품질경영기사 필기 기출문제복원 (2021-05-15)

품질경영기사 2021-05-15 필기 기출문제 해설

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품질경영기사
(2021-05-15 기출문제)

목록

1과목: 실험계획법

1. 23 형 요인실험에서 수준의 조와 데이터는 다음과 같을 때, 요인 A의 주효과는?

  1. -19/16
  2. -19/4
  3. -1/16
  4. 5/16
(정답률: 77%)
  • 2$^{3}$ 요인실험에서 요인 A의 주효과를 구하는 문제입니다. 각 수준의 조합에 따른 대비합을 구한 뒤 전체 실험 횟수의 절반($2^{k-1}$)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Effect} = \frac{\sum (\text{Contrast} \times \text{Data})}{2^{k-1}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Contrast Sum} = (2 - 5 + 15 + 13) - (-12 - 17 - 2 - 7) = 25 - (-38) = -19 \text{ (대비 방향에 따라 계산)}$
    ③ [최종 결과] $\text{Effect} = \frac{-19}{4} = -4.75$
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2. 난괴법의 조건이 아닌 것은?

  1. 오차항은 N(μ, σe2)을 따른다.
  2. 만일 A요인이 모수요인이라면 이다.
  3. 만일 B요인이 변량요인이라면 N(0, σB2)을 따른다.
  4. 하나는 모수요인이고, 다른 하나는 변량요인이다.
(정답률: 72%)
  • 난괴법의 조건에서 오차항은 평균이 0인 정규분포를 따라야 합니다. 오차항은 $N(\mu, \sigma_{e}^{2})$을 따른다는 설명은 평균이 $\mu$라고 하였으므로 틀린 조건입니다.

    오답 노트
    오차항의 정규성: 오차항의 평균은 반드시 0이어야 함
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3. 모수요인 A는 4수준, 모수요인 B는 3수준인 반복이 없는 2 요인 실험에서 SA=2.22, SB=3.44, ST=6.22 일 때, Se는 얼마인가?

  1. 0.56
  2. 2.78
  3. 4.00
  4. 5.66
(정답률: 85%)
  • 반복이 없는 2요인 실험에서 오차 제곱합은 전체 제곱합에서 각 요인의 제곱합을 뺀 값으로 계산합니다.
    ① $S_{e} = S_{T} - S_{A} - S_{B}$
    ② $S_{e} = 6.22 - 2.22 - 3.44$
    ③ $S_{e} = 0.56$
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4. L16(215) 형 직교배열표를 사용할 때, A요인을 기본표시 ab에 B요인을 기본표시 bcd 에 배치하였다. A×B는 어떤 기본표시를 가진 열에 배치시켜야 하는가?

  1. ad
  2. cd
  3. acd
  4. abcd
(정답률: 87%)
  • 직교배열표에서 요인의 상호작용은 각 요인에 할당된 기본표시의 곱으로 결정됩니다. 이때 동일한 문자의 제곱은 1이 된다는 성질을 이용합니다.
    $$A \times B = ab \times bcd$$
    $$A \times B = ab^{2}cd$$
    $$A \times B = acd$$
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5. 어떤 부품에 대해 다수의 로트(lot)에서 랜덤하게 3로트(A1, A2, A3)를 골라 각 로트에서 또한 랜덤하게 5개씩을 임의 추출하여 치수를 측정했을 때의 설명으로 틀린 것은?

  1. ai들의 합은 0이다.
  2. 로트는 변량요인이다.
  3. ai는 랜덤으로 변하는 확률변수이다.
  4. 수준이 기술적인 의미를 갖지 못한다.
(정답률: 76%)
  • 로트를 랜덤하게 선택한 경우, 로트는 고정요인이 아닌 변량요인으로 취급합니다. 변량요인 모델에서는 각 수준의 효과 $a_{i}$들의 합이 $0$이라는 제약 조건이 적용되지 않습니다.

    오답 노트
    로트는 변량요인이다: 랜덤하게 추출했으므로 맞음
    $a_{i}$는 확률변수이다: 변량요인의 효과는 확률적으로 변하므로 맞음
    수준이 기술적 의미를 갖지 못한다: 특정 로트 자체가 목적이 아니라 전체 모집단을 대표하므로 맞음
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6. 다음 표와 같이 1요인 실험 계수치 데이터를 얻었다. 적합품을 0, 부적합품을 1로 하여 분산분석한 결과 오차의 제곱합(Se)은 60.4를 얻었다. 기계 A2에서의 모부적합품에 대한 95%신뢰구간을 구하면 약 얼마인가?

  1. 0.11 ± 0.0195
  2. 0.11 ± 0.0382
  3. 0.11 ± 0.0422
  4. 0.11 ± 0.0565
(정답률: 58%)
  • 1요인 실험 계수치 데이터의 모비율에 대한 신뢰구간을 구하는 문제입니다. 오차분산 $V_e$를 먼저 계산한 후 신뢰구간 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\hat{p} \pm u_{\alpha/2} \sqrt{\frac{V_e}{r}}$
    ② [숫자 대입] $0.11 \pm 1.96 \sqrt{\frac{60.4 / 796}{200}}$
    ③ [최종 결과] $0.11 \pm 0.0382$
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7. A, B, C모두 모수요인이고, 반복 없는 3요인 실험에서 교호작용 A×B, A×C, BXC가 모두 오차항에 풀링한 후 인자들을 검토한 결과 A, B만 유의하고, C요인은 무시할 수 있을 때, 값과 ne값은?

(정답률: 67%)
  • 3요인 실험에서 교호작용을 오차항에 풀링하고 유의하지 않은 C요인을 무시하면, 분석 모델은 A, B 두 요인만 남는 2요인 실험으로 단순화됩니다. 따라서 평균의 추정식은 A와 B의 주효과만 반영하며, 오차의 자유도 $n_{e}$는 풀링된 자유도를 포함하여 계산됩니다.
    $$\hat{\mu}(A_{i}B_{j}) = \bar{x}_{i..} + \bar{x}_{.j.} - \bar{x}$$
    $$n_{e} = \frac{lmn}{l+m-1}$$
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8. 반복수가 같은 1요인 실험에서 오차항의 자유도는 35, 총자유도는 41 일 경우, 수준수 및 반복수는 각각 얼마인가?

  1. 수준수: 6, 반복수: 7
  2. 수준수: 6, 반복수: 8
  3. 수준수: 7, 반복수: 6
  4. 수준수: 8, 반복수: 6
(정답률: 81%)
  • 1요인 실험에서 총 자유도와 오차항의 자유도 공식을 이용하여 수준수 $l$과 반복수 $r$을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Total DF} = lr - 1$$
    $$\text{Error DF} = l(r - 1)$$
    ② [숫자 대입]
    $$41 = lr - 1$$
    $$35 = l(r - 1)$$
    ③ [최종 결과]
    $$l = 7, r = 6$$
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9. 4 요인(factor) A, B, C, D에 관한 24 형 요인실험의 일부실시(fractional replication)에서 정의대비(defining contrast)를 I=ABCD 로 하였을 때 별명관계(alias relation)로 맞는 것은?

  1. A=BCD
  2. B=ABD
  3. C=ACD
  4. D=ABD
(정답률: 84%)
  • 정의대비 $I = ABCD$일 때, 각 요인의 별명관계는 해당 요인에 정의대비를 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $A = A \times I = A \times ABCD$
    ② [숫자 대입] $A = A^{2}BCD$
    ③ [최종 결과] $A = BCD$
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10. L27(313) 형 직교배열표에서 만일 취하는 요인의 수가 10이면, 오차에 대한 자유도는? (단, 교호작용을 무시할 경우이다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 6
  4. 13
(정답률: 61%)
  • 직교배열표에서 오차의 자유도는 전체 자유도에서 배치된 각 요인의 자유도 합을 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식] $df_{error} = (N - 1) - \sum (L_i - 1)$
    ② [숫자 대입] $df_{error} = (27 - 1) - (3 - 1) \times 10$
    ③ [최종 결과] $df_{error} = 6$
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11. kxk 라틴방격에서의 가능한 배열방법의 수를 계산하는 식은?

  1. k! x (k-1)!
  2. (표준방격의 수) x k! x k!
  3. (표준방격의 수) × k! x (k-1)!
  4. (표준방격의 수) x (k-1)! x (k-1)!
(정답률: 77%)
  • 라틴방격법에서 $k \times k$ 방격의 가능한 전체 배열 수는 표준방격의 수에 행과 열의 치환 가능한 경우의 수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $N = (표준방격의 수) \times k! \times (k-1)!$
    ② [숫자 대입]
    $N = (표준방격의 수) \times k! \times (k-1)!$
    ③ [최종 결과]
    $N = (표준방격의 수) \times k! \times (k-1)!$
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12. 교락법의 실험을 여러 번 반복하여도 어떤 반복에서나 동일한 요인효과가 블록효과와 교락되어 있는 경우의 교락실험 설계방법은?

  1. 부분교락
  2. 단독교락
  3. 이중교락
  4. 완전교락
(정답률: 77%)
  • 교락법에서 실험을 여러 번 반복하더라도 모든 반복에서 동일한 요인효과가 블록효과와 항상 교락되어 있는 설계 방식을 완전교락이라고 합니다.
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13. 로트 간 또는 로트 내의 산포, 기계간의 산포, 작업자간의 산포, 측정의 산포 등 여러 가지 샘플링 및 측정의 정도를 추정하여 샘플링 방식을 설계하거나 측정방법을 검토하기 위한 변량요인들에 대한 실험설계 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 교락법
  2. 라틴방격법
  3. 요인배치법
  4. 지분실험법
(정답률: 71%)
  • 지분실험법은 로트 간/내 산포, 기계 및 작업자 간 산포, 측정 산포 등 여러 변량 요인들이 전체 변동에서 차지하는 비중(지분)을 추정하여 샘플링 방식이나 측정 방법을 설계하는 실험 방법입니다.
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14. 제품의 품질특성치가 잡음(noise)에 의한 영향을 받지 않거나 덜 받게 하기 위하여 다구찌 방법을 적용하고자 할 때, 가장 효과적인 단계는?

  1. 제조단계
  2. 생산단계
  3. 설계단계
  4. 시장조사단계
(정답률: 76%)
  • 다구찌 방법의 핵심은 제품의 강건성(Robustness)을 확보하는 것으로, 제조 공정의 변동(잡음)에 영향을 받지 않도록 제품의 구조나 파라미터를 최적화하는 설계단계에서 적용하는 것이 가장 효과적입니다.
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15. 실험계획법의 순서가 맞는 것은?

  1. 특성치의 선택 → 실험목적의 설정 → 요인과 요인수준의 선택 → 실험의 배치
  2. 특성치의 선택 → 실험목적의 설정 → 실험의 배치 → 요인과 요인수준의 선택
  3. 실험목적의 설정 → 요인과 요인수준의 선택 → 특성치의 선택 → 실험의 배치
  4. 실험목적의 설정 → 특성치의 선택 → 요인과 요인수준의 선택 → 실험의 배치
(정답률: 65%)
  • 실험계획법은 가장 먼저 무엇을 달성할 것인지 목적을 정하고, 이를 측정할 특성치를 정한 뒤, 영향을 주는 요인과 수준을 결정하여 최종적으로 실험을 배치하는 순서로 진행됩니다.
    따라서 실험목적의 설정 $\rightarrow$ 특성치의 선택 $\rightarrow$ 요인과 요인수준의 선택 $\rightarrow$ 실험의 배치가 올바른 순서입니다.
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16. 4종류의 제품 관계에서 유도한 선형식(L)이 다음과 같았다. A1=9, A2=41, A3=26, A4=38일 때, 이 선형식이 대비라면 L에 대한 제곱합 SL은 얼마인가?

  1. 10.5
  2. 11.0
  3. 12.6
  4. 15.2
(정답률: 53%)
  • 선형식 $L$이 대비일 때, 제곱합 $S_L$은 각 계수의 제곱에 해당 수준의 반복수를 곱하여 합산하여 구합니다.
    주어진 식 $L = \frac{A_1}{3} - \frac{A_2 + A_3 + A_4}{21}$에서 계수는 $A_1$에 대해 $1/3$, $A_2, A_3, A_4$에 대해 $-1/21$이며, 각 수준의 반복수 $m$은 3, 21, 21, 21로 분석됩니다.
    ① [기본 공식] $S_L = \sum c_i^2 m_i$
    ② [숫자 대입] $S_L = (\frac{1}{3})^2 \times 3 + (-\frac{1}{21})^2 \times 21 \times 3$
    ③ [최종 결과] $S_L = 10.5$
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17. 2요인 실험에서 A, B 모두 모수요인인 경우 교호작용의 평균제곱의 기대치(E(VA×B))로 맞는 것은? (단, A는 5수준, B는 6수준, 반복 2회의 실험이다.)

  1. σ2e+σ2A×B
  2. σ2e+2σ2A×B
  3. σ2e+20σ2A×B
  4. σ2e+2×4×5σ2A×B
(정답률: 79%)
  • 두 요인이 모두 모수요인인 경우, 교호작용의 평균제곱 기대치는 오차 분산과 교호작용 분산의 합으로 나타납니다.
    따라서 기대치는 $\sigma^2_e + \sigma^2_{A \times B}$가 됩니다.
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18. 4수준의 1차 요인 A와 2수준의 2차 요인 B, 블록반복 2회의 실험을 1차 단위가 1 요인 실험인 단일 분할법에 의하여 행하였다. 1차 요인 오차의 자유도는 얼마인가? (단, A, B는 모두 모수요이다.)

  1. 3
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 72%)
  • 단일 분할법에서 1차 요인 오차의 자유도는 (1차 요인 수준 수 - 1) × (블록 반복 수 - 1) 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $df = (a - 1) \times (r - 1)$
    ② [숫자 대입] $df = (4 - 1) \times (2 - 1)$
    ③ [최종 결과] $df = 3$
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19. 다음의 분산분석표를 보고 내린 결론으로 틀린 것은?

  1. 요인 A의 효과는 유의하다.
  2. 총 제곱합 중 회귀직선에 의해 설명되는 부분은 약 94%정도이다.
  3. 단순회귀로써 x와 y 간의 관계를 충분히 설명할 수 있다고 할 수 있다.
  4. 고차회귀에 의해 설명될 수 있는 제곱합의 양은 총 제곱합에서 직선회귀에 의한 제곱합을 뺀 값이다.
(정답률: 70%)
  • 분산분석표에서 총 제곱합($SST$)은 회귀 제곱합($SSR$)과 잔차 제곱합($SSE$)의 합으로 구성됩니다. 고차회귀에 의해 설명될 수 있는 부분은 단순히 총 제곱합에서 직선회귀 제곱합을 뺀 값이 아니라, 잔차 제곱합($SSE$) 중에서 고차항이 설명하는 부분을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $SST = SSR + SSE$
    ② [숫자 대입] $35.27 = 33.07 + 2.2$
    ③ [최종 결과] $SSE = 2.2$
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20. 요인의 수준 l=4, 반복수 m=3으로 동일한 1 요인 실험에서 총제곱합(ST)은 2.383, 요인 A의 제곱합(SA)은 2.011 이었다. μ(Ai) 와 μ(Ai')의 평균치 차를 α=0.05로 검정하고 싶다. 평균치 차의 절대값이 약 얼마보다 클 때 유의하다고 할 수 있는가? (단, t0.95(8)=1.860, t0.975(8)=2.306 이다.)

  1. 0.284
  2. 0.352
  3. 0.327
  4. 0.406
(정답률: 46%)
  • 두 평균치 차이의 유의성을 검정하기 위해 임계값을 구하는 문제입니다. 오차제곱합($S_{e}$)과 오차분산($V_{e}$)을 먼저 산출한 후 $t$분포를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Difference} = t_{\alpha/2}(df) \times \sqrt{\frac{2V_{e}}{m}}$
    ② [숫자 대입] $S_{e} = 2.383 - 2.011 = 0.372 \rightarrow V_{e} = \frac{0.372}{8} = 0.0465 \rightarrow \text{Diff} = 2.306 \times \sqrt{\frac{2 \times 0.0465}{3}}$
    ③ [최종 결과] $\text{Difference} = 0.406$
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2과목: 통계적품질관리

21. 정규 모집단으로부터 n=15의 랜덤샘플을 취하여 에 의거, 신뢰구간 (0.0691, 0.531)을 얻었을 때의 설명으로 맞는 것은?

  1. 모집단의 99%가 이 구간 안에 포함된다.
  2. 모평균이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99%이다.
  3. 모분산이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99%이다.
  4. 모표준편차가 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99%이다.
(정답률: 74%)
  • 제시된 신뢰구간 수식 $(\frac{(n-1)s^{2}}{\chi^{2}_{0.995}(14)}, \frac{(n-1)s^{2}}{\chi^{2}_{0.005}(14)})$은 모분산 $\sigma^{2}$에 대한 신뢰구간을 구하는 공식입니다. 따라서 모분산이 이 구간 안에 포함될 신뢰율이 99%라는 설명이 정답입니다.
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22. N(65, 12)을 따르는 품질 특성치를 위해 3σ 의 관리한계를 갖는 개별치(X) 관리도를 작성하여 공정을 모니터링하고 있다. 어떤 이상요인으로 인해 품질특성치의 분포가 N(67, 12)으로 변화되었을 때, 관리도의 타점이 X관리도의 관리한계를 벗어날 확률은 약 얼마인가? (단, Z가 표준정규변수일 때, P(Z≤1)=0.8413, P(Z≤1.5)=0.9332, P(Z≤2)=0.9772이며, 관리하한을 벗어나는 경우의 확률은 무시하고 계산한다.)

  1. 0.0668
  2. 0.1587
  3. 0.1815
  4. 0.2255
(정답률: 58%)
  • 공정의 평균이 변화했을 때 관리한계를 벗어날 확률(검출력)을 구하는 문제입니다. 관리상한선 $UCL = \mu + 3\sigma = 65 + 3 \times 1 = 68$이며, 변화된 분포 $N(67, 1^{2})$에서 이 값을 벗어날 확률을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{UCL - \mu_{new}}{\sigma}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{68 - 67}{1} = 1$
    ③ [최종 결과] $P(Z > 1) = 1 - 0.8413 = 0.1587$
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23. F분포표로 부터 F0.95(1, 8)=5.32 를 알고 있을 때, t0.975(8)의 값은 약 얼마인가?

  1. 1.960
  2. 2.306
  3. 2.330
  4. 알수 없다.
(정답률: 66%)
  • t-분포와 F-분포의 관계에 따라, 자유도가 $n$인 t-분포의 값은 자유도가 $(1, n)$인 F-분포 값의 제곱근과 같습니다.
    ① [기본 공식] $t_{\alpha}(n) = \sqrt{F_{2\alpha}(1, n)}$
    ② [숫자 대입] $t_{0.975}(8) = \sqrt{F_{0.95}(1, 8)} = \sqrt{5.32}$
    ③ [최종 결과] $t_{0.975}(8) = 2.306$
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24. 모부적합품률에 대한 검정을 할 때, 검정통계량으로 맞는 것은?

(정답률: 76%)
  • 모부적합품률(모비율)에 대한 검정통계량은 표본비율과 모비율의 차이를 표준오차로 나눈 값으로 계산합니다. 따라서 정답은 입니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$u_{0} = \frac{p - P_{0}}{\sqrt{\frac{P_{0}(1 - P_{0})}{n}}}$$
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25. 다음의 그림에 대한 설명으로 맞는 것은? (단, μm : 측정치 분포의 평균치, σm : 측정치 분포의 표준편차, x : 실제 측정값, μ : 참값이다.)

  1. 정밀도는 좋고, 치우침과 오차는 작다.
  2. 정밀도는 좋고, 치우침과 오차는 크다.
  3. 정밀도는 좋고, 치우침은 작고, 오차는 크다.
  4. 정밀도는 좋고, 치우침은 크고, 오차는 작다.
(정답률: 52%)
  • 분석 결과, 측정치 분포의 산포($$\sigma_{m}$$)가 매우 좁으므로 정밀도는 좋으나, 참값($$\mu$$)과 측정치 평균($$\mu_{m}$$)의 차이인 치우침이 크고, 실제 측정값($$x$$)과 참값($$\mu$$)의 차이인 오차 또한 크게 나타납니다.
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26. 임의의 두 사상 A, B가 독립사상이 되기 위한 조건은?

  1. P(A∩B)=P(A)⋅P(B)
  2. P(A∪B)=P(A)⋅P(B)
  3. P(A∩B)=P(A)+P(B)
  4. P(A∣B)=P(A∩B)/P(A)
(정답률: 79%)
  • 두 사상 $A, B$가 서로 독립이라는 것은 한 사상의 발생이 다른 사상의 발생 확률에 영향을 주지 않는 상태를 말하며, 이때 두 사상의 교집합 확률은 각 확률의 곱과 같습니다.
    $$P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B)$$
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27. 계수형 샘플링검사 절차-제1부: 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 방식(KS Q ISO 2859-1)의 보통검사에서 수월한 검사로의 전환규칙으로 틀린 것은?

  1. 생산의 안정
  2. 연속 5로트가 합격
  3. 소관권한자의 승인
  4. 전환점수의 현재 값이 30이상
(정답률: 67%)
  • 보통검사에서 수월한 검사로 전환하기 위해서는 생산의 안정, 소관권한자의 승인, 또는 전환점수가 30 이상인 조건이 충족되어야 합니다.

    오답 노트
    연속 5로트가 합격: 이는 까다로운 검사에서 보통검사로 전환되는 조건입니다.
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28. 검정이론에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제1종 오류란 귀무가설이 참일 때, 귀무가설을 기각하는 오류이다.
  2. 제2종 오류란 대립가설이 참일 때, 귀무가설을 채택하는 오류이다.
  3. 유의수준이란 귀무가설이 참일 때, 귀무가설을 채택하는 확률이다.
  4. 검출력이란 대립가설이 참일 때, 귀무가설을 기각하는 확률이다.
(정답률: 64%)
  • 유의수준이란 귀무가설이 실제로 참임에도 불구하고 이를 잘못 기각할 확률을 의미합니다.

    오답 노트
    귀무가설이 참일 때 귀무가설을 채택하는 확률: 이는 $1 - \text{유의수준}$에 해당합니다.
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29. 두 집단의 모평균 차의 구간추정에 있어서 σ12, σ22를 알고 있고, σ12=σ22=σ2, n1=n2=n 일 때 의 표준편차 는?

(정답률: 71%)
  • 두 집단의 모평균 차 $(\bar{x}_1 - \bar{x}_2)$의 표준편차를 구하는 문제입니다. $\sigma_1^2 = \sigma_2^2 = \sigma^2$이고 $n_1 = n_2 = n$ 인 조건이 주어졌습니다.
    ① [기본 공식] $SD = \sqrt{\frac{\sigma_1^2}{n_1} + \frac{\sigma_2^2}{n_2}}$
    ② [숫자 대입] $SD = \sqrt{\frac{\sigma^2}{n} + \frac{\sigma^2}{n}} = \sqrt{\frac{2\sigma^2}{n}}$
    ③ [최종 결과]
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30. ∑c=80, k=20일 때 c관리도(count control chart)의 관리 하한(lower control limit)은?

  1. -3
  2. 2
  3. 10
  4. 고려하지 않는다.
(정답률: 64%)
  • c 관리도에서 관리 하한(LCL) 계산 결과가 0보다 작게 나올 경우, 결함 수는 음수가 될 수 없으므로 관리 하한은 고려하지 않거나 0으로 설정합니다.
    $$LCL = c - 3\sqrt{c}$$
    $$LCL = 80 - 3\sqrt{80}$$
    $$LCL = 53.15$$
    ※ 참고: 제시된 기존 해설의 수식과 정답이 상충하나, 일반적으로 c 관리도에서 계산값이 음수이거나 물리적으로 불가능한 경우 '고려하지 않는다'는 정답 원리를 따릅니다.
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31. 관리도를 이용하여 제조공정을 통계적으로 관리하기 위한 기준값이 주어져 있는 경우의 관리도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이상원인의 존재는 가급적 검출할 수 있어야 한다.
  2. 우연원인의 존재는 가급적 검출할 수 없어야 한다.
  3. 변경점이 발생되어 기준값이 변할 경우 관리한계를 적절히 교정하여야 한다.
  4. 기준값이 주어져 있는 관리도는 공정성능지수(Process Performance Index)를 측정할 수 없다.
(정답률: 69%)
  • 기준값이 주어져 있는 관리도를 통해서도 공정의 변동성과 기준값 사이의 관계를 분석하여 공정성능지수(Process Performance Index)를 충분히 측정할 수 있습니다.
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32. 계수형 축차 샘플링검사 방식(KS Q ISO 28591 : 2017)에서 QCR 이 뜻하는 내용으로 맞는 것은?

  1. 합격시키고 싶은 로트의 부적합품률의 하한
  2. 합격시키고 싶은 로트의 부적합품률의 상한
  3. 불합격시키고 싶은 로트의 부적합품률의 하한
  4. 불합격시키고 싶은 로트의 부적합품률의 상한
(정답률: 58%)
  • 소비자위험품질($Q_{CR}$)은 소비자가 원하지 않는 품질 수준, 즉 불합격시키고 싶은 로트의 부적합품률의 하한을 의미합니다.

    오답 노트
    합격시키고 싶은 로트의 부적합품률의 상한: 생산자위험품질($Q_{PR}$)
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33. 표본평균()의 표준오차를 원래 값의 1/8로 줄이기 위해서는 표본의 크기를 원래보다 몇 배 늘려야 하는가?

  1. 8배
  2. 16배
  3. 64배
  4. 256배
(정답률: 82%)
  • 표본평균의 표준오차는 표본 크기 $n$의 제곱근에 반비례합니다. 표준오차를 $1/8$로 줄이기 위한 $n$의 배수를 구합니다.
    ① [기본 공식] $SE = \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{8} = \frac{1}{\sqrt{k}}$ (여기서 $k$는 늘어난 배수) $\rightarrow \sqrt{k} = 8$
    ③ [최종 결과] $k = 64$
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34. OC 곡선에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, N은 로트의 크기, n 은 시료의 크기, Ac는 합격판정개수이다.)

  1. OC곡선은 일반적으로 계수형 샘플링검사에 한하여 적용할 수 있다.
  2. N과 n을 일정하게 하고, Ac를 증가시키면 OC 곡선은 오른쪽으로 완만해 진다.
  3. N/n ≥ 10 일 때, n, Ac가 일정하고, N이 변할 경우 OC 곡선은 크게 변하지 않는다.
  4. OC 곡선은 로트의 부적합품률이 주어질 때 그 로트가 합격될 확률을 그래프로 나타낸 것이다.
(정답률: 57%)
  • OC 곡선은 계수형 샘플링 검사뿐만 아니라 계량형 샘플링 검사에서도 모두 적용하여 로트의 합격 확률을 분석할 수 있습니다.
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35. 샘플링(sampling)검사와 전수검사를 비교한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파괴검사에서는 물품을 보증하는데 샘플링검사 이외는 생각할 수 없다.
  2. 검사비용을 적게 하고 싶을 때는 샘플링검사가 일반적으로 유리하다.
  3. 검사가 손쉽고 검사비용에 비해 얻어지는 효과가 클 때는 전수검사가 필요하다.
  4. 품질향상에 대하여 생산자에게 자극을 주려면 개개의 물품을 전수검사하는 편이 좋다.
(정답률: 66%)
  • 샘플링 검사는 불합격 시 로트 전체를 불합격 처리하므로, 전수검사보다 생산자에게 더 큰 심리적 압박과 자극을 주어 품질 향상을 유도하는 데 유리합니다.
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36. 100 개의 표본에서 구한 데이터로부터 두 변수의 상관계수를 구하니 0.8이었다. 모상관계수가 0이 아니라면, 모상관계수와 기준치와의 상이검정을 위하여 z 변환하면, z 의 값은 약 얼마인가? (단, 두 변수 x, y는 모두 정규분포에 따른다.)

  1. -1.099
  2. -0.8
  3. 0.8
  4. 1.099
(정답률: 52%)
  • 상관계수의 분포를 정규분포로 근사시키기 위해 피셔의 z 변환(Fisher's z-transformation)을 사용하며, 이는 하이퍼볼릭 탄젠트의 역함수인 $\text{arctanh}$를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$z = \tanh^{-1}(r)$$
    ② [숫자 대입]
    $$z = \tanh^{-1}(0.8)$$
    ③ [최종 결과]
    $$z = 1.099$$
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37. 샘플의 크기가 5인 -R관리도가 안정상태로 관리되고 있다. 관리도를 작성한 전체 데이터로 히스토그램을 작성하여 계산한 표준편차(σH)가 19.5 이고, 군내산포(σw)가 13.67 이었다면 군간산포(σb)는 약 얼마인가?

  1. 13.9
  2. 16.6
  3. 18.5
  4. 19.2
(정답률: 45%)
  • 전체 표준편차(히스토그램 표준편차)의 제곱은 군내 산포의 제곱과 군간 산포의 제곱의 합과 같다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sigma_{H}^{2} = \sigma_{w}^{2} + \sigma_{b}^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$19.5^{2} = 13.67^{2} + \sigma_{b}^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sigma_{b} = 13.9$$
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38. 어느 지역 유치원은 남자가 여자보다 1.5배 많다고 알려져 있다. 이 주장을 검정하기 위하여 해당 지역의 유치원을 임의로 방문하여 조사하였더니 남자, 여자의 수가 각각 120 명, 100 명이었다. 적합도 검정을 할 때, 검정통계량은 약 얼마인가?

  1. 2.64
  2. 2.73
  3. 2.84
  4. 3.11
(정답률: 53%)
  • 관측값과 기대값의 차이를 이용하여 적합도를 검정하는 카이제곱 검정통계량을 산출합니다. 전체 인원 220명을 1.5:1의 비율로 나눈 기대값은 남자 132명, 여자 88명입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\chi^{2} = \sum \frac{(O - E)^{2}}{E}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\chi^{2} = \frac{(120 - 132)^{2}}{132} + \frac{(100 - 88)^{2}}{88}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\chi^{2} = 2.73$$
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39. 측정대상이 되는 생산로트나 배치 (batch)로부터 1개의 측정치 밖에 얻을 수 없거나 측정에 많은 시간과 비용이 소요되는 경우에 이동범위를 병용해서 사용하는 관리도는?

  1. X-Rm 관리도
  2. -R 관리도
  3. X- -R 관리도
  4. CUSUM 관리도
(정답률: 69%)
  • 생산로트나 배치당 측정치가 1개뿐이거나 측정 비용이 많이 들어 군내 산포를 구할 수 없을 때, 인접한 측정치 간의 차이인 이동범위(Moving Range)를 사용하여 관리하는 도구는 X-Rm 관리도입니다.
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40. 그림은 로트의 평균치를 보증하는 계량규준형 1회 샘플링 검사를 설계하는 과정을 나타낸 것이다. 특성치가 망대특성일 경우 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. A는 생산자 위험을 나타낸다.
  2. B는 소비자 위험을 나타낸다.
  3. 평균값이 m0 인 로트는 좋은 로트로 받아들일 수 있다.
  4. 시료로부터 얻어진 데이터의 평균이 보다 작으면 해당 로트는 합격이다.
(정답률: 75%)
  • 망대특성(Larger-the-Better)은 특성값이 클수록 좋은 특성입니다. 따라서 시료의 평균 $\bar{X}$가 합격 판정 기준치인 $\bar{X}_{L}$보다 커야 로트가 합격됩니다.

    오답 노트
    A: 생산자 위험(좋은 로트를 불합격시킬 확률)이 맞습니다.
    B: 소비자 위험(나쁜 로트를 합격시킬 확률)이 맞습니다.
    평균값이 $m_{0}$인 로트: 망대특성에서 $m_{0}$는 큰 값(좋은 값)이므로 좋은 로트가 맞습니다.
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3과목: 생산시스템

41. 생산의 경제성을 높이기 위해 예방보전, 사후보전, 개량보전, 보전예방 활동을 의미하는 것은?

  1. 수리보전
  2. 사전보전
  3. 예비보전
  4. 생산보전
(정답률: 68%)
  • 생산보전은 생산의 경제성을 극대화하기 위해 예방보전, 사후보전, 개량보전, 보전예방 등의 모든 보전 활동을 체계적으로 수행하는 것을 의미합니다.
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42. 총괄생산계획(APP) 기법 중 선형결정기법(LDR)에서 사용되는 근사 비용함수에 포함되지 않는 비용은?

  1. 잔업비용
  2. 설비투자비용
  3. 고용 및 해고 비용
  4. 재고비용⋅재고부족비용⋅생산준비비용
(정답률: 57%)
  • 선형결정기법(LDR)의 근사 비용함수는 정규임금, 잔업비용, 고용 및 해고 비용, 재고비용, 재고부족비용, 생산준비비용으로 구성되며, 설비투자비용은 포함되지 않습니다.
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43. ABC 분석에서 부분적으로 영향을 미치는 구성요소들로서 공식적인 보전관리보다는 가장 간소한 관리를 수행하는 그룹은?

  1. A 그룹
  2. B 그룹
  3. C 그룹
  4. A, B, C 그룹
(정답률: 71%)
  • ABC 분석에서 C 그룹은 품목 수는 많지만(40~60%) 금액 비중이 매우 낮아(5~10%) 영향력이 적으므로, 투빈 시스템과 같이 가장 간소한 관리를 수행하는 그룹입니다.
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44. 정상적인 페이스와 관측대상 작업의 페이스를 비교 판단하고 관측 시간치를 수정하기 위하여 하는 활동은?

  1. 샘플링
  2. 레이팅
  3. 사이클
  4. 오퍼레이팅
(정답률: 73%)
  • 레이팅은 시간 관측자가 관측 대상의 작업 속도를 표준 속도와 비교하여 정상 속도로 환산하는 정상화 작업(Normalizing)을 의미합니다.
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45. ERP 시스템의 구축 시 자체개발의 경우 장⋅단점에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 개발기간이 장기화 된다.
  2. 사용자의 요구사항을 충실히 반영한다.
  3. 비정형화된 예외업무의 수용이 용이하다.
  4. Best Practice 의 수용으로 효율적 업무개선이 이루어진다.
(정답률: 55%)
  • 자체개발 방식은 기업의 특수한 요구사항을 완벽히 반영할 수 있지만, 개발 기간이 길고 비용이 많이 듭니다. 반면, Best Practice(모범 사례)의 수용은 이미 검증된 프로세스를 도입하는 패키지 소프트웨어(아웃소싱) 방식의 대표적인 장점입니다.

    오답 노트
    Best Practice 의 수용으로 효율적 업무개선이 이루어진다: 패키지 도입(아웃소싱) 방식의 장점입니다.
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46. JIT 생산방식에서 간판의 운영규칙이 아닌 것은?

  1. 생산을 평준화한다.
  2. 후공정에서 가져간 만큼 생산한다.
  3. 부적합품을 다음 공정에 보내지 않는다.
  4. 자재흐름은 전공정에서 후공정으로 밀어내는 방식이다.
(정답률: 72%)
  • JIT(Just-In-Time) 생산방식은 후공정이 필요한 만큼 전공정에서 가져가는 '끌어당기기(Pull)' 방식이 핵심입니다.

    오답 노트
    자재흐름은 전공정에서 후공정으로 밀어내는 방식이다: 이는 Push 방식에 대한 설명으로 JIT의 Pull 방식과 상충됩니다.
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47. PERT 기법에서 낙관적 시간을 a, 정상시간을 m, 비관적 시간을 b로 주어졌을 때, 기대시간의 평균(te)과 분산(σ2)을 구하는 식으로 맞는 것은?

(정답률: 74%)
  • PERT 기법에서 기대시간($t_e$)은 낙관적 시간, 정상시간, 비관적 시간의 가중평균으로 구하며, 분산($\sigma^2$)은 비관적 시간과 낙관적 시간 차이의 제곱을 36으로 나누어 계산합니다.
    $$t_e = \frac{a + 4m + b}{6}, \sigma^2 = (\frac{b - a}{6})^2$$
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48. 유사한 생산흐름을 갖는 제품들을 그룹화하여 생산효율을 증대시키려고 하는 설비의 배치방식은?

  1. GT 배치
  2. 공정별 배치
  3. 라인 배치
  4. 프로젝트 배치
(정답률: 74%)
  • GT(Group Technology) 배치는 부품의 형상이나 가공 공정이 유사한 제품들을 그룹화하여, 해당 그룹의 생산에 필요한 기계들을 한곳에 모아 배치함으로써 생산 효율을 높이는 방식입니다.
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49. 단일 기계에서 대기 중인 4개의 작업을 처리하고자 한다. 최소납기일 규칙에 의해 작업순서를 결정할 경우 4개 작업의 평균처리시간은?

  1. 14일
  2. 18일
  3. 31일
  4. 72일
(정답률: 65%)
  • 최소납기일 규칙(EDD)은 납기일이 가장 빠른 작업부터 순차적으로 배치하는 방식입니다. 납기일 순서대로 정렬하면 B(10일) $\rightarrow$ A(12일) $\rightarrow$ C(16일) $\rightarrow$ D(18일) 순이 되며, 이에 따른 각 작업의 완료 시간(처리시간의 누적합)을 구해 평균을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $평균처리시간 = \frac{\sum (누적 처리시간)}{작업 수}$
    ② [숫자 대입] $평균처리시간 = \frac{8 + (8+5) + (8+5+7) + (8+5+7+11)}{4}$
    ③ [최종 결과] $평균처리시간 = \frac{72}{4} = 18$
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50. 다음은 작은 컵을 손으로 잡고 병에 씌우는 서블릭 동작분석의 일부이다. ( ) 안에 들어갈 서블릭 기호가 바르게 나열된 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 73%)
  • 서블릭(Solik) 동작분석 기호의 정의에 따라 각 동작을 매칭하면 다음과 같습니다.
    1. 손을 뺀다 $\rightarrow$ 빈손이동 (TE: Transport Empty)
    2. 컵을 잡는다 $\rightarrow$ 잡기 (G: Grasp)
    3. 병까지 나른다 $\rightarrow$ 운반 (TL: Transport Loaded)
    4. 방향을 고친다 $\rightarrow$ 준비/방향전환 (PP: PrePosition)
    따라서 의 순서와 일치하는 것은 TE, G, TL, PP 순으로 나열된 것입니다.
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51. MRP 시스템의 입력정보가 아닌 것은?

  1. 자재명세서
  2. 발주계획보고서
  3. 재고기록철
  4. 주생산일정계획
(정답률: 60%)
  • MRP 시스템은 자재 소요 계획을 세우기 위해 자재명세서(BOM), 재고기록철, 주생산일정계획(MPS)의 세 가지 핵심 입력 정보가 필요합니다. 발주계획보고서는 MRP의 입력 정보가 아니라 MRP 계산 결과에 따라 생성되는 출력 정보에 해당합니다.
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52. 보전비를 감소하기 위한 조치로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보전담당자의 교육훈련
  2. 외주업자의 적절한 이용
  3. 보전작업의 계획적 시행
  4. 설비 사용자의 사후보전 교육
(정답률: 57%)
  • 보전비를 낮추기 위해서는 설비 사용자가 스스로 점검하고 관리하는 자주보전 능력을 키워야 합니다. 설비 사용자가 고장 난 후 수리하는 사후보전 교육을 받는 것은 보전비 감소 목적에 부합하지 않습니다.

    오답 노트
    보전담당자의 교육훈련, 외주업자의 적절한 이용, 보전작업의 계획적 시행: 모두 보전 효율을 높여 비용을 절감하는 올바른 조치입니다.
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53. 자동차 부품공장에서 가동률 개선을 위한 워크샘플링 결과, 150회 관측횟수 중 비가동이 35회였다. 비가동률 추정에는 상대오차가 사용되고 허용되는 오차가 10%인 경우, 비가동률 추정치의 절대오차 허용값은?

  1. 2.3%
  2. 7.7%
  3. 23.3%
  4. 76.7%
(정답률: 48%)
  • 비가동률 추정치에 허용 오차율을 곱하여 절대오차 허용값을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{절대오차} = \text{비가동률} \times \text{허용오차}$
    ② [숫자 대입] $\text{절대오차} = \frac{35}{150} \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $\text{절대오차} = 0.0233$
    따라서 절대오차 허용값은 $2.3\%$ 입니다.
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54. 조사비, 수송비, 입고비, 통관비 둥 구매 및 조달에 수반되어 발생하는 비용은?

  1. 발주비용
  2. 재고부족비
  3. 생산준비비
  4. 재고유지비
(정답률: 72%)
  • 발주비용은 필요한 물품을 주문하여 실제로 입수될 때까지 발생하는 조사비, 수송비, 입고비, 통관비 등 구매 및 조달 과정 전반에 수반되는 모든 비용을 의미합니다.
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55. 표준화된 선택 사양을 미리 확보하고 고객의 요구에 따라서 이들을 조합하여 공급하는 생산전략은?

  1. 스피드경영전략
  2. 세계화전략
  3. 대량고객화전략
  4. 품질경영전략
(정답률: 56%)
  • 표준화된 선택 사양을 모듈화하여 고객의 요구에 따라 조합함으로써, 대량 생산의 효율성과 개별 고객의 맞춤형 요구를 동시에 만족시키는 전략은 대량고객화전략입니다.
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56. 정성적인 수요예측방법으로 전문가들을 대상으로 질의-응답의 피드백 과정을 개별적으로 수차례 반복하여 예측하는 기법은?

  1. 델파이법
  2. 자료유추법
  3. 시계열분석법
  4. 시장조사법
(정답률: 75%)
  • 전문가 집단에게 익명성을 보장하며 설문과 피드백을 반복하여 합의된 예측치를 도출하는 정성적 수요예측 기법은 델파이법입니다.

    오답 노트
    자료유추법: 유사 제품의 과거 데이터를 이용함
    시계열분석법: 과거의 시간적 추세를 이용하는 정량적 방법
    시장조사법: 소비자 설문이나 인터뷰를 통해 수요를 파악함
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57. 포드 시스템에서 대량생산의 일반원칙에 해당하지 않는 것은?

  1. 제품의 단순화
  2. 부품의 표준화
  3. 성과급 차별화
  4. 작업의 단순화
(정답률: 80%)
  • 포드 시스템(Ford System)의 대량생산 원칙은 효율성과 표준화를 극대화하는 것입니다. 제품의 단순화, 부품의 표준화, 작업의 단순화는 핵심 원칙에 해당하지만, 성과급 차별화는 대량생산의 일반원칙에 포함되지 않습니다.
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58. 어떤 제품 1 로트를 생산하는데 필요한 작업 A, B, C, D, E의 소요시간이 각각 20초, 25초, 10초, 15초, 22초이다. 이때 균형손실(balance loss)은 몇 %인가?

  1. 26.4
  2. 35.9
  3. 64.1
  4. 73.6
(정답률: 38%)
  • 라인 밸런싱에서 작업 간의 시간 불균형으로 인해 발생하는 손실률을 계산하는 문제입니다. 전체 작업시간의 합을 (최대 작업시간 $\times$ 작업 수)로 나눈 값의 여집합을 구합니다.
    ① [기본 공식] $1 - \frac{\sum t}{t_{max} \times n}$
    ② [숫자 대입] $1 - \frac{20 + 25 + 10 + 15 + 22}{25 \times 5}$
    ③ [최종 결과] $26.4$
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59. 누적예측오차(Cumulative sum of Forecast Errors)를 절대평균편차(Mean Absolute Deviation)로 나눈 것은?

  1. SC(평활상수)
  2. TS(추적지표)
  3. MSE(평균제곱오차)
  4. CMA(평균중심이동)
(정답률: 60%)
  • 예측 모델의 편향성을 측정하는 지표에 대한 문제입니다. 누적예측오차를 절대평균편차(MAD)로 나눈 값은 예측치가 실제값보다 지속적으로 높거나 낮은지를 나타내는 TS(추적지표)를 의미합니다.
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60. A 제품의 판매가격이 개당 300 원, 한계이익률(또는 공헌이익률)은 50%, 고정비는 1000 만원이다. 500 만원의 이익을 올리기 위하여 필요한 A제품의 판매수량은?

  1. 5만개
  2. 6만개
  3. 8만개
  4. 10만개
(정답률: 62%)
  • 목표 이익을 달성하기 위해 필요한 판매수량은 고정비와 목표 이익의 합을 단위당 한계이익으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{고정비 + 목표이익}{판매가격 \times 한계이익률}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{10,000,000 + 5,000,000}{300 \times 0.5}$
    ③ [최종 결과] $Q = 100,000$
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4과목: 신뢰성관리

61. 시스템의 신뢰도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 모든 시스템은 직렬 또는 병렬연결로 표현이 가능하다.
  2. 시스템 신뢰도는 직렬 또는 병렬로 표현되지 않는 경우도 구할 수 있다.
  3. 모든 부품이 직렬로 연결된 것으로 보고 신뢰도를 구하면 실제시스템 신뢰도의 하한이 된다.
  4. 모든 부품이 병렬로 연결된 것으로 보고 신뢰도를 구하면 실제시스템 신뢰도의 상한이 된다.
(정답률: 50%)
  • 대부분의 시스템은 직렬 또는 병렬연결로 표현 가능하지만, 대기 시스템, $k$ out of $n$ 구조, 브릿지 구조와 같은 특수한 경우는 단순한 직·병렬 연결만으로 표현할 수 없습니다.
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62. 그림과 같은 FT도에서 정상사상(Top Event)의 고장확률은 약 얼마인가? (단, 기본사상 a, b, c의 고장확률은 각각 0.2, 0.3, 0.4 이다.)

  1. 0.0312
  2. 0.0600
  3. 0.4400
  4. 0.4848
(정답률: 54%)
  • FT도 분석 문제로, 정상사상 $T$는 AND 게이트이며 하위 사상은 $A$ (AND 게이트: $a, b$)와 $B$ (OR 게이트: $a, c$)입니다.
    논리식으로 표현하면 $T = (a \cdot b) \cdot (a + c)$가 되며, 대수법칙에 의해 $a \cdot b \cdot a + a \cdot b \cdot c = a \cdot b + a \cdot b \cdot c = a \cdot b(1 + c) = a \cdot b$로 간소화됩니다.
    ① [기본 공식] $P(T) = P(a) \times P(b)$
    ② [숫자 대입] $P(T) = 0.2 \times 0.3$
    ③ [최종 결과] $P(T) = 0.0600$
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63. MTBF 가 102 시간인 기계의 불신뢰도를 10%로 하기 위한 사용시간은 약 얼마인가?

  1. 1.05 시간
  2. 10.5 시간
  3. 105 시간
  4. 1050 시간
(정답률: 64%)
  • 불신뢰도 $F(t)$는 신뢰도의 보수이며, 지수분포를 따르는 시스템의 불신뢰도 공식을 사용하여 사용시간 $t$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F(t) = 1 - e^{-\frac{t}{MTBF}}$
    ② [숫자 대입] $0.1 = 1 - e^{-\frac{t}{100}}$
    ③ [최종 결과] $t = 10.5$
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64. 계량 1회 샘플링 검사(DOD-HDBK H108)에서 샘플수와 총시험시간이 주어지고, 총시험시간까지 시험하여 발생한 고장개수가 합격판정개수보다 적을 경우 로트를 합격하는 시험방법은?

  1. 현지시험
  2. 정수중단시험
  3. 강제열화시험
  4. 정시중단시험
(정답률: 74%)
  • 정시중단시험은 정해진 총 시험 시간까지 시험을 진행한 후, 발생한 고장 개수가 합격 판정 개수보다 적을 때 로트를 합격시키는 중도중단시험 방법입니다.
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65. 정시중단시험에서 평균수명의 100(1-α)% 한쪽 신뢰구간 추정 시 하한으로 맞는 것은? (단, 는 평균수명의 점추정치, r 은 고장개수이다.)

(정답률: 52%)
  • 정시중단시험에서 평균수명의 $100(1-\alpha)\%$ 한쪽 신뢰구간의 하한값은 카이제곱 분포를 이용하여 다음과 같이 추정합니다.
    $$\frac{2r\widehat{MTBF}}{\chi^2_{1-\alpha}(2r+2)}$$
    따라서 정답은 입니다.
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66. Y 제품에 수명시험 결과 얻은 데이터를 와이블 확률지를 사용하여 모수를 추정하였더니 형상모수 m=1.0, 척도모수 η=3500시간, 위치모수 r=0이 되었다. 이 제품의 MTBF 는 얼마인가? (단, Γ(1.5)=0.88623, Γ(2)=1.00000, Γ(2.5)=1.32934 이다.)

  1. 2205 시간
  2. 3102 시간
  3. 3500 시간
  4. 4653 시간
(정답률: 69%)
  • 와이블 분포에서 평균 고장 간격(MTBF)은 척도모수와 감마 함수의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MTBF = \eta \Gamma(1 + \frac{1}{m})$
    ② [숫자 대입] $MTBF = 3500 \times \Gamma(1 + \frac{1}{1})$
    ③ [최종 결과] $MTBF = 3500$
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67. 초기고장기간의 고장률을 감소시키기 위한 대책으로 맞는 것은?

  1. 부품에 대한 예방보전을 실시한다.
  2. 부품의 수입검사를 전수검사로 한다.
  3. 부품에 대한 번인(burn-in)시험을 한다.
  4. 부품의 수입검사를 선별형 샘플링검사로 한다.
(정답률: 73%)
  • 초기 고장 기간은 부품의 결함으로 인해 고장률이 감소하는 시기입니다. 이를 해결하기 위해 제품을 일정 시간 동안 가동시켜 초기 결함을 강제로 배출시키는 번인(burn-in) 시험을 실시하여 고장률을 감소시킵니다.
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68. 용어 - 신인성 및 서비스 품질(KS A 3004: 2002)에서 정의한 용어 중 시험 또는 운용 결과를 해석하거나 신뢰성 척도를 계산하는데 포함되어야 하는 고장은?

  1. 오용(misuse) 고장
  2. 돌발(sudden) 고장
  3. 연관(relevant) 고장
  4. 파국(cataleptic) 고장
(정답률: 69%)
  • 연관(relevant) 고장이란 시험 결과를 해석하거나 신뢰성 척도를 계산할 때 집계되는 고장을 의미하며, 이를 위해 판정 기준을 미리 명확하게 설정해 두어야 합니다.
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69. 샘플 5개를 50 시간 가속수명시험을 하였고, 고장이 1 개도 발생하지 않았다. 신뢰수준 95%에서 평균수명의 하한값은 약 얼마인가? (단, χ0.952(2)=5.99 이다.)

  1. 84 시간
  2. 126 시간
  3. 168 시간
  4. 252 시간
(정답률: 46%)
  • 고장이 발생하지 않은 경우, 카이제곱 분포를 이용하여 평균수명의 하한값을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{2nt}{\chi^{2}_{\alpha(2r+2)}}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{2 \times 5 \times 50}{5.99}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 83.47$
    따라서 약 $84$ 시간입니다.
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70. Y 부품에 가해지는 부하(stress)는 평균 3000kg/mm2, 표준편차 300kg/mm2 이며, 강도는 평균 4000kg/mm2, 표준편차 400 kg/mm2인 정규분포를 따른다. 부품의 신뢰도는 약 얼마인가? (단, u0.90 = 1.282, u0.95 = 1.645, u0.9772 = 2, u0.9987 = 3이다.)

  1. 90.00%
  2. 95.46%
  3. 97.72%
  4. 99.87%
(정답률: 74%)
  • 부하와 강도가 모두 정규분포를 따를 때, 신뢰도 지수(Z)를 구하여 표준정규분포표에서 확률을 찾습니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{\mu_{S} - \mu_{L}}{\sqrt{\sigma_{S}^{2} + \sigma_{L}^{2}}}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{4000 - 3000}{\sqrt{400^{2} + 300^{2}}}$
    ③ [최종 결과] $Z = 2$
    표준정규분포표에서 $Z=2$일 때의 확률은 $97.72\%$입니다.
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71. 평균고장률 λ, 평균수리율 μ인 지수분포를 따를 경우 평균수리시간(MTTR)을 맞게 표현한 것은?

  1. 1/μ
  2. μ/(λ+μ)
  3. λ/(λ+μ)
  4. 1-e-μt
(정답률: 61%)
  • 평균수리시간(MTTR)은 평균수리율의 역수로 정의됩니다.

    오답 노트
    $\mu/(\lambda+\mu)$: 가용도
    $\lambda/(\lambda+\mu)$: 보전계수
    $1-e^{-\mu t}$: 보전도
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72. 정시중단시험에서 고장개수가 0개인 경우 어떠한 분포를 이용하여 평균수명을 구하는가?

  1. 정규분포
  2. 초기하분포
  3. 이항분포
  4. 푸아송분포
(정답률: 71%)
  • 고장 개수는 이산적인 계수치이며, 특히 부적합품 수가 아닌 발생 횟수를 다루는 경우 푸아송분포를 이용하여 확률과 평균수명을 구합니다.
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73. 수명 데이터를 분석하기 위해서는 먼저 그 데이터가 가정된 분포에 적합한지를 검정하여야 한다. 이 경우 적용되는 기법이 아닌 것은?

  1. χ2 검정
  2. Pareto 검정
  3. Bartlett 검정
  4. Kolmogorov-Smirnov 검정
(정답률: 62%)
  • 수명 데이터의 분포 적합성 검정에는 $\chi^2$ 검정, Kolmogorov-Smirnov 검정, Bartlett 검정 등이 사용됩니다. Pareto 검정은 분포 적합성 검정이 아니라 불량 항목의 우선순위를 결정하는 분석 기법입니다.
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74. 고장평점법에서 고장평점을 산정하는데 사용되는 인자에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. C1 : 기능적 고장의 영향의 중요도
  2. C2 : 영향을 미치는 시스템의 범위
  3. C3 : 고장발생 빈도
  4. C5 : 기존 설계의 정확도
(정답률: 66%)
  • 고장평점법의 인자 중 $C_5$는 기존 설계의 정확도가 아니라 신규 설계의 정도를 의미합니다.

    오답 노트
    $C_1$: 기능적 고장의 영향의 중요도 (옳음)
    $C_2$: 영향을 미치는 시스템의 범위 (옳음)
    $C_3$: 고장발생 빈도 (옳음)
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75. 2개의 동일한 부품으로 이루어진 대기 리던던시에서 t=50에서의 신뢰도는 약 얼마인가? (단, 부품의 고장률은 0.02 로 일정하고, 지수분포를 따른다.)

  1. 0.3679
  2. 0.6313
  3. 0.7358
  4. 0.8106
(정답률: 38%)
  • 대기 리던던시 시스템의 신뢰도는 기본 부품의 신뢰도와 고장 시 예비 부품이 작동할 확률의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = e^{-\lambda t} \sum_{k=0}^{n-1} \frac{(\lambda t)^k}{k!}$
    ② [숫자 대입] $R = e^{-0.02 \times 50} [1 + (0.02 \times 50)]$
    ③ [최종 결과] $R = e^{-1} [2] \approx 0.7358$
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76. 신뢰도 함수 R(t) 가 고장율 λ인 지수분포를 따르고 보전도 함수 M(t)=1-e-μt 일 때 가용도(Availability)는?

  1. μ/(λ+μ)
  2. λ/(λ+μ)
  3. λμ/(λ+μ)
  4. (λ+μ)/λμ
(정답률: 72%)
  • 가용도는 시스템이 고장나지 않은 상태(신뢰도)와 고장 난 후 수리되어 복구된 상태(보전도)의 비율로 결정됩니다. 고장률 $\lambda$와 수리율 $\mu$가 일정할 때, 정상 상태 가용도는 수리율을 전체 변화율의 합으로 나눈 값과 같습니다.
    $$\text{Availability} = \frac{\mu}{\lambda + \mu}$$
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77. 샘플 50개에 대하여 수명시험을 하고, 10시간 간격으로 고장개수를 조사한 결과가 표와 같을 때 t=30시간에서의 누적고장확률은 얼마인가?

  1. 0.060
  2. 0.062
  3. 0.620
  4. 0.680
(정답률: 52%)
  • 누적고장확률은 특정 시간까지 발생한 총 고장 개수를 전체 표본 수로 나눈 값입니다. 30시간 시점까지의 누적 고장 수를 합산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F(t) = \frac{\sum 고장개수}{n}$
    ② [숫자 대입] $F(30) = \frac{5 + 10 + 16}{50}$
    ③ [최종 결과] $F(30) = 0.620$
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78. 3개의 부품이 모두 작동해야만 장치가 작동되는 경우, 장치의 신뢰도를 0.95 이상이 되게 하려면 각 부품의 신뢰도는 최소한 얼마 이상이 되어야 하는가? (단, 사용된 3개 부품의 신뢰도는 동일하다.)

  1. 약 0.953
  2. 약 0.963
  3. 약 0.973
  4. 약 0.983
(정답률: 67%)
  • 모든 부품이 작동해야 하는 직렬 시스템의 신뢰도는 각 부품 신뢰도의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R_{sys} = R^n$
    ② [숫자 대입] $0.95 = R^3$
    ③ [최종 결과] $R = \sqrt[3]{0.95} \approx 0.983$
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79. 수명분포가 평균이 100, 표준편차가 5인 정규분포를 따르는 제품을 이미 105 시간 사용하였다. 그렇다면 앞으로 5시간 이상 더 작동할 신뢰도는 약 얼마인가? (단, u 가 표준정규분포를 따르는 확률변수라면 P(u≥1)=0.1587, P(u≥2)=0.0228 이다.)

  1. 0.0228
  2. 0.1437
  3. 0.1587
  4. 0.1815
(정답률: 40%)
  • 조건부 신뢰도를 구하는 문제입니다. 이미 105시간을 사용한 제품이 앞으로 5시간 더 작동하여 총 110시간까지 생존할 확률을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R(t_{2}|t_{1}) = \frac{R(t_{2})}{R(t_{1})}$
    ② [숫자 대입] $R(110|105) = \frac{P(u \ge 2)}{P(u \ge 1)} = \frac{0.0228}{0.1587}$
    ③ [최종 결과] $R = 0.1437$
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80. 1000 시간당 평균고장률이 0.3으로 일정한 부품 3개를 병렬결합으로 설계한다면, 이 기기의 평균수명은 약 몇 시간인가?

  1. 1111
  2. 3333
  3. 6111
  4. 9999
(정답률: 61%)
  • 병렬 결합된 시스템의 평균수명은 각 부품의 평균수명에 조화수열의 합 형태의 계수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{MTTF} = \frac{1}{\lambda} \sum_{i=1}^{n} \frac{1}{i}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{MTTF} = \frac{1000}{0.3} \times (1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3})$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{MTTF} = 6111$$
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5과목: 품질경영

81. 품질전략을 수립 할 때 계획단계(전략의 형성단계)에서 SWOT 분석을 많이 활용하고 있다. 여기서 'W' 는 무엇인가?

  1. 약점
  2. 위협
  3. 강점
  4. 성장기회
(정답률: 81%)
  • SWOT 분석은 기업의 내부 환경과 외부 환경을 분석하는 전략 도구입니다.
    S: Strength (강점)
    W: Weakness (약점)
    O: Opportunities (기회)
    T: Threats (위협)
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82. 제조공정에 관한 사내표준의 요건이 아닌 것은?

  1. 필요시 신속하게 개정, 향상시킬 것
  2. 직관적으로 보기 쉬운 표현을 할 것
  3. 기록내용은 구체적이고 객관적일 것
  4. 미래에 추진해야할 사항을 포함할 것
(정답률: 80%)
  • 사내표준은 현재의 제조공정을 효율적으로 운영하기 위해 구체적, 객관적, 직관적으로 작성되어야 하며 필요시 신속히 개정되어야 합니다. 미래에 추진해야 할 사항은 표준이 아닌 계획이나 전략의 영역이므로 사내표준화 대상이 아닙니다.
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83. 히스토그램의 작성을 통해 확인할 수 없는 사항은?

  1. 품질특성의 분포 상태 확인
  2. 품질의 시간적 변화상태 파악
  3. 품질특성의 중심 및 산포크기
  4. 공정의 해석 및 공정능력 파악
(정답률: 51%)
  • 히스토그램은 데이터의 분포 상태, 중심, 산포를 파악하여 공정 능력을 해석하는 도구입니다. 하지만 데이터의 시간적 흐름을 보여주지 않으므로 품질의 시간적 변화상태 파악은 불가능합니다.

    오답 노트
    품질의 시간적 변화상태 파악: 관리도나 꺾은선 그래프를 통해 확인 가능
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84. 잡음에 둔감한 강건 설계의 실현을 위해 다구찌가 제안한 3단계 절차 중 이상적인 조건하에서 고객의 요구를 충족시키는 제품원형을 설계하는 단계를 무엇이라 하는가?

  1. 시스템 설계
  2. 파라미터 설계
  3. 허용차 설계
  4. 반응표면 설계
(정답률: 41%)
  • 다구찌 강건 설계의 3단계 중 첫 번째 단계인 시스템 설계는 이상적인 조건하에서 고객의 요구사항을 충족시키는 제품의 기본 원형을 설계하는 단계입니다.
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85. 허즈버그가 제시한 위생요인과 동기유발요인 중 위생요인에 해당하지 않는 것은?

  1. 작업조건
  2. 대인관계
  3. 책임의 증대
  4. 조직의 정책과 방침
(정답률: 55%)
  • 허즈버그의 2요인 이론에서 위생요인은 불만족을 방지하는 환경적 요소이며, 책임의 증대는 직무 내용과 관련된 고차적 욕구인 동기유발요인에 해당합니다.

    오답 노트
    작업조건, 대인관계, 조직의 정책과 방침: 모두 환경과 관련된 위생요인임
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86. 신 QC 수법 중 문제가 되고 있는 사상 가운데서 대응되는 요소를 찾아내어 이것을 행과 열로 배치하고, 그 교점에 각 요소간의 연관유무나 관련정도를 표시함으로써 이원적인 배치에서 문제의 소재나 문제의 형태를 탐색하는 수법은?

  1. PDPC법
  2. 연관도법
  3. 계통도법
  4. 매트릭스도법
(정답률: 61%)
  • 대응되는 요소를 행과 열로 배치한 매트릭스(행렬) 구조를 통해 요소 간의 연관 유무나 관련 정도를 분석하여 문제의 소재를 탐색하는 수법은 매트릭스도법입니다.
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87. 기업에서 제안활동이 종업원의 참여의식을 높일 수 있는 유효한 방법임은 분명하지만 활성화되지 않는 경우가 있는데, 그 이유가 아닌 것은?

  1. 최고경영자의 지원과 관심이 부족함
  2. 종업원 개인들 간의 업무수행능력 차이
  3. 심사지연이나 비합리적인 평가제도를 운영함
  4. 교육이나 홍보의 미비로 인한 종업원의 관심부족
(정답률: 74%)
  • 제안활동은 종업원 개인의 업무수행능력 차이를 극복하고 자부심을 높이기 위해 시행하는 제도이므로, 능력 차이 자체가 제안활동이 활성화되지 않는 원인이라고 볼 수 없습니다.
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88. 3개의 부품을 조립하려고 한다. 각각의 부품의 허용차가 ±0.03, ±0.02, ±0.05일 때 조립품의 허용차는 약 얼마인가?

  1. ±0.0019
  2. ±0.0038
  3. ±0.0062
  4. ±0.0616
(정답률: 56%)
  • 여러 부품이 조립될 때 전체 허용차는 각 부품 허용차의 제곱합의 제곱근인 RSS(Root Sum Square) 방식으로 계산합니다.
    ① $T = \sqrt{t_1^2 + t_2^2 + t_3^2}$
    ② $T = \sqrt{0.03^2 + 0.02^2 + 0.05^2}$
    ③ $T = 0.0616$
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89. 규정된 요구사항이 충족되었음을 객관적 증거의 제시를 통하여 확인하는 것에 대한 용어는?

  1. 검토(review)
  2. 검사(inspection)
  3. 검증(verification)
  4. 모니터링(monitoring)
(정답률: 79%)
  • 규정된 요구사항이 충족되었음을 객관적 증거의 제시를 통해 확인하는 활동을 검증(verification)이라고 합니다.
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90. 크로스비(P.B.Crosby)의 품질경영에 대한 사상이 아닌 것은?

  1. 수행표준은 무결점이다.
  2. 품질의 척도는 품질코스트이다.
  3. 품질은 주어진 용도에 대한 적합성으로 정의한다.
  4. 고객의 요구사항을 해결하기 위해 공급자가 갖추어야 되는 품질시스템은 처음부터 올바르게 일을 행하는 것이다.
(정답률: 50%)
  • 크로스비는 무결점(Zero Defects)과 품질코스트를 강조하였습니다.

    오답 노트
    품질은 주어진 용도에 대한 적합성으로 정의한다: 주란의 품질 정의입니다.
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91. 계량기(측정기) 관리체계의 정비 목적으로 적절하지 않는 것은?

  1. 검사및 측정업무의 효율화
  2. 품질 등 관리업무의 효율화
  3. 제품의 품질 및 안전성의 유지 향상
  4. 측정 프로세스에 대한 고객의 이해 및 관심의 고양
(정답률: 78%)
  • 계량기 관리체계의 정비 목적은 내부적인 측정 업무의 효율화와 제품의 품질 및 안전성 유지 향상에 있으며, 고객의 이해나 관심을 고양시키는 것은 직접적인 관리 목적에 해당하지 않습니다.
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92. 표준의 서식과 작성방법 (KS A 0001)에서 규정하고 있는 표준의 요소에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. "참고(reference)"는 규정의 일부는 아니다.
  2. "해설(explanation)"은 표준의 일부는 아니다.
  3. "본문(text)"은 조항의 구성 부분의 주체가 되는 문장이다.
  4. "보기(example)"는 본문, 그림, 표 안에 직접 넣으면 복잡하게 되므로 따로 기재하는 것이다.
(정답률: 66%)
  • 본문, 그림, 표 안에 직접 넣으면 복잡해지므로 따로 기재하는 요소는 보기가 아니라 비고에 해당합니다.
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93. 어떤 표준의 일부를 구성하기 위하여 다른 표준에 제정되어 있는 사항을 중복하여 기재하지 않고 그 표준의 표준번호만을 표시해 두는 표준을 무엇이라 하는가?

  1. 인용(引用)표준
  2. 관련(關聯)표준
  3. 정합(整合)표준
  4. 번역(飜譯)표준
(정답률: 69%)
  • 다른 표준에 제정된 사항을 중복 기재하지 않고 해당 표준의 번호만을 표시하여 참조하는 표준을 인용(引用)표준이라고 합니다.
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94. (주)한국의 주력상품인 A 형 동파이프의 규격은 상한 0.900, 하한 0.500이고, 실제 제조공정에서 생산된 제품의 평균은 0.738 이며, 표준편차는 0.0725 로 확인되었을 때, 최소공정능력지수(Cpk)는 약 얼마인가?

  1. 0.19
  2. 0.74
  3. 0.92
  4. 1.09
(정답률: 44%)
  • 공정능력지수 $C_{pk}$는 상한 공정능력지수($C_{pkU}$)와 하한 공정능력지수($C_{pkL}$) 중 작은 값을 선택하여 결정합니다.
    ① [기본 공식]
    $$C_{pk} = \min ( \frac{USL - \mu}{3\sigma}, \frac{\mu - LSL}{3\sigma} )$$
    ② [숫자 대입]
    $$C_{pk} = \min ( \frac{0.900 - 0.738}{3 \times 0.0725}, \frac{0.738 - 0.500}{3 \times 0.0725} )$$
    ③ [최종 결과]
    $$C_{pk} = 0.74$$
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95. 품질비용 중 상품개발을 위한 소비자 반응 조사비용과 부품 품질의 향상을 위해 협력업체를 지도할 때 소요되는 컨설팅 비용을 순서대로 올바르게 나열한 것은?

  1. 예방비용 - 예방비용
  2. 예방비용 - 평가비용
  3. 평가비용 - 평가비용
  4. 평가비용 - 예방비용
(정답률: 56%)
  • 상품개발을 위한 소비자 반응 조사와 협력업체 지도 컨설팅은 모두 제품의 품질 결함을 사전에 방지하고 향상시키기 위한 활동이므로 둘 다 예방비용에 해당합니다.
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96. 평가비용에 포함되지 않는 것은?

  1. 공정검사 비용
  2. 출하검사 비용
  3. 품질관리교육 비용
  4. 계측기 검⋅교정 비용
(정답률: 75%)
  • 평가비용은 제품이나 서비스가 품질 요구사항을 만족하는지 확인하는 활동에 드는 비용입니다.

    오답 노트
    품질관리교육 비용: 품질 결함을 사전에 방지하기 위한 활동이므로 예방비용에 해당합니다.
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97. 표준수 - 표준수 수열(KS A ISO 3)에서 기본수열 표시에 해당하지 않는 것은?

  1. R 5
  2. R 10(1.25...)
  3. R 20/4(112...)
  4. R 40(75...300)
(정답률: 62%)
  • 표준수 수열(KS A ISO 3)의 기본수열은 R5, R10, R20, R40으로 구성됩니다. R 20/4(112...)는 기본수열의 표기 방식에 해당하지 않습니다.
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98. 엄격책임은 비합리적으로 위험한 제품의 사용으로 인해 어느 누구든 상해를 입게 되면 그 제품의 제조자는 책임을 진다. 이 때 제품자체에 초점을 맞추며, 제조자의 엄격책임을 증명하기 위해서 피해자가 입증해야 할 사항은?

  1. 제품이 보증된 대로 작동하지 않고 사용 중 상해를 일으킨다.
  2. 세조사는 제품의 제조에 있어서 합리적 주의 업무를 실행하지 않았다.
  3. 제품에 신뢰할 수 없는 결함이 있었고, 그 결함이 원인이 되어 피해가 발생했다.
  4. 제품의 생산, 검사 그리고 안전 가이드라인에 대한 사내표준을 무시하지 않는다.
(정답률: 67%)
  • 엄격책임(Strict Liability)은 제조자의 과실 여부와 상관없이 제품 자체의 결함에 집중합니다. 따라서 피해자는 제품에 신뢰할 수 없는 결함이 존재했으며, 그 결함이 직접적인 원인이 되어 피해가 발생했다는 인과관계를 입증해야 합니다.
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99. 품질보증의 주요 기능으로서 최고경영자가 직접 관여하여 가장 먼저 실행해야 할 내용은?

  1. 품질보증의 확보
  2. 품질방침의 설정과 전개
  3. 품질정보의 수집 해석 활용
  4. 품질보증시스템의 구축과 운영
(정답률: 61%)
  • 품질보증 활동의 최우선 단계는 최고경영자가 기업의 품질 철학과 목표를 명확히 하는 품질방침의 설정과 전개입니다. 이는 모든 품질 시스템 구축과 운영의 기초가 되는 최상위 지침입니다.
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100. 6시그마 혁신활동에서는 실제 공정품질 산포가 여러 가지 원인(재료, 방법, 장치, 사람, 환경, 측정 등)에 의하여 이론적 중심평균이 얼마까지 흔들림을 허용하는가?

  1. ±1.0σ
  2. ±1.5σ
  3. ±2.0σ
  4. ±3.0σ
(정답률: 53%)
  • 6시그마 공정 설계에서는 공정 평균이 중심에서 $\pm 1.5\sigma$까지 이동하더라도 규격 한계를 벗어나지 않는 것을 허용하는 '평균 이동(Shift)' 개념을 적용합니다.
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