산업안전산업기사 필기 · 인간공학 및 위험성 평가·관리 과목
AI 작성 · 운영진 검수 전산업안전산업기사 위험성 평가와 시스템 안전 핵심정리
- 중요도
- ★★★★★ (5 / 5)
- 출제 비중
- 인간공학 및 위험성 평가·관리 20문항 중 약 10문항 (50%)
위험성 평가 절차, FTA·ETA·FMEA·HAZOP 같은 분석 기법, 시스템 안전 프로그램을 다룹니다.
📖 위험성 평가와 시스템 안전 개념 정리 보기 →위험성 평가와 시스템 안전, 이것만은 꼭 외우세요
- FTA는 정상 사상에서 거꾸로 내려가는 연역적 기법
- AND 게이트는 곱, OR 게이트는 1 − (1 − q)의 곱
- 위험성은 가능성(빈도)과 중대성(강도)을 고려해 정한다 (곱셈·행렬법 등)
위험성 평가와 시스템 안전 대표 문제 10개
문제 1. 정상 사상(일어나면 안 되는 사고)에서 시작해 그 원인을 거꾸로 찾아 내려가는 연역적 분석 기법은?
- ① ETA
- ② FTA
- ③ FMEA
- ④ PHA
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정답: ② FTA
핵심: FTA = 정상 사상에서 원인으로 내려가는 연역적 기법
FTA(결함수 분석)는 맨 위에 ‘일어나면 안 되는 사고(정상 사상)’를 두고, 그 사고가 왜 일어나는지를 AND·OR 게이트로 나무 모양처럼 거꾸로 풀어 내려가는 기법입니다. 결과에서 원인으로 가므로 연역적 기법입니다.
틀린 선지
- ① ETA: 처음 일어난 사건에서 결과 쪽으로 나아가는 귀납적 기법입니다.
- ③ FMEA: 부품의 고장 형태와 그 영향을 표로 정리하는 귀납적 기법입니다.
- ④ PHA: 설계 초기에 위험 정도를 대략 살피는 예비위험분석입니다.
문제 2. FT도에서 기본 사상 A(발생 확률 0.1)와 B(발생 확률 0.2)가 AND 게이트로 연결되어 있다. 정상 사상의 발생 확률은?
- ① 0.02
- ② 0.28
- ③ 0.3
- ④ 0.72
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정답: ① 0.02
핵심: AND 게이트 = 확률을 곱한다
AND 게이트는 아래 사건이 모두 일어나야 위 사건이 일어나므로 확률을 곱합니다.
- 확률 = 0.1 × 0.2
- 답: 0.02
검산: AND 게이트의 결과는 가장 작은 확률(0.1)보다 작아야 하므로 0.02가 맞습니다.
틀린 선지
- ② 0.28: OR 게이트로 계산한 값입니다.
- ③ 0.3: 두 확률을 단순히 더한 값입니다.
- ④ 0.72: 두 사건이 모두 일어나지 않을 확률(0.9 × 0.8)입니다.
문제 3. 사업장 위험성평가에서 ‘위험성’의 크기를 정할 때 조합하는 두 가지 요소는?
- ① 근로자 수와 작업 시간
- ② 재해 건수와 근로자 수
- ③ 가능성(빈도)과 중대성(강도)
- ④ 설비 가격과 수리 비용
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정답: ③ 가능성(빈도)과 중대성(강도)
핵심: 위험성 = 가능성(빈도) × 중대성(강도)
위험성은 유해·위험요인이 사망, 부상 또는 질병으로 이어질 수 있는 가능성(얼마나 자주) 과 중대성(얼마나 크게) 등을 고려한 위험의 정도입니다. 가능성과 중대성을 곱하거나 표(위험성 행렬)로 맞춰 보아 위험성의 크기를 정합니다.
틀린 선지
- ① 근로자 수와 작업 시간: 근로시간 계산에 쓰는 값으로, 위험성의 요소가 아닙니다.
- ② 재해 건수와 근로자 수: 연천인율 같은 재해 통계에 쓰는 값입니다.
- ④ 설비 가격과 수리 비용: 비용에 관한 값으로, 위험성의 요소가 아닙니다.
문제 4. FT도에서 기본 사상 A(발생 확률 0.1)와 B(발생 확률 0.2)가 OR 게이트로 연결되어 있다. 정상 사상의 발생 확률은?
- ① 0.02
- ② 0.3
- ③ 0.28
- ④ 0.72
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정답: ③ 0.28
핵심: OR 게이트 = 1 − (1 − q1)(1 − q2)
OR 게이트는 아래 사건 중 하나만 일어나도 위 사건이 일어납니다. 그래서 ‘하나도 안 일어날 확률’을 1에서 뺍니다.
- A가 안 일어날 확률 0.9, B가 안 일어날 확률 0.8
- 둘 다 안 일어날 확률 = 0.9 × 0.8 = 0.72
- 정상 사상 확률 = 1 − 0.72 = 0.28
검산: 0.1 + 0.2 − (0.1 × 0.2) = 0.28로 같습니다.
틀린 선지
- ① 0.02: AND 게이트로 계산한 값입니다.
- ② 0.3: 두 확률을 단순히 더해 둘 다 일어나는 경우를 두 번 센 값입니다.
- ④ 0.72: 둘 다 안 일어날 확률로, 1에서 빼지 않은 값입니다.
문제 5. 처음 일어난 사건 뒤에 안전장치가 성공하는지 실패하는지에 따라 갈래를 나누어 결과를 찾아가는 귀납적 분석 기법은?
- ① FTA
- ② HAZOP
- ③ ETA
- ④ MORT
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정답: ③ ETA
핵심: ETA = 초기 사건에서 성공·실패로 갈라지는 귀납적 기법
ETA(사건수 분석)는 처음 일어난 사건(초기 사상)에서 출발해, 안전장치가 작동했는지(성공) 안 했는지(실패)에 따라 가지를 나누며 최종 결과를 찾습니다. 원인에서 결과로 나아가므로 귀납적 기법입니다.
틀린 선지
- ① FTA: 결과(정상 사상)에서 원인으로 거꾸로 가는 연역적 기법입니다.
- ② HAZOP: 가이드 워드로 설계 의도에서 벗어난 상태를 찾는 위험과 운전 분석입니다.
- ④ MORT: 경영·관리 측면까지 나무 모양으로 살피는 관리 감독 위험 수목 분석입니다.
문제 6. 시스템을 이루는 부품 하나하나의 고장 형태를 찾고, 그 고장이 시스템에 주는 영향을 표로 정리하는 귀납적 분석 기법은?
- ① FMEA
- ② FTA
- ③ THERP
- ④ HAZOP
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정답: ① FMEA
핵심: FMEA = 부품 고장 형태와 영향을 표로 정리하는 귀납적 기법
FMEA(고장 형태와 영향 분석)는 부품마다 ‘어떻게 고장 날 수 있는지’를 적고, 그 고장이 시스템 전체에 어떤 영향을 주는지 표로 정리합니다. 부품(원인)에서 시스템(결과)으로 나아가므로 귀납적 기법입니다.
틀린 선지
- ② FTA: 정상 사상에서 원인을 찾아 내려가는 연역적 기법입니다.
- ③ THERP: 사람의 실수(휴먼 에러) 확률을 예측하는 기법입니다.
- ④ HAZOP: 가이드 워드로 공정의 이상 상태를 찾는 기법입니다.
문제 7. 사업장 위험성평가에 관한 지침에 따라 위험성 감소대책을 세울 때 가장 먼저 검토해야 하는 것은?
- ① 개인용 보호구 지급
- ② 작업 절차서 정비 같은 관리적 대책
- ③ 연동장치·환기장치 설치 같은 공학적 대책
- ④ 위험한 작업을 없애거나 덜 위험한 물질로 바꾸는 본질적 대책
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정답: ④ 위험한 작업을 없애거나 덜 위험한 물질로 바꾸는 본질적 대책
핵심: 감소대책 순서: 본질적 → 공학적 → 관리적 → 개인 보호구
위험성 감소대책은 위험을 뿌리부터 없애는 쪽을 먼저 검토합니다.
- 위험한 작업을 없애거나 바꾸고, 덜 위험한 물질로 대체하는 본질적 대책
- 연동장치·환기장치 설치 같은 공학적 대책
- 작업 절차서 정비 같은 관리적 대책
- 개인용 보호구 사용
보호구는 다른 대책을 다 한 뒤에도 남는 위험에 쓰는 마지막 수단입니다.
틀린 선지
- ① 개인용 보호구 지급: 가장 마지막에 쓰는 대책입니다.
- ② 작업 절차서 정비 같은 관리적 대책: 세 번째 순서의 대책입니다.
- ③ 연동장치·환기장치 설치 같은 공학적 대책: 두 번째 순서의 대책입니다.
문제 8. 시스템을 구상하고 설계하는 초기 단계에서 가장 먼저 실시하며, 위험 요소가 어느 정도인지 정성적으로 살펴보는 분석은?
- ① 결함수 분석(FTA)
- ② 운용 위험 분석(OHA)
- ③ 예비 위험 분석(PHA)
- ④ 고장 형태와 영향 분석(FMEA)
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정답: ③ 예비 위험 분석(PHA)
핵심: PHA = 설계 초기에 가장 먼저 하는 정성적 위험 분석
PHA(예비 위험 분석)는 시스템 안전 프로그램에서 가장 먼저 하는 분석입니다. 아직 자세한 설계가 없는 초기 단계에서 어떤 위험이 있을 수 있는지, 얼마나 심각한지를 정성적(말과 등급으로)으로 살펴봅니다.
틀린 선지
- ① 결함수 분석(FTA): 정상 사상의 원인을 자세히 찾는 기법으로, 설계가 어느 정도 진행된 뒤에 씁니다.
- ② 운용 위험 분석(OHA): 시스템을 실제로 운용·정비하는 단계의 위험을 살피는 분석입니다.
- ④ 고장 형태와 영향 분석(FMEA): 부품 설계가 정해진 뒤 부품별 고장을 살피는 기법입니다.
문제 9. 정상 사상 T는 게이트 G1과 기본 사상 C가 AND 게이트로 연결되어 있고, G1은 기본 사상 A와 B가 OR 게이트로 연결되어 있다. A = 0.1, B = 0.2, C = 0.5일 때 T의 발생 확률은?
- ① 0.01
- ② 0.14
- ③ 0.15
- ④ 0.64
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정답: ② 0.14
핵심: 아래 게이트부터 차례로 계산: OR 먼저, 그다음 AND
FT도는 맨 아래 게이트부터 위로 올라가며 계산합니다.
- G1(OR) = 1 − (1 − 0.1) × (1 − 0.2) = 1 − 0.72 = 0.28
- T(AND) = G1 × C = 0.28 × 0.5 = 0.14
검산: T는 AND 결과이므로 G1(0.28)과 C(0.5)보다 작아야 하고, 0.14는 둘보다 작습니다.
틀린 선지
- ① 0.01: 세 확률을 모두 곱한 값(0.1 × 0.2 × 0.5)으로, G1을 AND로 잘못 본 것입니다.
- ③ 0.15: G1을 단순히 더해(0.3) C를 곱한 값입니다.
- ④ 0.64: T까지 OR 게이트로 잘못 계산한 값입니다.
문제 10. 시스템 위험의 심각한 정도를 4가지 범주로 나눌 때(MIL-STD-882), 사망이나 시스템 전체 손실을 일으키는 가장 심각한 범주는?
- ① 파국적(Catastrophic)
- ② 위기적(Critical)
- ③ 한계적(Marginal)
- ④ 무시 가능(Negligible)
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정답: ① 파국적(Catastrophic)
핵심: 위험 강도: 파국적 > 위기적 > 한계적 > 무시 가능
시스템 안전에서는 위험의 심각한 정도를 범주 Ⅰ 파국적, 범주 Ⅱ 위기적, 범주 Ⅲ 한계적, 범주 Ⅳ 무시 가능으로 나눕니다. 사망이나 시스템 전체를 잃는 가장 심각한 경우가 파국적입니다.
틀린 선지
- ② 위기적(Critical): 두 번째로 심각한 범주로, 큰 부상이나 큰 시스템 손상이 생기는 경우입니다.
- ③ 한계적(Marginal): 세 번째 범주로, 가벼운 부상이나 손상에 그치는 경우입니다.
- ④ 무시 가능(Negligible): 가장 가벼운 범주입니다.
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