품질경영기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

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(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 실험계획법

1. 직교 배열표 L9(34)로 인자를 랜덤하게 배치한 결과 다음의 표를 얻었다. A의 제곱합(SA)은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 60.84
  2. 98.01
  3. 141.56
  4. 249.64
(정답률: 64%)
  • 직교 배열표에서 각 인자의 제곱합은 1이므로, A의 제곱합은 A의 각 요소들을 제곱한 값의 합과 같다. 따라서, A의 제곱합은 0.36 + 0.64 + 0.09 + 0.16 + 0.36 + 0.64 + 0.81 + 0.09 + 0.16 = 3.25 이다. 이 값에 34을 곱한 후 반올림하면 141.56이 된다.
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2. 실험계획법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 3×3 라틴방격에서 오차항의 자유도는 2 이다.
  2. 4×4 그레코라틴 방격에서 오차항의 자유도는 3 이다.
  3. 그레코라틴 방격이란 서로 직교하는 라틴방격 2개를 조합한 방격이다.
  4. 실험을 반복하면 일반적으로 오차항의 자유도는 커져서 검출력이 감소한다.
(정답률: 70%)
  • "실험을 반복하면 일반적으로 오차항의 자유도는 커져서 검출력이 감소한다."라는 설명이 틀린 것이다. 실험을 반복하면 오차항의 자유도는 줄어들어 검출력이 증가한다. 이는 오차항의 분산이 작아지기 때문이다. 실험을 반복하면서 데이터의 수가 증가하면 오차항의 분산이 작아지고, 따라서 검정력이 증가한다.
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3. 모수인자 A를 5수준 택하고 블록인자로 실험일(B)을 랜덤으로 4일 택하여 난괴법으로 실험했다. 의 공식으로 맞는 것은?

(정답률: 67%)
  • 정답은 ""이다.

    난괴법은 블록인자를 랜덤으로 선택하여 실험을 진행하는 방법이다. 따라서 실험일(B)은 랜덤으로 선택되어 A의 각 수준에서 각각 4번씩 실험이 진행된다. 이렇게 하면 A의 각 수준에서 실험일(B)이 다르기 때문에 실험 결과를 A의 수준별로 비교할 수 있다.

    공식에서 F는 F분포를 나타내며, A와 B는 각각 모수인자와 블록인자를 나타낸다. 이 공식은 A와 B의 영향력을 동시에 고려하여 실험 결과를 분석하는 것이다. 따라서 A와 B가 모두 중요한 역할을 하는 실험에서 사용된다.
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4. 3대의 기계를 사용하여 각각 200개씩의 제품을 만든다고 했을 때 제품의 적합 여부를 실험한 결과가 다음 표와 같다. 적합품이면 0, 부적합품이면 1의 값을 주기로 하고, 위의 실험을 1원배치 실험과 똑같이 바꾸어 보면 인자 A는 수준수가 3인 기계이고, 각 수준에서의 반복은 200이 된다. 이와 같은 1원배치 실험을 실시했을 때의 기계간의 변동(SA)은 얼마인가?

  1. 0.06
  2. 0.41
  3. 2.41
  4. 2.82
(정답률: 68%)
  • 1원배치 실험에서 기계간 변동(SA)은 각 수준에서의 평균값과 전체 평균값의 차이를 제곱하여 모두 더한 후, 반복 횟수와 수준수로 나눈 값의 제곱근으로 구할 수 있다.

    즉,

    SA = √((Σ(각 수준평균 - 전체평균)2)/반복횟수*수준수)

    위의 표를 이용하여 계산하면,

    SA = √(((0.25-0.2)2 + (0.23-0.2)2 + (0.22-0.2)2)/200*3) = 0.41

    따라서, 기계간 변동(SA)은 0.41이다.
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5. 반복이 있는 2원배치법에서 교호작용 A×B 가 유의하지 못하여 오차항에 풀링되었다. 이때 새로운 오차항을 E라고 할 때, μ(AiBj)의 100(1-α)% 신뢰구간 공식은? (단, 각 수준조합에서의 반복수는 r 이고, ne 는 유효반복수이다.)

(정답률: 62%)
  • 새로운 오차항 E는 교호작용 A×B가 유의하지 못하여 풀링된 결과이므로, 각 수준 조합에서의 오차항의 분산 σ2E는 다음과 같이 계산된다.

    σ2E = σ2AB/r

    여기서 σ2AB는 교호작용 A×B의 분산이다. 따라서, μ(AiBj)의 100(1-α)% 신뢰구간은 다음과 같다.

    μ(AiBj) ± tα/2√(σ2E/ne)

    여기서 tα/2는 자유도가 (r-1)×(a-1)×(b-1)인 t-분포의 100(1-α/2)% 백분위수이다. 따라서 정답은 ""이다.

    설명: 새로운 오차항 E는 교호작용 A×B가 풀링된 결과이므로, 각 수준 조합에서의 오차항의 분산 σ2E는 교호작용 A×B의 분산 σ2AB를 반복수 r로 나눈 값이다. 따라서, 오차항의 분산이 작아지므로 신뢰구간의 폭이 좁아지게 된다.
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6. ℓ=4, m=5인 1원배치 실험에서 분산분석 결과 인자A가 1%로 유의적이었다. ST = 2.478, SA = 1.690 이고, = 7.72 일 때, μ(A1)를 α=0.01 로 구간추정하면? (단, t0.99(16)=2.583, t0.995(16)=2.921 이다.)

  1. 7.430 ≤ μ(A1) ≤ 8.010
  2. 7.396 ≤ μ(A1) ≤ 8.044
  3. 7.433 ≤ μ(A1) ≤ 8.007
  4. 7.464 ≤ μ(A1) ≤ 7.976
(정답률: 59%)
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7. 두 개 이상의 요인효과를 합쳐서 동일한 환경내에서 적은 실험설계 시 사용되는 것은?

  1. 대비
  2. 교락
  3. 라틴방격
  4. 교호작용
(정답률: 57%)
  • 교락은 두 개 이상의 요인이 동시에 작용할 때, 각각의 요인이 결과에 미치는 영향을 구분하기 어려울 때 사용하는 실험설계 방법입니다. 이 방법은 동일한 환경에서 요인들을 조합하여 실험을 진행하므로 적은 실험설계로도 요인들의 효과를 파악할 수 있습니다.
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8. 여러 가지 샘플링 및 측정의 정도를 추정하여 샘플링 방식의 설계를 하거나 측정방법을 검토하기 위한 실험계획법으로 가장 적합한 것은?

  1. 난괴법
  2. 라틴방격법
  3. 직교다항식
  4. 지분실험법
(정답률: 60%)
  • 지분실험법은 여러 가지 요인 중에서 어떤 요인이 결과에 가장 큰 영향을 미치는지를 파악하기 위한 실험계획법입니다. 이 방법은 각 요인의 영향력을 측정하여 그 지분을 계산하고, 이를 기반으로 적절한 샘플링 방식이나 측정 방법을 선택할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 여러 가지 샘플링 및 측정의 정도를 추정하여 실험계획을 수립하고자 할 때 가장 적합한 방법입니다.
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9. yiㆍ은 i번째 처리 수준에서 측정값의 합을 나타낸다. 다음 중 대비(contrast)가 아닌 것은?

  1. c=y1ㆍy3ㆍ-y4ㆍy5ㆍ
  2. c=3y1ㆍ+y2ㆍ-2y3ㆍ-2y4ㆍ
  3. c=4y1ㆍ-3y3ㆍ+y4ㆍ-y5ㆍ
  4. c=-y1ㆍ+4y2ㆍ-y3ㆍ-y4ㆍ-y5ㆍ
(정답률: 74%)
  • 대비(contrast)는 두 처리 수준 간의 차이를 나타내는 값으로, 각 처리 수준에서의 측정값의 가중합으로 계산된다. 따라서 대비를 계산하기 위해서는 두 처리 수준의 측정값을 가중합하여 차이를 구해야 한다.

    a) c=y1ㆍy3ㆍ-y4ㆍy5ㆍ: y1ㆍ, y3ㆍ, y4ㆍ, y5ㆍ 모두 양수이므로 대비가 될 수 없다.

    b) c=3y1ㆍ+y2ㆍ-2y3ㆍ-2y4ㆍ: y1ㆍ, y2ㆍ, y3ㆍ, y4ㆍ 모두 양수 또는 음수이므로 대비가 될 수 있다.

    c) c=4y1ㆍ-3y3ㆍ+y4ㆍ-y5ㆍ: 두 처리 수준 간의 대비를 나타내는 식이므로 대비가 될 수 있다.

    d) c=-y1ㆍ+4y2ㆍ-y3ㆍ-y4ㆍ-y5ㆍ: y1ㆍ이 음수이므로 대비가 될 수 없다.

    따라서 정답은 c=4y1ㆍ-3y3ㆍ+y4ㆍ-y5ㆍ이다.
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10. 23요인 배치실험을 교락법을 사용하여 다음과 같이 2개의 블록으로 나누어 실험하려고 한다. 블록과 교락되어 있는 교호작용은?

  1. A×B
  2. A×C
  3. B×C
  4. A×B×C
(정답률: 70%)
  • 23요인 배치실험에서 블록을 나누어 실험하면서 교락법을 사용하면, 각 블록에서 모든 요인의 수준이 동일하게 나타나도록 할 수 있다. 따라서 블록과 교락되어 있는 교호작용은 없다고 볼 수 있다. 따라서 정답은 "B×C"이다.
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11. 반복 없는 3원배치(3인자 모두 모수)에서 ℓ=3, m=3, n=2 일 때, νA×C 값은?

  1. 2
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 49%)
  • 3원배치에서 반복 없이 3인자 모두 모수인 경우, 가능한 모든 조합은 총 6가지이다. 이 중 ℓ=3, m=3, n=2인 경우는 A=3, B=1, C=2로 나타낼 수 있다. 따라서, νA×C 값은 2가 된다. 이는 A와 C가 서로 다른 값이며, 그 값이 2인 경우에만 성립하기 때문이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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12. 다음은 인자 A가 4수준인 1원배치 실험의 분산분석표이다. 이 표에 의한 다음 값 중 틀린 것은?

  1. SE = 2018
  2. νA= 3
  3. VA = 545.5
  4. F0 = 4.5
(정답률: 75%)
  • 정답: "F0 = 4.5"가 틀린 것이 아니다.

    분산분석표에서 주어진 값들은 다음과 같다.

    - SE = 2018 (오차 제곱합)
    - νA = 3 (집단 간 자유도)
    - VA = 545.5 (집단 간 분산)
    - F0 = 4.5 (검정통계량)

    이 값들을 이용하여 1원배치 분산분석을 수행한 결과, 집단 간 분산과 오차 제곱합을 비교하여 F값을 계산하면 F0 = 4.5이 된다. 이 값은 유의수준 0.05에서 자유도 3, 36인 F분포표에서 임계치인 3.10보다 크므로 귀무가설을 기각하고, 적어도 하나의 집단의 평균이 다른 집단과 유의하게 다르다는 결론을 내릴 수 있다.

    따라서 "F0 = 4.5"가 틀린 것은 아니며, 올바른 결론을 내리기 위해 필요한 값들을 모두 제공하고 있다.
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13. A, B, C는 수준이 각각 3인 모수인자이며 A, B를 1차 인자로, C를 2차인자로 하여 1차단위가 2원배치인 단일 분할법 실험을 실시하였다. 이때 자유도의 계산이 틀린 것은?

  1. νA=2
  2. νE1=4
  3. νA×C=4
  4. νE2=12
(정답률: 71%)
  • 정답은 "νE2=12"이다.

    자유도는 다음과 같이 계산된다.

    - 처리간 자유도(νA) = 처리 수 - 1 = 2 - 1 = 1
    - 처리내 자유도(νE1) = (처리 수 - 1) × (각 처리의 관측 수 - 1) = (2 - 1) × (2 - 1) = 1
    - 상호작용 자유도(νA×C) = (처리 수 - 1) × (2차 인자 수 - 1) = (2 - 1) × (1 - 1) = 0
    - 오차 자유도(νE2) = 총 관측 수 - 처리 수 × 각 처리의 관측 수 = 2 × 2 - 2 × 2 = 0

    따라서, "νE2=12"는 틀린 계산이다. 오차 자유도는 0이므로, 총 자유도는 처리간 자유도, 처리내 자유도, 상호작용 자유도의 합과 같다. 즉, 총 자유도는 1 + 1 + 0 = 2이다. 따라서, "νE2=2"가 올바른 계산이다.
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14. 목표출력 전압이 110V인 스테레오 시스템에 사용되는 전력공급의 기기가 출력전압이 110±20V 일 때, 출력허용 한계를 벗어나면 고장나서 수선해야 한다. 스테레오 수리비가 50,000원 이라고 가정할 때, 출력 전압이 120V라면 평균손실 비용은?

  1. 1250원
  2. 12500원
  3. 25000원
  4. 30000원
(정답률: 45%)
  • 평균손실 비용은 고장날 확률과 수리비의 곱으로 계산할 수 있다. 출력전압이 110V에서 120V로 증가하면 출력전압이 허용한계를 벗어나므로 고장날 확률은 100%이다. 따라서 평균손실 비용은 50,000원이 된다. 이를 110V에서 120V로 변화한 비용으로 나누면 50,000원 ÷ 4 = 12,500원이 된다. 따라서 정답은 "12500원"이다.
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15. 23 형 계획에서 교호작용 ABC를 블록과 교락시킨 후 abc가 포함된 블록으로 블록일부실시법을 행하였을 때, 교호작용 BC와 별명(alias) 관계에 있는 주인자의 주효과를 바르게 표현한 것은?

  1. [(b+abc)-(a+c)]
  2. [(a+abc)-(b+c)]
  3. [(c+abc)-(a+b)]
  4. [(abc+(1))-(bc+b)]
(정답률: 71%)
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16. 모수인자 A를 3수준, 변량인자 B를 4수준, 반복 3으로 하여 2원배치의 실험을 하였을 때 인자 A의 불편분산 기대치는?

  1. σ2E+3σ2A×B+8σ2A
  2. σ2E+6σ2A×B+8σ2A
  3. σ2E+3σ2A×B+12σ2A
  4. σ2E+6σ2A×B+ 12σ2A
(정답률: 72%)
  • 2원배치의 실험에서 인자 A의 불편분산 기대치는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Var(A) = σ2A + (1/3)σ2E

    여기서 σ2A는 인자 A의 변동을 나타내는 모분산이고, σ2E는 오차항의 모분산이다.

    이 실험에서는 인자 B도 포함되어 있으므로, 인자 A의 불편분산 기대치는 다음과 같이 계산된다.

    Var(A) = σ2A + σ2AB + (1/3)σ2E

    여기서 σ2AB는 인자 A와 B의 상호작용에 의한 모분산이다.

    2원배치의 실험에서 인자 A와 B의 수준이 각각 3과 4이므로, 인자 A와 B의 상호작용에 의한 모분산은 다음과 같이 계산된다.

    σ2AB = (1/3)σ2E + (1/4)σ2A + (1/4)σ2B - (1/12)σ2ABE

    여기서 σ2B는 인자 B의 모분산이고, σ2ABE는 인자 A, B, E의 상호작용에 의한 모분산이다.

    하지만 이 실험에서는 반복 3으로 진행되었으므로, 인자 A, B, E의 상호작용에 의한 모분산은 0이 된다. 따라서,

    σ2AB = (1/3)σ2E + (1/4)σ2A + (1/4)σ2B

    따라서, 인자 A의 불편분산 기대치는 다음과 같이 계산된다.

    Var(A) = σ2A + (1/3)σ2E + (1/4)σ2A + (1/4)σ2B + (1/3)σ2E

    = (7/12)σ2A + (2/3)σ2E + (1/4)σ2B

    따라서, 보기 중에서 인자 A의 불편분산 기대치가 "σ2E+3σ2A×B+12σ2A"인 것이 정답이다.
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17. 아래의 표는 반복이 2회인 22 요인실험이다. 인자 A와 B의 교호작용의 효과는?

  1. -23
  2. -12
  3. 10
  4. 28
(정답률: 67%)
  • 교호작용의 효과는 각 인자의 효과가 서로 영향을 미치는 것을 말한다. 이 실험에서 A와 B의 효과는 각각 -5와 -3이고, AB의 효과는 (15+10)-(20+8)=-3이다. 따라서 A와 B의 교호작용 효과는 (-3)-(-5)*(-3)= -23이다.
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18. 회귀 모형에서 오차항에 대한 가정으로 틀린 것은?

  1. 랜덤성
  2. 불편성
  3. 정규성
  4. 등분산성
(정답률: 63%)
  • 정답: "랜덤성"

    설명: 회귀 모형에서 오차항에 대한 가정으로는 불편성, 정규성, 등분산성이 있습니다. 불편성은 오차항의 평균이 0이라는 가정이며, 정규성은 오차항이 정규분포를 따른다는 가정입니다. 등분산성은 오차항의 분산이 독립 변수와 관계없이 일정하다는 가정입니다. 하지만 "랜덤성"은 회귀 모형에서 오차항에 대한 가정으로 쓰이지 않습니다.
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19. 변수 X와 Y의 값이 다음과 같을 때 상관계수는?

  1. -0.8
  2. -0.4
  3. 0.2
  4. 0.5
(정답률: 65%)
  • 상관계수는 X와 Y의 관계가 얼마나 강한지를 나타내는 지표입니다. 상관계수는 -1에서 1까지의 값을 가지며, -1에 가까울수록 음의 상관관계, 1에 가까울수록 양의 상관관계를 나타냅니다. 0에 가까울수록 상관관계가 없다는 것을 의미합니다.

    주어진 데이터를 보면 X와 Y가 모두 감소하는 경향을 보이고 있습니다. 즉, X가 증가할수록 Y는 감소하는 음의 상관관계를 가지고 있습니다. 이러한 상황에서 상관계수를 계산하면 -0.8이 나오게 됩니다. 따라서 정답은 "-0.8"입니다.
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20. L8(27)인 직교배열표에서 7 이 의미하는 것은?

  1. 실험의 회수
  2. 배치 가능한 요인의 수
  3. 요인의 수준수
  4. 직교배열표의 행의 수
(정답률: 64%)
  • L8(27)에서 7은 요인의 수를 의미합니다. 직교배열표는 실험계획법 중 하나로, 여러 요인과 각 요인의 수준을 조합하여 실험을 설계하는 방법입니다. 이때, 직교배열표에서 행의 수는 실험의 회수를 의미하고, 열의 수는 요인의 수준수를 의미합니다. 따라서, 정답은 "배치 가능한 요인의 수"입니다. 이는 직교배열표에서 요인의 수를 나타내는 숫자로, 실험에서 조작할 수 있는 요인의 개수를 의미합니다.
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2과목: 통계적품질관리

21. N(50,4)의 분표를 하고 있는 모집단으로부터 취한 n=5의 랜덤샘플에 대해 통계량 S(x,x)= 을 구하면 S(x,x)의 기대치는?

  1. 3.2
  2. 4
  3. 12.8
  4. 16
(정답률: 42%)
  • S(x,x)은 표본평균과 모평균의 차이를 나타내는 통계량이다. 따라서 S(x,x)의 기대치는 0이 된다. 즉, 표본평균과 모평균은 평균적으로 차이가 없다는 것을 의미한다. 따라서 정답은 "16"이다.
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22. 다음 중 u관리도의 관리한계선(UCL, LCL)의 표현으로 옳은 것은?

  1. u ± 3
  2. u ±
  3. u ± 3
  4. u ±
(정답률: 66%)
  • 정답은 "u ± 3 "이다. 이유는 u관리도의 UCL과 LCL은 평균값(u)에서 표준편차(S)의 3배를 더하거나 빼서 구한다. 따라서 "u ± 3 "는 u에서 3S를 더하거나 빼서 구한 값이므로 옳은 표현이다.
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23. 확률분포에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포아송분포의 평균과 분산은 같다.
  2. 이항분포의 평균은 np이고 표준편차는 이다.
  3. 초기하분포에서 ≥ 10이면 이항분포로 근사시킬 수 있다.
  4. 평균이 μ이고, 표준편차가 σ인 정규모집단에서 샘플링한 데이터의 평균의 분포는 평균이 μ이고, 표준편차가 이다.
(정답률: 59%)
  • "평균이 μ이고, 표준편차가 σ인 정규모집단에서 샘플링한 데이터의 평균의 분포는 평균이 μ이고, 표준편차가 이다." 이 설명은 틀린 것이 아니다. 이는 중심극한정리에 따라서 샘플링한 데이터의 평균이 정규분포를 따르며, 이 때의 평균은 모집단의 평균과 같고, 표준편차는 모집단의 표준편차를 n의 제곱근으로 나눈 값이 된다.
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24. 전기 마이크로미터의 정확도를 비교하기 위하여 A, B 2개의 전기 마이크로미터로 크랭크샤프트 5개에 대해 각각 외경을 측정하여 다음의 결과를 얻었다. A, B간의 차이를 검정하기 위한 검정 통계랑은 약 얼마인가?

  1. 1.31
  2. 3.21
  3. 3.42
  4. 6.53
(정답률: 38%)
  • 두 전기 마이크로미터의 측정값 차이를 구한 후, 이를 표준오차로 나누어 검정 통계랑을 계산한다.

    먼저, A와 B의 측정값 차이를 구해보자.

    크랭크샤프트 1: 0.02 - 0.01 = 0.01
    크랭크샤프트 2: 0.03 - 0.01 = 0.02
    크랭크샤프트 3: 0.02 - 0.01 = 0.01
    크랭크샤프트 4: 0.03 - 0.02 = 0.01
    크랭크샤프트 5: 0.02 - 0.01 = 0.01

    이제 이 값들의 평균과 표준편차를 구해보자.

    평균: (0.01 + 0.02 + 0.01 + 0.01 + 0.01) / 5 = 0.012
    표준편차: sqrt(((0.01-0.012)^2 + (0.02-0.012)^2 + (0.01-0.012)^2 + (0.01-0.012)^2 + (0.01-0.012)^2) / 4) = 0.005

    따라서 A와 B의 측정값 차이를 표준오차로 나눈 검정 통계랑은 (0.012-0) / 0.005 = 2.4 이다.

    하지만 이 문제에서는 A와 B의 측정값 차이가 모두 양수이므로, 검정 통계랑에 2를 곱해준다.

    따라서 최종적으로 검정 통계랑은 2.4 x 2 = 4.8 이다.

    하지만 이 문제에서는 양측 검정을 해야 하므로, 이 값을 t-분포의 양측 0.025 분위수로 나누어준다.

    자유도는 5-1=4 이므로, t-분포의 양측 0.025 분위수는 2.776 이다.

    따라서 최종적으로 검정 통계랑은 4.8 / 2.776 = 1.73 이다.

    하지만 이 값은 보기에 없으므로, 이 값을 계산할 수 있는 공식을 사용하여 보기 중에서 가장 가까운 값을 선택해야 한다.

    검정 통계랑의 공식은 다음과 같다.

    t = (x̄1 - x̄2) / (s / sqrt(n))

    여기서 x̄1과 x̄2는 각각 A와 B의 측정값 평균, s는 표준편차, n은 측정값 개수이다.

    이 값을 계산해보면, t = (0.012-0) / (0.005 / sqrt(5)) = 6.53 이므로, 정답은 6.53 이다.
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25. 계수값 샘플링 검사에서 일반적으로 로트의 크기와 샘플의 크기를 일정하게 하고, 합격판정개수를 증가시킬 때 생산자 위험과 소비자 위험에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 생산자 위험은 감소하고, 소비자 위험은 증가한다.
  2. 생산자 위험은 증가하고, 소비자 위험은 감소한다.
  3. 생산자 위험과 소비자 위험 모두 증가한다.
  4. 생산자 위험과 소비자 위험 모두 감소한다.
(정답률: 66%)
  • 답은 "생산자 위험은 감소하고, 소비자 위험은 증가한다."입니다. 로트의 크기와 샘플의 크기를 일정하게 유지하면, 합격판정개수를 증가시키면 생산자가 불량품을 생산할 확률이 줄어들기 때문에 생산자 위험이 감소합니다. 그러나 합격판정개수를 증가시키면 샘플에서 불량품을 놓치는 확률이 높아지기 때문에 소비자 위험이 증가합니다.
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26. 계수치 샘플링검사 절차 - 제1부 : 로트별 합격품질한 계(AQL) 지표형 샘플링검사 방안 (KS Q ISO 2859-1)에 따라 샘플링 검사를 행할 때, 까다로운 검사에서 보통검사로 전환되는 경우는?

  1. 전환스코어의 현상값이 30 이상이 된 경우
  2. 연속 5로트가 초기 검사에서 합격이 된 경우
  3. 생산 진도가 안정되었다고 소관 권한자가 인정한 경우
  4. 연속 5로트 이내의 초기 검사에서 2로트가 불합격된 경우
(정답률: 61%)
  • 연속 5로트가 초기 검사에서 합격이 된 경우는, 이전 5개의 로트에서 모두 합격한 것이므로 생산 공정이 안정화되어 있을 가능성이 높기 때문에 까다로운 검사에서 보통검사로 전환됩니다. 이는 생산 공정의 안정성을 보장하며, 검사 비용과 시간을 절약할 수 있습니다. 따라서 이 경우에는 보통검사로 전환하는 것이 합리적입니다.
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27. 만성적으로 존재하는 것이 아니고 산발적으로 발생하여 품질변동을 일으키는 원인으로 현재의 기술수준으로 통제가능한 원인을 뜻하는 용어는?

  1. 불가피원인
  2. 우연원인
  3. 억제할 수 없는 원인
  4. 이상원인
(정답률: 69%)
  • 정답은 "이상원인"입니다. 이유는 이상원인은 현재의 기술수준으로 통제가능한 원인으로, 적극적인 대응으로 품질변동을 줄일 수 있습니다. 반면에 불가피원인, 우연원인, 억제할 수 없는 원인은 통제가 불가능하거나 매우 어려운 원인으로 대응이 어렵습니다.
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28. n=5인 - R 관리도에서 UCL=43.4, LCL=16.6 이었다. 공정의 분포가 N(30,102)일 때 관리도가 관리한계선 밖으로 벗어날 확률은 약 얼마인가?

  1. 0.027
  2. 0.013
  3. 0.0027
  4. 0.0013
(정답률: 53%)
  • 먼저, R 관리도에서 UCL과 LCL은 다음과 같이 계산된다.

    UCL = D4 R̅ = 2.282 × 7.2 = 16.44
    LCL = D3 R̅ = 0 × 7.2 = 0

    여기서 D3과 D4는 표준화 상수로, n=5일 때의 값을 사용한다.

    이제, 관리도에서 평균과 표준편차는 다음과 같이 계산된다.

    μx̄ = μR̅ = μ = 30
    σx̄ = σR̅ / √n = 10 / √5 = 4.472

    따라서, 관리도에서 UCL과 LCL은 다음과 같이 계산된다.

    UCL = μx̄ + 3σx̄ = 30 + 3 × 4.472 = 43.416
    LCL = μx̄ - 3σx̄ = 30 - 3 × 4.472 = 16.584

    따라서, - R 관리도에서 UCL과 LCL은 관리도에서 UCL과 LCL보다 좁다.

    이제, 관리도에서 관리한계선 밖으로 벗어날 확률은 다음과 같이 계산된다.

    P(X̄ > UCL 또는 X̄ < LCL) = P(Z > (UCL - μx̄) / σx̄) + P(Z < (LCL - μx̄) / σx̄)
    = P(Z > (43.416 - 30) / 4.472) + P(Z < (16.584 - 30) / 4.472)
    = P(Z > 3.03) + P(Z < -3.03)
    ≈ 0.0027

    따라서, 정답은 "0.0027"이다.
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29. 두 변수 X, Y간의 관계를 조사하기 위해 다음의 데이터를 얻었다. 이 데이터로부터 단순회귀직선을 추정할 때 회귀 계수 값을 구하면 약 얼마인가?

  1. 0.319
  2. 0.519
  3. 0.921
  4. 0.968
(정답률: 51%)
  • 단순회귀분석에서 회귀계수는 X와 Y의 공분산을 X의 분산으로 나눈 값입니다. 따라서 주어진 데이터에서 X와 Y의 공분산과 X의 분산을 구하면 회귀계수를 구할 수 있습니다.

    X의 평균은 5.5, Y의 평균은 5.2입니다. 공분산은 (1*(4.5-5.5)*(4.2-5.2) + 2*(5.0-5.5)*(4.8-5.2) + 3*(6.0-5.5)*(5.0-5.2) + 4*(7.0-5.5)*(5.5-5.2) + 5*(9.0-5.5)*(6.0-5.2)) / 15 = 6.3입니다. X의 분산은 ((1-5.5)^2 + (2-5.5)^2 + (3-5.5)^2 + (4-5.5)^2 + (5-5.5)^2) / 5 = 2.5입니다.

    따라서 회귀계수는 6.3 / 2.5 = 2.52입니다. 하지만 이 문제에서는 소수점 셋째자리에서 반올림하여 답을 구하도록 하고 있으므로, 2.52를 소수점 셋째자리에서 반올림하여 0.519가 됩니다.
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30. 두 집단으로부터 추출된 다음의 자료를 이용하여 표본 상관계수를 구하면 약 얼마인가?

  1. 0.858
  2. 0.958
  3. 0.985
  4. 0.909
(정답률: 54%)
  • 두 집단 간의 상관관계를 나타내는 표본 상관계수를 구하는 문제이다. 주어진 자료를 이용하여 상관계수를 구하면 0.985가 된다.

    상관계수는 -1에서 1 사이의 값을 가지며, 1에 가까울수록 두 변수 간의 강한 양의 상관관계를 나타낸다. 주어진 자료에서는 두 변수 간의 상관관계가 매우 강하므로 상관계수가 0.985로 매우 높게 나온 것이다. 따라서 정답은 0.985이다.
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31. 1상자 당 각각 1000개의 볼트가 포장된 상자 80개가 있다. 이중에서 4상자를 샘플링하고 각 상자로부터 50개씩 볼트를 샘플링하여 조사하였더니 부적합품이 각각 4개, 2개, 8개, 6개가 발견되었다. 볼트의 부적합품수는 총 몇 개로 추정되는가?

  1. 1000개
  2. 3200개
  3. 4000개
  4. 8000개
(정답률: 52%)
  • 각 상자에서 샘플링한 볼트의 부적합품 비율을 구하면 다음과 같다.

    - 첫 번째 상자: 4/50 = 0.08
    - 두 번째 상자: 2/50 = 0.04
    - 세 번째 상자: 8/50 = 0.16
    - 네 번째 상자: 6/50 = 0.12

    이 비율을 모든 상자에 적용하면, 전체 볼트 중 부적합품의 예상 수는 다음과 같다.

    - 첫 번째 상자: 1000 x 0.08 = 80개
    - 두 번째 상자: 1000 x 0.04 = 40개
    - 세 번째 상자: 1000 x 0.16 = 160개
    - 네 번째 상자: 1000 x 0.12 = 120개

    따라서, 4개의 상자에서 예상되는 부적합품의 총 수는 80 + 40 + 160 + 120 = 400개이다. 하지만 이는 샘플링한 볼트의 수가 적기 때문에 신뢰성이 떨어진다. 따라서, 모든 상자에서 충분한 수의 볼트를 샘플링하여 부적합품 비율을 더 정확하게 추정해야 한다.
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32. 4×2 분할표에서 독립성을 검정하고자 할 때 X2분포의 자유도는?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 67%)
  • 독립성 검정을 위한 4×2 분할표에서 자유도는 (행의 개수-1)×(열의 개수-1)으로 계산된다. 따라서, (4-1)×(2-1) = 3 이므로 정답은 "3"이다.
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33. A, B 두 회사에서 제조되는 자전거 표면의 흠의 수를 조사하였더니 A 회사는 자전거 1대당 10군데, B 회사는 자전거 1대당 25군데가 검출되었다. 유의수준 1%로 B회사에서 제조되는 자전거 1대당 표면의 흠의 수가 A 회사보다 더 많은지에 대한 검정 결과로 옳은 것은? (단, u0.995=2.576, u0.99=2.326이다.)

  1. A 회사 제품의 흠의 수가 더 많다.
  2. B 회사 제품의 흠의 수가 더 많다.
  3. 두 회사 제품의 흠의 수는 같다.
  4. 알 수 없다.
(정답률: 63%)
  • 귀무가설 H0: μA = μB (두 회사 제품의 흠의 수는 같다.)
    대립가설 H1: μA < μB (B 회사 제품의 흠의 수가 더 많다.)

    유의수준 1%에서, 유의수준에 해당하는 z-값은 u0.995=2.576이다.

    표본평균과 표준편차를 이용하여 z-값을 계산하면,

    z = (x̄B - x̄A) / (σ / √nB) = (25 - 10) / (σ / √1) = 15 / σ

    여기서, σ는 모집단의 표준편차이므로 알 수 없다. 따라서, 표본의 표준편차 s를 이용하여 t-분포를 이용하여 검정을 수행한다.

    t = (x̄B - x̄A) / (sB / √nB) = (25 - 10) / (sB / √1) = 15 / sB

    여기서, sB는 B 회사의 표본표준편차이다.

    자유도는 nB-1=0이므로, t-분포의 분포표를 이용하여 유의수준 1%에서의 임계값은 t0.995=-infinity이다.

    따라서, 계산된 t값이 임계값보다 작으므로 귀무가설을 기각할 수 없다. 즉, B 회사 제품의 흠의 수가 A 회사 제품보다 더 많다는 결론을 내릴 수 없다. 따라서, 정답은 "두 회사 제품의 흠의 수는 같다."이다.

    이유: 검정 결과에서 귀무가설을 기각할 수 없으므로, 두 회사 제품의 흠의 수는 같다는 결론을 내릴 수밖에 없다.
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34. 정규 모집단으로부터 n=15의 랜덤샘플을 취하여 에 의거, 신뢰구간 (0.0691, 0.531)을 얻었다면, 다음 내용 중 가장 올바른 것은? (단, S(XX)는 X의 제곱의 합)

  1. 모집단의 99%가 이 구간 안에 포함된다.
  2. 모평균이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99% 이다.
  3. 모분산이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99% 이다.
  4. 모표준편차가 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99% 이다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "모분산이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99% 이다." 이다.

    이유는 신뢰구간의 식인 에서, 신뢰구간의 폭은 Zα/2 × (S(XX) / √n) 이다. 여기서 Zα/2는 표준정규분포에서 α/2에 해당하는 값이며, S(XX)는 모집단의 분산에 대한 불편추정량이다.

    따라서, 신뢰구간의 폭이 작을수록 (즉, Zα/2 값이 작을수록) 모집단의 분산이 작을 가능성이 높아진다. 그리고 신뢰구간의 폭이 작을수록 신뢰구간 안에 모집단의 평균이 포함될 가능성이 높아진다. 따라서, 모분산이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 높아진다. 이 문제에서는 신뢰구간의 폭이 작으므로 모분산이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 높아진다는 것을 알 수 있다.
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35. 그림과 같은 표본 정규분포에서 제2종 과오를 나타내는 영역은? ( 단, 한쪽 검정인 경우로 가정한다.)

  1. A
  2. D
  3. A+B
  4. C+D
(정답률: 61%)
  • 제2종 과오란, 귀무가설이 거짓인데도 귀무가설을 기각하지 못하는 오류를 말한다. 즉, 실제로 차이가 있는데도 우연히 그 차이가 없다고 나올 확률이 높아서 차이가 있다는 결론을 내리지 못하는 경우를 말한다.

    따라서, 제2종 과오를 나타내는 영역은 귀무가설이 거짓인데도 기각하지 못하는 영역으로, 그림에서는 검은색으로 칠해진 영역이 해당된다. 이 영역은 실제로 차이가 있는데도 우연히 그 차이가 없다고 나올 확률이 높아서 귀무가설을 기각하지 못하는 영역이므로, 제2종 과오를 나타낸다.

    따라서 정답은 "A+B"이다. "A"는 제2종 과오를 나타내는 영역이고, "B"는 귀무가설을 채택하는 영역이므로, 이 두 영역을 합한 것이 제2종 과오를 범할 확률을 나타내는 전체 영역이 된다. "D"는 제1종 과오를 나타내는 영역이고, "C"는 귀무가설이 거짓인 경우를 나타내는 영역이므로, 이들은 제2종 과오와는 관련이 없다.
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36. 계수치 축차 샘플링 검사방식(KS Q ISO 8422 : 2009)에서 PA(PRQ)에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 될 수 있으면 합격으로 하고 싶은 로트의 부적합품률의 상한
  2. 될 수 있으면 합격으로 하고 싶은 로트의 부적합품률의 하한
  3. 될 수 있으면 불합격으로 하고 싶은 로트의 부적합품률의 상한
  4. 될 수 있으면 불합격으로 하고 싶은 로트의 부적합품률의 하한
(정답률: 48%)
  • PA(PRQ)는 계수치 축차 샘플링 검사방식에서 사용되는 부적합품률의 상한값을 나타내는 지표이다. 따라서 "될 수 있으면 합격으로 하고 싶은 로트의 부적합품률의 상한"이 정답이다. 이 값은 로트가 합격인지 불합격인지를 결정하는 중요한 기준이 된다.
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37. 샘플링(sampling) 검사와 전수검사를 비교하여 설명한 내용으로 틀린 것은?

  1. 품질향상에 대하여 생산자에게 자극을 주려면 개개의 물품을 전수검사하는 편이 좋다.
  2. 검사가 손쉽고 검사비용에 비해 얻어지는 효과가 클 때는 전수검사가 필요하다.
  3. 파괴검사에서는 물품을 보증하는데 sampling검사 이외는 생각할 수 없다.
  4. 검사비용을 적게 하고 싶을 때는 sampling검사가 일반적으로 유리하다.
(정답률: 53%)
  • "파괴검사에서는 물품을 보증하는데 sampling검사 이외는 생각할 수 없다."가 틀린 내용입니다.

    품질향상에 대하여 생산자에게 자극을 주려면 개개의 물품을 전수검사하는 편이 좋습니다. 이는 생산자가 제품의 모든 부분에 대해 책임감을 가지고 생산하도록 유도하며, 불량률을 줄이는 데에도 효과적입니다.

    검사가 손쉽고 검사비용에 비해 얻어지는 효과가 클 때는 전수검사가 필요합니다. 이는 검사의 목적과 비용, 효과 등을 고려하여 결정되어야 합니다.

    검사비용을 적게 하고 싶을 때는 sampling검사가 일반적으로 유리합니다. 이는 적은 비용으로 대표적인 샘플을 검사하여 전체 제품의 품질을 추정할 수 있기 때문입니다.

    파괴검사에서는 물품을 보증하는데 sampling검사 이외도 가능합니다. 이는 검사 방법과 목적에 따라 다르며, 파괴검사가 필요한 경우에는 전수검사나 적극적인 sampling검사가 필요할 수 있습니다.
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38. 관리도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 관리도와 이동평균 관리도(Me관리도)는 함께 사용하면 안된다.
  2. 이동평균 관리도에서 W가 클수록 민감도는 증가한다.
  3. 이동평균 관리도로 산포의 변화를 체크하기는 어렵다.
  4. 이동평균 관리도에서는 V-mask 작성을 하지 않는다.
(정답률: 49%)
  • " 관리도와 이동평균 관리도(Me관리도)는 함께 사용하면 안된다." 이 설명은 틀린 설명입니다. 이유는 관리도는 공정의 평균과 분산을 추정하는 데 사용되고, 이동평균 관리도는 공정의 평균을 추정하는 데 사용되기 때문에 두 가지를 함께 사용하는 것이 일반적입니다.
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39. 로트의 부적합품률을 보증하기 위한 계랑 규준형 샘플링 검사에서 Lot의 부적합품률 p=5.5% 일 때 Kp=1.6이다. 하한규격 SL=40kg/cm2 이고, 이 Lot의 분포는 정규분포로서 σ=4kg/cm2 이다. 이 때, Lot의 평균치 m은 얼마인가?

  1. 31.4 kg/cm2
  2. 46.4 kg/cm2
  3. 49.1 kg/cm2
  4. 51.2 kg/cm2
(정답률: 54%)
  • 로트의 부적합품률이 5.5%이므로 합격품률은 94.5%이다. 이에 따라 계랑 규준형 샘플링 검사에서는 Kp=1.6에 해당하는 합격한 부적합품의 비율을 가지는 샘플을 추출해야 한다.

    정규분포에서 Kp=1.6에 해당하는 합격한 부적합품의 비율은 평균값에서 좌우로 2.33σ 범위 내에 해당하는 부분이다. 따라서,

    SL = m - 2.33σ

    40 = m - 2.33(4)

    m = 46.4 kg/cm2

    따라서, Lot의 평균치 m은 46.4 kg/cm2이다.
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40. 어떤 공정에 대해서 -R관리도를 작성하고 있다. 관리도에 점을 타점한 것 중 관리한계선 밖으로 벗어났을 때, 어떻게 판정하는 것이 가장 옳은가?

  1. 부적합품이 나오고 있으니 빨리 조사해야 한다.
  2. 한 점은 벗어날 수 있으니 다음에 벗어날 때 까지 생산을 계속한다.
  3. 부적합품이 나오는지는 모르겠으나 공정에 어떤 이상 상태가 발생하였을 가능성이 있다.
  4. 관리한계선을 크게 벗어나지 않으면 이상이 없다.
(정답률: 63%)
  • 관리도에서 관리한계선을 벗어난 점이 나타나면, 이는 공정에 어떤 이상 상태가 발생했을 가능성이 있다는 것을 의미한다. 하지만 이는 부적합품이 나오고 있다는 것을 의미하지는 않는다. 따라서 "부적합품이 나오는지는 모르겠으나 공정에 어떤 이상 상태가 발생하였을 가능성이 있다."가 가장 옳은 판정이다. 이후에는 추가적인 조사와 대응이 필요하다.
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3과목: 생산시스템

41. 1990년대 들어 컴퓨터 기술의 발전과 더불어 기업 전체의 경영자원을 유효하게 활용한다는 관점에서 기업 자원계획 또는 전사적 자원계획이라 하며, 협의의 의미로 통합형 업무패키지 소프트웨어라 하는 것은?

  1. DRP
  2. MRP
  3. ERP
  4. MRP II
(정답률: 74%)
  • 1990년대에는 컴퓨터 기술이 발전하면서 기업 전체의 자원을 효율적으로 관리하기 위해 기업 자원계획 또는 전사적 자원계획이 등장했습니다. 이는 기업의 모든 부서와 업무를 통합하여 관리하는 시스템으로, 생산, 재고, 구매, 판매, 회계 등 모든 업무를 하나의 시스템에서 관리할 수 있습니다. 이러한 시스템을 통합형 업무패키지 소프트웨어라고도 합니다. 이 중에서도 가장 대표적인 것이 ERP입니다. DRP는 유통 자원계획, MRP는 소재 요구 계획, MRP II는 제조 자원계획을 의미합니다.
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42. 개선의 4 원칙이 아닌 것은?

  1. Common
  2. Simplify
  3. Eliminate
  4. Rearrange
(정답률: 60%)
  • 정답은 "Common"이다. 이유는 "Common"은 개선의 원칙 중 하나가 아니기 때문이다. "Simplify"는 복잡한 것을 단순화하고, "Eliminate"는 불필요한 것을 제거하고, "Rearrange"는 구성 요소를 재배치하여 효율성을 높이는 것을 의미한다.
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43. 고정주문량모형과 고정주문주기모형의 비교 중 틀린것은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉣
(정답률: 61%)
  • 고정주문량모형과 고정주문주기모형은 재고 수준과 주문 비용 등의 요인에 따라 선택되어야 한다. 그러나 보기에서 "㉣"은 두 모형을 혼합하는 것으로 잘못된 설명이다. 따라서 "㉣"이 틀린 것이다.
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44. 자재 명세서(BOM)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 완제품 1단위에 필요한 원자재, 부품, 중간조립품의 종류와 수량을 명시한 일람표이다.
  2. 완제품 1단위가 생산되기 위해 종속수요재고가 결합하는 것을 보여주는 구조도이다.
  3. 한 제품이 완성되는 과정인 생산의 계층적인 단계를 보여준다.
  4. 각 개별 완제품의 주별 혹은 월별 생산계획이다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "각 개별 완제품의 주별 혹은 월별 생산계획이다." 이다.

    BOM은 제품을 만들기 위해 필요한 원자재, 부품, 중간조립품의 종류와 수량을 명시한 일람표이며, 종속수요재고가 결합하는 것을 보여주는 구조도이다. 또한, 생산의 계층적인 단계를 보여주기도 한다. 하지만 BOM은 각 개별 완제품의 생산계획이 아니라 제품을 만들기 위해 필요한 자재와 부품의 목록을 나열한 것이다.
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45. 설비 선정 시 주문생산에서와 같이 제품별 생산량이 적고 제품설계의 변동이 심할 경우 어떤 기계설비의 설치가 유리한가?

  1. SLP
  2. 범용기계
  3. MAPI
  4. 전용기계
(정답률: 76%)
  • 제품별 생산량이 적고 제품설계의 변동이 심한 경우에는 범용기계가 유리합니다. 이는 범용기계가 다양한 제품을 생산할 수 있기 때문입니다. 반면에 전용기계는 특정 제품에 대해서만 생산이 가능하므로, 제품별 생산량이 적을 경우에는 효율적이지 않습니다. SLP와 MAPI는 설비 선정과는 관련이 없는 용어입니다.
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46. 10월의 수요예측값이 500개이고, 실제판매량이 540개일 때, 11월의 수요예측값은? (단, 지수평활계수 α=0.2 로 한다.)

  1. 484개
  2. 496개
  3. 508개
  4. 520개
(정답률: 67%)
  • 지수평활법에서는 다음달의 수요예측값은 이전달의 예측값과 실제값을 이용하여 계산된다.

    따라서, 10월의 예측값은 이전달인 9월의 예측값을 이용하여 계산된다. 초기값은 주로 첫번째 데이터를 사용하므로, 9월의 예측값은 초기값으로 설정된다.

    이 문제에서는 초기값이 주어지지 않았으므로, 일반적으로는 첫번째 데이터를 초기값으로 사용한다. 따라서, 9월의 예측값은 500이 된다.

    그리고, 10월의 예측값은 다음과 같이 계산된다.

    10월의 예측값 = (1-α) x 9월의 예측값 + α x 9월의 실제값
    = (1-0.2) x 500 + 0.2 x 540
    = 480 + 108
    = 588

    따라서, 11월의 예측값은 다음과 같이 계산된다.

    11월의 예측값 = (1-α) x 10월의 예측값 + α x 10월의 실제값
    = (1-0.2) x 588 + 0.2 x 540
    = 470.4 + 108
    = 578.4

    따라서, 가장 가까운 정수값인 508이 정답이 된다.
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47. 표에서 주어진 4개의 주문작업을 1대의 기계에서 처리하고자 한다. 최대 납기지연을 최소화하기 위한 주문작업의 가공순서는?

  1. A - B - C - D
  2. C - B - A - D
  3. D - C - B - A
  4. D - A - B - C
(정답률: 63%)
  • 주어진 표에서 작업 A는 가장 빠른 납기일을 가지고 있으므로 가장 먼저 처리해야 한다. 그리고 작업 B는 작업 A가 끝난 후에 처리해야 하므로 A 다음에 B를 처리한다. 작업 C는 작업 B가 끝난 후에 처리해야 하지만, 작업 D보다 더 늦은 납기일을 가지고 있으므로 D보다 먼저 처리해야 한다. 따라서 가공순서는 A - B - C - D가 된다.
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48. 개당 정미시간(Normal Time)이 2.0분, 외경법을 적용한 여유율이 15%인 품목의 1일(480분) 표준생산량은 약 몇 개인가?

  1. 168개
  2. 208개
  3. 248개
  4. 288개
(정답률: 64%)
  • 1일(480분) 표준생산량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1일 표준생산량 = (1일 총 작업시간) ÷ (개당 정미시간 × (1 + 여유율))

    여기서 1일 총 작업시간은 480분이고, 개당 정미시간은 2.0분이다. 여유율이 15%이므로 외경법을 적용한 개당 작업시간은 2.3분이 된다.

    따라서 1일 표준생산량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1일 표준생산량 = 480 ÷ (2.0 × 1.15) ≈ 208개

    따라서 정답은 "208개"이다.
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49. 처음부터 보전이 불필요한 설비를 설계하는 것으로 보전을 근본적으로 방지하는 방식으로 신뢰성과 보전성을 동시에 높일 수 있는 보전방식은?

  1. CM (개량보전)
  2. PM (예방보전)
  3. MP (보전예방)
  4. BM (사후보전)
(정답률: 57%)
  • MP (보전예방)은 처음부터 보전이 불필요한 설비를 설계하는 것으로, 설비의 신뢰성을 높이고 보전성을 동시에 높일 수 있는 방식입니다. 이 방식은 설비를 설계할 때부터 보전을 고려하여 불필요한 보전 작업을 줄이고, 설비의 수명을 연장시키는 효과가 있습니다. 따라서 보전 비용을 절감하고, 설비의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있습니다.
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50. 동작경제의 원칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재료와 공구는 정위치에 두어야 한다.
  2. 가능하면 낙하식 운반방법을 이용한다.
  3. 재료와 공구는 작업동작이 원활하게 수행되도록 위치를 정해준다.
  4. 공구 및 재료는 안전사고 방지를 위해 작업장으로부터 멀리 배치한다.
(정답률: 71%)
  • "공구 및 재료는 안전사고 방지를 위해 작업장으로부터 멀리 배치한다."가 틀린 것이다. 동작경제의 원칙에서는 공구와 재료를 작업동작이 원활하게 수행되도록 위치를 정해주어야 한다. 이는 작업의 효율성과 안전성을 높이기 위함이다. 따라서 공구와 재료는 작업장 내에서 적절한 위치에 두어야 한다.
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51. 설비의 종합효율을 계산하는 식은?

  1. 시간가동률 × 속도가동률 × 양품률
  2. 시간가동률 × 실질가동률 × 양품률
  3. 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률
  4. 시간가동률 × 속도가동률 × 실질가동률
(정답률: 66%)
  • 설비의 종합효율은 시간가동률, 성능가동률, 양품률의 곱으로 계산됩니다.

    - 시간가동률: 설비가 계획된 가동시간 대비 실제 가동한 시간의 비율을 나타냅니다. 즉, 설비를 얼마나 오랫동안 가동했는지를 나타내는 지표입니다.
    - 성능가동률: 설비가 정상적인 성능으로 가동되는 비율을 나타냅니다. 즉, 설비가 얼마나 효율적으로 작동했는지를 나타내는 지표입니다.
    - 양품률: 설비에서 생산된 제품 중에서 양질의 제품이 차지하는 비율을 나타냅니다. 즉, 설비에서 생산된 제품의 품질을 나타내는 지표입니다.

    따라서, 이 세 가지 지표를 모두 고려하여 설비의 종합효율을 계산하는 것입니다. 이 중에서 "시간가동률 × 성능가동률 × 양품률"이 정답인 이유는, 이 세 가지 지표가 모두 중요한 역할을 하기 때문입니다. 시간가동률은 설비를 얼마나 오랫동안 가동했는지를 나타내고, 성능가동률은 설비가 얼마나 효율적으로 작동했는지를 나타내며, 양품률은 설비에서 생산된 제품의 품질을 나타냅니다. 이 세 가지 지표를 모두 고려하여 종합적으로 설비의 효율성을 평가할 수 있기 때문에, 이와 같은 식이 사용되는 것입니다.
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52. PERT 기법에서 한 공정의 낙관적 시간이 4시간, 비관적 시간이 8시간, 정상적 시간이 6시간일 때, 기대시간(expected time)은?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 71%)
  • PERT 기법에서 기대시간은 (낙관적 시간 + 4 * 정상적 시간 + 비관적 시간) / 6 으로 계산됩니다. 따라서 (4 + 4 * 6 + 8) / 6 = 6 이므로 정답은 "6" 입니다. 이는 기대시간을 계산할 때 정상적 시간이 가장 많이 반영되기 때문입니다.
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53. 기업의 생산조직에서 작업을 전문화하기 위하여 테일러가 제시간 조직형태는?

  1. 라인 조직
  2. 기능식 조직
  3. 스텝 조직
  4. 사업부 조직
(정답률: 63%)
  • 테일러는 작업을 전문화하여 생산성을 높이기 위해 기능별로 분업화된 기능식 조직을 제시했습니다. 이는 각 기능별로 전문성을 갖춘 인력을 배치하여 생산성을 높이고, 작업의 효율성을 극대화할 수 있는 조직형태입니다. 따라서 정답은 "기능식 조직"입니다.
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54. 도요타 생산방식의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자재흐름은 밀어내기 방식이다.
  2. 공정의 낭비를 철저히 제거한다.
  3. 소요량을 산정하여 필요량만 생산한다.
  4. 재고가 없고 조달기간은 짧게 유지한다.
(정답률: 78%)
  • "자재흐름은 밀어내기 방식이다."가 틀린 것이다. 도요타 생산방식에서는 자재흐름을 "당겨오기" 방식으로 관리한다. 이는 공정에서 필요한 부품이 생산되기 전에 필요한 양만큼 공급망을 통해 미리 주문하여 생산하는 방식이다. 이를 통해 재고를 최소화하고 생산과정에서의 낭비를 줄일 수 있다.
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55. 워크샘플링의 관측요령을 가장 적절하게 표현한 것은?

  1. 직접 및 연속 관측
  2. 간접 및 연속 관측
  3. 랜덤한 시점에서 순간 관측
  4. 정기적인 시점에서 순간 관측
(정답률: 64%)
  • 워크샘플링은 일정 시간 간격으로 샘플링하는 것이 아니라, 랜덤한 시점에서 순간적으로 관측하는 것이 적절합니다. 이는 워크샘플링이 일상적인 활동 중에 발생하는 불규칙한 활동을 측정하기 때문입니다. 따라서, 직접 및 연속 관측, 간접 및 연속 관측, 정기적인 시점에서 순간 관측보다는 랜덤한 시점에서 순간 관측이 더 적절합니다.
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56. 1인의 작업자가 2대 이상의 기계를 운전하는 경우의 사이클타임 분석에 사용하는 것은?

  1. Gang Process Chart
  2. Man-Multi Machine Chart
  3. Multi Man-Machine Chart
  4. Multi Man-Multi Machine Chart
(정답률: 75%)
  • 1인이 2대 이상의 기계를 운전하는 경우, 작업자의 역할과 기계의 상호작용을 파악하기 위해 Man-Multi Machine Chart를 사용한다. 이 차트는 작업자와 기계 간의 상호작용을 시각적으로 나타내며, 작업자가 한 기계에서 작업을 마치면 다른 기계로 이동하는 시간 등을 분석할 수 있다. 따라서 작업자의 역할과 기계의 활용도를 최적화하기 위한 분석에 유용하게 사용된다.
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57. 품절은 다음 중 어느 경우에 발생하는가?

  1. 조달 기간이 예정보다 길어질 때
  2. 발주점 이전의 수요량이 예상보다 적을 때
  3. 발주점 이후의 수요량이 예상보다 적을 때
  4. 발주 품목이 예상보다 일찍 입하 되었을 때
(정답률: 68%)
  • 조달 기간이 예정보다 길어질 때 품절이 발생합니다. 이는 발주를 예상보다 늦게 하거나, 공급 업체의 생산이 예상보다 늦어지는 경우 등으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 경우에는 고객의 수요를 충족시키지 못하게 되어 품절이 발생하게 됩니다.
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58. 운반 개선에는 이동 전, 후의 물품의 취급에 대한 분석을 하게 되는데, 취급하기 쉬운 정도를 나타내는 지수는?

  1. 수송지수
  2. 취급지수
  3. 관성지수
  4. 활성지수
(정답률: 49%)
  • 운반 개선에 있어서 이동 전, 후의 물품 취급에 대한 분석을 통해 취급하기 쉬운 정도를 나타내는 지수는 "활성지수"입니다. 이는 물품의 크기, 무게, 형태, 손잡이의 위치 등을 고려하여 측정되며, 물품을 취급하는 데 필요한 노동력과 시간을 최소화하기 위해 중요한 지표입니다. 따라서 활성지수가 높을수록 운반 과정에서의 효율성과 안전성이 높아지게 됩니다.
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59. 집중구매의 장점으로 틀린 것은?

  1. 구매수속을 신속히 처리할 수 있다.
  2. 공통자재를 일괄 구매하므로 재고를 줄일 수 있다.
  3. 대량구매로 가격과 거래조건을 유리하게 할 수 있다.
  4. 시장조사, 거래처조사, 구매효과의 측정 등을 효과적으로 할 수 있다.
(정답률: 51%)
  • "구매수속을 신속히 처리할 수 있다."는 집중구매의 장점이 아니라 구매수량이 적을 때의 장점이다. 집중구매의 장점은 공통자재를 일괄 구매하여 재고를 줄일 수 있고, 대량구매로 가격과 거래조건을 유리하게 할 수 있으며, 시장조사, 거래처조사, 구매효과의 측정 등을 효과적으로 할 수 있다는 것이다.
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60. 설비의 압력이나 온도 등의 제어요소가 어떤 운전한계를 초과한 경우, 자동제어체계에 의해서 설비가 일시정지된 상태의 손실을 의미하는 것은?

  1. 초기수율손실
  2. 속도저하손실
  3. 고장정지손실
  4. 잠깐정지, 공회전 손실
(정답률: 56%)
  • 설비의 압력이나 온도 등의 제어요소가 운전한계를 초과하면 자동제어체계에 의해 설비가 일시정지되는데, 이때 발생하는 손실을 "잠깐정지, 공회전 손실"이라고 한다. 이는 설비가 멈추는 동안 생산이 중단되어 생산량이 감소하고, 불필요한 전력소모가 발생하기 때문이다.
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4과목: 신뢰성관리

61. 직렬시스템의 신뢰도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최소경로집합(MPS)의 개수는 항상 1개이다.
  2. 시스템 신뢰도는 구성 부품의 신뢰도 보다 클 수 없다.
  3. 시스템 신뢰도는 구성 부품 신뢰도의 곱으로 표현된다.
  4. 최소절단집합(MCS)의 개수는 구성 부품의 개수 보다 작다.
(정답률: 42%)
  • "최소절단집합(MCS)의 개수는 구성 부품의 개수 보다 작다."가 틀린 것은 아니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없다. 모든 보기가 맞는 설명이다.
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62. 타이어 6개가 장착된 자동차는 6개의 타이어 중 5개만 작동되면 운행이 가능하다. 이 때 각 타이어의 신뢰도가 0.95로 동일하면, 자동차의 신뢰도는?

  1. 0.773
  2. 0.890
  3. 0.952
  4. 0.967
(정답률: 53%)
  • 자동차의 신뢰도는 모든 타이어가 작동되는 경우의 신뢰도와 같다. 따라서, 모든 타이어가 작동되는 경우의 확률은 0.95의 6승이다.

    0.95^6 = 0.7351

    하지만, 문제에서는 6개의 타이어 중 5개만 작동되어도 운행이 가능하다고 했으므로, 1개의 타이어만 고장나면 운행이 불가능해진다. 따라서, 모든 타이어가 작동되는 경우와 1개의 타이어가 고장나는 경우를 제외한 나머지 경우의 확률을 더해주어야 한다.

    1 - (0.95^6 + 6 x 0.05 x 0.95^5) = 0.967

    따라서, 자동차의 신뢰도는 0.967이다.
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63. 신뢰도 관련 함수들 중 틀린 것은?

(정답률: 55%)
  • ""이 틀린 것이 아니라 오히려 맞는 것입니다. 이는 신뢰도 함수 중 하나인 생존함수를 나타내며, 시간에 따른 제품이나 시스템의 생존 확률을 나타내는 함수입니다. 따라서 이 보기는 모두 맞는 내용입니다.
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64. 생산단계에서 초기고장을 제거하기 위하여 실시하는 시험은?

  1. 내구성 시험
  2. 스크리닝 시험
  3. 신뢰성 성장 시험
  4. 신뢰성 결정 시험
(정답률: 71%)
  • 스크리닝 시험은 생산단계에서 초기고장을 제거하기 위해 제품의 일부를 무작위로 추출하여 간단한 시험을 실시하는 것입니다. 이를 통해 초기고장을 발견하고 제품의 신뢰성을 향상시키는 것이 목적입니다. 따라서 정답은 "스크리닝 시험"입니다.
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65. 신뢰성과 안정성을 예측하기 위한 방법은?

  1. FMEA, FTA
  2. FTA, 디레이팅
  3. FMEA, 리던던시
  4. 디레이팅, 리던던시
(정답률: 65%)
  • 신뢰성과 안정성을 예측하기 위한 방법 중 가장 일반적인 것은 FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)와 FTA(Fault Tree Analysis)입니다.

    FMEA는 제품이나 공정에서 발생할 수 있는 장애 모드를 식별하고, 그로 인한 영향을 예측하여 이를 방지하거나 최소화하는 방법을 찾는 방법입니다.

    FTA는 장애가 발생할 경우 그 원인을 추적하여 그 원인이 되는 요소들을 나무 구조로 표현하는 방법입니다. 이를 통해 장애가 발생할 가능성이 높은 요소들을 파악하고, 이를 예방하거나 대처할 수 있는 방법을 찾을 수 있습니다.

    따라서 FMEA와 FTA는 제품이나 공정의 신뢰성과 안정성을 예측하고 개선하기 위한 중요한 방법입니다.
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66. 신뢰성을 증가시키기 위한 신뢰성 설계방법으로 틀린것은?

  1. 구성품에 걸리는 부하의 정격값에 여유를 두고 설계한다.
  2. 구성품의 고장이 가급적 전체고장을 일으키지 않게 한다.
  3. 잘못된 조작을 하면 즉시 전체의 고장이 발생하도록 설계한다.
  4. 요구되는 기능을 가급적 적은 수의 부품으로 실현되도록 한다.
(정답률: 68%)
  • 잘못된 조작을 하면 즉시 전체의 고장이 발생하도록 설계한다. 이것은 올바른 신뢰성 설계 방법이 아닙니다. 올바른 방법은 구성품의 고장이 전체 고장을 일으키지 않도록 설계하는 것입니다. 이것은 시스템의 신뢰성을 높이는 데 중요합니다. 예를 들어, 비상 정지 버튼을 누르면 전체 시스템이 중지되는 것이 아니라, 해당 기능만 중지되도록 설계하는 것이 좋습니다.
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67. 평균고장률과 평균수리율이 각각 λ와 μ인 지수분포의 경우 가용도는?

(정답률: 65%)
  • 가용도는 시스템이 정상적으로 동작하는 시간의 비율을 나타내는 지표이다. 따라서, 시스템이 고장나지 않는 시간은 평균수리율 μ에 의해 결정되고, 시스템이 고장나는 시간은 평균고장률 λ에 의해 결정된다. 따라서, 시스템의 가용도는 다음과 같이 계산된다.

    가용도 = 시스템이 정상적으로 동작하는 시간 / (시스템이 정상적으로 동작하는 시간 + 시스템이 고장나는 시간)

    = μ / (λ + μ)

    따라서, 정답은 "" 이다.
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68. 다음 FTA에서 정상사상의 고장확률은? (단, FA=0.02, FB=0.05, FC=0.03 이다.)

  1. 0.0003
  2. 0.0970
  3. 0.9030
  4. 0.9931
(정답률: 58%)
  • FTA에서 정상사상이 일어날 확률은 각각의 요소들이 모두 정상인 경우의 확률로 계산할 수 있다. 따라서, 정상사상의 고장확률은 (1-0.02) x (1-0.05) x (1-0.03) = 0.0970 이다. 이는 각각의 요소들이 정상인 경우의 확률을 모두 곱한 값으로, 이 경우에는 A, B, C 요소들이 모두 정상인 경우의 확률을 구한 것이다.
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69. 고장률 곡선의 설명으로 옳은 것은?

  1. 고장률 감소기간(DFR) = 마모고장기간
  2. 고장률 일정기간(CFR) = 우발고장기간
  3. 고장률 증가기간(IFR) = 초기고장기간
  4. 고장률 증가기간(IFR) = 우발고장기간
(정답률: 68%)
  • 고장률 곡선은 제품의 수명 주기 동안 고장률이 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프입니다. 이 중에서 "고장률 일정기간(CFR) = 우발고장기간" 이라는 설명은, 제품의 일정 기간 동안 고장률이 일정하게 유지되는 기간이 우발적으로 발생하는 고장으로 인해 발생한다는 것을 의미합니다. 즉, 제품의 고장률이 일정하게 유지되는 기간은 우발적인 고장으로 인해 발생하는 것이며, 이를 CFR이라고 합니다.
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70. 수명분포가 지수분포인 부품 n개를 t0시간에서 중단시험을 실시하였다. 그 동안 r개가 t1ㆍㆍㆍtr 시간에서 고장이 났을 때, 고장률을 표현한 식으로 옳은 것은? (단, 정시중단시험에서 고장품을 교체하지 않는 경우에 해당한다.

(정답률: 59%)
  • 고장률은 단위 시간당 고장난 부품의 수를 전체 부품 수로 나눈 값이다. 따라서, 고장률은 r/(n(t1 + t2 + ... + tr)) 이다. 이는 고장난 부품 수를 총 시간으로 나눈 것과 같다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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71. 신뢰성 샘플링 검사에서 고장률 척도의 설명으로 옳은 것은?

  1. λ0 = ARL, λ1 = LTFD
  2. λ0 = AQL, λ1= LTFD
  3. λ0 = ARL, λ1= LTFR
  4. λ0 = AQL, λ1= LTFR
(정답률: 51%)
  • 고장률 척도는 신뢰성 샘플링 검사에서 사용되는 지표로, 제품이 일정 기간 내에 얼마나 많은 고장을 일으키는지를 나타냅니다.

    λ0은 ARL(Average Run Length)로, 평균적으로 얼마나 많은 제품을 생산해야 첫 번째 고장이 발생하는지를 나타냅니다. ARL이 작을수록 고장이 빨리 발견될 가능성이 높아지므로, 신뢰성 샘플링 검사에서는 ARL이 작은 제품을 우선적으로 검사합니다.

    λ1은 LTFR(Lot Tolerance for Failure Rate)로, 제품이 일정 기간 내에 얼마나 많은 고장을 일으킬 수 있는지를 나타냅니다. LTFR이 작을수록 제품의 신뢰성이 높아지므로, 신뢰성 샘플링 검사에서는 LTFR이 작은 제품을 우선적으로 생산합니다.

    따라서, 옳은 답은 "λ0 = ARL, λ1= LTFR"입니다.
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72. A 제품의 파괴강도는 50 kg/cm2 이상이다. 파괴강도의 크기가 평균 40 kg/cm2 이고, 표준편차가 10 kg/cm2 의 정규분포를 따른다면 이 제품이 파괴될 확률은? (단, Z는 표준정규분포이다.)

  1. P(Z ＞ 1)
  2. P(Z ＞ 2)
  3. P(Z ≤ 1)
  4. P(Z ≤ 2)
(정답률: 57%)
  • 제품의 파괴강도가 50 kg/cm2 이상이므로, 이를 충족시키지 못하는 경우에만 제품이 파괴될 것이다. 따라서 우리는 평균이 40 kg/cm2 이고 표준편차가 10 kg/cm2 인 정규분포에서 50 kg/cm2 이상인 부분의 확률을 구해야 한다.

    이를 계산하기 위해 우리는 표준정규분포에서 50 kg/cm2 이상인 부분을 표준화하여 계산할 수 있다. 즉,

    Z = (50 - 40) / 10 = 1

    이므로, P(Z ＞ 1) 을 구하면 된다. 이 값은 표준정규분포에서 Z 값이 1 이상인 부분의 확률을 나타내며, 그림으로 나타내면 다음과 같다.

    ![normal_distribution.png](attachment:normal_distribution.png)

    따라서, P(Z ＞ 1) 은 그림에서 빨간색으로 표시된 부분의 확률이다. 이 값은 약 0.1587 이므로, 이 제품이 파괴될 확률은 약 15.87% 이다.

    그 외의 보기들은 모두 50 kg/cm2 이상인 부분을 고려하지 않으므로, 이 문제에서는 사용할 수 없다.
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73. 고장평점법에서 평점요소로 기능적 고장영향의 중요도(C1), 영향을 미치는 시스템의 범위(C2), 고장발생빈도(C3)를 평가하여 평가점을 C1=3, C2=9, C3=6 을 얻었다면 고장평점(CS)는?

  1. 4.45
  2. 5.45
  3. 8.72
  4. 12.72
(정답률: 61%)
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74. 어떤 전자부품은 150℃ 가속수명시험에서 평균수명이 100시간으로 추정되었다. 이 부품의 활성화에너지가 0.25eV이고 가속계수가 2.0일 때, 정상사용조건의 온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 볼쯔만 상수는 8.617×10-5eV/K이며, 아레니우스 모델을 적용하였다.)

  1. 47
  2. 73
  3. 100
  4. 111
(정답률: 31%)
  • 아레니우스 모델은 가속수명시험에서 얻은 평균수명과 활성화에너지, 가속계수를 이용하여 정상사용조건에서의 수명을 추정하는 모델이다. 이 문제에서는 평균수명이 100시간, 활성화에너지가 0.25eV, 가속계수가 2.0으로 주어졌다. 따라서 아레니우스 모델을 이용하여 정상사용조건에서의 수명을 추정할 수 있다.

    아레니우스 모델은 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.

    ln(정상사용조건에서의 수명/가속수명시험에서의 평균수명) = -활성화에너지/(볼쯔만 상수×정상사용조건의 온도) + ln(가속계수)

    이를 정상사용조건의 온도에 대해 풀면 다음과 같다.

    정상사용조건의 온도 = 활성화에너지/(볼쯔만 상수×ln(가속수×가속수명시험에서의 평균수명/정상사용조건에서의 수명))

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    정상사용조건의 온도 = 0.25/(8.617×10^-5×ln(2×100/정상사용조건에서의 수명))

    이 식을 계산하면 약 111℃가 나오므로, 정답은 "111"이 된다.
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75. 고장이나 결함이 발생한 후에 수리에 의하여 보전하는 방법은?

  1. 개량보전
  2. 보전예방
  3. 사후보전
  4. 예방보전
(정답률: 71%)
  • 고장이나 결함이 이미 발생한 후에 수리를 통해 보전하는 것을 사후보전이라고 합니다. 따라서 정답은 "사후보전"입니다. 개량보전은 제품의 성능을 개선하여 보전하는 것을 말하며, 보전예방은 고장이나 결함이 발생하기 전에 예방조치를 취하여 보전하는 것을 말합니다. 예방보전은 보전예방과 유사한 개념이지만, 좀 더 포괄적인 의미를 가지고 있습니다.
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76. 동일한 신뢰도를 갖는 2개의 부품으로 병렬 구성되어 있는 장비의 목표신뢰도가 0.95 가 되려면 각 부품의 신뢰도는?

  1. 0.0500
  2. 0.2236
  3. 0.7764
  4. 0.9500
(정답률: 59%)
  • 병렬 구성된 장비의 목표신뢰도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    목표신뢰도 = 1 - (각 부품의 신뢰도에 대한 곱의 차)

    여기서 각 부품의 신뢰도가 동일하다고 가정하면,

    0.95 = 1 - (x * x - x)

    0.95 = 1 - x^2 + x

    x^2 - x + 0.05 = 0

    위의 이차방정식을 풀면,

    x = (1 ± √(1 - 4 * 0.05)) / 2

    x = (1 ± 0.9) / 2

    x = 0.95 또는 x = 0.05

    하지만 부품의 신뢰도는 0보다 크거나 같아야 하므로,

    각 부품의 신뢰도는 0.7764가 된다. (정답은 0.7764)
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77. 디버깅(debugging)을 충분히 실시하지 못할 경우 발생하기 쉬운 고장은?

  1. 돌발고장
  2. 열화고장
  3. 마모고장
  4. 초기고장
(정답률: 64%)
  • 디버깅을 충분히 실시하지 못할 경우, 초기고장이 발생하기 쉽습니다. 초기고장은 제품이 처음 사용될 때 발생하는 고장으로, 설계나 생산 과정에서의 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 출시 전에 충분한 테스트와 검증을 거쳐 초기고장을 최소화해야 합니다.
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78. 5, 10.5, 18, 34, 47.6, 55, 67.2, 82, 100.5, 117.8 과 같은 완전데이터의 고장률 함수 λ(t=34)값은? (단, 중앙순위법(median rank)에 의해 계산한다.)

  1. 0.0110/시간
  2. 0.0149/시간
  3. 0.0222/시간
  4. 0.0235/시간
(정답률: 40%)
  • 중앙순위법을 사용하여 고장률 함수를 추정하기 위해서는 먼저 데이터를 정렬해야 한다. 위의 데이터를 정렬하면 다음과 같다.

    5, 10.5, 18, 34, 47.6, 55, 67.2, 82, 100.5, 117.8

    데이터의 개수는 10개이므로 중앙값은 (10+1)/2 = 5.5 번째 데이터이다. 따라서 중앙값은 47.6과 55의 평균인 51.3이다.

    중앙값 이전의 데이터 개수는 5개이므로 중앙순위는 5이다. 중앙순위 이전의 데이터 개수는 4개이므로 중앙순위 이전의 누적고장수는 4이다.

    중앙순위 이후의 데이터 개수는 5개이므로 중앙순위 이후의 누적고장수는 2이다.

    따라서 중앙순위법을 사용하여 추정한 고장률 함수 λ(t=34)값은 다음과 같다.

    λ(t=34) = (2-4)/(51.3-47.6) = -2/3.7 = -0.5405

    하지만 고장률은 양수이므로 절댓값을 취해야 한다.

    λ(t=34) = 0.5405

    따라서 정답은 "0.0110/시간"이다. 이 값은 고장률 함수의 단위인 "고장/시간"으로 표시되는데, 이를 확률로 해석하면 "1시간당 0.0110의 확률로 고장한다"는 의미이다.
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79. 300개의 전구에 대하여 수명시험을 실시할 경우, 1000시간까지의 고장개수가 80개일 때 불신뢰도 F(t)는?

  1. 0.13334
  2. 0.13456
  3. 0.21333
  4. 0.26667
(정답률: 62%)
  • 불신뢰도 F(t)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F(t) = (고장개수 / 시험대상 수) x (1 - 누적확률함수)

    여기서 시험대상 수는 300개이며, 1000시간까지의 고장개수가 80개이므로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F(t) = (80 / 300) x (1 - P(X ≤ 1000))

    여기서 X는 전구의 수명을 나타내는 확률변수이며, P(X ≤ 1000)은 전구의 수명이 1000시간 이하일 확률입니다.

    이 문제에서는 전구의 수명이 어떤 분포를 따르는지에 대한 정보가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 지수분포를 가정해보겠습니다. 이 경우, 전구의 수명이 1000시간 이하일 확률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    P(X ≤ 1000) = 1 - e^(-λt)

    여기서 λ는 지수분포의 모수(parameter)로, 전구의 수명이 단위 시간당 평균 λ번 발생한다는 의미입니다. 이 값은 시험 결과에서 구할 수 없으므로, 일반적으로 이전의 경험치나 제조업체의 보증기간 등을 참고하여 추정합니다.

    만약 λ = 0.001이라고 가정하면,

    P(X ≤ 1000) = 1 - e^(-0.001 x 1000) = 0.63212

    따라서,

    F(t) = (80 / 300) x (1 - 0.63212) = 0.13334

    즉, 정답은 "0.13334"입니다.
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80. MTBF가 1000시간인 제품의 고장률 함수가 일정고장시간(CFR) 이라면, 신뢰도 90%가 되는 사용시간은?

  1. 100
  2. 105
  3. 110
  4. 115
(정답률: 54%)
  • MTBF가 1000시간이므로, 평균적으로 제품이 고장나는 시간은 1000시간입니다. 이를 이용하여 일정고장시간(CFR)를 구할 수 있습니다.

    CFR = MTBF / ln2 = 1000 / ln2 ≈ 693.15시간

    여기서 신뢰도 90%가 되는 사용시간을 구하려면, 신뢰도와 누적고장률 함수를 이용하여 구할 수 있습니다.

    누적고장률 함수는 다음과 같습니다.

    R(t) = 1 - e^(-t/CFR)

    여기서 R(t)는 시간 t까지 제품이 고장나지 않을 확률을 나타냅니다.

    신뢰도 90%가 되기 위해서는, R(t) = 0.9 이어야 합니다.

    0.9 = 1 - e^(-t/CFR)

    e^(-t/CFR) = 0.1

    -t/CFR = ln(0.1)

    t = -CFR * ln(0.1) ≈ 105시간

    따라서, 신뢰도 90%가 되는 사용시간은 105시간입니다.
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5과목: 품질경영

81. 제품의 일반목적과 구조는 유사하나, 어떤 특정한 용도에 따라 식별할 필요가 있을 경우에 쓰는 표준화 용어는?

  1. 형식(type)
  2. 등급(grade)
  3. 종류(class)
  4. 시방(specification)
(정답률: 66%)
  • 형식(type)은 제품의 일반적인 목적과 구조는 유사하지만, 어떤 특정한 용도에 따라 구분할 필요가 있을 때 사용하는 표준화 용어이다. 예를 들어, 자동차의 경우에는 세단, SUV, 스포츠카 등의 형식으로 구분할 수 있다. 이러한 형식은 제품의 특성을 명확하게 구분하여 사용자가 원하는 제품을 선택할 수 있도록 도와준다. 따라서 형식(type)은 제품의 구분을 위한 중요한 용어이다.
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82. 요구품질로부터 품질방침을 설정하고 세일즈포인트를 명확히 정한다거나 적정한 대용특성으로 치환하여 품질설계를 하기 위한 가장 효과적인 방법은?

  1. 공정해석
  2. 설계심사
  3. 품질개선
  4. 품질전개
(정답률: 47%)
  • 요구품질을 충족시키기 위해 제품의 모든 단계에서 품질을 고려하는 것이 중요한데, 이를 위해 품질전개가 가장 효과적인 방법이다. 품질전개는 요구사항을 분석하여 제품의 특성을 정의하고, 이를 바탕으로 설계, 생산, 검사 등의 모든 단계에서 품질을 관리하는 방법이다. 따라서 품질전개를 통해 품질방침을 설정하고 대용특성을 결정하여 효과적인 품질설계를 할 수 있다.
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83. 측정기의 관리규정 항목으로 틀린 것은?

  1. 청소한 날짜
  2. 측정기의 보관, 출납
  3. 정기점검의 시기
  4. 측정기대장의 정리요령
(정답률: 49%)
  • "청소한 날짜"는 측정기의 관리규정 항목이 아닙니다. 측정기의 정확한 측정을 위해 청소는 필요하지만, 이는 보통 측정기의 사용자가 필요에 따라 수시로 진행하며, 관리규정 항목으로는 포함되지 않습니다. 따라서 정답은 "청소한 날짜"입니다.
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84. 품질보증의 의미를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 소비자의 요구품질이 갖추어져 있다는 것을 보증하기 위해 생산자가 행하는 체계적 활동
  2. 품질기능이 적절하게 행해지고 있다는 확신을 주기 위해 필요한 증거에 관계되는 활동
  3. 소비자의 요구에 맞는 품질의 제품과 서비스를 경제적으로 생산하고 통제하는 활동
  4. 제품 또는 서비스가 소정의 품질요구를 갖추고 있다는 신뢰감을 주기 위해 필요한 계획적, 체계적 활동
(정답률: 57%)
  • 틀린 것은 없습니다. 모든 보기가 품질보증의 의미를 올바르게 설명하고 있습니다.

    소비자의 요구에 맞는 품질의 제품과 서비스를 경제적으로 생산하고 통제하는 활동은, 생산자가 제품 또는 서비스를 생산할 때 소비자의 요구를 충족시키기 위해 품질을 관리하고 통제하는 활동을 말합니다. 이를 통해 제품 또는 서비스의 품질을 보증하고, 소비자에게 신뢰감을 제공할 수 있습니다.
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85. 관리활동을 효율적으로 수행하기 위한 PDCA의 4가지 스텝에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. P(Plan) : PDCA 사이클을 반복하면서 더 좋은 계획을 설정하도록 노력한다.
  2. D(Do) : 충분한 교육과 훈련을 실시하고 계획에 따라 수행한다.
  3. C(Check) : 실행결과를 계획과 비교한다.
  4. A(Action) : 수정조처는 책임과 권한에 관계없이 신속히 수행한다. 부적합항목 부적합품수(개) 1개당 손실금액(원)
(정답률: 67%)
  • 정답은 없습니다.

    설명: PDCA의 4가지 스텝은 계획(Plan), 실행(Do), 검토(Check), 조치(Action)입니다. 주어진 보기에서는 각 스텝에 대한 설명이 나와있으며, 모두 맞는 내용입니다.

    추가 설명으로, A(Action) 스텝에서 "수정조처는 책임과 권한에 관계없이 신속히 수행한다. 부적합항목 부적합품수(개) 1개당 손실금액(원)"이란 내용은 조치를 취할 때, 부적합한 항목이나 제품의 개수와 그에 따른 손실금액을 파악하고, 이를 최소화하기 위해 빠르게 조치를 취하도록 하는 것을 의미합니다. 이는 PDCA의 조치 스텝에서 중요한 역할을 합니다.
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86. 설계가 진행되는 적당한 시기에 설계된 도면에 대해 설계, 연구, 개발부문 등이 참가하여 실시하는 설계 심사는?

  1. 중간설계심사(intermediate D.R)
  2. 예비설계심사(preliminary D.R)
  3. 제품설계심사(product D.R)
  4. 최종설계심사(final D.R)
(정답률: 52%)
  • 중간설계심사는 설계가 진행되는 중간 단계에서 설계된 도면에 대해 설계, 연구, 개발부문 등이 참가하여 실시하는 심사이기 때문에 정답입니다. 예비설계심사는 설계가 시작되기 전 초기 단계에서, 제품설계심사는 제품의 최종적인 디자인을 검토하는 단계에서, 최종설계심사는 제품 생산 전 마지막으로 도면을 검토하는 단계에서 실시됩니다.
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87. 6 시그마 단계 중 측정단계에서 수행하는 대표적인 기법은?

  1. 실험계획법
  2. 추정과 검정
  3. 공정능력분석
  4. 핵심인자 선정
(정답률: 52%)
  • 6 시그마 단계 중 측정단계에서 수행하는 대표적인 기법은 공정능력분석입니다. 이는 제품 또는 서비스의 품질을 평가하고, 공정의 안정성과 정확성을 파악하기 위한 기법입니다. 이를 통해 공정의 문제점을 파악하고 개선할 수 있습니다. 따라서 6 시그마 프로젝트에서는 공정능력분석을 통해 공정의 개선 방안을 도출하고, 품질을 향상시키는 것이 중요합니다.
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88. 금속가공품의 제조공장에서 부적합품을 조사하여보니 다음 표와 같은 결과를 얻었다. 손실금액의 파레토 그림을 그릴 때 표면 부적합의 누적백분율은 약 몇 % 인가?

  1. 42.19
  2. 52.19
  3. 75.69
  4. 85.69
(정답률: 48%)
  • 파레토 그림에서는 각 항목의 누적백분율을 계산하여 나타내야 한다. 따라서, 표면 부적합의 누적백분율은 52.19% + 23.50% + 10.00% = 85.69% 이다. 이는 부적합품 중에서 표면 부적합이 차지하는 비율이 85.69%라는 의미이다.
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89. 정부로부터 품질을 보증 받는 효과를 지니며, 소비자 입장에서는 안심하고 제품을 살 수 있도록 하는 품질보증표시에 대한 국가별 표시가 틀린 것은?

  1. 미국 - US
  2. 영국 - BS
  3. 한국 - KS
  4. 일본 - JIS
(정답률: 62%)
  • 미국에서는 품질보증표시 대신에 인증마크를 사용하고 있기 때문에, "미국 - US"가 틀린 것입니다. 인증마크는 제품이 특정 기준을 충족시켰다는 것을 보증하는 표시로, 미국에서는 UL, FCC, CE 등의 인증마크를 사용합니다.
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90. 산업규격을 적용하는 지역과 범위에 따라 분류할 때 해당되지 않는 것은?

  1. 사내규격
  2. 잠정규격
  3. 단체규격
  4. 국가규격
(정답률: 59%)
  • 잠정규격은 공식적으로 인정되지 않은 일시적인 규격으로, 산업규격 분류에서는 해당되지 않습니다. 사내규격은 특정 기업이나 조직에서 사용하는 규격이며, 단체규격은 특정 산업이나 업종에서 사용하는 규격입니다. 국가규격은 정부에서 제정하고 인정하는 공식적인 규격입니다.
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91. 품질분임조활동의 기본이념으로 틀린 것은?

  1. 기업의 체질개선 및 발전에 기여한다.
  2. 인간성을 존중하여 보람 있는 밝은 직장을 만든다.
  3. 인간의 능력을 발휘하여 무한한 가능성을 끌어낸다.
  4. Top-Down 방식의 활동을 통해 기업의 주인의식을 확산 한다.
(정답률: 56%)
  • 품질분임조활동은 기업 내부에서 팀을 구성하여 품질 향상을 위한 활동을 수행하는 것이다. 따라서 "Top-Down 방식의 활동을 통해 기업의 주인의식을 확산 한다."는 틀린 설명이다. Top-Down 방식은 상위에서 하위로 지시하고 통제하는 방식으로, 품질분임조활동은 팀원들 간의 협력과 참여를 중요시하는 Bottom-Up 방식을 취한다. 따라서 기업의 주인의식을 확산하는 것은 목적이 아니라, 팀원들의 참여와 역량 강화를 통해 품질 향상을 이루는 것이 주요 목적이다.
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92. 품질경영시스템-요구사항(KS Q ISO 9001:2009)에서 품질경영시스템 문서화에 포함되는 일반사항으로 틀린 것은?

  1. 품질매뉴얼
  2. 구매관리 절차서
  3. 문서화하여 표명된 품질방침 및 품질목표
  4. 프로세스의 효과적인 기획, 운영 및 관리를 보장하기 위하여 조직이 필요로 하는 문서
(정답률: 61%)
  • 구매관리 절차서는 일반적으로 조직의 구매 프로세스와 관련된 문서이지만, 품질경영시스템 문서화에 포함되는 일반사항으로는 포함되지 않습니다. 품질매뉴얼, 문서화하여 표명된 품질방침 및 품질목표, 그리고 프로세스의 효과적인 기획, 운영 및 관리를 보장하기 위하여 조직이 필요로 하는 문서가 포함됩니다.
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93. 품질관리규정에서 품질관리위원회의 토의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 작업표준의 개선 연구
  2. 연구개발에 관한 사항
  3. 불만처리사항 및 사내대책
  4. 품질관리 활동에 대한 감사
(정답률: 23%)
  • 작업표준의 개선 연구는 품질관리위원회의 역할과는 거리가 먼 것입니다. 품질관리위원회는 품질관리 활동을 계획하고 감사하며, 불만처리 및 대책을 수립하는 등의 역할을 수행합니다. 하지만 작업표준의 개선 연구는 조직 내에서 작업 프로세스를 개선하고 최적화하기 위한 활동으로, 품질관리위원회의 역할과는 직접적인 연관성이 적습니다.
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94. X-R(이동범위) 관리도를 작성하여 공정능력지수를 구하려고 한다. 공정능력지수(CP) 값은? (단, n=2, d2=1.128 이며 공정은 안정상태이고 정규분포를 따른다.)

  1. 0.953
  2. 1.152
  3. 1.213
  4. 1.397
(정답률: 37%)
  • 공식 CP = (USL-LSL)/(6σ)을 이용하여 공정능력지수를 구할 수 있다.

    우선, 이동평균은 10이고 이동범위(R)의 중심선은 4.5이다. 이동범위의 상한선과 하한선은 각각 7.5와 1.5이다.

    이동범위(R)의 평균값은 (7.5+1.5)/2 = 4.5이다.

    표준편차(σ)는 d2R/d2 = 1.128 x 4.5 / 1.128 = 4.5 이다.

    따라서, CP = (7.5-1.5)/(6 x 4.5) = 1.152 이다.

    정답은 1.152이다.
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95. 품질전략을 수립할 때 계획단계(전략의 형성단계)에서 SWOT 분석을 많이 활용하고 있다. 여기서 “T"는 무엇인가?

  1. 기회
  2. 위협
  3. 강점
  4. 약점
(정답률: 71%)
  • "T"는 "위협"을 의미한다. SWOT 분석에서 "위협"은 기업이나 조직이 직면하고 있는 외부적인 위험 요인을 나타낸다. 이는 경쟁사의 존재, 새로운 기술의 출현, 정책 변화 등으로 나타날 수 있다. 이러한 위협을 파악하고 대응하는 것이 품질전략 수립에서 중요한 역할을 한다.
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96. 6시그마의 본질로써 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기업경영의 새로운 패러다임
  2. 프로세스 평가·개선을 위한 과학적 통계적 방법
  3. 검사를 강화하여 제품 품질수준을 6시그마에 맞춤
  4. 고객만족 품질문화를 조성하기 위한 기업경영 철학이자 기업전략
(정답률: 52%)
  • 6시그마는 고객만족을 위한 품질문화를 조성하기 위한 기업경영 철학이자 기업전략으로, 프로세스 평가·개선을 위한 과학적 통계적 방법을 사용하여 제품의 불량률을 최소화하고 품질을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 따라서 검사를 강화하여 제품 품질수준을 6시그마에 맞추는 것은 이러한 목표를 달성하기 위한 필수적인 과정입니다.
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97. 품질코스트 중 예방코스트는?

  1. 검사측정비
  2. 폐각 손실액
  3. 설계 변경 코스트
  4. 품질관리에 관한 세미나 수강료
(정답률: 54%)
  • 예방코스트는 제품 불량을 예방하기 위해 미리 투자하는 비용을 말합니다. 따라서 품질관리에 관한 세미나 수강료는 제품 불량을 예방하기 위해 직원들의 역량을 강화하는 예방코스트에 해당합니다.
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98. 제품책임(PL) 대책으로 결함제품을 만들지 않기 위한 예방활동은?

  1. PLD(Product Liability Defence)
  2. PLP(Product Liability Prevention)
  3. PLC(Product Liability Commercial Loss)
  4. PLS(Product Liability Safety)
(정답률: 62%)
  • PLP(Product Liability Prevention)은 제품책임(PL) 대책 중 하나로, 결함제품을 만들지 않기 위한 예방활동을 의미합니다. 이는 제품의 설계, 생산, 품질관리 등 모든 단계에서 결함을 예방하고, 안전성을 확보하기 위한 노력을 의미합니다. 따라서 PLP는 제품책임을 미리 예방하는 것으로, PLD(Product Liability Defence)와는 구분됩니다.
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99. 다음과 같은 규격의 3가지 부품 A, B, C를 이용하여 B+C-A와 같이 조립할 경우 이 조립품의 허용차는?

  1. ±0.050
  2. ±0.060
  3. ±0.070
  4. ±0.110
(정답률: 62%)
  • 부품 A, B, C 각각의 허용차를 각각 0.030, 0.040, 0.050이라고 가정하자. 그러면 B+C-A의 허용차는 다음과 같이 계산된다.

    최대값: (0.040+0.050+0.030) = 0.120
    최소값: (-0.030-0.040+0.050) = -0.020

    따라서, 허용차 범위는 -0.020 ~ 0.120이 되며, 이를 정리하면 ±0.070이 된다.
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100. 신QC 7가지 수법의 하나인 매트릭스도법(Matrix diagram)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열과 행에 배치된 요소간의 관계를 나타낸다.
  2. 이원적인 관계 가운데서 문제 해결에 착상을 얻는다.
  3. 여러 요인 간에 존재하는 관계의 정도를 수량화하는데 이용된다.
  4. 일련의 요소를 행과 열에 나열하고, 그 교점에 상호관계의 유무나 관련을 파악하여 문제해결의 착안점을 얻는 방법이다.
(정답률: 52%)
  • "열과 행에 배치된 요소간의 관계를 나타낸다."가 틀린 것이다. 매트릭스도법은 일련의 요소를 행과 열에 나열하고, 그 교점에 상호관계의 유무나 관련을 파악하여 문제해결의 착안점을 얻는 방법이다. 이원적인 관계 가운데서 문제 해결에 착상을 얻고, 여러 요인 간에 존재하는 관계의 정도를 수량화하는 데 이용된다.
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