2014년 제103회 인간공학기술사 기출문제

2014년 실시된 제103회 인간공학기술사 기출문제 모음입니다.

[목차]

103회 1교시 문제
103회 2교시 문제
103회 3교시 문제
103회 4교시 문제
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연도별 기출문제 모음

1교시 기출문제

※ 다음 문제 중 10문제를 선택하여 설명하시오. (각 문제당 10점)

1. 서어블릭(Therblig)의 기본동작을 효율적인 서어블릭과 비효율적인 서어블릭으로 나누어 5가지씩 쓰고, 각각의 기본동작에 대하여 설명하시오.

2. 일반여유의 3가지에 대하여 설명하고, 제조업 현장에서 작업시간 중에 규칙적으로 제공하는 휴식시간을 3가지 여유와 연관 지어 설명하시오.

3. 인력운반작업 시 육체적 작업부하를 평가하기 위한 3가지 접근방법과 그 한계에 대하여 설명하시오.

4. 운동학(Kinematics)에서 신체분절의 움직임을 분석하기 위해 필요한 6가지 변수를 쓰시오.

5. 다음 그림은 근력과 근육 수축 속도, 근력과 근육 길이간의 관계를 나타낸 그래프이다. 이들 간의 관계를 설명하시오.

6. 근골격계질환 예방을 위한 작업환경개선 지침(KOSHA Guide)에서 근로자가 인력으로 중량물을 취급하는 경우 권고하는 6단계의 작업방법에 대하여 설명하시오.

7. 독립변수의 3가지 유형에 대하여 각각의 예를 들어 설명하시오.

8. 다음과 같이 같은 자극이 숫자 ‘6’으로도 또는 알파벳 ‘b’로도 지각될 수 있다. 이와 같은 현상에 대하여 설명하시오.

9. 비음성 사운드(Non-Speech Sound)를 활용한 인터페이스가 효과적으로 사용될 수 있는 상황을 3가지만 제시하시오.

10. Jacob Nielsen이 말한 사용편의성(Usability)의 5가지 속성에 대하여 설명하시오.

11. 인간의 무게에 대한 베버비(Weber Ratio)가 1/50이라면, 휴대폰의 무게가 100g일 때 사용자가 느끼지 못하는 무게 변화의 최대값을 구하고, 그 값을 무엇이라 하는지 설명하시오.

12. 양립성(Compatibility)의 3가지 원칙에 대하여 각각의 디자인 사례를 그림으로 표현하여 설명하시오.

13. 정상조명 하에서 5m 거리에서 볼 수 있는 아날로그 시계를 디자인하고자 할 때, 시계의 눈금단위를 1분(’) 간격으로 표시한다면 눈금표시 중심 간의 최소 간격을 구하고, 설명하시오.

2교시 기출문제

※ 다음 문제 중 4문제를 선택하여 설명하시오. (각 문제당 25점)

1. A공장의 음압수준은 80데시벨(dB)이다. 인근 사무실은 공장에서 들려오는 소음을 차단하기 위한 방음 시설을 설치하여 소음 수준을 40데시벨로 줄였다.

1) 공장에서 나는 소음이 사무실에서의 소음수준으로 낮아지는 위치(d₂)를 공장과 사무실과의
거리(d₁)로 표현하시오.

2) 공장에서 발생하는 소음에 대한 대책을 3가지로 구분하여 설명하시오.

2. 창의개발팀에 새로 부임한 A팀장은 7명(N1-N7)의 팀 구성원간에 신제품 개발의 주도권을 놓고 내부 갈등이 심각하다고 판단하였다. A팀장은 팀 구성원과의 개발 면담을 통해 다음과 같은 소시오매트릭스(Sociomatrix)를 기록(선호관계는 1, 거부관계는 –1로 표시)하였다. 다음 각 물음에 답하시오.

1) 소시오매트릭스를 보고 소시오그램(Sociogram)을 작성하시오.
(단, 선호관계는 실선 화살표, 거부관계는 점선 화살표로 표시하시오.)

2) 창의개발팀의 비공식리더(Informal Leader)의 신호신분지수를 구하시오.

3) 창의개발팀의 집단응집성지수를 구하시오.

4) 창의개발팀에 내재될 수 있는 역할 갈등의 종류를 4가지 나열하시오.

3. 촉각적 표시장치에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

1) 햅틱(Haptic)을 정의하시오.

2) 햅틱인터페이스의 활용 예를 3가지만 제시하시오.

3) 조종장치를 촉각적으로 식별가능하도록 디자인하기 위하여 활용할 수 있는 디자인요소를 3가지로 설명하시오.

4. 손목부터 손끝점까지의 손직선길이(Hand Length)와 팔꿈치부터 손목까지의 아래팔 수평길이(Elbow-Wrist Length)를 이용하여 팔꿈치부터 손끝점까지의 팔꿈치손수평길이(Forearm-Hand Length)의 95백분위수(Percentile)를 구하시오.
(단, 세 길이 모두 정규분포를 따른다고 가정하고, 95백분위수에 해당하는 표준정규분포 값은 1.645이다.)

5. 시각정보의 디자인과 정보처리 과정에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

1) 게스탈트(Gestalt)의 4가지 원칙(근접성, 유사성, 연속성, 폐쇄성)에 대하여 설명하시오.

2) 게스탈트 4원칙의 각각에 대한 디자인 사례를 그림으로 표시하시오.

3) 중요한 시각정보에 대한 사용자의 주의(Attention)를 이끌어 내기 위한 디자인 방법을 3가지만 제시하시오.

6. 청소년을 목표사용자로 하는 스마트폰을 새롭게 디자인하였다. 청소년들 중 임의로 추출된 200명을 대상으로 기존 스마트폰(A)과 새로운 스마트폰(B)에 대한 사전 경험과 지식 수준은 동일하다고 가정하고, 각각의 스마트폰에 대한 선호도를 5점 리커트 척도로 평가하였다. 다음 각 물음에 답하시오.

1) 해당 연구에서 모집단, 표본수, 독립변수, 종속변수(또는 측정변수)를 제시하시오.

2) 귀무가설과 대립가설을 제시하고, 설명하시오.

3) 스마트폰 선호도에 대한 분석을 위하여 유의수준 0.05를 적용하고자 할 때 유의수준의 의미를 설명하시오.

4) 선호도에 대한 평균치를 구한 결과, A는 3.5, B는 3.7의 결과를 얻었고, 분산분석을 통하여 p값(p-value)은 0.07이라는 결과를 얻었다. 유의수준 0.05를 적용하여 스마트폰 디자인의 평균치에 대한 유의성을 분석하시오.

5) 귀하가 스마트폰 출시에 대한 최종 결정권자라면 위의 분석결과를 토대로 할 때 스마트폰의 출시여부를 판단하고, 그 이유를 설명하시오.

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3교시 기출문제

※ 다음 문제 중 4문제를 선택하여 설명하시오. (각 문제당 25점)

1. 원자력발전소설비에 대한 1년 주기 정기점검에는 증기발생기의 내부를 수리하는 공정(작업공정 A)이 있다. 내부 수리 중 잔류 방사능에 작업자 개인당 피폭되는 양을 최소화하기 위해 작업시간을 최소화하고, 이전에 참가한 작업자는 가급적 동일 작업에 참가하는 것을 배제하는 것이 작업관리의 주요 고려사항 중 하나이다. 작업공정 A는 이전의 통계자료에 따르면 평균 5시간이 소요된다. 신규 작업자에게 모의 증기발생기 모형을 사용하여 작업공정 A에 대한 작업순서, 작업도구 사용법 등을 사전에 학습하고 작업에 임하도록 하였다. 신규 작업자가 증기발생기 모형을 사용하여 학습하는데
2시간이 소요되었고, 학습 이후 신규 작업자가 실제 증기발생기에 들어가서 소요한 작업시간은 4시간이었다.

1) 신규 작업자의 학습전이효율(Transfer Effective Ratio)을 구하시오.

2) 작업공정 A의 평균학습율(R)이 90%라고 가정하고, 지난해 처음으로 작업공정 A에 참여하여 5시간만에 작업을 완수한 작업자를 동일 작업에 재투입할 경우의 작업 단축시간을 예측하시오.

3) 학습과정에 가장 큰 영향을 주는 인지적 요소에 대하여 설명하시오.

4) 신규 작업자에게 증기발생기 모형을 사용하여 학습하는 방안과 지난해 작업자를 재투입하는 방안의 장·단점을 비교하시오.

2. 근골격계부담작업의 범위에는 “하루에 총 2시간 이상 머리 위에 손이 있거나, 팔꿈치가 어깨 위에 있거나, 팔꿈치를 몸통으로부터 들거나, 팔꿈치를 몸통 뒤쪽에 위치하도록 하는 상태에서 이루어지는 작업(A)”과 “지지되지 않은 상태이거나 임의로 자세를 바꿀 수 없는 조건에서 하루에 총 2시간 이상 목이나 허리를 구부리거나 트는 상태에서 이루어지는 작업(B)”이 포함된다. 다음 각 물음에 답하시오.

1) 고용노동부고시를 기준으로 다음 사항을 정의하시오.

하루
팔꿈치를 몸통으로부터 드는 경우
지지되지 않은 상태
임의로 자세를 바꿀 수 없는 조건
목이나 허리의 굽힘
목이나 허리를 튼 상태

2) 다음의 각 작업에 대해서 근골격계부담작업 여부를 판정하시오.
(단, 표의 회색 부분은 작업시간을 나타낸다.)

3. 다음의 표는 요인분석을 통하여 최종적으로 얻어진 요인부하행렬이다. 다음 각 물음에 답하시오.

1) 감성분석에서 요인분석을 통하여 얻고자 하는 결과를 설명하시오.

2) 형용사 어휘 ‘고급스런’에 대하여 의미미분(Semantic Differential)법을 활용한 설문 문항을 제시하시오.(7점 척도 활용)

3) 위의 분석 결과를 활용하여 감성어휘를 3개의 감성요인으로 그룹핑하시오.

4. 제품 및 작업 환경 설계에서 손잡이(Handle)의 인간공학적 디자인은 손잡이의 사용 편의성과 편리함을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 손잡이 디자인에 관한 다음 각 물음에 답하시오.

1) 행동유도성에 대하여 설명하고, 디자인에서의 중요성을 설명하시오.

2) 그림은 자동차의 문 손잡이로, 왼쪽은 ‘여닫이 문’이고, 오른쪽은 ‘미닫이 문’이다. 행동유도성(Affordance) 측면에서 손잡이 디자인의 부적합 사유를 설명하시오.

3) 2)의 그림에서 사용자의 행동유도성을 고려하여 손잡이 디자인의 개선안을 그림으로 표현하시오.

4) 다음 그림에서 문을 여는 관점에서의 디자인상 문제점을 설명하고 개선방안을 제시하시오.

5. KS A ISO 13407:2011 표준의 명칭은 대화형 시스템을 위한 인간중심 설계프로세스이다. 이 표준에서 제시하는 인간중심 설계원칙 5가지를 설명하시오.

6. 작업장의 조명수준은 작업수행도를 결정하는데 중요한 요소이다. 작업장 조명설계에 관한 다음 각 물음에 답하시오.

1) 광속, 조도, 광도의 정의와 단위를 쓰시오.

2) 작업장 설계에서 천정, 가구, 벽, 바닥에 대해서 반사율이 높은 순서부터 나열하시오.

3) 작업장 안전표지판의 배경반사율이 80%이고, 표적(안전표지)의 반사율이 10% 일 때 배경에 대한 표적의 광도대비를 구하시오.

4교시 기출문제

※ 다음 문제 중 4문제를 선택하여 설명하시오. (각 문제당 25점)

1. SENIAM(Surface EMG for Non-Invasive Assessment of Muscles)은 표면 근전도를 사용할 경우 다음 사항을 기록하도록 권장하고 있다. 8가지에 대하여 각각 설명하시오.

전극 특성
피부처리 방법
Input Impedance
전극 부착 방법
Gain
CMRR(Common-Mode Rejection Ratio)
필터링
샘플링레이트

2. A회사는 테블릿 PC에 들어가는 아이콘의 크기를 결정하는데 손가락의 이동시간을 고려하기로 하였다. 테블릿 PC 화면상에서 손가락의 이동거리를 4cm로 설정하였다. 직경 0.5cm 크기의 아이콘까지의 이동시간을 측정하였을 때 평균 500ms가 소요되었고, 직경 1cm 크기의 아이콘까지의 이동시간을 측정하였을 때 평균 400ms가 소요되었다. 손가락에서 목표물까지의 이동시간이 Fitts의 법칙을 따른다고 가정하고, 다음 각 물음에 답하시오.

1) Fitts의 법칙에 대하여 설명하시오.

2) 아이콘의 크기를 2cm로 하였을 때 이동시간(ms)을 예측하시오.

3. 키가 170cm이고, 몸무게가 70kg인 사람이 그림과 같이 서 있을 때 몸 전체 무게중심의 좌표를 구하시오.
(단, 그림에서 ⊗ 표시는 각 신체분절의 무게중심이며, 팔의 무게중심은 어깨에서부터 팔 길이의 0.530에 위치하며, 다리의 무게중심은 고관절에서부터 다리길이의 0.447에 위치하고, 머리, 목, 엉덩이를 포함하는 몸통의 무게중심은 머리에서부터 몸통 길이의 0.660에 위치한다.)

4. A공장에서 부품조립, 부품포장, 부품출하의 3개 단위작업으로 구성된 부품처리 공정의 표준시간을 결정하기 위해 표와 같이 워크샘플링(Work Sampling)으로 480분 동안 10회의 예비관측을 수행하였다. 다음 각 물음에 답하시오.

1) 외경법 여유율이 5%이고, 480분 동안 100개의 부품을 처리하였다면 이 공정의 표준시간을 결정하시오.

2) 신뢰수준이 95%이고, 절대허용오차가 5%의 시간을 측정하기 위해 몇 회를 더 추가 관측해야 하는지 설명하시오.
(단, 95% 신뢰수준의 표준정규분포 값은 1.96이다.)

5. 산업현장에서 부적합하게 설계된 수공구(Hand Tool)를 사용하는 작업자는 근골결계질환이나 신체적 불편함을 경험할 가능성이 높다. 따라서 수공구 디자인에서 인간공학적 원칙을 고려하는 것이 필요하다. 수공구 디자인에 관한 다음 각 물음에 답하시오.

1) 그림과 같은 작업자세가 요구될 때, 생체역학적 측면에서의 문제점을 제시하시오.

2) 1)의 그림과 같은 작업자세가 요구되는 경우, 사용하기 적합한 디자인을 그림으로 표현하시오.

3) 수공구 디자인의 인간공학적 원칙 3가지를 설명하시오.

6. 어떤 지하철 회사에서 운행하던 전동차(A)가 앞서가던 전동차(B)를 추돌하였다. 지하철 회사는 전동차의 추돌을 사전에 감지하고 예고하는 신호시스템을 갖추고 있었다. 전동차 추돌 감지시스템을 운용하는 C씨는 한 달 전 추돌예고 신호시스템의 소프트웨어를 업데이트한 이후부터 추돌예고 신호시스템으로부터 ‘허위 경보(False Alarm)’가 여러 번 반복해서 발생하는 것을 확인하였다. 전동차 추돌사고 직전에 모니터상으로 추돌예고 신호가 발생한 것을 확인하였지만 유사한 허위 경보가 여러 번 반복되었던 사례가 있었으므로 이번 경우에도 ‘통상적인 허위 경보’로 생각해 아무런 조치도 취하지 않았다.
앞 전동차(B) 기관사 D씨는 사고 직전 문이 정상적으로 닫히지 않아 3차례에 걸쳐 스크린 도어를 여닫았다. 이 과정에서 약 2분간 운행이 지연됐지만 D씨는 종합관제소에 이를 보고하지 않았다. 전동차가 한 곳에 40초 이상 머물면 관제소에 알려야 하는 규칙이 있었지만 이를 지키지 않았다.

1) 전동차 추돌 감지시스템 운용자 C씨의 오류를 라스므센(Rasmussen)의 SRK(Skill, Rule, Knowledge)기반 프로세스와 Reason의 휴먼에러분류기법을 사용하여 설명하시오.

2) 앞 전동차(B) 기관사 D씨의 오류를 행위적 관점(Swain과 Guttman)에서 분류하시오.

3) 휴먼에러를 예방하기 위한 방안을 Reason의 스위스 치즈 모델을 이용하여 제시하시오.