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산업안전기사 정성적, 정량적 분석 — FTA와 포아송 과정

정성적, 정량적 분석 세트는 위험을 어느 방향으로 분석하고 어떤 확률 모형으로 수량화하는지를 묻는다. 연역적 분석과 귀납적 분석의 구분, 재해 발생 과정을 설명하는 포아송 과정, 위험성 평가의 진행 순서, FTA의 정량적 성격과 기대효과, 고장 원인의 기여율, 최소 경로집합, 지수분포 신뢰도, 예비위험분석의 사고 카테고리가 한 묶음으로 나온다.

2026-10-19 기준 · 산업안전기사 대시보드

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시험에 이렇게 나온다

출제기준 단원 「정성적, 정량적 분석」의 공개 문제 1개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.

묻는 꼴문제 수무엇을 묻나
분석 방향 판별1연역적 방식으로 짝지어진 위험분석 기법 고르기(FTA)

가장 자주 묻는 것은 분석 방향 판별입니다.

뜻

위험 분석 기법은 분석 방향에 따라 연역적 방법과 귀납적 방법으로 나뉜다. 연역적 분석은 사고라는 결과를 먼저 정하고 원인을 거슬러 내려가며 찾는 방식으로 FTA가 대표적이다. FMEA, FHA, SHA는 구성요소의 고장과 결함에서 출발해 영향을 위로 올라가며 찾는 귀납적·상향식 기법이다.

FTA는 결함수 분석이라고도 하며, 논리 트리로 재해 원인을 전개해 발생 확률을 정량적으로 분석한다. 원인 전개가 논리기호로 정리되므로 컴퓨터 처리도 가능하다. 정량적 예측과 정성적 해석을 함께 할 수 있다는 점이 FTA의 특징이다.

재해 발생 과정은 확률분포로 설명한다. 재해와 재해 사이의 발생 간격은 지수분포를 따르고, 일정 기간 안에 발생하는 재해 건수는 포아송분포를 따른다. 이렇게 발생 간격이 지수분포, 발생 건수가 포아송분포를 따르는 확률 과정을 포아송 과정이라 한다.

위험성을 예측하고 평가하는 단계는 위험의 도출, 평가, 관리 순으로 진행한다. 먼저 위험요인을 찾아내고, 그 위험이 어느 정도인지 판단한 뒤, 줄이거나 통제하는 조치를 세운다.

시스템 고장 원인의 기여율은 설계, 부품, 사용, 제품(제조) 순으로 높다. 설계에서 비롯된 원인이 가장 큰 몫을 차지하고 제품 제조에서 비롯된 원인이 가장 낮다.

산업재해 발생의 배경에서 물적 원인과 인적 원인은 서로 영향을 주고받는 연쇄성을 가진다. 둘을 따로 떼어 단속적으로 일어난다고 보는 설명은 틀리다.

FTA에서 시스템의 기능을 살리는 데 필요한 최소한의 요인 집합은 최소 경로집합이다. 기본사상이 모두 정상일 때 시스템이 정상 기능을 유지하는 조합이며, 고장을 일으키는 최소 절단집합과 반대 방향의 개념이다.

수명이 지수분포를 따르는 기기의 신뢰도는 R(t)=e^(-t/평균수명)으로 계산한다. 평균수명이 10000시간인 기기가 10000시간 동안 고장 없이 작동할 확률은 t와 평균수명이 같아 R=e^-1, 약 0.368이다.

FTA의 기대효과는 사고원인 규명의 간편화, 분석의 정량화, 일반화, 과학화·객관화다. FTA는 정량화를 지향하므로 정성화는 기대효과에 들지 않는다.

예비위험분석(PHA)이 식별하는 사고 카테고리는 파국적, 중대, 한계, 무시가능 상태 네 가지다.

공식 교재로 짚기

학습목표: 정성적 위험성평가에 사용되는 주요 기법들(체크리스트, what‑if, HAZOP, FMECA 등)을 열거하고 각 기법의 적용처를 설명할 수 있다.

(가) 체크리스트 평가(check list) 기법 (나) 사고예상질문 분석(what if) 기법 (다) 상대 위험 순위(dow and mond indices) 기법

NCS 학습모듈 2306010406 화학공정 정성적 위험성평가 · 1-2. 정성적 위험성 선정 및 안전계획 수립

예제

선지 판단은 FTA를 연역적·하향식으로 구분하는지, 재해 발생 간격과 발생 건수를 지수분포·포아송분포로 묶어 포아송 과정으로 읽는지, 위험성 평가를 도출→평가→관리 순으로 세우는지, 고장 기여율에서 제품(제조)을 가장 낮게 잡는지, 인적·물적 원인의 관계를 연쇄성으로 읽고 단속성을 빼는지, 최소 경로집합을 정상 유지 조합으로 구분하는지, t가 평균수명과 같을 때 R=e^-1로 계산하는지, FTA 기대효과에서 정성화를 빼는지, PHA 사고 카테고리를 파국적·중대·한계·무시가능 네 가지로 잡는지에서 갈린다.

대표 기출 1문항

다음의 위험 분석 기법 가운데서 연역적 분석 방법을 사용한 것은?

  1. 시스템 위험 분석 (SHA)
  2. 고장 형태와 영향 분석 (FMEA)
  3. 결함 위험 분석 (FHA)
  4. 결함수 분석 (FTA)
정답과 해설 보기

정답 ④ · 위험 분석 기법 중 연역적 방법을 사용하는 것을 고르는 문제이다. 연역적 분석은 이미 정해진 사고라는 결과로부터 출발하여 원인을 하향식으로 거슬러 추적하는 방식이다.

FTA는 사고(결과)에서 원인을 거슬러 내려가는 연역적 분석, FMEA·FHA 등은 아래에서 올라가는 귀납적 분석이다.

자주 묻는 물음

FTA와 FMEA는 분석 방향이 어떻게 다르고, FTA는 어떤 성격을 갖나요?
FTA는 사고라는 최상위 사건에서 원인을 거슬러 내려가는 연역적·하향식 분석입니다. FMEA, FHA, SHA는 부품과 구성요소의 고장에서 출발해 영향을 위로 올라가며 찾는 귀납적·상향식 분석입니다. FTA는 논리 트리로 원인을 전개해 발생 확률을 정량적으로 분석하고 컴퓨터 처리도 가능합니다.
재해 발생 과정과 위험성 평가의 진행 순서는?
재해 발생 간격은 지수분포, 일정 기간의 발생 건수는 포아송분포를 따르며 이 확률 과정을 포아송 과정이라고 합니다. 위험성 평가는 위험 도출, 평가, 관리 순으로 진행합니다.
최소 경로집합과 지수분포 신뢰도는?
최소 경로집합은 시스템의 정상 기능을 유지하는 데 필요한 최소한의 기본사건 집합입니다. 고장을 일으키는 최소 절단집합과 반대 개념입니다. 지수분포에서 신뢰도는 R(t)=e^(-t/평균수명)이며, t가 평균수명과 같으면 R=e^-1로 약 0.368입니다.
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