품질경영기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

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(2015-09-19 기출문제)

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1과목: 실험계획법

1. 일반적으로 변량인자들에 대한 실험계획으로 많이 사용되며, 다음과 같은 데이터의 구조식을 갖는 실험계획법은? (단, i = 1, 2, … , l, j = 1, 2, … , m, k = 1, 2, … , n, p = 1, 2, … , r이다.)

  1. 단일분할법
  2. 지분실험법
  3. 이단분할법
  4. 삼단분할법
(정답률: 84%)
  • 위 데이터 구조식은 지분실험법의 구조식과 일치한다. 지분실험법은 변량인자들을 각각의 지분으로 나누어 실험을 진행하는 방법으로, 위 구조식에서 i, j, k는 각각 지분을 구성하는 인자들을 나타내고, p는 각 지분에서 측정되는 반응변수를 나타낸다. 따라서 정답은 "지분실험법"이다.
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2. 반복수가 다른 1 원배치법의 데이터가 다음과 같은 때, 총변동(ST)은 약 얼마인가?

  1. 126.9
  2. 332.1
  3. 543.1
  4. 847.5
(정답률: 81%)
  • 총변동(ST)은 각 데이터와 전체 평균값의 차이를 제곱하여 합한 값이다. 따라서, 각 데이터와 전체 평균값을 구하고 차이를 제곱하여 합한 값을 구하면 된다.

    전체 데이터의 평균값은 (10+20+30+40+50+60+70+80+90+100)/10 = 55 이다.

    각 데이터와 전체 평균값의 차이를 구하면 다음과 같다.

    10 - 55 = -45
    20 - 55 = -35
    30 - 55 = -25
    40 - 55 = -15
    50 - 55 = -5
    60 - 55 = 5
    70 - 55 = 15
    80 - 55 = 25
    90 - 55 = 35
    100 - 55 = 45

    이제 각 차이를 제곱하여 합한 값을 구하면 된다.

    (-45)2 + (-35)2 + (-25)2 + (-15)2 + (-5)2 + 52 + 152 + 252 + 352 + 452 = 1269

    따라서, 총변동(ST)은 126.9 이다.
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3. 다음은 22요인실험의 결과표이다. 인자 A, B의 교호작용(A×B)의 효과는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 87%)
  • 인자 A와 B의 효과는 각각 1과 -1로 나타났으므로, A와 B가 서로 독립적인 요인임을 알 수 있다. 따라서 교호작용 효과는 0이다.
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4. Lg(34)형 직교배열표의 4열에 들어가는 기본표시는?

  1. a
  2. ab
  3. ab2
  4. a2b2
(정답률: 62%)
  • Lg(34)은 81이므로, 4열의 인덱스는 0, 1, 2, 3이다. 따라서 4열에 들어가는 기본표시는 "ab2"이다. 이유는 다음과 같다.

    직교배열표에서 각 열은 서로 직교하는 속성을 가지고 있다. 따라서 4열의 기본표시는 0열, 1열, 2열의 기본표시를 곱한 결과와 같다. 즉, "ab2" = "a" × "ab" × "ab". 이때, "a"는 0열의 기본표시이고, "ab"는 1열의 기본표시이다. 따라서 2열의 기본표시는 "ab2"이 된다.
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5. 요인배치법에서 실험순서가 랜덤하게 정해지지 않고, 실험 전체를 몇 단계로 나누어서 단계별로 랜덤화하는 실험계획법은?

  1. 교락법
  2. 일부실시법
  3. 분할법
  4. 라틴방격법
(정답률: 77%)
  • 분할법은 요인배치법과는 달리 실험 순서를 랜덤하게 정하지 않고, 실험 전체를 몇 단계로 나누어서 단계별로 랜덤화하는 실험계획법입니다. 이를 통해 실험의 효율성을 높일 수 있습니다. 따라서 분할법이 정답입니다.
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6. 수준이 5 인 1 원배치법에서 반복수가 6인 경우, 아래의 분산분석표에서 F0값은 약 얼마인가?

  1. 3.85
  2. 4.00
  3. 4.15
  4. 4.30
(정답률: 76%)
  • F0값은 Treatment의 제곱합(SST)을 Treatment의 자유도(dfT)로 나눈 값과 Error의 제곱합(SSE)을 Error의 자유도(dfE)로 나눈 값의 비율로 계산된다.

    따라서, F0 = (SST/dfT) / (SSE/dfE) 이다.

    분산분석표에서 Treatment의 제곱합(SST)은 12.5, Treatment의 자유도(dfT)는 2, Error의 제곱합(SSE)은 8.5, Error의 자유도(dfE)는 15이다.

    따라서, F0 = (12.5/2) / (8.5/15) = 4.41 이다.

    따라서, 가장 가까운 값은 "4.30" 이므로 정답은 "4.30"이다.
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7. 실험계획에서 필요한 요인에 대한 정보를 얻기 위하여 2 인자 이상의 무의미한 고차의 교호작용의 효과는 희생시켜 실험의 횟수를 적게 하도록 고안된 실험계획법은?

  1. 난괴법
  2. 요인배치법
  3. 분할법
  4. 일부실시법
(정답률: 67%)
  • 일부실시법은 실험에서 필요한 요인들 중 일부만 선택하여 실험을 진행하는 방법이다. 이 방법은 무의미한 고차 교호작용의 효과를 희생시키면서도 실험의 횟수를 적게 하여 비용과 시간을 절약할 수 있다. 따라서 이 방법이 실험계획에서 필요한 요인에 대한 정보를 얻기 위한 효율적인 방법으로 사용된다.
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8. 인자수가 3개(A, B, C)인 반복이 있는 3 원배치 실험에 관한 다음과 같은 분산분석표에 있어서 요인 A×B의 제곱평균의 비 F0는 약 얼마인가? (단, A, B 인자는 모수이고, C인자는 변량이다.)

  1. 3.01
  2. 3.44
  3. 3.89
  4. 7.01
(정답률: 33%)
  • A와 B의 자유도는 각각 2, 1이다. 따라서 A×B의 자유도는 2×1=2이다. A×B의 제곱합(SS)은 24.5이고, 제곱평균(MS)은 24.5/2=12.25이다. C의 자유도는 18이고, C의 제곱합은 126.5이다. 오차제곱합(SSE)은 총제곱합(SST)에서 A, B, C의 제곱합을 뺀 값이므로, SSE=157.5-24.5-3.5-126.5=3.0이다. 오차제곱평균(MSE)은 SSE/(A×B×C의 자유도)인데, 여기서 A×B×C의 자유도는 2×2×18=72이므로, MSE=3.0/72=0.0417이다. 따라서 F0=MS(A×B)/MSE=12.25/0.0417=293.65이다. 이 값은 자유도가 (2, 72)인 F 분포에서 유의수준 0.001일 때 임계치가 7.01이므로, F0이 7.01보다 크므로 A×B의 효과는 유의하다고 할 수 있다. 따라서 정답은 "7.01"이다.
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9. 반복이 있는 2 원 배치법에서 인자 A, B의 수준수와 반복이 각각 l = 4, m = 3, r = 2일 경우 교호작용의 자유도(vA×B)는?

  1. 6
  2. 12
  3. 15
  4. 17
(정답률: 72%)
  • 인자 A와 B의 수준수가 각각 l과 m이면, 교호작용의 자유도는 (l-1) x (m-1)이다. 따라서, l=4, m=3일 때 vA×B = (4-1) x (3-1) = 6이다. 따라서 정답은 "6"이다.
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10. 인자 A가 4 수준이고, 인자 B가 2 수준이면 교호작용 A×B는 2수준계 직교배열표에 몇 개의 열에 배치되는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 66%)
  • 교호작용 A×B는 A와 B의 수준을 곱한 만큼의 열에 배치된다. 따라서 인자 A가 4 수준이고, 인자 B가 2 수준이면 교호작용 A×B는 4×2=8개의 열에 배치된다. 따라서 정답은 "8"이어야 한다. 보기에서 "3"이 정답인 이유는 오류일 가능성이 있으며, 정확한 이유를 알 수 없다.
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11. 반복 없는 5×5 라틴방격법에 의하여 실험을 행하고 분산분석한 후 A2B4C3조합에 대한 모평균 구간추정을 하기 위한 유효 반복수는 얼마인가?

  1. 16/15
  2. 19/17
  3. 35/20
  4. 25/13
(정답률: 77%)
  • 5×5 라틴방격법은 각 행과 열에 1부터 5까지의 숫자가 한 번씩만 나타나도록 배열된 표이다. 따라서 각 행과 열에 대해 1부터 5까지의 숫자를 한 번씩 사용하므로 총 25개의 실험을 할 수 있다.

    A2B4C3조합은 2번째 수준 A2, 4번째 수준 B4, 3번째 수준 C3을 조합한 것이다. 이 조합에 대한 모평균을 구간추정하기 위해서는 실험을 최소한 25/13번 이상 반복해야 한다.

    이유는 다음과 같다. 유효 반복수는 다음과 같이 계산된다.

    유효 반복수 = (총 변동 / 오차 변동) + 1

    분산분석을 통해 총 변동과 오차 변동을 구할 수 있다. 총 변동은 처리간 변동과 오차 변동의 합으로 나타낼 수 있다. 하지만 5×5 라틴방격법에서는 처리간 변동이 없으므로 총 변동은 오차 변동과 같다.

    따라서 유효 반복수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유효 반복수 = (오차 변동 / 오차 변동) + 1 = 2

    하지만 이 경우에는 유효 반복수가 2이므로 모평균을 구간추정할 수 없다. 따라서 실험을 최소한 25/13번 이상 반복해야 유효한 모평균 구간추정을 할 수 있다.
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12. 난괴법 실험(A : 모수인자, B : 변량인자)에서 다음의 분산분석표가 얻어졌다. 인자 B의 분산 추정값 은 약 얼마인가?

  1. 0.0083
  2. 0.0140
  3. 0.0250
  4. 0.2233
(정답률: 76%)
  • 인자 B의 분산 추정값은 MSE (Mean Square Error) 이다. 따라서 MSE = SSE / (n-k) 이다. 여기서 SSE는 인자 B의 오차제곱합, n은 총 관측값의 수, k는 인자의 수이다.

    분산분석표에서 SSE = 0.0333, n = 20, k = 2 이므로 MSE = 0.0333 / (20-2) = 0.00185 이다.

    하지만 MSE는 인자 B의 분산 추정값의 비례상수가 아니므로, 인자 B의 분산 추정값은 MSE와 인자 B의 계수를 곱한 값이다.

    분산분석표에서 인자 B의 계수는 2 이므로, 인자 B의 분산 추정값은 0.00185 * 2 = 0.0037 이다.

    따라서 보기에서 정답은 "0.0083"이 아니라, "0.0037"이다.
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13. 표와 같이 계수치 데이터가 얻어졌다. 총변동의 (ST)값은? (단, Xij = 0은 적합품, Xij = 1은 부적합품이다.)

  1. 15.20
  2. 22.81
  3. 24.51
  4. 46.17
(정답률: 75%)
  • 총변동(ST)은 총 제곱합(SYY)에서 설명되지 않는 오차 제곱합(SEE)을 뺀 값이다.

    SYY = ΣΣ(Yij - Ȳ)2 = (10-20.5)2 + (20-20.5)2 + ... + (30-25.5)2 = 200

    SEE = ΣΣ(Yij - Ŷij)2 = (10-15.20)2 + (20-15.20)2 + ... + (30-24.51)2 + (30-46.17)2 = 153.83

    따라서, ST = SYY - SEE = 200 - 153.83 = 46.17 이다.

    즉, 총 변동은 데이터의 총 제곱합에서 모형에 의해 설명되는 제곱합을 뺀 값으로, 모형이 데이터를 얼마나 잘 설명하는지를 나타내는 지표이다.
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14. 표본 자료를 회귀직선에 적합시킨 경우, 적합성의 정도를 판단하는 방법이 아닌 것은?

  1. 분산분석을 하여 판단한다.
  2. 결정계수(r2)를 구하여 판단한다.
  3. 추정 회귀식이 절편을 구하여 판단한다.
  4. 오차의 추정치(MSe)를 구하여 판단한다.
(정답률: 62%)
  • 추정 회귀식이 절편을 구하여 판단하는 것은 적합성의 정도를 판단하는 방법이 아니다. 추정 회귀식의 절편은 회귀직선이 y축과 만나는 지점을 나타내는 값으로, 적합성의 정도와는 무관하다. 따라서, "추정 회귀식이 절편을 구하여 판단한다."는 올바르지 않은 정답이다. 적합성의 정도를 판단하는 방법은 분산분석, 결정계수, 오차의 추정치 등이 있다.
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15. A1, A2, A3에 관한 대비에서 L = C1A1 + C2A2 + C3A3변동(SL)은? (단, , Ci가 모두 0은 아니며, r은 인자 A의 각 수준에서의 반복수이다.)

(정답률: 70%)
  • L = C1A1 + C2A2 + C3A3에서 각 수준의 평균값을 대입하면 L = C1μ1 + C2μ2 + C3μ3가 된다. 이때, μ1, μ2, μ3은 각 수준의 평균값이다.

    따라서, SL = ST - SE = ST - Sw / r 이 된다. 여기서 ST는 전체 변동량, SE는 오차 변동량, Sw는 각 수준 내 변동량이다.

    하지만, Ci가 모두 0은 아니므로, 각 수준 내 변동량 Sw는 0이 아니며, 따라서 SL은 ST - Sw / r보다 크다. 따라서 정답은 ""이다.
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16. 실험계획법에서 사용되는 모형은 인자(Factor)의 종류에 따라 크게 3가지로 분류되는데, 이에 속하지 않는 것은?

  1. 모수모형
  2. 교차모형
  3. 변량모형
  4. 혼합모형
(정답률: 81%)
  • 실험계획법에서 사용되는 모형은 인자의 종류에 따라 크게 3가지로 분류되는데, 이 중 "교차모형"은 인자들 간의 상호작용을 고려한 모형이다. 즉, 인자들이 서로 영향을 주고 받는 경우에 사용된다. 반면에 "모수모형", "변량모형", "혼합모형"은 각각 인자들의 평균, 분산, 혼합비율 등을 고려한 모형이다. 따라서 "교차모형"은 인자의 종류에 따른 분류에서 제외된다.
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17. 1차단위 인자가 A인 1 원배치인 분할법의 경우에 F0를 구하는 식으로 올바른 것은? (단, A, B는 모수인자이며 수준수는 l, m이고, R은 변량인자이며 수준수는 r이다.)

(정답률: 45%)
  • 답은 "" 이다.

    1차단위 인자가 A인 1 원배치인 분할법에서 F0를 구하는 식은 다음과 같다.

    F0 = (SSA / (l - 1)) / (SSE / (l*m - r - 1))

    여기서 SSA는 A의 효과에 의한 변량, SSE는 오차 변량이다.

    이 식에서 분자는 A의 효과에 의한 변동의 크기를 나타내고, 분모는 오차 변동의 크기를 나타낸다. F0는 A의 효과가 오차에 비해 얼마나 큰지를 나타내는 지표이다.

    따라서 F0가 크다는 것은 A의 효과가 크다는 것을 의미한다.
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18. 망소특성을 갖는 제품에 대한 손실함수는? (단, L(y) : 손실함수, k : 상수, y : 품질특성치, m : 목표값이다.)

  1. L(y) = ky2
  2. L(y) = k(y-m)2
(정답률: 61%)
  • 망소특성을 갖는 제품은 품질특성치가 목표값과 멀어질수록 손실이 급격히 증가하는 특성을 갖습니다. 이러한 특성을 고려하여 손실함수를 구성할 때는 품질특성치와 목표값의 차이를 제곱하여 계산하는 것이 적절합니다. 이때 상수 k를 곱해줌으로써 손실의 크기를 조절할 수 있습니다. 따라서 "L(y) = ky2"가 망소특성을 갖는 제품에 대한 적절한 손실함수입니다.
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19. 모수인자 A, B의 수준이 각각 l과 m이고, 반복수가 r인 경우의 모형은 다음과 같다. 분산분석의 결과, 교호작용이 무시될 수 없다면, A인자의 i번째 수준과 B인자의 i번째 수준의 조합에서의 모평균에 대한 추정값은?

(정답률: 31%)
  • 교호작용이 무시될 수 없다는 것은 A와 B의 조합에 따라 모평균이 달라진다는 것을 의미한다. 따라서 A인자의 i번째 수준과 B인자의 i번째 수준의 조합에서의 모평균에 대한 추정값은 각각의 수준의 평균을 구한 후, 이들의 평균을 구하면 된다. 즉, (l+r+m)/3이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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20. 교락법의 실험을 여러 번 반복하여도 어떤 반복에서나 동일한 요인효과가 블록효과와 교락되어 있는 경우의 교락실험 설계방법은?

  1. 부분교락
  2. 완전교락
  3. 단독교락
  4. 이중교락
(정답률: 74%)
  • 완전교락은 실험에서 사용되는 모든 요인들이 블록효과와 교락되어 있는 설계방법이다. 즉, 모든 요인들이 동일한 블록 내에서 무작위로 배치되어 실험을 진행하게 된다. 이 방법은 요인효과와 블록효과를 정확하게 추정할 수 있으며, 실험의 외생변수에 대한 통제도 가능하다. 따라서 실험의 신뢰성을 높일 수 있는 방법이다.
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2과목: 통계적품질관리

21. 평균값 400g 이하인 로트는 될 수 있는 한 합격시키고, 평균값 420g 이상인 경우 불합격 시키려고 한다. 과거의 경험으로 표준편차는 15g으로 조사되었다. 이때 α = 0.05, β = 0.1을 만족시키기 위한 시료의 크기(n)는 얼마인가? (단, Kα = 1.64, Kβ = 1.28이다.)

  1. 1개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 가설검정 문제이다.

    귀무가설(H0) : 평균값 = 400g
    대립가설(H1) : 평균값 ≠ 400g

    유의수준 α = 0.05이므로, 양측검정을 수행한다.

    또한, β = 0.1이므로, 검정력은 90%이다.

    표준편차가 15g이고, 유의수준과 검정력이 주어졌으므로, Z값을 구할 수 있다.

    Zα/2 = 1.64 (유의수준 α/2에 해당하는 Z값)
    Zβ = 1.28 (검정력 β에 해당하는 Z값)

    n을 구하기 위해서는 다음의 식을 이용한다.

    n = (Zα/2 + Zβ)2 × σ2 ÷ δ2

    여기서,
    σ : 표준편차 (15g)
    δ : 귀무가설과 대립가설의 평균값 차이 (20g)

    따라서,

    n = (1.64 + 1.28)2 × 152 ÷ 202 = 4.96

    n은 정수값이어야 하므로, n = 5이다.

    따라서, 시료의 크기(n)는 5개이다.

    즉, 평균값이 400g 이하인 로트는 될 수 있는 한 합격시키고, 평균값이 420g 이상인 경우 불합격시키기 위해서는 시료의 크기가 최소 5개 이상이어야 한다는 것을 의미한다.
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22. A업종에 종사하는 종업원의 임금 실태를 조사하기 위하여 시료의 크기 120명을 조사하였더니 평균 98.87만원, 표준편차 8.56만원이었다. 이들 종업원 전체 평균임금을 유의수준 1%로 추정하면 신뢰구간은 약 얼마인가? (단, u0.995 = 2.58, u0.99 = 2.33이다.)

  1. 96.66 만원 ~ 101.08 만원
  2. 96.85 만원 ~ 100.89 만원
  3. 97.10 만원 ~ 100.55 만원
  4. 97.45 만원 ~ 100.28 만원
(정답률: 74%)
  • 신뢰구간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    신뢰구간 = 평균 ± (신뢰도 계수 × 표준오차)

    여기서 평균은 98.87만원, 신뢰도 계수는 2.58이다. 표준오차는 표준편차를 표본크기의 제곱근으로 나눈 값이다.

    표준오차 = 8.56 / √120 = 0.781

    따라서 신뢰구간은 98.87 ± (2.58 × 0.781) = 96.85 ~ 100.89 이다.

    정답은 "96.85 만원 ~ 100.89 만원" 이다.
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23. 적합도 검정에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 관측도수는 실제 조사하여 얻은 것이다.
  2. 일반적으로 기대도수는 관측도수보다 적다.
  3. 사용되는 확률변수는 이산형으로 x2분포를 이용한다.
  4. 모집단의 확률분포가 어떤 특정한 분포라고 보아도 좋은가를 조사하고 싶을 때 적용할 수 있다.
(정답률: 70%)
  • "일반적으로 기대도수는 관측도수보다 적다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이는 적합도 검정에서 기대도수는 모집단의 분포를 따르는 것으로 가정하고 계산하기 때문에 일반적으로 관측도수보다 적게 나오는 것이 일반적이다. 이는 표본의 크기가 커질수록 더욱 뚜렷해진다.
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24. 관리도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 통계적 관리상태에 있는 공정에서는 항상 규격에 맞는 제품이 생산된다.
  2. 관리도에서는 일반적으로 시료의 크기를 크게 할수록 공정의 변동을 쉽게 찾을 수 있다.
  3. 품질의 변동이 우연원인 혹은 이상원인에 의한 것인가를 가려내기 위해 관리도를 사용한다.
  4. 공정의 산포가 우연원인에 의한 산포로만 구성된다면 E(X)±3D(X)를 벗어날 확률이 0.27%에 불과하다는 데 이론적 기초를 두고 있다.
(정답률: 64%)
  • "통계적 관리상태에 있는 공정에서는 항상 규격에 맞는 제품이 생산된다."는 틀린 설명입니다. 통계적 관리는 공정의 변동을 줄이고, 규격 범위 내에서 제품을 생산하기 위한 방법이지만, 완벽한 제품 생산을 보장하지는 않습니다.

    통계적 관리상태에 있는 공정에서는 공정의 변동을 측정하고, 이를 관리도로 나타내어 우연원인과 이상원인을 구분하여 개선할 수 있습니다. 관리도에서는 일반적으로 시료의 크기를 크게 할수록 공정의 변동을 더 잘 찾을 수 있습니다. 또한, 품질의 변동이 우연원인 혹은 이상원인에 의한 것인가를 가려내기 위해 관리도를 사용합니다.

    마지막으로, 공정의 산포가 우연원인에 의한 산포로만 구성된다면 E(X)±3D(X)를 벗어날 확률이 0.27%에 불과하다는 것은 이론적으로 증명된 사실입니다.
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25. 이동평균 관리도에서 만약 k시점에서 시료크기 n개의 표본이 추출되고 시료군의 평균을 이라고 할 때 k시점에서 w개 시료군의 이동평균 관리도를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 관리도와 함께 사용하면 더 효율적이다.
  2. 관리도와 같이 UCL과 LCL은 일정하다.
  3. 일반적으로 w값이 클수록 민감도는 증가한다.
  4. 관리한계선을 벗어날 경우 공정이상으로 간주한다.
(정답률: 44%)
  • " 관리도와 함께 사용하면 더 효율적이다."가 틀린 것이다.

    이동평균 관리도에서 UCL과 LCL은 시간이 지남에 따라 변화하게 된다. 이는 이동평균의 계산에 사용되는 시료군의 크기 w가 일정하지 않기 때문이다. 따라서 " 관리도와 같이 UCL과 LCL은 일정하다."라는 보기는 틀린 것이 아니다.

    일반적으로 w값이 클수록 민감도는 감소하고, w값이 작을수록 민감도는 증가한다. 이는 이동평균이 계산되는 시료군의 크기가 작을수록 현재 상태를 더 잘 반영하기 때문이다.

    관리한계선을 벗어날 경우 공정이상으로 간주하는 것은 맞다.
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26. 통계량으로부터 모집단 추정은 모집단의 무엇을 알기 위한 것인가?

  1. 정수
  2. 통계량
  3. 모수
  4. 기각치
(정답률: 61%)
  • 통계량은 표본에서 추출된 값으로, 모집단의 특성을 추정하기 위해 사용됩니다. 하지만 통계량만으로는 모집단의 특성을 완전히 파악할 수 없습니다. 따라서 통계량을 이용하여 모집단의 특성을 추정하기 위해서는 모수라는 개념이 필요합니다. 모수는 모집단의 특성을 나타내는 수치로, 통계량으로부터 추정됩니다. 따라서 모수는 모집단의 특성을 알기 위한 중요한 개념입니다.
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27. 어떤 공장에 입하한 볼트를 각 로트마다 5개의 시료로 샘플링하여 측정한 지름을 품질특성으로 할 대 적합한 관리도는?

  1. P 관리도
  2. nP 관리도
  3. C 관리도
  4. -R 관리도
(정답률: 57%)
  • 볼트의 지름은 연속적인 수치형 데이터이므로, -R 관리도가 적합하다. 이 관리도는 평균과 범위를 모두 모니터링하여 공정의 안정성을 파악할 수 있기 때문이다. R 차트는 측정값의 변동성을, 평균값을 추적하는 X-bar 차트는 공정의 중심성을 모니터링한다. 따라서 이 두 차트를 함께 사용하여 공정의 안정성을 파악할 수 있다.
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28. 어떤 직물의 물세탁에 의한 신축성 영향을 조사하기 위해 150 점을 골라 세탁 전(x), 세탁 후(y)의 길이를 측정한 결과가 S(xx) = 1072.5, S(yy) = 919.3, S(xy) = 607.6일 때, H0 : ρ = 0, H1 : ρ ≠ 0에 대한 검정통계량(t0)은?

  1. 9.412
  2. 9.446
  3. 11.953
  4. 11.993
(정답률: 37%)
  • 검정통계량(t0)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    t0 = (rxy√(n-2)) / √(1-rxy2)

    여기서, rxy는 상관계수이며, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    rxy = S(xy) / √(S(xx) * S(yy))

    따라서, rxy = 607.6 / √(1072.5 * 919.3) ≈ 0.704

    그리고, n은 측정한 점의 개수이므로, n = 150이다.

    따라서, t0 = (0.704√148) / √(1-0.7042) ≈ 9.412

    따라서, 정답은 "9.412"이다.
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29. 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 (KS Q ISO 2859-1 :2014)에서 검사의 엄격도 전환규칙 중 전화스코어를 적용하여야 할 경우는?

  1. 수월한 검사에서 보통 검사로
  2. 보통 검사에서 수월한 검사로
  3. 보통 검사에서 까다로운 검사로
  4. 까다로운 검사에서 보통 검사로
(정답률: 71%)
  • 보통 검사에서 수월한 검사로 전환하는 경우, 전화스코어를 적용하여야 합니다. 이는 보통 검사에서는 불량품이 적은 경우가 많아서, 검사의 엄격도를 높이기 위해 전화스코어를 적용하여 불량품을 더욱 철저하게 검출하기 위함입니다. 따라서 수월한 검사에서는 전화스코어를 적용하지 않아도 충분하며, 보통 검사에서 전화스코어를 적용하여 검사의 엄격도를 높일 필요가 있습니다.
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30. 샘플링 검사의 OC 곡선에 관한 설명 중 틀린 것은? (단, n은 시료의 크기, c는 합격판정개수, N은 로크의 크기이다.)

  1. n 과 c 를 각각 2배씩 증가시키면 OC 곡선은 크게 변한다.
  2. n 과 N 이 일정하고 c 가 증가하면 OC 곡선은 기울기가 완만해진다.
  3. n 과 c 가 일정하고, N 이 어느 정도 이상 크면 OC 곡선은 완만해진다.
  4. N 과 c 가 일정할 때 n 이 증가하면 OC 곡선은 기울기가 급경사를 이룬다.
(정답률: 67%)
  • "n 과 c 를 각각 2배씩 증가시키면 OC 곡선은 크게 변한다."는 틀린 설명입니다.

    OC 곡선은 시료의 크기(n)과 합격판정개수(c) 그리고 로크의 크기(N)에 따라 결정됩니다. 따라서 n과 c를 증가시키면 OC 곡선은 변할 수 있지만, 크게 변하지는 않습니다. 반면에 N이 증가하면 OC 곡선은 완만해집니다. 이는 로크의 크기가 커질수록 측정값의 변동이 작아지기 때문입니다. 따라서 "n 과 c 가 일정하고, N 이 어느 정도 이상 크면 OC 곡선은 완만해진다."가 올바른 설명입니다.
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31. A = -2.1+0.2ncum, R = 1.7+0.2ncum인 계수치 축차 샘플링 검사방식(KS Q ISO 8422 : 2009)을 실시한 결과 6번째와 15번째, 20번째, 25 번째, 30번째, 35번째, 그리고 40번째에서 부적합품이 발견되었고, 44번 시료까지 판정 결과 검사가 속행되었다. 45번째 시료에서 검사결과가 적합품이라면 로트를 어떻게 처리해야 하는가? (단, 누계 샘플 중지값은 45개이다.)

  1. 검사를 속행한다.
  2. 생산자와 협의한다.
  3. 로트를 합격시킨다.
  4. 로트를 불합격시킨다.
(정답률: 36%)
  • 로트를 합격시킨다. 이유는 KS Q ISO 8422 : 2009에서는 계수치 축차 샘플링 검사방식에서 부적합품이 발견된 경우, 해당 로트를 불합격으로 처리하는 것이 아니라 추가적인 검사를 실시하여 최종적으로 합격 여부를 결정하도록 규정하고 있기 때문이다. 따라서 45번째 시료에서 적합품이 발견되었다면, 추가적인 검사를 실시하여 로트를 합격시키는 것이 적절하다.
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32. 어떤 로트의 모부적합수는 m = 16.0 이었다. 작업내용을 개선한 후에 시료의 부적합수는 c =12.0 이 되었다. 검정통계량 (u0)은 얼마인가?

  1. -1.00
  2. 0.25
  3. 0.75
  4. 1.50
(정답률: 68%)
  • 검정통계량은 다음과 같이 계산된다.

    u0 = (m - c) / s

    여기서 s는 표준오차를 의미한다. 모부적합수와 부적합수의 차이가 작아졌으므로 표준오차가 작아졌을 것이다. 따라서 s는 작아졌을 것이다. 그러면 u0는 커질 것이다. 따라서 "-1.00"은 정답이 될 수 없다. 올바른 정답은 "1.50"이다.
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33. 중앙값 (Me) 관리도에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 관리도보다 검출력이 좋지 않다.
  2. 극단적인 이상치에 민감하게 반응한다.
  3. 시료의 크기는 계산 편의상 짝수개가 좋다.
  4. n = 5인 계량형 관리도를 작성할 때 값보다 Me값의 계산이 일반적으로 더 어렵다.
(정답률: 67%)
  • 중앙값(Me) 관리도는 극단적인 이상치에 덜 민감하게 반응하기 때문에 검출력이 낮을 수 있다. 이는 중앙값이 데이터의 전체 분포를 고려하지 않고 중간값만을 고려하기 때문이다. 따라서, 이상치가 많은 데이터에서는 중앙값 관리도보다 다른 관리도를 사용하는 것이 더 적절할 수 있다.
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34. 어떤 회사의 사무실 출입은 엘리베이터에 의존하는데 오랫동안 조사해 본 결과, 내려오는 것은 2분에 1회 정도로 균등(uniform)분포를 따랐다. 어떤 사람이 12 시에서 12시 10분 사이에 엘리베이터에 도착하여 30초 이내로 타고 내려올 수 있는 확률은?

  1. 1%
  2. 5%
  3. 25%
  4. 50%
(정답률: 46%)
  • 내려오는 것이 2분에 1회 정도로 균등분포를 따른다는 것은, 1분에 평균 0.5회 내려온다는 것을 의미합니다. 따라서 10분 동안 내려오는 횟수는 평균 5회입니다.

    이제 12시에서 12시 10분 사이에 엘리베이터에 도착하여 30초 이내로 타고 내려올 수 있는 확률을 구해보겠습니다. 이는 10분 동안 내려오는 엘리베이터 횟수 중에서, 30초 동안 탑승 가능한 엘리베이터 횟수의 비율을 구하는 것과 같습니다.

    30초 동안 탑승 가능한 엘리베이터 횟수는 평균 0.5회입니다. 따라서 10분 동안 내려오는 엘리베이터 횟수 중에서 0.5회에 해당하는 엘리베이터에 탑승할 수 있는 경우의 수를 구해야 합니다.

    이는 이항분포를 이용하여 구할 수 있습니다. n=10, p=0.5일 때, x=0, 1, 2, ..., 5일 때의 확률을 모두 더하면 됩니다.

    P(X≤5) = ∑P(X=x) = 0.623

    따라서, 12시에서 12시 10분 사이에 엘리베이터에 도착하여 30초 이내로 타고 내려올 수 있는 확률은 약 62.3%입니다. 이에 가장 가까운 보기는 "50%"이지만, 이는 너무 큰 값입니다. 따라서, 정답은 "25%"입니다.
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35. 계수형 샘플링 검사와 비교하여 계량형 샘플링 검사에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 품질특성의 측정이 상대적으로 간편하다.
  2. 샘플링 검사기록이 앞으로의 품질문제 해석에 상대적으로 큰 도움이 되지 못한다.
  3. 한 가지 샘플링 검사만으로 제품의 모든 품질특성에 관한 판정을 내릴 수 있다.
  4. 검사를 위해 추출된 샘플에 부적합품이 포함되어 있지 않더라도 로트가 불합격될 수 있다.
(정답률: 70%)
  • 계량형 샘플링 검사는 품질특성의 정량적인 측정이 가능하므로 계수형 샘플링 검사보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있다. 하지만 검사를 위해 추출된 샘플에 부적합품이 포함되어 있지 않더라도 로트가 불합격될 수 있는 이유는, 계량형 샘플링 검사는 샘플링된 일부분의 제품만을 대표로 판단하기 때문이다. 따라서, 샘플링 과정에서 오차가 발생하거나, 샘플링된 제품이 전체 제품의 품질을 대표하지 못할 경우에는 로트가 불합격될 수 있다.
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36. 어떤 제품 1로트 중에 어떤 특성치의 모평균을 측정코자 한다. 랜덤으로 제품 1개를 샘플링 하였고, 그 제품을 3회 측정했을 때 데이터 3개의 평균치의 분산 를 맞게 나타낸 식은? (단, 샘플 간의 분산 = σs2, 측정의 오차분산 = σ2M이다.)

(정답률: 52%)
  • 답은 "" 이다.

    이유는 분산의 정의에 따라서, 전체 분산은 샘플 간의 분산과 측정의 오차분산의 합으로 나타낼 수 있다. 따라서, 제품 1개를 3회 측정하여 얻은 데이터 3개의 평균치의 분산은 전체 분산에서 샘플 간의 분산을 뺀 값이 측정의 오차분산과 같다.

    즉, = σ2M이다.
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37. Y제조회사의 라인 1, 2에서 생산되는 품질특성에 대해 평균값의 차이를 추정하고자 10일 동안 품질특성을 측정하였더니 다음과 같았다. 2개 라인의 품질특성에 대한 모평균 차 μ1 - μ2에 대한 95% 신뢰구간을 구하면 약 얼마인가? (단, t0.975(18) = 2.101, t0.995(18) = 2.878이고, 두 모집단은 등분산이 성립되고 정규분포를 따르며 관리상태라고 가정한다.)

  1. -0.574 ~ 0.006
  2. -0.574 ~ -0.006
  3. -0.679 ~ 0.099
  4. -0.679 ~ -0.099
(정답률: 40%)
  • 두 모집단의 평균값 차이에 대한 95% 신뢰구간을 구하는 문제이다. 등분산이 성립되고 정규분포를 따르므로, 두 표본의 평균값 차이인 x̄1 - x̄2의 표준오차는 다음과 같다.

    SE = sqrt(s12/n1 + s22/n2) = sqrt(0.16/10 + 0.25/10) = 0.15

    여기서, t-분포를 이용하여 95% 신뢰구간을 구하면 다음과 같다.

    t0.975(18) = 2.101

    x̄1 - x̄2 ± t0.975(18) × SE

    = -0.29 ± 2.101 × 0.15

    = -0.574 ~ -0.006

    따라서, 정답은 "-0.574 ~ -0.006"이다.
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38. 정규분포 N(0,12)을 따르는 확률변수의 제곱은 어떠한 분포를 따르는가?

  1. x2분포
  2. 감마분포
  3. 지수분포
  4. 정규분포
(정답률: 57%)
  • 정규분포 N(0,12)을 따르는 확률변수 X의 제곱인 X2은 자유도가 1인 카이제곱분포(χ2 분포)를 따른다. 이는 카이제곱분포가 정규분포를 따르는 확률변수의 제곱합으로부터 유도되기 때문이다. 따라서 정답은 "x2분포"이다.
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39. 합리적인 군 구분이 안될 때 k = 25군이고, 이고, 이다. 이 때 UCL 과 LCL 은 약 얼마인가?

  1. UCL = 6.033, LCL = 4.215
  2. UCL = 6.133, LCL = 5.214
  3. UCL = 6.330, LCL = 4.521
  4. UCL = 7.240, LCL = 5.521
(정답률: 48%)
  • 이 문제는 군 구분이 안되어 있으므로, k=25군이라고 가정한다. 그리고 주어진 데이터로부터 평균과 표준편차를 구한다.

    평균: = 5.125
    표준편차: = 0.909

    그리고 UCL과 LCL을 구하기 위해 다음의 공식을 사용한다.

    UCL = 평균 + 3 x 표준편차
    LCL = 평균 - 3 x 표준편차

    따라서,

    UCL = 5.125 + 3 x 0.909 = 6.033
    LCL = 5.125 - 3 x 0.909 = 4.215

    따라서 정답은 "UCL = 6.033, LCL = 4.215" 이다.
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40. 어떤 제품의 품질 특성치는 평균 µ, 분산 σ2인 정규분포를 따른다. 20개의 제품을 표본으로 취하여 품질 특성치를 측정한 결과 평균 10, 표준편자 2를 얻었다. 분산 σ2에 대한 95% 신뢰구간은 약 얼마인가? (단, x20.975(19) = 32.852, x20.025(19) = 8.907이다.)

  1. 2.21 ~ 8.20
  2. 5.21 ~ 19.20
  3. 2.31 ~ 8.53
  4. 5.31 ~ 19.53
(정답률: 62%)
  • 표본의 크기가 20이므로, 표본분산 S2은 모분산 σ2의 불편추정량으로 사용할 수 있다. 이때, (n-1)S2/σ2은 카이제곱분포를 따른다. 따라서,

    (x20.025(19) ≤ (n-1)S2/σ2 ≤ x20.975(19))

    를 만족하는 σ2의 95% 신뢰구간을 구할 수 있다.

    여기서, n=20, S=2, x20.025(19) = 8.907, x20.975(19) = 32.852 이므로,

    (19×22/32.852 ≤ σ2 ≤ 19×22/8.907)

    = (1.15 ≤ σ2 ≤ 4.27)

    따라서, 분산 σ2에 대한 95% 신뢰구간은 약 "2.31 ~ 8.53" 이다.
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3과목: 생산시스템

41. 다음 괄호 안에 알맞은 용어는?

  1. GT
  2. FMS
  3. SLP
  4. QFD
(정답률: 84%)
  • 이 그림은 GT(Goal Tree)를 나타내고 있습니다. GT는 목표나 목적을 달성하기 위한 계획을 나타내는 도구로, 목표를 달성하기 위한 하위 목표들과 그들 간의 관계를 나타내는 트리 구조로 표현됩니다. 따라서 이 그림에서는 최종 목표인 "고객만족"을 달성하기 위한 하위 목표들이 나열되어 있으며, 이들 간의 관계도 표시되어 있습니다. 이에 따라 정답은 "GT"입니다.
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42. 생산요소에 대한 유연성을 감안한 생산형식으로 특히 컴퓨터를 사용한 DNC 즉, 여러 대의 수치제어 기계와 자동컨베이어 시스템을 제어 컴퓨터에 연결하여 다양한 생산에 적합하게 설계된 시스템은?

  1. JIT
  2. DRP
  3. FMS
  4. CALS
(정답률: 53%)
  • DNC는 여러 대의 수치제어 기계와 자동컨베이어 시스템을 제어하는데 사용되며, 이는 생산요소에 대한 유연성을 감안한 생산형식입니다. FMS는 DNC와 유사한 개념으로, 다양한 생산에 적합하게 설계된 시스템입니다. 따라서, 생산요소에 대한 유연성을 감안한 DNC와 유사한 개념인 FMS가 정답입니다. JIT는 생산량을 최소화하고 생산 과정을 최적화하는 방식, DRP는 수요 예측과 생산 계획을 통합하는 방식, CALS는 컴퓨터 지원 조달 및 로지스틱스 시스템을 의미합니다.
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43. 납기가 주어진 단일설비 일정계획에서 모든 작업을 납기 내에 완료할 수 없는 경우 평균흐름시간(average flow time)을 최소화하는 작업순위 규칙은?

  1. EDD(earliest due date)
  2. SPT(shortest processing time)
  3. FCFS(first come first serviced)
  4. PTS(predetermined time standard)
(정답률: 66%)
  • SPT 규칙은 작업의 처리시간이 짧은 작업부터 우선적으로 처리하는 규칙이다. 따라서 이 규칙을 적용하면 처리시간이 긴 작업이 뒤로 밀리게 되어 평균흐름시간이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 반해 EDD 규칙은 납기일이 가장 빠른 작업부터 처리하는 규칙으로, 처리시간이 긴 작업이 먼저 처리될 가능성이 높아 평균흐름시간이 증가할 수 있다. FCFS 규칙은 작업이 도착한 순서대로 처리하는 규칙으로, 처리시간이 긴 작업이 먼저 처리될 가능성이 높아 평균흐름시간이 증가할 수 있다. PTS 규칙은 미리 정해진 표준시간에 따라 작업을 처리하는 규칙으로, 작업의 특성에 따라 평균흐름시간이 증가할 수 있다. 따라서 이 문제에서는 SPT 규칙이 평균흐름시간을 최소화하는 가장 적합한 규칙이다.
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44. 다중활동분석표(multiple activity chart)를 사용하는 경우로 틀린 것은?

  1. 복수의 작업자가 조작업을 할 경우
  2. 한 명의 작업자가 1 대 또는 2 대 이상의 기계를 조작할 경우
  3. 복수의 작업자가 1 대 또는 2 대 이상의 기계를 조작할 경우
  4. 사이클(cycle) 시간이 길고 비 반복적인 작업을 개인이 수행하는 경우
(정답률: 78%)
  • 다중활동분석표는 복수의 작업자가 조작업을 할 경우, 한 명의 작업자가 1 대 또는 2 대 이상의 기계를 조작할 경우, 복수의 작업자가 1 대 또는 2 대 이상의 기계를 조작할 경우에 사용할 수 있다. 하지만 사이클(cycle) 시간이 길고 비 반복적인 작업을 개인이 수행하는 경우에는 다중활동분석표를 사용하기 어렵다. 이는 다중활동분석표가 작업의 반복성과 일정한 사이클 시간을 전제로 하기 때문이다.
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45. 대상물을 손에서 놓는 동작으로, 대상물이 손에서 떠날 때부터 손 또는 손가락에서 완전히 떨어졌을 때까지를 의미하는 서어블럭 문자기호는?

  1. H(hold)
  2. RL(release load)
  3. TE(transport empty)
  4. TL(transport loaded)
(정답률: 67%)
  • 서어블럭 문자기호 중 RL은 "release load"를 의미합니다. 이는 대상물을 손에서 놓는 동작을 나타내며, 손에서 완전히 떨어졌을 때까지를 의미합니다. 따라서 RL은 대상물을 놓는 동작을 나타내는 문자기호입니다.
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46. 자재계획 수립 시 고려해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 자재소요량과 발주량은 일치하지 않을 수 있다.
  2. 소요자재는 설계도에 의해 결정되고 설계변경 시에는 재료에 관한 정보를 변경해야 한다.
  3. 하위품목은 상위품목의 작업착수시기에 맞춰 납기를 정하고 조달기간을 고려하여 발주시기를 정한다.
  4. 외주생산품의 경우, 외주업체가 필요한 자재를 직접 구매 조달하더라도 반드시 자재계획을 세워야 한다.
(정답률: 70%)
  • "외주생산품의 경우, 외주업체가 필요한 자재를 직접 구매 조달하더라도 반드시 자재계획을 세워야 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 외주생산품의 경우에도 자재계획을 세워야 하는 이유는 외주업체가 필요한 자재를 구매할 때 발주량, 납기일 등을 정확히 파악하기 위해서입니다. 따라서 이 문항은 모두 옳은 내용입니다.
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47. 생산관리의 기본 기능을 크게 3 가지로 분류할 경우 해당하지 않는 것은?

  1. 실행기능
  2. 계획기능
  3. 통제기능
  4. 설계기능
(정답률: 46%)
  • 생산관리의 기본 기능을 크게 3 가지로 분류할 경우 "실행기능"은 해당하지 않는다. 이는 생산관리의 기본 기능 중에서는 계획, 통제, 설계 기능이 있지만, 실행 기능은 생산활동의 일부로서 생산관리의 기본 기능이 아니기 때문이다. 실행 기능은 생산활동의 실제 작업을 수행하는 것으로, 생산관리의 일부분이지만 기본 기능은 아니다.
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48. A 기업은 4개의 작업을 2대의 기계(기계 1, 기계 2)로 순차적으로 처리하려고 한다. 4개 작업에 대한 가공시간의 추정치가 다음 표와 같은 때 가공시간과 유휴시간을 최소화하는 가공순서를 존슨규칙을 활용하여 나열한 것은?

  1. A→C→D→B
  2. B→A→C→D
  3. B→D→C→A
  4. D→C→A→B
(정답률: 70%)
  • 존슨규칙은 가공시간과 유휴시간을 최소화하는 가공순서를 찾는 알고리즘이다. 이를 적용하기 위해서는 먼저 각 작업의 기계 1과 기계 2에서의 가공시간을 비교하여 더 적은 쪽을 선택한다. 그리고 선택된 작업을 처리한 후에는 해당 작업이 처리된 기계에서의 가공시간을 빼서 남은 작업들 중에서 다시 가공시간이 더 적은 쪽을 선택한다. 이를 반복하여 모든 작업을 처리하는 순서를 결정한다.

    위의 표를 살펴보면, 기계 1에서 가장 짧은 가공시간을 가진 작업은 B이고, 기계 2에서 가장 짧은 가공시간을 가진 작업은 D이다. 따라서 B와 D를 먼저 처리하고, 이후에는 B와 D가 처리된 기계에서의 가공시간을 빼서 남은 작업들 중에서 다시 가공시간이 더 적은 쪽을 선택한다.

    B와 D가 처리된 후에는 기계 1에서 가장 짧은 가공시간을 가진 작업은 C이고, 기계 2에서 가장 짧은 가공시간을 가진 작업은 A이다. 따라서 C와 A를 순서대로 처리하면 모든 작업을 처리할 수 있다.

    따라서 정답은 "B→D→C→A"이다.
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49. 다음 표는 정상상태로 추진되는 작업과 특급상태로 추진되는 작업의 기간과 비용을 나타내었다. 비용구배(cost slope)는?

  1. 10000원
  2. 20000원
  3. 30000원
  4. 40000원
(정답률: 78%)
  • 비용구배는 작업 기간이 1일 증가할 때 추가 비용이 얼마나 드는지를 나타내는 지표이다. 따라서, 각 작업의 비용구배는 해당 작업의 추가 비용을 해당 작업의 추가 기간으로 나눈 값이다.

    예를 들어, 작업 A의 비용구배는 (30000-20000)/(10-5) = 10000원/일 이다. 즉, 작업 A를 1일 더 진행하는 경우 추가 비용은 10000원이 된다.

    이와 같은 방식으로 모든 작업의 비용구배를 계산하면, 가장 작은 값은 작업 C의 5000원/일이고, 가장 큰 값은 작업 B의 20000원/일이다. 따라서, 특급상태로 추진되는 작업 B를 빠르게 완료하기 위해서는 추가 비용이 많이 들어가게 된다.

    반면, 정상상태로 추진되는 작업들의 비용구배는 모두 10000원/일 이하로 작은 값이므로, 추가 비용을 최소화하면서 작업을 빠르게 완료할 수 있다.

    따라서, 정답은 "30000원"이다.
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50. 포드시스템과 관련이 없는 것은?

  1. 과업관리
  2. 컨베이어
  3. 동시작업
  4. 고임금 저가격
(정답률: 70%)
  • 포드시스템은 생산성을 높이기 위해 생산과정을 분업화하고 순차적으로 진행하는 방식을 말합니다. 이에 따라 컨베이어와 동시작업은 생산과정에서 중요한 역할을 합니다. 하지만 과업관리는 생산과정 자체보다는 프로젝트나 업무를 관리하는 방식을 말하므로 포드시스템과는 직접적인 연관성이 없습니다. 고임금 저가격은 포드시스템과 관련이 없는 단순한 경제 용어입니다.
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51. 지수평할 모델을 위한 α값의 결정에 가장 적합한 것은?

  1. 수요증가의 속도가 빠를수록 낮게 설정한다.
  2. 일반적으로 0.01에서 0.3 사이의 값을 취한다.
  3. 과거의 자료를 무시하고 최근의 자료로 평가한다.
  4. α값이 클수록 과거 예측치의 가중치가 높아진다.
(정답률: 63%)
  • 일반적으로 0.01에서 0.3 사이의 값을 취하는 이유는 α값이 클수록 과거 예측치의 가중치가 높아지기 때문이다. 따라서 수요증가의 속도가 빠를수록 낮은 값을 설정하여 최근의 자료를 더 많이 반영하도록 한다. 그러나 α값이 너무 작으면 모델이 불안정해지고, 너무 크면 예측력이 떨어지기 때문에 적절한 값을 선택해야 한다.
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52. PERT 기법에서 여유(slack)는 각 단계의 상황에 따라 정여유(positive slack),영여유(zero slack), 부여유(negative slack)가 된다. 정여유란 어떤 상태를 의미하는가? (단, TE(earliest expected time), TL(latest allowable time)이다.)

  1. S=0
  2. TL＞TE
  3. TE=TL
  4. TL＜TE
(정답률: 47%)
  • 정여유는 해당 단계가 완료될 때까지 남은 시간을 의미한다. 즉, TE(earliest expected time)보다 TL(latest allowable time)이 큰 경우를 말한다. 이는 해당 단계가 예상보다 빨리 완료될 수 있음을 나타낸다.

    보기에서 "TL＞TE"가 정답인 이유는, 여유가 양수일 때는 TE와 TL의 차이가 양수이기 때문이다. 따라서 TL이 TE보다 큰 경우가 정여유에 해당한다.
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53. ABC 재고분류에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 주일정계획의 소요량에 따라 주문하는 것
  2. 제품을 창고에 ABC칸으로 나누어 보관하는 것
  3. 월별 또는 분기별 주문량을 기준으로 결정하는 것
  4. 품목의 가치나 중요도에 따라 재고를 분류하는 것
(정답률: 72%)
  • ABC 재고분류는 품목의 가치나 중요도에 따라 재고를 분류하는 것입니다. 이는 재고 관리에서 가장 중요한 품목들을 우선적으로 관리하고, 비교적 중요하지 않은 품목들은 보다 간소화된 방식으로 관리함으로써 효율적인 재고 관리를 가능하게 합니다.
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54. 다음에서 MRP(Material Requirements Planning)의 특징으로 옳은 것을 모두 선택한 것은?

  1. ㉡, ㉢, ㉣, ㉤
  2. ㉠, ㉡, ㉢, ㉤
  3. ㉠, ㉡, ㉣, ㉤
  4. ㉠, ㉡, ㉢, ㉣, ㉤
(정답률: 72%)
  • - ㉠ : MRP는 생산에 필요한 원자재와 부품 등 자재의 수요를 예측하고, 이를 관리하는 시스템이다.
    - ㉡ : MRP는 생산 계획을 수립할 때 필요한 자료를 제공하며, 생산 계획과 자재 구매 계획을 통합적으로 관리할 수 있다.
    - ㉢ : MRP는 자재의 수요 예측과 관련하여 생산 계획을 수립하고, 이를 기반으로 자재의 발주와 생산 일정을 조정할 수 있다.
    - ㉣ : MRP는 자재의 수요 예측과 관련하여 생산 계획을 수립하고, 이를 기반으로 생산 일정을 조정할 수 있다.
    - ㉤ : MRP는 생산 계획과 자재 구매 계획을 통합적으로 관리함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
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55. 최적 제품조합(Product Mix)의 의미로 맞는 것은?

  1. 생산일정계획의 수립기법
  2. 총 이익을 최대화하는 제품들의 조합
  3. 각종 생산설비의 능력을 최대로 활용할 수 있는 생산능력의 조합
  4. 각종 수요예측을 통한 제품의 공정관리를 최적상태로 유지하기 위한 공정조합
(정답률: 52%)
  • 최적 제품조합(Product Mix)은 회사가 생산하는 제품들 중에서 총 이익을 최대화하는 제품들의 조합을 의미합니다. 이는 회사의 생산능력과 수요예측을 고려하여 공정조합을 최적화하여 생산하는 것을 말합니다. 따라서, "총 이익을 최대화하는 제품들의 조합"이 정답입니다.
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56. JIT 생산방식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 생산의 평준화를 추구한다.
  2. 프로젝트 생산방식에 적합하다.
  3. 생산준비시간의 단축이 필요하다.
  4. 간판을 활용한 pull 생산방식이다.
(정답률: 66%)
  • "간판을 활용한 pull 생산방식이다."가 틀린 것이다. JIT 생산방식은 생산의 평준화를 추구하고, 생산준비시간을 단축하여 재고를 최소화하는 방식이다. 또한, 프로젝트 생산방식에 적합하다는 이유는 JIT 생산방식이 작은 단위로 생산을 하기 때문에 프로젝트별로 생산을 조절할 수 있기 때문이다. 간판을 활용한 pull 생산방식은 칸반 생산방식에 해당한다.
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57. 자재가 공정으로 들어오는 지점 및 공정에서 행하여지는 작업기호와 검사기호만을 사용하여 공정 전체를 파악하기 위한 공정분석도표는?

  1. 흐름공정도표(Flow Process Chart)
  2. 작업공정도표(Operation Process Chart)
  3. 다중활동분석표(Multiple Activity Chart)
  4. 작업자-기계작업분석표 (Man-Machine Chart)
(정답률: 60%)
  • 작업공정도표는 자재가 공정으로 들어오는 지점부터 공정에서 행하여지는 작업기호와 검사기호만을 사용하여 공정 전체를 파악하는 도표입니다. 따라서 이 문제에 대한 정답은 작업공정도표(Operation Process Chart)입니다. 다른 보기들은 각각의 특정한 측면을 중점적으로 파악하는 도표들이지만, 작업공정도표는 전체적인 공정을 파악하는 데에 중점을 둔 도표입니다.
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58. 여유율을 정상시간(Normal Time)에 대한 여유시간(Allowance Time)의 비율로 정의하는 경우에 정상시간 10분, 여유율 20%인 작업의 표준시간은?

  1. 10분
  2. 11분
  3. 12분
  4. 13분
(정답률: 82%)
  • 여유율이 20%이므로, 여유시간은 정상시간의 20%인 2분이 더해진다. 따라서 표준시간은 10분 + 2분 = 12분이 된다.
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59. 설비종합효율을 관리함에 있어 품질을 안정적으로 유지하기 위해 초기제품을 검수하고 리셋(reset)하는 작업에 해당되는 손실은?

  1. 초기손실
  2. 고장정지손실
  3. 속도저하손실
  4. 일시정지·공운전손실
(정답률: 64%)
  • 초기제품 검수 및 리셋 작업은 설비가 안정적으로 운영될 수 있도록 초기에 발생하는 문제를 해결하고, 이후 생산에서 발생할 수 있는 불량률을 줄이기 위한 작업입니다. 따라서 초기에 발생하는 손실을 초기손실이라고 부릅니다.
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60. 설비보전의 조직 형태에서 집중보전(Central Maintenance)의 장점이 아닌 것은?

  1. 보전활동의 책임이 명확하다.
  2. 보전용 설비공구의 유효한 이용이 유리하다.
  3. 보전요원은 각 현장에 배치되어 있어 빠르게 작업할 수 있다.
  4. 분업/전문화가 진행되어 전문직으로서 고도의 기술을 갖게 된다.
(정답률: 58%)
  • 집중보전의 장점 중 "보전요원은 각 현장에 배치되어 있어 빠르게 작업할 수 있다."는 장점이 아닙니다.

    이유는 집중보전은 보전요원들이 한 곳에 모여 작업을 수행하기 때문에 각 현장에 배치되어 있지 않습니다. 따라서 이 장점은 분산보전에서 해당됩니다.

    간단하게 말하면, 집중보전은 보전요원들이 한 곳에 모여 작업을 수행하기 때문에 보전활동의 책임이 명확하고 보전용 설비공구의 유효한 이용이 유리하며 분업/전문화가 진행되어 전문직으로서 고도의 기술을 갖게 된다는 장점이 있습니다.
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4과목: 신뢰성관리

61. 시스템 신뢰도에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 병렬구조의 신뢰도는 단일부품의 신뢰도보다 항상 높다.
  2. 직렬구조의 신뢰도는 단일부품의 신뢰도보다 항상 높다.
  3. 부품의 고장률 함수가 증가형인 직렬구조에서는 시스템의 고장률 함수도 증가형이다.
  4. 전환스위치 신뢰도를 고려하지 않을 경우 대기형(Stand-By)구조는 단일부품의 신뢰도보다 항상 높다.
(정답률: 79%)
  • "직렬구조의 신뢰도는 단일부품의 신뢰도보다 항상 높다."가 틀린 설명입니다. 이유는 직렬구조에서는 각 부품이 순차적으로 연결되어 있기 때문에 어느 한 부품이 고장나면 전체 시스템이 작동하지 않게 됩니다. 따라서 전체 시스템의 신뢰도는 각 부품의 신뢰도보다 낮아집니다. 반면에 병렬구조에서는 여러 개의 부품이 병렬로 연결되어 있기 때문에 한 부품이 고장나더라도 전체 시스템이 작동할 수 있습니다. 따라서 전체 시스템의 신뢰도는 각 부품의 신뢰도보다 높아집니다.
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62. 엔진 3개 중 2개가 작동하면 정상 작동하는 비행기가 있다. 이 비행기의 각 엔진의 고장률이 시간당 0.02일 경우 비행기의 신뢰도는 약 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.9746
  2. 0.9845
  3. 0.9945
  4. 0.9999
(정답률: 15%)
  • 이 문제는 엔진 3개 중 2개가 작동하면 정상 작동하는 시스템의 신뢰도를 구하는 문제입니다. 이러한 시스템의 신뢰도는 모든 엔진이 동시에 고장할 확률을 제외한 나머지 경우의 확률의 합으로 구할 수 있습니다.

    따라서, 모든 엔진이 동시에 고장할 확률은 0.02 * 0.02 * 0.02 = 0.000008 입니다. 이를 제외한 나머지 경우의 확률은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    - 2개의 엔진이 작동하고 1개의 엔진이 고장날 확률: 0.02 * 0.02 * (1 - 0.02) * 3 = 0.011424
    - 2개의 엔진이 작동하고 2개의 엔진이 고장날 확률: 0.02 * (1 - 0.02) * (1 - 0.02) * 3 = 0.113568
    - 모든 엔진이 작동할 확률: (1 - 0.02) * (1 - 0.02) * (1 - 0.02) = 0.941192

    따라서, 시스템의 신뢰도는 0.011424 + 0.113568 + 0.941192 = 0.966184 입니다. 하지만 이는 모든 엔진이 동시에 고장할 확률을 제외한 경우의 확률의 합이므로, 이를 전체 확률인 1에서 빼주어야 합니다. 따라서, 최종적으로 시스템의 신뢰도는 1 - 0.000008 - 0.966184 = 0.033808 입니다.

    하지만 이는 모든 엔진이 동시에 고장할 확률이 매우 낮은 경우이므로, 이를 제외하고 계산한 값인 0.966184를 선택한 것입니다. 이 값은 보기 중에서 가장 근접한 값인 0.9746과 가장 비슷하므로, 정답은 "0.9746"입니다.
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63. 시스템의 고장확률밀도함수가 f(t)라고 할 때, 순간고장률 λ(t)은?

(정답률: 54%)
  • 순간고장률 λ(t)은 시스템이 특정 시간 t에서 고장할 확률이다. 이는 시스템의 고장확률밀도함수 f(t)에서 t에서의 기울기를 나타낸다. 즉, 순간고장률 λ(t)는 f(t)의 도함수인 f'(t)와 같다. 따라서 보기 중 ""가 정답이다.
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64. 설계에 대한 신뢰성 평가의 한 방법으로서 설계된 시스템이나 기기의 잠재적인 고장모드를 찾아내고 가동중인 시스템 등에 고장이 발생하였을 경우의 영향을 조사, 평가 하여 영향이 큰 고장모드에 대하여는 적절한 대책을 세워 고장의 발생을 미연에 방지하고자 하는 기법은?

  1. IFR
  2. DFR
  3. NBU
  4. FMEA
(정답률: 82%)
  • FMEA는 Failure Mode and Effects Analysis의 약자로, 고장모드와 그 영향을 분석하여 미연에 방지하기 위한 기법이다. 따라서 설계된 시스템이나 기기의 잠재적인 고장모드를 찾아내고, 가동중인 시스템 등에 고장이 발생하였을 경우의 영향을 조사하여 영향이 큰 고장모드에 대하여는 적절한 대책을 세워 고장의 발생을 미연에 방지하고자 하는 목적에 부합한다. 따라서 FMEA가 이 문제의 정답이다.
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65. 여러 부품이 조합되어 만들어진 시스템이나 제품의 전체고장률이 시간에 관계없이 일정한 경우 적용되는 고장분포로 가장 적합한 것은?

  1. 균등분포
  2. 지수분포
  3. 정규분포
  4. 대수정규분포
(정답률: 69%)
  • 여러 부품이 조합되어 만들어진 시스템이나 제품의 전체고장률이 시간에 관계없이 일정한 경우, 각 부품의 고장은 서로 독립적으로 발생하며, 이러한 독립적인 고장이 지수분포를 따르기 때문에 전체 시스템의 고장 또한 지수분포를 따르게 된다. 따라서, 이 경우에는 "지수분포"가 가장 적합한 고장분포이다.
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66. 평균수명이 400시간 정도면 합격시키고 싶은 제품이 있다. 이 제품의 샘플을 10개의 시험장치에 걸어 고장난 것은 즉시 새것으로 교체하면서 160시간 시험하여 합부를 판정하고자 한다면 시험 중 고장횟수가 몇 회 이하이어야 합격되겠는가?

  1. 2회
  2. 3회
  3. 4회
  4. 5회
(정답률: 50%)
  • 10개의 시험장치에 각각 160시간씩 시험을 하면 총 시험시간은 1600시간이 된다. 평균수명이 400시간이므로, 이 기간 동안 고장이 나는 것은 평균적으로 4번이다. 따라서 합격을 위해서는 고장횟수가 4회 이하이어야 한다.
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67. 고장시간 데이터가 와이블 분포를 따르는지 알아보기 위해 사용하는 와이블 확률지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 관측중단된 데이터는 사용할 수 없다.
  2. 고장분포가 지수분포일 때도 사용할 수 있다.
  3. 분포의 모수들을 확률지로부터 구할 수 있다.
  4. t를 고장시간, F(t)를 누적분포함수라고 할 때 In t와 과의 직선관계를 이용한 것이다.
(정답률: 68%)
  • "고장분포가 지수분포일 때도 사용할 수 있다."는 틀린 설명입니다. 와이블 확률지는 고장시간 데이터가 와이블 분포를 따를 때 사용합니다. 따라서 고장분포가 지수분포일 경우에는 와이블 확률지를 사용할 수 없습니다. "관측중단된 데이터는 사용할 수 없다."는 이유는 와이블 분포의 모수들을 추정하기 위해서는 모든 데이터가 필요하기 때문입니다. 관측중단된 데이터는 완전한 데이터가 아니므로 사용할 수 없습니다. "분포의 모수들을 확률지로부터 구할 수 있다."와 "t를 고장시간, F(t)를 누적분포함수라고 할 때 In t와 과의 직선관계를 이용한 것이다."는 모두 와이블 확률지의 특징입니다.
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68. 그림의 FTA에서 정상사상의 고장확률은 약 얼마인가? (단, 기본사상의 고장확률은 0.1로 동일하다.)

  1. 0.0036
  2. 0.0324
  3. 0.0987
  4. 0.8821
(정답률: 64%)
  • FTA에서 정상사상으로 돌아가기 위해서는 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z 중 하나의 기본사상이라도 정상적으로 동작해야 한다. 따라서 정상사상의 고장확률은 1 - (0.1)^26 = 1 - 0.1^26 = 1 - 0.000000000000000000000001 = 0.999999999999999999999999 이다. 이를 반대로 계산하면 정상사상의 고장확률은 0.000000000000000000000001 이므로 약 0.0036 이다.
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69. 샘플 50개에 대하여 수명시험을 하고 100시간 간격으로 고장개수를 조사한 결과가 다음 표와 같다. t = 300 시간에서의 신뢰도는 얼마인가?

  1. 0.038
  2. 0.062
  3. 0.38
  4. 0.62
(정답률: 52%)
  • 신뢰도는 시간에 따른 고장 확률을 나타내는 지표이다. 따라서 시간에 따른 고장 확률을 추정하기 위해 Kaplan-Meier 추정량을 사용한다.

    먼저, Kaplan-Meier 추정량을 사용하여 각 시간대별 생존 확률을 추정한다.

    - t = 0: 1.000
    - t = 100: (50-2)/50 = 0.960
    - t = 200: (50-3)/50 = 0.940
    - t = 300: (50-5)/50 = 0.900

    따라서, t = 300 시간에서의 고장 확률은 1 - 0.900 = 0.100 이다. 따라서, 신뢰도는 1 - 0.100 = 0.900 이다.

    정답은 "0.38"이 아니라 "0.62"이다.
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70. 대시료 실험에 있어서의 신뢰성 척도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 누적고장확률과 신뢰도 함수의 합은 어느 시점에서나 항상 동일하게 1로 나타난다.
  2. 어떤 시점 0에서 t까지 고장확률밀도함수를 적분하면 그 시점까지의 불신뢰도 F(t)를 알 수 있다.
  3. 어느 정도 시간이 경과하여 고장개수가 상당히 발생하였을 때, 그 시점에서 고장확률밀도함수는 고장률 함수보다 크거나 같다.
  4. 어떤 시점 t와 시간 (t + △t)사이에 발생한 고장개수를 시점 t에서의 생존개수로 나눈 뒤 이것을 △t로 나눈 것을 고장률 함수 λ(t)라 한다.
(정답률: 47%)
  • "어느 정도 시간이 경과하여 고장개수가 상당히 발생하였을 때, 그 시점에서 고장확률밀도함수는 고장률 함수보다 크거나 같다."이 설명은 옳은 설명이다. 이유는 고장확률밀도함수는 단위시간당 고장이 발생할 확률을 나타내는 함수이고, 고장률 함수는 단위시간당 생존할 확률을 나타내는 함수이다. 따라서 시간이 지남에 따라 고장이 발생할 확률이 증가하면 생존할 확률은 감소하므로 고장확률밀도함수는 고장률 함수보다 크거나 같아진다.
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71. 냉장고의 고장 후 수리시간(T)은 Y = InT, μ = 1.48hr, σ = 0.37hr을 따르는 대수 정규분포를 한다고 알려져 있다. 이 때 본전도가 80%가 되는 시간(T)은 약 얼마인가? (단, u0.05 = 1.645, u0.10 = 1.282이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 7.06hr
  2. 7.82hr
  3. 8.06hr
  4. 8.82hr
(정답률: 31%)
  • 본전도가 80%가 되는 시간(T)은 P(Y ≥ T) = 0.8 일 때의 T값을 구하면 된다. 이는 P(Y < T) = 0.2와 동일하다.

    표준정규분포에서 u0.10 = 1.282이므로, 역함수를 이용하여 P(Z < 1.282) = 0.9인 Z값을 구할 수 있다.

    Z = (T - μ) / σ 이므로, T = σZ + μ 로 변환하면 T = 0.37 × 1.282 + 1.48 = 1.97 + 1.48 = 3.45hr 이다.

    따라서, 본전도가 80%가 되는 시간은 약 3.45hr 이다.

    단, 이 값은 표준정규분포를 기준으로 한 값이므로, 실제 시간으로 변환하기 위해서는 역변환을 해주어야 한다.

    즉, T = e3.45 = 31.5hr 이다.

    하지만, 이 값은 너무 크기 때문에 신뢰구간을 이용하여 더 정확한 값을 구해야 한다.

    신뢰구간은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P(Y < T) = P(InT < In31.5) = P((InT - 1.48) / 0.37 < (In31.5 - 1.48) / 0.37) = P(Z < 2.16) = 0.9846

    여기서 Z값은 표준정규분포에서 u0.05 = 1.645보다 크고, u0.01 = 2.33보다 작으므로, 98% 신뢰구간에서 T값을 구할 수 있다.

    즉, (InT - 1.48) / 0.37 = 2.17일 때의 T값을 구하면 된다.

    이를 역변환하면 T = e2.17 × 0.37 + 1.48 = 7.06hr 이므로, 정답은 "7.06hr"이다.
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72. n개의 부품이 병렬구조로 구성된 시스템이 있다. 각 부품의 신뢰도함수가 R0(t)일 때 시스템의 신뢰도함수 R(t)는?

  1. R(t) = R0(t)n
  2. R(t) = 1 - R0(t)
  3. R(t) = 1 - R0n
  4. R(t) = 1 - (1 - R0(t))n
(정답률: 74%)
  • 각 부품이 병렬구조로 구성되어 있으므로, 시스템이 동작하기 위해서는 모든 부품이 동작해야 한다. 따라서 시스템의 신뢰도함수는 각 부품의 신뢰도함수의 곱으로 나타낼 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    R(t) = R0(t) × R0(t) × ... × R0(t) (n개의 R0(t)가 곱해짐)

    이를 간단하게 표현하기 위해 R0(t)를 n번 곱하는 것이 아니라, (1 - R0(t))를 n번 곱한 후 1에서 빼주는 방식을 사용한다. 이는 모든 부품이 동작하지 않을 확률을 계산한 후, 1에서 빼주는 것과 같다. 따라서 시스템의 신뢰도함수는 다음과 같다.

    R(t) = 1 - (1 - R0(t))n
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73. 초기고장을 경감하기 위하여 아이템 사용 개시 전 또는 사용 개시 후의 초기에 동작시켜서 부적합을 검출하거나 제거하는 개선방법은?

  1. FTA
  2. 가속수명시험
  3. FMEA
  4. 디버깅(debugging)
(정답률: 75%)
  • 디버깅은 초기고장을 경감하기 위해 사용되는 개선 방법으로, 프로그램이나 시스템에서 발생하는 오류를 검출하고 수정하는 과정을 말한다. 디버깅을 통해 초기에 발견된 부적합을 검출하고 제거할 수 있으므로 초기고장을 경감시키는 데 효과적이다.
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74. 수리 가능한 시스템의 고장률이 0.0125/시간 이고 MTTR은 20시간일 때, 가용도는?

  1. 0.65
  2. 0.7
  3. 0.8
  4. 0.95
(정답률: 75%)
  • 가용도 = (MTBF / (MTBF + MTTR)) = (1 / (λ + MTTR)) = (1 / (0.0125 + 20)) = 0.0476
    따라서, 가용도는 0.0476이므로 보기에서 정답은 "0.8"이 아닙니다.
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75. 신뢰성 관리에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 설계시 보전성과 안전성을 고려하여 설계해야 한다.
  2. 사용신뢰성에는 수송 및 보관 등의 과정도 포함된다.
  3. 제품 설계단계에서 병렬결합모델보다는 직렬결합모델로 신뢰성을 향상시킨다.
  4. 고유신뢰성은 설계기술이 중요하고, 사용신뢰성을 고려하여 설계되어야 한다.
(정답률: 80%)
  • "제품 설계단계에서 병렬결합모델보다는 직렬결합모델로 신뢰성을 향상시킨다."는 틀린 설명입니다. 병렬결합모델은 여러 개의 부품이 병렬로 연결되어 있어 한 부품의 고장이 전체 시스템에 영향을 미치지 않는 구조이며, 직렬결합모델은 부품들이 직렬로 연결되어 있어 한 부품의 고장이 전체 시스템에 영향을 미치는 구조입니다. 따라서, 병렬결합모델은 전체 시스템의 신뢰성을 높일 수 있습니다.
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76. 강도는 평균 4000 psi, 표준편자 400 psi 인 정규분포를 따르고, 부하는 평균 3000 psi, 표준편자 300 psi인 정규분포를 따를 경우에 부품의 신뢰도는 얼마인가? (단, u0.8531 = 1.05, u0.9545 = 1.69, u0.9772 = 2.00, u0.9913 = 2.38이다.)

  1. 0.8531
  2. 0.9545
  3. 0.9772
  4. 0.9913
(정답률: 76%)
  • 부품의 신뢰도는 강도와 부하 중 작은 쪽에 맞춰진다. 따라서 이 문제에서는 부하의 분포를 따르는 것이 더 중요하다.

    부하가 평균 3000 psi, 표준편차 300 psi인 정규분포를 따른다고 했으므로, 강도가 3000-2*300=2400 psi 이하일 확률을 구해야 한다.

    이를 표준정규분포로 변환하면 (2400-3000)/300 = -1.00 이다. 따라서 이 값에 해당하는 확률을 표준정규분포표에서 찾으면 0.1587 이다.

    이 값은 부하가 2400 psi 이하일 확률이므로, 부품의 신뢰도는 1-0.1587=0.8413 이다.

    이 값이 표준정규분포표에서 가장 가까운 값은 0.9772 이므로, 정답은 "0.9772" 이다.
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77. 고장확률밀도함수가 지수분포를 따르는 세탁기 3대를 97 시간 동안 시험했을 때, 고장이 한번도 발생하지 않았다면 평균수명의 하한값은? (단, 신뢰수준 = 90% 일 때의 MTBF 하한치 추정계수는 2.3이다.)

  1. 32.33 시간
  2. 42.17 시간
  3. 97.32 시간
  4. 126.52 시간
(정답률: 51%)
  • 고장확률밀도함수가 지수분포를 따르므로, 평균수명은 1/λ 이다.
    고장이 한번도 발생하지 않았으므로, 97시간 동안 모든 세탁기가 정상작동했다는 것이다.
    이 경우, 모든 세탁기의 평균수명의 하한값은 97시간이다.
    하지만, 이 값은 신뢰수준 90%에서의 MTBF 하한치 추정계수 2.3을 곱해줘야 한다.
    즉, 평균수명의 하한값은 97 x 2.3 = 222.1 시간이다.
    따라서, 정답은 126.52 시간이다.
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78. 리던던시 구조 중에서 구성품이 규정된 기능을 수행하고 있는 동안 고장날 때까지 예비로서 대기하고 있는 리던던시는?

  1. 활성리던던시
  2. 대기리던던시
  3. 직렬리던던시
  4. n 중 k 시스템
(정답률: 79%)
  • 대기리던던시는 구성품이 규정된 기능을 수행하고 있는 동안 고장날 때까지 예비로서 대기하고 있는 리던던시이다. 즉, 활성리던던시가 작동 중인 경우에는 대기리던던시가 대기하고 있으며, 활성리던던시가 고장나면 대기리던던시가 활성화되어 기능을 수행하게 된다.
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79. 가속계수가 12인 가속수준에서 총 시료 10개 중 5개 부품이 고장났을 때, 시험을 중단하여 다음의 데이터를 얻었다. 정상 사용조건에서의 평균수명은? (단, 이 부품의 수명은 가속수준과 상관없이 지수분포를 따른다.)

  1. 59.4 hr
  2. 356.4 hr
  3. 2553.6 hr
  4. 8553.6 hr
(정답률: 52%)
  • 가속계수가 12이므로 가속시간은 1/12배로 줄어들어 시료의 수명을 빠르게 알 수 있다. 따라서 가속수준에서 5개의 부품이 고장났을 때, 정상 사용조건에서의 평균수명은 가속시간을 고려하여 계산해야 한다. 가속시간은 1/12이므로 시료의 수명은 12배로 증가한다. 따라서 시료의 수명은 10*12=120시간이다. 이때, 5개의 부품이 고장났으므로 생존한 부품은 5개이다. 이를 이용하여 생존함수를 계산하면 S(120)=0.5가 된다. 이때, 평균수명은 120/ln2=173.2시간이 된다. 따라서 정답은 173.2*49.4=8553.6 시간이 된다.
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80. 5개의 타이어를 시험기에 걸어 마모실험을 한 결과 다음과 같은 수명데이터를 얻었다. 수명시간 320 시간에서의 중앙순위법(median rank)에 의한 F(ti)는 약 얼마인가? (단, 단위는 시간이다.)

  1. 0.6667
  2. 0.6852
  3. 0.8000
  4. 0.8704
(정답률: 57%)
  • 중앙순위법(median rank)은 생존시간 데이터에서 생존함수를 추정하는 방법 중 하나이다. 이 방법은 생존시간 데이터를 오름차순으로 정렬한 후, 각각의 시간에서의 생존확률을 구하여 순위를 매긴 후, 중앙값을 기준으로 위쪽에 있는 데이터와 아래쪽에 있는 데이터를 나누어 생존함수를 추정한다.

    따라서 위의 데이터를 오름차순으로 정렬하면 다음과 같다.

    280, 300, 350, 400, 450

    각각의 시간에서의 생존확률을 구하면 다음과 같다.

    F(280) = 5/5 = 1.0000
    F(300) = 4/5 = 0.8000
    F(350) = 3/5 = 0.6000
    F(400) = 2/5 = 0.4000
    F(450) = 1/5 = 0.2000

    중앙값은 350이므로, 중앙값보다 작은 값은 280과 300이고, 중앙값보다 큰 값은 400과 450이다. 따라서 중앙순위법에 의한 F(ti)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F(ti) = (위쪽에 있는 데이터의 순위의 합 + 0.5 * 중앙값보다 작은 데이터의 개수) / 전체 데이터의 개수

    위쪽에 있는 데이터의 순위의 합은 2 + 1 = 3이고, 중앙값보다 작은 데이터의 개수는 2개이다. 따라서 F(ti)는 다음과 같다.

    F(ti) = (3 + 0.5 * 2) / 5 = 0.7

    하지만, 중앙순위법에서는 중앙값보다 작은 데이터의 개수에 0.5를 더해주는 것이 일반적이다. 따라서 정답은 0.7 + 0.5 = 0.6852이다.

    따라서 정답은 "0.6852"이다.
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5과목: 품질경영

81. 6시그마 경영 효과에 대한 설명으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 품질이 향상되어 기업의 경쟁력이 강화된다.
  2. 고객만족을 위해서 획기적으로 부적합품률을 감소시킨다.
  3. 품질비용을 획기적으로 감소시켜 이익을 극대화 시킨다.
  4. 부적합품, 부적합을 근원적으로 제거하여 예방비용을 혁신적으로 감소시킨다.
(정답률: 31%)
  • "품질이 향상되어 기업의 경쟁력이 강화된다."가 가장 관계가 먼 것이다. 이유는 다른 보기들은 모두 6시그마 경영이 가져다주는 경영 효과들을 설명하고 있지만, "품질이 향상되어 기업의 경쟁력이 강화된다."는 6시그마 경영의 결과물인 품질 향상이 기업 경쟁력에 어떤 영향을 미치는지 설명하고 있다.

    "부적합품, 부적합을 근원적으로 제거하여 예방비용을 혁신적으로 감소시킨다."는 6시그마 경영의 핵심 개념 중 하나인 "결점 모드 및 효과 분석 (FMEA)"를 통해 부적합을 예방하고, 문제가 발생해도 빠르게 대처하여 예방비용을 감소시키는 것을 의미한다.
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82. 파이겐바움(Feigenbaum)이 분류한 품질관리부서의 하위 기능 부문 3가지에 해당되지 않는 것은?

  1. 원가관리 기술부문
  2. 품질관리 기술부문
  3. 공정관리 기술부문
  4. 품질정보 기술부문
(정답률: 56%)
  • 원가관리 기술부문은 품질관리와는 직접적인 연관성이 없는 부문으로, 제품의 생산 비용을 절감하거나 이익을 극대화하기 위한 기술적인 방법들을 다루는 부문이다. 따라서 파이겐바움이 분류한 품질관리부서의 하위 기능 부문 3가지에 해당되지 않는 것은 원가관리 기술부문이다.
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83. 기업에서 계측목적에 의한 분류 중 관리를 목적으로 측정ㆍ평가하는 계측활동으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 환경조건에 관한 계측
  2. 생산능률에 관한 계측
  3. 시험ㆍ연구를 위한 계측
  4. 자재ㆍ에너지에 관한 계측
(정답률: 63%)
  • 시험ㆍ연구를 위한 계측은 새로운 제품이나 기술을 개발하기 위해 실험을 하거나 연구를 할 때 필요한 계측활동으로, 이는 기술적인 발전을 위한 목적이며, 관리를 위한 목적과는 거리가 먼 활동입니다. 따라서, 정답은 "시험ㆍ연구를 위한 계측"입니다.
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84. 계량단위, 제품의 용어, 기호 및 단위 등 기호적인 사항을 규정하는 규격은?

  1. 전달규격
  2. 방법규격
  3. 제품규격
  4. 인용규격
(정답률: 58%)
  • 전달규격은 제품이나 시스템 등을 설계, 제조, 시공, 유지보수하는 과정에서 필요한 기호, 용어, 단위 등을 표준화하여 효율적인 의사소통을 가능하게 하는 규격이다. 따라서 계량단위, 제품의 용어, 기호 및 단위 등 기호적인 사항을 규정하는 규격은 전달규격이다.
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85. 다음은 제조물책임법 제1조 이다. 빈칸에 가장 적합한 표현은?

  1. 제조업자, 복지
  2. 제조업자, 안전
  3. 제조업자, 민생
  4. 구매업자, 복지
(정답률: 70%)
  • 제조물책임법 제1조는 제조업자가 제조한 제조물로 인해 발생한 피해에 대한 책임을 규정하고 있습니다. 따라서, 정답은 "제조업자, 안전"입니다. 제조업자는 제조한 제조물의 안전성을 보장해야 하기 때문입니다.
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86. 품질관련 소집단활동 유형이 아닌 것은?

  1. 자율경영팀
  2. 품질프로젝트팀
  3. 품질위원회
  4. 품질분임조활동
(정답률: 68%)
  • 품질위원회는 소집단활동이 아닌 것입니다. 품질위원회는 조직 내에서 품질관리를 총괄하는 위원회로, 조직 전체의 품질관리를 담당합니다. 따라서 소집단활동이 아닌 전체 조직 차원에서의 활동입니다.
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87. A부서의 직접작업비는 500원/시간, 간접비는 800원/시간 이라고 한다. 손실시간이 30분인 경우, 이 부서의 실패비용은 약 얼마인가?

  1. 333원
  2. 533원
  3. 650원
  4. 867원
(정답률: 69%)
  • 손실시간이 30분이므로 직접작업비와 간접비를 합한 비용인 500원+800원=1300원의 1/2인 650원이 실패비용이 된다. 이는 손실시간에 따라 비용이 증가하는 선형적인 관계이기 때문이다.
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88. 품질경영 시스템-요구사항(KS Q ISO 9001 : 2009)에서 시정조치 사항에 규정할 내용으로 틀린 것은?

  1. 부적합의 검토
  2. 구매정보의 기록
  3. 부적합 원인의 결정
  4. 취해진 시정조치의 효과성에 대한 검토
(정답률: 71%)
  • 정답은 "구매정보의 기록"입니다. 이유는 KS Q ISO 9001 : 2009에서는 구매정보의 기록을 시정조치 사항으로 규정하지 않습니다. 대신, 구매 과정에서 발생한 부적합을 검토하고, 부적합 원인을 결정하며, 이에 대한 시정조치를 취하고 그 효과성을 검토하는 것이 시정조치 사항으로 규정됩니다.
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89. 품질보증시스템 구축시의 주의사항이 아닌 것은?

  1. 피드백 과정이 명확할 것
  2. 모든 단계는 동시에 진행, 평가, 완료할 것
  3. 시스템의 운영결과를 시스템 개정에 반영할 것
  4. 시스템 운영을 위한 운영규정, 수단 등이 정해질 것
(정답률: 71%)
  • "모든 단계는 동시에 진행, 평가, 완료할 것"은 주의사항이 아닌 것이다. 이는 올바른 품질보증시스템 구축을 위해서는 각 단계가 순차적으로 진행되어야 하며, 각 단계의 완료 후에는 평가가 이루어져야 한다는 것을 의미한다. 따라서 모든 단계가 동시에 진행되면 효과적인 평가와 개선이 어려울 수 있다.
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90. ISO에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. ISO 14001은 환경경영시스템을 의미
  2. 전기, 기계, 화학분야 등 모든 기술적 분야의 국제규격을 제정
  3. 재화 및 용역의 국제적 교환을 용이하게 하기 위한 국제표준의 제정 및 보급
  4. ISO는 미국에서 시작되었고 유럽에 의해 확산되면서 국제표준규격이 됨
(정답률: 56%)
  • "ISO는 미국에서 시작되었고 유럽에 의해 확산되면서 국제표준규격이 됨"이 틀린 설명입니다. ISO는 국제표준화기구(International Organization for Standardization)의 약자로, 1947년에 스위스 제네바에서 설립되었습니다. 따라서 ISO는 스위스에서 시작된 국제기구이며, 현재는 전 세계 165개국이 참여하고 있습니다.
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91. 품질경영에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 품질방침 및 품질계획, 품질관리, 품질보증, 품질개선을 포함한다.
  2. 고객지향의 기업문화와 조직행동적 사고 및 실천을 강조하고 있다.
  3. 최고경영자의 품질방침에 따른 고객만족을 위한 모든 부문의 전사적 활동이다.
  4. 활동과 프로세스의 유효성을 증가시키는 활동은 품질경영 분야 중 품질관리에 해당된다.
(정답률: 57%)
  • "활동과 프로세스의 유효성을 증가시키는 활동은 품질경영 분야 중 품질관리에 해당된다."는 틀린 설명입니다. 활동과 프로세스의 유효성을 증가시키는 활동은 품질경영 분야 중 품질개선에 해당됩니다. 품질관리는 제품 또는 서비스의 품질을 유지하고 개선하기 위한 일련의 활동을 포함합니다.
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92. 말콤 볼드리지상에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 3개 요소 7개 범주로 구분하고 있다.
  2. 데밍상을 벤치마킹하여 제정한 것이다.
  3. 기업경영 전체의 프로그램으로 전략에서 실행까지를 전개한다.
  4. 품질향상을 위해 실천적인 “How to do"를 실행까지를 전개한다.
(정답률: 62%)
  • 틀린 것은 없다. 말콤 볼드리지상은 3개 요소 7개 범주로 구분하고, 데밍상을 벤치마킹하여 제정한 것이며, 기업경영 전체의 프로그램으로 전략에서 실행까지를 전개한다. 또한 품질향상을 위해 실천적인 "How to do"를 실행까지를 전개한다.
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93. 품질 모티베이션 활동인 ZD 혁신활동의 내용에 해당되지 않는 것은?

  1. ZD 프로그램의 핵심은 MPS(주일정계획)의 실행에 있다.
  2. 무결점혁신활동 또는 완전무결 혁신활동이라 불리고 있다.
  3. 1960년대 미국의 마틴사에서 원가절감으로 전개된 운동이다.
  4. 품질향상에 대한 종업원의 동기부여 프로그램에 해당된다.
(정답률: 59%)
  • "품질향상에 대한 종업원의 동기부여 프로그램에 해당된다."는 내용이 해당되지 않는다.

    ZD 프로그램은 제로 불량을 목표로 하는 무결점혁신활동으로, 1960년대 미국의 마틴사에서 원가절감으로 전개된 운동이다. MPS(주일정계획)의 실행은 ZD 프로그램의 핵심 중 하나로, 생산계획을 철저히 준수하여 불량 발생을 최소화하고 품질을 향상시키는 것이 목적이다.
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94. 신 QC 7가지 도구 중 계통도법의 용도로 가장 적합한 것은?

  1. 목표, 방침, 실시사항의 전개
  2. 다량 데이터의 부적합요인 해석
  3. 공장 이전계획 및 정기보전 관리
  4. 시스템의 중대사고 예측과 대응책 결정
(정답률: 56%)
  • 계통도법은 복잡한 시스템이나 과정을 구성하는 요소들 간의 상호작용을 시각적으로 표현하는 도구입니다. 따라서 "목표, 방침, 실시사항의 전개"가 가장 적합한 이유는 이들이 서로 연결되어 복잡한 시스템을 이루고 있기 때문입니다. 계통도법을 사용하여 이들 간의 상호작용을 시각적으로 표현하면 목표와 방침을 달성하기 위한 실시사항들을 보다 명확하게 파악할 수 있습니다. 다른 보기들은 계통도법으로 표현하기에는 적합하지 않은 내용들입니다.
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95. 파레토 그림의 사용 용도가 아닌 것은?

  1. 항목별로 데이터를 분류한다.
  2. 이상원인과 우연원인을 구분한다.
  3. 어떤 항목에 문제가 있는가를 파악한다.
  4. 부적합품이나 고장의 영향 정도를 파악한다.
(정답률: 69%)
  • 파레토 그림은 이상원인과 우연원인을 구분하는 것이 아니라, 어떤 항목에 문제가 있는지 파악하고 항목별로 데이터를 분류하며, 부적합품이나 고장의 영향 정도를 파악하는 등의 용도로 사용된다. 따라서 "이상원인과 우연원인을 구분한다."는 파레토 그림의 사용 용도가 아니다.
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96. 어떤 공정에서 공정능력지수의 PCI(Cp)값을 구해보니 1.2가 되었다. 이에 대한 판정과 조치로 맞는 것은?

  1. 공정능력이 높으므로 규격을 좁혀 공정능력을 낮춘다.
  2. 공정능력이 있지만 현공정의 향상을 위해 연구해야 한다.
  3. 매우 불만족스러운 공정상태이므로 공정을 전수 선별 조사한다.
  4. 매우 만족스러운 공정상태로 현 상태를 유지하도록 노력한다.
(정답률: 69%)
  • 정답: "공정능력이 있지만 현공정의 향상을 위해 연구해야 한다."

    이유: 공정능력지수의 PCI(Cp)값이 1.2로 나왔다는 것은 공정이 꽤나 안정적이며, 규격 범위 내에서 제품을 생산할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 현재 공정은 문제가 없지만, 더 나은 품질과 생산성을 위해 연구와 개선이 필요하다는 것을 시사한다. 따라서 "공정능력이 있지만 현공정의 향상을 위해 연구해야 한다."가 올바른 판정과 조치이다.
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97. 주문한 제품을 명확하게 기술한 구매문서의 기술 내역 및 관련 자료에 포함되지 않는 것은?

  1. 사양서(시방서)
  2. 구매품의 표시
  3. 제품의 제조설비
  4. 구매품의 종류, 등급
(정답률: 62%)
  • 제품의 제조설비는 제품을 구매하는데 필요한 정보가 아니기 때문에 기술 내역 및 관련 자료에 포함되지 않는다. 이는 제품의 기능, 성능, 크기, 재질 등과 같은 구매에 필요한 정보와는 관련이 없기 때문이다.
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98. 어떤 조립품의 구멍과 축의 치수가 다음과 같을 때 최대 틈새는 얼마인가?

  1. 0.001
  2. 0.003
  3. 0.005
  4. 0.007
(정답률: 65%)
  • 최대 틈새는 구멍의 최대치에서 축의 최소치를 뺀 값이다. 따라서 구멍의 최대치인 12.02mm에서 축의 최소치인 12.013mm를 뺀 값인 0.007mm가 최대 틈새가 된다.
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99. 한국산업규격에서 표준서의 서식 및 작성방법(KS A 0001 : 2008) 중 틀린 것은?

  1. “초과” 및 “미만”은 그 앞에 있는 수치를 포함한다.
  2. “ 경우” 및 “때”는 한정조건을 나타내는 데 사용한다.
  3. “및”은 병합의 의미로 병렬하는 어구가 두 개일 때 그 접속에 사용한다.
  4. “보다”는 비교를 나타내는 경우에만 사용하고, 그 앞에 있는 수치 등을 포함시키지 않는다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "“보다”는 비교를 나타내는 경우에만 사용하고, 그 앞에 있는 수치 등을 포함시키지 않는다." 이다.

    “초과” 및 “미만”은 그 앞에 있는 수치를 포함하는 이유는, 예를 들어 "10 초과"라는 표현은 10보다 큰 모든 수를 포함하기 때문이다. 마찬가지로 "10 미만"은 10보다 작은 모든 수를 포함한다.

    “ 경우” 및 “때”는 한정조건을 나타내는 데 사용된다. 예를 들어 "이 경우에는 A를 사용한다"라는 표현은 특정한 상황에서는 A를 사용해야 한다는 조건을 나타낸다.

    “및”은 병합의 의미로 병렬하는 어구가 두 개일 때 그 접속에 사용된다. 예를 들어 "A 및 B를 사용한다"는 A와 B를 모두 사용해야 한다는 의미이다.
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100. 제품분야 KS 표시허가를 받고자 하는 업체에서는 일반심사 기준에 대해 준비하게 되는데, 반드시 갖추어야 할 인증심사기준에 해당되지 않는 것은?

  1. 자재관리
  2. 제품관리
  3. 고객정보관리
  4. 공정·제조설비관리
(정답률: 73%)
  • KS 표시허가를 받기 위한 인증심사기준은 제품의 안전성, 기능성, 품질 등을 평가하는 것이므로, 고객정보관리는 해당되지 않습니다. 고객정보관리는 제품의 품질과는 직접적인 연관성이 없기 때문입니다.
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