인재사고에 관한 과거 대처방법과 전망

이 원고는 일본 《電氣評論》誌에서 번역 전재한 것입니다.

인재사고에 관한 과거 대처방법과 전망

도구에서 기계 발명으로

인간의 오랜 생활사를 되돌아보면 석기시대부터 다양한 도구를 연구하며 살아가고 있다. 더구나 정착된 농경시대에는 인간의 조작의 연장으로 강대화를 목적으로 인력에 의한 도구, 가축력에 의한 도구 등을 연구하며 인간의 행동범위를 확대하고 생활범위를 넓혀 생산물 확대를 꾀하고 안정된 생활을 유지하기 위해 끊임없이 노력해 왔다. 소위 말하는 제1차 산업혁명이다.

물론 이때부터 도구의 특성이나 사용법과 인간의 능력이나 조작성이 적합해지도록 노력을 기울였을 것이다. 이러한 사실은 현대 산업을 보더라도 인력조작에 의한 도구를 사용하는 현장, 가령 다양한 직장인, 건설작업이나 수선, 보수업무에도 잔재해 있다.
인간의 생활사상 커다란 변화가 일어난 것은 18세기 제2차 산업혁명일 것이다.

방적기(1738), 증기기관(1765)의 발명, 19세기에 들어서부터는 전기모터, 가솔린기관, 자동차 등이 발명되고, 인간의 능력을 초월한 에너지를 지닌 기계가 사용됨으로써 생산성이 급속도로 진전되면서 생활의 편리성이 높아졌다. 이러한 과학기술의 발달이 인간생활에 커다란 영향을 미쳤다.
이 같은 사실은 생활에 대한 은혜인 동시에 새로운 사고나 재해의 발생을 일으키는 결과가 됐다. 산업혁명을 계기로 기계가 구동하는 에너지는 목탄에서 석탄으로, 석유, 원자력으로 커다란 변천을 이뤘고 기계·장치의 거대화, 복잡화, 고속화의 길을 돌진해 간다.
20세기에 들어서는 과학의 각 분야의 발견과 이론적 발전이 급속도로 진행되면서 과학기술 시대의 막을 열었다고 할 수 있다. 1903년 라이트형제의 비행기 발명도 커다란 발명 중 하나였다.

그러나 과학기술 시스템의 효율적이고 실용적인 발전을 달성하기 위한 인간의 역할이 주목받게 된 것은 불행하게도 1913년부터 시작된 제1차 세계대전이었다.
전쟁의 신장과 함께 필요해지는 군수물품, 생활용품 등의 생산성과 품질향상을 위해 주로 영국, 독일, 미국에서는 작업원의 생산능력 유지, 향상에 관해서 노동 과학적 접근이 이뤄졌다.
또 당시 급속한 실용화의 범위가 확대된 항공기 사고로 인한 손실, 파일럿의 손모를 방지하기 위한 파일럿 적성검사 등이 1910년부터 독일에서 실시됐다.
이 시대에는 기계가 복잡해서 어렵고, 뒤떨어진 조작성을 인간의 손재주나 주의력, 노력, 연구로 보충하기 위해 엄중한 인간능력의 생리적, 심리적 적성검사를 했다.

1939년부터 다시 시작되는 세계 제2차대전은 당시 각국의 첨단과학기술 전쟁이기도 했다. 각국의 과학기술자가 총력을 기울여 각종 병기를 비롯해 다양한 과학 분야의 급속한 개발이 이뤄졌다.
전쟁 중에 각종 기재의 생산성, 조작성, 효율성, 안전성, 정비성 등을 높이기 위해 심리학자, 공학자, 의학자 등 총력을 발휘할 조직이 만들어지고 전 후 그것이 인간과 기계의 접점 연구의 기점이 됐다. 또 항공기, 원자력, 컴퓨터, 통신기술 등의 신기술은 전 후 민생화에 커다란 역할을 했다
. 2차대전을 통해 개발된 과학기술로 20세기 후반 전쟁의 부흥은 이제까지 인류 역사상 경험하지 못한 커다란 생활양식의 변화를 불렀고 새로운 인간-기계-환경계통 접점의 문제를 제기했다.

영국(1950), 독일(1953), 미국(1957), 일본(1964)에 있어서 잇따라 Ergonomics(유럽), Human Factors Engineering(미국), 인간공학(일본)의 학회가 발족했다. 이들 학회는 일단 낡은 형태의 레버 스위치형 하드웨어 디자인에 대한 연구를 체계화할 수 있었다.
1930년대 점차 확대된 정보과학 분야의 연구는 전쟁 중에 개발된 컴퓨터의 발명으로 크게 촉진되어 같은 시기에 진전된 우주개발의 전자 발달도 가세하면서 1970년대에는 제3차 산업혁명이라 할 수 있는 ‘정보혁명’이 확산됐다.

정보혁명에 따라 종래 기계와 인간의 관련성은 큰 변모를 이루며 종래 인간-기계-접점은 기계의 두뇌화와 더불어 인간의 대뇌 내에 접점을 갖는 이른바 인지적 접점으로 변화됐다.
컴퓨터기술의 진전과 함께 인간 자체의 정보처리에 관한 연구가 급속도로 확대됐다. 종래 지각심리학이나 행동심리학에 기반을 둔 인간과학에서 대뇌생리학, 인지심리학, 정보과학의 발전에 기반을 둔 많은 정보처리 모델이 제창되면서 이것을 교육훈련에도 도입하게 됐다.

인재사고에 관한 시스템적 발상

인간의 높은 퍼포먼스를 발휘하기 위해서는 인간을 둘러싼 시스템의 각 요소 관련성에 주목해야만 한다. 제2차 세계대전 후, 미국의 우주개발에 관한 인간-기계-환경계통의 거대한 프로젝트가 진행되고 그 중에서 광범위한 휴먼팩터의 안전성에 관한 연구와 조사를 실시했다.
그러나 과학기술이 발전됨에 따라 사고, 재해의 규모도 점차 커지고 피해도 심각하게 커졌다.
1970년대부터 1980년대에 걸쳐 세계의 화학산업, 항공산업, 우주개발, 원자력산업에서 대형사고가 속발하면서 사회에 심각한 충격을 가져왔다.
사고원인을 추궁한 결과, 단순한 현장작업자의 휴먼에러에 그치지 않고 통합된 시스템 방식의 오류라는 시점에서 사고방지를 추궁해야 했고, 사고나 재해의 배경, 조직, 행정, 안전문화에 이르는 근본적인 원인까지 해석함으로써 대책을 구축할 수 있게 됐다.
미국에서는 퍼포먼스를 유지하는 중요한 요소로 다음의 5M팩터를 일반적으로 생각한다.
① MAN … 인간요소
② MACHINE … 기계
③ MEDIA … 매체, 소프트
④ MANAGEMENT … 관리, 리더십
⑤ MISSION … 임무, 달성목표

한편, 유럽에서는 네덜란드항공의 Hawkins가 SHEL 모델을 제창하고 있고 각 요소의 접점에 대한 적합성을 상세하게 설명하고 있으며 항공의 안전 분야에서는 일반화됐다.

① S … Software (소프트웨어)
② H … Hardware (하드웨어)
③ E … Environment (환경)
④ L … Liveware (인간)

이 모델을 수식해 카와노는 Management를 부가해 M-SHELL 모델을 추천하고 있으며 일본에서 널리 사용되고 있다. 항공 안전 분야에서는 1975년경부터 국제민간항공기구를 중심으로 항공안전의 종합적 연구, 대책을 책정하는 안이 실시되어 각국 민간항공조직이 신중하게 안전관리에 착수하고 있으며 현재 그 성과가 현저하게 나타나고 있다.

인적요인인 생리, 심리적 특성

인간-기계-환경계에서 인간 능력이 저하되는 요인, 바꿔 말하면 휴먼에러의 요인을 생각할 때 인간의 생리, 심리적 특성의 6P 요인에 관해 분류해서 생각하고 있다. 6P란 다음과 같다.

① Physiological factors (생리학적요인)
② Physical factors (신체적요인)
③ Pathological factors (병리학적요인)
④ Pharmaceutical factors (약제적요인)
⑤ Pychological factors (심리학요인)
⑥ Pycho-social factors (사회심리적요인)

위의 요인은 어느 때는 독립해서, 어느 때는 서로 복잡하게 얽혀서 사고요인이 된다. 앞의 4항은 생리적요인, 뒤 2항은 심리적 요인으로 대별된다.

1. 생리학적 요인

일상생활 속에 생성되는 여러 가지 안전을 저해하는 생리변화로 의식수준, 인지레벨, 주의집중을 저해하는 요인이다. 피로, 수면부족, 생체리듬, 숙취, 결식으로 인한 저혈당증상 등은 내적요인으로 중대한 영향을 미치며 외적요인으로는 온도, 습도, 조명, 소음, 진동, 작업 공간 등이 있다. 또 교대근무, 작업-휴양의 시간적 리듬이 흐트러진 점을 고려해야한다.

2. 신체적 요인

물리적 모델로서의 인간기능이며 신체 각 부분의 크기, 방향별 능력의 형태, 성별로 인한 차이 등이 문제가 된다. 신체치수에 적합하지 않는 작업공간이나 조작받침대의 디자인은 부자연스러운 작업자세를 강요하고, 근육피로나 계기 오인, 간과를 촉진한다. 작업공간의 적합성, 작업동작 흐름의 원활성이 결여되면 조작오류나 탈락이 개입한다.

3. 병리학적 요인

고도의 정밀작업을 실시할 때 순간적인 의식장해는 중대한 사고의 원인이 된다. 때문에 의식수준에 영향을 미치는 모든 질환은 신체검사를 통해 주의하고 사전에 배제해야한다. 심순환계질환 중 심근경색, 심허혈증, 순환장해, 당뇨병의 저혈당 증후 가능성이 있는 것, 신결석, 담낭결석, 소화기궤양 혹은 천공으로 인한 심한 발작 가능성이 있는 질환 등이다. 의식장해로 가장 중시되는 것은 각종 정신장해 및 중추신경계 질환이다. 특히 간질로 인한 돌발적 의식장해가 있는 사람, 성격이상이 있는 사람, 행동이상이 있는 사람, 스트레스로 이상반응을 일으키는 사람, 만성 알코올중독증, 약물의존으로 정신상태가 결여된 사람, 실신발작을 일으키는 사람, 머리외상 후유증으로 의식상실 시간이 장기화된 사람 등이 정밀검사 대상이 된다.

4. 약제적 요인

약제 부작용을 생각하기 전에 약제를 사용할 수밖에 없는 질환 자체의 안전에 미치는 퍼포먼스 저하에 주의해야만 한다. 항공기 파일럿에 사용해도 좋은 약제는 엄중히 제한돼 있다. 예를 들면 통풍, 갑상선종, 결핵, 이뇨제의 일부, 녹내장 치료제나 수용성 비타민제 이외는 거의 부적당하다. 졸음이나 정신활동을 저하시키는 수면제, 감기나 화분증에 이용되는 항 히스타민제, 정신안정제, 진통제, 강압제 등의 복용은 정밀작업에는 적합하지 않다. 항 당뇨병제로 인한 저혈당증, 의식장해를 수반하는 약제, 향 정신제도 중대한 부작용이 있다. 약제 중에서 가장 중시할 것은 알코올 작용이다. 도로교통법에 운전업무가 저해된다고 하는 농도의 1/2로 정밀작업에는 분명한 장해가 발생한다. 신나, 각성제, 마약, 대마 등으로 인한 정신장해 상태가 사회적으로도 퍼포먼스 면에서도 앞으로 충분히 주의하지 않으면 안 된다.

인적요인의 인지 과학적 특성

인간의 인지적 특성으로 컴퓨터와 동일한 정보처리계가 있는데 컴퓨터와 다른 점은 생활 및 교육환경, 조직의 분위기 또는 의욕이다. 정서에 따라 정보처리계에 큰 영향을 주는 관리계가 존재하는 것이다. 신체검사에서 측정되는 단일 기능의 최대 능력의 산술화로 보는 ‘정상인’과, 일반생활이나 작업행동 속에서 정보처리계와 관리계가 동시에 작동돼야만 하는 종합능력을 필요로 하는 ‘보통사람’과는 명확하게 구별지어 생각해야 한다.

인간의 인지 행동 모델에 관해서는 그 사용목적에 따라 많은 모델이 제창되고 있다. 안전 분야에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 것은 Rasmussen의 간이 모델, 즉 인간의 행동을 숙련베이스(Skill-base), 규칙베이스(Rule-base), 지식베이스(Knowledge-base)의 3단계로 나누어 생각하는 SRK모델이다. 또 Reason의 GEMS 모델도 인간행동의 동적 특성을 고려할 때 사용된다. 인간의 각종 다양한 감각 수용기를 통한 입력정보량은 109비트/초로 생각할 수 있는데, 중추에서의 정보처리능력은 102비트/초이고, 입력정보량에 비해 인간의 중추정보처리는 ‘단일 채널 처리계’라는 기본특성이 있다.

때문에 반복되는 행동에 관해서는 지식베이스 처리에서 일정한 패턴에 따라 정보처리를 생략, 또는 단락하는 규칙베이스 행동으로 이행한다. 더욱이 행동이 습관화됨에 따라 예측된 행동패턴과 입력정보와의 적합성을 체크하는 것만으로 준비된 행동이 바로 나온다. 이것이 숙련베이스 행동이다. 이와 같은 인간행동 특성을 기반으로 휴먼에러의 해석, 대책에 관한 새로운 접근이 이뤄지고 있다. 이들 모델의 상세설명이나 적용 방법에 관해서는 본보의 다른 저자의 논문을 참조하길 바란다. 원자력발전업무에 관해 사전 안전평가를 위한 정량적 휴먼에러의 산정으로는 Swain의 THERP법(Technique for Human Error Rate Prediction)이 이용되고 있다.

인재사고 방지를 위한 새로운 접근

앞서 설명했듯이 안전에 관한 접근은 종전과 같이 사고 당사자에게만 책임을 지우는 방법으로는 사고의 재발방지가 불가능하다는 사실을 오랜 역사로부터 배우게 되면서 종합적 입장에서 안전에 대한 시스템 접근이 이뤄지게 됐다. 안전상 휴면에러의 정의도 ‘달성하고자 했던 목표에서 의도와 달리 일탈하게 된 기대에 반한 인간행동’을 일반적으로 인식하게 됐다. 특히 1990년대부터 사고재해의 사후 대책, 즉 ‘퇴행적 안전’에서 리스크의 사전평가(Risk Assessment)를 기반으로 하는 ‘발전적 안전(Risk management)’으로 전략변경이 세계적 주류가 됐다.

일본에서도 1999년, 세계에 앞장서서 ‘노동 안전위생관리 시스템’이 제정되면서 체계적으로 개선을 추진하기로 했다. 기계 등의 안전은 디자인할 때부터 본질적 안전설계(ISO 12100)인 국제안전 규칙을 적용하게 됐다. 최근의 노동재해의 원인을 조사하면 언뜻 휴먼에러로 규정되는 사고를 많이 볼 수 있는데 자세한 부분은 배후요인을 해석해 보면 현장담당자의 노력이나 주의력에만 의존하는 것이 아니라 항구적 에러방지대책을 시스템으로 책정해야 한다는 사실이 분명해진다. 그래서 휴먼팩터에 대한 최근의 접근을 체계적인 면에서 분류해 봤다.

1. 개인적 접근

종래 중점적으로 실시된 것은 작업자 개인을 대상으로 하는 앞서 설명한 6P의 개인적 요인에 관한 안전교육훈련, 즉 ‘기술의 지혜’의 훈련이었다. 게다가 이들 ‘기술의 지혜’를 통합해 그때그때의 상황 판단에 따라 기술의 지혜를 분별하고, 또는 복합해서 사용할 수 있는 한층 높은 차원의 ‘안전의 지혜’의 교육훈련, 리스크의 자가진단 훈련 등을 시뮬레이터나 컴퓨터를 이용해 임장감을 수반하는 훈련을 부가하게 됐다. 최근 줄어든 위험의 체험훈련을 포함한 제로 재해 훈련, 수신호, 위험예지 훈련 등, 현장에 적용한 방법이 산업계에서 적극적으로 진행되고 있으며 동시에 성과도 오르고 있다. 최근의 일본 산업현장의 사고재해로는 후술하듯이 조직의 기반에 흐르는 안전문화, 또는 안전 분위기나 풍토가 현장 작업원의 행동에 커다란 영향을 미치고 있다는 사실에 주목하고 있다. 기업이 갖고 있는 사회에 대한 책임, 윤리관이 안전상 중시되고 있다.

2. 소집단적 접근

많은 작업은 팀워크을 통해 진행된다. 각 멤버의 역할분담과 밀접한 협력은 작업의 효율적 수행상 필수 사항이다. 이를 위해 팀에 따른 훈련에 중점을 두고 있는 업종이 많다. 항공기 조종 교육에서는 시뮬레이터 훈련이 있으며 승무원 협조에 중점을 둔 Crew resource management (CRM)이 최근 각 항공회사에서 세계적으로 일반화됐다. 이 훈련은 더욱 진화해 리스크에서 감도를 높인 Threat (협위 또는 리스크가능성)에 관한 스레트 매니지먼트 훈련이 세계적으로 실시되고 있다. 원자력발전의 운전에 관해서는 Family 훈련이 여기에 해당한다. 다른 업종에서도 전술한 위험예지훈련, Tool box meeting, 아침, 저녁의 공정 회의와 함께 구성멤버의 능력을 효과적으로 이끌어내는 Resource Management가 각 직종에서 실시되고 있다.

3. 기업별 접근

현재 안전은 기업의 사회존재의 뿌리를 뒤흔드는 중요한 과제가 됐다. 이를 위해 안전, 환경을 담당하는 전문부문을 설치하고 일상의 업무 회의 외에 안전회의, 전사안전대회(全社安全大會) 등 교육과 시책을 실시하고 있다. 중요한 것은 경영자의 안전에 대한 의식과 철학이며, 또 사회에 대한 기업의 실질적 행동이다. 조직 내에서는 안전, 생산, 품질은 함께 휴먼팩터에 의해 유지되고 있다는 사실의 인식과 기업의 사회적 책임의 중요성이 최근의 사고 예에서 보여주고 있다. 1986년에 구소련에서 발생한 체르노빌 원자력 발전소 사고 이후 안전에 관한 조직의 안전문화가 중요한 역할을 한다는 사실이 세계적으로 주목을 받았다. 1990년대 후반 버블경기의 붕괴 이후 일본에서도 안전문화에 관련된 사고와 불상사가 속발해 안전, 안심에 대한 사회적 요구가 급속하게 높아지면서 행정에서도 기업존속의 원점인 안전문화의 중요성이 주요방침으로 제기되고 있다. 연구 면에서도 안전문화의 객관적 평가 방법의 검토가 진행되고 있다.

4. 업종별 접근

동일 업종에서 사고가 다발하는 경우가 있다. 예를 들면 1990년대 후반부터 중대한 의료사고가 속발했고 원자력발전의 경우는 안전에 대한 강한 배려를 했음에도 불구하고 JCO 사고나 미하마원전 복수배관 파단으로 인한 중대 사상사고 외에 검사 데이터 개찬 등의 불상사로 인해 원자력발전소를 정지시켜야만 했다. 한편, 일본의 정기민간항공회사에서는 상기의 안전대책 성과가 크게 영향을 미칠 것으로 생각되지만 1985년 일본항공 오스타카야마 사고 이래 20년간 사망 등의 중대 사고는 발생하지 않았다. 또 2003년에는 평소 산업안전에 노력해온 대규모 기업의 대형사고가 속발하고 국민 안전에 대한 불안이 높아지면서 산업안전의 총 점검이 실시됐다.

5. 나라별 접근

각국에는 그 나라 특유의 문화나 역사, 습관이 있고 또 경제 상태에서도 차이를 보인다. 당연히 안전에 대한 사고도 같지 않다. 가령 같은 항공기를 운항시켜도 각국, 각 지역의 항공사고율은 크게 다르다. 1991년 구소련이 붕괴되자 항공 자유화의 물결을 타고 286개사 다수의 중소항공회사가 난립했다. 그러나 경제상태의 악화가 두드러지면서 항공탑재 중량초과, 연료부족, 항공기부품 부족, 항공기 노후화, 파일럿의 숙련도 저하와 과중부하 등의 원인으로 사고가 다발했다. 1978년 미국의 경우 항공규제완화 후에도 항공회사가 난립했는데 경제상태가 악화되어 항공안전이 저해되고 항공안전기준위반으로 벌금을 징수 당하는 회사가 잇달아 발생했다. 1992년까지 도산한 항공회사는 117개사에 달한다.

일본도 1990년대 버블 붕괴 이후, 금융업, 제조업 등의 사고, 불상사가 이어져 기업의 기술자윤리가 사회적으로 추궁당하고 있다. 경제나 유통의 국제화와 더불어 국제기준의 필요성, 기업의 통치능력(governance) 과 사회적 책임(CSR)을 묻고 있다. 향후 일본의 경제, 정보, 유통, 안전 등의 글로벌화가 진행되면서 종래의 일본 교육의 안전 문화가 과연 국제적 안전철학 수준으로 합치될지가 재차 문제시 될 것이다.