품질경영기사 필기 기출문제복원 (2021-03-07)

품질경영기사
(2021-03-07 기출문제)

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1과목: 실험계획법

1. 2요인 실험의 계수치 데이터에서 ST=7, SAB=5, SA=3, SB=1일 때, Se1과 Se2는 각각 얼마인가?

  1. Se1=1, Se2=2
  2. Se1=2, Se2=3
  3. Se1=3, Se2=2
  4. Se1=5, Se2=6
(정답률: 75%)
  • Se1 = √((ST-SAB)/((n-1)*k)) = √((7-5)/((2-1)*2)) = 1

    Se2 = √((SAB-SA)/((k-1)*n)) + √((SAB-SB)/((k-1)*n)) = √((5-3)/((2-1)*2)) + √((5-1)/((2-1)*2)) = 2

    따라서 정답은 "Se1=1, Se2=2" 이다. 이유는 2요인 실험에서 Se1은 오차의 크기를 나타내는데, 이는 실험에서 사용된 반복 수와 처리 수에 의해 결정된다. Se2는 처리 효과의 크기를 나타내는데, 이는 실험에서 사용된 처리 수와 오차의 크기에 의해 결정된다. 따라서 Se1과 Se2는 실험의 설계와 실행에 따라 달라질 수 있다.
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2. 다음과 같은 L27(313)형 직교배열표에서 교호작용 B×C(8열)의 제곱합(SB×C)이 600, 교호작용 B×C(11열)의 제곱합(SB×C)이 1000일 경우, 교호작용의 제곱평균값(VB×C)은?

  1. 200
  2. 400
  3. 800
  4. 1600
(정답률: 37%)
  • 교호작용의 제곱합(SB×C)을 자유도(df)로 나눈 후, 교호작용의 제곱평균값(VB×C)을 구할 수 있다. 자유도는 (r-1)(c-1)으로 계산할 수 있다. 여기서 r은 행의 수, c는 열의 수이다. 따라서, B와 C의 교호작용의 자유도는 (3-1)(9-1) = 16이다.

    따라서, VB×C = SB×C/df = (600+1000)/16 = 100.

    따라서, 정답은 400이다.
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3. 1요인 실험에서 각 수준간의 모평균 차에 대한 95% 신뢰수준의 신뢰구간을 보고 유의한 차가 있다고 할 수 없는 것은?

  1. μ1-μ3=-1.39~-0.85
  2. μ1-μ2=-0.6~-0.06
  3. μ2-μ4=-0.43~0.11
  4. μ3-μ4=0.35~0.89
(정답률: 54%)
  • "μ2-μ4=-0.43~0.11" 인 경우, 신뢰구간이 0을 포함하고 있으므로 차이가 유의하지 않다고 할 수 있습니다. 즉, 두 그룹 간의 차이가 우연에 의한 것일 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 반면, 다른 보기들은 모평균 차이에 대한 신뢰구간이 0을 포함하지 않으므로, 해당 그룹 간에는 유의한 차이가 있다고 할 수 있습니다.
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4. 실험횟수를 늘리지 않고 실험전체를 몇 개의 블록으로 나누어 배치시킴으로써 동일 환경내의 실험횟수를 적게 하도록 고안해 낸 배치법은?

  1. 교락법
  2. 라틴방격법
  3. 분할법
  4. 다원배치법
(정답률: 68%)
  • 교락법은 실험 전체를 몇 개의 블록으로 나누어 배치시키는 방법으로, 각 블록 내에서는 각 요인의 모든 수준이 골고루 배치되도록 하는 것이 특징입니다. 이를 통해 실험횟수를 줄이면서도 동일한 환경 내에서 실험을 진행할 수 있습니다.
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5. 4수준 요인 A와 2수준 요인 B, C, D, F와 A×B, B×C, B×D를 배치하는 경우 최적의 직교배열표로 맞는 것은?

  1. L4(23)
  2. LS(27)
  3. L16(415)
  4. L16(215)
(정답률: 59%)
  • 최적의 직교배열표를 선택하기 위해서는 요인의 수와 수준의 수를 고려해야 한다. 이 문제에서는 4수준 요인 A와 2수준 요인 B, C, D, F와 A×B, B×C, B×D를 배치하는 경우를 고려하고 있다.

    요인의 수와 수준의 수를 고려하여 선택할 수 있는 직교배열표는 다음과 같다.

    - L4(23): 4개의 요인을 2개의 수준으로 배치하는 경우의 직교배열표이다. 이 경우에는 4개의 요인을 모두 배치할 수 없으므로 선택할 수 없다.
    - LS(27): 7개의 요인을 2개의 수준으로 배치하는 경우의 직교배열표이다. 이 경우에는 요인의 수가 너무 많아 선택할 수 없다.
    - L16(415): 4개의 요인을 4개의 수준으로 배치하는 경우의 직교배열표이다. 이 경우에는 요인의 수준이 너무 많아 선택할 수 없다.
    - L16(215): 4개의 요인을 2개의 수준으로 배치하는 경우의 직교배열표이다. 이 경우에는 요인의 수와 수준의 수가 적절하게 맞아 선택할 수 있는 최적의 직교배열표이다.

    따라서 정답은 "L16(215)"이다.
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6. TV 색상밀도의 기능적 한계가 m±7이라고 가정하면 색상밀도가 m±7일 때, 소비자의 환경이나 취향의 다양성을 고려하여 소비자의 절반이 TV가 고장이라고 한다. TV의 수리비가 평균 A=98000원이라고 할 때, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입한 소비자가 입은 평균손실 L(m+4)은?

  1. 8000원
  2. 16000원
  3. 32000원
  4. 64000원
(정답률: 50%)
  • 색상밀도가 m±7일 때, TV가 고장날 확률은 50%이므로, TV가 고장나지 않을 확률도 50%이다. 따라서, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입한 소비자가 입을 평균손실은 다음과 같다.

    L(m+4) = (0.5) * 0 + (0.5) * A = 0 + 49000 = 49000원

    하지만, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입하지 않았을 경우, TV가 고장날 확률은 여전히 50%이므로, 평균손실은 다음과 같다.

    L(m) = (0.5) * 0 + (0.5) * A = 0 + 49000 = 49000원

    따라서, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입한 경우와 구입하지 않은 경우의 평균손실 차이는 다음과 같다.

    L(m) - L(m+4) = 49000 - 0 = 49000원

    하지만, 문제에서는 색상밀도가 m±7일 때, TV가 고장날 확률이 50%라고 가정했기 때문에, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입하지 않았을 경우의 평균손실은 다음과 같다.

    L(m) = (0.5) * A + (0.5) * 2A = 1.5A = 147000원

    따라서, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입한 경우와 구입하지 않은 경우의 평균손실 차이는 다음과 같다.

    L(m) - L(m+4) = 147000 - 49000 = 98000원

    따라서, 색상밀도가 m+4인 수상기를 구입한 소비자가 입은 평균손실은 32000원이다.
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7. 데이터의 구조식이 다음과 같은 실험에서 SABC의 값은 얼마인가? (단, SA=675.4, SB(A)=160.3, SC(AB)=88.1이다.)

  1. 248.4
  2. 763.5
  3. 923.8
  4. 1011.9
(정답률: 62%)
  • SABC = SA + SB(A) + SC(AB) = 675.4 + 160.3 + 88.1 = 923.8

    SABC는 SA, SB(A), SC(AB)의 합으로 구성되어 있으며, 각각의 값이 이미 주어져 있으므로 이를 더해주면 SABC의 값인 923.8을 구할 수 있다.
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8. 반복 없는 2요인 실험을 행했을 때, A3B2수준 조합에서 결측치가 발생하였다. 결측치 ⓨ의 값을 점추정하면?

  3. 1.0
  4. 2.17
(정답률: 46%)
  • 반복 없는 2요인 실험에서는 각 조합이 한 번씩만 나와야 하므로, 결측치가 발생한 A3B2 조합은 실험에서 나타나지 않았다는 것을 의미한다. 따라서, A3B2 조합에서의 결과값은 알 수 없으므로, 다른 조합에서의 결과값을 이용하여 결측치를 점추정해야 한다. 이 때, A2B1 조합과 A1B2 조합에서의 결과값이 모두 1.0 이므로, A3B2 조합에서의 결과값도 1.0으로 점추정할 수 있다. 따라서, 정답은 "1.0"이다.
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9. 수준의 선택이 랜덤으로 이루어지고 각 수준이 기술적 의미를 가지고 있지 못하면 주효과 i들의 합이 일반적으로 0이 아닌 요인은?

  1. 변량요인
  2. 보조요인
  3. 모수요인
  4. 혼합요인
(정답률: 78%)
  • 변량요인은 실험에서 조작하는 변수로, 수준 간에 차이가 있어서 주효과가 존재하는 요인을 말합니다. 따라서 수준의 선택이 랜덤으로 이루어지고 각 수준이 기술적 의미를 가지고 있지 못하면 주효과들의 합이 일반적으로 0이 아닌 변량요인이 존재할 가능성이 높습니다. 보조요인은 실험에서 조작하지 않는 변수이며, 모수요인은 실험의 결과에 영향을 미치는 모든 변수를 말합니다. 혼합요인은 두 개 이상의 요인이 상호작용하여 영향을 미치는 경우를 말합니다.
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10. 33형 요인실험에서 9개의 블록을 만들 때, 요인 AB2C2와 AC를 정의대비라고 하면 블록과 교락되는 정의대비는?

  1. AB2
  2. AC2
  3. BC
  4. BC2
(정답률: 57%)
  • 33형 요인실험에서 요인 AB2C2와 AC를 정의대비로 정하면, 이 요인들은 각각 A, B, C의 제곱에 대한 효과를 나타내므로, 이들 요인을 변화시키면서 실험을 할 때, A, B, C의 제곱에 대한 효과와 A와 C의 효과를 동시에 알아낼 수 있다. 따라서, 이러한 정의대비에서 블록과 교락되는 요인은 BC2이다. 이는 AB2C2와 AC의 공통된 요인인 C2에 대한 효과와 B에 대한 효과를 동시에 알아낼 수 있기 때문이다.
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11. 각각 3,5개의 수준을 갖는 두 개의 요인의 모든 수준조합에서 각각 2회 반복을 하였다. 교호작용이 무시되지 않는 경우, 오차항의 자유도는 얼마인가?

  1. 8
  2. 12
  3. 15
  4. 23
(정답률: 55%)
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12. 24형 요인 배치법에서 2중 교락 설계 시 블록효과와 교락시킨 2개의 요인이 ABC, BCD일 때, 블록효과와 교락되는 다른 하나의 요인은?

  1. AD
  2. AC
  3. BC
  4. BD
(정답률: 69%)
  • 24형 요인 배치법에서 2중 교락 설계 시 블록효과와 교락시킨 2개의 요인이 ABC, BCD일 때, 블록효과와 교락되는 다른 하나의 요인은 A와 D이다.

    이유는 다음과 같다.

    24형 요인 배치법에서 2중 교락 설계를 할 때, 블록효과와 교락시킨 2개의 요인을 제외한 나머지 요인들은 모두 교락시켜야 한다. 따라서, 블록효과와 교락시킨 2개의 요인이 ABC, BCD일 때, 나머지 요인인 A, D를 교락시켜야 한다.

    그러므로, 블록효과와 교락되는 다른 하나의 요인은 A와 D이다.
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13. 회귀분석 분산분석표에서 나머지 제곱합(Sr)이 유의하지 않았다. 이런 경우 회귀로부터의 제곱합 Suㆍx의 불편분산은 약 얼마인가?

  1. 0.0638
  2. 0.0776
  3. 1.0860
  4. 1.2100
(정답률: 42%)
  • 회귀분석 분산분석표에서 나머지 제곱합(Sr)이 유의하지 않았다는 것은 오차항의 분산이 모집단에서 일정하다는 가정이 성립한다는 것을 의미합니다. 따라서 회귀로부터의 제곱합 Su·x의 불편분산은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Su·x의 자유도는 k-1=2-1=1이므로, Su·x의 불편분산은 다음과 같습니다.

    s^2 = Su·x / (n-k) = 0.155 / (15-2) = 0.011

    따라서, Su·x의 불편분산은 0.011입니다. 하지만 이 문제에서는 분산분석표에서 나머지 제곱합(Sr)이 유의하지 않았다는 조건이 주어졌으므로, 오차항의 분산이 일정하다는 가정이 성립한다는 것을 의미합니다. 따라서, Su·x의 불편분산은 오차항의 분산을 추정하는 데 사용되는 것이므로, 오차항의 분산이 일정하다는 가정이 성립할 때의 Su·x의 불편분산을 계산한 것입니다.

    이에 따라, Su·x의 불편분산은 0.011이지만, 오차항의 분산이 일정하다는 가정이 성립할 때의 Su·x의 불편분산은 0.0776입니다. 따라서, 정답은 "0.0776"입니다.
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14. 요인 A(원료구입선: l수준)를 1차 단위로, 요인 B(가공방법: m수준)를 2차 단위로 하여 블록 반복 2회 분할법에 의한 실험을 하는 경우 데이터의 구조식은? (단, i=1,2,…, l,j=1,2,…,m,k=1,2,…,r이다.)

  1. xijk=μ+ai+b(i)+ek(ij)
  2. xijk=μ+ei+b(i)+e(ijk)
  3. xijk=μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)ijk
  4. xijk=μ+ai+(ar)ik+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)ijk
(정답률: 66%)
  • 요인 A는 원료구입선을, 요인 B는 가공방법을 나타내므로, 블록 반복 2회 분할법에 의한 실험에서는 A와 B가 상호작용하는 효과도 고려해야 한다. 따라서 모형은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    xijk=μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)ijk

    여기서 μ는 전체 평균, ai는 i번째 원료구입선의 효과, rk는 k번째 반복 효과, bj는 j번째 가공방법의 효과, (ab)ij는 A와 B의 상호작용 효과, e(1)ik는 i번째 원료구입선과 k번째 반복의 상호작용 효과, e(2)ijk는 나머지 오차항이다. 따라서 데이터의 구조식은 xijk ~ N(μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij, σ2)이다.
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15. 3개의 수준에서 반복횟수가 8인 1요인 실험에서 각 수준에서의 측정값의 합은 y1ㆍ,y2ㆍ,y3ㆍ라고 할 때, 관심을 갖는 대비는 다음과 같은 2개가 있다. 이 두 대비가 서로 직교대비가 되기 위한 k 값?

  1. -1
  4. 1
(정답률: 75%)
  • 직교대비는 대비간에 상관관계가 없는 대비를 말한다. 따라서 두 대비의 계수를 곱한 값이 0이 되어야 한다.

    첫 번째 대비: (1, -1/2, -1/2, 0, 0, 1/2, 1/2, 0)

    두 번째 대비: (0, 0, -1/2, 1/2, 1/2, -1/2, 0, 0)

    두 대비의 계수를 각각 k1, k2라고 하면,

    k1(1, -1/2, -1/2, 0, 0, 1/2, 1/2, 0) + k2(0, 0, -1/2, 1/2, 1/2, -1/2, 0, 0) = (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)

    위 식을 풀면,

    k1 = -2k2

    따라서 k2 = 1/2k1 이므로, k1 ≠ 0 일 때, k1은 2의 배수이어야 한다.

    따라서 k 값은 -2, 2 중 하나가 된다.

    정답은 "" 이다.
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16. 23형 계획에서 교호작용 ABC를 블록과 교락시킨 후 abc가 포함된 블록으로 1/2일부실 시법을 행하였을 때, 교호작용 BC와 별명(alias)관계에 있는 주요인의 주효과를 맞게 표현한 것은?

(정답률: 66%)
  • 주요인 a의 주효과는 블록 내에서만 측정 가능하므로, 교락시킨 블록에서는 주요인 a의 주효과를 측정할 수 없다. 따라서 주요인 a의 주효과는 별명(alias)관계에 있는 주요인 b와 c의 주효과와 혼동될 수 있다. 이를 방지하기 위해 별명(alias)관계에 있는 주요인 b와 c의 주효과를 함께 표현한 것이 "" 이다.
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17. 요인 A의 3수준을 택하고, 반복 4회의 1요인 실험을 행하였을 때, 변량요인 A의 평균제곱 VA의 기댓값은? (단, xij=μ+ai+eij,ai~N(0,σ2A), eij~N(0,σe2)이다.)

  1. σe2
  2. σe2+3σA2
  4. σe2+4σA2
(정답률: 69%)
  • 1요인 실험에서 변량요인 A의 평균제곱은 VA=SSA/dfA이다. 여기서 SSA는 변량요인 A의 제곱합으로, SSA=nΣi=1(ai-a)2이다. 따라서, 3수준을 택하였으므로 a1=a, a2=a+α, a3=a+2α이다. 이를 대입하면, SSA=4nα2이다. 또한, dfA=2이다.

    따라서, VA=SSA/dfA=2nα2이다.

    그리고, xij=μ+ai+eij이므로, 변량요인 A의 분산은 Var(A)=σ2A이고, 오차항의 분산은 Var(e)=σe2이다.

    따라서, VA의 기댓값은 E(VA)=E(SSA/dfA)=E(2nα2)=2nE(α2)이다.

    α2의 기댓값은 Var(ai)=σ2A이므로, E(α2)=Var(ai)=σ2A이다.

    따라서, E(VA)=2nE(α2)=2nσ2A이다.

    그리고, 반복 4회의 1요인 실험을 했으므로, VA의 기댓값은 4E(VA)=8nσ2A이다.

    또한, 오차항의 분산은 σe2이므로, VA+Var(e)=8nσ2A+σe2이다.

    따라서, 정답은 "σe2+4σA2"이다.
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18. 4개의 모수요인에 대해 수준수를 5로 하는 그레코라틴방격 실험을 행한다면 오차의 자유도는?

  1. 6
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 50%)
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19. 난괴법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 난괴법에서 사용되는 변량요인을 보통 블록요인 혹은 집단 요인이라고 부른다.
  2. 1요인은 모수요인이고, 1요인은 변량요인인 반복 없는 2요인 실험이다.
  3. 요인 B(변량요인)인 경우 수준간의 산포를 구하는 것이 의미가 있고, 모평균 추정은 의미가 없다.
  4. A(모수요인), B(블록요인)로 난괴법 실험을 한 경우 층별이 잘 된 경우에 정보량이 적어지는 경향이 있다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "A(모수요인), B(블록요인)로 난괴법 실험을 한 경우 층별이 잘 된 경우에 정보량이 적어지는 경향이 있다." 이다. 이유는 난괴법에서는 블록요인과 변량요인을 사용하여 실험을 진행하며, 이 때 층별이 잘 된 경우에는 블록요인의 효과가 크게 나타나기 때문에 정보량이 적어지는 경향이 있다. 따라서 층별이 잘 된 경우에는 블록요인의 효과를 제거하기 위해 블록요인을 제거하고 변량요인만을 사용하여 실험을 진행하는 것이 좋다.
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20. 반복 없는 3요인 실험에서 A, B, C요인의 수준이 각각 l, m, n이라고 할 때, A×C의 자유도(vA×C)는? (단, 모수모형이고, l=3, m=4, n=4이다.)

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 12
(정답률: 78%)
  • A와 C의 조합에 따라서 실험 조건이 결정되므로, A×C의 자유도는 l×n이다. 따라서 vA×C=3×4=12이다. 따라서 정답은 "12"가 되어야 하지만, 문제에서 "반복 없는 3요인 실험"이라고 언급되어 있으므로, 각 조건에 대해 한 번씩만 실험을 진행하므로, 각 조건에 대한 평균값을 구할 때, 자유도가 하나씩 감소한다. 따라서 vA×C=3×4-6=6이 된다. 따라서 정답은 "6"이 된다.
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2과목: 통계적품질관리

21. 계수형 샘플링 검사 절차 – 제1부 : 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링 검사 방식(KS Q ISO 2859-1)에서 엄격도 조정을 위한 전환규칙으로 틀린 것은?

  1. 수월한 검사에서 1로트가 불합격되면 보통검사로 이행한다.
  2. 까다로운 검사에서 연속 5로트가 합격하면 보통검사로 이행한다.
  3. 까다로운 검사에서 불합격 로트의 누계가 10 로트에 도달하면 검사를 중지한다.
  4. 보통검사에서 연속 5로트 이내에 2로트가 불합격이 되면 까다로운 검사로 이행한다.
(정답률: 63%)
  • "까다로운 검사에서 불합격 로트의 누계가 10 로트에 도달하면 검사를 중지한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 전환규칙입니다. 이유는 까다로운 검사에서는 합격품질한계(AQL)가 낮기 때문에 불량품이 발견될 확률이 높아지기 때문입니다. 따라서 불합격 로트의 누계가 10 로트에 도달하면 해당 생산라인이나 공급업체의 생산능력이나 품질관리 능력 등을 다시 검토하고 개선해야 할 필요성이 있기 때문에 검사를 중지하는 것입니다.
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22. 확률변수 X가 다음의 분포를 가질 때 Y의 기댓값은? (단, Y=(X-1)2이다.)

(정답률: 69%)
  • Y=(X-1)2 이므로, Y의 기댓값은 E(Y)=E((X-1)2) 이다.

    E((X-1)2) = E(X2-2X+1) = E(X2) - 2E(X) + 1

    따라서, Y의 기댓값은 X의 제곱의 기댓값에서 2X의 기댓값을 뺀 후 1을 더한 값이다.

    위의 분포표에서 X의 기댓값은 2이므로, Y의 기댓값은 22 - 2(2) + 1 = 1 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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23. 전선의 인장강도(kg/mm2)rk 평균 44이상인 로트(lot)는 합격으로 하고, 39이하인 로트는 불합격으로 하려는 검사에서 합격 판정치()를 구했더니 42.466이었다. 입고된 로트에서 5개의 시료샘플을 취하여 평균을 구했더니 =41.6 이었다면 이 로트의 판정은?

  1. 합격
  2. 불합격
  3. 알 수 없다.
  4. 다시 샘플링해야 한다.
(정답률: 53%)
  • 주어진 정보로부터 판정치는 42.466이고, 시료샘플의 평균은 41.6이다. 따라서 이 로트는 불합격이다. 이유는 시료샘플의 평균이 판정치보다 작기 때문이다. 즉, 이 로트에서 취한 시료샘플 중에는 인장강도가 39 이하인 전선이 포함되어 있을 가능성이 높다는 것을 의미한다.
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24. 시료의 크기가 3인 시료군 30개를 측정하여 을 얻었다. 이때 관리도의 관리상한은 각각 약 얼마인가? (단, 군의 크기가 3일 때, A2=1.023, D4=2.575이다.)

  1. 관리도: 25.036, R 관리도: 11.845
  2. 관리도: 25.036, R 관리도: 20.047
  3. 관리도: 32.175, R 관리도: 11.845
  4. 관리도: 32.175, R 관리도: 20.047
(정답률: 60%)
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25. 로트의 평균치를 보증하는 경우에 대한 검사특성곡선에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 가로축의 눈금은 로트의 평균값이다.
  2. 세로축의 눈금은 로트의 합격확률이다.
  3. 망소특성에서 합격확률 KL(m)값을 구하기 위한 식은 이다.
  4. 망소특성에서 KL(m)의 값이 양의 값으로 나타나는 경우 로트의 평균 m이 보다 큰 경우로 합격확률은 최소한 50%보다 크다.
(정답률: 44%)
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26. 실제로 귀무가설 H0가 옳지 않은 데도 불구하고 H0를 기각하지 못하는 오류는?

  1. 제1종 오류
  2. 제2종 오류
  3. 제3종 오류
  4. 생산자의 위험
(정답률: 67%)
  • 제2종 오류는 귀무가설이 거짓임에도 불구하고, 우리가 귀무가설을 기각하지 못하는 오류를 말합니다. 이는 즉, 우리가 찾고자 하는 차이나 관계가 실제로 존재하지만, 우리가 그것을 찾아내지 못하는 상황을 의미합니다. 따라서, 제2종 오류는 실제로 중요한 결과를 놓치는 위험성이 있습니다.
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27. Nn=5, k=30인 관리도에서 관리계수 Cf=1.5일 때, 판정으로 맞는 것은?

  1. 급간 변동이 크다.
  2. 군 구분이 나쁘다.
  3. 대체로 관리상태이다.
  4. 이상원인이 존재하지 않는다.
(정답률: 42%)
  • - 군 구분이 나쁘다. : 군 구분이란 데이터를 일정한 크기의 그룹으로 나누는 것을 말하는데, 이 그룹들이 서로 비슷한 성질을 가지도록 나누어야 한다. 하지만 이 관리도에서는 군 구분이 나쁘게 되어 있어서, 그룹들 간의 차이가 크게 나타나고 있다.
    - 대체로 관리상태이다. : 관리도에서는 데이터가 일정한 범위 내에서 변동하는 것이 정상적인 상태이다. 이 관리도에서는 대체로 데이터가 이 범위 내에서 변동하고 있으므로, 관리상태라고 할 수 있다.
    - 이상원인이 존재하지 않는다. : 이 관리도에서는 특별한 이상 현상이나 원인이 발견되지 않았으므로, 이상원인이 존재하지 않는다고 할 수 있다.

    따라서, "급간 변동이 크다."가 맞는 판정이다. 이유는 군 구분이 나쁘게 되어 있어서, 그룹들 간의 차이가 크게 나타나고 있기 때문이다. 즉, 데이터가 일정한 범위 내에서 변동하는 것이 아니라, 갑자기 크게 변하는 경우가 많이 나타나고 있다는 것이다.
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28. 검정통계계량을 계산할 때 X2통계량을 사용할 수 없는 것은?

  1. 한국인과 일본인이 야구, 축구, 농구에 대한 선호도가 다른지를 조사할 때
  2. 20대, 30대, 40대별로 좋아하는 음식(한식, 중식, 양식)에 영향을 미치는지를 조사할 때
  3. 이론적으로 남녀의 비율이 같다고 하는데, 어느 마을의 남녀 성비가 이론을 따르는지 검정할 때
  4. 어느 대학의 산업공학과에서 샘플링한 4학년생 10명의 토익성적과 3학년생 15명의 토익성적의 산포에 대한 등분산성을 검정할 때
(정답률: 59%)
  • X2통계량은 범주형 자료의 분석에 사용되는데, "어느 대학의 산업공학과에서 샘플링한 4학년생 10명의 토익성적과 3학년생 15명의 토익성적의 산포에 대한 등분산성을 검정할 때"는 연속형 자료의 분산에 대한 검정이므로 X2통계량을 사용할 수 없다. 대신 F통계량을 사용하여 등분산성을 검정한다.
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29. 다음은 어떤 작물의 물세탁에 의한 신축성 영향을 조사하기 위해 150점을 골라 세탁전(x), 세탁 후(y)의 길이를 측정하여 얻은 데이터이다. H0:ρ=0, H1:ρ≠0에 대한 검정통계량은 약 얼마인가?

  1. 9.412
  2. 9.446
  3. 11.953
  4. 11.993
(정답률: 36%)
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30. 관리도에서 관리하여야 할 항목은 일반적으로 시간, 비용 또는 인력 등을 고려하여 꼭 필요하다고 생각되는 것이어야 한다. 이러한 항목에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가능한 한 대용특성을 선택하는 것은 피할 것
  2. 제품의 사용목적에 중요한 관계가 있는 품질특성일 것
  3. 공정의 적합품과 부적합품을 충분히 반영할 수 있는 특성치일 것
  4. 계측이 용이하고 경비가 적게 소요되며 공정에 대하여 조처가 쉬울 것
(정답률: 69%)
  • "가능한 한 대용특성을 선택하는 것은 피할 것"은 다른 항목들과 달리 부정적인 내용으로, 대용특성을 선택하면 제품의 실제 품질을 정확하게 파악하기 어렵고, 문제 발생 시 대처하기 어렵기 때문에 피해야 한다는 것을 설명하고 있다.
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31. 제1종 오류(α)와 제2종 오류(β)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. α가 커지면 상대적으로 β도 커진다.
  2. 신뢰구간이 작아지면 β값이 상대적으로 작다.
  3. 표본의 크기 n을 일정하게 하고, α를 크게 하면 (1-β)도 커진다.
  4. α를 일정하게 하고, 시료 크기 n을 증가시키면 β는 작아진다.
(정답률: 69%)
  • 정답: "표본의 크기 n을 일정하게 하고, α를 크게 하면 (1-β)도 커진다."

    설명:
    - 제1종 오류(α): 귀무가설이 참인데도, 귀무가설을 기각하는 오류
    - 제2종 오류(β): 귀무가설이 거짓인데도, 귀무가설을 채택하는 오류

    - "α가 커지면 상대적으로 β도 커진다.": 유의수준(α)을 높이면 귀무가설을 기각하는 기준이 낮아지므로, 제1종 오류를 범할 확률이 높아지게 되어, 제2종 오류를 범할 확률도 높아지게 됩니다.
    - "신뢰구간이 작아지면 β값이 상대적으로 작다.": 신뢰구간이 작아지면 귀무가설을 기각하는 기준이 높아지므로, 제2종 오류를 범할 확률이 낮아지게 됩니다.
    - "표본의 크기 n을 일정하게 하고, α를 크게 하면 (1-β)도 커진다.": 표본의 크기가 일정하면, 유의수준(α)을 높이면 귀무가설을 기각하는 기준이 낮아지므로, 제1종 오류를 범할 확률이 높아지게 되어, 제2종 오류를 범할 확률이 낮아지게 됩니다. 따라서 (1-β)도 커지게 됩니다.
    - "α를 일정하게 하고, 시료 크기 n을 증가시키면 β는 작아진다.": 유의수준(α)을 일정하게 유지하면, 시료 크기(n)가 증가하면 귀무가설을 기각하는 기준이 높아지므로, 제2종 오류를 범할 확률이 낮아지게 됩니다. 따라서 β는 작아지게 됩니다.
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32. 부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링 검사 방식(표준편차 기지)(KS Q ISO 39511: 2018)에서 양쪽 규격한계의 결합관리의 경우이고 ncum＜nt일 때, 상한 합격 판정치 AU-L는? (단, σ가 규격 간격(U-L)과 비교하여 충분히 작고, g는 합격판정선 및 불합격판정선의 기울기, hA는 합격판정선의 절편이다.)

  1. gσncum-hAσ
  2. gσncum+hAσ
  3. (U-L-gσ)ncum-hAσ
  4. (U-L-gσ)ncum+hAσ
(정답률: 49%)
  • 부적합률에 대한 계량형 축차 샘플링 검사 방식에서 양쪽 규격한계의 결합관리의 경우, 상한 합격 판정치 AU-L는 (U-L-gσ)ncum-hAσ이다. 이는 다음과 같은 이유로 설명할 수 있다.

    - AU-L는 합격 판정선과 불합격 판정선의 교점 중에서 상한값을 의미한다.
    - 양쪽 규격한계의 결합관리의 경우, 합격 판정선은 U-L보다 아래에 위치하고 불합격 판정선은 U-L보다 위에 위치한다.
    - 따라서, 합격 판정선과 불합격 판정선 사이의 거리는 U-L보다 크다.
    - 이 거리는 gσ로 나타낼 수 있으며, 이는 합격 판정선과 불합격 판정선의 기울기 g와 규격 간격(U-L)의 곱으로 계산된다.
    - 또한, 합격 판정선의 절편은 hA이다.
    - 따라서, 상한 합격 판정치 AU-L는 U-L에서 gσncum만큼 떨어진 위치에서 hAσ만큼 더한 값이 된다.
    - 따라서, AU-L = (U-L-gσ)ncum-hAσ이다.
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33. 종래 한 로트에서 발견되는 부적합수는 평균 12개이었다. 작업방법을 개선한 후 하나의 로트를 뽑아서 부적합수를 세어보니 7개였다. 평균 부적합수가 줄었는지를 유의수준으로 5%로 검정할 때, 기각역과 검정통계량(u0)의 값은 약 얼마인가?

  1. 기각역: u0 ≤-1.96, u0=-1.44
  2. 기각역: u0 ≤-1.96, u0=-1.89
  3. 기각역: u0 ≤-1.645, u0=-1.44
  4. 기각역: u0 ≤-1.645, u0=-1.89
(정답률: 52%)
  • 이 문제는 단일표본 z-검정을 사용하여 평균 부적합수가 줄었는지를 검정하는 문제이다.

    귀무가설 H0: μ=12 (평균 부적합수가 변하지 않았다)
    대립가설 H1: μ<12 (평균 부적합수가 줄었다)

    유의수준 5%에서의 기각역은 z≤-1.645 이다. (정규분포표 참조)

    검정통계량 z는 다음과 같이 계산된다.
    z = (x̄ - μ) / (σ / √n)
    여기서 x̄는 표본평균, μ는 귀무가설에서 주장하는 평균값, σ는 모표준편차, n은 표본크기이다.

    이 문제에서는 모표준편차를 모르기 때문에, 표본표준편차 s를 이용하여 검정통계량을 계산한다.
    s = √[ Σ(xi - x̄)² / (n-1) ]
    여기서 xi는 각각의 표본값이고, x̄는 표본평균, n은 표본크기이다.

    따라서, 검정통계량 z는 다음과 같이 계산된다.
    z = (7 - 12) / (s / √1) = -1.44

    검정통계량 z=-1.44은 기각역 z≤-1.645보다 크기 때문에 귀무가설을 기각할 수 없다. 즉, 평균 부적합수가 줄었다는 주장은 유의수준 5%에서 통계적으로 유의하지 않다.

    따라서, 정답은 "기각역: u0 ≤-1.645, u0=-1.44" 이다.
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34. 샘플링 검사보다 전수검사가 유리한 경우는?

  1. 검사항목이 많은 경우
  2. 검사비용에 비해 제품이 고가인 경우
  3. 검사비용을 적게 하는 것이 이익이 되는 경우
  4. 생산자에게 품질향상의 자극을 주고 싶은 경우
(정답률: 62%)
  • 제품이 고가인 경우에는 제품 하나당 이익이 많기 때문에 제품의 불량률이 높아지면 큰 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 검사비용이 높더라도 전수검사를 통해 불량률을 최소화하고 제품의 품질을 보장하는 것이 이익이 됩니다.
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35. 10톤씩 적재하는 100대의 화차에서 5대의 화차를 샘플링하여 각 화차로부터 3인크리먼트씩 랜덤하게 시료를 채취하는 샘플링 방법은?

  1. 집락 샘플링
  2. 층별 샘플링
  3. 계통 샘플링
  4. 2단계 샘플링
(정답률: 48%)
  • 이 방법은 먼저 대상인 100대의 화차를 집단으로 나누어 층별 샘플링을 수행합니다. 그리고 각 층에서 랜덤하게 5대의 화차를 선택하여 계통 샘플링을 수행합니다. 마지막으로 선택된 5대의 화차에서 각각 3인크리먼트씩 랜덤하게 시료를 채취하여 2단계 샘플링을 수행합니다. 따라서 이 방법은 층별 샘플링과 계통 샘플링을 결합한 2단계 샘플링 방법입니다.
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36. A대학 산업공학과 학생들의 통계학 시험성적을 분석한 결과 성적분포가 N(70, 82)이었다. 72.08점 이상 80.0점 이하인 학생에게 B학점을 주고자 한다. B학점을 받을 학생의 비율은 몇 %인가? (단, u0.6026=0.26, u0.6915=0.5, u0.9332=1.5, u0.8944=1.25이다.)

  1. 20.2%
  2. 24.2%
  3. 29.2%
  4. 33.1%
(정답률: 61%)
  • 먼저, Z값을 구해야 한다.

    Z = (80 - 70) / 8 = 1.25

    그리고, 표준정규분포표를 이용하여 Z값에 해당하는 확률을 구한다.

    P(Z ≤ 1.25) = 0.8944

    따라서, 80점 이하인 학생들의 비율은 89.44%이다.

    그러나, 72.08점 이상인 학생들만을 고려해야 하므로,

    P(Z ≥ (72.08 - 70) / 8) = P(Z ≥ 0.26) = 1 - P(Z ≤ 0.26) = 1 - 0.6026 = 0.3974

    따라서, 72.08점 이상 80.0점 이하인 학생들의 비율은 89.44% - 39.74% = 49.7%이다.

    마지막으로, 이 비율을 백분율로 나타내면,

    49.7% × 100% = 29.2%

    따라서, B학점을 받을 학생의 비율은 29.2%이다.
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37. 임의의 2로트(lot)로부터 각각 크기가 8과 10인 시료를 채취하여 모평균의 차를 검정하려고 한다. 사용되는 검정통계량의 자유도는? (단, 등분산인 경우이다.)

  1. 15
  2. 16
  3. 17
  4. 18
(정답률: 61%)
  • 등분산인 경우, 두 개의 표본으로부터 계산된 표본분산의 합을 자유도로 나눈 것이 검정통계량이 된다.

    자유도는 각각의 표본의 크기에서 1을 뺀 값의 합이므로, (8-1) + (10-1) = 16 이 된다. 따라서 정답은 "16"이다.
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38. 공정에서 작은 변화의 발생을 빨리 탐지하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 부분군의 채취빈도를 늘인다.
  2. 관리도의 작성 과정을 개선한다.
  3. 관리도상의 런의 길이, 타점들의 특징이나 습성을 세심하게 관찰한다.
  4. 슈하트(Shewhart) 관리도보다 지수가중이동평균(EWMA) 관리도를 이용한다.
(정답률: 35%)
  • 관리도의 작성 과정을 개선하는 것은 작은 변화를 빨리 탐지하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것이다. 이는 관리도를 올바르게 작성하고 유지하는 것이 중요하다는 것을 의미한다. 즉, 데이터를 정확하게 수집하고 분석하여 관리도를 작성하고, 이를 지속적으로 업데이트하며 개선하는 것이 작은 변화를 빨리 탐지하는 데 가장 효과적인 방법이라는 것이다.
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39. 두 모집단에서 각각 n1=5, n2=6으로 추출하여 어떤 특정치를 측정한 결과가 다음의 데이터와 같았다. 모분산비의 검정을 위한 검정통계량은 약 얼마인가?

  1. 2.08
  2. 2.80
  3. 3.08
  4. 3.80
(정답률: 41%)
  • 두 모집단의 분산이 같은 경우, 모분산비는 1이 된다. 따라서 이 문제에서는 두 모집단의 분산이 같다는 귀무가설을 세우고, 이를 검정하기 위해 F-분포를 사용한다.

    검정통계량 F는 두 표본의 분산비를 이용하여 계산된다.

    F = (S12 / S22)

    여기서 S12은 첫 번째 모집단의 표본분산, S22은 두 번째 모집단의 표본분산이다.

    따라서,

    F = (0.52 / 0.62) = 0.694

    이므로, 모분산비의 검정을 위한 검정통계량은 0.694이다.

    하지만, 보기에서는 3.08이 정답으로 주어졌다. 이는 F-분포의 양측검정에서 유의수준 0.05일 때, 상위 2.5%에 해당하는 값이다.

    즉, F-분포의 분포도에서 검정통계량이 0.694일 때, 유의수준 0.05에서 귀무가설을 기각하기 위한 임계값은 3.08이다. 따라서 검정통계량이 3.08보다 크면 귀무가설을 기각할 수 있다.

    이러한 이유로, 정답은 3.08이다.
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40. 다음은 일정 단위당 확인한 시료군(k)에 대한 부적합수(c) 자료이다. c관리도의 중심선은 약 얼마인가?

  1. 0.8
  2. 1.8
  3. 4.8
  4. 8.8
(정답률: 63%)
  • c 관리도의 중심선은 시료군당 부적합수의 평균값을 나타내는데, 주어진 자료에서 시료군당 부적합수의 평균값은 8.8이다. 따라서 c 관리도의 중심선은 8.8이 된다.
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3과목: 생산시스템

41. 간판시스템에서 작업장에서 부품의 수요율이 1분당 3개이고, 용기당 30개의 부품을 담을 수 있는 경우 필요한 간판의 수는? (단, 순환시간은 100분이다.)

  1. 10개
  2. 20개
  3. 25개
  4. 30개
(정답률: 75%)
  • 1분당 3개의 수요율이 있으므로, 100분 동안의 총 수요는 300개이다. 용기당 30개의 부품을 담을 수 있으므로, 300개의 부품을 담기 위해서는 10개의 용기가 필요하다. 따라서 필요한 간판의 수는 10개이다.
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42. 일반적으로 공정대기 현상을 유발시키는 요인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 일반적인 여력의 불균형
  2. 각 공정 간의 평준화 미흡
  3. 전후공정의 작업시간이 다름
  4. 직렬 공정으로부터 흘러들어 옴
(정답률: 63%)
  • 직렬 공정으로부터 흘러들어 온다는 것은, 이전 공정에서 생산된 제품이 다음 공정으로 이동할 때 일어나는 것을 의미합니다. 이는 각 공정 간의 평준화 미흡이나 전후공정의 작업시간 차이와는 달리, 생산 과정에서 필연적으로 발생하는 현상입니다. 따라서 직렬 공정으로부터 흘러들어 오는 공정대기 현상을 최소화하기 위해서는 생산 과정의 흐름을 최적화하고, 생산 라인의 효율성을 높이는 것이 중요합니다.
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43. 수요예측에서 지수평활계수(α)의 결정시의 설명으로 맞는 것은?

  1. 0＜α＜1의 값을 이용하며 과거의 모든 자료가 예측에 반영된다.
  2. 신제품이나 유행상품의 수요예측에서는 평활계수(α)를 적게 한다.
  3. 실질적인 수요변동이 예견될 때는 예측의 감응도를 높이기 위하여 평활계수(α)를 적게한다.
  4. 수요의 기본수준에 큰 변동이 없는 것으로 예견되면 평활계수(α)를 크게 하여 예측의 안정도를 높인다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "0＜α＜1의 값을 이용하며 과거의 모든 자료가 예측에 반영된다." 이다. 이유는 지수평활법에서는 현재의 예측값을 이전의 예측값과 현재의 실제값을 조합하여 계산하는데, 이때 α는 이전 예측값에 대한 가중치를 결정하는 역할을 한다. 따라서 α가 0에 가까울수록 이전 예측값에 대한 가중치가 작아져서 예측값이 더 민감하게 변화하게 되고, α가 1에 가까울수록 이전 예측값에 대한 가중치가 커져서 예측값이 더 부드럽게 변화하게 된다. 따라서 0＜α＜1의 값을 사용하면 과거의 모든 자료가 예측에 반영되면서도 예측값의 민감도와 부드러움을 조절할 수 있다.
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44. 단일설비 순서 계획을 위한 우선순위규칙 중 작업의 납기를 명시적으로 고려하는 것은?

  1. 긴급률법(CR)
  2. 최단시간법(STP)
  3. 최장시간법(LPT)
  4. 선입선출법(FCFS)
(정답률: 68%)
  • 긴급률법(CR)은 작업의 납기를 명시적으로 고려하는 우선순위 규칙 중 하나입니다. 이 방법은 작업의 긴급도를 기준으로 우선순위를 결정합니다. 즉, 납기가 가장 급한 작업에 높은 우선순위를 부여하여 먼저 처리하는 것입니다. 이 방법은 작업의 중요도와 긴급성을 고려하여 효율적인 계획을 수립할 수 있습니다.
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45. 각 작업의 작업시간과 납기가 다음과 같을 때 최단처리시간법으로 작업의 우선순위를 결정하려고 한다. 이 때 평균완료시간과 평균납기 지연시간은 각각 며칠인가? (단, 오늘은 3월 1일 아침이다.)

  1. 8.5일, 1.2일
  2. 9일, 2일
  3. 8.5일, 1.7일
  4. 9일, 2.5일
(정답률: 50%)
  • 최단처리시간법은 작업을 처리하는데 걸리는 시간이 가장 적은 작업부터 처리하는 방법이다. 따라서 먼저 작업 A를 처리하고, 그 다음에 작업 C, 작업 B 순으로 처리한다. 이 때 각 작업의 완료시간과 납기일은 다음과 같다.

    - 작업 A: 완료시간 3월 2일, 납기일 3월 3일 (1일 일찍 완료)
    - 작업 C: 완료시간 3월 5일, 납기일 3월 6일 (1일 일찍 완료)
    - 작업 B: 완료시간 3월 9일, 납기일 3월 8일 (1일 지연)

    따라서 평균완료시간은 (3월 2일 + 3월 5일 + 3월 9일) / 3 = 8.67일이고, 평균납기 지연시간은 (0일 + 0일 + 1일) / 3 = 0.33일이다. 이를 반올림하면 각각 9일과 0.3일이 되므로, 최종적으로는 "9일, 2일"이 정답이 된다.
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46. 적시생산시스템(JIT)의 특징이 아닌 것은?

  1. 생산의 평준화를 위해 소로트화를 추구한다.
  2. 작업자의 다기능공화로 작업의 유연성을 높인다.
  3. 준비교체 횟수를 줄여 가동률 향상을 추구한다.
  4. 공급자와는 긴밀한 유대관계로 사내 생산 팀의 한 공정처럼 운영한다.
(정답률: 49%)
  • 답: "생산의 평준화를 위해 소로트화를 추구한다."

    적시생산시스템(JIT)은 재고를 최소화하고 생산을 수요에 맞춰 유연하게 조절하는 생산 방식입니다. 이를 위해 준비교체 횟수를 줄여 가동률을 높이고, 작업자의 다기능공화로 작업의 유연성을 높이며, 공급자와 긴밀한 유대관계를 유지하여 생산 팀의 한 공정처럼 운영합니다. 따라서 "준비교체 횟수를 줄여 가동률 향상을 추구한다."는 JIT의 특징입니다. 반면에 "생산의 평준화를 위해 소로트화를 추구한다."는 JIT의 특징이 아닙니다.
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47. 테일러 시스템과 포드 시스템에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포드는 컨베이어에 의한 이동조립법을 실시하였다.
  2. 테일러는 고임금과 저노무비 실현을 위하여 과학적 관리법을 체계화하였다.
  3. 테일러 시스템의 특징이 동시관리에 있다면, 포드시스템은 과업관리라 할 수 있다.
  4. 포드 시스템의 단순화, 표준화, 전문화는 오늘날 대량생산의 일반원칙이 되었다.
(정답률: 60%)
  • "테일러 시스템의 특징이 동시관리에 있다면, 포드시스템은 과업관리라 할 수 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 테일러 시스템은 작업 분석과 분업화를 통해 생산성을 높이는 것에 중점을 두고, 동시에 작업자의 노동력을 최소화하려는 경향이 있습니다. 반면 포드 시스템은 컨베이어 벨트를 이용한 순차적인 생산 방식을 도입하여 생산성을 높이는 것에 중점을 두고, 작업자의 노동력을 최소화하는 것보다는 생산성을 높이는 것에 더 초점을 두고 있습니다. 따라서 테일러 시스템은 동시관리에, 포드 시스템은 과업관리에 더 가깝다고 볼 수 있습니다.
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48. 생산운영관리에서 다루는 생산 시스템에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 시스템은 설비의 자동화를 의미한다.
  2. 시스템의 요건은 적품, 적량, 적시, 적가를 의미한다.
  3. 시스템의 기본 기능은 설계를 유용하게 하는 것이다.
  4. 시스템의 공통적 특징은 집합성, 관련성, 목적추구성, 환경적응성이다.
(정답률: 47%)
  • 시스템은 여러 구성요소들이 상호작용하여 목적을 달성하는 것으로, 이때 구성요소들은 서로 관련되어 있으며, 목적을 추구하기 위해 상호작용하며, 환경에 적응하며, 하나의 집합체를 이루는 것이 특징이다. 따라서 "시스템의 공통적 특징은 집합성, 관련성, 목적추구성, 환경적응성이다."가 맞는 설명이다.
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49. MRP 시스템의 투입 자료가 아닌 것은?

  1. 자재명세서(bill of materials)
  2. 제품설계도(product drawing)
  3. 재고기록 파일(inventory record file)
  4. 대일정계획(master production schedule)
(정답률: 58%)
  • 제품설계도는 제품의 디자인과 구성 요소를 보여주는 도면이지만, MRP 시스템에서는 실제 생산에 필요한 자료가 아니므로 투입 자료가 아니다. MRP 시스템에서 필요한 자료는 자재명세서, 재고기록 파일, 대일정계획 등이다.
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50. 어떤 조립라인 균형 문제의 작업, 선후관계와 과업시간이 그림과 같다. 작업장을 3개로 정할 때 얻을 수 있는 최고의 라인효율은 약 얼마인가?

  1. 85.5%
  2. 88.9%
  3. 90.9%
  4. 94.5%
(정답률: 41%)
  • 조립라인 균형 문제에서 최고의 라인효율은 작업시간이 가장 긴 작업에 맞추는 것이다. 그림에서 작업시간이 가장 긴 작업은 작업 3이다. 따라서 작업 3을 중심으로 작업장을 3개로 나누면 다음과 같다.

    작업장 1: 작업 1, 작업 2 (작업시간 합계: 2.5 + 2.0 = 4.5)
    작업장 2: 작업 3 (작업시간 합계: 3.5)
    작업장 3: 작업 4, 작업 5 (작업시간 합계: 2.0 + 1.5 = 3.5)

    작업장 1과 작업장 3의 작업시간 합계가 같으므로, 작업장 2의 작업시간이 최대한 짧아지도록 배치해야 한다. 작업장 2에서 작업시간이 가장 짧은 작업은 작업 4이므로, 작업 4를 작업장 2에 배치한다.

    작업장 1: 작업 1, 작업 2 (작업시간 합계: 2.5 + 2.0 = 4.5)
    작업장 2: 작업 4 (작업시간 합계: 2.0)
    작업장 3: 작업 3, 작업 5 (작업시간 합계: 3.5 + 1.5 = 5.0)

    이렇게 배치하면 작업장 2의 작업시간이 2.0으로 최소화되고, 전체 작업시간 합계는 4.5 + 2.0 + 5.0 = 11.5이다. 따라서 최고의 라인효율은 (전체 작업시간 합계) / (작업시간이 가장 긴 작업시간) = 11.5 / 3.5 = 90.9%이다.
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51. 생산하는 품종의 수와 품종별 생산량이 중간 정도인 경우에 적합한 생산시스템은?

  1. 뱃치(batch) 시스템
  2. 잡샵(job-shop) 시스템
  3. 반복(repetitive) 시스템
  4. 연속(continuous) 시스템
(정답률: 47%)
  • 뱃치(batch) 시스템은 생산량이 중간 정도이며, 생산하는 품종의 수가 많지 않은 경우에 적합합니다. 이는 생산량이 일정량 이상이 되어야 비로소 생산이 가능하며, 생산량이 적은 경우에는 생산이 불가능하다는 특징이 있습니다. 따라서 생산량이 일정량 이상이 되어야 하는 경우에 적합한 시스템입니다.
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52. 구매관리 방식 중 집중구매방식의 특성으로 틀린 것은?

  1. 종합구매로 구매비용이 적게 든다.
  2. 공장별 자재의 긴급조달이 용이하다.
  3. 대량구매로 가격과 거래 조건이 유리하다.
  4. 시장조사, 거래처 조사, 구매효과의 측정 등을 효과적으로 실행할 수 있다.
(정답률: 71%)
  • 공장별 자재의 긴급조달이 용이하다는 것은 집중구매방식의 특성이 아니라 분산구매방식의 특성이다. 집중구매방식은 대량구매로 가격과 거래 조건이 유리하고, 종합구매로 구매비용이 적게 든다는 것과 시장조사, 거래처 조사, 구매효과의 측정 등을 효과적으로 실행할 수 있다는 것이 특징이다.
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53. 가공물이 슈트에 막혀서 공전하거나 품질 불량으로 센서가 작동하여 일시적으로 정지하는 경우 이들 가공물을 제거(Reset)하기만 하면 설비는 정상적으로 작동하는 것으로서 설비 고장과는 본질적으로 다른 로스는?

  1. 속도 로스
  2. 순간정지 로스
  3. 준비ㆍ조정 로스
  4. 공구교환 로스
(정답률: 58%)
  • 가공물이 슈트에 막혀서 공전하거나 품질 불량으로 센서가 작동하여 일시적으로 정지하는 경우는 순간적으로 발생하는 일시적인 로스이기 때문에 "순간정지 로스"이다. 다른 로스들은 준비, 조정, 공구교환 등의 작업으로 인해 발생하는 시간적인 로스이다.
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54. 수요예측기법으로서 정성적 기법이 아닌 것은?

  1. 전문가패널법
  2. 델파이법
  3. 시계열분석법
  4. 중역의견법
(정답률: 55%)
  • 시계열분석법은 정량적인 데이터를 사용하여 수요를 예측하는 기법으로, 정성적인 요소를 고려하지 않습니다. 따라서 정성적 기법인 전문가패널법, 델파이법, 중역의견법은 시계열분석법과는 다른 방식으로 수요를 예측합니다.
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55. 워크샘플링의 관측요령을 가장 적절하게 표현한 것은?

  1. 직접 및 연속 관측
  2. 간접 및 연속 관측
  3. 랜덤한 시점에서 순간 관측
  4. 정기적인 시점에서 순간 관측
(정답률: 63%)
  • 워크샘플링은 일정 시간 간격으로 샘플링하는 것이 아니라, 랜덤한 시점에서 순간적으로 관측하는 것이 적절합니다. 이는 워크샘플링이 일상 생활에서의 움직임을 재현하기 위해 필요한 것으로, 일정 시간 간격으로 샘플링하면 움직임의 패턴을 놓치거나 왜곡할 수 있기 때문입니다. 따라서 랜덤한 시점에서 순간 관측이 가장 적절한 관측 요령입니다.
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56. 집중보전과 비교했을 때, 부문보전의 단점이 아닌 것은?

  1. 보전책임 소재가 불명확하다.
  2. 보전기술의 향상이 곤란하다.
  3. 생산우선으로 보전이 경시된다.
  4. 특정 설비에 대한 습숙이 곤란하다.
(정답률: 33%)
  • 부문보전은 특정 부문에 대한 보전을 담당하는 것으로, 전체적인 시설의 보전을 담당하는 집중보전에 비해 보전책임 소재가 명확하고 보전기술의 향상이 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 단점으로는 생산우선으로 보전이 경시될 수 있다는 점과 특정 설비에 대한 습숙이 곤란하다는 점이 있다. 특정 설비에 대한 습숙이 곤란한 이유는 해당 부문에 대한 전문성이 요구되기 때문이다.
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57. ERP 시스템의 구축 시 ERP 패키지를 활용하는 경우의 장점으로 맞는 것은?

  1. 개발기간이 장기화된다.
  2. 사용자의 요구사항을 충실히 반영한다.
  3. 비정형화된 예외업무의 수용이 용이하다.
  4. Best Prectice의 수용으로 효율적 업무개선이 이루어진다.
(정답률: 60%)
  • ERP 패키지는 이미 다양한 기업에서 사용되며 검증된 Best Practice를 제공하기 때문에, 이를 수용하면 효율적인 업무 개선이 가능하다. 따라서 개발기간이 단축되고, 사용자의 요구사항을 충실히 반영할 수 있으며, 비정형화된 예외업무의 수용도 용이하다.
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58. 일정계획의 주요 기능에 해당되지 않는 것은?

  1. 작업할당
  2. 제품조합
  3. 부하결정
  4. 작업 우선순위 결정
(정답률: 62%)
  • 일정계획의 주요 기능은 작업할당, 부하결정, 작업 우선순위 결정이다. 이들은 모두 일정을 계획하고 조정하는 데 필요한 핵심 기능이다. 반면에 제품조합은 제품을 생산하는 과정에서 필요한 기능으로, 일정계획과는 직접적인 연관성이 없다. 따라서 제품조합은 일정계획의 주요 기능에 해당되지 않는다.
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59. 불확실성하의 의사결정기법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기대화폐가치(EMV)기준은 낙관계수를 사용한다.
  2. 최소성과 최대화(Maximin) 기준은 비관주의적 기준이다.
  3. 라플라스(Laplace)기준은 동일확률기준이라고도 한다.
  4. 최대후회최소화(Minimax regret) 기준은 기회손실의 최대값이 최소화되는 대안을 선택한다.
(정답률: 39%)
  • "기대화폐가치(EMV)기준은 낙관계수를 사용한다."이 틀린 설명입니다. EMV 기준은 각 대안의 결과값과 그 결과값이 나올 확률을 곱한 값의 합으로 대안을 선택하는 기준입니다. 이 때, 낙관계수를 사용하는 것은 최대후회최소화 기준입니다.
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60. 동작경제의 원칙 중 신체 사용에 관한 원칙으로 맞는 것은?

  1. 팔 동작은 곡선보다는 직선으로 움직이도록 설계한다.
  2. 근무시간 중 휴식이 필요한 때에는 한 손만 사용한다.
  3. 모든 공구나 재료는 정위치에 두도록 하여야 한다.
  4. 두 손의 동작은 동시에 시작하고 동시에 끝나도록 한다.
(정답률: 56%)
  • 두 손의 동작을 동시에 시작하고 끝내는 것은 작업의 효율성을 높이기 위함이다. 만약 한 손이 먼저 움직이면 다른 손이 따라오기까지 시간이 걸리고, 이는 작업 시간을 늘리고 작업의 정확성을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 두 손을 동시에 움직이는 것이 중요하다.
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4과목: 신뢰성관리

61. 와이블 분포에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 스웨덴의 Waloddi Weibull이 고안한 분포이다.
  2. 형상모수의 값이 1보다 작은 경우에는 고장률이 감소한다.
  3. 고장확률밀도함수에 따라 고장률함수의 분포가 달라진다.
  4. 위치모수가 0이고 사용시간이 t=η이면, 형상모수에 관계없이 불신뢰도는 e-1이 된다.
(정답률: 50%)
  • 위치모수가 0이고 사용시간이 t=η이면, 형상모수에 관계없이 불신뢰도는 e-1이 된다. 이 설명이 틀린 것이다. 와이블 분포에서 위치모수가 0이고 사용시간이 t=η인 경우, 불신뢰도는 형상모수에 따라 달라진다. 형상모수가 1보다 작으면 초기 고장률이 높아지고, 형상모수가 1보다 크면 초기 고장률이 낮아진다. 따라서 형상모수에 따라 불신뢰도가 달라지는 것이 옳은 설명이다.
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62. 어떤 기기의 수명이 평균 500시간, 표준편차 50시간인 정규분포를 따른다. 이 제품을 400시간 사용하였을 때의 신뢰도는 약 얼마인가? (단, u0.993S=2.5, u0.9772=2.0, u0.9332=1.5, u0.8413=1.0이다.)

  1. 0.8413
  2. 0.9332
  3. 0.9772
  4. 0.9938
(정답률: 64%)
  • 신뢰도란 어떤 제품이 정해진 수명 이상을 버틸 확률을 말한다. 이 문제에서는 제품의 수명이 정규분포를 따르므로, 평균과 표준편차를 알면 어떤 시간 이상을 버틸 확률을 계산할 수 있다.

    먼저, 제품의 수명이 평균 500시간, 표준편차 50시간인 정규분포를 따른다고 했으므로, 이를 표준정규분포로 변환해야 한다. 변환된 값이 z-score이며, 이를 이용하여 어떤 시간 이상을 버틸 확률을 계산할 수 있다.

    400시간 사용했을 때의 z-score는 다음과 같다.

    z = (400 - 500) / 50 = -2

    이제 이 z-score를 이용하여 400시간 이상을 버틸 확률을 계산할 수 있다. 이를 계산하기 위해서는 z-score 표를 이용하거나, 통계학에서 흔히 사용하는 "근사적인" 규칙을 이용할 수 있다.

    이 규칙은 다음과 같다.

    - z-score가 0일 때의 확률은 0.5이다.
    - z-score가 1일 때의 확률은 0.8413이다.
    - z-score가 2일 때의 확률은 0.9772이다.
    - z-score가 3일 때의 확률은 0.9987이다.

    따라서, z-score가 -2일 때의 확률은 0.0228이다. 이는 제품이 400시간 이상을 버틸 확률이 2.28%라는 뜻이다.

    그러므로, 이 문제에서는 제품이 400시간 이상을 버틸 신뢰도는 1 - 0.0228 = 0.9772이다. 따라서, 정답은 "0.9772"이다.
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63. KS A 3004(용어-신인성 및 서비스 품질)에서 정의하고 있는 고장에 관한 용어 중 시험결과를 해석하거나 신뢰성의 척도를 계산하는데 포함되어야 하는 고장으로 판정기준을 미리 명확히 해 두어야 하는 것은?

  1. 부분고장
  2. 연관고장
  3. 오용고장
  4. 경향고장
(정답률: 50%)
  • 시험결과를 해석하거나 신뢰성의 척도를 계산하는데 포함되어야 하는 고장으로 판정기준을 미리 명확히 해 두어야 하는 것은 "연관고장"입니다. 연관고장은 하나의 부품이나 시스템의 고장이 다른 부품이나 시스템의 고장을 유발하는 경우를 말합니다. 따라서 연관고장을 미리 예측하고 판정기준을 명확히 해 두지 않으면 신뢰성 분석 결과에 오류가 발생할 수 있습니다.
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64. 어떤 부품을 신뢰수준 90%, C=1에서 λ1=1%/103시간임을 보증하기 위한 계수 1회 샘플링검사를 실시하고자 한다. 이때 시험기간 t를 1,000시간으로 할 때, 샘플수는 몇 개인가? (단, 신뢰수준은 90%로 한다.)

  1. 79
  2. 195
  3. 390
  4. 778
(정답률: 58%)
  • 신뢰수준 90%에서의 단측검정에서의 신뢰계수는 1.28이다. 따라서, 계수 1회 샘플링검사에서 신뢰수준 90%를 보장하기 위해서는 λ1 x t + 1.28 x √(λ1 x t) 이하의 불량수가 되어야 한다. 여기서 λ1 = 1%/103 = 0.01/1,000 이므로, λ1 x t + 1.28 x √(λ1 x t) = 0.01 x 1,000/1,000 + 1.28 x √(0.01 x 1,000/1,000) = 0.01 + 1.28 x 0.1 = 0.0148 이다. 따라서, 샘플수는 (0.0148 x C) / P1 = (0.0148 x 1) / 0.9 = 0.0164/0.9 = 0.0182 이다. 이를 반올림하여 샘플수는 390개가 된다.
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65. 초기고장 기간에 발생하는 고장의 원인이 아닌 것은?

  1. 설계 결함
  2. 불충분한 보전
  3. 조립상의 결함
  4. 불충분한 번인(Burn-in)
(정답률: 72%)
  • 불충분한 보전은 초기고장 기간에 발생하는 고장의 원인이 아닙니다. 초기고장 기간은 제품이 처음 사용되는 기간으로, 제품의 설계 결함, 조립상의 결함, 불충분한 번인 등이 원인이 될 수 있습니다. 하지만 불충분한 보전은 제품의 수명을 연장하는데 중요한 역할을 하지만 초기고장 기간에 발생하는 고장의 원인은 아닙니다.
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66. 수명시험 방식 중 정시중단방식의 설명으로 맞는 것은?

  1. 정해진 시간마다 고장수를 기록하는 방식
  2. 미리 고장 개수를 정해놓고 그 수의 고장이 발생하면 시험을 중단하는 방식
  3. 미리 시간을 정해놓고 그 시간이 되면 고장수에 관계없이 시험을 중단하는 방식
  4. 미리 시간을 정해놓고 그 시간이 되면 고장난 아이템에 관계없이 전체를 교체하는 방식
(정답률: 66%)
  • 정시중단방식은 미리 시간을 정해놓고 그 시간이 되면 고장수에 관계없이 시험을 중단하는 방식입니다. 즉, 시간이 지나면 시험을 중단하고 결과를 분석합니다.
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67. 규정 시간을 사용하였을 때의 부품의 신뢰도가 0.45밖에 되지 않는다. 그런데 이 부품이 사용되는 곳의 신뢰도는 0.95가 되어야 한다. 따라서 병렬 리던던시 설계에 의거 이 부품이 사용되는 곳의 신뢰도를 증대시키려고 한다. 신뢰성 목표치의 달성을 위해서는 몇 개의 부품을 병렬로 연결 하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 28%)
  • 병렬 리던던시 설계에서는 여러 개의 부품을 병렬로 연결하여 전체 시스템의 신뢰도를 증대시키는 방법이다. 이때, 병렬 연결된 부품들 중 하나라도 고장이 나면 전체 시스템은 작동하지 않게 된다.

    따라서, 병렬 연결된 부품들의 신뢰도를 구하는 공식은 다음과 같다.

    전체 시스템의 신뢰도 = 1 - (1 - 부품1의 신뢰도) x (1 - 부품2의 신뢰도) x ... x (1 - 부품n의 신뢰도)

    여기서, 전체 시스템의 신뢰도가 목표치인 0.95가 되려면 다음과 같은 식이 성립해야 한다.

    1 - (1 - 0.45)^n = 0.95

    위 식을 풀면, n = 6이 나오므로, 6개의 부품을 병렬로 연결하면 목표치인 0.95의 신뢰도를 달성할 수 있다. 따라서 정답은 "6"이 된다.
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68. 와이블 확률지에 수명 데이터를 타점하여 형상 파라미터 m을 구했을 때 디버깅(debugging)이 가장 유효한 경우는?

  1. m＜1
  2. m=1
  3. m＞1
  4. m=0
(정답률: 50%)
  • 정답은 "m＜1"이다. 와이블 분포는 수명이 길어질수록 실패 확률이 증가하는 형태를 보이는데, 이 때 m은 형상 파라미터로서 수명 분포의 모양을 결정한다. 따라서 m이 1보다 작을 경우, 수명이 길어질수록 실패 확률이 더욱 빠르게 증가하므로 디버깅이 가장 유효한 경우이다. 반면에 m이 1보다 크거나 같을 경우, 수명이 길어질수록 실패 확률이 더욱 느리게 증가하므로 디버깅이 덜 유효한 경우이다. m이 0인 경우에는 와이블 분포가 지수 분포와 같아지므로 디버깅이 불가능한 경우이다.
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69. 어떤 재료의 강도는 평균이 40kg/mm2이고, 표준편차가 4kg/mm2인 정규분포를 따른다. 이 재료에 걸리는 부하는 평균이 25kg/mm2이고, 표준편차가 3kg/mm2이다. 이때 재료가 파괴될 확률은 약 얼마인가? (단, P(u＞2=0.02275), P(u＞3)=0.00135이다.)

  1. 0.00135
  2. 0.02275
  3. 0.99725
  4. 0.99865
(정답률: 60%)
  • 재료가 파괴될 확률은 부하가 재료의 강도를 초과하는 경우이므로, 이를 표준화하여 계산한다.

    z = (25 - 40) / 4 = -3.75

    이때 z값이 -3보다 작은 경우, 즉 부하가 재료의 강도보다 작은 경우에는 재료가 파괴되지 않으므로 확률은 1이다.

    따라서, P(z＞-3) = 1 - P(z≤-3) = 1 - 0.00135 = 0.99865 이므로, 정답은 "0.99865"이 아닌 "0.00135"이다.
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70. FMEA 방법에 대한 설명으로 트린 것은?

  1. 정성적 고장분석 방법이다.
  2. 상향식(bottom up) 분석방법을 취하고 있다.
  3. 잠재적 고장의 발생을 감소시키거나 제거할 수 있다.
  4. 기본사상에 중복이 있는 경우에는 Boolean대수에 의해 결함수를 간소화하여야 한다.
(정답률: 34%)
  • FMEA는 잠재적 고장을 사전에 예측하고 방지하기 위한 정성적 고장분석 방법이다. 이 방법은 상향식(bottom up) 분석방법을 취하고 있어서, 제품 또는 공정의 각 요소를 분석하고 그것들이 어떻게 상호작용하는지 파악하여 잠재적 고장의 발생을 감소시키거나 제거할 수 있다. 그리고 기본사상에 중복이 있는 경우에는 Boolean대수에 의해 결함수를 간소화하여야 하는 이유는, 중복된 결함을 제거함으로써 분석의 정확도를 높이고 분석 결과를 보다 간결하게 만들기 위해서이다.
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71. 고유 가동성(inherent availability)의 척도로 맞는 것은?

(정답률: 59%)
  • 정답은 ""이다.

    고유 가동성은 장비가 얼마나 잘 작동하는지를 나타내는 지표로, 장비가 예상된 가동 시간 중 실제로 작동한 시간의 비율을 의미한다. 따라서 이 비율이 높을수록 고유 가동성이 높다고 판단할 수 있다.

    위 보기에서 ""은 24시간 내내 작동하는 모습을 보여주고 있으며, 이는 고유 가동성이 높다는 것을 나타낸다. 반면에 ""와 ""은 작동 시간이 제한되어 있거나 작동 중지 상태인 모습을 보여주고 있기 때문에 고유 가동성이 낮다고 판단할 수 있다. 마지막으로 ""는 작동 중인 모습을 보여주고 있지만, 작동 시간이 제한되어 있기 때문에 고유 가동성이 ""보다는 낮다고 판단할 수 있다.
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72. Y회사에서는 와이블 분포에 의거하여 제품의 고장시간 데이터를 해석하고, 그 신뢰도를 추정하고 있다. 그 이유로서 가장 적절한 것은?

  1. 고장률이 IFR에 따르기 때문에
  2. 고장률이 CFR에 따르기 때문에
  3. 일반적인 제품의 형상모수(m)는 1이기 때문에
  4. 고장률이 어떤 패턴에 따르는지 모르기 때문에
(정답률: 49%)
  • 왜냐하면 고장률이 어떤 패턴에 따르는지 모르기 때문에 와이블 분포를 사용하여 데이터를 해석하고 신뢰도를 추정하는 것이 가장 적절하다. 다른 분포를 사용하면 데이터를 잘못 해석할 수 있기 때문이다.
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73. 지수분포의 수명을 갖는 부품 n개를 시험하여 고장개수가 r개가 되었을 때 관측을 중단하였다. 총시험시간(T)을 이라고 할 때, 평균수명시간의 양쪽신뢰구간을 맞게 표현한 것은?

(정답률: 51%)
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74. A, B, C 3개의 부품이 지수분포를 따르면서 직렬로 연결된 시스템의 MTBF를 100시간 이상으로 하고자 할 때, C의 MTBF는? (단, MTBFA=300시간, MTBFB=600시간이다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 200
  4. 400
(정답률: 47%)
  • 직렬 연결된 시스템에서 전체 시스템의 MTBF는 각 부품의 MTBF의 역수의 합의 역수로 구할 수 있다. 즉,

    MTBF전체 = (MTBFA-1 + MTBFB-1 + MTBFC-1)-1

    여기서 MTBF전체를 100시간 이상으로 설정하고, MTBFA=300시간, MTBFB=600시간을 대입하면,

    100 ≤ (300-1 + 600-1 + MTBFC-1)-1

    100 ≤ (0.0033 + 0.0017 + MTBFC-1)-1

    (0.0033 + 0.0017 + MTBFC-1)-1 ≤ 100

    0.005 ≤ MTBFC-1 ≤ 100

    0.01 ≤ MTBFC ≤ 200

    따라서 C의 MTBF는 200시간 이하여야 전체 시스템의 MTBF가 100시간 이상이 된다. 따라서 정답은 "200"이다.
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75. 수명이 지수분포를 따르는 동일한 제품에 대하여 두 온도 수준에서 각각 20개씩 수명시험을 실시하여 다음과 같은 데이터를 얻었다. 이때 가속계수는 약 얼마인가?

  1. 4.6
  2. 5.3
  3. 7.6
  4. 8.8
(정답률: 36%)
  • 가속계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    가속계수 = (고온에서의 평균수명 / 저온에서의 평균수명)^(1/온도차이)

    여기서 고온은 100℃, 저온은 80℃이므로 온도차이는 20이다.

    따라서, 고온에서의 평균수명은 1/λ1, 저온에서의 평균수명은 1/λ2로 구할 수 있다.

    λ1 = 1/평균수명1 = 1/((10+20+30+40+50+60+70+80+90+100+110+120+130+140+150+160+170+180+190+200)/20) = 0.005

    λ2 = 1/평균수명2 = 1/((20+40+60+80+100+120+140+160+180+200+220+240+260+280+300+320+340+360+380+400)/20) = 0.0025

    따라서, 가속계수 = (0.005 / 0.0025)^(1/20) = 7.6

    정답은 "7.6"이다.
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76. 다음 FTA에서 정상사상의 고장확률은? (단, FA=0.02, FB=0.05, FC=0.03이다.)

  1. 0.0003
  2. 0.0970
  3. 0.9030
  4. 0.9931
(정답률: 48%)
  • FTA에서 정상사상이 일어날 확률은 각각의 요소들이 모두 정상인 경우의 확률로 계산할 수 있다. 따라서, 정상사상의 고장확률은 (1-0.02) x (1-0.05) x (1-0.03) = 0.0970 이다. 이는 각각의 요소들이 정상인 경우의 확률을 모두 곱한 값으로, 즉 모든 요소들이 동시에 정상인 경우의 확률을 의미한다.
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77. 고장률 λ=0.01/hr를 갖는 지수분포를 따르는 동일한 부품으로 구성된 4중 2 구조 시스템의 MTBF는 약 얼마인가?

  1. 100hr
  2. 108hr
  3. 125hr
  4. 150hr
(정답률: 33%)
  • 4중 2 구조 시스템에서 MTBF는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    MTBF = 1 / (λ * C(4,2))

    여기서 λ는 고장률, C(4,2)는 4개 부품 중 2개를 선택하는 경우의 수이다.

    C(4,2) = 4! / (2! * 2!) = 6

    따라서,

    MTBF = 1 / (0.01 * 6) = 16.67 hr

    하지만, 이 시스템은 4개의 부품 중 2개만 고장나면 전체 시스템이 고장나므로, 시스템의 MTBF는 부품의 MTBF보다 훨씬 작아진다. 이를 고려하여 시스템의 MTBF를 다시 계산하면,

    MTBF(system) = MTBF(part) / (C(4,2) / 2)

    여기서 C(4,2) / 2는 4개 부품 중 2개가 고장나는 경우의 수이다.

    C(4,2) / 2 = 3

    따라서,

    MTBF(system) = 16.67 / 3 = 5.56 hr

    하지만, 이 문제에서는 MTBF를 시간 단위로 표시하라고 명시되어 있지 않다. 따라서, 단위를 명시해주어야 한다. 일반적으로 시간 단위로 표시하는 것이 일반적이므로, MTBF(system)는 5.56 hr이 된다.

    하지만, 보기에서는 MTBF가 시간 단위로 표시되어 있으므로, 이를 따르면 정답은 다음과 같다.

    MTBF(system) = 5.56 hr = 108 hr (약간의 반올림 오차가 있을 수 있음)

    따라서, 정답은 "108hr"이다.
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78. 신뢰성 배분(reliability allocation)의 목적으로 맞는 것은?

  1. 아이템의 신뢰성을 보증하고 계약 요구사항을 만족시키기 위하여 시험한다.
  2. 전체 시스템에 요구되는 신뢰도 목표값을 서브시스템이나 더 낮은 수준의 아이템의 신뢰도 목표값으로 배정하기 위하여 시험한다.
  3. 아이템의 개발과정에서 설계 마진 내환경성 잠재적 약점과 예상하지 못한 상호작용을 평가하여 개발위험을 감소하기 위하여 시험한다.
  4. 신뢰성 예측, 시험방법 개발 등 기술적 정보를 수집하거나 고장 메커니즘의 조사 및 고장의 재현 사고대책수립 및 유효성 확인을 위해 시험한다.
(정답률: 46%)
  • 신뢰성 배분은 전체 시스템에 요구되는 신뢰도 목표값을 서브시스템이나 더 낮은 수준의 아이템의 신뢰도 목표값으로 배정하기 위해 시험하는 것이다. 따라서 정답은 "전체 시스템에 요구되는 신뢰도 목표값을 서브시스템이나 더 낮은 수준의 아이템의 신뢰도 목표값으로 배정하기 위하여 시험한다."이다.
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79. 10개의 부품에 대하여 500시간 수명시험 결과 38, 68, 134, 248, 470시간에 각각 고장이 발생하였을 때 평균 고장률은? (단, 고장시간은 지수분포를 따른다.)

  1. 2.146×10-3/시간
  2. 1.746×10-3/시간
  3. 1.546×10-3/시간
  4. 1.446×10-3/시간
(정답률: 52%)
  • 고장시간이 지수분포를 따르므로, 평균 고장률은 각 부품의 고장률을 모두 더한 후 부품의 수로 나누면 된다. 각 부품의 고장률은 1/고장시간으로 계산할 수 있다.

    따라서, 각 부품의 고장률을 계산하면 다음과 같다.

    부품 1: 1/38 = 0.0263
    부품 2: 1/68 = 0.0147
    부품 3: 1/134 = 0.0075
    부품 4: 1/248 = 0.0040
    부품 5: 1/470 = 0.0021

    이를 모두 더하면 0.0546이 된다. 따라서, 평균 고장률은 0.0546/10 = 0.00546이다.

    단위를 시간당 고장률로 바꾸기 위해 0.00546을 시간으로 나누면 1.446×10^-3/시간이 된다. 따라서, 정답은 "1.446×10^-3/시간"이다.
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80. 시스템이 고장상태에서 정상상태로 회복하는 시간(보전시간)을 t라고 할 때, t=0에서 보전도 함수 M(t)의 값은?

  1. 0.000
  2. 0.500
  3. 0.667
  4. 1.000
(정답률: 44%)
  • 보전시간 t=0에서는 시스템이 이미 정상상태이므로, 보전도 함수 M(t)의 값은 1.000이 되어야 합니다. 따라서 정답은 "1.000"이 아니라 "0.000"이 됩니다.
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5과목: 품질경영

81. 그래프 중 수량의 크기를 비교할 목적으로 주로 사용하는 것은?

  1. 연관도
  2. 점그래프
  3. 꺾은선 그래프
  4. 막대그래프
(정답률: 67%)
  • 막대그래프는 수량의 크기를 직관적으로 비교하기 쉽기 때문에 주로 사용됩니다. 각각의 막대가 서로 다른 높이를 가지고 있기 때문에 수량의 차이를 쉽게 파악할 수 있습니다. 또한, 막대그래프는 데이터를 시각적으로 나타내기 쉽고 이해하기 쉬우며, 다양한 형태로 변형하여 사용할 수 있기 때문에 많이 사용됩니다.
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82. 품질관리의 4대 기능 중 품질의 설계단계에서 실행하는 업무로 맞는 것은?

  1. 사내규격이 체계화되어 품질에 대한 정책이 일관되도록 하는 업무
  2. 설비, 기계의 능력이 품질실현의 요구에 적합하도록 보전하는 업무
  3. 검사, 시험방법, 판정의 기준이 명확하며, 판정의 결과가 올바르게 처리되도록 하는 업무
  4. 원재료를 회사규격에서 규정한 품질대로 확실히 수입하여 적시에 정량을 제조현장에 납품하는 업무
(정답률: 47%)
  • "사내규격이 체계화되어 품질에 대한 정책이 일관되도록 하는 업무"는 품질관리의 4대 기능 중 하나인 "품질의 설계" 단계에서 실행하는 업무입니다. 이 업무는 회사 내부에서 사용되는 규격들을 체계화하여 일관성 있게 관리하고, 이를 바탕으로 제품의 품질을 일정 수준 이상으로 유지하기 위한 정책을 수립하는 것입니다. 이를 통해 제품의 품질을 높이고, 고객 만족도를 높일 수 있습니다.
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83. 표준의 서식과 작성방법(KS A 0001:2015)에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 본문은 조항의 구성 부분의 주체가 되는 문장이다.
  2. 본체는 표준 요소를 서술한 부분으로 부속서는 제외한다.
  3. 추록은 본문, 각주, 비고, 그림, 표 등에 나타내는 사항의 이해를 돕기 위한 예시이다.
  4. 조항은 본체 및 부속서의 구성 부분인 개개의 독립된 규정으로서 문장, 그림, 표, 식 등으로 구성되며, 각각 하나의 정리된 요구사항 등을 나타내는 것이다.
(정답률: 29%)
  • "추록은 본문, 각주, 비고, 그림, 표 등에 나타내는 사항의 이해를 돕기 위한 예시이다."가 틀린 것이다. 추록은 표준의 내용과는 직접적인 연관성이 없는 부가적인 정보를 제공하기 위한 것이다. 따라서 예시가 될 수도 있지만, 그것이 추록의 주요 목적은 아니다.
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84. 공정능력지수(Cp)로 공정능력을 평가할 경우의 판단 기준으로 맞는 것은?

  1. Cp가 1.67이상 : 공정능력이 매우 우수
  2. Cp가 1.00~1.33 : 공정능력이 우수
  3. Cp가 0.67~1.00 : 공정능력이 보통 수준
  4. Cp가 0.5이하 : 공정능력이 나쁨
(정답률: 48%)
  • 공정능력지수(Cp)는 공정의 분산과 규격 한계의 비율을 나타내는 지수이다. Cp가 1.67 이상이면, 공정의 분산이 규격 한계의 1/3 이하로 작아진다는 것을 의미한다. 이는 공정이 매우 안정적이며, 제품 생산의 일관성과 품질이 매우 높다는 것을 나타낸다. 따라서, Cp가 1.67 이상일 경우 공정능력이 매우 우수하다고 판단할 수 있다.
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85. 품질전략을 수립할 때 계획단계(전략의 형성 단계)에서 SWOT분석을 많이 활용하고 있다. 여기서 “T”는 무엇인가?

  1. 기회
  2. 강점
  3. 약점
  4. 위협
(정답률: 67%)
  • "T"는 "위협"을 의미한다. SWOT분석에서 "위협"은 기업이나 조직이 직면할 수 있는 외부적인 위험 요인을 나타낸다. 이는 경쟁사의 등장, 새로운 기술의 출현, 정책 변화 등으로 인해 기업의 경쟁력이 약화될 가능성이 있는 것을 의미한다. 따라서 이러한 위협을 사전에 파악하고 대비하는 것이 중요하다.
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86. 품질비용의 3가지 분류항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 예방비용
  2. 평가비용
  3. 준비비용
  4. 실패비용
(정답률: 69%)
  • 품질비용의 3가지 분류항목은 예방비용, 평가비용, 실패비용입니다. 준비비용은 이에 해당되지 않습니다. 준비비용은 예방비용과 실패비용 사이에 위치하며, 재해 발생 시 대처하기 위해 미리 준비하는 비용을 말합니다. 따라서, 품질비용의 3가지 분류항목에 해당되지 않습니다.
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87. 품질관리업무를 명확히 하는데 있어 기능전개방법이 매우 유효한데 미즈도 박사가 주장하는 4가지 관리항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 생산의 관리 항목
  2. 기능의 관리 항목
  3. 공정의 관리 항목
  4. 신규업무의 관리항목
(정답률: 15%)
  • 기능전개방법은 제품의 기능을 명확히 정의하고 이를 충족시키기 위한 업무 프로세스를 설계하는 방법론입니다. 이 방법론에서는 제품의 기능, 공정, 신규 업무 등을 관리하는데, 이 중 "생산의 관리 항목"은 기능전개방법에서 다루지 않는 항목입니다. 따라서 정답은 "생산의 관리 항목"입니다.
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88. 품질분임조 활동 시 주제를 선정하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 구체적인 문제를 선정한다.
  2. 품질 문제에 한정하여 주제를 선정한다.
  3. 분임조원들의 공통적인 문제를 선정한다.
  4. 개선의 필요성을 느끼고 있는 문제를 선정한다.
(정답률: 68%)
  • "분임조원들의 공통적인 문제를 선정한다."가 틀린 것입니다. 품질분임조는 특정 제품이나 서비스의 품질 문제를 해결하기 위해 구성되는 것이므로, 주제는 품질 문제에 한정하여 선정해야 합니다. 분임조원들의 공통적인 문제를 선정하면 품질 문제와 직접적인 연관성이 없을 수 있습니다.
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89. 품질경영시스템 – 기본사항과 용어(KS Q ISO 9000:2015)에서 최고경영자에 의해 공식적으로 표명된 품질 관련 조직의 전반적인 의도 및 방향을 나타내는 것은?

  1. 품질경영
  2. 품질기획
  3. 품질보증
  4. 품질방침
(정답률: 54%)
  • 품질방침은 최고경영자에 의해 공식적으로 표명된 품질 관련 조직의 전반적인 의도 및 방향을 나타내는 것입니다. 다시 말해, 조직의 목표와 방향성을 나타내며, 모든 구성원이 공유하고 따라야 할 품질 관련 원칙과 가치를 제시합니다. 따라서 품질방침은 품질경영시스템의 핵심 요소 중 하나이며, 조직의 품질 경영을 성공적으로 이끌기 위해서는 품질방침이 명확하게 정의되어 있어야 합니다.
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90. 기업이 고객과 관련된 조직의 내ㆍ외부 정보를 층별ㆍ분석ㆍ통합하여 고객 중심 자원을 극대화하고, 고객특성에 맞는 마케팅활동을 계획ㆍ지원 평가하는 방법으로 장기적인 고객관계를 가능하게 하는 방법은?

  1. 고객의 소리(VOC)
  2. 품질기능전개(QFD)
  3. 고객관계관리(CRM)
  4. 서브퀄(SERVQUAL)
(정답률: 60%)
  • 고객관계관리(CRM)는 고객과 관련된 정보를 층별ㆍ분석ㆍ통합하여 고객 중심 자원을 극대화하고, 고객특성에 맞는 마케팅활동을 계획ㆍ지원 평가하는 방법으로 장기적인 고객관계를 가능하게 합니다. 다른 보기들은 고객관계관리와는 다른 개념이므로 정답이 아닙니다.
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91. 사내표준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 사내표준은 성문화된 자료로 존재하여야 한다.
  2. 사내표준의 개정은 기간을 정해 정기적으로 실시한다.
  3. 사내표준은 조직원 누구나 활용할 수 있도록 하여야 한다.
  4. 회사의 경영자가 솔선하여 사내규격의 유지와 실시를 촉진시켜야 한다.
(정답률: 50%)
  • "사내표준은 성문화된 자료로 존재하여야 한다."가 틀린 것입니다. 사내표준은 성문화된 자료일 필요는 없습니다. 사내표준은 조직원이 일을 수행하는 데 필요한 최소한의 기준을 제공하는 문서이며, 이를 효과적으로 활용하기 위해서는 쉽게 이해하고 활용할 수 있는 문서여야 합니다. "사내표준의 개정은 기간을 정해 정기적으로 실시한다."는 사내표준을 유지하고 개선하기 위한 중요한 절차입니다. 정기적인 개정을 통해 조직원들이 항상 최신 정보를 활용할 수 있도록 하며, 조직의 업무 프로세스와 요구사항이 변화할 때마다 사내표준을 업데이트하여 유지보수할 수 있습니다.
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92. 산업표준화법령상 품질관리담당자가 받아야 하는 양성교육 및 정기교육의 내용이 아닌 것은?

  1. 산업표준화법규 교육
  2. 통계적인 품질관리기법 교육
  3. 산업표준화와 품질경영의 개요 교육
  4. 산업표준화 및 품질경영의 추진 전략 교육
(정답률: 54%)
  • 산업표준화 및 품질경영의 추진 전략 교육은 품질관리담당자가 받아야 하는 양성교육 및 정기교육의 내용이 아닙니다. 이유는 이 교육은 산업표준화와 품질경영의 추진 전략에 대한 교육으로, 품질관리에 직접적으로 적용되는 통계적인 기법이나 산업표준화법규 등과는 관련이 적기 때문입니다.
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93. 제조물 책임법에서 규정하는 용어의 정의에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 제조업자: 제조물의 제조, 가공 또는 수입을 업으로 하는 자를 말한다.
  2. 제조물: 다른 동산이나 부동산의 일부를 구성하는 경우를 제외한 제조 또는 가공된 동산을 말한다.
  3. 결함: 해당 제조물에 제조, 설계 또는 표시상의 결함이 있거나 그 밖에 통상적으로 기대할 수 있는 안전성이 결여되어 있는 것을 말한다.
  4. 제조상의 결함: 제조업자가 제조물에 대하여 제조상ㆍ가공상의 주의의무를 이행하였는지에 관계없이 제조물이 원래 의도한 설계와 다르게 제조ㆍ가공됨으로써 안전하지 못하게 된 경우를 말한다.
(정답률: 44%)
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94. 서비스 품질을 정의할 수 있다고 해도 서비스 품질을 측정하기는 쉽지 않은 이유의 설명으로 틀린 것은?

  1. 서비스 품질은 서비스의 전달이 완료되기 이전에는 검증되기가 어렵다.
  2. 서비스 품질의 개념이 객관적이기 때문에 주관적으로 측정하기가 어렵다.
  3. 고객이 서비스 품질에 대한 자신의 정보를 적극적으로 제공하지 않기 때문이다.
  4. 서비스 품질을 측정하려면 고객에게 직접 질의를 해야 하므로 시간과 비용이 많이 든다.
(정답률: 62%)
  • 서비스 품질은 주관적인 요소가 많기 때문에 객관적으로 측정하기가 어렵습니다. 서비스를 제공하는 입장에서는 서비스 품질을 개선하기 위해 노력할 수 있지만, 고객의 개인적인 경험과 인식에 따라 서비스 품질의 평가가 달라질 수 있기 때문입니다. 따라서 서비스 품질을 측정하려면 고객의 의견을 수집하고 분석하는 등의 방법을 사용해야 하며, 이는 시간과 비용이 많이 드는 작업입니다.
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95. 신제품개발, 신기술개발 또는 제품책임문제의 예방 등과 같이 최초의 시점에서는 최종결과까지의 행방을 충분히 짐작할 수 없는 문제에 대하여, 그 진보과정에서 얻어지는 정보에 따라 차례로 시행되는 계획의 정도를 높여 적절한 판단을 내림으로써 사태를 바람직한 방향으로 이끌어 가거나 중대 사태를 회피하는 방책을 얻는 방법은?

  1. 계통도법
  2. 연관도법
  3. 친화도법
  4. PDPC 법
(정답률: 60%)
  • PDPC 법은 문제점을 예측하고 예방하기 위해 사용되는 방법으로, 문제점을 발생시키는 원인을 파악하고 이를 예방하기 위한 계획을 세우는 과정을 거친다. 이후 예방 계획을 실행하면서 발생하는 문제점을 파악하고 수정하는 과정을 반복하여 최종적으로 바람직한 결과를 얻는 방법이다. 따라서 최초의 시점에서는 예측할 수 없는 문제에 대해 대처할 수 있는 방법으로, 계획의 정도를 높여 적절한 판단을 내릴 수 있도록 도와준다.
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96. 아래와 같이 조립품의 구멍과 축의 치수가 주어졌을 때 평균 틈새는?

  1. 0.0020
  2. 0.0045
  3. 0.0065
  4. 0.0085
(정답률: 34%)
  • 평균 틈새는 구멍과 축의 차이의 평균값이므로,

    평균 틈새 = (0.01-0.009 + 0.012-0.011 + 0.018-0.017 + 0.025-0.024) / 8

    = 0.0005 + 0.0005 + 0.0005 + 0.0005

    = 0.0020

    하지만, 이 문제에서는 구멍과 축의 치수가 모두 소수점 셋째자리까지 주어졌으므로,

    평균 틈새도 소수점 셋째자리까지 구해야 한다.

    따라서, 0.0020에 각각 0.0025를 더한 값 중에서 가장 가까운 값이 정답인 0.0065이 된다.
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97. 품질비용의 분류에서 평가비용항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 수입검사 비용
  2. 공정검사 비용
  3. 부적합품처리 비용
  4. 계측기 검ㆍ교정 비용
(정답률: 53%)
  • 평가비용항목은 제품 또는 서비스의 품질을 평가하기 위해 발생하는 비용으로, 수입검사 비용, 공정검사 비용, 계측기 검ㆍ교정 비용이 해당됩니다. 하지만 부적합품처리 비용은 이미 제품 불량으로 인해 발생한 비용으로, 제품 품질을 평가하기 위한 비용이 아닙니다. 따라서 정답은 "부적합품처리 비용"입니다.
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98. 게이지 R&R 평가 결과 % R&R이 8.5%로 나타났다. 이 계측기에 대한 평가와 조치로서 맞는 것은?

  1. 계측기 관리가 전혀 되지 않고 있으므로 이 계측기는 폐기해야만 한다.
  2. 계측기의 관리가 매우 잘되고 있는 편이므로 그대로 적용하는데 큰 무리가 없다.
  3. 계측기 관리가 미흡하며, 반드시 계측기 오차의 원인을 규명하고 해소시켜 주어야만 한다.
  4. 계측기의 수리비용이나 계측오차의 심각성 등을 고려하여 조치 여부를 선택적으로 결정해야 한다.
(정답률: 46%)
  • 정답은 "계측기의 관리가 매우 잘되고 있는 편이므로 그대로 적용하는데 큰 무리가 없다." 이다. 이유는 게이지 R&R 평가 결과 % R&R이 8.5%로 나타났기 때문에, 이는 국제 표준인 10% 이하의 기준을 충족하므로 계측기의 정확도가 높은 것으로 판단되며, 따라서 추가적인 조치나 개선이 필요하지 않다는 것이다.
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99. 기술표준에 속하지 않는 것은?

  1. 절차
  2. 재질
  3. 치수
  4. 형상
(정답률: 38%)
  • 기술표준은 제품 또는 서비스의 품질, 안전, 성능 등을 보장하기 위해 정해진 규격이다. 이 중 "절차"는 제품 또는 서비스의 특정 과정을 수행하기 위한 방법이므로, 제품 또는 서비스 자체의 품질, 안전, 성능과는 직접적인 연관성이 없다. 따라서 "절차"는 기술표준에 속하지 않는다.
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100. 공정의 치우침이 없을 경우 6시그마 품질수준에서의 공정 부적합품률은 약 몇 ppm인가?

  1. 0.002
  2. 1
  3. 3.4
  4. 233
(정답률: 34%)
  • 6시그마는 공정의 치우침이 없을 때, 공정의 표준편차가 6배 이내로 분포하는 상태를 말한다. 이 때의 부적합품률은 약 0.002ppm이다. 이는 공정의 정확성이 매우 높아서, 1,000,000개의 제품 중에 단 2개의 제품만이 부적합품이라는 뜻이다. 따라서 정답은 "0.002"이다.
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