[논문]휴먼에러를 중심으로 한 위험요인 도출 방법론에 관한 연구

정상교; 장성록

doi:10.14346/jkosos.2014.29.3.079

휴먼에러를 중심으로 한 위험요인 도출 방법론에 관한 연구
A Study on the Risk Assessment System for Human Factors 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.29 no.3, 2014년, pp.79 - 84

Abstract ▼ AI-Helper

Human error is one of the major contributors to the accidents. A lot of risk assessment techniques have been developed for prevention of accidents. Nevertheless, most of them were interested in physical factors, because quantitative evaluation of human errors was difficult quantitatively. According to lack of risk assessment techniques about human errors, most of industrial risk assessment for human errors were based on data of accident analysis. In order to develop an effective countermeasure to reduce the risk caused by human errors, a systematic analysis is needed. Generally, risk assessment system is composed of 5 step(classification of work activity, identification of hazards, risk estimation, evaluation and improvement). This study aimed to develop a risk identification technique for human errors that could mainly be applied to industrial fields. In this study, Ergo-HAZOP and Comprehensive Human Error Analysis Technique were used for developing the risk identification technique. In the proposed risk identification technique, Ergo-HAZOP was used for broad-brush risk identification. More critical risks were analysed by Comprehensive Human Error Analysis Technique. In order to verify applicability, the proposed risk identification technique was applied to the work of pile head cutting. As a consequence, extensive hazards were identified and fundamental countermeasures were established. It is expected that much attention would be paid to prevent accidents by human error in industrial fields since safety personnel can easily fint out hazards of human factors if utilizing the proposed risk identification technique.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 산업현장에서 발생하고 있는 휴먼에러를 제어하고 감소시키기 위해 휴먼에러 위험요인을 도출하는 방법론을 제안하였다. 그리고 모델을 실제 작업에 적용 시켜 본 결과, 개괄적인 위험요인 이후 상세 분석을 통한 근본적인 위험요인을 도출하는 과정에서 체계적인 위험요인 도출이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 이러한 문제점들을 해소하고자 휴먼에러에 대하여 Ergo-HAZOP⁹⁾을 이용하여 인간의 행위를 변수로 하여 위험 요인을 도출하고, 고위험도를 가지는 위험요인에 대해서는 통합적 휴먼 에러 분석 모델¹⁰⁾을 이용하여 상세분석을 할 수 있는 위험요인 도출 방법론에 대해 연구 하였다.
본 연구에서는 이러한 일련의 단계들 중 휴먼에러로 인한 위험요인을 도출하는 방법론에 대해 연구하였으며, 제안하는 방법론은 Ergo-HAZOP과 통합적 휴먼에러 분석 모델을 기초로 하여 연구하였다. Ergo-HAZOP은 작업에 행해지는 인간의 행위와 지침어(Guide words)를 조합하여 위험요인을 도출하는 방법론이기 때문에 폭넓고 쉽게 작업에 대한 위험요인을 도출할 수 있는 장점이 있다⁹⁾.

제안 방법

두 번째 단계는 1단계에서 분석된 에러 행위자의 행동에 영향을 준 행동형성요인들을 찾아서 기입하였다. Fig.
두부정리와 관련이 있는 인간행위로는 그라인더를 잡을 때의 ‘잡다’ 행위와, 불안정한 자세를 유지하기 위한 ‘유지하다’, 그라인더 전기선을 권상하는 ‘걸다’행위 등 총 9가지 행위를 도출하였고, 지침어와 조합을 통해 사고로 발전할 수 있는 6가지의 이탈현상을 도출하였다.
본 연구에서 제안한 위험요인 도출 방법론을 건설업의 파일(Pile) 두부정리 작업을 대상으로 다음과 같이 적용하여 위험성 평가를 하였다.
본 연구에서는 산업안전보건공단에서 제공하는 2007~2010년 산업재해 원인조사 보고서11-14)를 분석하여 기존의 Ergo-HAZOP의 조합표에서 ‘미끄러지다’, ‘휘두르다’와 같이 지침어와 조합되지 않더라도 인간의 행위 그 자체만으로 위험요소로 발전할 수 있는 행위와 2인 이상의 작업에서 사고로 발전 시킬 수 있는 행위들을 선별하여 이에 대한 항목을 추가 하였으며, 지침어와 인간의 행위가 조합되었을 때 ‘추가로 미끄러지다’, ‘부분만 서다’와 같이 부적절한 조합은 제거하는 등 부분적으로 수정하였다.
사고로 발전할 수 있는 이탈현상을 도출하고, Fig. 6과 같이 이러한 이탈현상들이 어떻게 사고로 이어지는지 사고메커니즘과 재해 형태를 기입하였다. 두부정리작업에는 그라인더를 잡지 못하고 놓쳤을 때 작업자와 날이 접촉할 수 있는 위험과, 작업이 끝난 뒤 그라인더를 빠르게 빼내다가 주변 작업자와 날이 접촉할 수 있는 위험뿐 만 아니라 그라인더의 전기선을 권상하지 못하였을 때 감전 및 전도 위험이 있는 것으로 분석되었다.
위험도 계산 및 평가 결과 Fig. 7과 같이 나왔으며, 평가 점수가 가장 높은 전기선을 권상하지 못하였을 때, 감전 위험에 대하여 원인 분석 및 개선대책을 수립하도록 결정하였다.
위험요인을 도출하기 위해 먼저 예상되는 인간행위 요인을 나열된 인간행위요인 중에서 선택하고, 지침어와 조합하였다. 이러한 작업에 행해지는 인간 행위는 작업 절차서 및 작업 영상을 분석하였으며, 작업에 행해지는 인간의 행위와 지침어의 조합들 중에서 Fig.
위험요인을 도출하기 위해 먼저 예상되는 인간행위 요인을 나열된 인간행위요인 중에서 선택하고, 지침어와 조합하였다. 이러한 작업에 행해지는 인간 행위는 작업 절차서 및 작업 영상을 분석하였으며, 작업에 행해지는 인간의 행위와 지침어의 조합들 중에서 Fig. 5와 같이 위험요인으로 발전할 수 있는 이탈현상을 도출하였다. 두부정리와 관련이 있는 인간행위로는 그라인더를 잡을 때의 ‘잡다’ 행위와, 불안정한 자세를 유지하기 위한 ‘유지하다’, 그라인더 전기선을 권상하는 ‘걸다’행위 등 총 9가지 행위를 도출하였고, 지침어와 조합을 통해 사고로 발전할 수 있는 6가지의 이탈현상을 도출하였다.
또한 산업현장에서는 휴먼에러로 인한 위험요인을 도출하더라도 휴먼에러를 야기시키는 원인을 제거하거나 적절한 개선대책을 수립하기가 쉽지 않다. 이러한 점을 보완하기 위해 통합적 휴먼에러 분석 모델을 추가하였다. 통합적 휴먼에러 분석 모델은 작업자, 시스템의 에러 원인뿐 만 아니라 설계 단계에서의 에러와 원인을 분석할 수 있기 때문에¹⁰⁾ 근본적인 대책 수립을 도모할 수 있다.
이 모델은 인적 요소들과 관련된 여러 요인들의 사고 연쇄를 차례대로 체계적으로 검토할 수 있는 기능적 틀을 제시할 수 있다는 데서 가장 큰 장점을 찾을 수 있다. 즉, 이 분석의 1단계에서는 시스템 운용 및 폐기 단계에서 발생한 에러를 대상으로 작업자의 정보처리 과정을 주로 검토하며, 2단계에서는 사용자의 행동과 판단에 영향을 미친 행동형성요인(Performance Shaping Factors)들과 배후 요인들의 해당 여부를 분석한다. 이어, 3단계에서는 시스템의 설계 및 개발 혹은 설치 단계에서 발생한 시스템 설계자의 에러 요인을 분석하며, 4단계에서는 다시 설계자의 행동과 판단에 영향을 미친 조직적, 관리적 배후 요인들을 분석한다¹⁵⁾.
통합적 휴먼에러 분석모델을 이용하여 도출 된 위험요인에 대한 원인분석이 이루어졌다. 마지막 단계에서 밝혀진 근본적인 원인에 대한 개선대책은 장기 대책으로 하여 매뉴얼 작성자의 수준을 향상시키고 원인분석 결과와 관련된 데이터의 수집 등의 방안이 필요할 것이며, 2번째 단계와 3번째 단계에서 밝혀진 원인들을 종합하여 지면 상태 고려 및 전기선 권상을 위한 장치 설치 등의 단기 대책을 마련하게 되면 두부정리 작업에 대한 위험성 평가는 완료된다.

성능/효과

본 연구에서는 산업현장에서 발생하고 있는 휴먼에러를 제어하고 감소시키기 위해 휴먼에러 위험요인을 도출하는 방법론을 제안하였다. 그리고 모델을 실제 작업에 적용 시켜 본 결과, 개괄적인 위험요인 이후 상세 분석을 통한 근본적인 위험요인을 도출하는 과정에서 체계적인 위험요인 도출이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 본 위험요인 도출 방법론을 적용하여 파일두부정리 작업에 대해 위험성 평가를 해 본 결과 전기선을 권상하지 않았을 때의 감전 위험이 가장 높은 위험도를 가지는 것으로 분석 되었으며, 상세 분석을 통해 전기선을 권상할 수 있는 장치를 설치하는 등의 개선대책을 수립할 수 있었다.
6과 같이 이러한 이탈현상들이 어떻게 사고로 이어지는지 사고메커니즘과 재해 형태를 기입하였다. 두부정리작업에는 그라인더를 잡지 못하고 놓쳤을 때 작업자와 날이 접촉할 수 있는 위험과, 작업이 끝난 뒤 그라인더를 빠르게 빼내다가 주변 작업자와 날이 접촉할 수 있는 위험뿐 만 아니라 그라인더의 전기선을 권상하지 못하였을 때 감전 및 전도 위험이 있는 것으로 분석되었다.
그리고 모델을 실제 작업에 적용 시켜 본 결과, 개괄적인 위험요인 이후 상세 분석을 통한 근본적인 위험요인을 도출하는 과정에서 체계적인 위험요인 도출이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 본 위험요인 도출 방법론을 적용하여 파일두부정리 작업에 대해 위험성 평가를 해 본 결과 전기선을 권상하지 않았을 때의 감전 위험이 가장 높은 위험도를 가지는 것으로 분석 되었으며, 상세 분석을 통해 전기선을 권상할 수 있는 장치를 설치하는 등의 개선대책을 수립할 수 있었다. 동일 작업에 대해 실제 산업현장에서 위험성 평가 한 결과를 분석해보면 교육 등의 개선대책을 제안하고 있었다.
동일 작업에 대해 실제 산업현장에서 위험성 평가 한 결과를 분석해보면 교육 등의 개선대책을 제안하고 있었다. 이에 비해 본 방법론을 이용한 위험성 평가를 했을 때, 객관적이고 실질적인 개선대책을 강구 할 수 있다는 점을 알 수 있었다. 하지만 연구를 하는 과정에서 통합적 휴먼에러 분석 모델을 사용함에 있어, 분석자의 인간공학적 지식 수준에 따라 결과가 상이하게 나오는 것을 확인할 수 있었다.
이에 비해 본 방법론을 이용한 위험성 평가를 했을 때, 객관적이고 실질적인 개선대책을 강구 할 수 있다는 점을 알 수 있었다. 하지만 연구를 하는 과정에서 통합적 휴먼에러 분석 모델을 사용함에 있어, 분석자의 인간공학적 지식 수준에 따라 결과가 상이하게 나오는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 점을 보완하기 위한 추후 연구가 지속적으로 이루어 진다면 현장에서의 활용도를 더욱 높일 수 있을 것으로 사료된다.

후속연구

통합적 휴먼에러 분석모델을 이용하여 도출 된 위험요인에 대한 원인분석이 이루어졌다. 마지막 단계에서 밝혀진 근본적인 원인에 대한 개선대책은 장기 대책으로 하여 매뉴얼 작성자의 수준을 향상시키고 원인분석 결과와 관련된 데이터의 수집 등의 방안이 필요할 것이며, 2번째 단계와 3번째 단계에서 밝혀진 원인들을 종합하여 지면 상태 고려 및 전기선 권상을 위한 장치 설치 등의 단기 대책을 마련하게 되면 두부정리 작업에 대한 위험성 평가는 완료된다.
본 사례에서는 한국산업안전보건공단의 위험도 계산 및 평가 방법⁷⁾을 사용하였으며, 향후 본 위험성 평가 시스템을 사용할 경우 위험도 계산 및 평가 방법은 적용 산업이나 회사 실정에 맞게 사용자가 선택하도록 권장한다.
하지만 연구를 하는 과정에서 통합적 휴먼에러 분석 모델을 사용함에 있어, 분석자의 인간공학적 지식 수준에 따라 결과가 상이하게 나오는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 점을 보완하기 위한 추후 연구가 지속적으로 이루어 진다면 현장에서의 활용도를 더욱 높일 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	화학플랜트나 해양플랜트 산업에서 쓰이는 위험성 평가 기법은 무엇이 있는가?	이로 인해 현재 산업현장에서는 주로 물적 요인에 치중해서 위험성 평가가 이루어지다보니 인적요인과 물적 요인간의 긴밀한 인과관계가 소홀히 취급되었다. 실제로 현재 화학플랜트나 해양플랜트 산업에서 가장 널리 쓰이는 위험성 평가 기법은 주로 물적 요인에 대해 평가하는 HAZOP(Hazard and Operability study)이나 FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)등이 주로 사용되고 있다6).
	휴먼 에러 분석 통합 모델은 단계별 어떤 분석을 하는가?	이 모델은 인적 요소들과 관련된 여러 요인들의 사고 연쇄를 차례대로 체계적으로 검토할 수 있는 기능적 틀을 제시할 수 있다는 데서 가장 큰 장점을 찾을 수 있다. 즉, 이 분석의 1단계에서는 시스템 운용 및 폐기 단계에서 발생한 에러를 대상으로 작업자의 정보처리 과정을 주로 검토하며, 2단계에서는 사용자의 행동과 판단에 영향을 미친 행동형성요인(Performance Shaping Factors)들과 배후 요인들의 해당 여부를 분석한다. 이어, 3단계에서는 시스템의 설계 및 개발 혹은 설치 단계에서 발생한 시스템 설계자의 에러 요인을 분석하며, 4단계에서는 다시 설계자의 행동과 판단에 영향을 미친 조직적, 관리적 배후 요인들을 분석한다15).
	Heinrich가 제시한 불안전한 행동의 원인은 무엇이 있는가?	Heinrich는 불안전한 행동의 원인으로 지식의 부족(Lack of Knowledge), 기능의 미흡(Insufficient Skill), 태도의 불량(Improper Attitude), 휴먼에러(Human Error)등 4가지를 들었다1). 하지만 최근에 와서는 지식의 부족이나 기능의 미흡도 관리 활동의 부적절에 기인하는 것이므로 휴먼에러의 범주에 포함시켜야 한다고 주장하는 학자들도 있다.

참고문헌 (16)

H.W. Heinrich, D. Petersen and N. Roos, "Industrial Accident Prevention", McGraw-H- ill Co, 1980.
K.S. Lee, H. K. Lim, S. H. Shin, S. R. Chang, Y. C. Kim, D. K. Lee and K. W. Rhie, "Control and Prevention Human error", Hansol Academy, 2011.
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B. S. Dhillon, "Human Reliability with Human Factors", Pergamon Press, 1987.
W. B. Rouse and S. H. Rouse, "Analysis and Classification of Human Error", IEEE Trans. on SMC, Vol. SMC-13, No.4, pp.539-549, 1983.
H. R.Greenberg and J. J. Cramer, "Risk Assessment and Risk Management for the Chemical Process Industry, Van Nostrand Reinhold, 1991.
KOSHA, 4M Risk Assessment Technique, 2011.
International Organization for Standardization, "Risk Management - Principles and guidelines, ISO 31000, 2009.
D. G. Kim, "Identification and Prevention of Human Errors based on Risk Assessment in Nuclear Facility Decommissioning Process", Chungbuk National University, 2012.
K. S. Lee, H. K. Lim, S. R. Chang, K. W. Rhie and Y. C. Kim, "Development of a Comprehensive Model for Human Error Prevention in Industrial Fields", Journal of the Ergonomics Society of Korea, Vol. 27, No. 1, pp. 37-43, 2008.
OSHRI, "Analysis of Industrial accidents in 2007", KOSHA, 2008.
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OSHRI, "Analysis of Industrial accidents in 2009", KOSHA, 2010.
OSHRI, "Analysis of Industrial accidents in 2010", KOSHA, 2011.
H. K. Lim and S. H. Lee., "Analysis of Accidents Causes in an Auto-Glass Manufacturing Company using the Comprehens- ive Human Error Analysis Model", Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 27, No. 4, pp. 90-95, 2012.
S. K. Bae and D. H. Park, "An Evaluation Model for Human Attributes of Industrial Accidents", Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 18, No. 4, pp. 155-163, 2003.

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표제어: PCR

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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