인간공학 및 시스템안전공학
시험의 초점
인간공학은 작업장·장비·인간의 상호작용을 정량화하는 문제로, 시스템안전공학은 FTA·FMEA·HAZOP 같은 분석기법의 적용 규칙을 묻는다. 계산 문제는 신뢰도와 인체측정 백분위에서 나온다.
시스템안전 분석
- FMEA: 고장모드별 영향과 심각도(S)·발생도(O)·검출도(D)를 평가해 RPN = S×O×D를 산출한다. 검출도는 고장을 발견하기 어려울수록 높은 점수를 준다.
- FTA: 정상사상을 정점으로 AND/OR 게이트를 전개하고 최소 컷셋(정상사상을 일으키는 최소 조합)을 구한다.
- HAZOP: 공정 변수에 No, More, Less, Reverse 같은 가이드워드를 조합해 이탈을 찾는다.
- ETA: 초기사상에서 사건 전개 가지를 따라 결과 확률을 계산한다.
신뢰도 계산
직렬 시스템 R = R1×R2, 병렬 시스템 R = 1-(1-R1)(1-R2)이다. 고장률 λ가 일정하면 R(t)=e^(-λt)이다.
계산 예시
부품 A(0.9)와 B(0.9)가 병렬로 묶이고 그 결과가 C(0.8)와 직렬이면 병렬부 = 1-(0.1×0.1)=0.99, 전체 = 0.99×0.8=0.792이다. 직렬로 오해해 0.9×0.9를 먼저 계산하면 0.648이 되어 오답이 된다.
인간공학 요소
- NIOSH 들기 지침: RWL = LC×HM×VM×DM×AM×FM×CM.
- 인체측정: 도달거리는 5백분위, 여유공간은 95백분위를 기준으로 설계한다.
- 소음 노출기준은 8시간 기준 90dB(A)이다.
- 파레토 원리는 원인 20%가 문제 80%를 만든다는 우선순위 도구로 쓰인다.
감점 포인트
고장률과 신뢰도를 혼동하는 것, FMEA 검출도 점수의 방향을 반대로 두는 것, 최소 컷셋을 최대 조합으로 이해하는 것이 대표적이다. 인체측정에서 5백분위와 95백분위의 적용 대상을 바꿔 쓰는 함정도 잦다.