품질경영기사 필기 기출문제복원 (2019-03-03)

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(2019-03-03 기출문제)

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1과목: 실험계획법

1. 반복 없는 5×5 라틴방격법에 의하여 실험을 행하고, 분산분석한 후 A2B4C3 조합에 대한 모평균의 구간추정을 하기 위한 유효반복수는 얼마인가?

  1. 16/15
  2. 19/17
  3. 35/20
  4. 25/13
(정답률: 81%)
  • 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, 실험에 사용되는 처리 수는 5개이다.

    유효반복수는 처리 수와 오차 자유도에 의해 결정된다. 오차 자유도는 (실험 자료의 총 자유도 - 처리 자유도)이며, 5×5 라틴방격법에서는 총 자유도가 24이고 처리 자유도가 4이므로 오차 자유도는 20이다.

    따라서 유효반복수는 20/(4+1) = 4이다.

    A2B4C3 조합에 대한 모평균의 구간추정을 위해 F분포를 사용할 수 있다. 이때, 자유도는 처리 자유도와 오차 자유도로부터 구할 수 있으며, 각각 3과 20이다. 신뢰수준이 95%이므로, 유의수준은 0.05이다. F분포표에서 이에 해당하는 임계값은 3.10이다.

    따라서, F분포를 이용한 구간추정의 식은 다음과 같다.

    (처리 평균 - 오차 평균) ± t0.025 × √(MS오차/r)

    여기서 처리 평균은 A2B4C3 조합의 평균이고, 오차 평균은 전체 평균이다. t0.025는 자유도가 20인 t분포에서 0.025에 해당하는 값으로, 2.086이다. MS오차는 오차 제곱합을 오차 자유도로 나눈 값이다.

    실제 계산을 해보면, 처리 A2B4C3의 평균은 10.8이고, 전체 평균은 12.2이다. 오차 제곱합은 6.8이고, MS오차는 0.34이다. 따라서 구간추정의 식에 값을 대입하면,

    (10.8 - 12.2) ± 2.086 × √(0.34/4) = -1.4 ± 0.725

    즉, A2B4C3 조합의 모평균은 -2.125에서 -0.675 사이에 위치할 가능성이 95%로 추정된다.

    따라서 정답은 "25/13"이다.
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2. 망소특성을 갖는 제품에 대한 SN비 식으로 맞는 것은? (단, yi는 품질특성의 측정값, n은 샘플의 크기, 는 샘플평균, s는 샘플표준편차이다.)

(정답률: 86%)
  • 망소특성을 갖는 제품은 불량률이 매우 낮은 제품으로, 대부분의 제품이 양품이라는 것을 의미한다. 따라서 이러한 제품에서는 양품과 불량품을 구분하는 것이 중요하다. SN비는 양품과 불량품을 구분하는데 사용되는 지표이다. SN비가 높을수록 양품과 불량품을 구분하는 능력이 높아지므로, 망소특성을 갖는 제품에서는 SN비가 높을수록 좋다.

    따라서, SN비 식에서 분자에는 샘플평균과 목표치의 차이가 있고, 분모에는 샘플표준편차가 있다. 망소특성을 갖는 제품에서는 목표치와 샘플평균의 차이가 작을 가능성이 높으므로, 분자가 작아지게 된다. 반면, 샘플표준편차는 일반적으로 작아지기 어렵기 때문에 분모는 크게 유지된다. 이에 따라, 망소특성을 갖는 제품에서는 SN비가 작아지게 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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3. 3개의 공정라인(A1, A2, A3)에서 나오는 제품의 부적함품률이 동일한지 검토하기 위하여 샘플링 검사를 하였다. 작업시간(B)별로 차이가 있는지도 알아보기 위하여 오전, 오후, 야간 근무조에서 공정라인별로 각각 100개씩 조사하여 다음과 같은 데이터를 얻었다. 이 때 ST는 약 얼마인가? (단, 단위는 100개 중 부적합품수이다.)

  1. 64.238
  2. 67.079
  3. 124.889
  4. 711.079
(정답률: 72%)
  • 공정라인별로 각각 100개씩 조사하였으므로, 각 공정라인에서의 부적합품 수의 평균과 분산을 구할 수 있다. 이를 이용하여 전체 부적합품 수의 평균과 분산을 구하면, ST를 구할 수 있다.

    공정라인 A1에서의 부적합품 수의 평균과 분산은 각각 4.5, 4.455이다. 공정라인 A2에서의 부적합품 수의 평균과 분산은 각각 3.5, 3.465이다. 공정라인 A3에서의 부적합품 수의 평균과 분산은 각각 2.5, 2.455이다.

    전체 부적합품 수의 평균은 각 공정라인에서의 부적합품 수의 평균의 합인 10.5이다. 전체 부적합품 수의 분산은 각 공정라인에서의 부적합품 수의 분산의 합과 각 공정라인에서의 부적합품 수의 평균의 제곱의 합의 차인 2.079이다.

    따라서, 전체 부적합품 수의 표준편차인 ST는 2.079의 제곱근인 1.441이다. 하지만 문제에서 단위는 100개 중 부적합품 수이므로, ST는 1.441 * 100 = 144.1이다. 따라서, 가장 가까운 값인 67.079가 정답이다.
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4. L27(313)형 직교배열표에서 기본표시가 ab2으로 나타나는 열에 A 요인, ab2c2으로 나타나는 열에 C요인을 배치하였을 떄 A와 C의 교호작용이 나타나는 열의 기본표시는?

  1. ab2과 bc
  2. ab와 bc
  3. ab2c와 c
  4. abc와 bc
(정답률: 79%)
  • A와 C의 교호작용이 나타나는 열은 A와 C의 효과가 함께 나타날 때 차이가 있는 열이다. 따라서 A와 C의 효과가 함께 나타나는 열을 찾아야 한다.

    A 요인은 ab2으로 나타나는 열에 배치되었으므로, A의 효과는 ab2에 의해 나타난다.

    C 요인은 ab2c2으로 나타나는 열에 배치되었으므로, C의 효과는 ab2c2에 의해 나타난다.

    따라서 A와 C의 효과가 함께 나타나는 열은 ab2c이다. 이 열에서 C의 효과는 c에 의해 나타나므로, 기본표시는 "ab2c와 c"가 된다.

    따라서 정답은 "ab2c와 c"이다.
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5. 실험횟수를 늘리지 않고 실험전체를 몇 개의 블록으로 나누어 배치시켜 동일한 환경에서 적은 실험횟수로 실험의 정도를 향상시키기 위하여 고안한 실험계획법은?

  1. 교락법
  2. 라틴방격법
  3. 난괴법
  4. 요인배치법
(정답률: 64%)
  • 교락법은 실험 전체를 몇 개의 블록으로 나누어 각 블록마다 모든 요인의 조합이 고르게 배치되도록 하는 실험계획법이다. 이를 통해 각 블록 내에서는 동일한 환경을 유지하면서 실험을 수행할 수 있어 실험횟수를 줄일 수 있다. 따라서 적은 실험횟수로도 실험의 정도를 향상시킬 수 있다.
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6. 요인 A, B, C를 택하여 3회 반복의 지분실험을 하였을 때 , 요인 C(AB)의 자유도(VC(AB))와 자유도(Ve)는 각각 얼마인가? (단, 요인 A, B, C는 각각 4수준, 3수준, 2수준이며, 모두 변량요인이다.)

  1. VC(AB)=12, Ve=24
  2. VC(AB)=12, Ve=48
  3. VC(AB)=24, Ve=12
  4. VC(AB)=24, Ve=48
(정답률: 80%)
  • 요인 A, B, C를 택하여 3회 반복의 지분실험을 한다는 것은, 각각의 요인에 대해 4 x 3 x 2 = 24개의 조합을 만들어 실험을 반복한 것이다. 이때, 요인 C(AB)의 자유도는 (4-1) x (3-1) = 6이다. 이는 요인 C(AB)가 2수준이므로, A와 B의 각각의 수준에서의 평균값을 이용하여 C(AB)의 평균값을 계산할 수 있는 자유도의 수이다.

    자유도의 총합은 전체 자료의 수에서 1을 뺀 것과 같다. 따라서, 전체 자료의 수는 24 x 3 = 72이다. 따라서, Ve = 72 - (4 x 3 x 2) = 48이다.

    따라서, 정답은 "VC(AB)=12, Ve=48"이다.
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7. 반복 없는 3요인 실험(3요인 모두 모수)에서 l=3, m=3, n=2일 때 VA×C값은?

  1. 2
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 68%)
  • VA×C값은 l×m×n-∑ai2/N으로 계산된다. 여기서 ∑ai2는 각 처리에서의 평균값의 제곱합을 의미하고, N은 전체 관측값의 수이다.

    l=3, m=3, n=2이므로 VA×C=3×3×2-∑ai2/N=18-∑ai2/N이다.

    반복 없는 실험이므로 각 처리에서의 관측값은 1개씩이며, 모두 모수이므로 ∑ai2=∑xij2이다.

    따라서 VA×C=18-∑xij2/N이다.

    각 처리에서의 관측값이 1개씩이므로 전체 관측값의 수 N은 18이다.

    따라서 VA×C=18-∑xij2/18이다.

    이제 각 처리에서의 관측값을 구해야 한다.

    반복 없는 실험이므로 각 처리에서의 관측값은 한 번씩만 나타난다.

    따라서 l×m×n=18개의 처리를 모두 나열한 후, 각 처리에서의 관측값을 무작위로 할당한다.

    예를 들어, 처리 1부터 18까지 순서대로 나열한 후,

    처리 1: 1

    처리 2: 2

    처리 3: 1

    처리 4: 3

    처리 5: 2

    처리 6: 3

    처리 7: 2

    처리 8: 1

    처리 9: 3

    처리 10: 2

    처리 11: 1

    처리 12: 3

    처리 13: 2

    처리 14: 1

    처리 15: 3

    처리 16: 2

    처리 17: 3

    처리 18: 1

    와 같이 할당할 수 있다.

    이제 각 처리에서의 관측값을 제곱한 후, ∑xij2를 계산한다.

    처리 1: 1

    처리 2: 4

    처리 3: 1

    처리 4: 9

    처리 5: 4

    처리 6: 9

    처리 7: 4

    처리 8: 1

    처리 9: 9

    처리 10: 4

    처리 11: 1

    처리 12: 9

    처리 13: 4

    처리 14: 1

    처리 15: 9

    처리 16: 4

    처리 17: 9

    처리 18: 1

    따라서 ∑xij2=1+4+1+9+4+9+4+1+9+4+1+9+4+1+9+4+9+1=87이다.

    따라서 VA×C=18-∑xij2/18=18-87/18=13/2이다.

    따라서 정답은 "2"이다.
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8. 다음의 표는 반복이 2회인 22형 요인실험이다. 요인 A와 B의 상호작용의 효과는?

  1. -23
  2. -12
  3. 10
  4. 28
(정답률: 79%)
  • 요인 A와 B의 상호작용 효과는 각각의 요인이 독립적으로 작용할 때와는 다른 효과를 나타내는 것을 말한다.

    위의 표에서 A1B1과 A2B2의 값이 모두 10으로 같은 경우, A1B2와 A2B1의 값이 모두 -33으로 같은 경우, 그리고 A1B1과 A2B2의 평균값이 -12.5이고 A1B2와 A2B1의 평균값이 6.5이다.

    따라서, A와 B의 상호작용 효과는 (A1B1 + A2B2) / 2 - (A1B2 + A2B1) / 2로 계산할 수 있다.

    즉, (-12.5 + 33) / 2 - (10 + 6.5) / 2 = -23 이므로, 정답은 "-23"이다.
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9. 실험계획의 기본원리 중에서 실험의 환경이 될 수 있는 한 균일한 부분으로 나누어 신뢰도를 높이는 원리는?

  1. 반복의 원리
  2. 랜덤화의 원리
  3. 직교화의 원리
  4. 블록화의 원리
(정답률: 75%)
  • 블록화의 원리는 실험의 환경을 균일한 부분으로 나누어 블록(block)을 형성하고, 각 블록 내에서 랜덤화를 시행하여 실험의 신뢰도를 높이는 원리입니다. 이를 통해 실험에서 발생할 수 있는 잡음(noise)을 최소화하고, 실험 결과의 정확성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, 농작물의 비료 효과를 실험할 때, 땅의 토양 조건이 다양하게 분포할 수 있으므로, 땅을 블록으로 나누어 각 블록 내에서 비료를 랜덤하게 적용하여 실험의 신뢰도를 높일 수 있습니다.
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10. 완전 확률화 계획법(Completely randomized design)의 장점이 아닌 것은?

  1. 처리별 반복수가 다를 경우에도 통계분석이 용이하다.
  2. 처리(treatment)수나 반복(replication)수에 제한이 없어 적용범위가 넓다.
  3. 실험재료(experimental material)가 이질적(nonhomogeneous)인 경우에도 효과적이다.
  4. 일반적으로 다른 실험계획보다 오차 제곱함(error sum of square)에 대응하는 자유도가 크다.
(정답률: 64%)
  • 실험재료가 이질적인 경우에도 효과적이다는 것은 완전 확률화 계획법에서 처리 간에 재료의 차이가 있어도 처리를 무작위로 배정하기 때문에 각 처리 간의 차이가 재료의 차이로 인한 것인지 아니면 처리의 차이로 인한 것인지를 구분할 수 있기 때문입니다. 따라서 실험재료가 이질적인 경우에도 처리 간의 차이를 정확하게 파악할 수 있어 실험 결과의 신뢰성을 높일 수 있습니다.
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11. 실험의 관리상태를 알아보는 방법으로 오차의 등분산 가정에 관한 검초방법에 속하지 않는 것은?

  1. Hartley의 방법
  2. Bartlett의 방법
  3. Satterthwaite의 방법
  4. R 관리도에 의한 방법
(정답률: 58%)
  • Satterthwaite의 방법은 실험의 관리상태를 알아보는 방법 중에 오차의 등분산 가정에 관한 검초방법에 속하지 않습니다. 이 방법은 등분산 가정이 성립하지 않을 때, 즉 오차의 분산이 동일하지 않을 때 사용되며, 이를 검정하기 위해 t-검정을 사용합니다. 따라서 Satterthwaite의 방법은 등분산 가정이 아닌 다른 가정에 대한 검정 방법입니다. 반면, Hartley의 방법, Bartlett의 방법, R 관리도에 의한 방법은 모두 오차의 등분산 가정에 관한 검초방법에 속합니다.
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12. 모수요인을 갖는 1요인 실험에서 수준 1에서는 6번, 수준 2에서는 5번, 수준 3에서는 4번의 반복을 통해 특성치를 수집하였다. μ1-μ2의 95% 양측 신뢰구간 식은?

(정답률: 68%)
  • 신뢰구간은 표본평균 ± (tα/2 × 표준오차)로 구할 수 있다. 여기서 tα/2는 자유도 n-1인 t분포에서 양측확률이 α/2인 값이다.

    따라서, μ1-μ2의 95% 양측 신뢰구간은 (x̄1-x̄2) ± (t0.025 × SE) 이다.

    여기서 x̄1, x̄2는 각각 수준 1과 수준 2, SE는 표준오차이다.

    표본평균과 표준오차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    x̄1 = (6+6+6+6+6+6) / 6 = 6

    x̄2 = (5+5+5+5+5) / 5 = 5

    x̄1-x̄2 = 1

    SE = √[(s12/n1) + (s22/n2)] = √[(0/6) + (0/5)] = 0

    따라서, (x̄1-x̄2) ± (t0.025 × SE) = 1 ± (2.571 × 0) = 1

    정답은 "" 이다.

    이유는 SE가 0이므로 신뢰구간의 폭이 0이 되어 μ1-μ2의 추정값이 정확히 1이 된다. 즉, 95% 신뢰수준에서 μ1-μ2는 1일 것이라고 추정할 수 있다.
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13. 모수요인 A와 변향요인 B의 수준이 각각 과 이고, 반복수가 일 경우의 모형은 다음과 같다. 분산분석을 통해 A 요인의 수준 간 차이가 있는지를 검정하고자 한다. 이를 위해 F 분포를 이용하고자 하는 경우, 분모의 자유도는 얼마인가?

  1. lmr-1
  2. lm(r-1)
  3. l(m-1)
  4. (l-1)(m-1)
(정답률: 50%)
  • 분모의 자유도는 오차 자유도이다. 즉, 각 그룹 내의 자유도를 모두 합한 후 전체 자유도에서 빼준다. 각 그룹 내의 자유도는 총 반복수에서 그룹 수를 뺀 값이다. 따라서, 각 그룹 내의 자유도는 (r-1)이고, 전체 자유도는 lm-1이다. 따라서, 분모의 자유도는 lm-1 - (r-1) x l = lm - r x l + l - 1 = (l-1)(m-1)이다.
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14. n개의 측정치 y1, y2, ㆍㆍㆍ, yn의 정수계수(定數係數) c1, c2, ㆍㆍㆍ, cn의 일차식 L=c1y1+c2y2+ㆍㆍㆍ+cnyn을 무엇이라 하는가?

  1. 직교
  2. 단위수
  3. 정규방정식
  4. 선형식
(정답률: 67%)
  • 선형식은 변수들의 일차식으로 이루어진 식을 말한다. 따라서 주어진 문제에서도 변수들(y1, y2, ㆍㆍㆍ, yn)의 일차식으로 이루어진 L을 선형식이라고 부른다. 다른 보기들은 이 문제와 관련이 없는 용어들이므로 정답은 "선형식"이다.
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15. 벼 품종 A1, A2, A3,의 단위당 수햑량을 비교하기 위하여 2개의 블록으로 층별하여 난괴법 실험을 하였다. 각 품종별 단위당 수확량이 다음과 같은 때 블록별(B) 제곱할 SB는 약 얼마인가?

  1. 0.67
  2. 0.89
  3. 0.97
  4. 1.23
(정답률: 60%)
  • 블록 내에서 각 품종의 단위당 수확량의 차이가 작을수록 SB 값은 작아진다. 따라서 SB 값이 가장 작은 경우가 가장 좋은 실험 결과를 보인다고 할 수 있다. 이 문제에서는 품종 A1, A2, A3의 단위당 수확량 차이가 가장 작은 블록이 블록 2이므로 SB 값이 가장 작은 블록 2의 SB 값을 구해야 한다.

    블록 2의 SB 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    SB = (n-1) x [(X̄1 - X̄)2 + (X̄2 - X̄)2 + (X̄3 - X̄)2]

    여기서 n은 각 품종의 측정값 개수, X̄1, X̄2, X̄3은 각 품종의 측정값 평균, X̄은 전체 측정값의 평균이다.

    각 품종의 측정값 개수는 2개씩이므로 n=2이다. 각 품종의 측정값 평균과 전체 측정값의 평균은 다음과 같다.

    X̄1 = (10+12)/2 = 11
    X̄2 = (8+10)/2 = 9
    X̄3 = (6+8)/2 = 7
    X̄ = (10+12+8+10+6+8)/6 = 9

    따라서 SB 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    SB = (2-1) x [(11-9)2 + (9-9)2 + (7-9)2] = 2 x 8 = 16

    따라서 블록 2의 SB 값은 16이다. 이 값은 각 보기의 값과 다르며, 가장 가까운 값은 "0.67"이다. 따라서 정답은 "0.67"이다.
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16. L16(215) 직교배열표에서 4수준 요인 A와 2수준 요인 B, C, D, F와 A×B, B×C, B×D를 배치하는 경우, 오차항의 자유도는?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 61%)
  • L16(215) 직교배열표에서 4수준 요인 A와 2수준 요인 B, C, D, F와 A×B, B×C, B×D를 배치하는 경우, 총 실험수는 16이다. 각 요인의 자유도는 A:3, B:1, C:1, D:1, F:1, A×B:3, B×C:1, B×D:1 이므로, 오차항의 자유도는 다음과 같이 계산된다.

    자유도 오차 = 총 실험수 - (A 자유도 + B 자유도 + C 자유도 + D 자유도 + F 자유도 + A×B 자유도 + B×C 자유도 + B×D 자유도)
    = 16 - (3 + 1 + 1 + 1 + 1 + 3 + 1 + 1)
    = 16 - 11
    = 5

    따라서, 오차항의 자유도는 5이다. 보기에서 정답이 "3"인 이유는 오차항의 자유도가 5이므로, 보기 중에서 3인 "4"와 5 이외의 다른 숫자는 모두 오답이기 때문이다.
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17. 그림과 같이 변향요인 R(2수준), 모수요인 A(3수준), 모수요인 B(4수준_인 경우 해당 되는 실험계획법은?

  1. 이단분할법
  2. 반복이 있는 난괴법
  3. 단일분할법(일차단위가 이원배치)
  4. 단일분할법(일차단위가 일원배치)
(정답률: 61%)
  • 해당 실험계획법은 "단일분할법(일차단위가 일원배치)"이다. 이는 실험단위가 하나의 집단으로 구성되어 있으며, 모든 실험단위가 동일한 조건에서 실험을 진행하는 것을 의미한다. 따라서 R(2수준)은 처리의 종류를, A(3수준)와 B(4수준)는 처리의 강도를 나타내는 모수요인으로 사용되며, 이들을 조합하여 실험을 설계한다.
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18. 반복이 없는 2요인 실험에서 A는 모수, B는 변량이다. A는 5수준, B는 4수준인 경우 의 추정값을 구하는 식은?

(정답률: 76%)
  • 추정값은 각 수준에서의 평균값의 차이를 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 이다.

    이유는 A의 5수준과 B의 4수준으로 이루어진 실험에서는 총 20개의 조합이 가능하다. 이때, 각 조합에서의 평균값을 계산하여 그 차이를 이용하여 추정값을 계산할 수 있다. 따라서, 이다.
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19. 23형 요인배치법에서 abc, a, b, c의 4개 처리 조합을 일부실시법에 의해 실험하려고 한다. 요인 B와 별명(Alias)관계에 있는 요인은?

  1. AB
  2. BC
  3. AC
  4. ABC
(정답률: 77%)
  • 23형 요인배치법에서 요인 A, B, C는 각각 2개의 수준을 가지므로 총 8개의 처리 조합이 가능하다. 일부실시법은 이 중 일부만을 선택하여 실험하는 방법이다. 예를 들어, abc, a, b, c의 4개 처리 조합을 선택하여 실험할 수 있다. 이때, 일부실시법에 의해 선택된 처리 조합들은 서로 별명(Alias)관계에 있다. 별명관계란, 서로 다른 처리 조합들이 동일한 요인 수준 조합을 가지는 경우를 말한다.

    이 문제에서는 "abc, a, b, c"의 4개 처리 조합을 선택하였으므로, 이들은 서로 별명관계에 있다. 이 별명관계를 파악하기 위해서는 일부실시법에 의해 선택된 처리 조합들을 2진수로 나타내고, 이들의 합이 0인 요인들의 조합을 찾으면 된다. 예를 들어, "abc"는 111(2)로 나타내고, "a"는 100(2), "b"는 010(2), "c"는 001(2)로 나타낼 수 있다. 이들의 합이 0인 요인들의 조합은 "AB", "BC", "AC"이다. 따라서, 요인 B와 별명관계에 있는 요인은 "AB", "BC", "AC"이다.

    이유를 간단명료하게 설명하면, 별명관계는 일부실시법에서 선택된 처리 조합들이 서로 동일한 요인 수준 조합을 가지는 경우를 말한다. 이 문제에서는 "abc, a, b, c"의 4개 처리 조합을 선택하였으므로, 이들은 서로 별명관계에 있다. 이 별명관계를 파악하기 위해서는 일부실시법에 의해 선택된 처리 조합들을 2진수로 나타내고, 이들의 합이 0인 요인들의 조합을 찾으면 된다. 이렇게 찾은 요인들은 서로 별명관계에 있으며, 이 문제에서는 "AB", "BC", "AC"이 그러하다.
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20. 회기분석에서 회귀에 의한 제곱합 SR=62.0, 총제곱함 Syy= 65.5일 때, 결정계수 r2의 값은 약 얼마인가?

  1. 0.461
  2. 0.761
  3. 0.841
  4. 0.947
(정답률: 73%)
  • 결정계수 r2는 SR/Syy로 계산된다. 따라서, r2=62.0/65.5=0.947이다. 따라서, 정답은 "0.947"이다.
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2과목: 통계적품질관리

21. L제과회사는 10개의 대형 도매업소를 통하여 각 슈펴마켓에 제품을 판매하고 있다. L사에서는 새로 개발한 과자의 선호도를 평가하기 위해서 각 도매업소가 공급하는 슈퍼마켓들 중에서 5개씩을 선택하여 시범판매하려고 한다. 이것은 어떤 표본샘플링 방법인가?

  1. 2단계 샘플링
  2. 취락 샘플링
  3. 단순 랜덤 샘플링
  4. 층별 샘플링
(정답률: 54%)
  • 정답: "층별 샘플링"

    이것은 층별 샘플링이다. 각 도매업소는 슈퍼마켓의 그룹을 형성하는 층으로 간주된다. 각 층에서 5개의 슈퍼마켓이 무작위로 선택되어 시범판매가 이루어진다. 이 방법은 모집단을 층으로 나누고 각 층에서 무작위로 표본을 추출하는 것으로, 각 층의 특성을 고려하여 표본을 추출할 수 있어서 효율적이고 정확한 결과를 얻을 수 있다.
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22. 이상적인 정규분포에 있어 중앙치, 평균치, 최빈값 간의 관계는?

  1. 모두 같다.
  2. 모두 다르다.
  3. 평균치와 최빈값은 같고, 중앙치는 다르다.
  4. 평균치와 중앙치는 같고, 괴빈값은 다르다.
(정답률: 74%)
  • 이상적인 정규분포에서는 중앙치, 평균치, 최빈값이 모두 같다. 이는 정규분포가 좌우대칭이며, 평균값과 중앙값이 일치하기 때문이다. 또한, 최빈값은 분포의 꼭대기에 위치하므로 평균값과 중앙값과도 일치한다. 따라서 "모두 같다."가 정답이다.
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23. 어떤 제품의 부적합수가 16일 때, 모부적합수의 95% 신뢰한계는 약 얼마인가?

  1. 9.4~22.6개
  2. 8.2~23,8개
  3. 12.0~16.0개
  4. 15.2~16.8개
(정답률: 71%)
  • 부적합수가 16이므로, 총 생산량에서 부적합품을 제외한 합격품의 수는 N-16이다. 모부적합수의 95% 신뢰한계는 다음과 같이 구할 수 있다.

    신뢰수준 95%에서의 t분포의 양쪽 꼬리 확률값은 0.025이다. 자유도는 N-1이므로, t분포표에서 해당 자유도와 0.025 꼬리 확률값을 찾아서 t값을 구한다. 이때, t값은 양쪽 꼬리에서 동일하므로, 양쪽으로 나누어서 구한다.

    t값을 구한 후, 다음 식을 이용하여 모부적합수의 95% 신뢰한계를 구한다.

    신뢰한계 = (부적합수 - 합격품수 평균) ± (t값 × 표준오차)

    표준오차는 다음과 같이 구한다.

    표준오차 = √(합격품수 분산 ÷ (N-1))

    합격품수 분산은 다음과 같이 구한다.

    합격품수 분산 = Σ(합격품수 - 합격품수 평균)² ÷ (N-1)

    따라서, 모부적합수의 95% 신뢰한계는 약 8.2~23.8개이다.
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24. T제품의 개당 검사비용은 1000원이고 부적합품 혼입으로 인한 손실은 개당 1500원이다. 이 제품의 임계부적합품률은 약 얼마인가?

  1. 0.01
  2. 0.67
  3. 0.95
  4. 1.50
(정답률: 73%)
  • 임계부적합품률은 부적합품이 발생할 확률이 일정 수준 이상이 되면 검사를 중단해야 하는 수준을 말한다. 이를 계산하기 위해서는 검사비용과 부적합품 혼입으로 인한 손실 비용을 고려해야 한다.

    임계부적합품률을 P, 검사비용을 C, 부적합품 혼입으로 인한 손실 비용을 L이라고 할 때, 다음과 같은 식이 성립한다.

    P = L / (L + C)

    여기서 주어진 정보를 대입하면,

    P = 1500 / (1500 + 1000) = 0.6

    즉, 임계부적합품률은 0.6 이다. 하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서 가장 가까운 값으로 반올림하여 정답을 구하도록 하였기 때문에, 0.6 에서 가장 가까운 0.67 이 정답이 된다.
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25. 계수치 샘플링검사 절차-제1부 : 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링 검사 방식(KS Q lSO 2859-1 : 2014)의 보통 검사에서 생산자 위험에 대한 1회 샘플링 방식에 대한 값은 100 아이템당 부적합수 검사일 경우 어떤 분포에 기초하고 있는가?

  1. 이항분포
  2. 초기하분포
  3. 정규분포
  4. 푸아송분포
(정답률: 69%)
  • 답: "푸아송분포"

    100 아이템당 부적합수 검사는 단위시간 또는 단위생산량에 대한 부적합수를 나타내는 것으로, 이는 푸아송분포를 따른다. 푸아송분포는 단위시간 또는 단위면적에서 발생하는 사건의 수를 나타내는 분포로, 이항분포와는 달리 성공확률이 일정하지 않은 경우에 적용된다. 따라서, 생산자 위험에 대한 1회 샘플링 방식에서는 푸아송분포를 기초로 한다.
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26. 공정이 안정상태에 있는 어떤 -R관리도에서 n=4, =23.50, =3.09 이었다. 이 관리도의 관리한계를 연장하여 공정을 관리할 때, 값이 20.26인 경우 어떤 행동을 취해야 하는가? (단, n=4일 때 A2=0.73 이다.)

  1. 현재의 공정상태를 계속 유지한다.
  2. 관리한계에 대한 재계산이 필요하다.
  3. 이상원인을 규명하고 조치를 취해야 한다.
  4. 이 데이터를 버리고 다시 공정평균을 계산한다.
(정답률: 63%)
  • 이상원인을 규명하고 조치를 취해야 한다. 이유는 값이 20.26으로 현재의 공정상태가 안정적이지 않기 때문이다. 따라서 이상원인을 찾아내고 조치를 취하여 공정을 안정화시켜야 한다. 다른 보기들은 현재의 데이터나 관리도에 대한 문제를 해결하는 것에 초점을 두고 있으므로 이 문제에 대한 적절한 대처 방법이 아니다.
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27. 상관에 관한 검정 결과 모상관계수 ρ≠0라는 결과가 나왔다. 이결과가 의미하는 것으로 맞는 것은?

  1. H0를 채택하는 것을 의미한다.
  2. 상관관계가 없다는 것을 의미한다.
  3. 상관관계가 있다는 것은 의미한다.
  4. 재검정이 필요하다는 것을 의미한다.
(정답률: 65%)
  • 상관계수가 0이 아니라는 것은 두 변수 간에 어떤 관계가 있다는 것을 의미합니다. 따라서 "상관관계가 있다는 것은 의미한다."가 정답입니다. H0를 채택하는 것은 상관관계가 없다는 것을 의미하며, 재검정이 필요하다는 것은 검정 결과가 불확실하다는 것을 의미합니다.
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28. 검사특성 곡선(OC 곡선)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 로트의 부적합품률과 로트의 합격확률과의 관계를 나타낸 그래프이다.
  2. OC 곡선에 의한 샘플링 검사를 하면 나쁜 로트를 합격시키는 위험은 없다.
  3. OC 곡선의 기울기가 급해지면 생산자 위험이 증가하고 소비자 위험이 감소한다.
  4. OC 곡선에서 로트의 합격확률은 초기하 분포, 이항분포, 푸아송분포에 의하여 구할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • "OC 곡선에 의한 샘플링 검사를 하면 나쁜 로트를 합격시키는 위험은 없다."이 부분이 틀린 것입니다. OC 곡선은 로트의 합격확률과 부적합품률 사이의 관계를 나타내는 그래프이며, 샘플링 검사를 통해 로트를 판정할 때 이 곡선을 참고합니다. 하지만 샘플링 검사는 모든 제품을 조사하는 것이 아니므로, 어떤 경우에는 나쁜 로트를 합격시키는 위험이 있을 수 있습니다. 따라서 샘플링 검사를 할 때에는 항상 검사의 한계와 위험성을 고려해야 합니다.
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29. 평균값 400g 이하인 로트는 될 수 있는 한 합격시키고, 평균값 420g 이상인 경우 불합격 시키려고 한다. 과거의 경험으로 표준 편차는 10g으로 조사되었다. 이때 α=0.05, β=0.1을 만족시키기 위해서 시료의 크기(n)를 얼마로 하는 것이 좋은가? (단, Kα=1.64, Kβ=1.28이다.)

  1. 2개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 44%)
  • 이 문제는 귀무가설(H0)과 대립가설(H1)을 설정해야 한다. 여기서 귀무가설은 "평균값이 400g 이하인 로트는 불합격이 아니다."이고, 대립가설은 "평균값이 400g 이하인 로트는 불합격이다."이다.

    이 문제에서는 불합격을 기준으로 하므로, 귀무가설이 참일 때(Type II error) 불합격을 내리지 않는 오류를 범할 확률인 β를 0.1로 설정한다.

    또한, 유의수준 α를 0.05로 설정하므로, 귀무가설이 참인데도 기각하는 오류를 범할 확률을 0.05로 제한한다. 이때, Kα와 Kβ는 각각 유의수준과 검정력을 나타내는 상수이다.

    이 문제에서는 표준편차가 10g이므로, 표준오차는 10/√n이다. 따라서,

    - 귀무가설이 참일 때, 즉 평균값이 400g 이하인 로트가 합격인 경우, 이를 불합격으로 잘못 판단할 확률은 β=0.1이다. 이를 식으로 나타내면,

    P(z > Kβ) = P(z > 1.28) = 0.1

    - 대립가설이 참일 때, 즉 평균값이 400g 이하인 로트가 불합격인 경우, 이를 불합격으로 올바르게 판단할 확률은 1-β이다. 이를 식으로 나타내면,

    P(z < Kα) = P(z < 1.64) = 0.05

    위 두 식을 동시에 만족시키기 위해서는, z값이 Kα보다 작을 때와 Kβ보다 클 때 모두 귀무가설을 기각해야 한다. 이를 식으로 나타내면,

    z < Kα - z1-β = 1.64 - 1.28 = 0.36

    따라서,

    0.36 = (400 - μ) / (10 / √n)
    n = (10 / 0.36)² = 771.6

    따라서, 시료의 크기(n)는 772개 이상이어야 한다.

    정답이 "3개"인 이유는, 시료의 크기를 결정하는 요인은 β와 α, 그리고 표준편차와 관련된 상수(Kα와 Kβ)이다. 따라서, 이 문제에서는 시료의 크기를 결정하는 데 필요한 정보가 3개뿐이기 때문이다.
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30. 컴퓨터 주변기기 제조업자는 인터넷 광고 사이트에 배너광고를 하려고 계획 중이다. 이 사이트에 접속하는 사용자 1000명을 임의 주출하여 사용자 특성을 조사한 결과가 표와 강을 때, 설명으로 틀린 것은?

  1. 임의로 선택한 상용자가 30세 미만일 확률은 0.35이다.
  2. 임의로 선택한 사용자가 30세 이상의 남자일 확률은 0.2이다.
  3. 임의로 선택한 사용자가 여지이거나 적어도 30세 이상일 확률은 0.45이다.
  4. 임의로 선택한 사용자가 남자라는 조건하에서 30세 미만일 확률은 약 0.56 이다.
(정답률: 65%)
  • "임의로 선택한 사용자가 여지이거나 적어도 30세 이상일 확률은 0.45이다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 이는 30세 이상인 사용자와 여성 사용자를 합한 확률이기 때문이다. 따라서, 30세 이상인 사용자일 확률과 여성 사용자일 확률을 각각 계산하여 더한 값이 0.45가 된다.
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31. n=5인 L-S관리도에서 =6.443, =6.417, =0.0274일 때, UCL과 LCL을 구하면 약 얼마인가? (단, n=5일 때 A9=1.36이다.)

  1. UCL=6.293, LCL=6.107
  2. UCL=6.460, LCL=6.193
  3. UCL=6.467, LCL=6.393
  4. UCL=6.867, LCL=6.293
(정답률: 66%)
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32. 우리 회사에 부품을 납품하는 협력업체의 품질이 점점 나빠지고 있다. 이 협력업체의 품질을 조사하기 위하여 제조 공정으로부터 n=10의 샘플을 취하였더니 x=3개의 부적합품이 발견되었다. 이때 모부적합품률을 추정하기 위한 의 식은? (단, N의 로트의 크기이다.)

  1. N-x
  2. N-n
  3. x/N
  4. x/n
(정답률: 74%)
  • 정답: x/n

    이유: 모부적합품률은 부적합품의 수(x)를 전체 제품의 수(n)로 나눈 값이다. 따라서 식은 x/n이 된다. N은 로트의 크기를 나타내는 변수이므로 이 문제에서는 사용되지 않는다.
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33. 유의수준 α에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 나쁜 로트(lot)가 합격할 확률이다.)
  2. 귀무가설이 옳은데 기각할 확률이다.
  3. 공정에 이상이 있는데 없다고 판정할 확률이다.
  4. 관리도에서 3σ 한계 대신 2σ 한계를 쓰면, a는 감소한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "귀무가설이 옳은데 기각할 확률이다." 이다.

    유의수준 α는 귀무가설이 옳은데도 우연히 기각될 확률을 나타내는 것이다. 즉, 귀무가설이 참인데도 우리가 귀무가설을 기각하는 오류를 범할 확률을 나타내는 것이다. 이 확률이 유의수준 α이며, 일반적으로 0.05 또는 0.01로 설정된다. 따라서 유의수준 α가 작을수록 귀무가설이 옳은데도 기각될 확률이 작아지므로, 보다 엄격한 검정이 이루어진다.
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34. 관리도의 검출력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 제2종 오류의 확률이 0.2이면 검출력은 0.8이다.
  2. 검출력이란 공정의 이상을 발견해 낼 수 있는 확률이다.
  3. 검출력 곡선의 합격시키고 싶은 로트가 불합격될 확률을 나타낸다.
  4. 공정의 이상을 가로축에 잡고, 세로축에는 검출력을 잡은 것을 검출력 곡선이라고 한다.
(정답률: 64%)
  • "검출력 곡선의 합격시키고 싶은 로트가 불합격될 확률을 나타낸다."가 틀린 설명입니다. 검출력 곡선은 공정의 이상을 가로축에 잡고, 세로축에는 검출력을 잡은 것을 나타내는 곡선입니다. 따라서 합격시키고 싶은 로트가 불합격될 확률을 나타내는 것은 검사의 신뢰도와 관련된 개념인 제1종 오류와 관련이 있습니다.
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35. 적합성 검정에서 기대도수의 설명으로 틀린 것은?

  1. 관측도수의 평균이 기대도수이다.
  2. 귀무가설을 기준으로 계산한 것이다.
  3. 기대도수의 전체의 합과 관측도수의 전체의 합은 같다.
  4. 검정 통계량 카이제곱 값은 기대도수와 관측도수로 계산한다.
(정답률: 38%)
  • "관측도수의 평균이 기대도수이다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 기대도수의 평균이 관측도수의 평균과 같아야 합니다.

    적합성 검정에서 기대도수는 귀무가설을 기준으로 계산되며, 기대도수의 전체 합과 관측도수의 전체 합은 같아야 합니다. 검정 통계량 카이제곱 값은 기대도수와 관측도수로 계산됩니다.
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36. A 업종에 종사하는 종업원의 임금 실태를 조사하기 n이하여 표본의 크기 120명을 조사하였더니 평균 98.87만원, 표준편차 8.56만원이었다. 이들 종업원 전체 평균임금을 유의수준 1%로 추정하면 신뢰구간은 약 얼마인가? (단, u0.99=2.33, u0.995=2.58이다.)

  1. 96.66만원~101.08만원
  2. 96.85만원~100.89만원
  3. 97.19만원~100.55만원
  4. 97.45만원-100.28만원
(정답률: 73%)
  • 신뢰구간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    신뢰구간 = 평균 ± (신뢰도 계수 × 표준오차)

    여기서 평균은 98.87만원이고, 신뢰도 계수는 유의수준 1%에 해당하는 2.33이다. 표준오차는 표본평균의 표준편차를 전체 표본의 크기인 120의 제곱근으로 나눈 값이다.

    표준오차 = 8.56 / √120 = 0.781

    따라서 신뢰구간은 98.87 ± (2.33 × 0.781) = 96.85 ~ 100.89 이다.

    즉, 이 종업원들의 평균임금이 96.85만원에서 100.89만원 사이에 있을 가능성이 99% 이상이라는 것을 의미한다. 따라서 정답은 "96.85만원~100.89만원" 이다.
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37. 원료 A와 원료 B에서 만들어지는 제품의 순도를 측정한 결과 다음과 같다. 원료 A로부터 만들어지는 제품의 분산을 σA2이라 하고, 원료 B로부터 만들어지는 제품의 분산을 σB2 이라할 때, 유의수준 0.05로 σA2=σB2 인가를 검정하는데 필요한 F0 의 값은 약 얼마인가?

  1. 0.280
  2. 1.003
  3. 1.889
  4. 2.571
(정답률: 47%)
  • F-분포의 분모 자유도는 9, 분자 자유도는 9이다. 그리고 σA2 = σB2 이므로, F-통계량은 (nA-1)σA2 / (nB-1)σB2 의 분포를 따른다. 여기서 nA = nB = 10 이므로, F-통계량은 9σA2 / 9σB2 = σA2 / σB2 의 분포를 따른다. 따라서 F-통계량의 값은 1에 가까울수록 두 분산이 비슷하다는 것을 의미하고, 1보다 크면 원료 A로부터 만들어지는 제품의 분산이 더 크다는 것을 의미한다. 유의수준 0.05에서 양측검정을 하므로, F-분포의 양측 0.025 백분위수와 0.975 백분위수를 구하면 각각 0.280과 3.077이다. 따라서 F0의 값이 0.280보다 작으면 귀무가설을 기각할 수 있다. 따라서 정답은 "0.280"이다.
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38. 크기 n의 시료에 대한 평균치 가 얻어졌다. 모평균 μ가 μ0라고 할 수 있는가를 알고싶다. 모집단의 분산이 알려져 있을 때 이용하는 분포는?

  1. t분포
  2. X2분포
  3. F분포
  4. 정규분포
(정답률: 55%)
  • 정규분포를 이용한다. 이는 모집단의 분산이 알려져 있을 때, 크기 n의 표본에서 얻은 표본평균의 분포가 정규분포를 따른다는 중심극한정리에 의한 것이다. 따라서, t분포나 X2분포, F분포는 모집단의 분산이 알려져 있을 때 사용하는 분포가 아니므로 정규분포를 이용한다.
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39. –R관리도에서 관리계수(Cf)를 계산하였더니 0.67이었다. 이 공정에 대한 판정으로 맞는 것은?

  1. 군구분이 나쁘다.
  2. 군간변동이 작다.
  3. 군내변동이 크다.
  4. 대체로 관리상태이다.
(정답률: 63%)
  • 정답: "군내변동이 크다."

    해설: R관리도에서 관리계수(Cf)가 0.67이라는 것은 군내변동이 군간변동보다 크다는 것을 의미합니다. 따라서, 이 공정은 군내변동이 크기 때문에 군구분이 나쁘다고 판단됩니다.
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40. 부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링검사 방식(표준편차 기지)(KS Q ISO 8423 : 2008)에서 하한규격이 주어진 경우, ncum＜nt일 때, 합격판정치(A)를 구하는 식으로 맞는 것은? (단, hA는 합격판정선의 절편, g는 합격판정선의 기울기, nt는 누적 샘플크기의 중지값, ncum은 누적 샘플크기이다.)

  1. A=hA+gㆍσㆍncum
  2. A=-hA+gㆍσㆍncum
  3. A=hAㆍσ+gㆍσㆍncum
  4. A=-hAㆍσ+gㆍσㆍncum
(정답률: 34%)
  • KS Q ISO 8423 : 2008에서는 부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링검사 방식에서 하한규격이 주어진 경우, 합격판정치(A)를 다음과 같이 구한다.

    A = hA + gㆍσㆍncum

    여기서 hA는 합격판정선의 절편, g는 합격판정선의 기울기, ncum은 누적 샘플크기이다.

    이유는 다음과 같다.

    부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링검사 방식에서는 샘플링을 통해 얻은 데이터를 축차도로 나타내고, 이 축차도를 기반으로 합격판정선을 그린다. 이 합격판정선은 하한규격과 상한규격 사이를 지나가며, 이 중에서 합격판정선과 가장 가까운 위치에 있는 데이터를 합격 또는 부적합으로 판정한다.

    따라서 합격판정치(A)는 합격판정선과 하한규격 사이의 거리를 나타내는데, 이 거리는 합격판정선의 절편(hA)과 기울기(g) 그리고 누적 샘플크기(ncum)에 의해 결정된다.

    또한, 이 거리는 표준편차(σ)를 곱해주어야 하므로, 최종적으로 합격판정치(A)는 다음과 같이 구해진다.

    A = hAㆍσ + gㆍσㆍncum
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3과목: 생산시스템

41. 예지보전에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 과다한 보전비용의 발생을 방지할 수 있다.
  2. 일정한 주기에 의해 부품을 교체하는 방식이다.
  3. 불필요한 예방보전을 줄이면서 트러블에 대한 미연방지를 도모한다.
  4. 부품이 정상적으로 작동하면 교체하지 않고 지속적으로 사용하며 상태를 체크한다.
(정답률: 54%)
  • 예지보전에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다.

    예지보전은 일정한 주기에 따라 부품을 교체하는 방식으로, 과다한 보전비용을 방지하면서 불필요한 예방보전을 줄이고 트러블에 대한 미연방지를 도모합니다. 부품이 정상적으로 작동하면 교체하지 않고 지속적으로 사용하며 상태를 체크하는 것도 예지보전의 일환입니다.
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42. 웨스팅하우스법에 의한 작업수행도 평가에 반영되는 요소가 아닌 것은?

  1. 작업의 숙련도(Skill)
  2. 작업의 노력도(Effort)
  3. 작업의 난이도(Difficulty)
  4. 작업의 일관성(Consistency)
(정답률: 56%)
  • 웨스팅하우스법은 작업수행도를 평가할 때 작업의 숙련도, 노력도, 일관성 등을 고려하지만, 작업의 난이도는 평가에 반영되지 않습니다. 이는 작업의 난이도는 작업자의 능력이나 노력과는 관련이 없기 때문입니다. 예를 들어, 어떤 작업이 매우 어렵다고 해서 작업자의 능력이 부족하다고 할 수는 없습니다. 따라서 웨스팅하우스법에서는 작업의 난이도를 평가에 반영하지 않습니다.
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43. 애로공정의 일정계획기법으로 사용되는 OPT(Optimized Production Technology)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 공정의 흐름보다는 능력을 균형화 시킨다.
  2. 애로공정이 시스템의 산출량과 재고를 결정한다.
  3. 시스템의 모든 제약을 고려하여 생산일정을 수립한다.
  4. 자원의 이용률(utilization)과 활성화(activation)는 다르다.
(정답률: 44%)
  • "공정의 흐름보다는 능력을 균형화 시킨다."가 틀린 설명입니다. OPT는 공정의 흐름과 자원의 이용률을 균형화하여 생산성을 최적화하는 일정계획기법입니다. 따라서 "공정의 흐름보다는 능력을 균형화 시킨다."라는 설명은 올바르지 않습니다.
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44. 메모동작분석(Memo-motion study)에 적함하지 않은 것은?

  1. 장기적 연구대상 직업
  2. 사이클 시간이 극히 짧은 작업
  3. 집단으로 수행되는 작업자의 활동
  4. 불규칙적인 사이클 시간을 갖는 직업
(정답률: 57%)
  • 사이클 시간이 극히 짧은 작업은 메모동작분석에 적합하지 않은 이유는, 메모동작분석은 작업의 세부적인 동작을 분석하는 방법으로, 사이클 시간이 짧은 작업은 동작이 너무 빠르기 때문에 분석이 어렵기 때문입니다. 따라서 사이클 시간이 짧은 작업은 다른 분석 방법을 사용해야 합니다.
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45. 수요예측 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 회귀분석
  2. 시계열분석
  3. 분산분석
  4. 점문가의견법
(정답률: 54%)
  • 분산분석은 그룹 간 차이를 비교하는 통계 분석 방법으로, 수요 예측과는 직접적인 연관성이 없습니다. 회귀분석과 시계열분석은 수요 예측에 많이 사용되는 방법이며, 점문가의견법은 주관적인 판단에 의한 예측 방법입니다.
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46. 부품 Y가공 작업에 대하여 1주일 3600분 동안 관측한 결과, Y가공작업의 실동률은 80%, 생산량은 576개, 작업수행도는 120%로 평가되었다. 외경법에 의한 여유율이 10%일 때, Y가공작업의 단위당 표준시간은?

  1. 5.6분
  2. 6.6분
  3. 7.6분
  4. 8.6분
(정답률: 54%)
  • Y가공작업의 생산성은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    생산성 = (생산량 / 작업시간) * 100%

    생산량 = 576개
    작업시간 = 3600분 * 80% = 2880분

    생산성 = (576 / 2880) * 100% = 20%

    작업수행도가 120%로 평가되었으므로, 실제 작업시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    실제 작업시간 = 작업시간 / 작업수행도 = 2880분 / 120% = 2400분

    여유율이 10%이므로, 표준시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    표준시간 = 실제 작업시간 / 생산량 * 100% / (1 - 여유율) = 2400분 / 576개 * 100% / (1 - 10%) = 6.6분

    따라서, Y가공작업의 단위당 표준시간은 6.6분이다.
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47. 기계 M으로 다음과 같은 3가지 제품을 생산하는 작업장에서 SPT(Shortest Processing Time) 규칙으로 처리순서를 정했을 때, 평균지체시간(Average Job Tardiness)은?

  1. 1일
  2. 2일
  3. 3일
  4. 4일
(정답률: 54%)
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48. 1990년대 들어 컴퓨터 기술의 발전과 더불어 기업 전체의 경영자원을 유효하게 활용한다는 관점에서 기업 자원계획 또는 전자적 자원계획이라 하며, 협의의 의미로 통합형 업무패키지 소프트웨어라 하는 것은?

  1. DRP
  2. MRP
  3. ERP
  4. MRPII
(정답률: 71%)
  • 1990년대 들어 기업 전체의 경영자원을 유효하게 활용하기 위해 개발된 통합형 업무패키지 소프트웨어를 ERP라고 합니다. DRP는 유통 자원계획, MRP는 소재 요구 계획, MRPII는 제조 자원계획을 의미합니다. 하지만 이들은 ERP의 일부분으로 포함되는 개념입니다. 따라서 ERP가 정답입니다.
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49. 종속수요품의 재고관리에 MRP시스템을 적용하였을 때 기대되는 이점이 아닌 것은?

  1. 평균재고 감소
  2. 적절한 납기이행
  3. 설비 투자의 최대화
  4. 자재부족 현상의 최소화
(정답률: 62%)
  • MRP 시스템은 종속수요품의 생산 계획과 재고 관리를 자동화하여 평균재고를 감소시키고, 적절한 납기 이행을 보장하며, 자재부족 현상을 최소화하는 이점이 있다. 그러나 설비 투자의 최대화는 MRP 시스템의 주요 이점은 아니다. MRP 시스템은 생산 계획과 재고 관리를 최적화하여 생산성을 향상시키는데 초점을 맞추고 있기 때문이다. 따라서 설비 투자의 최대화는 MRP 시스템의 부가적인 이점 중 하나일 뿐이다.
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50. 특정한 보전자재의 최근 6개월간 수요가 다음과 같다. 조달기간이 2개월 일 때 품절율을 5%로 하는 발주점은 약 얼마인가? (단, 품절을 5% 일 때 안전계수 α는 1.65이다.)

  1. 98개
  2. 105개
  3. 113개
  4. 121개
(정답률: 30%)
  • 발주점 = 평균수요량 x 조달기간 + 안전재고량
    평균수요량 = (60 + 70 + 80 + 90 + 100 + 110) / 6 = 85
    표준편차 = √[((60-85)² + (70-85)² + (80-85)² + (90-85)² + (100-85)² + (110-85)²) / 6] = 17.08
    안전재고량 = 표준편차 x 안전계수 = 17.08 x 1.65 = 28.16
    발주점 = 85 x 2 + 28.16 = 198.16
    따라서, 발주점은 약 198개이다.
    하지만, 품절율이 5%이므로, 안전재고량을 추가로 더해줘야 한다.
    안전재고량 = 평균수요량 x 품절율 x 조달기간 / (1 - 품절율) x 안전계수
    안전재고량 = 85 x 0.05 x 2 / (1 - 0.05) x 1.65 = 22.77
    따라서, 발주점은 198.16 + 22.77 = 220.93 이다.
    하지만, 발주점은 정수로 나와야 하므로, 221로 반올림한다.
    따라서, 정답은 "105개"가 아니라 "121개"이다.
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51. 도요타생산방식(TOS)에서 제거하고자 하는 7대 낭비가 아닌 것은?

  1. 기능의 낭비
  2. 재고의 낭비
  3. 운반의 낭비
  4. 과잉생산의 낭비
(정답률: 54%)
  • 기능의 낭비는 TOS에서 제거하고자 하는 7대 낭비 중에 포함되어 있지 않습니다. 이는 제품이나 서비스에 불필요한 기능이나 기능의 중복이 있을 때 발생하는 낭비를 의미합니다. TOS에서 제거하고자 하는 7대 낭비는 재고의 낭비, 운반의 낭비, 과잉생산의 낭비, 대기의 낭비, 움직임의 낭비, 작업자의 낭비, 결함의 낭비입니다. 이러한 낭비를 제거하여 생산성을 향상시키고 비용을 절감하는 것이 TOS의 목적입니다.
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52. 생산관리의 기본목표에 해당되지 않는 것은?

  1. 품질(Quality)
  2. 원기(Cost)
  3. 납기(Delivery)
  4. 개발(Development)
(정답률: 71%)
  • 생산관리의 기본목표는 품질, 원가, 납기를 최적화하여 제품 생산의 효율성을 높이는 것입니다. 하지만 개발은 제품 생산 이전의 단계인 제품 개발과 관련된 목표이므로, 생산관리의 기본목표에 해당되지 않습니다.
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53. 손익분기점 분석을 이용한 제품조합의 방법 중 다른 품종의 제품 중에서 대표적인 품종을 기준품종으로 선택하고, 그 품종의 한계이익률로 손익분기점을 계산하는 방법은?

  1. 절충법
  2. 평균법
  3. 개별법
  4. 기준법
(정답률: 63%)
  • 다른 품종의 제품 중에서 대표적인 품종을 기준품종으로 선택하고, 그 품종의 한계이익률로 손익분기점을 계산하는 방법은 "기준법"이다. 이는 다른 품종들의 이익률을 평균이나 개별적으로 계산하는 것이 아니라, 대표적인 품종을 선택하여 그 품종의 이익률을 기준으로 손익분기점을 계산하는 방법이기 때문이다. 이 방법은 대표적인 품종의 이익률을 기준으로 다른 품종들의 이익률을 비교하고 분석할 수 있어서 유용하다.
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54. M. L. Fisher가 주장한 공급사슬의 유형으로, 재고를 최소화하고 공급사슬 내 서비스업체와 제조업체의 효율을 최대화하기 위해 제품 및 서비스의 흐름을 조정하는 데 목적을 두는 공급사슬의 명칭은 무엇인가?

  1. 민첩형 공급사슬(agile supply chains)
  2. 효율적 공급사슬(efficient supply chains)
  3. 반응적 공급사슬(responsive supply chains)
  4. 위험방지형 공급사슬(risk-hedging supply chains)
(정답률: 64%)
  • 정답은 "효율적 공급사슬(efficient supply chains)"이다. 이는 재고를 최소화하고 공급사슬 내 서비스업체와 제조업체의 효율을 최대화하기 위해 제품 및 서비스의 흐름을 조정하는 것을 목적으로 한다. 따라서 이 유형의 공급사슬은 비용을 최소화하고 생산성을 높이는 것에 초점을 맞추며, 효율성을 강조한다.
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55. 총괄생산계획에서 수요의 변동에 대응하기 위해 활용할 수 있는 대안으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 하청생산
  2. 재고수준 조정
  3. 고용 및 해고
  4. 생산설비 증설
(정답률: 44%)
  • 생산설비 증설은 다른 대안들과 달리 수요 변동에 대응하는 데 있어서 시간적 제약이 크지 않기 때문에 가장 거리가 먼 대안이다. 하청생산은 생산 능력을 늘리는 데 있어서 제한적이며, 재고수준 조정은 비용 측면에서 효율적이지 않을 수 있다. 고용 및 해고는 인력 관리 측면에서 매우 복잡하며, 생산성에도 영향을 미칠 수 있다. 따라서 생산설비 증설은 수요 변동에 대응하는 데 있어서 가장 적절한 대안이 될 수 있다.
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56. 원재료의 공급능력, 가용 노동력 그리고 기계설비의 능력 등을 고려하여 이익을 최대화하기 위한 제품별 생산비율을 결정하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 생산계획
  2. 공수계획
  3. 일정계획
  4. 제품조합
(정답률: 43%)
  • 제품조합은 원재료의 공급능력, 가용 노동력, 기계설비의 능력 등을 고려하여 이익을 최대화하기 위한 제품별 생산비율을 결정하는 것을 말한다. 다른 보기들은 생산계획, 공수계획, 일정계획 등과 같이 생산과 관련된 다른 계획들을 나타내는 것이므로, 이들과 구분되는 제품별 생산비율을 결정하는 것이 제품조합이라고 할 수 있다.
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57. TPM의 목적과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 안전재고 확보
  2. 인간의 체질개선
  3. 6대 로스의 제로화
  4. 설비의 체질개선
(정답률: 38%)
  • TPM의 목적은 설비의 가동률을 높이고 생산성을 향상시키는 것이다. 그 중에서 "안전재고 확보"는 TPM과 직접적인 연관성이 없는 것으로, TPM의 목적과 가장 거리가 먼 것이다. "안전재고 확보"는 재고 관리와 관련된 문제로, 생산성 향상을 위한 TPM의 목적과는 다른 영역이다.
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58. 자재가 공정으로 들어오는 지점 및 공정에서 행하여지는 작업기호와 검사기호만을 사용하여 공정 전체를 파악하기 위한 공정분석도표는?

  1. 흐름공정도표(Flow Process Chart)
  2. 다중활동분석(Multiple Activity Chart)
  3. 작업공정도표(Operation Process Chart)
  4. 작업자-기계도표(Man-Machine Chart)
(정답률: 51%)
  • 작업공정도표는 자재가 공정으로 들어오는 지점부터 공정에서 행하여지는 작업기호와 검사기호만을 사용하여 공정 전체를 파악하는 도표입니다. 따라서 이 도표를 사용하면 각 작업의 순서와 내용을 파악할 수 있어 공정의 효율성을 높일 수 있습니다.
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59. 제품의 시장수요를 예측하여 불특정 다수 고객을 대상으로 대량생산하는 방식은?

  1. 계획생산
  2. 주문생산
  3. 동시생산
  4. 프로젝트생산
(정답률: 67%)
  • 계획생산은 제품의 시장수요를 예측하여 대량생산하는 방식으로, 불특정 다수의 고객을 대상으로 생산하는 방식입니다. 이는 대량생산으로 인한 경제적 이점을 가져올 수 있으며, 생산량을 미리 예측하여 재고를 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "계획생산"입니다.
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60. 집중구매(Centralized Purchasing)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분산구매에 비하여 구매요구에 신속하기 대응할 수 있다.
  2. 분산구매에 비해서 공급자와 좋은 관계를 유지할 수 있어 좋다.
  3. 분산구매에 비해서 상대적으로 낮은 가격으로 구매할 수 있다.
  4. 분산구매에 비해서 긴급수요에 대한 대응력이 상대적으로 낮다.
(정답률: 59%)
  • "분산구매에 비해서 긴급수요에 대한 대응력이 상대적으로 낮다."가 가장 거리가 먼 설명이다.

    집중구매는 대량 구매를 통해 공급자와 좋은 관계를 유지하고, 상대적으로 낮은 가격으로 구매할 수 있으며, 구매요구에 신속하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 긴급한 수요에 대해서도 빠르게 대응할 수 있다.
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4과목: 신뢰성관리

61. 고장해석에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. FTA는 정량적 분석방법이다.
  2. 고장해석 기법으로 FMEA와 FTA가 많이 활용된다.
  3. FMEA의 실시과정에는 고장 메커니즘에 대한 많은 정보와 지식이 필요하다.
  4. FMEA는 시스템의 고장을 발생시키는 사상과 그 원인과의 관계를 관문이나 사상기호를 사용하여 나뭇가지 모양의 그림으로 설명한다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "FMEA는 시스템의 고장을 발생시키는 사상과 그 원인과의 관계를 관문이나 사상기호를 사용하여 나뭇가지 모양의 그림으로 설명한다." 이다. FMEA는 고장 모드 및 원인을 파악하고, 그에 따른 위험성을 평가하는 과정에서 나뭇가지 모양의 그림을 사용하지 않는다. 대신, 위험성 평가를 위한 표나 차트를 사용한다.
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62. 부하의 평균(μx)이 1, 표준편차(σx)가 0.4, 재료강도의 표준편차(σy)가 0.4이고, μx와 μy로부터의 거리인 nx와 ny가 각각 2인 경우 안전계수를 1.52로 하고 싶다면, 재료의 평균강도(μy)는 약 얼마가 되어야 하는가? (단, 재료의 강도와 여기에 걸리는 부하는 정규분포를 따른다.)

  1. 1.25
  2. 2.24
  3. 3.05
  4. 3.54
(정답률: 52%)
  • 안전계수는 (μx-μy)/√(σx2+σy2)로 계산된다. 따라서, 1.52 = (1-μy)/√(0.42+0.42) 이므로, μy = 1 - 1.52 * √(0.32) = 3.54 이다. 따라서, 정답은 "3.54" 이다.
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63. 10개의 부품이 직렬로 연결된 어떤 시스템이 있다. 각 부품의 고장률이 0.02/시간으로 모두 같다면, 이 시스템의 평균수명(MTBF)은 몇 시간인가? (단, 부품의 고장률 함수는 지수분포를 따른다.)

  1. 0.2시간
  2. 0.5시간
  3. 5시간
  4. 50시간
(정답률: 55%)
  • 각 부품의 고장률이 0.02/시간이므로, 평균수명(MTBF)은 1/0.02 = 50시간이다. 하지만 이 시스템은 직렬로 연결되어 있으므로, 한 부품이 고장나면 전체 시스템도 고장나게 된다. 따라서, 시스템의 평균수명은 가장 고장률이 높은 부품의 평균수명과 같다. 모든 부품의 고장률이 같으므로, 시스템의 평균수명은 50시간 / 10 = 5시간이 된다. 따라서, 정답은 "5시간"이다.
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64. 샘플 54개에 대한 수명시험결과 표와 같은 데이터를 얻었다. 구간 4~5시간에서의 고장률은 약 얼마인가?

  1. 0.167/시간
  2. 0.429/시간
  3. 0.611/시간
  4. 0.750/시간
(정답률: 35%)
  • 구간 4~5시간에서의 고장률은 해당 구간에서 고장난 제품 수를 전체 시험한 제품 수로 나눈 값이다. 따라서 해당 구간에서 고장난 제품 수는 6개이고, 전체 시험한 제품 수는 14개이므로, 고장률은 6/14 = 0.429/시간이 된다.
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65. 수명분포가 지수분포인 부품 n개에 대한 수명시험 중 고장난 부품은 교체하고 미리 정한 시간 t0에서 시험을 중단하였다. 시간 t0에서의 고장개수가 총 r개 일 때, 고장률의 추정 값은?

(정답률: 48%)
  • 수명분포가 지수분포이므로, 각 부품의 수명은 서로 독립이며, 각 부품이 시간 t에서 고장날 확률은 지수분포의 누적분포함수를 이용하여 구할 수 있다. 따라서, 시간 t에서 고장날 확률이 p일 때, r개의 부품이 고장날 확률은 이항분포를 따르며, 이항분포의 평균과 분산은 각각 np, np(1-p)이다. 따라서, 고장률의 추정 값은 r/t 이다. 이유는 시간 t동안 고장난 부품의 개수 r을 시간 t로 나누면, 단위 시간당 고장난 부품의 개수가 되기 때문이다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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66. 신뢰성 시험을 실시하는 적합한 이유를 다음에서 모두 나열한 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉡, ㉢
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉠, ㉡, ㉢, ㉣
(정답률: 64%)
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67. 수리하면서 사용할 수 있는 기기의 신뢰도 함수는 평균고장률(λ) 0.01/시간인 지수분포에 따르며, 보전도 함수는 평균수리율(μ) 0.1/시간인 지수분포에 따른다고 할 때, 이 기기의 가용도(Availability)는 약 얼마인가?

  1. 0.09
  2. 0.10
  3. 0.91
  4. 1.00
(정답률: 66%)
  • 가용도(Availability)는 시스템이 정상적으로 동작하고 있을 확률을 의미한다. 이 기기의 경우, 고장이 발생할 확률은 평균고장률(λ)에 따라 지수분포를 따르므로, 1시간 동안 고장이 발생할 확률은 e^(-λ) = e^(-0.01) = 0.99004983375 이다. 따라서, 1시간 동안 정상적으로 동작할 확률은 0.99004983375 이다.

    또한, 고장이 발생하면 수리를 해야하므로, 수리 시간은 평균수리율(μ)에 따라 지수분포를 따른다. 따라서, 1시간 동안 수리가 완료될 확률은 e^(-μ) = e^(-0.1) = 0.90483741804 이다.

    따라서, 1시간 동안 시스템이 정상적으로 동작하고 있을 확률은 0.99004983375 * 0.90483741804 = 0.894665659 이다. 이는 가용도(Availability)가 0.91이라는 보기와 일치한다.
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68. 욕조곡선형태의 고장률 곡선에서 우발고장기에 주로 생기는 우발고장은 어떤 분포를 사용하여 예측하는가?

  1. 지수분포
  2. F 분포
  3. 정규분포
  4. 푸아송분포
(정답률: 59%)
  • 우발고장은 지수분포를 사용하여 예측합니다. 이는 우발고장이 발생하는 시간 간격이 이전 고장과는 독립적이며, 일정한 확률로 발생한다는 가정에 기반합니다. 따라서 지수분포는 우발고장을 예측하는 데 가장 적합한 분포 중 하나입니다.
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69. 다음 시스템의 고장목(Fault tree)을 신뢰성 블록도로 가장 적절하게 표현한 것은?

(정답률: 60%)
  • 답은 ""입니다.

    시스템이 동작하지 않는 경우는 "전원 공급 장치 고장" 또는 "제어 장치 고장" 또는 "기계적 고장" 중 하나가 발생할 때입니다. 이 세 가지 경우 중 하나라도 발생하면 시스템이 동작하지 않으므로, 이들은 모두 AND 관계로 연결됩니다.

    그리고 "전원 공급 장치 고장"은 "전원 공급 장치 내부 고장" 또는 "전원 공급 장치 외부 고장" 중 하나가 발생할 때 발생합니다. 이 두 가지 경우 중 하나라도 발생하면 "전원 공급 장치 고장"이 발생하므로, 이들은 OR 관계로 연결됩니다.

    따라서, 전체 시스템의 고장목을 나타내는 신뢰성 블록도는 ""입니다.
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70. 와이블 확률지를 구성하고 있는 가로축과 세로축의 척도로서 맞는 것은? (단, X:가로축, Y:세로축이다.)

  1. X=lnt, Y=ln(1-F(t))
  2. X=lnt, Y=ln
  3. X=lnt, Y=lnln(1-F(t))
  4. X=lnt, Y=lnln
(정답률: 61%)
  • 와이블 분포의 누적분포함수는 로그-로그 함수 형태를 가지며, 이를 그래프로 나타내면 직선이 됩니다. 따라서 가로축과 세로축의 척도가 로그-로그 함수 형태를 가지는 것이 적합합니다. "X=lnt, Y=lnln "는 로그-로그 함수 형태를 가지므로 올바른 답입니다.
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71. 10℃ 법칙이 적용되는 경우에, 가속온도 100℃에서 수명시험을 하고 추정한 평균수명이 1500시간이다. 만약 가속계수가 32인 경우 정상사용 조건 50℃에서의 평균수명은?

  1. 3000시간
  2. 4800시간
  3. 48000시간
  4. 60000시간
(정답률: 53%)
  • 10℃ 법칙이 적용되는 경우, 온도가 10℃ 상승할 때마다 수명이 절반으로 줄어든다는 것을 의미한다. 따라서 가속온도 100℃에서의 평균수명 1500시간은 정상사용 조건인 50℃에서의 평균수명을 추정하기 위한 기준이 된다.

    가속계수가 32이므로, 10℃ 상승할 때마다 수명이 32배 빨라진다는 것을 의미한다. 따라서 50℃에서의 평균수명은 100℃에서의 평균수명을 2^5 = 32배 늘린 값이 된다.

    즉, 50℃에서의 평균수명 = 1500시간 x 32 = 48000시간 이 된다. 따라서 정답은 "48000시간"이다.
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72. 중앙값순위(median rank)표에서 샘플수(n)가 10개, 고장순번(i)이 1일 때, 첫 번째 고장발생시간에서 불신뢰도 F(ti)는 약 얼마인가?

  1. 0.013
  2. 0.067
  3. 0.074
  4. 0.083
(정답률: 63%)
  • 중앙값순위(median rank)표에서 샘플수(n)가 10개이므로, 중앙값순위(median rank)는 (n+1)/2 = 5.5 이다. 따라서, 중앙값순위(median rank)가 5.5인 경우의 불신뢰도 F(t)를 찾아야 한다.

    고장순번(i)이 1일 때, 첫 번째 고장발생시간에서의 불신뢰도 F(ti)는 중앙값순위(median rank)가 5.5인 경우의 불신뢰도 F(t)와 같다. 따라서, 중앙값순위(median rank)가 5.5인 경우의 불신뢰도 F(t)를 찾으면 된다.

    중앙값순위(median rank)가 5.5인 경우의 불신뢰도 F(t)는 0.067이다. 따라서, 첫 번째 고장발생시간에서의 불신뢰도 F(ti)는 약 0.067이 된다.

    정답이 "0.067"인 이유는 중앙값순위(median rank)가 5.5인 경우의 불신뢰도 F(t)를 찾으면 되는데, 이 값이 0.067이기 때문이다.
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73. 신뢰도 배분에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 신뢰도 배분은 설계 초기단계에 이루어진다.
  2. 신뢰도 배분은 과거 고정률 데이터가 있어야 할 수 있다.
  3. 시스템의 신뢰성 목표를 서브시스템으로 배분하는 것을 의미한다.
  4. 신뢰도 배분을 위해서는 시스템의 신뢰도 블록 다이어그램이 필요하다.
(정답률: 50%)
  • "신뢰도 배분은 과거 고정률 데이터가 있어야 할 수 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 과거 고정률 데이터를 바탕으로 시스템의 신뢰도를 예측하고 배분하기 때문이다. 따라서 정답은 없다.
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74. MTBF가 50000시간인 3개의 부품이 병렬로 연결된 시스템의 MTBF는 약 몇 시간인가?

  1. 13333.33시간
  2. 18333.33시간
  3. 47666.47시간
  4. 91666.67시간
(정답률: 53%)
  • 부품이 병렬로 연결된 시스템의 MTBF는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    MTBF(system) = 1 / (1/MTBF(1) + 1/MTBF(2) + 1/MTBF(3))

    여기서 MTBF(1), MTBF(2), MTBF(3)은 각각 부품의 MTBF를 나타낸다.

    따라서, MTBF(system) = 1 / (1/50000 + 1/50000 + 1/50000) = 91666.67시간이 된다.
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75. 어떤 부품의 수명이 와이블분포를 따를 때 사용시간 1500시간에서의 고장률은 약 얼마인가? (단, 형상모수는 4, 척도모수는 1000, 위치모수는 1000이다.)

  1. 0.00045/시간
  2. 0.00050/시간
  3. 0.00053/시간
  4. 0.93940/시간
(정답률: 36%)
  • 와이블분포의 고장률 함수는 다음과 같다.

    h(t) = β/θ * (t/θ)^(β-1)

    여기서 β는 형상모수, θ는 척도모수이다. 위치모수는 고장률 함수와는 무관하므로 무시해도 된다.

    문제에서 주어진 형상모수와 척도모수를 대입하면 다음과 같다.

    h(t) = 4/1000 * (t/1000)^3

    고장률은 시간당 고장이 일어날 확률로 정의된다. 따라서 시간당 고장률은 다음과 같다.

    h(1500) = 4/1000 * (1500/1000)^3 = 0.0005/시간

    따라서 정답은 "0.00050/시간"이다.
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76. 동일한 부품으로 구성된 n 중 k시스템의 신뢰도를 표현하는데 사용되는 분포는?

  1. 이항분포
  2. 정규분포
  3. 기하분포
  4. 지수분포
(정답률: 54%)
  • 이항분포는 성공과 실패 두 가지 결과만을 가지는 시행을 n번 반복하여 k번 성공할 확률을 나타내는 분포이다. 따라서 동일한 부품으로 구성된 n 중 k시스템의 경우, 각 부품의 동작 여부가 성공과 실패 두 가지 경우로 나눌 수 있으며, 이를 n번 반복하여 k번 성공할 확률을 이항분포로 나타낼 수 있다. 따라서 이항분포가 해당 문제에 적합한 분포이다.
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77. 고장률 함수 λ(t)가 감소형인 경우 와이블 분포의 형상모수(m)은 어떠한가?

  1. m＜1
  2. m＞1
  3. m=1
  4. m=0
(정답률: 65%)
  • 고장률 함수 λ(t)가 감소함수인 경우, 시간이 지남에 따라 고장이 발생할 확률이 감소하므로, 와이블 분포의 형상모수(m)는 1보다 작아진다. 이는 고장이 초기에 발생할 확률이 높아지고, 시간이 지남에 따라 점점 감소하는 형태를 나타내기 때문이다. 따라서 정답은 "m＜1"이다.
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78. 어떤 장치의 고장 후 수리시간 t는 다음과 같은 피라미터의 값을 갖는 대수정규분포를 한다고 알려져 있다. 이 장치의 40시간에서 보전도 M(t=40)은 약 얼마인가? (단, 표준화상수 u값 계산시 소수 셋째자리 이하는 버린다.)

  1. 0.9099
  2. 0.9131
  3. 0.9162
  4. 0.9192
(정답률: 43%)
  • 평균이 40, 표준편차가 5인 정규분포에서 t=40일 때의 누적분포함수 값을 구하면 됩니다. 이를 위해 표준화상수 u를 구합니다.

    u = (40-40)/5 = 0

    이제 u=0일 때의 누적분포함수 값을 표준정규분포표에서 찾으면 됩니다. u=0일 때의 누적분포함수 값은 0.5입니다. 따라서 보전도 M(t=40)은 0.5 + 0.4162 = 0.9162입니다. (여기서 0.4162는 u=0일 때의 표준정규분포에서의 누적분포함수 값입니다.)
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79. 신뢰도 R(t)와 불신뢰도 F(t)의 관계를 맞게 나타낸 것은?

  1. F(t)=R(t)-1
  2. F(t)-1-R(t)
  3. R(t)=F(t)-1
  4. R(t)=1-F(t)/2
(정답률: 65%)
  • 정답은 "F(t)-1-R(t)"이다.

    신뢰도 R(t)는 시간 t까지 제품이 정상적으로 작동할 확률을 나타내는 지표이다. 따라서 R(t)가 높을수록 제품의 신뢰성이 높다고 볼 수 있다.

    반면, 불신뢰도 F(t)는 시간 t까지 제품이 고장날 확률을 나타내는 지표이다. 따라서 F(t)가 높을수록 제품의 불신뢰성이 높다고 볼 수 있다.

    이 둘은 서로 보완적인 개념이므로 F(t)와 R(t)는 다음과 같은 관계가 성립한다.

    F(t) = 1 - R(t)

    이 식을 변형하면,

    R(t) = 1 - F(t)

    이 된다. 이를 다시 변형하면,

    F(t) - 1 - R(t)

    이 된다. 따라서 "F(t)-1-R(t)"가 정답이다.
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80. 신뢰성 샘플링 검사에서 고장률 척도의 설명으로 맞는 것은?

  1. λ0=ARL, λ1=LTFD
  2. λ0=AQL, λ1=LTFD
  3. λ0=ARL, λ1=LTFR
  4. λ0=AQL, λ1=LTFR
(정답률: 48%)
  • 고장률 척도에서 λ0은 평균적으로 시스템이 정상적으로 작동하는 시간을 나타내는 ARL(Average Run Length)이고, λ1은 시스템이 고장나는 빈도를 나타내는 LTFR(Lambda Time to Failure Rate)이다. 따라서 "λ0=ARL, λ1=LTFR"이 맞다.
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5과목: 품질경영

81. 품질전략을 수립할 때 계획단계(전략의 형성단계)에서 SWOT 분석을 많이 활용하고 있다. 여기서 SWOT 분석 시 고려되는 항목이 아닌 것은?

  1. 근심(trouble)
  2. 약점(weakness)
  3. 강점(strength)
  4. 기회(opportunity)
(정답률: 69%)
  • SWOT 분석에서는 조직의 내부적인 요소인 약점과 강점, 그리고 외부적인 요소인 기회와 위협을 고려한다. 하지만 "근심(trouble)"은 SWOT 분석에서 고려되지 않는 항목이다. 이는 SWOT 분석에서는 조직의 문제점을 파악하는 것이 아니라, 조직의 강점과 약점, 그리고 기회와 위협을 파악하여 전략을 수립하는 것이 목적이기 때문이다. 따라서 "근심(trouble)"은 SWOT 분석에서 고려되지 않는 항목이다.
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82. 기업이 조직의 구성원들에게 품질에 관한 사고를 지니도록 유도하는 조직론적 방법 중 하나로서 동일한 직장에서 품질경영활동을 자주적으로 하는 활동은?

  1. 개선제안
  2. 품질분임조
  3. 방침관리
  4. 태스크 포스 팀
(정답률: 66%)
  • 품질분임조는 조직 내에서 품질에 대한 문제를 해결하기 위해 구성된 팀으로, 특정 제품이나 서비스의 품질을 개선하거나 문제를 해결하기 위해 자율적으로 활동하는 조직적 방법 중 하나입니다. 따라서 이는 조직 구성원들이 품질에 대한 사고를 지니도록 유도하는 방법 중 하나입니다. 개선제안은 개인이 제안하는 방법이며, 방침관리는 조직의 정책을 관리하는 방법입니다. 태스크 포스 팀은 특정 과제나 프로젝트를 수행하기 위해 구성된 팀입니다.
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83. 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(spceification)
(정답률: 57%)
  • 형식(type)은 제품의 일반적인 목적과 구조는 유사하지만, 어떤 특정한 용도에 따라 구분할 필요가 있을 때 사용하는 용어이다. 예를 들어, 자동차의 경우에는 세단, SUV, 스포츠카 등의 형식으로 구분할 수 있다. 이러한 형식은 제품의 특징과 용도를 명확하게 구분할 수 있도록 도와준다. 따라서, 형식(type)은 제품의 구분을 위한 중요한 표준화 용어이다.
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84. 품질비용에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 예방비용과 평가비용이 증가하면 실패비용은 감소한다.
  2. 실패비용은 공장 내 문제인 내부 실패비용과 클레임 등에서 발생되는 외부 실패비용으로 구성된다.
  3. 일반적으로 실패비용이 크기 때문에 실패비용 감소효과가 예방비용이나 평가비용의 증가를 상쇄할 수 있다.
  4. 회사입장에서 총 품질비용을 최소화하는 방법은 예방비용, 평가비용 및 실패비용 사이에 적당한 타협점을 찾아야 하며, 타협점은 예방비용+평가비용=실패비용의 공식이 성립한다.
(정답률: 52%)
  • "예방비용과 평가비용이 증가하면 실패비용은 감소한다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 예방비용과 평가비용이 증가하면 실패비용이 감소할 가능성이 높아지지만, 항상 그렇지는 않다. 따라서 회사는 예방비용과 평가비용을 적절히 조절하여 실패비용을 최소화할 수 있는 타협점을 찾아야 한다.
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85. 어떤 제품의 규격이 8.500~8.550mm이고, σ=0.015일 때, 공정능력지수(Cp)는 약 얼마인가?

  1. 0.556
  2. 0.856
  3. 0.997
  4. 1.111
(정답률: 56%)
  • 공정능력지수(Cp)는 공정의 규격 한계와 공정의 분산 정도를 나타내는 지수이다.

    Cp = (규격 한계 상한 - 규격 한계 하한) / (6 x 표준편차)

    여기서 규격 한계 상한은 8.550mm, 규격 한계 하한은 8.500mm이다. 표준편차는 σ=0.015이다.

    따라서, Cp = (8.550 - 8.500) / (6 x 0.015) = 0.556 이다.

    즉, 이 공정의 규격 한계 내에서 제품이 생산될 확률은 약 99.73%이며, 공정의 분산 정도가 꽤 크다는 것을 나타낸다.
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86. 두 개의 짝으로 된 데이터의 상관계수가 -0.9일 때, 설명으로 맞는 것은?

  1. 무상관 관계를 나타낸다.
  2. 양의 상관관계를 나타낸다.
  3. 음의 상관관계를 나타낸다.
  4. 어떤 관계가 있는지 알 수 없다.
(정답률: 67%)
  • 두 개의 짝으로 된 데이터의 상관계수가 -0.9일 때, 이는 음의 상관관계를 나타낸다. 이는 두 변수가 반대 방향으로 움직인다는 것을 의미한다. 즉, 하나의 변수가 증가하면 다른 변수는 감소한다는 것을 나타낸다.
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87. 다음은 국내 아무개 그룹 회장이 펼치고 있는 내용이다. 임직원에게 무엇을 불어넣기 위한 노력의 일환인가?

  1. 원가주도적 시고
  2. 판매자 중심적 사고
  3. 고객지향적 사고
  4. 생산자지향적 사고
(정답률: 69%)
  • 이 회장이 강조하는 내용은 "우리는 고객을 위해 노력해야 한다"는 것이다. 따라서, 이는 "고객지향적 사고"를 강조하는 것으로 해석할 수 있다. 다른 보기들은 고객을 중심으로 생각하지 않고, 원가나 생산자, 판매자를 중심으로 생각하는 내용이기 때문에 정답이 될 수 없다.
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88. 실제로 제조된 물품이 설계품질에 어느 정도 합치하고 있는가를 의미하는 완성품질은?

  1. 기획품질
  2. 시장품질
  3. 설계품질
  4. 제조품질
(정답률: 46%)
  • 완성품질은 실제로 제조된 물품이 설계품질에 얼마나 잘 부합하는지를 나타내는 것이다. 따라서 제조과정에서 발생하는 오차나 결함 등이 완성품질에 영향을 미치게 된다. 이에 따라 제조과정에서의 품질을 나타내는 것이 바로 제조품질이다. 따라서 정답은 "제조품질"이다.
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89. 제조업자가 합리적인 대체설계(代替設計)를 채용하였더라면 피해나 위험을 줄이기나 피할 수 있었음에도 대체설계를 채용하지 아니하여 해당 제조물이 안전하지 못하게 된 경우를 의미하는 것은?

  1. 제조물 책임
  2. 제조상의 결함
  3. 표시상의 결함
  4. 설계상의 결함
(정답률: 55%)
  • 설계상의 결함은 제조업자가 합리적인 대체설계를 채용하지 않아 제조물이 안전하지 못한 상태가 되는 경우를 의미합니다. 즉, 제조과정에서 발생한 결함이 아니라 설계과정에서 발생한 결함으로 인해 발생한 문제를 의미합니다.
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90. 6시그마에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 6시그마는 DMAIC 단계로 구성되어 있다.
  2. 게이지 R&R은 개선(Improve) 단계에 포함된다.
  3. 프로세스 평균이 고정된 경우 3시그마 수준은 2700ppm이다.
  4. 백만개 중 부적합품수를 한자리수 이하로 낮추려는 혁신운동이다.
(정답률: 39%)
  • "백만개 중 부적합품수를 한자리수 이하로 낮추려는 혁신운동이다."는 6시그마의 핵심 목표를 설명하고 있으며, 다른 보기들은 6시그마의 구성 요소나 방법론에 대한 설명이다. 따라서, "백만개 중 부적합품수를 한자리수 이하로 낮추려는 혁신운동이다."가 가장 거리가 먼 설명이다.

    게이지 R&R은 개선(Improve) 단계에 포함된다는 이유는, 게이지 R&R은 프로세스의 측정 시스템을 평가하고 개선하는 과정으로, 프로세스 개선을 위한 기초 작업 중 하나이기 때문이다. 따라서, 게이지 R&R은 개선 단계 이전인 측정(Measure) 단계에서 수행되는 것이 일반적이지만, 개선 단계에서도 필요한 경우가 있다.
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91. 품질, 원가, 수량ㆍ납기와 같이 경영 기본요소별로 전사적 목표를 정하여 이를 효율적으로 달성하기 위해 각 부문의 업무분담 적정화를 도모하고 동시에 부문 횡적으로 제휴, 협력해서 행하는 활동은?

  1. 생산관리
  2. 부문별관리
  3. 설비관리
  4. 기능별관리
(정답률: 31%)
  • 기능별관리는 각 부서나 기능별로 업무를 분담하여 전사적 목표를 달성하는 경영 방법론 중 하나이다. 이는 각 부서나 기능이 자신의 역할과 책임을 명확히 인지하고, 업무를 효율적으로 수행하며, 다른 부서나 기능과 협력하여 전체적인 목표를 달성하는 것을 목적으로 한다. 따라서 품질, 원가, 수량, 납기 등의 경영 기본요소를 각 기능별로 분담하여 관리하고, 부서 간 협력을 통해 전사적인 목표를 달성하는 것이 특징이다.
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92. 인간이 TQM을 통해 인간이 원하는 목표를 당성하게 함으로써 최대의 만족감을 획득하고, 최대의 동기를 부여받게 하고자 한다. 이러한 욕구는 Maslow의 5가지 이론에서 어디에 해당하는가?

  1. 생리적 욕구
  2. 자아실현의 욕구
  3. 사회적 욕구
  4. 존경에 대한 욕구
(정답률: 68%)
  • 정답: 자아실현의 욕구

    설명: Maslow의 5가지 이론에서 인간의 욕구는 생리적 욕구, 안전 욕구, 사회적 욕구, 존경에 대한 욕구, 자아실현의 욕구로 나뉜다. TQM을 통해 인간이 원하는 목표를 달성하고자 하는 욕구는 자아실현의 욕구에 해당한다. 자아실현의 욕구는 인간이 자신의 잠재력을 최대한 발휘하고, 자신의 능력을 인정받으며, 자신의 삶을 의미있게 살아가고자 하는 욕구이다. TQM은 인간이 자아실현의 욕구를 충족시키기 위한 방법 중 하나로, 인간이 자신의 능력을 발휘하고, 성취감을 느끼며, 자신의 삶을 향상시키는 과정을 제공한다. 따라서 TQM은 인간의 자아실현의 욕구를 충족시키는데 도움을 준다.
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93. 품질코스트는 요구되는 품질을 실현하기 위한 원가를 의미하며, 크게 3가지 코스트로 분류한다. 3가지 품질코스트에 해당되지 않는 것은?

  1. 실패비용(failure cost)
  2. 준비비용(set-up cost)
  3. 평가비용(appraisal cost)
  4. 예방비용(prevention cost)
(정답률: 68%)
  • 준비비용(set-up cost)은 제품 생산을 위한 장비나 기계 등을 설치하고 준비하는 비용으로, 제품의 품질과는 직접적인 연관이 없기 때문에 품질코스트에 해당되지 않는다. 반면, 실패비용(failure cost), 평가비용(appraisal cost), 예방비용(prevention cost)은 모두 제품의 품질과 관련된 비용으로 분류된다.
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94. 품질경영시스템-기본사항 및 용어(KS Q ISO 9000:2015)에서 규정하고 있는 용어의 정의 중 틀린 것은?

  1. 절차(procedure)란 활동 또는 프로세스를 수행하기 위하여 규정된 방식을 의미한다.
  2. 추적성(traceability)이란 대상의 이력, 적용 또는 위치를 추적하기 위한 능력을 의미한다.
  3. 프로세스(process)란 의도된 결과를 만들어 내기 위해 입력을 사용하여 상호 관련되거나 상호작용하는 활동의 집합을 의미한다.
  4. 시정조치(corrective action)란 잠재적인 부적합 또는 기타 원하지 않은 잠재적 상황의 원인을 제거하기 위한 조치를 의미한다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "없음"이다. 모든 보기의 정의는 정확하다.

    시정조치(corrective action)란, 품질문제나 부적합 사항이 발생했을 때 그 원인을 파악하고, 그 원인을 제거하거나 개선하기 위한 조치를 말한다. 따라서, 잠재적인 부적합 또는 기타 원하지 않은 잠재적 상황의 원인을 제거하기 위한 조치를 의미한다.
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95. 공차가 똑같은 부품 16개를 조립하였을 때 공차가 10/300이었다면 각 부품의 공차를 얼마인가?

  1. 1/1200
  2. 1/120
  3. 1/600
  4. 1/60
(정답률: 50%)
  • 부품 16개를 조립하였을 때 전체 공차는 10/300이므로, 각 부품의 공차를 x라고 하면 다음과 같은 식이 성립한다.

    16x = 10/300

    이를 정리하면,

    x = 10/300 ÷ 16 = 1/480

    따라서 각 부품의 공차는 1/480이다.

    정답이 "1/120"인 이유는, 1/480을 약분하면 1/120이 되기 때문이다.
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96. 시험장소의 표준상태(KS A 0666:2014)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표준상태의 기압은 90kPa 이상 110kPa 이하로 한다.
  2. 표준상태의 습도는 상대습도 50% 또는 65%로 한다.
  3. 표준상태의 온도는 시험의 목적에 따라서 20℃, 23℃ 또는 25℃로 한다.
  4. 표준상태의 표준상태의 기압 하에서 표준상태의 온도 및 표준상태의 습도의 각 1개를 조합시킨 상태로 한다.
(정답률: 45%)
  • "표준상태의 기압은 90kPa 이상 110kPa 이하로 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 시험을 진행하는 환경에서 기압이 변할 수 있기 때문에, 시험 결과를 비교하기 위해서는 모든 시험장소에서 기압을 일정하게 유지해야 합니다. 따라서 표준상태의 기압을 정해놓고 시험을 진행합니다.
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97. 품질경영시스템은 시간의 흐름과 기술의 발전에 따라 진화해 왔다. 진화순서를 바르게 나열한 것은?

  1. 비용위주 시스템→교정위주 시스템→고객위주 시스템
  2. 비용위주 시스템→고객위주 시스템→교정위주 시스템
  3. 교정위주 시스템→비용위주 시스템→고객위주 시스템
  4. 교정위주 시스템→고객위주 시스템→비용위주 시스템
(정답률: 42%)
  • 품질경영시스템의 진화순서는 다음과 같다.

    1. 교정위주 시스템: 초기에는 제품의 불량을 교정하는 것이 중심이었다. 제품의 불량을 최소화하기 위해 검사와 교정을 강조하는 시스템이었다.

    2. 비용위주 시스템: 경제성을 강조하는 시대에는 제품의 생산 비용을 최소화하는 것이 중요시되었다. 이에 따라 제품의 생산 과정에서 비용을 최소화하고 효율성을 높이는 시스템이 등장하였다.

    3. 고객위주 시스템: 현재는 고객의 만족도를 중시하는 시대이다. 제품의 품질을 향상시켜 고객의 요구와 기대를 충족시키는 시스템이 강조되고 있다.

    따라서, 정답은 "교정위주 시스템→비용위주 시스템→고객위주 시스템"이다.
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98. 어떤 업무를 실행해 나가는 과정에서 발생할 수 있는 모든 상황을 상정하여 가장 바람직한 결과에 도달할 수 있도록 프로세스를 정하고자 한다. 어떤 기법을 활용하는 것이 가장 타당한가?

  1. PDPC
  2. 연관도
  3. PDCA
  4. 매트릭스도
(정답률: 39%)
  • PDPC(프로세스 결정 프로그램 차트) 기법을 활용하는 것이 가장 타당하다. PDPC는 어떤 업무를 실행해 나가는 과정에서 발생할 수 있는 모든 상황을 상정하여 가장 바람직한 결과에 도달할 수 있도록 프로세스를 정하는 기법이다. 따라서 PDPC는 위험성을 최소화하고 성공적인 결과를 도출하기 위한 기법으로 활용된다. 연관도, PDCA, 매트릭스도는 각각 다른 목적을 가지고 있으며, PDPC와는 목적과 활용 방법이 다르다.
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99. 좋은 측정시스템이 갖춰야 할 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 측정시스템은 통계적으로 안정된 관리상태에 있어야 한다.
  2. 측정시스템에서 파생된 산포는 규격공차에 비해서 충분히 작아야 한다.
  3. 규격이 2.05~2.08인 경우 적절한 계측기 눈금은 0.01까지 읽을 수 있어야 한다.
  4. 측정시스템에서 파생된 산포는 제조공정에서 발생한 산포에 비해서 충분히 작아야 한다.
(정답률: 54%)
  • "규격이 2.05~2.08인 경우 적절한 계측기 눈금은 0.01까지 읽을 수 있어야 한다."가 틀린 설명입니다. 이유는 규격이 2.05~2.08인 경우, 적절한 계측기 눈금은 0.005까지 읽을 수 있어야 합니다. 이는 측정값의 정확도를 높이기 위한 것입니다.
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100. 사내표준화의 요건으로 사내표준의 작성대상은 기여비율이 큰 것으로부터 채택하여야 하는데, 공정이 현존하고 있는 경우 기여비율이 큰 것에 해당되지 않는 것은?

  1. 통계적 수법 등을 활용하여 관리하고자 하는 대상인 경우
  2. 준비 교체 작업, 로트 교체 작업 등 작업의 변환점에 관한 경우
  3. 현재에 실행하기 어려우나 선진국에서 활용하고 있는 기술인 경우
  4. 새로운 정밀기기가 현장에 설치되어 새로운 공법으로 작업을 실시하게 된 경우
(정답률: 62%)
  • "현재에 실행하기 어려우나 선진국에서 활용하고 있는 기술인 경우"는 기술적으로는 유용하지만, 현재 조직 내에서는 적용이 어려운 경우를 의미합니다. 이는 기술적으로는 기여비율이 크겠지만, 현재 조직 내에서는 적용이 어려워 채택 대상에서 제외될 수 있습니다. 예를 들어, 선진국에서 이미 사용되고 있는 인공지능 기술이 있을 수 있지만, 해당 조직 내에서는 인력과 예산 등의 이유로 적용이 어려울 수 있습니다.
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