위험성분석기법 휴먼에러 안전성평가6단계

안녕하세요. 이번에는 위험성분성기법과 가장 다루기 힘든 부분 중 하나인 휴먼에러, 그리고 안전성평가6단계에 대해서 한번 자세하게 알아보는 시간을 갖겠습니다.

[위험성 분석기법]

1. 위험성 분석기법의 종류

• PHA(예비위험분석) : Preliminary Hazard Analysis로 안전프로그램 최초 단계
• FHA(결함위험분석) : 작업 간의 간섭으로 인한 고장에 대한 분석
• FMEA(고장형태와 영향분석법) : Failure Modes and Effects Analysis로 부품, 장치, 설비 및 시스템의 고장 또는 기능상실의 형태에 따른 원인과 영향을 체계적으로 분류하고 필요한 조치를 수립하는 귀납적 기법
• THERP(인간과오율 추정법) : 인간의 기본 과오율을 평가하는 기법
• FTA(결함수 분석법) : Fault Tree Analysis로 기계, 설비 등의 고장이나 재해 발생 요인을 논리적 도표에 의하여 분석하는 정량적, 연역적 기법
• CA(치명도분석) : Criticality Analysis로 고장 형태에 따른 영향을 분석한 후 중요한 고장에 대해 그 피해의 크기와 고장발생률을 이용하여 치명도를 분석하는 정량적 분석기법
• HAZOP(위험 및 운용성 분석) : 시스템의 위험요소와 운전상의 문제점을 도출하여 분석하는 기법

2. 결함수 분석법 (Fault Tree Analysis)

• FTA란 논리기호를 사용하여 나뭇가지 모양의 그림으로 결함수를 만들어 시스템의 고장확률을 구하는 분석기법이다. 논리기호를 사용하여 해석하므로 비전문가도 사용 가능하다. 결함수 분석은 정량적인 방법으로 입력된 모든 기본 사상들의 이용불능도 계산에 필요한 고장률, 작동시간 등의 관련 정보를 입력하는 것과 정상사상, 이용불능도의 계산 및 결과해석을 수행한다. 
• 시스템의 고장 확률을 구함으로써 문제가 되는 부분을 찾아내고 그 부분을 개선하는 계량적 고장 해석 및 신뢰성 평가방법이다. 연역적 사고방식으로 시스템의 고장을 결함수 차트로 탐색해 나감으로써 어떤 부품이 고장의 원인이었는지를 찾아내는 기법으로 하향식 전개 방식을 취한다.

3. 관련 용어

• 고장률(Failure Rate) : 설비가 시간당 또는 작동 횟수당 고장이 발생하는 확률로 단위시간당 불량률로 간주

*고장률 =일정기간 중의 총고장수/총동작시간

• 고장밀도함수 : 수명밀도함수라고도 하며 단위시간당 고장 나는 제품의 비율을 나태는 함수이다. 
• 평균고장간격(MTBF : Mean Time Between Failure) : 시스템, 부품 등의 고장 간의 동작시간 평균치이다. 고장건수/총가동시간으로 나타낸다.
• 평균수리시간(MTTR) : Mean Time To Repair) : 총수리기간을 그 기간의 수리 횟수로 나눈 시간이다.
• 평균고장시간(MTTF) : 시스템, 부품 등이 고장 나기까지 동작시간의 평균치이다.
• 가용도(Availability) : 일정기간에 시스템이 고장 없이 가동될 확률이며 평균고장시간과 평균고장간격의 비로 나타낸다.

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[휴먼에러]

1. 정의

휴먼에러란 인간의 과오, 즉 인간이 범하는 오류를 말한다. 재해사고의 가장 핵심 원인으로 작용하고 있으며, 휴먼에러의 종류에 관해서는 많은 연구가 이루어지고 있다.

2. 휴먼에러의 분류

• Rook의 분류

인간공학적인 설계 에러, 검사에러, 보전에러, 조작에러, 제작에러, 설치에러, 운전에러, 취급에러

• 칸이치의 분류

필요한 태스크(작업) 내지 절차를 수행하지 않은데 의한 에러

그들의 수행이 지연되는데 의한 에러

불확실한 수행에 의한 에러로 해이, 착각, 생략, 예측판단, 미숙련으로 인해 발생되는 에러

 

3. 휴먼에러의 관점

행위적 관점

• 인간의 행동 결과를 이용하여 에러를 분류하는 방법으로 스웨인의 심리적 관점분류가 대표적이다. 
• 스웨인의 심리적 분류

생략오류(Omission Error) : 업무 수행에 필요한 절차를 누락하거나 생략하여 발생되는 오류

시간오류(Timing Error) : 업무를 정해진 시간보다 너무 빠르게 혹은 늦게 수행했을 때 발생하는 오류

순서오류(Sequence Error) : 업무의 순서를 잘못 이해했을 때 발생하는 오류

실행오류(Commission Error) : 작위오류, 수행해야 할 업무를 부정확하게 수행하기 때문에 생겨나는 오류 

부가오류 (Extraneous Error) : 과잉행동오류, 불필요한 절차를 수행하는 경우에 생기는 오류

 

원인적 관점 

• 리즌의 에러분류 : 의도적 행동, 비의도적 행동
• 라스무센의 분류

행동모델 구분	내 용
숙련기반 행동모델	업무가 숙련되어 무의식적 행동을 하는 과정에서 에러가 발생한다.
규칙기반 행동모델	정해진 규칙에 따르지 않고 상황을 잘못 인식하여 에러가 발생한다.
지식기반 행동모델	익숙치 않은 문제를 단계에 따라 행동하는 과정에서 에러가 발생한다.

기타 관점

• 인강공학적 에러(작업에러) : 설계에러, 제작에러, 검사에러, 설치에러, 운전에러, 취급에러 등
• 실수원인의 수준적 분류 : 1차에러, 2차에러, 지시에러
• 인간행동과정을 통한 분류 : 입력에러, 정보처리에러, 의사결정에러, 출력에러, 피드백에러 등

[안전성 평가 6단계]

1단계 : 관계자료 수집 및 정보 검토

2단계 : 정석적 평가(입지조건, 공장 내 배치, 소방설비, 공정 등)

3단계 : 정량적 평가(취급물질, 화학설비 등)

4단계 : 안전대책 수립

5단계 : 재해사례 조사 분석 자료를 통한 평가

6단계 : FTA를 이용한 재평가(Fault Tree Analysis, 결함수 분석)