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산업안전산업기사 시스템 위험성 분석 및 관리 — FTA 게이트·직렬병렬 신뢰도·고장 유형

시스템 위험성 분석 및 관리 문제는 FTA의 논리 게이트(OR·AND·조합 AND), FTA와 FMEA의 연역·귀납 구분, 직렬·병렬 신뢰도 계산, 예방보전으로 막을 수 있는 고장 유형을 묻는다.

2026-10-22 기준 · 산업안전산업기사 대시보드

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시험에 이렇게 나온다

출제기준 단원 「시스템 위험성 분석 및 관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.

묻는 꼴문제 수무엇을 묻나
게이트 판별1FTA 논리 기호에서 OR 게이트에 해당하는 것
고장 유형 구분1예방보전으로 방지할 수 있는 고장 고르기
기법 성격 가려내기1시스템안전성 평가기법의 장점이 아닌 것

뜻

시스템 안전 분석은 시스템의 구조, 기능, 상호작용을 체계적으로 파악하는 과정으로, 전체 시스템을 조망하는 종합 개념적 모델이 우선 필요하다. 분석에 알아야 할 요소는 시스템의 설계, 제조 공정, 운용 방법 같은 기술적·운영적 사항이고, 소요경비는 안전 분석의 직접 요소가 아니다.

대표 분석 기법은 FTA(결함수 분석), FMEA(고장형태 및 영향분석), ETA(사건수 분석)다. FTA는 최상위 결함 사상을 정해 놓고 논리 게이트로 원인을 거슬러 올라가는 연역적 분석이며 발생 확률을 수치화하는 정량적 분석이 가능하다. FMEA는 구성 요소별 고장 형태를 나열해 영향을 보는 귀납적 분석이다. 고장률 분석은 이들과 구분되는 별개의 통계 기법이므로 일반적인 시스템 안전 분석 기법으로 꼽지 않는다.

FTA의 논리 게이트는 조건으로 가린다. 입력 사상 중 어느 하나만 일어나도 출력이 일어나면 OR 게이트, 전부 일어나야 하면 AND 게이트다. 3개 이상의 입력 중 2개가 일어나면 출력이 생기는 다수결 논리는 조합 AND 게이트이고, 순서가 관건이면 우선적 AND, 입력 하나만 받아들이면 배타적 OR다.

고장은 시간 경과에 따라 갈린다. 사용 시간에 비례해 서서히 진행되는 마모고장은 정기 교체 같은 예방보전으로 방지할 수 있지만, 초기고장은 제작 결함에서, 우발고장은 예측 불가 요인에서 오므로 예방보전으로 통제하기 어렵다.

신뢰도 구조에서 직렬계는 모든 요소가 정상일 때만 작동하므로 요소 신뢰도를 곱해 전체 신뢰도가 더 낮아지고, 병렬계는 하나라도 살아 있으면 작동하므로 가장 신뢰도가 높다. 사람을 중복 배치하는 요원 중복도 같은 원리로 계산한다.

공식 교재로 짚기

학습목표: FTA가 사고원인을 연역적으로 분석하는 방법임을 설명하고 적용시기를 말할 수 있다.

사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자 실수의 조합을 연역적으로 분석하는 방법이다.

NCS 학습모듈 2306010006 산업재해 대응 · 3-1. 산업재해원인 분석 및 기인물과 가해물 규명

예제

2인조 신뢰도 계산은 기간을 나눠 접근한다. 조작자 각각의 성능 신뢰도가 0.9이고 작업 기간의 절반만 후원이 가능하다면, 후원 가능한 절반 기간의 2인조 신뢰도는 1-(1-0.9)² = 0.99이고, 후원 불가능한 절반 기간은 단독 0.9다. 따라서 전체 2인조 신뢰도는 0.99 × 0.5 + 0.9 × 0.5 = 0.945가 된다.

대표 기출 3문항

시스템안전성 평가기법들의 일반적인 장점을 나열한 것이다. 해당되지 않 는 것은?

  1. 가능성을 정량적으로 다룰 수 있다.
  2. 시각적표현에 의해 정보전달이 용이하다.
  3. 원인, 결과 및 모든 사상들의 관계가 명확해진다.
  4. 연역적 추리를 통해 결함사상을 빠짐없이 도출한다.
정답과 해설 보기

정답 ④ · 이 문제는 시스템 안전성 평가기법들이 공통적으로 가지는 장점에 해당하지 않는 설명을 고르는 문제이다. 결함수 분석(FTA)과 같은 연역적 기법은 미리 특정한 결함사상을 정해 두고 그 원인을 찾아 내려가는 방식이므로 시스템 내의 모든 결함사상을 빠짐없이 도출하는 데는 한계가 있다.

F.T.A는 연역적 분석이므로 하위 사상을 모두 열거하는 귀납적 추리가 아닌, 결함사상부터 원인을 거슬러 올라간다.

시스템 안전 분석을 효과적으로 하기 위해서 알아야 할 요소가 아닌 것은?

  1. 시스템의 설계도
  2. 시스템의 제조공정
  3. 시스템의 운용방법
  4. 시스템의 소요경비
정답과 해설 보기

정답 ④ · 이 문제는 시스템에 존재하는 위험성을 분석할 때 고려해야 하는 필수적인 기술 및 운영 요소를 묻는 문제이다. 시스템 안전 분석은 설비의 논리적 구조를 파악하기 위한 설계도, 결함 가능성을 찾는 제조 공정, 그리고 인간과의 상호작용을 확인하는 운용 방법에 대한 기술적 이해를 기반으로 수행된다.

시스템 안전 분석은 시스템의 설계, 제조 공정, 운용 방법 등 기술적·운영적 요소를 파악해야 하지만, 소요경비는 안전 분석의 직접적 요소가 아니다.

시스템 안전을 위한 일반적인 분석기법이 아닌 것은?

  1. 고장형태와 영향분석 (FMEA)
  2. 결함수 분석 (FTA)
  3. 사상수분석(ETA)
  4. 고장률 분석
정답과 해설 보기

정답 ④ · 이 문제는 설비나 공정의 위험성을 사전에 평가하는 시스템 안전 분석 기법의 종류를 묻고 있다. 시스템의 고장 메커니즘을 구조적이고 논리적으로 분석하는 대표적인 기법으로는 에프엠이에이, 에프티에이, 이티에이 등이 쓰인다.

시스템 안전 분석 기법에는 FMEA, FTA, ETA가 포함되며, 고장률 분석은 일반적인 시스템 안전 분석 기법이 아니다.

자주 묻는 물음

FTA와 FMEA는 어떻게 구분하나요?
FTA는 최상위 결함 사상부터 논리 게이트로 원인을 거슬러 올라가는 연역적·정량적 분석이고, FMEA는 구성 요소별 고장 형태를 나열해 영향을 평가하는 귀납적 분석입니다. ETA(사건수 분석)도 대표 기법입니다.
FTA의 게이트는 어떻게 가리나요?
입력 중 하나라도 일어나면 출력이 생기면 OR, 전부 일어나야 하면 AND입니다. 3개 이상 입력 중 2개가 일어나면 출력되는 다수결 논리는 조합 AND 게이트입니다.
예방보전으로 방지할 수 있는 고장은 무엇인가요?
마모고장입니다. 사용 시간에 비례해 서서히 진행하므로 정기 교체로 막을 수 있습니다. 초기고장(결함)과 우발고장(예측 불가)은 예방보전으로 통제하기 어렵습니다.
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