일으키는 최소한의 요인 집합
   • Minimal Path set : 시스템을 살리는데 필요한 최소한의 요인 집합

• FT 작성방법
  • 정성·정량적으로 해석·평가하기 전에는 FT를 간소화해야

3.6.2. 정성적, 정량적 분석

① 확률사상의 계산 ② Minimal Cut Set & Path Set

• 생략사상 : 해석기술 부족, 정보 부족으로 더 이상 전개할 수 없는 사상

3.7. 위험성평가

3.7.1. 위험성 평가의 개요

① 정의 ② 안전성평가의 단계 ③ 평가항목

• 안정성평가 ★★★
  • 관계자료의 정비검토 : 공정개요, 입지조건, 화학설비 배치도, 공정계통도, 안전설비 종류 및 설치 장소 등
  • 정성적 평가
    • 안전 확보를 위한 기본자료 검토
    • 설계단계 대상 : 입지조건, 건조물, 공장 내 배치
    • 운전관계 대상 : 원재료, 중간제품
  • 정량적 평가
    • 재해 가능성이 높거나 중복성 재해에 대한 위험도 평가
    • 평가항목(온도, 압력, 물질, 용량, 조작)
    • 위험등급 I (합산점수 16점 이상), 위험등급 II (합산점수 11 ~ 15점), 위험등급 III (10점 이하)
  • 설비적·관리(인적)적 안전대책 : 위험도 평가, 설비적 대책, 관리적 대책
  • 재해정보를 통한 재평가
  • F.T.A를 통한 재평가(위험등급 I 에 해당하는 화학설비)
• 위험성평가 시 위험의 크기를 결정하는 방법
  • 덧셈식, 곱셈식, 조합(행렬)에 의한 방법

1. 화학설비에 대한 안전성 평가 ★
   1. 정량적 평가 항목 : 조작, 압력, 물질, 용량, 온도
   2. 정성적 평가 항목 : 안전 확보를 위한 기본자료 검토(설계 및 운전관계)

<유해위험방지계획서>

• 산업보건법령상 사업주가 유해위험방지계획서를 제출할 때 ★★
  • 제조업은 해당 작업 시작 15일 전까지 공단에 2부 제출
  • 건설업은 해당 공사 착공 전일까지
  • 고용노동부장관에게 제출해야
• 산업안전보건법령상 유해위험방지계획서 제출 대상
  • 전기 계약용량이 300킬로와트 이상인 경우
• 유해위험방지계획서 심사 결과
  • 적정, 부적정, 조건부적정

3.7.2. 신뢰도 계산

① 신뢰도 및 불신뢰도의 계산

• 신뢰도 계산 ★★★★
  • 신뢰도 $R=e^{-\lambda t}$
  • 고장률 $F=1-R$

3.8. 각종 설비의 유지 관리

3.8.1. 설비관리의 개요

① 중요 설비의 분류 ② 설비의 점검 및 보수의 이력관리 ③ 보수자재관리 ④ 주유 및 윤활관리

3.8.2. 설비의 운전 및 유지관리

① 교체주기 ② 청소 및 청결 ③ MTBF ④ MTTF ⑤ MTTR

1. MTTF(평균동작시간, 평균고장시간) ★★
   • 부품 또는 시스템 상에서 고장 나기까지 동장시간 평균치(평균수명)
   • $\lambda (\text{mbox}평균고장률)=\frac{\text{mbox}고장건수}{\text{mbox}총가동시간}$
   • $MTTF=\frac{n}{\lambda }$

3.8.3. 보전성 공학

① 예방보전 ② 사후보전 ③ 보전예방 ④ 보전효과평가

• 보전의 종류

  • 사후보전 : 고장이 발생한 후 시스템을 원래대로 돌리는 것
  • 예방보전 : 설비를 정상 또는 양호한 상태로 유지하는 것
  • 개량보전 : 설비 고장 후 부품 개선 또는 설계 변경 등으로 설비 수명 연장 등을 하는 것
  • 일상보전 : 설비의 수명을 연장하기 위해 청소, 주유, 교체, 점검 등을 하는 것

• 푸아송분포(Poisson distribution)

  • 설비의 고장이 발생하는 특정시간이나 구간에 특정 사건이 발생할 확률이 적을 경우 해당 사건의 발생 횟수를 측정하는 데 가작 적합한 확률 분포

• 지수분포

  • 사건이 서로 독립적으로 발생할 경우, 일정한 시간동안 사건의 횟수가 푸와송 분포를 따르고, 다음 사건이 발생할 때까지 대기시간은 지수분포를 따름

미분류

1. 시스템 안전 MIL-STD-882B 분류기준 위험성 평가 매트릭스 발생빈도
   • 자주 발생(Frequent, A수준)
   • 보통 발생(Probable, B수준)
   • 가끔 발생(Occasional, C수준)
   • 거의 발생하지 않음(Remote, D수준)
   • 극히 발생하지 않음(Improbable, E수준)
2. 피츠(Fitts)의 법칙
   • 인간의 손, 발 등을 이동시켜 조작장치를 조작하는데 소요되는 시간을 표적까지의 크기의 함수로 나타낸 모형
   • 표적의 크기가 작을수록 이동거리와 이동시간 증가
   • 정확성과 운동속도는 반비례
3. NIOSH lifting guideline의 권장무게한계(RWL) ★
   • $RWL=LC\times HM\times VM\times DM\times AM\times PM\times CM$
   • LC : 부하상수(23kg)
   • HM : 수평계수, 몸에서 붙어 있는 정도
   • VM : 수직계수, 들기 작업 시에 적합한 높이
   • DM : 거리계수, 물건을 수직으로 이동시킨 거리
   • AM : 비대칭계수, 신체 중심에서 물건 중심까지의 각도
   • PM : 빈도계수, 1분동안 반복된 횟수
   • CM : 커플링(결합)계수, 붙잡기 편한 손잡이의 형태
   • 최대허용한계(NPL)은 활동한계(AL)의 3배
4. 시각
   • 물체의 한 점과 눈을 연결한 선을 방향선이라고 하고, 2개의 방향선 사이의 각을 시각이라 함
   • 바라보는 물체에 대한 눈의 대각
   • $\text{mbox}시각=\frac{H\times 57.3\times 60}{D}$
   • H : 시각자극의 높이(시선과 직각으로 측정한 물체의 크기)
   • D : 물체와 눈 사이의 거리

• Chapanis가 정의한 위험의 확률수준과 그에 따른 위험발생률
  • 전혀 발생하지 않는(impossible) 발생빈도 : $10^{-8}$/day
• 차파니스(Chapanis)의 인간공학
  • 목적 : 쾌적성, 기계 조작 능률 및 생산성 향상, 안전성 향상 및 사고방지
  • 연구방법
    • 실험적 연구 : 작업성능에 관한 실험
    • 평가적 연구 : 실제 제품 또는 시스템 수준 달성 정도 평가
    • 묘사적 연구 : 인간을 기준으로 한 현장 연구
• 웨버(Weber)의 법칙 : 인간이 감지할 수 있는 외부의 물리적 자극 변호의 최소범위는 표준 자극의 크기에 비례
• 사정효과(range effect) : 육안으로 보지 않고 수평면 상에서 손을 움직여 조작하는 경우 짧은 거리는 지나치고, 긴 거리는 못미치는 현상
• 정신작업 부하를 측정하는 척도를 4가지로 분류 시 중추신경계 활동이 관여하는 것
  • 생리적 척도(physiological)
• 결함사상 : 두 가지 상태에서 하나가 고장 또는 결함으로 나타나는 비상적인 사상
• 욕조곡선(Bath Tub Failure Rate)
  • 고장률을 시간의 함수로 나타낸 곡선으로 그 곡선의 형태가 욕조 모양과 비슷함
  • 초기고장(Early Failure) : 설계 결함, 제조 결함, 불량부품, 가공 및 조립 등에 생기는 고장
  • 우발고장(Random Failure) : 시스템 및 제품이 안정화되면서 우발적인 요인에 인해 발생하는 고장
  • 마모고장(Wearout Failure) : 기계의 노후 또는 마모로 인해 발생하는 것으로 예측 가능한 고장
• 시스템의 수명주기
  • 구상단계 : 예비위험분석(PHA) 시행
  • 점검단계
  • 운전단계
  • 생산단계
• 개선의 ECRS 원칙 ★
  • 배제(Eliminate)
  • 결합(Combine)
  • 교환(Re-arrange)
  • 간소화(Simplity)
• Q10 효과 : 인간의 반응 속도는 온도와 함께 증대하고 온도가 10℃ 올라감에 따라 반응속도는 2~3의 값을 갖는다는 것을 의미
• fail
  • fail soft : 장치 또는 기계가 일부 고장 시에도 기능저하만 발생하고 정지는 안되는
  • fail active : 장치 또는 기계 오작동 시 일시적으로 운행 가능한
  • fail operational : 장치 또는 기계 오작동 시 차기 점검까지 운행 가능한
  • fail passive : 장치 또는 기계 오작동 시 즉시 작동 중지되는
• 통화이해도 척도
  • 명료도 지수 : 각 옥타브대의 음성과 소음의 dB값에 가중치를 곱하여 합계를 구한 것
  • 통화 간섭 수준 : 통화이해도 척도로서 통화이해도에 영향을 주는 잡음의 영향을 추정하는 지수
  • 이해도 점수 : 통화내용 중 인지한 정도의 비율