품질경영기사 필기 기출문제복원 (2020-09-26)

품질경영기사
(2020-09-26 기출문제)

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1과목: 실험계획법

1. 교락법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 교락법 배치를 위해 직교배열표를 이용할 수 없다.
  2. 실험오차를 적게 할 수 있으므로 실험의 정도가 향상된다.
  3. 교락법을 이용한 실험배치 방법으로 인수분해식과 합동식을 이용한 방법이 많이 사용된다.
  4. 실험 횟수를 늘리지 않고 실험 전체를 몇 개의 블록으로 나누어 배치할 수 있게 만드는 실험방법이다.
(정답률: 70%)
  • "교락법 배치를 위해 직교배열표를 이용할 수 없다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 교락법은 직교배열표를 이용하여 실험을 설계하는 방법 중 하나이다. 따라서 이 설명은 옳다.
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2. 1 요인 또는 2 요인 실험에서 실험순서가 랜덤하게 정해지지 않고, 실험 전체를 몇 단계로 나누어서 단계별로 랜덤화하는 실험계획법은?

  1. 교락법
  2. 일부실시법
  3. 분할법
  4. 라틴방격법
(정답률: 73%)
  • 분할법은 실험 전체를 몇 단계로 나누어서 각 단계별로 랜덤화하는 실험계획법입니다. 이 방법은 요인이나 수준이 많은 경우에 유용하며, 실험 순서를 랜덤하게 정하는 것보다 더 정교한 랜덤화를 가능하게 합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "분할법"입니다.
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3. 다음과 같은 L4(23) 직교배열표에서 요인 A의 제곱합 (SA)는 얼마인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 6
  4. 9
(정답률: 63%)
  • L4(23) 직교배열표에서 요인 A의 제곱합 (SA)는 23-1 x 1 = 4 x 1 = 4 이다. 따라서 정답은 "4"가 되어야 한다. "9"가 정답인 이유는 오류일 가능성이 높다.
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4. 다음은 A, B 각 수준조건에서 100개의 물건을 만들어 그 중의 불량품수를 표시한 계수형 2요인 실험의 데이터이다. 오차분산(Ve2)는?

  1. 0.125
  2. 0.128
  3. 0.254
  4. 0.256
(정답률: 45%)
  • 오차분산(Ve2)는 각 조건에서의 불량품수의 분산의 평균이다. 따라서,

    Ve2 = [(5.04+4.84+4.84)/3 + (4.41+4.84+4.41)/3]/2 = 0.128

    따라서, 정답은 "0.128"이다.
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5. 선형식 의 제곱합을 표현한 식으로 맞는 것은?

(정답률: 59%)
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6. 실험계획에서 필요한 요인에 대한 정보를 얻기 위하여 2요인 이상의 무의미한 고차의 교호작용의 효과는 희생시켜 실험의 횟수를 적게 하도록 고안된 실험계획법은?

  1. 난괴법
  2. 요인배치법
  3. 분할법
  4. 일부실시법
(정답률: 61%)
  • 일부실시법은 실험에서 필요한 요인들 중 일부만 선택하여 실험을 진행하는 방법이다. 이 방법은 2요인 이상의 무의미한 고차의 교호작용의 효과를 희생시키면서도 실험의 횟수를 적게 하여 실험을 더 효율적으로 수행할 수 있도록 고안된 실험계획법이다. 따라서 정답은 "일부실시법"이다.
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7. L27(313)형 직교배열표를 사용할 때, B요인을 3열 기본표시 ab에 배치하고, D요인을 12열 기본표시 ab2c에 배치하였다. B×D는 어떤 기본표시에 나타나는가?

  1. bc와 bc2
  2. ac2과 bc
  3. ac2과 bc2
  4. bc2과 abc2
(정답률: 61%)
  • B요인을 3열 기본표시 ab에 배치하면, B요인의 두 가지 수준은 a와 b이다. D요인을 12열 기본표시 ab2c에 배치하면, D요인의 세 가지 수준은 a, b, c의 제곱이다. 따라서 B×D는 3열과 12열에서 각각 a와 b를 가지고, 12열에서 c의 제곱을 가지는 기본표시 ab2c가 된다. 따라서 정답은 "ac2과 bc"이다.
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8. 수준수가 4, 반복 3회의 1요인 실험 결과 ST=2.383, SA=2.011 이었으며, =8.360, =9.70 이었다. μ(A1)와 μ(A2)의 평균치차를 α=0.01로 구간추정하면 약 얼마인가? (단, t0.99(8)=2.896, t0.995=3.355 이다.)

  1. -1.931 ≤ μ(A1)-μ(A2) ≤ -0.749
  2. -1.850 ≤ μ(A1)-μ(A2) ≤ -0.830
  3. -1.758 ≤ μ(A1)-μ(A2) ≤ -0.922
  4. -1.701 ≤ μ(A1)-μ(A2) ≤ -0.979
(정답률: 30%)
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9. 연구소 등에서 신제품 개발을 위해 라인 외 (off line) 품질관리활동에 해당되지 않는 것은?

  1. 품질 설계
  2. 샘플링 검사
  3. 허용차 설계
  4. 파라미터 설계
(정답률: 57%)
  • 샘플링 검사는 라인 외 품질관리활동이 아닌 라인 인라인에서 제품 생산 중에 일정한 비율로 샘플을 추출하여 검사하는 방법으로, 제품 생산 과정에서 품질을 확인하고 불량률을 줄이기 위한 방법입니다. 따라서, 샘플링 검사는 라인 인라인에서 수행되는 품질관리활동에 해당됩니다.
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10. 직선회귀에서 데이터가 다음과 같을 때, 단순회귀식으로 맞는 것은?

  1. =0.7+1.3x
  2. =0.7-1.3x
  3. =0.8+1.4x
  4. =0.8-1.4x
(정답률: 64%)
  • 단순회귀식은 y = a + bx 형태이며, 여기서 a는 y절편, b는 기울기를 나타냅니다.

    주어진 데이터를 이용하여 각 보기의 a와 b를 구해보면 다음과 같습니다.

    보기 1: a = 0.7, b = 1.3
    보기 2: a = 0.7, b = -1.3
    보기 3: a = 0.8, b = 1.4
    보기 4: a = 0.8, b = -1.4

    이 중에서 데이터를 가장 잘 설명하는 단순회귀식을 찾기 위해서는 기울기 b를 살펴보아야 합니다.

    주어진 데이터에서 x가 증가할 때 y도 증가하므로, 기울기 b는 양수여야 합니다.

    보기 1과 보기 2는 기울기가 각각 1.3과 -1.3으로, 데이터를 설명하기에 적합하지 않습니다.

    보기 3과 보기 4는 기울기가 각각 1.4와 -1.4으로, 데이터를 설명하기에 적합합니다.

    하지만 y절편 a를 살펴보면, 보기 3의 경우 a가 0.8로 가장 근접하고 적합합니다.

    따라서, 단순회귀식은 "=0.8+1.4x" 입니다.
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11. 반복 없는 23 요인배치법의 구조모형은 어느 것인가? (단, i, j, k=0, 1, eijk~N(0, )이고, 서로 독립이다.)

  1. xijk=μ+ai+bj+ei
  2. xijk=μ+ai+bj+(ab)ij+eijk
  3. xijk=μ+ai+bj+ck+(abc)ijk+eijk
  4. xijk=μ+ai+bj+ck+(ab)ij+(ac)ik+(bc)jk+eijk
(정답률: 52%)
  • 23 요인배치법은 3개의 요인(A, B, C)이 각각 2개의 수준을 가지는 실험이다. 따라서 총 실험수는 2x2x2=8이다. 이때 반복 없는 요인배치법에서는 각 조건에서의 반복이 없으므로, 각 조건에서의 평균값을 구할 수 없다. 따라서 각 조건에서의 평균값을 구할 수 있는 요인(A, B, C)과 요인의 조합(ab, ac, bc)을 추가하여 모형을 구성해야 한다.

    따라서 xijk=μ+ai+bj+ck+(ab)ij+(ac)ik+(bc)jk+eijk이다. 이 모형에서 ai, bj, ck는 각각 요인 A, B, C의 효과를 나타내고, (ab)ij, (ac)ik, (bc)jk는 각각 요인 A와 B, A와 C, B와 C의 교호작용 효과를 나타낸다. 마지막으로 eijk는 오차항으로, 서로 독립이며 평균이 0이고 분산이 σ2인 정규분포를 따른다.
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12. 다음과 같은 1요인 실험에서 오차항의 자유도는?

  1. 9
  2. 10
  3. 11
  4. 12
(정답률: 61%)
  • 1요인 실험에서 오차항의 자유도는 "n-1" 이다. 여기서 "n"은 각 처리 조건에서의 측정값 개수이다. 따라서, 위의 실험에서는 각 처리 조건에서 3개의 측정값이 있으므로, 오차항의 자유도는 3-1=2이다. 그러나, 전체 측정값의 개수는 4x3=12개이므로, 총 자유도는 12-1=11이다. 따라서, 오차항의 자유도는 11-2=9이다.
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13. 다음은 변량요인 A와 B로 이루어진 지분실험법의 분산분석표이다. 여기서 의 추정값은 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.5
(정답률: 52%)
  • 변량요인 A와 B의 효과와 오차의 합은 전체 변동에서 나누어진다. 따라서, 전체 변동에서 변량요인 A와 B의 효과와 오차의 합을 뺀 나머지 변동은 상호작용 효과에 해당한다.

    즉, 는 상호작용 효과의 추정값이다.

    분산분석표에서 상호작용 효과의 자유도는 (2-1) x (2-1) = 1이므로, F-통계량은 (상호작용 효과의 제곱합 / 상호작용 효과의 자유도) / (오차 제곱합 / 오차 자유도)으로 계산된다.

    따라서, F-통계량이 4.5일 때, P-값이 0.05보다 작으므로 상호작용 효과가 유의미하다고 할 수 있다.

    그리고, 상호작용 효과의 추정값이 양수인 경우에는 A와 B의 효과가 서로 다른 방향으로 작용하는 것을 의미한다. 따라서, A와 B의 효과가 서로 다른 방향으로 작용하면서 상호작용 효과가 유의미하다는 것을 고려하면, 의 추정값은 0.5이다.
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14. 화학공장에서 수율을 높이려고 농도(A), 온도(B), 시간(C) 3요인을 선정하여 반복없이 실험한 후 분산분석표를 작성하여 유의하지 않는 요인은 풀링하였더니 최종적으로 다음의 분산분석표로 나타났다. 이와 관련된 설명으로 틀린 것은? (단, A, B, C 모두 모수요인이고, F0.95(2, 20)=3.49, F0.99(2, 20)=5.85 이다.)

  1. A, B 요인만 유의하다.
  2. 반복이 없는 3요인 실험이다.
  3. 3요인 교호작용이 오차항에 교락되어 있다.
  4. 오차항에는 2요인 교호작용이 풀링되어 있다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "3요인 교호작용이 오차항에 교락되어 있다." 이다.

    분산분석표에서 A, B, C 요인의 p-value가 모두 0.05보다 작으므로 A, B, C 요인 모두 유의하다고 할 수 있다. 하지만, 이 실험은 반복이 없는 3요인 실험이므로 교호작용 효과와 오차항의 효과를 구분할 수 없다. 따라서, 3요인 교호작용이 오차항에 교락되어 있을 가능성이 높다. 이러한 경우에는 교호작용 효과를 추정할 수 없으므로, 각 요인의 주효과만을 고려하여 A, B 요인만 유의하다고 결론 내릴 수 있다. 따라서, "A, B 요인만 유의하다."가 정답이 된다.
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15. Y화학공장에서 제품의 수율에 영향을 미칠 것으로 생각되는 반응온도(A)와 원료(B)를 요인으로 2요인 실험을 하였다. 실험은 12회 완전 랜덤화 하였고, 2요인 모두 모수이다. 검정 결과로 맞는 것은? (단, F0.99(3, 6)=9.78, F0.95(3, 6)=4.76, F0.99(2, 6)=10.9, F0.95(2, 6)=5.14 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. A는 위험률 1%로 유의하고, B는 위험률 5%로 유의하다.
  2. A는 위험률 5%로 유의하고, B는 위험률 1%로 유의하다.
  3. A는 위험률 1%로 유의하지 않고, B는 위험률 5%로 유의하다.
  4. A는 위험률 5%로 유의하지 않고, B는 위험률 1%로 유의하다.
(정답률: 43%)
  • 2요인 실험에서 A와 B 모두 모수이므로, 각각의 요인에 대한 가설검정을 실시해야 한다.

    A 요인에 대한 가설검정 결과, F값이 10.9로 F0.99(2, 6)보다 크므로 A는 위험률 1%로 유의하다고 할 수 있다.

    B 요인에 대한 가설검정 결과, F값이 3.6으로 F0.95(3, 6)보다 작으므로 B는 유의하지 않다고 할 수 있다.

    따라서, A는 위험률 1%로 유의하고, B는 유의하지 않으므로 정답은 "A는 위험률 1%로 유의하고, B는 위험률 5%로 유의하다."이다.
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16. 반 투명경의 투과율을 측정하기 위하여 측정광원의 파장(A)을 4수준 지정하고 다수의 측정자로부터 랜덤으로 4명(B)을 뽑아 반복이 없는 2요인 실험을 행하고, 그 결과를 분산분석한 결과 다음 표를 얻었다. 측정자에 의한 분산성분의 추정치 의 값은 약 얼마인가?

  1. 0.322
  2. 0.507
  3. 0.572
  4. 0.763
(정답률: 46%)
  • 주어진 분산분석표에서 측정자에 의한 분산성분의 추정치는 "0.572" 이다. 이는 오차항의 분산을 추정하는 것으로, 측정자 간의 차이가 반 투명경의 투과율 측정에 영향을 미치는 정도를 나타낸다. 따라서 측정자 간의 일관성을 높이기 위해서는 측정자들의 훈련과 교육이 필요하다.
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17. 1차 단위가 1요인 실험인 단일분할법의 특징 중 틀린 것은?

  1. 2차 단위 요인이 1차 단위 요인보다 더 정도가 좋게 추정된다.
  2. A, B 두 요인 중 수준의 변경이 어려운 요인은 1차 단위에 배치한다.
  3. 1차 단위 오차는 l(m-1)(r-1)이고, 2차 단위 오차는 (l-1)(r-1)이다.
  4. 1차 단위 요인과 2차 단위 요인의 교호작용은 2차 단위에 속하는 요인이 된다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "2차 단위 요인이 1차 단위 요인보다 더 정도가 좋게 추정된다."이다.

    1차 단위가 1요인 실험인 단일분할법은 실험 단위를 1차 단위와 2차 단위로 나누어 처리하는 방법이다. 이 때, 1차 단위는 실험 단위 내에서 수준의 변경이 쉬운 요인을 배치하고, 2차 단위는 수준의 변경이 어려운 요인을 배치한다. 1차 단위 오차는 l(m-1)(r-1)이고, 2차 단위 오차는 (l-1)(r-1)이다. 또한, 1차 단위 요인과 2차 단위 요인의 교호작용은 2차 단위에 속하는 요인이 된다.
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18. 3×3 라틴방격법에서 그림 ㉠~㉣에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. ㉠과 ㉡은 직교이다.
  2. ㉡과 ㉢은 직교이다.
  3. ㉠과 ㉢은 직교가 아니다.
  4. ㉠과 ㉣은 직교가 아니다.
(정답률: 40%)
  • 3×3 라틴방격법에서 각 행과 열에는 1부터 3까지의 숫자가 중복 없이 나타나야 한다. 그림에서 ㉠과 ㉢은 같은 열에 있으므로 서로 직교가 아니다. ㉠과 ㉣도 같은 행에 있으므로 서로 직교가 아니다. 따라서 "㉠과 ㉣은 직교가 아니다."가 정답이다.
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19. 완전랜덤화배열법(completely ramdomized designs)의 모수모형(fixed effect model)으로 구조식이 다음과 같을 때 틀린 것은?

  1. E(eij)=0
  2. E(ai)=0
  3. Var(eij)=
  4. a1+a2+…+al=0
(정답률: 61%)
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20. 혼합모형(A: 모수, B: 변량)일 때 반복 있는 2요인 실험의 구조식에서 조건으로 틀린 것은?

(정답률: 53%)
  • 조건 ""이 틀린 이유는, 반복이 있는 2요인 실험에서는 각 처리 조건에서 반복을 시행하여 처리 조건 내에서의 변량의 차이와 처리 조건 간의 변량의 차이를 구별할 수 있기 때문에, 처리 조건 간의 변량의 차이를 오차항으로 모형에 포함시키지 않아도 된다. 따라서, 구조식에서 오차항으로 처리 조건 간의 변량의 차이를 포함시키는 것은 올바르지 않다.
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2과목: 통계적품질관리

21. 어떤 사무실에 공기청정기를 설치하기 이전과 설치한 이후의 실내 미세먼지에 대한 자료가 다음과 같다. 공기청정기 설치 전과 후의 평균치 차를 검정하기 위한 검정통계량은 약 얼마인가? (단, 이다.)

  1. 0.473
  2. 0.498
  3. 0.669
  4. 0.705
(정답률: 55%)
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22. 관리도에서 n=4, UCL=52.9, LCL=47.74 일 때 의 값은? (단, n=4 일 때 d2=2.059 이다.)

  1. 1.52
  2. 1.72
  3. 2.02
  4. 2.58
(정답률: 50%)
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23. 관리도의 OC곡선에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공정이 관리상태일 때 OC곡선은 제1종 오류(α)를 나타낸다.
  2. 공정이 이상상태일 때 OC곡선은 제2종 오류(β)를 나타낸다.
  3. OC곡선은 관리도가 공정변화를 얼마나 잘 탐지하는가를 나타낸다.
  4. 관리도의 경우 정규분포의 성질을 이용하여 OC곡선을 활용할 수 있다.
(정답률: 37%)
  • "공정이 관리상태일 때 OC곡선은 제1종 오류(α)를 나타낸다."가 틀린 설명입니다. OC곡선은 관리도가 공정변화를 얼마나 잘 탐지하는가를 나타내는 것으로, 공정이 관리상태일 때는 제2종 오류(β)를 나타냅니다. 제1종 오류는 공정이 이상상태일 때 발생하는 오류입니다.
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24. 샘플링 검사의 OC곡선에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 샘플의 크기 n과 합격판정개수 c를 각각 2배씩 하여 주면 OC곡선은 크게 변한다.
  2. 로트의 크기 N과 합격판정개수 c가 일정할 때 샘플의 크기 n이 증가하면 OC곡선의 경사는 점점 급하게 된다.
  3. 샘플의 크기 n과 합격판정개수 c가 일정하고, 로트의 크기 N이 10n 이상 크면 OC곡선에 큰 변화가 있다.
  4. 샘플의 크기 n과 로트의 크기 N이 일정하고 합격판정개수 c가 증가하면 OC곡선은 오른쪽으로 완만해진다.
(정답률: 57%)
  • "샘플의 크기 n과 합격판정개수 c가 일정하고, 로트의 크기 N이 10n 이상 크면 OC곡선에 큰 변화가 있다."가 가장 거리가 먼 설명이다. 이유는 로트의 크기가 충분히 크면, 모집단에서 무작위로 추출한 샘플이 모집단을 대표할 가능성이 높아지기 때문에, 샘플의 크기와 합격판정개수가 일정하더라도 OC곡선에 큰 변화가 생길 수 있다는 것이다. 따라서, 로트의 크기가 충분히 크다면, 샘플의 크기와 합격판정개수를 일정하게 유지하면서도 검사의 신뢰성을 높일 수 있다.
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25. 관리도에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 관리도의 검출력은 주로 군의 크기 k와 군내변동 과 관계가 있다.
  2. u 관리도에서는 n의 크기가 변해도 관리한계선의 폭은 변하지 않는다.
  3. n=3, k=30의 관리도에서 관리계수 Cf=1.35라면 공정이 관리상태라고 할 수 있다.
  4. 공정이 관리상태일 때에는 도수분포로부터 구한 표준편차와 R관리도의 로부터 얻어진 표준편차는 대체적으로 일치한다.
(정답률: 44%)
  • 공정이 관리상태일 때에는 도수분포로부터 구한 표준편차와 R관리도의 표준편차는 대체적으로 일치한다. 이는 R관리도에서 관측치의 범위를 나타내는 R값이 도수분포로부터 구한 표준편차와 비슷한 성질을 가지기 때문이다. 따라서 R관리도를 사용하여 공정의 변동성을 모니터링할 때에는 도수분포로부터 구한 표준편차와 비슷한 결과를 얻을 수 있다.
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26. 계수형 샘플링검사 절차 - 제3부: 스킵로트 샘플링검사 절차(KS Q ISO 2859-3)를 사용하는 경우 최초 검사빈도를 1/3로 결정되었다면 자격인정에 필요한 로트의 개수는?

  1. 10개 내지 11개
  2. 12개 내지 14개
  3. 15개 내지 20개
  4. 21개 내지 25개
(정답률: 32%)
  • 스킵로트 샘플링검사 절차를 사용하는 경우 최초 검사빈도가 1/3이므로, 3번의 로트 중 1번만 검사를 실시한다. 따라서 자격인정에 필요한 로트의 개수는 3의 배수인 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 등이 된다. 그러나 보기에서는 9와 18을 제외하고 12, 15, 20, 21, 25를 제시하고 있다. 이는 스킵로트 샘플링검사 절차에서는 최초 검사빈도가 1/3이므로, 로트의 개수가 적을수록 검사빈도가 높아지기 때문이다. 따라서 12개 내지 14개가 정답이 된다.
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27. 모집단을 여러개의 층(層)으로 나누고 그중에서 일부를 랜덤샘플링(random sampling)한 후 샘플링된 층에 속해 있는 모든 제품을 조사하는 샘플링 방법은?

  1. 집락샘플링(cluster sampling)
  2. 층별샘플링(stratified sampling)
  3. 계통샘플링(systematic sampling)
  4. 단순랜덤샘플링(simple random sampling)
(정답률: 45%)
  • 집락샘플링은 모집단을 비슷한 특성을 가진 작은 그룹인 집락으로 나눈 후, 랜덤샘플링을 통해 몇 개의 집락을 선택하고 선택된 집락에 속한 모든 개체를 조사하는 방법이다. 따라서 이 문제에서 설명한 방법은 모집단을 층으로 나누어 일부를 랜덤샘플링하는 층별샘플링과는 다르다.
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28. 통계량으로부터 모집단을 추정할 때 모집단의 무엇을 추측하는 것인가?

  1. 모수
  2. 정수
  3. 통계량
  4. 기각치
(정답률: 64%)
  • 통계량은 표본에서 추출된 값으로, 모집단의 특성을 추정하기 위해 사용됩니다. 하지만 모집단의 실제 값은 알 수 없으므로, 통계량을 사용하여 모집단의 특성을 추측합니다. 이때 추측하려는 모집단의 특성을 나타내는 값이 바로 모수입니다. 따라서, 통계학에서 모집단을 추정할 때 추측하려는 대상은 모수입니다.
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29. 어떤 제품의 품질특성에 대해 σ2에 대한 95% 신뢰구간을 구하였더니 1.65≤σ2≤6.20 이었다. 이 품질특성을 동일한 데이터를 활용하여 귀무가설(H0) σ2=8, 대립가설(H1) σ2≠8 로 하여 유의수준 0.05로 검정하였다면, 귀무가설(H0)의 판정 결과는?

  1. 기각한다.
  2. 보류한다.
  3. 채택한다.
  4. 판정할 수 없다.
(정답률: 64%)
  • 신뢰구간에서 구한 값인 1.65≤σ2≤6.20은 대립가설인 σ2≠8와 겹치지 않는다. 따라서 귀무가설인 σ2=8은 기각된다.
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30. 5대의 라이도를 하나의 시료 군으로 구성하여 25개 시료 군을 조사한 결과 195개의 부적합이 발견되었다. 이 때 c관리도와 u관리도의 UCL은 각각 약 얼마인가?

  1. 7.8, 1.56
  2. 16.18, 5.31
  3. 16.18, 3.24
  4. 57.73, 5.31
(정답률: 36%)
  • 이 문제는 관리도 분석에서 c관리도와 u관리도의 상한선을 구하는 문제이다.

    c관리도의 경우, 부적합한 항목의 개수가 평균적으로 얼마나 발생하는지를 나타내는 것이므로, 평균적으로 한 시료 군에서 부적합한 항목의 개수를 구한 후, 이를 이용하여 c값을 구한다.

    우선, 25개의 시료 군에서 총 195개의 부적합이 발견되었으므로, 평균적으로 한 시료 군에서 부적합한 항목의 개수는 195/25 = 7.8개이다. 이를 이용하여 c값을 구하면, c = 0.023 * sqrt(7.8) ≈ 0.023 * 2.79 ≈ 0.0648 이다.

    따라서, c관리도의 UCL은 평균값에 3을 곱한 값인 3*c = 0.1944 이다.

    u관리도의 경우, 부적합한 항목의 개수가 어느 정도 분산되어 발생하는지를 나타내는 것이므로, 부적합한 항목의 개수의 표준편차를 구한 후, 이를 이용하여 u값을 구한다.

    우선, 25개의 시료 군에서 총 195개의 부적합이 발견되었으므로, 부적합한 항목의 개수의 평균은 195/25 = 7.8개이다. 이를 이용하여 부적합한 항목의 개수의 표준편차를 구하면, sqrt(7.8) ≈ 2.79 이다.

    따라서, u값은 3*2.79 ≈ 8.37 이다. 이를 이용하여 u관리도의 UCL을 구하면, UCL = 7.8 + 2.66*8.37 ≈ 7.8 + 22.3 ≈ 30.1 이다.

    따라서, 정답은 "16.18, 3.24" 이다.
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31. 어느 제조회사의 2개 공정라인이 있는데 평균 생산량의 차이를 추정하고자 10일 동안 생산량을 측정하였더니 다음과 같았다. 2개 라인의 모평균 μ1-μ2에 대한 95% 신뢰구간을 구하면 약 얼마인가? (단, t0.975(18)=2.101, t0.995(18)=2.878 이고, 생산량은 등분산이며, 정규분포를 한다고 가정한다.)

  1. -0.574 ~ 0.006
  2. -0.574 ~ -0.006
  3. -0.679 ~ 0.099
  4. -0.679 ~ -0.099
(정답률: 41%)
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32. 한국, 미국, 중국 세 나라별로 좋아하는 것에 차이가 있는지 다음과 같은 분할표를 활용하여 독립성 검정하고자 할 때 검정 과정 중 잘못된 것은? (문제 오류로 가답안 발표시 1번으로 발표되었지만 확정 답안 발표시 1, 2번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 자유도는 9-2=7이다.
  2. 미국인이 영화를 좋아할 기대도수는 (200×300)/450=133.333 이다.
  3. 검정통계량 카이제곱은 각 항별로 (측정개수-기대도수)2/기대도수 를 계산하여, 모두 더한 것이다.
  4. 한국인이 스포츠를 좋아할 확률은 (좋아하는 것에서 스포츠 선택될 확률)×(사람 중 한국인이 선택될 확률) 이다.
(정답률: 63%)
  • 1번이 잘못된 것은 아니다. 독립성 검정에서 자유도는 (행의 개수-1)×(열의 개수-1)로 계산된다. 따라서 이 문제에서는 (3-1)×(3-1)=4×4=16이 아니라 (3-1)×(3-1)=2×2=4가 자유도가 된다.

    2번도 잘못된 것은 아니다. 미국인이 영화를 좋아할 기대도수는 (200+250)×(300+150)/900=133.333이 된다.

    3번도 잘못된 것은 아니다. 검정통계량 카이제곱은 각 항별로 (측정개수-기대도수)2/기대도수를 계산하여, 모두 더한 것이다.

    4번이 잘못된 것이다. 한국인이 스포츠를 좋아할 확률은 (스포츠를 좋아하는 사람 중 한국인의 수)/(전체 한국인의 수)로 계산되어야 한다. 따라서 (100/300)/(200/900)=0.5가 된다.
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33. 부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링검사 방식(표준편차 기지)(KS Q ISO 39511:2018)에서 양쪽 규격한계의 결합관리인 경우 상한 합격판정치(AU)를 구하는 식은?

  1. gσncum+hAσ
  2. gσncum-hAσ
  3. (U-L-gσ)ncum+hAσ
  4. (U-L-gσ)ncum-hAσ
(정답률: 35%)
  • 부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링검사 방식에서 양쪽 규격한계의 결합관리인 경우 상한 합격판정치(AU)를 구하는 식은 "(U-L-gσ)ncum-hAσ"이다.

    여기서,
    - U: 상한 규격한계
    - L: 하한 규격한계
    - g: 표준편차 기지 계수
    - σ: 표준편차
    - ncum: 누적 샘플링 수
    - hA: 결합관리 계수

    이 식은 양쪽 규격한계의 결합관리를 고려한 것으로, 상한 규격한계에서 결함이 발견될 확률과 하한 규격한계에서 결함이 발견될 확률을 모두 고려하여 합격판정치를 결정한다. 따라서, 상한 규격한계에서 결함이 발견될 확률을 고려하기 위해 hA를 빼주고, ncum은 누적 샘플링 수이므로 곱해준다. 그리고 gσ는 규격한계와의 거리를 나타내는 값으로, 이 값이 커질수록 합격판정치는 작아진다.
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34. 어떤 부품공장에서 제조되는 부품의 특성치의 분포가 μ=3.10mm, σ=0.02mm인 정규분포를 따르며, 공정은 안정 상태에 있다. 부품의 규격이 3.10±0.0392mm로 주어졌을 경우, 이 공정에서 발생되는 부적합품의 발생률은 약 얼마인가?

  1. 2.5%
  2. 5.0%
  3. 95.0%
  4. 97.5%
(정답률: 42%)
  • 부품의 규격이 3.10±0.0392mm로 주어졌으므로, 이 규격을 벗어나는 부품은 불량품으로 분류된다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    P(X < 3.10 - 0.0392) + P(X > 3.10 + 0.0392)

    = P(X < 3.0608) + P(X > 3.1392)

    이를 표준정규분포로 변환하면 다음과 같다.

    P(Z < (3.0608 - 3.10) / 0.02) + P(Z > (3.1392 - 3.10) / 0.02)

    = P(Z < -1.96) + P(Z > 1.96)

    여기서 P(Z < -1.96)은 약 2.5%, P(Z > 1.96)은 약 2.5%이다. 따라서 부적합품의 발생률은 약 5.0%이다.
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35. 관리도의 사용목적에 해당되지 않는 것은?

  1. 공정해석
  2. 공정관리
  3. 표본 크기의 결정
  4. 공정이상의 유무 판단
(정답률: 60%)
  • 관리도는 공정의 안정성을 평가하고, 공정의 이상을 감지하여 조치를 취하는 데 사용됩니다. 따라서 표본 크기의 결정은 관리도의 사용목적에 해당되지 않습니다. 표본 크기의 결정은 통계적 추론을 위해 필요한 것으로, 관리도와는 별개의 분야입니다.
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36. 모부적합수(m)에 대한 신뢰상한값만을 추정하는 식으로 맞는 것은?

(정답률: 48%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 모부적합수(m)에 대한 신뢰상한값은 모집단의 분산을 모르는 경우에도 추정이 가능하며, 표본의 크기가 작을 때에도 신뢰성 있는 추정이 가능하기 때문이다. 이를 위해서는 t분포를 이용하여 신뢰구간을 계산하고, 이를 이용하여 신뢰상한값을 추정할 수 있다. 따라서 ""가 맞는 답이다.
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37. 계량 규준형 1회 샘플링 검사에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 계량 샘플링 검사는 로트 검사단위의 특성치 분포가 정규분포가 아니어도 된다.
  2. 샘플의 크기가 같을 때에는 계수치의 데이터가 계량치의 데이터보다 많은 정보를 제공한다.
  3. 계량 샘플링검사에서 표준편차가 미지인 경우이든 기지인 경우이든 샘플의 크기는(n)는 같다.
  4. 계량 샘플링 검사는 측정한 데이터를 기초로 판정하는 것으로서 계수 샘플링 검사에 비하여 샘플의 크기는 적어진다.
(정답률: 31%)
  • 정답은 "계량 샘플링 검사는 측정한 데이터를 기초로 판정하는 것으로서 계수 샘플링 검사에 비하여 샘플의 크기는 적어진다."이다. 이유는 계수 샘플링 검사는 제품의 불량률을 측정하기 위해 제품 수에 따라 샘플의 크기가 결정되는 반면, 계량 샘플링 검사는 제품의 특성치를 측정하여 판정하기 때문에 샘플의 크기가 적어진다.
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38. 반응온도(x)와 수율(y)과의 관계를 조사한 결과 Sxx=147.6, Syy=56.9, Sxy=80.4 이었다. 회귀로 부터의 제곱합(Sy/x)은 약 얼마인가?

  1. 10.354
  2. 13.105
  3. 43.795
  4. 56.942
(정답률: 43%)
  • 회귀로 부터의 제곱합(Sy/x)은 Syy - (Sxy)2/Sxx 이다. 따라서 Sy/x = 56.9 - (80.4)2/147.6 = 13.105 이다.
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39. 대형 컴퓨터 네트워크를 운영하는 A씨는 하루 동안의 네트워크 장애건수 X에 대한 확률분포를 다음과 같이 구하였다. X의 기대값 μ와 표준편차 σ는 약 얼마인가?

  1. μ=1.25, σ=1.295
  2. μ=1.25, σ=1.421
  3. μ=1.27, σ=1.295
  4. μ=1.27, σ=1.421
(정답률: 40%)
  • 기대값 μ는 확률분포의 모든 값에 대해 그 값과 그 값이 나올 확률의 곱을 모두 더한 값이다. 따라서 μ는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    μ = 0.05 × 0 + 0.1 × 1 + 0.2 × 2 + 0.35 × 3 + 0.2 × 4 + 0.1 × 5 + 0.05 × 6
    = 1.27

    표준편차 σ는 확률분포의 분산의 제곱근이다. 분산은 각 값에서 기대값을 뺀 값의 제곱에 그 값이 나올 확률을 곱한 것을 모두 더한 값이다. 따라서 σ는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ² = (0 - 1.27)² × 0.05 + (1 - 1.27)² × 0.1 + (2 - 1.27)² × 0.2 + (3 - 1.27)² × 0.35 + (4 - 1.27)² × 0.2 + (5 - 1.27)² × 0.1 + (6 - 1.27)² × 0.05
    = 1.6775

    따라서,

    σ = √1.6775 = 1.295

    따라서 정답은 "μ=1.27, σ=1.295"이다.
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40. 재가공이나 폐기 처리비를 무시할 경우, 부적합품 발생으로 인한 손실비용(무검사 비용)을 맞게 표시한 것은? (단, N은 전체 로트 크기, a는 개당 검사비용, b는 개당 손실비용, p는 부적합품률이다.)

  1. aN
  2. bN
  3. apN
  4. bpN
(정답률: 60%)
  • 부적합품 발생으로 인한 손실비용은 개당 손실비용(b)과 부적합품 발생률(p)을 곱한 값이다. 따라서 전체 로트 크기(N)에 곱해주면 전체 부적합품 발생으로 인한 손실비용이 나온다.

    무검사 비용은 고려하지 않았으므로, 개당 검사비용(a)은 문제와 무관하다.

    따라서 정답은 "bpN"이다.
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3과목: 생산시스템

41. 지수평활 모델을 위한 평활상수(α)값의 결정에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 수요증가의 속도가 빠를수록 낮게 설정한다.
  2. 과거의 자료를 무시하고 최근의 자료로 평가한다.
  3. α값이 클수록 과거 예측치의 가중치가 높아진다.
  4. 0과 1 사이의 값으로 자료를 예측에 반영하는 가중치이다.
(정답률: 50%)
  • 지수평활 모델에서 평활상수(α)값은 0과 1 사이의 값으로 자료를 예측에 반영하는 가중치입니다. 이 값이 클수록 과거 예측치의 가중치가 높아지며, 수요증가의 속도가 빠를수록 낮게 설정하는 것이 좋습니다. 따라서, "0과 1 사이의 값으로 자료를 예측에 반영하는 가중치이다."가 정답입니다.
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42. MRP시스템의 로트사이즈 결정방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고정주문량 방법은 명시된 고정량으로 주문한다.
  2. 대응발주 방법은 해당기간에 순 소요량으로 주문한다.
  3. 최소단위비용 방법은 총비용(준비비용+재고유지비용)을 최소화시키는 양으로 주문한다.
  4. 부분기간 방법은 재고유지비와 작업준비비(주문비)가 균형화되는 점을 고려하여 주문한다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "부분기간 방법은 재고유지비와 작업준비비(주문비)가 균형화되는 점을 고려하여 주문한다."입니다.

    최소단위비용 방법은 주문량을 결정할 때, 주문 비용과 재고 유지 비용을 고려하여 총 비용을 최소화하는 방법입니다. 즉, 한 번 주문할 때 최대한 많은 양을 주문하는 것이 아니라, 총 비용이 최소가 되는 양을 주문하는 것입니다.

    예를 들어, 한 번 주문할 때 100개를 주문하면 주문 비용은 크지 않겠지만, 재고 유지 비용이 많이 들 것입니다. 반면에 10개씩 여러 번 주문하면 주문 비용은 많이 들겠지만, 재고 유지 비용은 적게 들 것입니다. 최소단위비용 방법은 이러한 비용들을 고려하여 최적의 주문량을 결정하는 방법입니다.
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43. 총괄 생산 계획(APP) 기법 중 휴리스틱 계획 기법인 것은?

  1. 선형결정기법(LDR)
  2. 선형계획법(LP)에 의한 생산계획
  3. 수송계획법(TP)에 의한 생산계획
  4. 매개변수에 의한 생산계획법(PPP)
(정답률: 35%)
  • 매개변수에 의한 생산계획법(PPP)은 휴리스틱 계획 기법으로, 경험적인 지식과 감각을 활용하여 생산 계획을 수립하는 방법입니다. 이 방법은 수학적인 모델링이나 최적화 알고리즘을 사용하지 않고, 기업 내부의 전문가들이나 경험이 많은 종업원들의 의견을 수렴하여 생산 계획을 수립합니다. 따라서 빠르게 계획을 수립할 수 있으며, 현실적인 제약 조건을 고려할 수 있어 실제 생산에 적용하기 용이합니다.
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44. 고정주문량모형과 고정주문주기모형의 비교 설명으로 틀린 것은?

  1. 고정주문량모형은 P시스템이고, 고정주문주기모형은 Q시스템이다.
  2. 고정주문량모형은 주문시기가 일정하지 않고, 고정주문주기모형은 정기적으로 주문한다.
  3. 고정주문량모형은 고가의 단일품목에 적용하며, 고정주문주기모형은 저가의 여러 품목에 적용한다.
  4. 고정주문량모형은 재고수준 파악을 수시로 하고, 고정주문주기모형은 재고수준 파악을 정기적 검사에 의한다.
(정답률: 42%)
  • 정답은 "고정주문량모형은 P시스템이고, 고정주문주기모형은 Q시스템이다."가 아닙니다.

    고정주문량모형은 Q시스템이고, 고정주문주기모형은 P시스템입니다.

    고정주문량모형은 일정한 양의 재고를 유지하며, 재고가 일정 수준 이하로 떨어지면 일정량을 주문하는 방식입니다. 이는 재고량이 변동하는 것을 최소화하고, 주문 비용을 줄이기 위한 방식입니다. 따라서 Q시스템으로 분류됩니다.

    고정주문주기모형은 일정한 시간 간격으로 주문을 하는 방식입니다. 이는 재고량이 변동하는 것을 감안하지 않고, 정기적으로 일정량을 주문하는 방식입니다. 따라서 P시스템으로 분류됩니다.
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45. 동작경제의 원칙 중 신체사용의 원칙이 아닌 것은?

  1. 가급적이면 낙하투입장치를 사용한다.
  2. 휴식시간을 제외하고는 양손이 동시에 쉬지 않도록 한다.
  3. 두 손의 동작은 같이 시작하고 같이 끝나도록 한다.
  4. 두 팔의 동작은 동시에 서로 반대방향으로 대칭적으로 움직이도록 한다.
(정답률: 49%)
  • 정답: "가급적이면 낙하투입장치를 사용한다."

    이유: 낙하투입장치를 사용하면 인력을 절약할 수 있고, 작업 시간을 단축시킬 수 있기 때문에 경제적이다. 또한 안전성도 높아져 사고 발생 가능성을 줄일 수 있다.
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46. 도요타 생산방식의 운영에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀어내기식의 자재흐름방식을 추구한다.
  2. JIT 생산을 유지하기 위해 간판방식을 적용한다.
  3. 조달기간을 줄이기 위해 생산준비시간을 축소한다.
  4. 작업의 유연성을 위해 다기능 작업자 제도를 실시한다.
(정답률: 59%)
  • "JIT 생산을 유지하기 위해 간판방식을 적용한다."는 틀린 설명입니다. 도요타 생산방식에서는 간판방식이 아닌 칸반방식을 적용합니다.

    밀어내기식의 자재흐름방식을 추구하는 이유는 재고를 최소화하고 생산과정에서 발생하는 낭비를 줄이기 위함입니다. 즉, 필요한 부품이 필요한 시점에 필요한 양만큼 생산되어 공급되도록 하는 것입니다.

    조달기간을 줄이기 위해 생산준비시간을 축소하고, 작업의 유연성을 위해 다기능 작업자 제도를 실시하는 것도 JIT 생산을 위한 중요한 전략입니다.
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47. 워밍업이 필요한 작업에서 정상작업 페이스(pace)에 도달하는데 필요한 것보다 적은 수량을 생산함으로써 발생하는 초과시간을 보상하기 위한 여유는?

  1. 조여유
  2. 기계간섭여유
  3. 소 lot 여유
  4. 장 cycle 여유
(정답률: 54%)
  • 워밍업이 필요한 작업에서는 초기에는 생산량이 적을 수밖에 없습니다. 그러나 정상작업 페이스에 도달하면 생산량이 증가하게 됩니다. 이때 초과시간을 보상하기 위한 여유가 필요한데, 이는 작업량이 적은 소 lot을 생산하여 보상하는 것입니다. 따라서 "소 lot 여유"가 정답입니다.
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48. 작업방법의 개선을 위해서 제품이 어떤 과정 혹은 순서에 따라 생산되는지를 분석⋅조사하는데 활용되는 도표가 아닌 것은?

  1. 흐름공정도(Flow Process Chart)
  2. 작업공정도(Operation Process Chart)
  3. 조립공정도(Assembly Process Chart)
  4. 부문상호관계표(Activity Relationship Diagram)
(정답률: 56%)
  • 부문상호관계표(Activity Relationship Diagram)는 작업 과정의 흐름이 아닌 부서나 인력 등의 부문 간의 상호작용을 분석하는 도표이기 때문에 작업방법의 개선을 위해서는 적합하지 않다.
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49. 다음 표는 정상상태로 추진되는 작업과 특급상태로 추진되는 작업의 기간과 비용을 나타내고 있다. 비용구배(cost slope)는?

  1. 10000원
  2. 20000원
  3. 30000원
  4. 40000원
(정답률: 53%)
  • 비용구배는 작업을 더 빠르게 완료하기 위해 추가 비용이 발생하는 비율을 의미한다. 따라서, 특급상태로 추진되는 작업에서는 정상상태로 추진되는 작업보다 더 높은 비용구배가 발생한다.

    예를 들어, 작업 1을 정상상태로 추진할 경우 기간은 10일, 비용은 10,000원이 발생한다. 하지만, 특급상태로 추진할 경우 기간은 6일, 비용은 22,000원이 발생한다. 따라서, 비용구배는 (22,000-10,000)/(6-10) = 3,000원/일 이 된다.

    마찬가지로, 작업 2와 작업 3에서도 비용구배를 계산하면 각각 2,000원/일, 3,000원/일이 된다.

    따라서, 비용구배가 가장 높은 작업은 작업 1이 아닌 작업 3이다. 작업 3을 특급상태로 추진할 경우 추가 비용이 30일 x 3,000원/일 = 90,000원 발생하므로, 총 비용은 120,000원 + 90,000원 = 210,000원이 된다.

    반면, 작업 2를 특급상태로 추진할 경우 추가 비용이 20일 x 2,000원/일 = 40,000원 발생하므로, 총 비용은 80,000원 + 40,000원 = 120,000원이 된다.

    따라서, 비용구배가 가장 높은 작업인 작업 3을 특급상태로 추진하는 것이 가장 비용 효율적이지 않을까 추측할 수 있다. 이 때, 추가 비용은 30일 x 3,000원/일 = 90,000원이 발생하므로, 정답은 "30000원"이 아닌 "90000원"이 된다.
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50. 자재관리에서 구매하는 자재의 가격이 결정되는 원리가 아닌 것은?

  1. 원가계산에 의한 가격 결정
  2. 수요와 공급에 따른 가격 결정
  3. 소비자의 요구에 따른 가격 결정
  4. 타사와의 경쟁관계에 따른 가격 결정
(정답률: 59%)
  • 자재의 가격 결정은 대개 원가계산, 수요와 공급에 따른 가격 결정, 타사와의 경쟁관계에 따른 가격 결정 등의 원리에 따라 이루어집니다. 그러나 소비자의 요구에 따라 가격을 결정하는 것은 자재관리에서 구매하는 자재의 가격이 결정되는 원리가 아닙니다. 소비자의 요구에 따라 가격을 결정하는 것은 판매자나 제조업체의 입장에서 이루어지는 것이며, 자재관리에서는 구매하는 자재의 가격을 결정할 때는 주로 원가계산, 수요와 공급에 따른 가격 결정, 타사와의 경쟁관계에 따른 가격 결정 등의 원리를 고려합니다.
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51. 5개의 요소작업으로 이루어진 작업을 스톱워치로 10번 관측한 자료가 다음과 같다. 신뢰도 90%, 허용오차 ±5%일 때 적합한 관측횟수는? (단, t0.05(9)=1.833 이다.)

  1. 19번
  2. 21번
  3. 23번
  4. 25번
(정답률: 15%)
  • 신뢰도 90%와 허용오차 ±5%를 만족하기 위해서는 적어도 10번 이상의 관측이 필요하다. 그러나 이 자료에서는 5개의 요소작업이 모두 동일한 시간이 걸리는 것으로 나타났기 때문에, 이를 이용하여 작업 1회당 걸리는 시간을 추정할 수 있다. 따라서, 10번의 관측으로부터 작업 1회당 걸리는 시간의 평균과 표준편차를 구할 수 있고, 이를 이용하여 허용오차 내에서 적합한 관측횟수를 계산할 수 있다. 이 경우, t0.05(9)=1.833를 이용하여 적합한 관측횟수를 계산하면 19번이 된다. 따라서, 정답은 "19번"이다.
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52. 설비를 예정한 시기에 점검, 시험, 급유, 조정, 분해정비, 계획적 수리 및 부분품 갱신 등을 하여 설비성능의 저하와 고장 및 사고를 미연에 방지하고 설비의 성능을 표준 이상으로 유지하는 보전활동은?

  1. 예방보전
  2. 사후보전
  3. 개량보전
  4. 수리보전
(정답률: 59%)
  • 예방보전은 설비를 예정한 시기에 정기적으로 점검, 시험, 급유, 조정, 분해정비, 계획적 수리 및 부분품 갱신 등을 하여 설비의 성능을 표준 이상으로 유지하고 고장 및 사고를 미연에 방지하는 보전활동입니다. 따라서, 예방보전은 설비의 성능을 유지하고 안전성을 확보하기 위한 예방적인 활동이므로 정답이 됩니다.
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53. 테일러 시스템과 포드 시스템을 비교⋅분석한 내용으로 틀린 것은?

  1. 통칭
  2. 경영이념
  3. 역점
  4. 기본정신
(정답률: 49%)
  • 정답이 "경영이념"이 아닌 것은 없습니다.

    - 통칭: 테일러 시스템과 포드 시스템은 공장 생산 방식의 대표적인 예시로 통칭됩니다.
    - 경영이념: 테일러 시스템은 공장 생산 방식에서 효율성을 추구하는 경영이념을 가지고 있으며, 포드 시스템은 대량 생산과 저렴한 가격을 추구하는 경영이념을 가지고 있습니다.
    - 역점: 테일러 시스템은 작업자의 역량을 최대한 활용하고, 작업 과정을 분석하여 효율적인 생산 방식을 도입하는 것에 역점을 두고 있습니다. 반면 포드 시스템은 생산 과정을 표준화하고 대량 생산을 통해 저렴한 가격을 제공하는 것에 역점을 두고 있습니다.
    - 기본정신: 테일러 시스템은 작업자의 역량을 인정하고 개인의 능력을 최대한 발휘할 수 있는 환경을 제공하는 것을 기본정신으로 삼고 있습니다. 포드 시스템은 대량 생산과 저렴한 가격을 통해 대중적인 제품을 제공하는 것을 기본정신으로 삼고 있습니다.
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54. 라인 밸런싱(Line Balancing)에 관한 내용과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공정의 효율을 도출한다.
  2. 작업배정의 균형화를 뜻한다.
  3. 조립라인의 균형화를 뜻한다.
  4. 체계적 설비배치(SLP) 기법을 이용한다.
(정답률: 36%)
  • 정답: "공정의 효율을 도출한다."

    라인 밸런싱은 작업배정의 균형화를 통해 조립라인의 균형을 맞추는 것이다. 이를 위해 체계적 설비배치(SLP) 기법을 이용한다. SLP는 설비의 배치를 최적화하여 생산성을 높이는 방법으로, 라인 밸런싱에 적용되어 효율적인 공정을 도출할 수 있다.
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55. 설비의 최적수리주기 결정 요인이 아닌 것은?

  1. 보전비
  2. 열화손실비
  3. 수리한계
  4. 설비획득비용
(정답률: 48%)
  • 설비의 최적수리주기 결정 요인은 설비의 수리한계, 보전비, 열화손실비 등이 있습니다. 이 중에서 설비획득비용은 최적수리주기 결정 요인이 아닙니다. 이유는 설비획득비용은 설비를 처음 구입할 때 발생하는 비용으로, 설비의 수리주기 결정과는 직접적인 연관성이 없기 때문입니다. 따라서 설비의 최적수리주기 결정에는 설비획득비용보다는 수리한계, 보전비, 열화손실비 등이 더 중요한 역할을 합니다.
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56. 기업의 산출물인 재화나 서비스에 대한 수량, 시기 등의 미래 시장수요를 추정하는 예측의 유형을 무엇이라 하는가?

  1. 경제예측
  2. 수요예측
  3. 사회예측
  4. 기술예측
(정답률: 59%)
  • 정답: 수요예측

    수요예측은 기업이 생산하는 제품이나 서비스에 대한 미래 시장 수요를 추정하는 것으로, 기업이 제품 생산 계획을 수립하고 재고를 관리하는 데 중요한 역할을 합니다. 이를 위해 기업은 과거의 판매실적, 경쟁사의 동향, 시장 환경 등을 분석하여 미래 시장 수요를 예측합니다. 따라서 "수요예측"이 정답입니다.
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57. 생산시스템의 투입(input)단계에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 변환을 통하여 새로운 가치를 창출하는 단계이다.
  2. 필요로 하는 재화나 서비스를 산출하는 단계이다.
  3. 기업의 부가가치창출 활동이 이루어지는 구조적 단계이다.
  4. 가치창출을 위하여 인간, 물자, 설비, 정보, 에너지 등이 필요한 단계이다.
(정답률: 62%)
  • 생산시스템의 투입(input)단계는 가치창출을 위하여 인간, 물자, 설비, 정보, 에너지 등이 필요한 단계입니다. 이 단계에서는 생산에 필요한 자원들을 모아서 변환을 위한 작업을 준비하게 됩니다. 따라서 이 단계는 생산시스템에서 가장 기본이 되는 구조적인 단계입니다.
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58. 설비 선정 시 표준품을 대량으로 연속 생산할 경우 어떤 기계설비를 사용하는 것이 가장 유리한가?

  1. 범용기계설비
  2. 전용기계설비
  3. GT(Group Technology)
  4. FMS(Flexible Manufacturing System)
(정답률: 53%)
  • 전용기계설비를 사용하는 것이 가장 유리하다. 이는 대량 생산에 적합하며, 생산성과 효율성이 높기 때문이다. 전용기계설비는 특정 제품을 생산하기 위해 설계되어 있으며, 생산 라인에서의 작업 흐름이 최적화되어 있어 생산성이 높아진다. 또한, 전용기계설비는 유지보수 및 교체 비용이 적게 들어가기 때문에 경제적인 장점도 있다.
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59. 두 대의 기계를 거쳐 수행되는 작업들의 총 작업시간을 최소화하는 투입순서를 결정하는데 가장 중요한 것은?

  1. 작업의 납기순서
  2. 투입되는 작업자의 수
  3. 공정별⋅작업별 소요시간
  4. 시스템 내 평균 작업 수
(정답률: 59%)
  • 공정별⋅작업별 소요시간은 각 작업이 각 공정에서 소요되는 시간을 고려한 값으로, 이 값이 작을수록 작업 전체의 총 작업시간이 줄어들기 때문에 가장 중요한 요소이다. 작업의 납기순서나 투입되는 작업자의 수는 작업의 우선순위나 작업자의 역량 등과 관련된 요소이지만, 작업의 총 작업시간을 최소화하는데 직접적인 영향을 미치지는 않는다. 시스템 내 평균 작업 수는 작업의 처리량과 관련된 요소이며, 작업의 총 작업시간을 최소화하는데는 간접적인 영향을 미치지만, 직접적인 영향은 아니다. 따라서, 공정별⋅작업별 소요시간이 가장 중요한 요소이다.
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60. 일정계획의 주요 기능에 해당되지 않는 것은?

  1. 작업 할당
  2. 작업 설계
  3. 작업 독촉
  4. 작업우선순위 결정
(정답률: 41%)
  • 일정계획의 주요 기능은 작업 할당, 작업 독촉, 작업 우선순위 결정이다. 작업 설계는 일정계획의 중요한 단계 중 하나이지만, 주요 기능은 아니다. 작업 설계는 일정을 계획하고 관리하기 위해 필요한 작업의 세부 내용을 결정하는 과정이다.
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4과목: 신뢰성관리

61. 신뢰성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 평균수명이 증가하면 신뢰도도 증가한다.
  2. MTTF는 수리 불가능한 아이템의 고장수명 평균치이다.
  3. MTBF는 수리가능한 아이템의 고장간 동작시간의 평균치이다.
  4. 여러 개의 부품이 조합된 기기의 고장확률밀도함수는 정규분포를 따른다.
(정답률: 40%)
  • "여러 개의 부품이 조합된 기기의 고장확률밀도함수는 정규분포를 따른다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 여러 개의 부품이 조합된 기기의 고장확률밀도함수는 일반적으로 정규분포를 따르지 않습니다. 이는 부품들 간의 상호작용, 부품들의 고장모드의 다양성 등이 영향을 미치기 때문입니다.

    "여러 개의 부품이 조합된 기기의 고장확률밀도함수는 정규분포를 따른다."라는 설명이 틀린 이유는 다음과 같습니다. 여러 개의 부품이 조합된 기기의 고장확률밀도함수는 일반적으로 각 부품의 고장확률밀도함수를 조합한 것으로 나타낼 수 있습니다. 이때 각 부품의 고장확률밀도함수는 일반적으로 지수분포를 따르며, 이를 조합한 결과는 일반적으로 실제 고장확률밀도함수와는 다른 분포를 따르게 됩니다. 따라서 "여러 개의 부품이 조합된 기기의 고장확률밀도함수는 정규분포를 따른다."는 설명은 틀린 것입니다.
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62. 생산단계에서 초기고장을 제거하기 위하여 실시하는 시험은?

  1. 내구성 시험
  2. 신뢰성 성장 시험
  3. 스크리닝 시험
  4. 신뢰성 결정 시험
(정답률: 55%)
  • 스크리닝 시험은 생산단계에서 초기고장을 제거하기 위해 제품의 일부를 무작위로 추출하여 간단한 시험을 실시하는 것입니다. 이를 통해 초기고장을 발견하고 제품의 품질을 향상시키는 것이 목적입니다. 따라서 정답은 "스크리닝 시험"입니다.
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63. 고장이 랜덤하게 발생하는 20개의 전자부품 중 5개가 고장 날 때까지 수명시험을 실시한 결과 216, 384, 492, 783, 1010 시간에 각각 한개씩 고장 났다. 이 부품의 평균고장률은 약 얼마인가?

  1. 2.22×10-4 / 시간
  2. 2.77×10-4 / 시간
  3. 3.30×10-4 / 시간
  4. 4.51×10-5 / 시간
(정답률: 52%)
  • 고장률은 단위 시간당 고장난 부품의 수를 의미한다. 따라서 이 문제에서는 5개의 부품이 1010시간까지 고장났으므로, 평균 고장률은 5/1010 = 0.00495 / 시간이다. 이를 소수점 형태로 바꾸면 4.95×10-3 / 시간이다.

    하지만 문제에서는 고장률을 초당이 아니라 시간당으로 표기하라고 명시되어 있으므로, 4.95×10-3 / 시간을 3600으로 나누어 시간당 고장률을 구한다. 이렇게 하면 1.375×10-6 / 초가 된다. 이 값을 소수점 형태로 바꾸면 2.77×10-4 / 시간이 된다. 따라서 정답은 "2.77×10-4 / 시간"이다.
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64. 신뢰성은 시간의 경과에 따라 저하된다. 그 이유에는 사용시간 또는 사용횟수에 따른 피로나 마모에 의한 것과 열화현상에 의한 것들이 있다. 이와 같은 마모와 열화현상에 대하여 수리 가능한 시스템을 사용 가능한 상태로 유지시키고, 고장이나 결함을 회복시키기 위한 제반조치 및 활동은?

  1. 가동
  2. 보전
  3. 추정
  4. 안정성
(정답률: 60%)
  • 보전은 시스템의 신뢰성을 유지하기 위해 필요한 유지보수 및 예방조치를 포함하는 개념이다. 마모와 열화현상으로 인해 시스템의 신뢰성이 저하될 수 있기 때문에 이를 예방하고 복구하기 위한 조치들이 보전에 해당한다. 따라서 이 문제에서는 시스템의 신뢰성을 유지하기 위한 조치들을 묻고 있으므로 정답은 "보전"이다.
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65. 지수분포를 따르는 어떤 부품의 고장률이 0.01/시간인 2개가 병렬로 연결되어 있는 시스템의 평균수명은?

  1. 125시간
  2. 150시간
  3. 200시간
  4. 300시간
(정답률: 39%)
  • 병렬 연결 시스템에서는 두 부품 중 하나만 고장나도 시스템은 작동할 수 있기 때문에, 두 부품 중 하나 이상이 고장나지 않는 경우 시스템은 계속 작동할 수 있습니다. 따라서 시스템의 수명은 두 부품 중 더 오래 살아남은 부품의 수명과 같습니다.

    두 부품 중 하나의 수명이 지수분포를 따르므로, 더 오래 살아남을 확률이 높은 부품이 어떤 것인지는 알 수 없습니다. 하지만 지수분포의 평균은 1/고장률과 같으므로, 각 부품의 평균수명은 100시간입니다.

    따라서 두 부품 중 더 오래 살아남을 확률이 높은 부품의 평균수명은 150시간이 됩니다. 따라서 시스템의 평균수명은 150시간이 됩니다.
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66. 지수분포의 수명을 갖는 어떤 부품 10개를 수명시험하여 100시간이 되었을 때 시험을 중단하였다. 고장 난 부품의 수는 4개였고, 평균수명은 200시간으로 추정되었다. 이 부품을 100시간 사용한다면 누적고장확률은 약 얼마인가?

  1. 0.0050
  2. 0.3935
  3. 0.5000
  4. 0.6077
(정답률: 33%)
  • 지수분포에서 누적고장확률은 다음과 같이 계산된다.

    P(X ≤ x) = 1 - e^(-λx)

    여기서 λ는 평균수명의 역수이다. 따라서 이 문제에서 λ는 1/200이 된다.

    100시간 사용 시 고장날 확률은 다음과 같이 계산된다.

    P(X ≤ 100) = 1 - e^(-1/200 * 100) = 0.3935

    따라서 정답은 "0.3935"이다.
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67. 리던던시 구조 중 구성품이 규정된 기능을 수행하고 있는 동안 고장 날 때까지 예비로써 대기하고 있는 것은?

  1. 활성리던던시
  2. 직렬리던던시
  3. 대기리던던시
  4. n중 k시스템
(정답률: 62%)
  • 대기리던던시는 구성품이 고장나면 대기하고 있는 예비 시스템으로, 활성리던던시가 수행하고 있는 기능을 대신 수행하게 된다. 직렬리던던시는 여러 대의 시스템이 직렬로 연결되어 있는 구조이며, n중 k시스템은 여러 대의 시스템이 병렬로 연결되어 있는 구조를 의미한다. 따라서, 대기리던던시가 정답이 된다.
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68. 수명데이터를 분석하기 위해서는 먼저 그 데이터의 분포를 알아야 하는데 분포의 적합성 검정에 사용할 수 없는 것은?

  1. 최우추정법
  2. Bartlett 검정
  3. 카이제곱 검정
  4. Kolmogorov-Smirnov 검정
(정답률: 36%)
  • 최우추정법은 분포의 모수(parameter)를 추정하는 방법으로, 분포의 적합성 검정에 사용되는 것이 아니라 모수 추정에 사용된다. 따라서 분포의 적합성 검정에 사용할 수 없다.
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69. 시스템의 FT(Fault Tree)도가 그림과 같을 때 이 시스템의 블럭도로 맞는 것은?

(정답률: 50%)
  • 시스템의 FT(Fault Tree)도에서는 상위 노드에서 하위 노드로 가는 경로가 모두 AND 로 연결되어 있으므로, 이를 블럭도로 나타낼 때는 각 노드를 블록으로 표현하고 이를 모두 직렬로 연결해야 한다. 따라서, "" 가 정답이다. "" 은 OR 로 연결되어 있으므로 블럭도로 나타낼 때는 병렬로 연결해야 하고, "" 와 "" 는 AND 와 OR 로 연결되어 있으므로 블럭도로 나타낼 때는 복잡한 구조가 필요하다.
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70. 표본의 크기가 n일 때 시간 t를 지정하여 그때까지의 고장수를 r이라고 하면, 시간 t에 대한 신뢰도 R(t)의 점추정치를 맞게 표현한 것은?

  1. n / r
  2. r / n
  3. (n-r) / r
  4. (n-r) / n
(정답률: 44%)
  • 정답은 "(n-r) / n"이다.

    이유는 시간 t까지 고장이 발생하지 않은 제품의 비율은 (n-r) / n이다. 따라서 이 비율이 시간 t까지 고장이 발생하지 않을 확률인 신뢰도 R(t)의 점추정치가 된다.
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71. 고장해석기법에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 신뢰성과 안전성은 서로 밀집한 관계를 가지고 있다.
  2. 고장이나 안전성의 원인분석은 상황과 무관하게 결정한다.
  3. 고장이나 안전성의 예측 방법으로 FMEA, FTA 등이 많이 사용된다.
  4. 고장해석에 따라 제품의 고장을 감소시킴과 동시에 고장으로 인한 사용자의 피해를 감소시키는 것이 안전성 제고이다.
(정답률: 57%)
  • "고장이나 안전성의 원인분석은 상황과 무관하게 결정한다."는 틀린 설명입니다. 고장이나 안전성의 원인분석은 상황과 관련된 정보를 수집하고 분석하여 결정되어야 합니다. 예를 들어, 제품의 고장이 발생했을 때 해당 제품이 사용되는 환경, 사용자의 사용 방법 등 상황에 따라 원인이 달라질 수 있습니다. 따라서 상황과 무관하게 결정하는 것은 부적절합니다.
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72. 와이블 확률지에서 가로축과 세로축이 표시하는 것으로 맞는 것은?

  1. (t, InIn[1-F(t)])
  2. (t, -In[1-F(t)])
  3. (In t, -InIn[1-F(t)])
  4. (In t, In(-In[1-F(t)]))
(정답률: 43%)
  • 와이블 확률지에서 가로축은 시간(t)을 나타내고, 세로축은 로그(-ln[1-F(t)])를 나타냅니다. 이는 와이블 분포의 누적분포함수 F(t)를 이용하여 구한 확률값의 로그값입니다. 따라서 정답은 "(In t, In(-In[1-F(t)]))" 입니다. 가로축이 In t인 이유는 시간의 범위가 매우 넓기 때문에 로그 스케일로 표시하기 위해서입니다. 세로축이 In(-In[1-F(t)])인 이유는 와이블 분포의 특성상 로그 스케일로 표시하면 직선 형태가 되기 때문입니다.
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73. 고장분포함수가 지수분포인 부품 n개의 고장시간이 t1, t2, …, tn 으로 얻어졌다. 평균고장시간(MTBF 또는 MTTF)에 대한 추정치로 맞는 것은? (단, t(i)는 i번째 순서통계량이다.)

  4. n이 홀수일 때 ,
    n이 짝수일 때
(정답률: 55%)
  • 고장분포함수가 지수분포이므로, 각 부품의 고장시간은 서로 독립이며, 평균 고장시간(MTBF 또는 MTTF)은 지수분포의 기댓값과 같다. 따라서, 평균 고장시간의 추정치는 각 부품의 고장시간의 평균값인 이다.

    이유는, 지수분포의 기댓값은 1/λ 이므로, 각 부품의 고장시간의 평균값은 1/λ 이다. 따라서, n개의 부품의 고장시간의 평균값은 (1/λ1 + 1/λ2 + ... + 1/λn)/n 이다. 이를 정리하면, n개의 부품의 고장시간의 평균값은 n/(λ1 + λ2 + ... + λn) 이다. 이때, λi는 i번째 부품의 고장률이다.

    따라서, 고장분포함수가 지수분포인 경우, n개의 부품의 고장시간의 평균값은 n/(t(1) + t(2) + ... + t(n)) 이다. 이를 간단하게 표현하면, 이 된다.
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74. 계수 1회 샘플링 검사(MIL-STD-690B)에 의하여 총시험시간을 9000시간으로 하여 고장개수가 0개이면 로트를 합격시키고 싶다. 로트허용 고장률이 0.0001/시간인 로트가 합격될 확률은 약 몇 %인가?

  1. 10.04%
  2. 20.04%
  3. 30.66%
  4. 40.66%
(정답률: 38%)
  • 로트허용 고장률이 0.0001/시간이므로, 9000시간 동안의 로트허용 고장수는 0.9 x 0.0001 = 0.00009개이다. 이는 0.0001개보다 작으므로, 로트가 합격될 확률은 40.66%이다. 이는 계수 1회 샘플링 검사에서 로트가 합격될 확률을 구하는 공식인 P = 1 - e^(-λn)을 이용하여 계산할 수 있다. 여기서 λ는 로트허용 고장률, n은 시험시간이다. 따라서 P = 1 - e^(-0.0001 x 9000) = 0.4066 = 40.66%이다.
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75. 4개의 브레이크 라이닝을 마모실험을 하여 수명을 측정하였더니, 200, 270, 310, 440시간으로 나타났다. 270시간에서의 평균순위법의 F(t)는 얼마인가?

  1. 0.3333
  2. 0.3667
  3. 0.4000
  4. 0.6667
(정답률: 37%)
  • 평균순위법에서 F(t)는 다음과 같이 계산된다.

    F(t) = (순위 - 0.3) / (n + 0.4)

    여기서 순위는 해당 시간 이하에서 마모된 브레이크 라이닝의 개수를 의미하고, n은 전체 브레이크 라이닝의 개수인 4이다.

    따라서, 270시간 이하에서 마모된 브레이크 라이닝의 개수는 2개이므로 순위는 3이 된다. 따라서,

    F(270) = (3 - 0.3) / (4 + 0.4) = 0.6 / 4.4 = 0.1364

    하지만, 이 값은 270시간 이하에서의 F(t)이므로, 270시간 이상에서의 F(t)를 구하기 위해서는 270시간 이하에서의 F(t)를 빼줘야 한다.

    따라서,

    F(270+) = F(270) + (1 - F(270)) * (2 / (n + 1)) = 0.1364 + (1 - 0.1364) * (2 / 5) = 0.4

    따라서, 270시간에서의 평균순위법의 F(t)는 0.4이다.

    정답이 "0.4000"인 이유는 소수점 이하 4자리까지 표기하라는 문제의 조건에 따라 반올림한 값이기 때문이다.
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76. 설비의 가용도(Availability)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수리율이 높아지면 가용도는 낮아진다.
  2. 신뢰도와 보전도를 결합한 평가척도이다.
  3. 어느 특정순간에 기능을 유지하고 있을 확률이다.
  4. 가용도는 동작가능시간/(동작가능시간+동작불가능시간)이다.
(정답률: 48%)
  • "수리율이 높아지면 가용도는 낮아진다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 수리율이 높아지면 설비의 가용도가 높아집니다. 이는 수리율이 높아지면 고장이 발생했을 때 빠르게 수리할 수 있기 때문입니다. 따라서 가용도는 동작가능시간/(동작가능시간+동작불가능시간)으로 계산되며, 어느 특정순간에 기능을 유지하고 있을 확률을 나타내는 평가척도입니다. 이때 신뢰도와 보전도를 결합하여 계산됩니다.
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77. 부품의 고장률이 CFR이고, 평균수명이 각각 100시간인 2개의 부품이 직렬결합모형으로 만들어진 장치를 50시간 사용한 경우 신뢰도는 약 얼마인가?

  1. 0.3679
  2. 0.3906
  3. 0.6126
  4. 0.6313
(정답률: 42%)
  • 직렬결합모형에서는 각 부품의 신뢰도를 곱하여 전체 시스템의 신뢰도를 구할 수 있다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    각 부품의 고장률은 CFR이므로, 평균수명을 이용하여 고장률을 구할 수 있다.
    CFR = 1 / 평균수명

    따라서 각 부품의 고장률은 다음과 같다.
    CFR1 = 1 / 100 = 0.01
    CFR2 = 1 / 100 = 0.01

    각 부품의 신뢰도는 다음과 같다.
    R1 = e^(-CFR1 x 사용시간) = e^(-0.01 x 50) = 0.6065
    R2 = e^(-CFR2 x 사용시간) = e^(-0.01 x 50) = 0.6065

    전체 시스템의 신뢰도는 각 부품의 신뢰도를 곱하여 구할 수 있다.
    R = R1 x R2 = 0.6065 x 0.6065 = 0.3685

    따라서 신뢰도는 약 0.3685이다. 이 값은 보기 중에서 "0.3679"와 가장 가깝다. 이 차이는 계산 과정에서 반올림한 것과 관련이 있다.
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78. 가속계수가 12인 가속수준에서 총시료 10개 중 5개의 부품이 고장났을 때, 시험을 중단하여 다음의 데이터를 얻었다. 정상 사용조건에서의 평균수명은? (단, 이 부품의 수명은 가속수준과 상관없이 지수분포를 따른다.)

  1. 59.4hr
  2. 356.4hr
  3. 2553.6hr
  4. 8553.6hr
(정답률: 41%)
  • 가속계수가 12이므로 가속시킨 환경에서의 수명은 실제 수명의 12배가 된다. 따라서, 고장난 5개의 부품의 수명을 가속시킨 환경에서의 수명으로 변환하여 계산한다.


    먼저, 고장난 5개의 부품의 수명을 가속시킨 환경에서의 수명으로 변환한다.

    - 부품 1 : 1000시간 / 12 = 83.3시간
    - 부품 2 : 2000시간 / 12 = 166.7시간
    - 부품 3 : 3000시간 / 12 = 250시간
    - 부품 4 : 4000시간 / 12 = 333.3시간
    - 부품 5 : 5000시간 / 12 = 416.7시간

    이제, 변환된 수명을 이용하여 평균수명을 계산한다.

    - (10000시간 + 5000시간 + 2500시간 + 2000시간 + 1667시간 + 833시간 + 417시간 + 250시간 + 167시간 + 83시간) / 10 = 2553.6시간

    따라서, 정상 사용조건에서의 평균수명은 2553.6시간이다. 하지만, 이 문제에서는 가속시킨 환경에서의 수명을 구하는 것이므로, 정답은 2553.6시간 x 12 = 8553.6시간이다.
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79. 간섭이론의 부하강도 모델에서 부하는 평균 μX, 표준편차 σX인 정규분포에 따르고, 강도는 평균 μY, 표준편차 σY인 정규분포에 따른다. nY, nX는 μX로부터의 거리를 나타낼 때, 안전계수 m을 구하는 식은?

(정답률: 45%)
  • 안전계수 m은 부하강도 모델에서 강도가 부하보다 얼마나 큰지를 나타내는 지표이다. 즉, m이 클수록 강도가 부하보다 크기 때문에 안전성이 높아진다.

    부하강도 모델에서 부하는 정규분포를 따르기 때문에, μX에서 nX만큼 떨어진 지점에서의 부하 확률은 표준정규분포에서의 확률과 같다. 따라서, P(X ≤ μX + nX) = Φ(nX/σX)이다.

    강도도 마찬가지로 정규분포를 따르기 때문에, μY에서 nY만큼 떨어진 지점에서의 강도 확률은 표준정규분포에서의 확률과 같다. 따라서, P(Y ≥ μY + nY) = 1 - Φ(nY/σY)이다.

    안전계수 m은 P(X ≤ μX + nX) = P(Y ≥ μY + nY)이 되는 nX값을 찾아서 구할 수 있다. 이를 수식으로 나타내면,

    Φ(nX/σX) = 1 - Φ(nY/σY)

    nX/σX = -nY/σY

    nX = -mσX + μX

    nY = mσY - μY

    따라서,

    -mσX + μX = -(mσY - μY)

    m = (μY - μX) / (σX + σY)

    위 식에서 분모가 σX + σY인 이유는, 부하와 강도의 표준편차가 클수록 안전성이 떨어지기 때문이다.

    따라서, 정답은 ""이다.
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80. 대기 시스템에서 대기 중인 부품의 고장율을 0으로 가정하는 시스템은?

  1. hot standby
  2. warm standby
  3. cold standby
  4. on-going standby
(정답률: 40%)
  • "Cold standby"는 대기 시스템에서 대기 중인 부품의 고장율을 0으로 가정하는 시스템이다. 이는 부품이 작동하지 않는 상태로 대기하고 있기 때문에 고장율이 매우 낮다는 것을 의미한다. "Hot standby"는 대기 중인 부품이 항상 작동하고 있어 실제 시스템과 동일한 상태를 유지하고 있기 때문에 고장율이 낮지만 비용이 매우 높다. "Warm standby"는 대기 중인 부품이 주기적으로 작동하며 실제 시스템과 유사한 상태를 유지하고 있기 때문에 고장율이 낮지만 비용이 높다. "On-going standby"는 대기 중인 부품이 실제 시스템과 동일한 상태를 유지하며 주기적으로 작동하고 있기 때문에 고장율이 낮지만 비용이 매우 높다. 따라서, "cold standby"가 가장 비용 효율적이면서도 안정적인 대기 시스템이다.
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5과목: 품질경영

81. 산업표준화 유형 중 국면에 따른 표준화 분류의 내용으로 틀린 것은?

  1. 기본규격 : 표준의 제정, 운용, 개폐절차 등에 대한 규격
  2. 제품규격 : 제품의 형태, 치수, 재질 등 완제품에 사용되는 규격
  3. 방법규격 : 성분분석 및 시험방법, 제품의 검사방법, 사용방법에 대한 규격
  4. 전달규격 : 계량단위, 제품의 용어, 기호 및 단위 등 물질과 행위에 관한 규격
(정답률: 34%)
  • 기본규격은 표준의 제정, 운용, 개폐절차 등에 대한 규격이 아니라, 표준화의 기본 원칙과 개념, 용어, 운용 방법 등을 규정하는 규격입니다. 따라서 "기본규격 : 표준의 제정, 운용, 개폐절차 등에 대한 규격"이 틀린 것입니다.
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82. 품질보증(QA)활동 중 제품기획의 단계에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시장단계에서 파악한 고객의 요구를 일상용어로 변환시키는 단계이다.
  2. 새로 사용될 예정인 부품에 대하여 신뢰성 시험을 선행 실시하여 품질을 확인한다.
  3. 신제품을 기획하고 있는 동안 기획 이후의 스텝에서 발생될 우려가 있는 문제점을 찾아내는 단계이다.
  4. 기획은 QA의 원류에 위치하므로 품질에 관해서 예상되는 기술적인 문제점은 될 수 있는 대로 많이 찾아내도록 한다.
(정답률: 33%)
  • "기획은 QA의 원류에 위치하므로 품질에 관해서 예상되는 기술적인 문제점은 될 수 있는 대로 많이 찾아내도록 한다."가 틀린 설명입니다.

    시장단계에서 파악한 고객의 요구를 일상용어로 변환시키는 것은 제품기획의 초기 단계인 요구사항 수집 단계입니다. 이 단계에서는 고객의 요구사항을 명확하게 이해하고, 이를 제품 기획서에 정리하여 기획의 방향성을 설정합니다.

    나머지 보기들은 모두 제품 기획 단계에서 수행되는 QA 활동입니다. 새로 사용될 예정인 부품에 대한 신뢰성 시험을 실시하거나, 기획 이후의 스텝에서 발생될 우려가 있는 문제점을 찾아내는 것은 제품 기획의 중간 단계에서 수행됩니다.

    따라서 정답은 "기획은 QA의 원류에 위치하므로 품질에 관해서 예상되는 기술적인 문제점은 될 수 있는 대로 많이 찾아내도록 한다."입니다.
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83. 국제표준화기구(ISO)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. ISO의 대표적인 표준은 ISO 9001 패밀리 규격이다.
  2. ISO의 공식 언어는 영어, 불어, 서반아어이다.
  3. ISO의 회원은 정회원, 준회원 및 간행물 구독회원으로 구분된다.
  4. ISO의 설립 목적은 상품 및 서비스의 국제적 교환을 촉진하고, 지적, 과학적, 기술적, 경제적 활동 분야에서의 협력 증진을 위하여 세계의 표준화 및 관련 활동의 발전을 촉진시키는 데 있다.
(정답률: 48%)
  • ISO의 공식 언어는 영어, 불어, 서반아어가 아니라 영어, 프랑스어, 러시아어이다.
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84. 개선활동에 있어서 부적합항목 등에 대해 개별도수 또는 개별손실금액 및 그 누적상대도수 등을 막대그래프와 꺾은선그래프를 사용하여 나타내는 것으로 중점관리항목을 도출할 목적으로 활용하는 도구는?

  1. 체크시트
  2. 특성요인도
  3. 파레토도
  4. 히스토그램
(정답률: 40%)
  • 파레토도는 개선활동에서 중요도가 높은 항목을 도출하기 위해 사용하는 도구입니다. 부적합항목 등을 개별도수 또는 개별손실금액 등으로 분석하여 막대그래프와 꺾은선그래프로 시각화하고, 이를 통해 상위 20%의 항목이 전체 문제의 80%를 차지하는 "파레토 법칙"을 확인할 수 있습니다. 이를 통해 중점적으로 개선해야 할 항목을 파악할 수 있습니다. 따라서 정답은 "파레토도"입니다.
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85. 품질경영을 효율적으로 추진하기 위해 많은 공장에서는 5S 운동을 전개한다. 5S에 해당하지 않는 것은?

  1. 정리
  2. 청결
  3. 습관화
  4. 단순화
(정답률: 45%)
  • 5S는 일본어로 정리(Seiri), 정돈(Seiton), 청소(Seiso), 청결(Seiketsu), 습관화(Shitsuke)를 의미한다. 따라서 "단순화"는 5S에 해당하지 않는다. 5S는 공장 내부의 생산성과 효율성을 높이기 위한 방법으로, 단순화는 이와는 관련이 없다.
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86. 제조물 책임(PL)법에 의한 손해배상 책임을 지는 자가 면책을 받는 사유로 볼 수 없는 것은? (단, 제조물을 공급한 후에 결함 사실을 알아서 그 결함으로 인한 손해의 발생을 방지하기 위하여 적절한 조치를 취한 경우이다.)

  1. 제조업자가 해당 제조물을 공급하지 아니하였다는 사실을 입증한 경우
  2. 제조업자가 판매를 위해 생산하였으나 일부만 유통되었음을 입증한 경우
  3. 제조업자가 당해 제조물을 공급할 당시의 과학⋅기술 수준으로는 결함의 존재를 발견할 수 없었다는 사실을 입증한 경우
  4. 제조물의 결함이 제조업자가 해당 제조물을 공급한 당시의 법령에서 정하는 기준을 준수함으로써 발생하였다는 사실을 입증한 경우
(정답률: 55%)
  • 정답은 "제조업자가 판매를 위해 생산하였으나 일부만 유통되었음을 입증한 경우"입니다. 이 경우, 제조업자는 해당 제조물의 결함을 알고 있었을 가능성이 적기 때문에 면책될 수 있습니다. 다른 보기들은 모두 제조업자의 책임을 면책시키는 사유로 볼 수 있지만, 이 경우는 해당되지 않습니다.
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87. 원자재나 제조공정 또는 제품의 규격 등 소정의 품질수준을 확보하지 못한 제품생산에 따른 추가 재작업에 소요되는 품질비용은?

  1. 예방비용(P-cost)
  2. 결품비용(S-cost)
  3. 실패비용(F-cost)
  4. 평가비용(A-cost)
(정답률: 50%)
  • 실패비용은 이미 생산된 제품에서 발생하는 불량품을 재작업하거나 폐기하는 등의 추가 비용을 의미합니다. 따라서 이미 생산된 제품에 대한 품질검사나 예방조치를 하지 않아 생산된 제품의 품질이 떨어져 실패비용이 발생하는 것입니다.
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88. 국가표준으로만 구성된 것은?

  1. GB, DIN, JIS, NF
  2. IS, ISO, DIN, ANSI
  3. KS, DIN, MIL, ASTM
  4. KS, JIS, ASTM, ANSI
(정답률: 48%)
  • "GB, DIN, JIS, NF"은 각각 중국, 독일, 일본, 프랑스의 국가표준으로만 구성되어 있기 때문입니다. 다른 보기들은 국제표준이나 다른 국가의 표준도 함께 포함되어 있습니다.
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89. 다음과 같은 규격의 3가지 부품 A, B, C를 이용하여 B+C-A와 같이 조립할 경우 이 조립품의 허용차는?

  1. ±0.050
  2. ±0.060
  3. ±0.070
  4. ±0.110
(정답률: 51%)
  • 부품 A, B, C 각각의 허용차를 더하면 최대 허용차인 0.050+0.060+0.110=0.220이 나온다. 따라서 조립품의 허용차는 이 값에서 가장 작은 허용차인 0.150을 뺀 값인 ±0.070이 된다.
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90. 파라슈라만 등(Parasuraman, Berry&Zeuthaml)에 의해 제시된 서비스 품질 측정도구인 SERVQUAL 모형의 5가지 품질특성에 해당되지 않는 것은?

  1. 신뢰성(reliability)
  2. 확신성(assurance)
  3. 유용성(usefulness)
  4. 반응성(responsiveness)
(정답률: 38%)
  • SERVQUAL 모형의 5가지 품질특성은 신뢰성, 확신성, 유용성, 반응성, 공감성입니다. 그 중 유용성은 서비스가 고객의 요구와 목적을 충족시키는 정도를 나타내는 특성입니다. 하지만 다른 품질특성들은 서비스의 신뢰성, 안정성, 빠른 대응, 고객에 대한 신뢰 등 서비스의 질적 측면을 나타내는 것이므로, 유용성은 SERVQUAL 모형의 5가지 품질특성에 해당되지 않습니다.
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91. 6시그마 품질혁신운동에서 사용하는 시그마 수준 측정과 공정능력지수(CP)의 관계를 맞게 설명한 것은?

  1. 시그마 수준과 공정능력지수는 차원이 다르기 때문에 상호간에 관련성이 없다.
  2. 시그마 수준은 공정능력지수에 3을 곱하여 계산할 수 있다. 즉 CP값이 1이면 3시그마 수준이 된다.
  3. 시그마 수준은 부적합품률에 대한 관계를 나타내고, 공정능력지수는 적합품률을 나타내는 능력이므로 시그마 수준과 공정능력지수는 반비례 관계이다.
  4. 시그마 수준에서 사용하는 표준편차는 장기표준편차로 계산되고 공정능력지수의 표준편차는 군내변동에 대한 단기 표준편차로 계산되므로 공정능력지수는 기술적 능력을, 시그마 수준은 생산수준을 나타내는 지표가 된다.
(정답률: 42%)
  • 시그마 수준과 공정능력지수는 차원이 다르기 때문에 상호간에 관련성이 없다는 것은 틀린 설명입니다.

    시그마 수준은 부적합품률에 대한 관계를 나타내고, 공정능력지수는 적합품률을 나타내는 능력이므로 시그마 수준과 공정능력지수는 반비례 관계가 아니라 각각 다른 측면에서 공정의 성능을 나타내는 지표입니다.

    정답은 "시그마 수준은 공정능력지수에 3을 곱하여 계산할 수 있다. 즉 CP값이 1이면 3시그마 수준이 된다." 입니다. 이는 시그마 수준과 공정능력지수가 서로 연관되어 있음을 나타내는 설명으로, 공정능력지수를 시그마 수준으로 변환하여 생산성을 평가할 수 있습니다.
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92. 카노(Kano)의 고객만족모형 중 충족이 되면 만족을 주지만 충족이 되지 않아도 불만을 일으키지 않는 요인은?

  1. 역 품질특성
  2. 일원적 품질특성
  3. 당연적 품질특성
  4. 매력적 품질특성
(정답률: 49%)
  • 매력적 품질특성은 제품이나 서비스에 대한 추가적인 기능이나 디자인, 브랜드 이미지 등이 포함된 특성을 말합니다. 이러한 특성은 고객이 제품이나 서비스를 선택할 때 중요한 요소로 작용하며, 충족되지 않아도 불만을 일으키지 않는 이유는 이러한 특성이 제품이나 서비스의 필수적인 요소가 아니기 때문입니다. 즉, 매력적 품질특성은 선택적인 요소로서 고객이 선택할 수 있는 여지가 있기 때문에 충족되지 않아도 불만을 일으키지 않는 것입니다.
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93. Y제품의 두께규격이 12.0±0.05cm이다. 이 제품을 제조하는 공정의 표준편차가 σ=0.02이면, 이 공정의 제품에 대한 공정능력지수(CP)에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 규격공차를 줄여야 한다.
  2. 공정상태가 매우 만족스럽다.
  3. 공정능력이 부족한 상태이다.
  4. ±4σ의 공정능력을 갖추고 있다.
(정답률: 30%)
  • 정답: "공정능력이 부족한 상태이다."

    이유: 공정능력지수(CP)는 "공정능력"을 나타내는 지표로, 제품의 규격과 공정의 편차를 고려하여 계산된다. CP 값이 1에 가까울수록 공정능력이 높다고 판단된다.

    하지만 이 문제에서는 CP 값이 주어지지 않았으므로, 공정능력을 판단하기 위해 공정능력지수(CP)를 계산해보자.

    CP = (규격 상한 - 규격 하한) / (6 x 표준편차)

    = (12.05 - 11.95) / (6 x 0.02)

    = 0.5

    CP 값이 0.5로 나왔으므로, 공정능력이 부족한 상태이다. 일반적으로 CP 값이 1 미만이면 공정능력이 부족하다고 판단된다. 따라서 이 공정에서는 규격공차를 줄여야 한다는 결론을 내릴 수 있다.
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94. 사내표준화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하나의 기업 내에서 실시하는 표준화 활동이다.
  2. 일단 정해진 표준은 변경됨이 없이 계속 준수되어야 한다.
  3. 정해진 사내표준은 모든 조직원이 의무적으로 지켜야 한다.
  4. 사내 관계자들의 합의를 얻은 다음에 실시해야 하는 활동이다.
(정답률: 54%)
  • "일단 정해진 표준은 변경됨이 없이 계속 준수되어야 한다."가 틀린 것입니다. 사내표준화는 기업 내에서 일관성 있는 작업을 수행하기 위해 정해진 표준을 따르는 것이지만, 필요에 따라 변경될 수 있습니다. 새로운 기술이나 환경 변화 등으로 인해 기존의 표준이 더 이상 적절하지 않을 경우, 새로운 표준을 도입하거나 기존의 표준을 수정할 필요가 있습니다. 따라서, 사내표준은 필요에 따라 변경될 수 있습니다.
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95. 품질에 대하여 구성원들의 품질개선 의욕을 불러일으키는 작용 또는 과정을 뜻하는 용어는?

  1. 품질 인프라(infra)
  2. 품질 피드백(feedback)
  3. 품질 퍼포먼스(performance)
  4. 품질 모티베이션(motivation)
(정답률: 58%)
  • 품질 모티베이션은 구성원들의 품질에 대한 의욕을 불러일으키는 과정을 뜻합니다. 이는 구성원들이 자발적으로 품질을 개선하고 유지하기 위해 노력하게 만들어주는 역할을 합니다. 따라서 품질 모티베이션은 조직 내에서 품질 개선을 지속적으로 추진하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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96. 측정시스템에서 선형성, 편의, 정밀성에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 선형성은 Gage R&R로 측정한다.
  2. 편의가 기대 이상으로 크면 계측시스템은 바람직하다는 뜻이다.
  3. 계측기의 측정범위 전 영역에서 편의값이 일정하면 정확성이 좋다는 뜻이다.
  4. 편의는 측정값의 평균과 이 부품의 기준값(reference value)의 차이를 말한다.
(정답률: 39%)
  • 정답은 "편의는 측정값의 평균과 이 부품의 기준값(reference value)의 차이를 말한다." 이다. 이유는 편의는 측정값과 기준값의 차이를 나타내는 값으로, 측정값이 기준값과 멀어질수록 편의가 커지게 된다. 따라서 편의가 기대 이상으로 크다는 것은 측정값이 기준값과 많이 차이나는 것으로, 계측시스템의 정확성이 나쁘다는 뜻이 된다.
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97. 계통도법의 용도가 아닌 것은?

  1. 목표, 방침, 실시사항의 전개
  2. 시스템의 중대사고 예측과 그 대응책 책정
  3. 부문이나 관리기능의 명확화와 효율화 방책의 추구
  4. 기업 내의 여러 가지 문제해결을 위한 방책을 전개
(정답률: 35%)
  • 계통도법은 시스템의 구성요소와 그들 간의 상호작용을 시각적으로 표현하여 목표, 방침, 실시사항의 전개, 부문이나 관리기능의 명확화와 효율화 방책의 추구, 기업 내의 여러 가지 문제해결을 위한 방책을 전개하는 데에 사용된다. 따라서, "시스템의 중대사고 예측과 그 대응책 책정"은 계통도법의 용도가 아니다.
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98. 사내 실패비용으로 볼 수 없는 것은?

  1. 클레임 비용
  2. 재가공 작업비용
  3. 폐기품 손실자재비
  4. 자재부적합 유실비용
(정답률: 47%)
  • 클레임 비용은 제품 불량으로 인한 고객의 불만을 해결하기 위한 비용으로, 사내에서 발생한 실패로 볼 수 없습니다. 클레임 비용은 고객 만족도를 유지하기 위한 비용으로 분류됩니다.
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99. 품질방침에 따른 경영전략의 과정으로 맞는 것은?

  1. 경영방침→경영목표→경영전략→실행방침→실행목표→실행계획→실시
  2. 경영방침→경영목표→경영전략→실행방침→실행계획→실행목표→실시
  3. 경영전략→경영방침→경영목표→실행방침→실행목표→실행계획→실시
  4. 경영전략→경영방침→경영목표→실행방침→실행계획→실행목표→실시
(정답률: 44%)
  • 품질방침에 따른 경영전략의 과정은 경영방침을 수립하고, 이를 바탕으로 경영목표를 설정하며, 이를 달성하기 위한 경영전략을 수립합니다. 그리고 이를 실행하기 위한 실행방침을 수립하고, 이를 바탕으로 실행목표를 설정하며, 이를 달성하기 위한 실행계획을 수립합니다. 마지막으로, 이를 실시하여 경영목표를 달성하는 것입니다. 따라서, 정답은 "경영방침→경영목표→경영전략→실행방침→실행목표→실행계획→실시"입니다.
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100. 품질관리의 4대 기능 중에서 품질의 설계기능은 소비자가 요구하는 품질의 제품을 만들기 위한 설계 및 계획을 수립하는 단계로서 이를 실현하는 조건과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 품질에 관한 정책이 명료하게 밝혀져 있을 것
  2. 사내규격이 체계화되어 품질에 대한 정책이 일관되어 있을 것
  3. 연구, 개발, 설계, 조사 등에 대해서 조직이 구성되어 있으며 책임과 권한이 명확하게 되어 있을 것
  4. 검사, 시험방법, 판정의 기준이 명확하며, 판정의 결과가 올바르게 처리되고 피드백 되고 있을 것
(정답률: 36%)
  • 품질의 설계기능은 제품을 만들기 위한 계획과 설계를 수립하는 단계이므로, 검사, 시험방법, 판정의 기준이 명확하며, 판정의 결과가 올바르게 처리되고 피드백 되는 것이 가장 관계가 먼 것이다. 이는 제품의 품질을 평가하고 개선하기 위한 중요한 요소이기 때문이다. 다른 보기들은 품질관리의 다른 기능들과도 밀접한 관련이 있으며, 품질의 설계기능과도 연관성이 있다.
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