인간공학기사 실기 기출문제 정리 #9 계산(빈출 외) 기타

(참고)

기출범위 : 16년1회~25년 3회

암기해야하는 공식 부분

HIT 확률

(문제) 불량 제품을 불량 판정 내리는 것이 Hit일 때 각각의 확률

구분	불량제품	정상제품
불량판정	2	5
정상판정	3	90

P(S/S) : 불량제품은 5개이고, 그 중에 불량으로 판정한 것은 2개이다. 2 / 5 = 0.4
P(S/N) : 정상제품은 95개이고, 그 중에 불량으로 판정한 것은 5개이다. 5 / 95 = 0.053
P(N/S) : 3 / 5 = 0.6
P(N/N) : 90 / 95 = 0.947

P(판단/신호)

경제적 대안

비용 x 확률 = 기대치

(문제) A와 B의 양품과 불량품을 선별하는 기대치를 구하고 보다 경제적인 대안

양품을 불량품으로 판별한 경우 발생 비용 : 60만원 불량품을 양품으로 판별한 경우 발생 비용 : 10만원
	양품을 불량품으로 오류내지 않을 확률	불량품을 양품으로 오류내지 않을 확률
A	60%	95%
B	80%	80%

A의 경우 :

양품을 불량품으로 선별 : 60만 x 0.4 = 24만원
불량품을 양품으로 선별 : 10만원 x 0.05 = 5천원
A의 기대치 = 24만 5천원

B의 경우 :

양품을 불량품으로 선별 : 60만원 x 0.2 = 12만원
불량품을 양품으로 선별 : 10만원 x 0.2 = 2만원
B의 기대치 = 14만원

경제적 대안 :
A의 (오류발생) 기대치가 더 크므로, B가 더 경제적이다.

산소소비량, 에너지소비량

(문제) 특정 작업에 대한 10분의 작업마다 5분간의 산소소비량을 측정한 결과 90L의 배기량에 산소가 14%, 이산화탄소가 6%로 분석되었다. 산소소비량과 에너지소비량을 구하시오.( 단 공기 중 산소는 21vol%, 질소는 79vol%)

분당배기량 : 90L / 5분 = 18(L/분)

(분당)흡기량 = 배기량 X (100% – O2% – CO2%) / 79%
= 18 X (100-14-6) / 79% = 18.23(L/분)

산소소비량 = 흡기중 산소량 – 배기중 산소량
= (21% x 18.23) – (14% x 18) = 1.31(L/분)

에너지소비량 : 산소 1L당 열량(5kcal) x 산소소비량(1.31L/분) = 6.55kcal/분

관측횟수 구하기

(문제) 어느 요소 작업을 25번 측정한 결과 X=0.24, S=0.07로 밝혀졌다. 신뢰도 95% 상대허용오차 ±5를 만족시키는 관측횟수를 구하시오.

총 145회 측정이 필요.

JSI평가

(문제) 손 자세에 나뭇가지치기 작업을 지속할 경우 상지에 발생할 수 있는 작업성 근골격계 질환의 요인에 대하여 JSI 평가를 실시하였다. JSI 점수를 계산하고 그에 따른 결과를 평가하시오.

	힘의 강도	힘의 지속정도(%)	분당 힘의 빈도 (횟수)	손/속목의 자세	작업 속도	작업 시간
관찰 내용	조금 힘들다	25%	12회	나쁘다	보통	5~6시간
등급	2	2	3	4	3	4
계수	3	1	1.5	2	1	1

JSI 점수 : 3 x 1 x 1.5 x 2 x 1 x 1 = 9

아래와 같으므로, 상지 근골격계질환 발생 위험이 높은 작업으로 개선이 필요하다.

JSI < 3 : 안전
3 ~ 7 : 주의/불확실
> 7 : 위험

소음

소음노출 허용시간:

90dB → 8시간
95dB → 4시간
100dB → 2시간

TWA(Time Weighted Average) = 하루(보통 8시간) 동안 노출된 소음을 평균화한 값

TWA=16.61log(D/100)+90

(문제) 국내에서 총 8시간 동안 작업을 하면서 90dB에서 4시간, 95dB에서 3시간, 100dB에서 1시간의 소음에 노출되었을 때 소음노출지수와 TWA를 구하시오.

소음노출 지수 = (4/8 + 3/4 + 1/2) x 100 = 175 %
TWA = 16.61log(175/100)+90=94.04dB

소음의 합산

(문제) 작업장에 설치되어 있는 A, B, C 3대의 기계에서 각각 85dB, 90dB, 60dB의 소음을 발생시킨다. 이 3대의 기계를 동시에 가동할 경우 소음 합산 레벨(db)을 구하시오.

10log(10^8.5+10⁹+10⁶) = 91.2dB

소리의 감쇄

L₂=L₁−20log₁₀(r1/r2)

(문제) 50m 떨어진 거리에서 잰 소음이 120dB였다면, 1000m 떨어진 거리에서의 소음 수준은?

120 – 20 log (1000 / 50) = 93.98dB

Phon을 Sone으로 변환

2^(phon-40)/10

(문제) 1,000Hz, 80dB의 phon과 sone값을 쓰시오.

phon은 1,000Hz일 때의 dB값과 같으므로, 80phon

sone = 공식 대입하면, 16 sone

시력과 시각

시력(V) = 1 / θ (분)

(문제) 시력이 0.5일 때 1.5mm 링스톤을 식별할 수 있는 거리를 구하시오

0.5 = 1 / θ
θ = 2(분)
2분 = 2도 / 60 = 2π / (60 x 180) = 0.000582rad
거리 = 1.5mm / 0.000582 = 2578.5mm = 2.579m

TMU (Time Measurement Unit)

MTM(Method Time Measurement)에서 사용하는 작업 시간을 아주 작게 쪼개서 표현하는 단위
1 TMU = 0.00001시간 = 0.0006분 = 0.036초 = 36ms

힉의 법칙

RT=a+blog₂N

RT = 반응시간
a = 단순반응시간
b = 기울기
N = 자극수

(문제) 단순반응시간 0.2초, 1bit 증가당 0.5초의 기울기, 자극수가 8개일 때 반응시간

0.2 + 0.5 x log₂8 = 1.7초

해피하비의 노트