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[품질경영기사 필기] 22년 1회차
품질경영기사 필기 기출문제

22년 1회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
품질경영기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

22년 1회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
Y제품을 조건 AiBj에서 각각 100회씩 검사한 결과 부적합품이 다음과 같았다. 요인 A의 제곱합(SA)는 약 얼마인가?
10.94
21.04
30.14
41.24
정답 및 해설

0과 1의 계수치 데이터이므로 N=6×100=600N=6\times 100=600, T=5+12+3+10+20+8=58T=5+12+3+10+20+8=58, CT=582600=5.607CT=\dfrac{58^2}{600}=5.607 이다.

A 각 수준의 부적합품수는 TA1=15T_{A_1}=15, TA2=32T_{A_2}=32, TA3=11T_{A_3}=11 이고 수준마다 데이터가 200개이므로

SA=152+322+1122005.607=6.855.607=1.24S_A=\dfrac{15^2+32^2+11^2}{200}-5.607=6.85-5.607=1.24

문제 2
33의 1/3 반복에서 I = ABC2을 정의대비로 9회 실험을 하였다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
1C의 별명 중 하나는 AB 이다.
2A의 별명 중 하나는 AB2C 이다.
3AB2의 별명 중 하나는 AB 이다.
4ABC의 별명 중 하나는 AB 이다.
정답 및 해설

정의대비 I=ABC²(지수는 mod 3)를 이용해 각 요인에 I를 곱하면 별명을 구할 수 있다. AB²에 I를 곱하면 AB2×ABC2=A2B3C2=A2C2AB^2\times ABC^2=A^2B^3C^2=A^2C^2 이고 이를 제곱해 정규화하면 AC가 되어, AB²의 별명은 AB가 아니라 AC이다. C, A, ABC에 대해 같은 방식으로 구하면 각각 AB, AB²C, AB와 별명 관계가 되어 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 3
수준이 기술적인 의미를 갖지 못하며 수준의 선택이 랜덤으로 이루어지는 요인은?
1모수요인
2별명요인
3변량요인
4보조요인
정답 및 해설

수준이 기술적 의미를 갖지 않고 랜덤하게 선택되는 요인은 변량요인(random factor)이다. 이는 수준 자체에 의미를 두는 모수요인과 대비되는 개념이다.

문제 4
반복 없는 22형 요인실험에서 주효과와 교호작용을 구하는 식으로 틀린 것은?
1A=12(a1)(b+1)A = \dfrac{1}{2}(a-1)(b+1)
2A=12(ab+ab1)A = \dfrac{1}{2}(ab + a - b - 1)
3B=12(ab+a+b1)B = \dfrac{1}{2}(ab + a + b - 1)
4A×B=12(abab+1)\mathrm{A}\times\mathrm{B}=\dfrac{1}{2}(ab-a-b+1)
정답 및 해설

반복 없는 2² 요인실험에서 표준 효과 공식은 A=12(ab+ab(1))A=\dfrac{1}{2}(ab+a-b-(1)), B=12(ab+ba(1))B=\dfrac{1}{2}(ab+b-a-(1)), A×B=12(ab+(1)ab)A\times B=\dfrac{1}{2}(ab+(1)-a-b) 이다. B의 올바른 식은 a항의 부호가 음(-a)이어야 하는데 제시된 식은 +a로 되어 있어 부호가 틀렸다.

문제 5
오차항 eij의 가정으로 틀린 것은?
1E(eij) = eij
2Var(eij) = σe2
3eij의 분산 σe2은 E(eij2) 이다.
4eij는 랜덤으로 변하는 값이다.
정답 및 해설

오차항 eij의 불편성 가정은 기댓값이 0이라는 것, 즉 E(eij)=0이다. E(eij)=eij라는 표현은 확률변수의 기댓값이 그 자신과 같다는 의미로 성립하지 않는 잘못된 서술이다.

문제 6
요인 수가 3개(A, B, C)인 반복 있는 3요인 실험에서 요인의 수준수를 각각 l, m, n 이고, 반복수가 r 이다. A, B 요인은 모수이고, C요인이 변량일 때, 평균제곱의 기댓값 E(VA)를 구하는 식으로 맞는 것은?
1σe2 + mnrσA2
2σe2 + mrσA×C2 + mnrσA2
3σe2 + rσA×B×C2 + mnrσA2
4σe2 + rσA×B×C2 + mrσA×C2 + mnrσA2
정답 및 해설

A, B가 모수이고 C가 변량인 3요인 실험에서는 A와 변량요인 C의 교호작용이 랜덤 성분이 되므로 A의 기대평균제곱에도 이 항이 포함되어야 한다. 따라서 E(VA)=σe2+mrσA×C2+mnrσA2E(V_A)=\sigma_e^2+mr\sigma_{A\times C}^2+mnr\sigma_A^2 이 되며, B가 모수이므로 A×B 관련 항은 포함되지 않는다.

문제 7
yi•은 i 번째 처리 수준에서 측정값의 합을 나타낸다. 다음 중 대비(contrast)가 아닌 것은?
1c = y1• + y3• - y4• - y5•
2c = 4y1• - 3y3• - y4• - y5•
3c = 3y1• + y2• - 2y3• - 2y4•
4c = -y1• + 4y2• - y3• -y4• - y5•
정답 및 해설

대비는 계수의 합이 0이 되어야 하는데, c=4y1-3y3-y4-y5의 계수 합은 4-3-1-1=-1로 0이 아니다. 나머지 선택지는 계수 합이 모두 0이 되어 대비의 조건을 만족한다.

문제 8
수준수 l=4, 반복수 m=3인 모수모형 1요인치 시험에서 X3\overline{X}_{3\,\cdot} = 8.92, ST = 2.383, SA= 2.011 이었다. 이 때 μ(A3)를 유의수준 0.01로 구간추정하면 약 얼마인가? (단, t0.99(8) = 2.896, t0.995(8)= 3.355 이다.)
18.505 ≤ μ(A3) ≤ 9.335
28.558 ≤ μ(A3) ≤ 9.232
38.558 ≤ μ(A3) ≤ 9.282
48.608 ≤ μ(A3) ≤ 9.232
정답 및 해설

오차제곱합은 Se=STSA=2.3832.011=0.372S_e=S_T-S_A=2.383-2.011=0.372, 오차자유도는 l(m-1)=4×2=8, Ve=0.372/8=0.0465V_e=0.372/8=0.0465 이다. 유의수준 0.01의 양측구간이므로 t0.995(8)=3.355t_{0.995}(8)=3.355 를 사용해 8.92±3.3550.0465/38.92±0.428.92\pm3.355\sqrt{0.0465/3}\approx8.92\pm0.42, 즉 약 8.505~9.335가 된다.

문제 9
직교배열표에 대한 설명 중 틀린 것은?
13수준계의 가장 작은 직교배열표는 L12(34)이다.
22수준 직교배열표를 이용하여 4수준 요인도 배치 가능하다.
3실험의 크기를 확대시키지 않고도 실험에 많은 요인을 짜 넣을 수 있다.
42수준 요인과 3수준의 요인이 존재하는 실험인 경우에는 가수준(dummy level)을 만들어 사용한다.
정답 및 해설

3수준계에서 가장 작은 직교배열표는 L9(3⁴)이며, L12(3⁴)라는 표는 존재하지 않으므로 이 설명이 틀리다. 2수준표로 4수준 요인을 배치하는 것, 가수준을 이용한 혼합수준 배치, 실험 규모를 늘리지 않고 많은 요인을 배치할 수 있다는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 10
다음은 1요인 실험에 의해 얻어진 데이터이다. 오차의 제곱합(Se)은 약 얼마인가?
1120
2135
31254
41806
정답 및 해설

데이터 수는 N=5+7+6=18N=5+7+6=18, 총합은 T=1345T=1345 이므로 CT=1345218=100501.39CT=\dfrac{1345^2}{18}=100501.39 이다.

ST=x2CT=104815100501.39=4313.61S_T=\sum x^2-CT=104815-100501.39=4313.61 이고, SA=39425+60027+35126CT=2507.88S_A=\dfrac{394^2}{5}+\dfrac{600^2}{7}+\dfrac{351^2}{6}-CT=2507.88 이다.

Se=STSA=4313.612507.88=1805.731806S_e=S_T-S_A=4313.61-2507.88=1805.73\approx 1806

문제 11
2요인 실험에서 AiBj에 결측치가 있을 경우 Yates의 결측치 y^\hat{y} 추정공식으로 맞는 것은?
1lTi+mTjT(l1)(m1)\dfrac{l\,T'_{i\cdot} + m\,T'_{\cdot j} - T'}{(l-1)(m-1)}
2(1)Ti+mTjT(1)+(m1)\dfrac{(\ell-1)T'_{i\cdot} + mT'_{\cdot j} - T'}{(\ell-1)+(m-1)}
3Ti+(m1)TjT(1)+(m1)\dfrac{\ell T'_{i\cdot} + (m-1)T'_{\cdot j} - T'}{(\ell-1) + (m-1)}
4(l1)Ti+(m1)TjT(l1)(m1)\dfrac{(l-1)T'_{i\cdot} + (m-1)T'_{\cdot j} - T'}{(l-1)(m-1)}
정답 및 해설

2요인 실험에서 결측치가 있을 때 Yates의 추정공식은 결측치가 속한 행의 합 T'i·와 열의 합 T'·j, 전체합 T'을 이용해 y^=lTi+mTjT(l1)(m1)\hat{y}=\dfrac{l\,T'_{i\cdot}+m\,T'_{\cdot j}-T'}{(l-1)(m-1)} 로 구한다.

문제 12
반복 2회인 2요인 실험에서 요인 A가 4수준, 요인 B가 3수준이면, 유효반복수는 얼마인가? (단, 교호작용은 유의하다.)
12
23
34
45
정답 및 해설

교호작용이 유의한 경우 최적조합은 개별 셀(처리조합) 평균으로 판단하므로 유효반복수는 이나의 조화식이 아니라 해당 셀의 실제 반복수를 그대로 사용한다. 반복이 2회이므로 유효반복수는 2이다.

문제 13
2×2 라틴방격법의 배열방법의 수는?
11
22
33
44
정답 및 해설

2×2 라틴방격은 두 개의 기호를 각 행·열에 한 번씩 배치하는 방법으로, 가능한 배열은 AB/BA와 BA/AB 두 가지뿐이다.

문제 14
분할법의 특징으로 틀린 것은?
1자유도는 일차단위 오차가 이차단위 오차보다 작다.
2A, B 두 요인 중 정도 좋게 추정하고 싶은 요인은 일차단위에 배치한다.
3일차단위의 요인에 대해서는 다요인 실험을 하는 것보다는 일반적으로 소요되는 원료의 양을 줄일 수 있다.
4실험을 하는데 랜덤화가 곤란한 경우 예를 들어 일차단위의 수준 변경은 곤란하지만 이차단위 요인 수준 변경이 용이할 때 사용한다.
정답 및 해설

분할법에서는 오차가 작아 정밀도가 더 높은 이차단위에 정도 좋게 추정하고 싶은 요인을 배치해야 한다. A, B 중 정밀하게 추정하고 싶은 요인을 일차단위에 배치한다는 설명은 반대로 서술된 것이므로 틀리다.

문제 15
난괴법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1결측치가 존재해도 쉽게 해석이 용이하다.
2분산분석 과정은 반복이 없는 2요인 실험과 동일하다.
3하나는 모수요인이고, 다른 하나는 변량요인이다.
4xij = μ+ai+bj+eij 인 데이터 구조식을 가지며, 여기서 i=1lai=0\sum_{i=1}^{l}a_i=0j=1mbj0\sum_{j=1}^{m} b_j \neq 0 이다.
정답 및 해설

난괴법에서 결측치가 있으면 자료의 균형이 깨져 분산분석이 복잡해지고 보정 공식을 사용해야 하므로, 결측치가 있어도 해석이 쉽다는 설명은 틀리다. 반복 없는 2요인 실험과 분석과정이 동일하다는 것, 처리요인과 블록요인으로 구성된다는 것, 주어진 데이터 구조식 설명은 모두 옳다.

문제 16
하나의 실험점에서 30, 40, 38, 49(단위 dB)의 반복 관측치를 얻었다. 자료가 망대특성이라면 SN비 값은 약 얼마인가?
1-32.48 dB
2-31.58 dB
331.38 dB
431.48 dB
정답 및 해설

망대특성의 SN비는 SN=10log10(1n1yi2)SN=-10\log_{10}\left(\dfrac{1}{n}\sum\dfrac{1}{y_i^2}\right) 로 구한다. 30,40,38,49를 대입하면 14(1302+1402+1382+1492)7.11×104\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{30^2}+\dfrac{1}{40^2}+\dfrac{1}{38^2}+\dfrac{1}{49^2}\right)\approx7.11\times10^{-4} 이고, 10log10(7.11×104)31.48-10\log_{10}(7.11\times10^{-4})\approx31.48 dB이다.

문제 17
두 변수 x, y에 대한 다음의 데이터로부터 단순회귀분석을 실시하였다. 회귀직선의 기여율은?
10.845
20.887
30.925
40.957
정답 및 해설

xˉ=4\bar{x}=4, yˉ=7\bar{y}=7 이므로 Sxx=10S_{xx}=10, Syy=20S_{yy}=20, Sxy=13S_{xy}=13 이다.

회귀직선의 기여율은 결정계수이므로 r2=Sxy2SxxSyy=13210×20=169200=0.845r^2=\dfrac{S_{xy}^2}{S_{xx}S_{yy}}=\dfrac{13^2}{10\times 20}=\dfrac{169}{200}=0.845 이다.

문제 18
다음과 같은 L8(27)형 직교배열표에서 E와 교락되어 있는 요인은?
1AC, ABDF, CDE
2BC, DE, ABCDE
3ABCE, AD, BCD
4BD, ACD, ABE, CE, ABD, CD, BE, ACE
정답 및 해설

E는 5열에 배치되어 기본표시가 acac 이다. 기본표시의 곱에서 같은 문자가 짝수 번 나오면 소거되므로, 곱이 acac 가 되는 효과들이 같은 열에 겹쳐 E와 교락된다.

A×D=ac=acA\times D=a\cdot c=ac, B×C×D=babc=acB\times C\times D=b\cdot ab\cdot c=ac, A×B×C×E=ababac=acA\times B\times C\times E=a\cdot b\cdot ab\cdot ac=ac 이므로 ABCE, AD, BCD가 E와 교락되어 있다.

문제 19
A1 수준에 속해 있는 B1과 A2 수준에 속해 있는 B1 은 동일한 것이 아닌 실험설계법은?
1난괴법
2지분실험법
3교락법
4라틴방격법
정답 및 해설

지분실험법에서는 상위요인 A의 수준에 따라 하위요인 B의 수준 구성이 달라지므로, A1에 속한 B1과 A2에 속한 B1은 서로 다른 별개의 수준으로 취급된다. 난괴법·교락법·라틴방격법에서는 각 수준이 요인 전체에 공통으로 적용되는 동일한 수준이다.

문제 20
교락법에서 블록과 교락시키는 것은?
1오차
2주효과
3특성치
4불필요한 고차의 교호작용
정답 및 해설

교락법은 실험에서 중요도가 낮은 고차의 교호작용을 블록과 교락시켜, 상대적으로 중요한 주효과와 저차 교호작용의 정밀도를 확보하는 기법이다.

문제 21
품질변동 원인 중 우연원인에 해당하지 않는 것은?
1피할 수 없는 원인이다.
2점들의 움직임이 임의적이다.
3작업자의 부주의나 태만, 생산설비의 이상 등으로 인해서 나타난 원인이다.
4현재의 능력이나 기술 수준으로는 원인규명이나 조치가 불가능한 원인이다.
정답 및 해설

우연원인은 피할 수 없고 현재 기술수준으로 규명·제거가 어려운 원인으로, 점의 움직임이 임의적으로 나타난다. 작업자의 부주의나 설비 이상으로 나타나는 원인은 규명·제거가 가능한 이상원인에 해당하므로 우연원인의 특징이 아니다.

문제 22
A자동차는 신차구입 후 5년 이상 자동차를 보유하는 고객의 비율을 추정하기를 원한다. 신뢰수준 95%에서 오차한계가 ±0.05로 하기 위해서 필요한 최소의 표본크기는 약 얼마인가?
1373
2380
3382
4385
정답 및 해설

비율 추정 시 최소 표본크기는 n=(z0.975e)2p(1p)n=\left(\dfrac{z_{0.975}}{e}\right)^2p(1-p) 로 구하며, p를 알 수 없을 때 최댓값 p=0.5를 사용한다. n=(1.960.05)2×0.25384.16n=\left(\dfrac{1.96}{0.05}\right)^2\times0.25\approx384.16 이므로 이를 올림하면 385명이 된다.

문제 23
로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링 검사방식(KS Q ISO 2859-1)의 보통검사에서 수월한 검사로 전환할 때 전환점수의 계산방법이 틀린 것은?
12회 샘플링검사에서 제1차 샘플에서 로트 합격시 전환점수에 2를 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
2다회 샘플링검사에서 제3차 샘플까지 합격시 전환점수에 3을 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
3합격판정개수 Ac≤1인 1회 샘플링검사에서 로트 합격시 전환점수에 2를 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
4합격판정개수 Ac≥2인 1회 샘플링검사에서 AQL이 1단계 엄격한 조건에서 로트 합격시 전환점수에 3점을 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
정답 및 해설

KS Q ISO 2859-1의 전환점수 규칙에서 다회(2회 이상) 샘플링검사는 로트가 3차 샘플까지의 결과로 합격 처리될 때 전환점수에 3점을 더하는 것이 원칙이며, 2회 샘플링의 1차 샘플 합격만으로 2점을 더한다는 규칙은 존재하지 않는다. 나머지 다회 샘플링(3점), Ac≤1(2점), Ac≥2에서 한 단계 엄격한 조건 합격 시(3점) 규칙 설명은 모두 옳다.

문제 24
지그재그 샘플링(Zigzag Sampling)의 설명으로 맞는 것은?
1사전에 모집단에 대한 지식이 없는 경우 사용한다.
2시간적, 공간적으로 일정한 간격을 정해놓고 샘플링한다.
3모집단을 몇 부분으로 나누어 각층으로부터 랜덤하게 샘플링한다.
4계틍 샘플링에서 주기성에 의한 치우침이 들어갈 위험성을 방지하도록 한 것이다.
정답 및 해설

지그재그 샘플링은 계통 샘플링에서 일정 간격으로 추출할 때 주기성으로 인해 발생할 수 있는 치우침을 방지하기 위해 채취 위치를 지그재그로 변경하는 방법이다.

문제 25
어떤 농기계를 생산하는 회사에서 최근 6개월간의 부적합 발생건수가 44건으로 나타났다. 이 공장의 월평균 발생건수에 대한 95% 신뢰구간의 추정범위는 약 얼마인가?
12.0 ~ 12.6
25.2 ~ 9.5
35.8 ~ 9.8
49.2 ~ 14.8
정답 및 해설

월평균 발생건수는 44/6≈7.33건이며, 정규근사에 의한 95% 신뢰구간은 cˉ±1.96cˉ/n=7.33±1.967.33/67.33±2.17\bar{c}\pm1.96\sqrt{\bar{c}/n}=7.33\pm1.96\sqrt{7.33/6}\approx7.33\pm2.17 로 약 5.2~9.5가 된다.

문제 26
어떤 부품의 제조공정에서 종래 장기간의 공정평균 부적합품률은 9% 이상으로 집계되고 있다. 부적합품률을 낮추기 위해 최근 그 공정의 일부를 개선한 후 그 공정을 조사하였더니 167개의 샘플 중 8개가 부적합품이었으며, 귀무가설 H0 : P ≥ P0는 기각되었다. 공정평균 부적합품률의 95% 위쪽 신뢰한계는 약 얼마인가?
10.045
20.065
30.075
40.085
정답 및 해설

표본부적합품률은 p^=8/1670.0479\hat{p}=8/167\approx0.0479 이며, 단측 95% 위쪽 신뢰한계는 정규근사로 p^+1.645p^(1p^)/1670.0479+0.02720.075\hat{p}+1.645\sqrt{\hat{p}(1-\hat{p})/167}\approx0.0479+0.0272\approx0.075 이다.

문제 27
A = -2.1+0.2ncum, R = 1.7+0.2ncum 인 계수형 축차 샘플링검사 방식(KS Q ISO 28591 : 2017)을 실시한 결과 6번째와 15번째, 20번째, 25번째, 30번째, 35번째 그리고 40번째에서 부적합품이 발견되었고, 44번 시료까지 판정 결과 검사가 속행되었다. 45번째 시료에서 검사결과가 적합품일 때 로트의 처리방법으로 맞는 것은? (단, 중지시 누적 샘플크기(중간값)은 45개이다.)
1검사를 속행한다.
2로트를 합격시킨다.
3생산자와 협의한다.
4로트를 불합격시킨다.
정답 및 해설

n=45에서 A=2.1+0.2×45=6.9A=-2.1+0.2\times45=6.9, R=1.7+0.2×45=10.7R=1.7+0.2\times45=10.7 이며, 45번째까지 누적 부적합품수는 7개(6,15,20,25,30,35,40번째)이다. 중지값에서의 합부판정 기준 (A+R)/2=8.8(A+R)/2=8.8 보다 누적 부적합품수 7이 작으므로 로트를 합격시킨다.

문제 28
시료의 크기(n)을 5로 하여 작성한 XR\overline{X} - R 관리도에서 범위 R의 평균( R\overline{R} )이 1.59 이었다. 만일 X\overline{X} 의 분산( σx2\sigma_{\overline{x}}^2 )이 0.274라면 군간분산(σb2)은 약 얼마인가? (단, n= 5 일 때, d2=2.326이다.)
10.181
20.425
30.581
40.684
정답 및 해설

공정표준편차는 σ^=R/d2=1.59/2.3260.684\hat{\sigma}=\overline{R}/d_2=1.59/2.326\approx0.684 이고 군내분산은 σw2=σ^20.467\sigma_w^2=\hat{\sigma}^2\approx0.467 이다. σx2=σb2+σw2/n\sigma_{\overline{x}}^2=\sigma_b^2+\sigma_w^2/n 관계에서 σb2=0.2740.467/50.181\sigma_b^2=0.274-0.467/5\approx0.181 이다.

문제 29
정규분포를 따르는 두 집단 A, B 각각의 모표준편차가 미지인 경우 신뢰도(1-α)로 모평균의 차이가 있는지를 검정할 경우 틀린 것은? (단, s2은 표본분산, n은 표본 수, ν는 자유도 이다.)
1평균치 차의 검정을 하기 전에 등분산성의 검정이 필요하다.
2등분산일 경우 검정통계량은 xˉAxˉBνAsA2+νBsB2νA+νB\dfrac{\bar{x}_A - \bar{x}_B}{\sqrt{\dfrac{\nu_A s_A^2 + \nu_B s_B^2}{\nu_A + \nu_B}}} 이다.
3등분산의 조건에서 평균치 차에 대한 기각역은 ±t1-α/2AB) 이다.
4등분산에 관계없이 평균치 차의 검정에 대한 귀무가설은 H0A = μB 로 설정한다.
정답 및 해설

등분산일 때 두 모평균 차 검정의 통계량은 합동분산 Sp2=νAsA2+νBsB2νA+νBS_p^2=\dfrac{\nu_As_A^2+\nu_Bs_B^2}{\nu_A+\nu_B} 을 이용해 t0=xˉAxˉBSp2(1nA+1nB)t_0=\dfrac{\bar{x}_A-\bar{x}_B}{\sqrt{S_p^2\left(\frac{1}{n_A}+\frac{1}{n_B}\right)}} 로 계산한다. 제시된 식은 표본크기 항 (1/nA+1/nB)(1/n_A+1/n_B) 이 빠져 있어 틀린 공식이다.

문제 30
한국인과 일본인의 스포츠(축구, 농구, 야구) 선호도가 같은지 조사하였다. 각각 100명씩 랜덤추출하여 가장 좋아하는 한 가지 운동을 선택하여 분류하였더니 다음 표와 같을 때, 설명 중 틀린 것은? (단, α=0.05, χ0.952(2)=5.991 이다.)
1검정결과는 귀무가설 채택이다.
2검정통계량(χ02)은 약 2.5397 이다.
3검정에 사용되는 자유도는 4이다.
4기대도수는 각 스포츠별로 선호도가 같다고 가정하여 평균을 사용한다.
정답 및 해설

2개국 3종목의 분할표이므로 자유도는 (행수-1)×(열수-1)=(2-1)(3-1)=2이며, 문제에 제시된 χ0.95²(2)=5.991도 이를 뒷받침한다. 따라서 자유도가 4라는 설명이 틀리다.

문제 31
계수 및 계량 규준형 1회 샘플링 검사(KS Q 0001)의 평균치 보증 방식에서 망소특성인 경우, OC 곡선을 작성하기 위한 로트의 합격확률 L(m)의 표준정규분포에서의 좌표값 KL(m)을 구하기 위한 공식은? (단, U는 규격상한, m은 로트의 평균치, XU\overline{X}_U 는 상한 합격 판정치, σ는 로트의 표준편차, n은 샘플의 크기이다.)
1KL(m)=XUmσ/nK_{L(m)} = \dfrac{\overline{X}_U - m}{\sigma/\sqrt{n}}
2KL(m)=mXUσ/nK_{L(m)}=\dfrac{m-\overline{X}_\mathrm{U}}{\sigma/\sqrt{n}}
3KL(m)=UXUσ/nK_{L(m)}=\dfrac{U-\overline{X}_U}{\sigma/\sqrt{n}}
4KL(m)=XUUσ/nK_{L(m)} = \dfrac{\overline{X}_U - U}{\sigma / \sqrt{n}}
정답 및 해설

망소특성(작을수록 좋음)의 계량 규준형 1회 샘플링검사에서 로트 평균치 m에 대한 표준화 좌표는 KL(m)=mXUσ/nK_{L(m)}=\dfrac{m-\overline{X}_U}{\sigma/\sqrt{n}} 으로 정의된다. m이 상한 합격판정치보다 커질수록 합격확률이 낮아지는 구조를 반영한 식이다.

문제 32
두 변수 x, y에서 x는 독립변수, y는 그에 대한 종속변수이고 대응을 이루고 있는 표본이 n개 일 때, 이들 사이의 상관관계를 분석하는 수식으로 틀린 것은? (단, 확률변수 X의 제곱합(Sxx), 확률변수 Y의 제곱합(Syy), 공분산(Vxy), X의 분산 (Vx), Y의 분산(Vy), n은 표본의 수이다.)
1rxy=VxyVxVyr_{xy} = \dfrac{V_{xy}}{\sqrt{V_x V_y}}
2rxy=(n1)VxySxxSyyr_{xy}=\dfrac{(n-1)V_{xy}}{\sqrt{S_{xx}S_{yy}}}
3rxy=(xixˉ)(yiyˉ)VxVyr_{xy} = \dfrac{\sum(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{V_x V_y}}
4rxy=(xix)(yiy)(xix)2(yiy)2r_{xy} = \dfrac{\sum (x_i - \overline{x})(y_i - \overline{y})}{\sqrt{\sum (x_i - \overline{x})^2 \sum (y_i - \overline{y})^2}}
정답 및 해설

상관계수 공식은 분자와 분모의 척도가 일치해야 하는데, rxy=(xixˉ)(yiyˉ)VxVyr_{xy}=\dfrac{\sum(x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})}{\sqrt{V_xV_y}} 는 분자가 (n-1)배 되지 않은 편차곱합인 반면 분모는 (n-1)로 나눈 분산을 사용해 척도가 어긋난다. 다른 선택지들은 Sxy/√(SxxSyy) 또는 Vxy/√(VxVy) 형태로 척도가 일관되어 옳다.

문제 33
모집단으로부터 4개의 시료를 각각 뽑은 결과의 분포가 X1~N(5, 82), X2~N(25, 42) 이고, Y = 3X1 - 2X2 일 때, Y의 분포는 어떻게 되겠는가? (단, X1, X2는 서로 독립이다.)
1YN(35, (160)2)Y \sim N\left(-35,\ (\sqrt{160})^2\right)
2YN(35,(224)2)Y\sim N(-35,(\sqrt{224})^2)
3YN(35, (512)2)Y \sim N\left(-35,\ \left(\sqrt{512}\right)^2\right)
4YN(35, (640)2)Y \sim N\left(-35,\ \left(\sqrt{640}\right)^2\right)
정답 및 해설

X1, X2가 독립이므로 Y=3X1-2X2의 평균은 3×52×25=353\times5-2\times25=-35 이고, 분산은 32×82+22×42=576+64=6403^2\times8^2+2^2\times4^2=576+64=640 이다. 따라서 Y~N(-35, (√640)²)이다.

문제 34
A사에서 생산하는 강철봉의 길이는 평균 2.8m, 표준편차 0.20m인 정규분포를 따르는 것으로 알려져 있다. 25개의 강철봉의 길이를 측정하여 구한 평균이 2.72m라면 평균이 작아졌다고 할 수 있는가를 유의수준 5%로 검정할 때, 기각역(R)과 검정통계량(u0)의 값은?
1R = {u < -1.645}, u0 = -2.0
2R = {u < -1.96}, u0 = -2.0
3R = {u > 1.645}, u0 = 2.0
4R = {u > 1.96}, u0 = 2.0
정답 및 해설

검정통계량은 u0=2.722.80.20/25=0.080.04=2.0u_0=\dfrac{2.72-2.8}{0.20/\sqrt{25}}=\dfrac{-0.08}{0.04}=-2.0 이다. 평균이 작아졌는지를 보는 단측검정이므로 유의수준 5%에서 기각역은 R={u<-1.645}이다.

문제 35
계수형 샘플링 검사에서 일반적으로 로트의 크기와 샘플의 크기를 일정하게 하고, 합격판정개수를 증가시킬 때 생산자 위험과 소비자 위험에 관한 설명으로 맞는 것은?
1생산자 위험은 감소하고, 소비자 위험은 증가한다.
2생산자 위험은 증가하고, 소비자 위험은 감소한다.
3생산자 위험과 소비자 위험은 모두 감소한다.
4생산자 위험과 소비자 위험은 모두 증가한다.
정답 및 해설

N, n이 고정된 상태에서 합격판정개수 c를 늘리면 로트가 합격되기 쉬워진다. 좋은 로트가 불합격될 확률(생산자위험)은 감소하고, 나쁜 로트가 합격될 확률(소비자위험)은 증가한다.

문제 36
어떤 제품의 치수에 대한 설계 규격이 150±1mm 이다. 이 제품의 제조공정을 조사하여 얻어진 공정평균이 150.5mm, 표준편차가 0.5mm 일 때 이 공정의 부적함품률은?
10.0228
20.0456
30.1600
40.3174
정답 및 해설

규격은 149~151mm이고 공정은 평균 150.5, 표준편차 0.5인 정규분포이므로 ZU=(151150.5)/0.5=1.0Z_U=(151-150.5)/0.5=1.0, ZL=(149150.5)/0.5=3.0Z_L=(149-150.5)/0.5=-3.0 이다. 부적합품률은 P(Z>1.0)+P(Z<3.0)0.1587+0.00140.1600P(Z>1.0)+P(Z<-3.0)\approx0.1587+0.0014\approx0.1600 이다.

문제 37
3σ법의 X\overline{X} 관리도에서 제1종 오류를 범할 확률은?
10.00135
20.0027
30.01
40.05
정답 및 해설

3σ법 X̄ 관리도에서 정규분포를 가정할 때 관리한계를 벗어날 확률(제1종 오류)은 약 0.27%(0.0027)이다.

문제 38
샘플링검사의 선택조건으로 틀린 것은?
1실시하기 쉽고, 관리하기 쉬울 것
2목적에 맞고 경제적인 면을 고려할 것
3공정이나 대상물 변화에 따라 바꿀 수 있을 것
4샘플링을 실시하는 사람에 따라 차이가 있을 것
정답 및 해설

샘플링검사는 결과가 실시자 개인에 따라 달라지지 않고 객관적이어야 하므로, 실시자에 따라 차이가 있어야 한다는 설명은 오히려 바람직하지 않은 조건이다. 실시·관리의 용이성, 경제성, 변화 대응성은 모두 올바른 선택조건이다.

문제 39
어떤 제품의 길이에 대하여 L-S 관리도를 만들기 위해 n=5인 샘플을 25조 택하여 각 조의 최대치(L), 최소치(S) 및 범위(R)를 구하고 각각의 평균치가 다음과 같다. L-S관리도의 CL은 약 얼마인가?
L=24.52, S=23.63, R=0.95\overline{L} = 24.52,\ \overline{S} = 23.63,\ \overline{R} = 0.95
121.25
222.77
324.08
425.35
정답 및 해설

L-S 관리도의 중심선은 최대치 평균과 최소치 평균의 산술평균으로 구하므로 CL=L+S2=24.52+23.63224.08C_L=\dfrac{\overline{L}+\overline{S}}{2}=\dfrac{24.52+23.63}{2}\approx24.08 이다.

문제 40
다음의 데이터로 np관리도를 작성할 경우 관리한계는 얼마인가?
115±1.51
215±11.51
316±8.51
416±11.51
정답 및 해설

n=200n=200 으로 일정하고 부적합품수 합이 14+13+20+13+20=8014+13+20+13+20=80 이므로 npˉ=805=16n\bar{p}=\dfrac{80}{5}=16, pˉ=801000=0.08\bar{p}=\dfrac{80}{1000}=0.08 이다.

np관리도의 관리한계는 npˉ±3npˉ(1pˉ)=16±316×0.92=16±11.51n\bar{p}\pm 3\sqrt{n\bar{p}(1-\bar{p})}=16\pm 3\sqrt{16\times 0.92}=16\pm 11.51 이다.

문제 41
조업도(매출량, 생산량)의 변화에 따라 수익 및 비용이 어떻게 변하는가를 분석하는 기법은?
1이동평균법
2손익분기분석
3선형계획법
4순현재가치분석
정답 및 해설

조업도(매출량·생산량) 변화에 따른 수익과 비용의 관계를 분석하는 기법은 손익분기분석이다.

문제 42
총괄생산계획에서 수요의 변동에 대응하기 위해 활용할 수 있는 대안으로 가장 거리가 먼 것은?
1고용 및 해고
2생산설비 증설
3협력업체 생산
4재고수준 조정
정답 및 해설

총괄생산계획은 고용·해고, 협력업체 활용, 재고수준 조정 등 단기적으로 조정 가능한 수단으로 수요변동에 대응한다. 생산설비 증설은 장기적 투자 의사결정에 해당하여 총괄생산계획의 대안과는 거리가 멀다.

문제 43
기업이 ERP 시스템 구축을 추진할 때 외부전문위탁개발(Outsourcing) 방식을 택하는 경우가 많다. 이 방식의 특징과 가장 거리가 먼 것은?
1외부전문 개발인력을 활용한다.
2ERP 시스템을 확장하거나 변경하기 어렵다.
3개발비용은 낮으나 유지비용이 높게 소요된다.
4자사의 여건을 최대한 반영한 시스템 설계가 가능하다.
정답 및 해설

외부전문위탁개발 방식은 외부 전문인력을 활용해 개발비용은 낮출 수 있으나 시스템 확장·변경이 어렵고 유지비용이 높아지는 것이 일반적 특징이다. 자사 여건을 최대한 반영한 설계는 오히려 자체(내부)개발 방식의 특징이므로 이 설명이 틀리다.

문제 44
구매 정책을 설정함에 있어 자재의 구매 방식을 본사가 아닌 공장에서 분산 구매하게 할 때의 유리한 점은?
1긴급 수요에 대응하기 쉬움
2종합구매에 의한 구매비용 감소
3대량구매에 의한 가격이나 거래조건이 유리
4시장조사나 거래처 조사 및 구매효과 측정이 용이
정답 및 해설

본사가 아닌 공장 단위로 분산 구매하면 현지 사정에 맞춰 신속하게 조달할 수 있어 긴급 수요에 대응하기 쉽다. 반면 대량구매나 종합구매의 이점, 통합적인 시장·거래처 조사는 집중(본사) 구매 방식이 더 유리하다.

문제 45
MRP 시스템의 구조에서 반드시 필요한 입력요소가 아닌 것은?
1공수계획
2자재명세서
3주생산일정계획
4재고기록파일
정답 및 해설

MRP 시스템의 핵심 입력요소는 자재명세서(BOM), 주생산일정계획(MPS), 재고기록파일이다. 공수계획은 능력소요계획(CRP) 등과 관련된 요소로 MRP의 직접적인 필수 입력요소가 아니다.

문제 46
생산관리의 기본 기능을 크게 3가지로 분류할 경우 해당되지 않는 것은?
1계획기능
2통제기능
3실행기능
4설계기능
정답 및 해설

생산관리의 기본기능은 일반적으로 설계기능, 계획기능, 통제기능의 3가지로 구분된다. 실행기능은 계획과 통제 과정에 포함되는 개념으로 별도의 독립된 기본기능으로 분류되지 않는다.

문제 47
P-Q 곡선 분석에서 A영역에 해당하는 설비배치로 가장 적절한 것은?
1제품별 배치
2GT Cell 배치
3공정별 배치
4위치고정형 배치
정답 및 해설

P-Q 곡선에서 생산량(P)이 많고 제품 종류(Q)가 적은 영역(A)은 표준화된 소품종 대량생산에 해당하므로 흐름 생산에 적합한 제품별 배치가 적절하다.

문제 48
어느 자동차 제품의 매월 판매량이 다음과 같을 경우, 단순지수평활법(exponential smoothing)에 의한 11월의 판매 예측량은 약 얼마인가? (단, 1월에 대한 예측치는 386 이었으며, α=0.3를 사용한다.)
1370.15
2386.00
3390.29
4396.00
정답 및 해설

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

단순지수평활법은 Ft+1=αDt+(1α)FtF_{t+1}=\alpha D_t+(1-\alpha)F_t 로 예측치를 갱신한다. 1월 예측치 386에서 α=0.3\alpha=0.3 으로 매월 순차 갱신하면 10월 예측치는 387.85가 된다.

따라서 F11=0.3×396+0.7×387.85390.29F_{11}=0.3\times 396+0.7\times 387.85\fallingdotseq 390.29 이다.

문제 49
고장을 예방하거나 조기 조치를 하기 위하여 행해지는 급유, 청소, 조정, 부품교환 등을 하는 것은?
1설비검사
2보전예방
3개량보전
4일상보전
정답 및 해설

고장을 예방하거나 조기에 조치하기 위해 급유, 청소, 조정, 부품교환 등을 수행하는 활동은 일상보전이다.

문제 50
노동력, 설비, 물자, 공간 등의 생산자원을 누가, 언제, 어디서, 무엇을, 얼마나 사용할 것인가를 결정하는 작업계획으로 주·일 시간 단위별 계획을 수립하는 것은?
1공정계획
2생산계획
3작업계획
4일정계획
정답 및 해설

생산자원을 누가, 언제, 어디서, 무엇을, 얼마나 사용할지를 주·일·시간 단위로 구체화하는 작업계획은 일정계획이다.

문제 51
하루 8시간 근무시간 중 일반여유시간으로 100분이 설정되었다면 여유율은 약 몇 % 인가? (단, 외경법을 이용한다.)
120.8%
226.3%
335.7%
439.4%
정답 및 해설

8시간 근무(480분) 중 일반여유시간이 100분이면 정미시간은 480-100=380분이다. 외경법 여유율은 여유시간을 정미시간으로 나눈 값이므로 100/38026.3%100/380\approx26.3\% 이다.

문제 52
공급사슬이론에서 채찍효과를 발생시키는 주원인은 수요나 공급의 불확실성에 있다. 이러한 채찍효과의 원인을 내부원인과 외부원인으로 구분하였을 때, 내부원인에 해당되지 않는 것은?
1설계변경
2정보오류
3주문수량변경
4서비스/제품 판매촉진
정답 및 해설

채찍효과의 내부원인은 설계변경, 정보오류, 서비스·제품 판매촉진 등 기업 내부에서 비롯되는 요인이고, 주문수량변경은 외부 수요 변동에서 기인하는 외부원인이다. 따라서 내부원인에 해당되지 않는 것은 주문수량변경이다.

문제 53
재고 저장공간을 품복별로 두 칸으로 나누고, 윗칸에는 운전재고를, 아랫칸에는 재주문점에 해당하는 재고를 쌓아둠으로써, 윗칸에 재고가 없으면 재주문점에 이르렀음을 시각적으로 파악할 수 있는 방법은?
1EPQ
2정기발주방식
3콕(cock)시스템
4더블빈(double-bin)법
정답 및 해설

저장공간을 두 칸으로 나누어 윗칸의 운전재고가 소진되면 재주문점에 도달했음을 시각적으로 알 수 있게 하는 방법은 더블빈(double-bin)법이다.

문제 54
A, B, C, D 4개의 작업 모두 공정 1을 먼저 거친 다음에 공정 2를 거친다. 최종작업이 공정 2에서 완료되는 시간을 최소화하도록 하기 위한 작업순서는?
1A→C→B→D
2A→D→B→C
3C→A→B→D
4D→A→B→C
정답 및 해설

존슨법은 모든 공정시간 중 최소값을 찾아 그것이 공정 1이면 앞쪽부터, 공정 2이면 뒤쪽부터 배치하는 것을 반복한다.

최소값인 D의 공정 2 시간 1일이 맨 뒤로, 다음 최소인 A의 공정 1 시간 5일이 맨 앞으로, 이어서 C의 공정 1 시간 6일이 두 번째로 가고 남은 B가 세 번째가 된다.

따라서 순서는 A → C → B → D 이며, 이때 공정 2의 최종 완료시간은 29일로 가장 짧다.

문제 55
설계시점의 속도(또는 품종별 기준속도)에 대한 실제속도에 의한 손실, 설계시점의 속도가 현상의 기술수준 또는 바람직한 수준에 비해 낮은 경우의 손실을 무엇이라 하는가?
1편성손실
2속도저하손실
3초기손실
4일시정지손실
정답 및 해설

설계속도(기준속도) 대비 실제속도가 낮아 발생하는 손실은 속도저하손실이다.

문제 56
최적 제품조합(Product Mix)의 의미로 맞는 것은?
1생산일정계획의 수립기법
2총 이익을 최대화하는 제품들의 조합
3각종 생산설비의 능력을 최대로 활용할 수 있는 생산능력의 조합
4각종 수요예측을 통한 제품의 공정관리를 최적상태로 유지하기 위한 공정조합
정답 및 해설

최적 제품조합은 한정된 생산자원 하에서 총 이익을 최대화하는 제품들의 구성비를 결정하는 것을 의미한다.

문제 57
A회사는 조립작업장에 대해 하루 8시간 근무시간에서 오전, 오후 각각 20분간의 휴식시간을 주고 있다. 과거의 데이터를 분석해 보면 컨베이어벨트가 정지하는 비율이 4% 이고, 최종검사 과정에 5%의 부적합품률이 발생했다. 이 경우 일간 생산량이 1000개 일 때, 피치타임(pitch time)은 약 얼마인가?
10.20
20.30
30.40
40.50
정답 및 해설

실질 가동시간은 8시간(480분)에서 휴식 40분을 뺀 440분이며, 컨베이어 정지율 4%를 반영한 실가동시간은 440×0.96=422.4분이다. 부적합품률 5%를 고려해 필요한 총생산수량은 1000/0.95≈1052.6개이므로 피치타임은 422.4/1052.6≈0.40분이다.

문제 58
스톱워치법과 비교한 PTS법의 장점으로 거리가 가장 먼 것은?
1시스템 도입 초기에도 별도 전문가의 자문을 필요로 하지 않는다.
2동작과 시간의 관계에 대한 자세한 자료에 의거하여 표준자료를 용이하게 작성할 수 있다.
3작업자를 대상으로 직접 시간을 측정하지 않기 때문에 스톱워치에 대하여 작업자가 느끼는 불편함이 없다.
4실제작업이 행해지는 생산현장을 보지 않더라도 작업대 배치도와 작업방법만 알면 시간을 산출할 수 있다.
정답 및 해설

PTS법은 미리 정해진 기본동작별 시간표준을 조합해 시간을 산출하는 기법으로, 이를 올바르게 적용하려면 도입 초기 전문가의 지도와 훈련이 필요하다. 따라서 전문가 자문이 필요 없다는 설명은 PTS법의 장점이 아니다.

문제 59
JIT 시스템에서 생산현장의 상태관리를 의미하는 5S 운동이 아닌 것은?
1정돈(seiton)
2청결(seiketsu)
3습관화(shitsuke)
4단순화(simplification)
정답 및 해설

JIT의 5S는 정리(seiri), 정돈(seiton), 청소(seisou), 청결(seiketsu), 습관화(shitsuke)로 구성되며, 단순화(simplification)는 이에 포함되지 않는다.

문제 60
PTS(Predetermined Time Standard) 기법의 특징으로 틀린 것은?
1작업자수행도평가(Performance fating)가 필요 없다.
2전문적인 교육을 받은 전문가가 아니면 활용이 어렵다.
3시간연구법에 비해 작업방법을 개선할 수 있는 기회가 적다.
4작업동작은 한정된 종류의 기본요소동작으로 구성된다는 가정을 전제로 한다.
정답 및 해설

PTS법은 동작을 기본요소동작으로 분해해 시간표준을 만드는 과정에서 오히려 작업방법을 개선할 기회가 시간연구법보다 더 많다. 따라서 개선 기회가 적다는 설명이 틀리다. 수행도평가가 필요 없다는 것, 전문 교육이 필요하다는 것, 기본요소동작으로 구성된다는 설명은 모두 옳다.

문제 61
대시료 실험에 있어서의 신뢰성 척도에 관한 설명으로 틀린 것은?
1누적고정확률과 신뢰도 함수의 합은 어느 시점에서나 항상 동일하게 1로 나타난다.
2어떤 시점 0에서 t까지 고장확률밀도함수를 적분하면 그 시점까지의 불신뢰도 F(t)를 알 수 있다.
3어느 정도 시간이 경과하여 고장개수가 상당히 발생하였을 때, 그 시점에서 고장확률밀도함수는 고장률 함수보다 크거나 같다.
4어떤 시점 t와 (t+△t)시간 사이에 발생한 고장개수를 시점 t에서의 생존개수로 나눈 뒤 이것을 △t로 나눈 것을 고장률 함수 √(t)라 한다.
정답 및 해설

고장률 함수와 고장확률밀도함수 사이에는 λ(t)=f(t)/R(t) 관계가 성립하고 R(t)≤1이므로 항상 λ(t)≥f(t)이다. 따라서 고장확률밀도함수가 고장률 함수보다 크거나 같다는 설명은 관계가 반대로 서술되어 틀리다.

문제 62
그림과 같은 고장율을 갖는 부품이 400시간 이상 작동할 확률은 약 얼마인가?
10.9761
20.9822
30.9887
40.9915
정답 및 해설

고장률이 구간마다 다르므로 누적고장률을 구간별로 합산한다. R(t)=e0tλ(t)dtR(t)=e^{-\int_0^{t}\lambda(t)dt} 이다.

0~300시간은 5×1055\times 10^{-5}, 300~400시간은 3×1053\times 10^{-5} 이므로

R(400)=e(5×105×300+3×105×100)=e0.018=0.9822R(400)=e^{-(5\times 10^{-5}\times 300+3\times 10^{-5}\times 100)}=e^{-0.018}=0.9822

문제 63
어떤 시스템의 수리율(μ)이 0.5, 고장률(λ)이 0.09 일 때 가용도(availability)는 약 얼마인가?
115.3%
284.7%
393.7%
495.5%
정답 및 해설

가용도는 A=μλ+μ=0.50.09+0.5=0.50.590.847A=\dfrac{\mu}{\lambda+\mu}=\dfrac{0.5}{0.09+0.5}=\dfrac{0.5}{0.59}\approx0.847, 즉 약 84.7%이다.

문제 64
타이어 6개가 장착된 자동차는 6개의 타이어 중 5개만 작동되면 운행이 가능하다. 이 때 각 타이어의 신뢰도가 0.95로 동일하면, 자동차의 신뢰도는 약 얼마인가?
10.7711
20.8869
30.9512
40.9672
정답 및 해설

6개 중 5개 이상 작동해야 하므로 신뢰도는 6C5(0.95)5(0.05)+6C6(0.95)6{}_6C_5(0.95)^5(0.05)+{}_6C_6(0.95)^6 으로 계산한다. 6×0.7738×0.05+0.73510.2321+0.73510.96726\times0.7738\times0.05+0.7351\approx0.2321+0.7351\approx0.9672 이다.

문제 65
신뢰성 시험은 실시장소, 시험의 목적, 부과되는 스트레스 크기 등에 따라 분류할 수 있다. 시험목적에 따른 신뢰성 시험의 분류가 아닌 것은?
1신뢰성 현장시험
2신뢰성 결정시험
3신뢰성 인증시험
4신뢰성 비교시험
정답 및 해설

신뢰성 시험은 목적에 따라 결정시험, 인증시험, 비교시험 등으로 구분되며, 현장시험은 실시 장소에 따른 분류에 해당하므로 목적별 분류에 속하지 않는다.

문제 66
M기기 10대에 대하여 30일간 교체 없이 수명시험을 하였더니 이 중 5대가 고장이 났으며, 이들의 고장발생이 16, 27, 14, 12, 18 일이었다. 이 기기의 평균수명은?
150일
287일
347.4일
417.4일
정답 및 해설

30일간 시험 중 5대가 고장(16,27,14,12,18일)하고 나머지 5대는 30일까지 생존(중도절단)했으므로 총가동시간은 (16+27+14+12+18)+5×30=87+150=237(16+27+14+12+18)+5\times30=87+150=237 시간이다. 평균수명은 237/5=47.4237/5=47.4 일이다.

문제 67
수명자료가 정규분포인 경우의 고장률 함수 λ(t)의 형태는?
1증가함수
2일정함수
3상수함수
4감소함수
정답 및 해설

수명자료가 정규분포를 따르면 고장률 함수 λ(t)는 시간이 지날수록 커지는 증가함수 형태를 갖는다.

문제 68
n개의 부품을 시험하여 고장이 r개 발생할 때까지 교체 없이 시험을 실시한 경우, MTBF의 신뢰구간을 계산하기 위한 자유도의 값은? (단, 수명분포는 지수분포를 따른다.)
1n
22r
3n-1
42r+2
정답 및 해설

교체 없이 n개를 시험해 r개의 고장이 나올 때까지 시험하는 정수중단시험에서, 지수분포를 따르는 MTBF의 신뢰구간 계산에 쓰이는 자유도는 2r이다.

문제 69
여러 부품이 조합되어 만들어진 시스템이나 제품의 전체고장률이 시간에 관계없이 일정한 경우 적용되는 고장분포로 가장 적합한 것은?
1지수분포
2균등분포
3정규분포
4대수정규분포
정답 및 해설

시스템의 전체 고장률이 시간에 관계없이 일정한 경우에 적용되는 고장분포는 지수분포이다.

문제 70
기계부품이 진동에 의한 피로현상으로 파괴가 되었다. 이 때 고장원인, 고장 메커니즘 및 고장모드의 구분으로 맞는 것은?
1고장원인 : 파괴, 고장 메커니즘 : 피로, 고장모드 : 진동
2고장원인 : 진동, 고장 메커니즘 : 파괴, 고장모드 : 피로
3고장원인 : 진동, 고장 메커니즘 : 피로, 고장모드 : 파괴
4고장원인 : 피로, 고장 메커니즘 : 진동, 고장모드 : 파괴
정답 및 해설

진동이라는 외적 스트레스(고장원인)가 피로라는 물리적 진행과정(고장 메커니즘)을 거쳐 파괴(고장모드)라는 결과로 나타난 것이다.

문제 71
신뢰성 블록도와 고장나무 분석(FTA)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1신뢰성 블록도는 성공위주이고 고장나무 분석은 고장위주이다.
2신뢰성 블록도의 병렬구조는 고장나무 분석의 AND 게이트에 대응된다.
3고장나무의 OR 게이트는 입력사상 중 최소수명을 갖는 사상에 의해 출력사상이 발생한다.
4시스템을 구성하는 각 요소의 신뢰도가 증가하면, 고장나무 분석에서 정상사상이 발생할 확률이 높아진다.
정답 및 해설

구성요소의 신뢰도가 증가하면 시스템이 고장 날 확률은 낮아지므로, 고장나무 분석에서 정상사상 발생확률도 낮아져야 한다. 따라서 요소 신뢰도가 증가하면 정상사상 발생확률이 높아진다는 설명은 반대로 서술되어 틀리다.

문제 72
어떤 장치의 고장수리시간을 조사하였더니 다음과 같은 데이터를 얻었다. 수리시간이 지수분포를 따른다고 할 때, 평균 수리율은 약 얼마인가?
10.2667/시간
20.2817/시간
30.3232/시간
40.5556/시간
정답 및 해설

평균수리시간은 고장건수를 가중치로 한 가중평균이다. MTTR=5×3+2×6+6×3+3×2+4×55+2+6+3+4=7120=3.55MTTR=\dfrac{5\times 3+2\times 6+6\times 3+3\times 2+4\times 5}{5+2+6+3+4}=\dfrac{71}{20}=3.55 시간이다.

수리시간이 지수분포를 따르므로 평균수리율은 그 역수인 μ=13.55=0.2817\mu=\dfrac{1}{3.55}=0.2817 이다.

문제 73
지수분포의 확률지에 관한 설명으로 틀린 것은?
1회귀선의 기울기를 구하면 평균고장률이 된다.
2세로축은 누적고장률, 가로축은 고장시간을 타점하도록 되어 있다.
3타점결과 원점을 지나는 직선의 형태가 되면 지수분포라 볼 수 있다.
4누적고장률의 추정은 t시간까지의 고장횟수의 역수를 취하여 이루어진다.
정답 및 해설

지수분포 확률지에서는 누적고장률(또는 불신뢰도)을 세로축, 고장시간을 가로축에 타점해 원점을 지나는 직선이면 지수분포로 판정하고 그 기울기가 평균고장률이 된다. 누적고장률을 t시간까지의 고장횟수의 역수로 추정한다는 설명은 올바른 산출방식이 아니므로 틀리다.

문제 74
와이블 분포의 신뢰도함수 R(t)=e(tη)mR(t)=e^{-\left(\dfrac{t}{\eta}\right)^m} 를 이용하면 사용시간 t=η 에서 m의 값에 관계없이 R(η) = e(-1), F(η) = 1-e(-1) = 0.632 임을 알 수 있다. 이 때 와이블 분포를 따르는 부품들의 약 63%가 고장 나는 시간 η를 무엇이라고 하는가?
1평균수명
2특성수명
3중앙수명
4노화수명
정답 및 해설

와이블분포에서 F(η)=1-e⁻¹≈63.2%가 되는 시간 η는 형상모수 m의 값과 관계없이 일정하게 정의되는 특성수명이다.

문제 75
전자장치의 정상사용전압 V에서의 평균수명 T 와 가속전압 VA 에서의 평균수명 TATTA=(VAV)3\dfrac{T}{T_A} = \left(\dfrac{V_A}{V}\right)^3 의 관계를 갖는다. VA가 200볼트 일 때 얻은 고장시간 데이터에 의해 추정된 TA가 1000시간이라면 정상사용전압 100볼트 에서의 평균수명 T는?
14시간
24000시간
38시간
48000시간
정답 및 해설

가속관계식에서 T=TA×(VAV)3=1000×(200100)3=1000×8=8000T=T_A\times\left(\dfrac{V_A}{V}\right)^3=1000\times\left(\dfrac{200}{100}\right)^3=1000\times8=8000 시간이다.

문제 76
자동차가 안전하게 고속도로를 주행할 수 있는 조건을 차체엔진부, 동력전달부, 브레이크부, 운전기사 등의 하위 시스템으로 나눌 때, 자동차의 시스템은 어느 모형에 적합한가?
1직렬 모형
2병렬 모형
3대기 중복
4브리지 모형
정답 및 해설

엔진, 동력전달, 브레이크, 운전자 등 모든 하위 시스템이 정상 작동해야 안전 주행이 가능하므로 이는 직렬 모형에 해당한다.

문제 77
시점 t에서의 순간고장률을 나타낸 신뢰성 척도는?
1불신뢰도(F(t))
2누적고장률(H(t))
3고장률 함수(λ(t))
4고장확률밀도함수(f(t))
정답 및 해설

시점 t에서의 순간적인 고장 발생 정도를 나타내는 신뢰성 척도는 고장률 함수 λ(t)이다.

문제 78
신뢰성 샘플링 검사에서 지수분포를 가정한 신뢰성 샘플링 방식의 경우 λ0와 λ1을 고장률 척도로 하게 된다. 이 때 λ1을 무엇이라고 하는가?
1ARL
2AFR
3LTFR
4AQL
정답 및 해설

신뢰성 샘플링검사에서 소비자가 허용할 수 있는 최대 고장률 척도인 λ1은 LTFR(Lot Tolerance Failure Rate)이라 부른다.

문제 79
A제품의 파괴강도는 50kg/cm2 이상이다. 파괴강도의 크기가 평균 40kg/cm2이고, 표준편차가 10kg/cm2의 정규분포를 따른다면 이 제품이 파괴될 확률은? (단, z는 표준정규분포의 확률변수이다.)
1Pr(z>1)
2Pr(z>2)
3Pr(z≤1)
4Pr(z≤2)
정답 및 해설

요구되는 파괴강도 50kg/cm²는 이 제품이 파괴되는 임계 부하 수준이며, 실제 부하는 평균 40, 표준편차 10인 정규분포를 따른다. 파괴될 확률은 부하가 50 이상이 될 확률이므로 Z=(5040)/10=1Z=(50-40)/10=1 에서 Pr(z>1)Pr(z>1) 이다.

문제 80
고장률이 λ로 동일한 n개의 부품이 병렬로 연결되어 있을 때 시스템의 평균수명을 표현한 식은?
1nλ\dfrac{n}{\lambda}
2λn+1nλ\dfrac{\lambda}{n} + \dfrac{1}{n\lambda}
3λn1nλ\dfrac{\lambda}{n} - \dfrac{1}{n\lambda}
41λ+12λ+13λ++1nλ\dfrac{1}{\lambda} + \dfrac{1}{2\lambda} + \dfrac{1}{3\lambda} + \cdots + \dfrac{1}{n\lambda}
정답 및 해설

고장률 λ로 동일한 n개 부품이 병렬로 연결된 시스템의 평균수명은 1λ+12λ+13λ++1nλ\dfrac{1}{\lambda}+\dfrac{1}{2\lambda}+\dfrac{1}{3\lambda}+\cdots+\dfrac{1}{n\lambda} 로 조화급수 형태를 이룬다.

문제 81
생산활동이나 관리활동과 관련하여 일상적 또는 정기적 실시하는 계측과 가장 거리가 먼 것은?
1생산설비에 관한 계측
2자재·에너지에 관한 계측
3작업결과나 성적에 관한 계측
4연구·실험실에서의 시험연구 계측
정답 및 해설

생산·관리활동에서 일상적·정기적으로 이루어지는 계측은 설비, 자재·에너지, 작업결과나 성적에 관한 것이다. 연구·실험실의 시험연구용 계측은 정기적인 현장 계측이라기보다 별도의 연구개발 활동에 속하므로 거리가 멀다.

문제 82
A.R Tenner는 고객만족을 충분히 달성하기 위해서 “고객의 목소리에 귀를 기울이는 것”을 단계 1, “소비자의 기대사항을 완전히 이해하는 것”을 단계 2로 정의하였다. 다음 중 단계 3인 완전한 고객 이해를 위한 적극적 마케팅 방법이 아닌 것은?
1시장 시험(market test)
2벤치마킹(benchmarking)
3판매기록 분석(sales record analysis)
4포커스 그룹 인터뷰(focus group interview)
정답 및 해설

Tenner가 제시한 3단계(완전한 고객 이해를 위한 적극적 마케팅)에는 시장 시험, 벤치마킹, 포커스 그룹 인터뷰와 같은 능동적 방법이 포함된다. 판매기록 분석은 기존 자료를 수동적으로 활용하는 방법으로 적극적 마케팅 기법과는 거리가 있다.

문제 83
6 시그마에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
16 시그마는 DMAIC 단계로 구성되어 있다.
2게이지 R&R은 개선(Improve) 단계에 포함된다.
3프로세스 평균이 고정된 경우 3 시그마 수준은 2700 rpm 이다.
4백만개 중 부적합품수를 한자리수 이하로 낮추려는 혁신운동이다.
정답 및 해설

게이지 R&R(측정시스템분석)은 6시그마 DMAIC 중 측정(Measure) 단계에서 수행하는 활동이므로 개선(Improve) 단계에 포함된다는 설명이 틀리다. DMAIC 구성, 3시그마 수준이 약 2700ppm이라는 것, 백만개 중 한 자리 수 이하의 부적합품을 지향한다는 설명은 모두 옳다.

문제 84
품질, 원가, 수량·납기와 같이 경영 기본요소별로 전사적 목표를 정하여 이를 효율적으로 달성하기 위해 각 부문의 업무분담 적정화를 도모하고 동시에 부문 횡적으로 제휴, 협력해서 행하는 활동은?
1생산관리
2기능별관리
3설비관리
4부문별관리
정답 및 해설

품질, 원가, 수량·납기 등 경영 기본요소별로 전사적 목표를 세우고 부문 간 횡적 제휴·협력으로 업무분담을 적정화하는 활동은 기능별관리이다.

문제 85
히스트로그램의 작성 목적으로 거리가 가장 먼 것은?
1공정능력을 파악하기 위해
2데이터의 흩어진 모양을 알기 위해
3부적합 대책 및 개선효과를 확인하기 위해
4규격치와 비교하여 공정의 현황을 파악하기 위해
정답 및 해설

히스토그램은 데이터의 분포 형태를 파악하고 규격과 비교해 공정능력을 확인하는 데 목적이 있다. 개선 전후의 부적합 대책 효과 확인은 관리도 등 시계열적 도구의 목적에 가까우므로 거리가 멀다.

문제 86
A.V. Feigenbaum은 실패비용을 사내·외 실패비용으로 분류하였다. 사내 실패비용 항목으로 짝지어진 것은?
1자재부적합 유실비용, 클레임 비용
2폐기품 손실제조경비, 클레임 비용
3폐기품 손실제조경비, A/S 환품비용
4폐기품 손실제조경비, 자재부적합 유실비용
정답 및 해설

파이겐바움이 분류한 사내(내부) 실패비용은 출하 전에 발생하는 폐기품 손실제조경비와 자재부적합 유실비용이다. 클레임 비용과 A/S 환품비용은 출하 후 발생하는 사외(외부) 실패비용에 해당한다.

문제 87
품질관리시스템은 PDCA 사이클로 설명될 수 있다. PDCA 사이클에 관한 내용으로 틀린 것은?
1Plan – 목표달성에 필요한 계획 또는 표준의 설정
2Do – 계획된 것의 실행
3Check – 실시결과를 측정하여 해석하고 평가
4Action – 리스크와 기회를 식별하고 다루기 위하여 필요한 자원의 수립
정답 및 해설

PDCA에서 Action(Act)은 Check 단계의 평가 결과를 바탕으로 표준화하거나 시정·재발방지 조치를 취하는 단계이다. 리스크와 기회를 식별해 필요한 자원을 마련하는 활동은 Plan 단계에 해당하므로 이 설명은 틀리다.

문제 88
설계품질이 결정된 후 제품의 제조단계에서 설계품질을 제품화함으로써 실현된 품질은?
1적합품질
2사용품질
3시장품질
4목표품질
정답 및 해설

설계품질을 제조단계에서 제품화하여 실제로 구현된 품질을 적합품질이라 한다.

문제 89
표준의 구성 중 표준의 일부로 볼 수 없는 것은?
1비고
2해설
3보기
4부속서
정답 및 해설

표준의 구성요소로는 비고, 보기, 부속서 등이 포함되지만, 해설은 표준의 이해를 돕는 참고자료일 뿐 표준 본문의 일부로 간주하지 않는다.

문제 90
커크패트릭(Kirkpatrick)이 제안한 품질비용 모형에서 예방코스트의 증가에 따른 평가코스트와 실패코스트의 변화를 설명한 내용으로 가장 적절한 것은?
1평가코스트 감소, 실패코스트 감소
2평가코스트 증가, 실패코스트 증가
3평가코스트 감소, 실패코스트 증가
4평가코스트 증가, 실패코스트 감소
정답 및 해설

Kirkpatrick 모형에서 예방코스트를 늘리면 부적합 발생이 줄어 평가코스트와 실패코스트가 모두 감소하는 경향을 보인다.

문제 91
Cp = 1.33이고, 치우침이 없다면, 평균 μ에서 규격한계(U 또는 L)까지의 거리는 약 몇 σ 인가?
1
2
3
4
정답 및 해설

Cp=USLLSL6σ=1.33C_p=\dfrac{USL-LSL}{6\sigma}=1.33 이므로 규격폭은 약 8σ이고, 치우침이 없다면 평균에서 규격한계까지의 거리는 그 절반인 약 4σ이다.

문제 92
사내표준화의 추진방법으로 경영방침으로서 사내표준화 실시의 명시 후의 순서로 맞는 것은?
1㉦→㉤→㉡→㉣→㉥→㉢→㉧→㉠
2㉦→㉤→㉣→㉥→㉡→㉢→㉧→㉠
3㉦→㉤→㉡→㉥→㉣→㉢→㉧→㉠
4㉦→㉤→㉣→㉡→㉥→㉢→㉧→㉠
정답 및 해설

사내표준화는 방침을 명시한 뒤 이를 실행할 조직의 편성과 인재의 양성에서 출발한다. 이어 사내표준 작성계획을 수립하고, 표준원안을 작성해 심의와 결재를 받는다.

확정된 표준은 인쇄·배포·보관한 뒤 훈련과 실행으로 현장에 정착시키고, 실시상황을 모니터링해 레벨 업한 결과를 표준의 개정에 반영하는 순환 구조가 된다.

문제 93
제조물 책임(PL)법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1기업의 경우 PL법 시행으로 제조원가가 올라갈 수 있다.
2PL법의 적용으로 소비자는 모든 제품의 품질을 신뢰할 수 있다.
3제품에 결함이 있을 때 소비자는 제품을 만든 공정을 검사할 필요가 없다.
4제품엔 결함이 없어야 하지만, 만약 제품에 결함이 있으면 생산, 유통, 판매 등의 일련의 과정에 관여한 자가 변상해야 한다.
정답 및 해설

제조물 책임(PL)법은 결함으로 인한 손해에 대해 제조·유통·판매 관여자가 배상 책임을 지도록 하는 법으로, 이것이 곧 모든 제품의 품질을 소비자가 신뢰할 수 있게 만든다는 의미는 아니다. 따라서 이 설명이 틀리다. 제조원가 상승 가능성, 제조공정 검사 불필요, 결함 시 관여자의 배상 책임에 대한 나머지 설명은 옳다.

문제 94
국제표준화기구(ISO)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1ISO는 1946년 10월 14일 설립되었다.
2ISO의 공식 언어는 영어, 불어 및 러시아어 이다.
3ISO의 회원은 정회원, 준회원 및 간행물 구독회원으로 구분된다.
4ISO의 정회원은 한 국가에서 2개의 기관까지 회원자격을 획득할 수 있다.
정답 및 해설

ISO의 정회원 자격은 한 국가에서 그 나라를 대표하는 하나의 표준화기관에만 부여되며, 한 국가에서 2개 기관까지 정회원이 될 수 있는 것은 아니므로 이 설명이 틀리다.

문제 95
신 QC 7가지 도구 중 복잡한 요인이 얽힌 문제에 대하여 그 인과관계 및 요인 간의 관계를 명확히 함으로써 적절한 해결책을 찾는데 기여하는 방법은?
1연관도법
2PDPC법
3계통도법
4매트릭스도법
정답 및 해설

복잡하게 얽힌 요인들 간의 인과관계를 명확히 하여 해결책을 찾는 신QC 7가지 기법은 연관도법이다.

문제 96
TQM 기법으로서 벤치마킹의 장점으로 거리가 가장 먼 것은?
1자원을 적절히 이용할 수 있고, 비용이 최소화된다.
2벤치마킹을 통하여 경쟁에 유리한 입지를 유지할 수 있다.
3최우수 기업의 성과를 통해 내부 구성원간의 경쟁만을 촉진한다.
4경쟁자와 대등하거나 그 이상의 기능을 수행할 수 있어 시장 경쟁에 유리하다.
정답 및 해설

벤치마킹은 최우수 기업의 성과를 학습해 자원 활용과 경쟁력을 높이는 것이 목적으로, 단순히 내부 구성원 간의 경쟁만을 촉진하는 것은 벤치마킹의 실제 장점이 아니다.

문제 97
품질시스템이 잘 갖추어진 회사는 끊임없는 개선이 이루어지는 것을 보장해야 한다. 끊임없는 개선에 대한 설명 중 틀린 것은?
1기업에서 개선할 점은 언제든지 있다.
2품질개선은 종업원의 창의성을 필요로 한다.
3P – D – C – A의 개선과정을 feed-back 시키는 것이다.
4품질개선은 반드시 표준화된 기법을 적용하여야 한다.
정답 및 해설

끊임없는 개선은 종업원의 창의성과 다양한 접근을 필요로 하며, 반드시 표준화된 기법만을 적용해야 하는 것은 아니므로 이 설명이 틀리다.

문제 98
산업표준을 적용하는 지역과 범위에 따라 분류할 때 해당되지 않는 것은?
1잠정표준
2사내표준
3단체표준
4국가표준
정답 및 해설

산업표준을 지역과 범위에 따라 분류하면 사내표준, 단체표준, 국가표준, 국제표준 등으로 구분된다. 잠정표준은 지역·범위가 아니라 표준의 확정 여부(임시성)에 따른 구분이므로 이 분류에 해당하지 않는다.

문제 99
길이가 각각 X1~N(5.00, 0.252), X2~N(7.00, 0.362) 및 X3~N(9.00, 0.492)인 3부품을 임의의 조립방법에 의해 길이로 직렬연결 할 때 (X1+X2+X3)의 공차는 ±3σ로 잡고, 조립시의 오차는 없는 것으로 한다면 이 조립 완제품의 규격은 약 얼마인가? (단, 단위는 cm 이다.)
121±0.657
221±1.048
321±1.972
421±3.146
정답 및 해설

세 부품이 독립적으로 직렬 연결되므로 합산 길이의 분산은 0.252+0.362+0.492=0.43220.25^2+0.36^2+0.49^2=0.4322 이고 표준편차는 약 0.657이다. 평균은 5+7+9=21이며 ±3σ 공차를 적용하면 21±3×0.65721±1.97221\pm3\times0.657\approx21\pm1.972 이다.

문제 100
J.M. Juran & Gryna에 의해 분류된 작업자오류의 유형 중 작업자가 주의를 게을리한 즉, “부주의로 인한 오류”는 인간 오류의 중요한 원천이 되고 있다. 이러한 오류의 특징을 정의한 것으로 거리가 가장 먼 것은?
1비고의성(unwitting)
2불가피성(unavoidable)
3무의도성(unitentional)
4불예측성unpredictable)
정답 및 해설

부주의로 인한 오류는 비고의성, 무의도성, 불예측성을 특징으로 하지만, 주의만 기울이면 방지할 수 있어 불가피성(회피 불가능성)은 그 특징으로 보지 않는다.

품질경영기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

22년 1회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
Y제품을 조건 AiBj에서 각각 100회씩 검사한 결과 부적합품이 다음과 같았다. 요인 A의 제곱합(SA)는 약 얼마인가?
10.94
21.04
30.14
41.24
정답 및 해설

0과 1의 계수치 데이터이므로 N=6×100=600N=6\times 100=600, T=5+12+3+10+20+8=58T=5+12+3+10+20+8=58, CT=582600=5.607CT=\dfrac{58^2}{600}=5.607 이다.

A 각 수준의 부적합품수는 TA1=15T_{A_1}=15, TA2=32T_{A_2}=32, TA3=11T_{A_3}=11 이고 수준마다 데이터가 200개이므로

SA=152+322+1122005.607=6.855.607=1.24S_A=\dfrac{15^2+32^2+11^2}{200}-5.607=6.85-5.607=1.24

문제 2
33의 1/3 반복에서 I = ABC2을 정의대비로 9회 실험을 하였다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
1C의 별명 중 하나는 AB 이다.
2A의 별명 중 하나는 AB2C 이다.
3AB2의 별명 중 하나는 AB 이다.
4ABC의 별명 중 하나는 AB 이다.
정답 및 해설

정의대비 I=ABC²(지수는 mod 3)를 이용해 각 요인에 I를 곱하면 별명을 구할 수 있다. AB²에 I를 곱하면 AB2×ABC2=A2B3C2=A2C2AB^2\times ABC^2=A^2B^3C^2=A^2C^2 이고 이를 제곱해 정규화하면 AC가 되어, AB²의 별명은 AB가 아니라 AC이다. C, A, ABC에 대해 같은 방식으로 구하면 각각 AB, AB²C, AB와 별명 관계가 되어 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 3
수준이 기술적인 의미를 갖지 못하며 수준의 선택이 랜덤으로 이루어지는 요인은?
1모수요인
2별명요인
3변량요인
4보조요인
정답 및 해설

수준이 기술적 의미를 갖지 않고 랜덤하게 선택되는 요인은 변량요인(random factor)이다. 이는 수준 자체에 의미를 두는 모수요인과 대비되는 개념이다.

문제 4
반복 없는 22형 요인실험에서 주효과와 교호작용을 구하는 식으로 틀린 것은?
1A=12(a1)(b+1)A = \dfrac{1}{2}(a-1)(b+1)
2A=12(ab+ab1)A = \dfrac{1}{2}(ab + a - b - 1)
3B=12(ab+a+b1)B = \dfrac{1}{2}(ab + a + b - 1)
4A×B=12(abab+1)\mathrm{A}\times\mathrm{B}=\dfrac{1}{2}(ab-a-b+1)
정답 및 해설

반복 없는 2² 요인실험에서 표준 효과 공식은 A=12(ab+ab(1))A=\dfrac{1}{2}(ab+a-b-(1)), B=12(ab+ba(1))B=\dfrac{1}{2}(ab+b-a-(1)), A×B=12(ab+(1)ab)A\times B=\dfrac{1}{2}(ab+(1)-a-b) 이다. B의 올바른 식은 a항의 부호가 음(-a)이어야 하는데 제시된 식은 +a로 되어 있어 부호가 틀렸다.

문제 5
오차항 eij의 가정으로 틀린 것은?
1E(eij) = eij
2Var(eij) = σe2
3eij의 분산 σe2은 E(eij2) 이다.
4eij는 랜덤으로 변하는 값이다.
정답 및 해설

오차항 eij의 불편성 가정은 기댓값이 0이라는 것, 즉 E(eij)=0이다. E(eij)=eij라는 표현은 확률변수의 기댓값이 그 자신과 같다는 의미로 성립하지 않는 잘못된 서술이다.

문제 6
요인 수가 3개(A, B, C)인 반복 있는 3요인 실험에서 요인의 수준수를 각각 l, m, n 이고, 반복수가 r 이다. A, B 요인은 모수이고, C요인이 변량일 때, 평균제곱의 기댓값 E(VA)를 구하는 식으로 맞는 것은?
1σe2 + mnrσA2
2σe2 + mrσA×C2 + mnrσA2
3σe2 + rσA×B×C2 + mnrσA2
4σe2 + rσA×B×C2 + mrσA×C2 + mnrσA2
정답 및 해설

A, B가 모수이고 C가 변량인 3요인 실험에서는 A와 변량요인 C의 교호작용이 랜덤 성분이 되므로 A의 기대평균제곱에도 이 항이 포함되어야 한다. 따라서 E(VA)=σe2+mrσA×C2+mnrσA2E(V_A)=\sigma_e^2+mr\sigma_{A\times C}^2+mnr\sigma_A^2 이 되며, B가 모수이므로 A×B 관련 항은 포함되지 않는다.

문제 7
yi•은 i 번째 처리 수준에서 측정값의 합을 나타낸다. 다음 중 대비(contrast)가 아닌 것은?
1c = y1• + y3• - y4• - y5•
2c = 4y1• - 3y3• - y4• - y5•
3c = 3y1• + y2• - 2y3• - 2y4•
4c = -y1• + 4y2• - y3• -y4• - y5•
정답 및 해설

대비는 계수의 합이 0이 되어야 하는데, c=4y1-3y3-y4-y5의 계수 합은 4-3-1-1=-1로 0이 아니다. 나머지 선택지는 계수 합이 모두 0이 되어 대비의 조건을 만족한다.

문제 8
수준수 l=4, 반복수 m=3인 모수모형 1요인치 시험에서 X3\overline{X}_{3\,\cdot} = 8.92, ST = 2.383, SA= 2.011 이었다. 이 때 μ(A3)를 유의수준 0.01로 구간추정하면 약 얼마인가? (단, t0.99(8) = 2.896, t0.995(8)= 3.355 이다.)
18.505 ≤ μ(A3) ≤ 9.335
28.558 ≤ μ(A3) ≤ 9.232
38.558 ≤ μ(A3) ≤ 9.282
48.608 ≤ μ(A3) ≤ 9.232
정답 및 해설

오차제곱합은 Se=STSA=2.3832.011=0.372S_e=S_T-S_A=2.383-2.011=0.372, 오차자유도는 l(m-1)=4×2=8, Ve=0.372/8=0.0465V_e=0.372/8=0.0465 이다. 유의수준 0.01의 양측구간이므로 t0.995(8)=3.355t_{0.995}(8)=3.355 를 사용해 8.92±3.3550.0465/38.92±0.428.92\pm3.355\sqrt{0.0465/3}\approx8.92\pm0.42, 즉 약 8.505~9.335가 된다.

문제 9
직교배열표에 대한 설명 중 틀린 것은?
13수준계의 가장 작은 직교배열표는 L12(34)이다.
22수준 직교배열표를 이용하여 4수준 요인도 배치 가능하다.
3실험의 크기를 확대시키지 않고도 실험에 많은 요인을 짜 넣을 수 있다.
42수준 요인과 3수준의 요인이 존재하는 실험인 경우에는 가수준(dummy level)을 만들어 사용한다.
정답 및 해설

3수준계에서 가장 작은 직교배열표는 L9(3⁴)이며, L12(3⁴)라는 표는 존재하지 않으므로 이 설명이 틀리다. 2수준표로 4수준 요인을 배치하는 것, 가수준을 이용한 혼합수준 배치, 실험 규모를 늘리지 않고 많은 요인을 배치할 수 있다는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 10
다음은 1요인 실험에 의해 얻어진 데이터이다. 오차의 제곱합(Se)은 약 얼마인가?
1120
2135
31254
41806
정답 및 해설

데이터 수는 N=5+7+6=18N=5+7+6=18, 총합은 T=1345T=1345 이므로 CT=1345218=100501.39CT=\dfrac{1345^2}{18}=100501.39 이다.

ST=x2CT=104815100501.39=4313.61S_T=\sum x^2-CT=104815-100501.39=4313.61 이고, SA=39425+60027+35126CT=2507.88S_A=\dfrac{394^2}{5}+\dfrac{600^2}{7}+\dfrac{351^2}{6}-CT=2507.88 이다.

Se=STSA=4313.612507.88=1805.731806S_e=S_T-S_A=4313.61-2507.88=1805.73\approx 1806

문제 11
2요인 실험에서 AiBj에 결측치가 있을 경우 Yates의 결측치 y^\hat{y} 추정공식으로 맞는 것은?
1lTi+mTjT(l1)(m1)\dfrac{l\,T'_{i\cdot} + m\,T'_{\cdot j} - T'}{(l-1)(m-1)}
2(1)Ti+mTjT(1)+(m1)\dfrac{(\ell-1)T'_{i\cdot} + mT'_{\cdot j} - T'}{(\ell-1)+(m-1)}
3Ti+(m1)TjT(1)+(m1)\dfrac{\ell T'_{i\cdot} + (m-1)T'_{\cdot j} - T'}{(\ell-1) + (m-1)}
4(l1)Ti+(m1)TjT(l1)(m1)\dfrac{(l-1)T'_{i\cdot} + (m-1)T'_{\cdot j} - T'}{(l-1)(m-1)}
정답 및 해설

2요인 실험에서 결측치가 있을 때 Yates의 추정공식은 결측치가 속한 행의 합 T'i·와 열의 합 T'·j, 전체합 T'을 이용해 y^=lTi+mTjT(l1)(m1)\hat{y}=\dfrac{l\,T'_{i\cdot}+m\,T'_{\cdot j}-T'}{(l-1)(m-1)} 로 구한다.

문제 12
반복 2회인 2요인 실험에서 요인 A가 4수준, 요인 B가 3수준이면, 유효반복수는 얼마인가? (단, 교호작용은 유의하다.)
12
23
34
45
정답 및 해설

교호작용이 유의한 경우 최적조합은 개별 셀(처리조합) 평균으로 판단하므로 유효반복수는 이나의 조화식이 아니라 해당 셀의 실제 반복수를 그대로 사용한다. 반복이 2회이므로 유효반복수는 2이다.

문제 13
2×2 라틴방격법의 배열방법의 수는?
11
22
33
44
정답 및 해설

2×2 라틴방격은 두 개의 기호를 각 행·열에 한 번씩 배치하는 방법으로, 가능한 배열은 AB/BA와 BA/AB 두 가지뿐이다.

문제 14
분할법의 특징으로 틀린 것은?
1자유도는 일차단위 오차가 이차단위 오차보다 작다.
2A, B 두 요인 중 정도 좋게 추정하고 싶은 요인은 일차단위에 배치한다.
3일차단위의 요인에 대해서는 다요인 실험을 하는 것보다는 일반적으로 소요되는 원료의 양을 줄일 수 있다.
4실험을 하는데 랜덤화가 곤란한 경우 예를 들어 일차단위의 수준 변경은 곤란하지만 이차단위 요인 수준 변경이 용이할 때 사용한다.
정답 및 해설

분할법에서는 오차가 작아 정밀도가 더 높은 이차단위에 정도 좋게 추정하고 싶은 요인을 배치해야 한다. A, B 중 정밀하게 추정하고 싶은 요인을 일차단위에 배치한다는 설명은 반대로 서술된 것이므로 틀리다.

문제 15
난괴법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1결측치가 존재해도 쉽게 해석이 용이하다.
2분산분석 과정은 반복이 없는 2요인 실험과 동일하다.
3하나는 모수요인이고, 다른 하나는 변량요인이다.
4xij = μ+ai+bj+eij 인 데이터 구조식을 가지며, 여기서 i=1lai=0\sum_{i=1}^{l}a_i=0j=1mbj0\sum_{j=1}^{m} b_j \neq 0 이다.
정답 및 해설

난괴법에서 결측치가 있으면 자료의 균형이 깨져 분산분석이 복잡해지고 보정 공식을 사용해야 하므로, 결측치가 있어도 해석이 쉽다는 설명은 틀리다. 반복 없는 2요인 실험과 분석과정이 동일하다는 것, 처리요인과 블록요인으로 구성된다는 것, 주어진 데이터 구조식 설명은 모두 옳다.

문제 16
하나의 실험점에서 30, 40, 38, 49(단위 dB)의 반복 관측치를 얻었다. 자료가 망대특성이라면 SN비 값은 약 얼마인가?
1-32.48 dB
2-31.58 dB
331.38 dB
431.48 dB
정답 및 해설

망대특성의 SN비는 SN=10log10(1n1yi2)SN=-10\log_{10}\left(\dfrac{1}{n}\sum\dfrac{1}{y_i^2}\right) 로 구한다. 30,40,38,49를 대입하면 14(1302+1402+1382+1492)7.11×104\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{30^2}+\dfrac{1}{40^2}+\dfrac{1}{38^2}+\dfrac{1}{49^2}\right)\approx7.11\times10^{-4} 이고, 10log10(7.11×104)31.48-10\log_{10}(7.11\times10^{-4})\approx31.48 dB이다.

문제 17
두 변수 x, y에 대한 다음의 데이터로부터 단순회귀분석을 실시하였다. 회귀직선의 기여율은?
10.845
20.887
30.925
40.957
정답 및 해설

xˉ=4\bar{x}=4, yˉ=7\bar{y}=7 이므로 Sxx=10S_{xx}=10, Syy=20S_{yy}=20, Sxy=13S_{xy}=13 이다.

회귀직선의 기여율은 결정계수이므로 r2=Sxy2SxxSyy=13210×20=169200=0.845r^2=\dfrac{S_{xy}^2}{S_{xx}S_{yy}}=\dfrac{13^2}{10\times 20}=\dfrac{169}{200}=0.845 이다.

문제 18
다음과 같은 L8(27)형 직교배열표에서 E와 교락되어 있는 요인은?
1AC, ABDF, CDE
2BC, DE, ABCDE
3ABCE, AD, BCD
4BD, ACD, ABE, CE, ABD, CD, BE, ACE
정답 및 해설

E는 5열에 배치되어 기본표시가 acac 이다. 기본표시의 곱에서 같은 문자가 짝수 번 나오면 소거되므로, 곱이 acac 가 되는 효과들이 같은 열에 겹쳐 E와 교락된다.

A×D=ac=acA\times D=a\cdot c=ac, B×C×D=babc=acB\times C\times D=b\cdot ab\cdot c=ac, A×B×C×E=ababac=acA\times B\times C\times E=a\cdot b\cdot ab\cdot ac=ac 이므로 ABCE, AD, BCD가 E와 교락되어 있다.

문제 19
A1 수준에 속해 있는 B1과 A2 수준에 속해 있는 B1 은 동일한 것이 아닌 실험설계법은?
1난괴법
2지분실험법
3교락법
4라틴방격법
정답 및 해설

지분실험법에서는 상위요인 A의 수준에 따라 하위요인 B의 수준 구성이 달라지므로, A1에 속한 B1과 A2에 속한 B1은 서로 다른 별개의 수준으로 취급된다. 난괴법·교락법·라틴방격법에서는 각 수준이 요인 전체에 공통으로 적용되는 동일한 수준이다.

문제 20
교락법에서 블록과 교락시키는 것은?
1오차
2주효과
3특성치
4불필요한 고차의 교호작용
정답 및 해설

교락법은 실험에서 중요도가 낮은 고차의 교호작용을 블록과 교락시켜, 상대적으로 중요한 주효과와 저차 교호작용의 정밀도를 확보하는 기법이다.

문제 21
품질변동 원인 중 우연원인에 해당하지 않는 것은?
1피할 수 없는 원인이다.
2점들의 움직임이 임의적이다.
3작업자의 부주의나 태만, 생산설비의 이상 등으로 인해서 나타난 원인이다.
4현재의 능력이나 기술 수준으로는 원인규명이나 조치가 불가능한 원인이다.
정답 및 해설

우연원인은 피할 수 없고 현재 기술수준으로 규명·제거가 어려운 원인으로, 점의 움직임이 임의적으로 나타난다. 작업자의 부주의나 설비 이상으로 나타나는 원인은 규명·제거가 가능한 이상원인에 해당하므로 우연원인의 특징이 아니다.

문제 22
A자동차는 신차구입 후 5년 이상 자동차를 보유하는 고객의 비율을 추정하기를 원한다. 신뢰수준 95%에서 오차한계가 ±0.05로 하기 위해서 필요한 최소의 표본크기는 약 얼마인가?
1373
2380
3382
4385
정답 및 해설

비율 추정 시 최소 표본크기는 n=(z0.975e)2p(1p)n=\left(\dfrac{z_{0.975}}{e}\right)^2p(1-p) 로 구하며, p를 알 수 없을 때 최댓값 p=0.5를 사용한다. n=(1.960.05)2×0.25384.16n=\left(\dfrac{1.96}{0.05}\right)^2\times0.25\approx384.16 이므로 이를 올림하면 385명이 된다.

문제 23
로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링 검사방식(KS Q ISO 2859-1)의 보통검사에서 수월한 검사로 전환할 때 전환점수의 계산방법이 틀린 것은?
12회 샘플링검사에서 제1차 샘플에서 로트 합격시 전환점수에 2를 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
2다회 샘플링검사에서 제3차 샘플까지 합격시 전환점수에 3을 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
3합격판정개수 Ac≤1인 1회 샘플링검사에서 로트 합격시 전환점수에 2를 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
4합격판정개수 Ac≥2인 1회 샘플링검사에서 AQL이 1단계 엄격한 조건에서 로트 합격시 전환점수에 3점을 더하고, 그렇지 않으면 0으로 되돌린다.
정답 및 해설

KS Q ISO 2859-1의 전환점수 규칙에서 다회(2회 이상) 샘플링검사는 로트가 3차 샘플까지의 결과로 합격 처리될 때 전환점수에 3점을 더하는 것이 원칙이며, 2회 샘플링의 1차 샘플 합격만으로 2점을 더한다는 규칙은 존재하지 않는다. 나머지 다회 샘플링(3점), Ac≤1(2점), Ac≥2에서 한 단계 엄격한 조건 합격 시(3점) 규칙 설명은 모두 옳다.

문제 24
지그재그 샘플링(Zigzag Sampling)의 설명으로 맞는 것은?
1사전에 모집단에 대한 지식이 없는 경우 사용한다.
2시간적, 공간적으로 일정한 간격을 정해놓고 샘플링한다.
3모집단을 몇 부분으로 나누어 각층으로부터 랜덤하게 샘플링한다.
4계틍 샘플링에서 주기성에 의한 치우침이 들어갈 위험성을 방지하도록 한 것이다.
정답 및 해설

지그재그 샘플링은 계통 샘플링에서 일정 간격으로 추출할 때 주기성으로 인해 발생할 수 있는 치우침을 방지하기 위해 채취 위치를 지그재그로 변경하는 방법이다.

문제 25
어떤 농기계를 생산하는 회사에서 최근 6개월간의 부적합 발생건수가 44건으로 나타났다. 이 공장의 월평균 발생건수에 대한 95% 신뢰구간의 추정범위는 약 얼마인가?
12.0 ~ 12.6
25.2 ~ 9.5
35.8 ~ 9.8
49.2 ~ 14.8
정답 및 해설

월평균 발생건수는 44/6≈7.33건이며, 정규근사에 의한 95% 신뢰구간은 cˉ±1.96cˉ/n=7.33±1.967.33/67.33±2.17\bar{c}\pm1.96\sqrt{\bar{c}/n}=7.33\pm1.96\sqrt{7.33/6}\approx7.33\pm2.17 로 약 5.2~9.5가 된다.

문제 26
어떤 부품의 제조공정에서 종래 장기간의 공정평균 부적합품률은 9% 이상으로 집계되고 있다. 부적합품률을 낮추기 위해 최근 그 공정의 일부를 개선한 후 그 공정을 조사하였더니 167개의 샘플 중 8개가 부적합품이었으며, 귀무가설 H0 : P ≥ P0는 기각되었다. 공정평균 부적합품률의 95% 위쪽 신뢰한계는 약 얼마인가?
10.045
20.065
30.075
40.085
정답 및 해설

표본부적합품률은 p^=8/1670.0479\hat{p}=8/167\approx0.0479 이며, 단측 95% 위쪽 신뢰한계는 정규근사로 p^+1.645p^(1p^)/1670.0479+0.02720.075\hat{p}+1.645\sqrt{\hat{p}(1-\hat{p})/167}\approx0.0479+0.0272\approx0.075 이다.

문제 27
A = -2.1+0.2ncum, R = 1.7+0.2ncum 인 계수형 축차 샘플링검사 방식(KS Q ISO 28591 : 2017)을 실시한 결과 6번째와 15번째, 20번째, 25번째, 30번째, 35번째 그리고 40번째에서 부적합품이 발견되었고, 44번 시료까지 판정 결과 검사가 속행되었다. 45번째 시료에서 검사결과가 적합품일 때 로트의 처리방법으로 맞는 것은? (단, 중지시 누적 샘플크기(중간값)은 45개이다.)
1검사를 속행한다.
2로트를 합격시킨다.
3생산자와 협의한다.
4로트를 불합격시킨다.
정답 및 해설

n=45에서 A=2.1+0.2×45=6.9A=-2.1+0.2\times45=6.9, R=1.7+0.2×45=10.7R=1.7+0.2\times45=10.7 이며, 45번째까지 누적 부적합품수는 7개(6,15,20,25,30,35,40번째)이다. 중지값에서의 합부판정 기준 (A+R)/2=8.8(A+R)/2=8.8 보다 누적 부적합품수 7이 작으므로 로트를 합격시킨다.

문제 28
시료의 크기(n)을 5로 하여 작성한 XR\overline{X} - R 관리도에서 범위 R의 평균( R\overline{R} )이 1.59 이었다. 만일 X\overline{X} 의 분산( σx2\sigma_{\overline{x}}^2 )이 0.274라면 군간분산(σb2)은 약 얼마인가? (단, n= 5 일 때, d2=2.326이다.)
10.181
20.425
30.581
40.684
정답 및 해설

공정표준편차는 σ^=R/d2=1.59/2.3260.684\hat{\sigma}=\overline{R}/d_2=1.59/2.326\approx0.684 이고 군내분산은 σw2=σ^20.467\sigma_w^2=\hat{\sigma}^2\approx0.467 이다. σx2=σb2+σw2/n\sigma_{\overline{x}}^2=\sigma_b^2+\sigma_w^2/n 관계에서 σb2=0.2740.467/50.181\sigma_b^2=0.274-0.467/5\approx0.181 이다.

문제 29
정규분포를 따르는 두 집단 A, B 각각의 모표준편차가 미지인 경우 신뢰도(1-α)로 모평균의 차이가 있는지를 검정할 경우 틀린 것은? (단, s2은 표본분산, n은 표본 수, ν는 자유도 이다.)
1평균치 차의 검정을 하기 전에 등분산성의 검정이 필요하다.
2등분산일 경우 검정통계량은 xˉAxˉBνAsA2+νBsB2νA+νB\dfrac{\bar{x}_A - \bar{x}_B}{\sqrt{\dfrac{\nu_A s_A^2 + \nu_B s_B^2}{\nu_A + \nu_B}}} 이다.
3등분산의 조건에서 평균치 차에 대한 기각역은 ±t1-α/2AB) 이다.
4등분산에 관계없이 평균치 차의 검정에 대한 귀무가설은 H0A = μB 로 설정한다.
정답 및 해설

등분산일 때 두 모평균 차 검정의 통계량은 합동분산 Sp2=νAsA2+νBsB2νA+νBS_p^2=\dfrac{\nu_As_A^2+\nu_Bs_B^2}{\nu_A+\nu_B} 을 이용해 t0=xˉAxˉBSp2(1nA+1nB)t_0=\dfrac{\bar{x}_A-\bar{x}_B}{\sqrt{S_p^2\left(\frac{1}{n_A}+\frac{1}{n_B}\right)}} 로 계산한다. 제시된 식은 표본크기 항 (1/nA+1/nB)(1/n_A+1/n_B) 이 빠져 있어 틀린 공식이다.

문제 30
한국인과 일본인의 스포츠(축구, 농구, 야구) 선호도가 같은지 조사하였다. 각각 100명씩 랜덤추출하여 가장 좋아하는 한 가지 운동을 선택하여 분류하였더니 다음 표와 같을 때, 설명 중 틀린 것은? (단, α=0.05, χ0.952(2)=5.991 이다.)
1검정결과는 귀무가설 채택이다.
2검정통계량(χ02)은 약 2.5397 이다.
3검정에 사용되는 자유도는 4이다.
4기대도수는 각 스포츠별로 선호도가 같다고 가정하여 평균을 사용한다.
정답 및 해설

2개국 3종목의 분할표이므로 자유도는 (행수-1)×(열수-1)=(2-1)(3-1)=2이며, 문제에 제시된 χ0.95²(2)=5.991도 이를 뒷받침한다. 따라서 자유도가 4라는 설명이 틀리다.

문제 31
계수 및 계량 규준형 1회 샘플링 검사(KS Q 0001)의 평균치 보증 방식에서 망소특성인 경우, OC 곡선을 작성하기 위한 로트의 합격확률 L(m)의 표준정규분포에서의 좌표값 KL(m)을 구하기 위한 공식은? (단, U는 규격상한, m은 로트의 평균치, XU\overline{X}_U 는 상한 합격 판정치, σ는 로트의 표준편차, n은 샘플의 크기이다.)
1KL(m)=XUmσ/nK_{L(m)} = \dfrac{\overline{X}_U - m}{\sigma/\sqrt{n}}
2KL(m)=mXUσ/nK_{L(m)}=\dfrac{m-\overline{X}_\mathrm{U}}{\sigma/\sqrt{n}}
3KL(m)=UXUσ/nK_{L(m)}=\dfrac{U-\overline{X}_U}{\sigma/\sqrt{n}}
4KL(m)=XUUσ/nK_{L(m)} = \dfrac{\overline{X}_U - U}{\sigma / \sqrt{n}}
정답 및 해설

망소특성(작을수록 좋음)의 계량 규준형 1회 샘플링검사에서 로트 평균치 m에 대한 표준화 좌표는 KL(m)=mXUσ/nK_{L(m)}=\dfrac{m-\overline{X}_U}{\sigma/\sqrt{n}} 으로 정의된다. m이 상한 합격판정치보다 커질수록 합격확률이 낮아지는 구조를 반영한 식이다.

문제 32
두 변수 x, y에서 x는 독립변수, y는 그에 대한 종속변수이고 대응을 이루고 있는 표본이 n개 일 때, 이들 사이의 상관관계를 분석하는 수식으로 틀린 것은? (단, 확률변수 X의 제곱합(Sxx), 확률변수 Y의 제곱합(Syy), 공분산(Vxy), X의 분산 (Vx), Y의 분산(Vy), n은 표본의 수이다.)
1rxy=VxyVxVyr_{xy} = \dfrac{V_{xy}}{\sqrt{V_x V_y}}
2rxy=(n1)VxySxxSyyr_{xy}=\dfrac{(n-1)V_{xy}}{\sqrt{S_{xx}S_{yy}}}
3rxy=(xixˉ)(yiyˉ)VxVyr_{xy} = \dfrac{\sum(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{V_x V_y}}
4rxy=(xix)(yiy)(xix)2(yiy)2r_{xy} = \dfrac{\sum (x_i - \overline{x})(y_i - \overline{y})}{\sqrt{\sum (x_i - \overline{x})^2 \sum (y_i - \overline{y})^2}}
정답 및 해설

상관계수 공식은 분자와 분모의 척도가 일치해야 하는데, rxy=(xixˉ)(yiyˉ)VxVyr_{xy}=\dfrac{\sum(x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})}{\sqrt{V_xV_y}} 는 분자가 (n-1)배 되지 않은 편차곱합인 반면 분모는 (n-1)로 나눈 분산을 사용해 척도가 어긋난다. 다른 선택지들은 Sxy/√(SxxSyy) 또는 Vxy/√(VxVy) 형태로 척도가 일관되어 옳다.

문제 33
모집단으로부터 4개의 시료를 각각 뽑은 결과의 분포가 X1~N(5, 82), X2~N(25, 42) 이고, Y = 3X1 - 2X2 일 때, Y의 분포는 어떻게 되겠는가? (단, X1, X2는 서로 독립이다.)
1YN(35, (160)2)Y \sim N\left(-35,\ (\sqrt{160})^2\right)
2YN(35,(224)2)Y\sim N(-35,(\sqrt{224})^2)
3YN(35, (512)2)Y \sim N\left(-35,\ \left(\sqrt{512}\right)^2\right)
4YN(35, (640)2)Y \sim N\left(-35,\ \left(\sqrt{640}\right)^2\right)
정답 및 해설

X1, X2가 독립이므로 Y=3X1-2X2의 평균은 3×52×25=353\times5-2\times25=-35 이고, 분산은 32×82+22×42=576+64=6403^2\times8^2+2^2\times4^2=576+64=640 이다. 따라서 Y~N(-35, (√640)²)이다.

문제 34
A사에서 생산하는 강철봉의 길이는 평균 2.8m, 표준편차 0.20m인 정규분포를 따르는 것으로 알려져 있다. 25개의 강철봉의 길이를 측정하여 구한 평균이 2.72m라면 평균이 작아졌다고 할 수 있는가를 유의수준 5%로 검정할 때, 기각역(R)과 검정통계량(u0)의 값은?
1R = {u < -1.645}, u0 = -2.0
2R = {u < -1.96}, u0 = -2.0
3R = {u > 1.645}, u0 = 2.0
4R = {u > 1.96}, u0 = 2.0
정답 및 해설

검정통계량은 u0=2.722.80.20/25=0.080.04=2.0u_0=\dfrac{2.72-2.8}{0.20/\sqrt{25}}=\dfrac{-0.08}{0.04}=-2.0 이다. 평균이 작아졌는지를 보는 단측검정이므로 유의수준 5%에서 기각역은 R={u<-1.645}이다.

문제 35
계수형 샘플링 검사에서 일반적으로 로트의 크기와 샘플의 크기를 일정하게 하고, 합격판정개수를 증가시킬 때 생산자 위험과 소비자 위험에 관한 설명으로 맞는 것은?
1생산자 위험은 감소하고, 소비자 위험은 증가한다.
2생산자 위험은 증가하고, 소비자 위험은 감소한다.
3생산자 위험과 소비자 위험은 모두 감소한다.
4생산자 위험과 소비자 위험은 모두 증가한다.
정답 및 해설

N, n이 고정된 상태에서 합격판정개수 c를 늘리면 로트가 합격되기 쉬워진다. 좋은 로트가 불합격될 확률(생산자위험)은 감소하고, 나쁜 로트가 합격될 확률(소비자위험)은 증가한다.

문제 36
어떤 제품의 치수에 대한 설계 규격이 150±1mm 이다. 이 제품의 제조공정을 조사하여 얻어진 공정평균이 150.5mm, 표준편차가 0.5mm 일 때 이 공정의 부적함품률은?
10.0228
20.0456
30.1600
40.3174
정답 및 해설

규격은 149~151mm이고 공정은 평균 150.5, 표준편차 0.5인 정규분포이므로 ZU=(151150.5)/0.5=1.0Z_U=(151-150.5)/0.5=1.0, ZL=(149150.5)/0.5=3.0Z_L=(149-150.5)/0.5=-3.0 이다. 부적합품률은 P(Z>1.0)+P(Z<3.0)0.1587+0.00140.1600P(Z>1.0)+P(Z<-3.0)\approx0.1587+0.0014\approx0.1600 이다.

문제 37
3σ법의 X\overline{X} 관리도에서 제1종 오류를 범할 확률은?
10.00135
20.0027
30.01
40.05
정답 및 해설

3σ법 X̄ 관리도에서 정규분포를 가정할 때 관리한계를 벗어날 확률(제1종 오류)은 약 0.27%(0.0027)이다.

문제 38
샘플링검사의 선택조건으로 틀린 것은?
1실시하기 쉽고, 관리하기 쉬울 것
2목적에 맞고 경제적인 면을 고려할 것
3공정이나 대상물 변화에 따라 바꿀 수 있을 것
4샘플링을 실시하는 사람에 따라 차이가 있을 것
정답 및 해설

샘플링검사는 결과가 실시자 개인에 따라 달라지지 않고 객관적이어야 하므로, 실시자에 따라 차이가 있어야 한다는 설명은 오히려 바람직하지 않은 조건이다. 실시·관리의 용이성, 경제성, 변화 대응성은 모두 올바른 선택조건이다.

문제 39
어떤 제품의 길이에 대하여 L-S 관리도를 만들기 위해 n=5인 샘플을 25조 택하여 각 조의 최대치(L), 최소치(S) 및 범위(R)를 구하고 각각의 평균치가 다음과 같다. L-S관리도의 CL은 약 얼마인가?
L=24.52, S=23.63, R=0.95\overline{L} = 24.52,\ \overline{S} = 23.63,\ \overline{R} = 0.95
121.25
222.77
324.08
425.35
정답 및 해설

L-S 관리도의 중심선은 최대치 평균과 최소치 평균의 산술평균으로 구하므로 CL=L+S2=24.52+23.63224.08C_L=\dfrac{\overline{L}+\overline{S}}{2}=\dfrac{24.52+23.63}{2}\approx24.08 이다.

문제 40
다음의 데이터로 np관리도를 작성할 경우 관리한계는 얼마인가?
115±1.51
215±11.51
316±8.51
416±11.51
정답 및 해설

n=200n=200 으로 일정하고 부적합품수 합이 14+13+20+13+20=8014+13+20+13+20=80 이므로 npˉ=805=16n\bar{p}=\dfrac{80}{5}=16, pˉ=801000=0.08\bar{p}=\dfrac{80}{1000}=0.08 이다.

np관리도의 관리한계는 npˉ±3npˉ(1pˉ)=16±316×0.92=16±11.51n\bar{p}\pm 3\sqrt{n\bar{p}(1-\bar{p})}=16\pm 3\sqrt{16\times 0.92}=16\pm 11.51 이다.

문제 41
조업도(매출량, 생산량)의 변화에 따라 수익 및 비용이 어떻게 변하는가를 분석하는 기법은?
1이동평균법
2손익분기분석
3선형계획법
4순현재가치분석
정답 및 해설

조업도(매출량·생산량) 변화에 따른 수익과 비용의 관계를 분석하는 기법은 손익분기분석이다.

문제 42
총괄생산계획에서 수요의 변동에 대응하기 위해 활용할 수 있는 대안으로 가장 거리가 먼 것은?
1고용 및 해고
2생산설비 증설
3협력업체 생산
4재고수준 조정
정답 및 해설

총괄생산계획은 고용·해고, 협력업체 활용, 재고수준 조정 등 단기적으로 조정 가능한 수단으로 수요변동에 대응한다. 생산설비 증설은 장기적 투자 의사결정에 해당하여 총괄생산계획의 대안과는 거리가 멀다.

문제 43
기업이 ERP 시스템 구축을 추진할 때 외부전문위탁개발(Outsourcing) 방식을 택하는 경우가 많다. 이 방식의 특징과 가장 거리가 먼 것은?
1외부전문 개발인력을 활용한다.
2ERP 시스템을 확장하거나 변경하기 어렵다.
3개발비용은 낮으나 유지비용이 높게 소요된다.
4자사의 여건을 최대한 반영한 시스템 설계가 가능하다.
정답 및 해설

외부전문위탁개발 방식은 외부 전문인력을 활용해 개발비용은 낮출 수 있으나 시스템 확장·변경이 어렵고 유지비용이 높아지는 것이 일반적 특징이다. 자사 여건을 최대한 반영한 설계는 오히려 자체(내부)개발 방식의 특징이므로 이 설명이 틀리다.

문제 44
구매 정책을 설정함에 있어 자재의 구매 방식을 본사가 아닌 공장에서 분산 구매하게 할 때의 유리한 점은?
1긴급 수요에 대응하기 쉬움
2종합구매에 의한 구매비용 감소
3대량구매에 의한 가격이나 거래조건이 유리
4시장조사나 거래처 조사 및 구매효과 측정이 용이
정답 및 해설

본사가 아닌 공장 단위로 분산 구매하면 현지 사정에 맞춰 신속하게 조달할 수 있어 긴급 수요에 대응하기 쉽다. 반면 대량구매나 종합구매의 이점, 통합적인 시장·거래처 조사는 집중(본사) 구매 방식이 더 유리하다.

문제 45
MRP 시스템의 구조에서 반드시 필요한 입력요소가 아닌 것은?
1공수계획
2자재명세서
3주생산일정계획
4재고기록파일
정답 및 해설

MRP 시스템의 핵심 입력요소는 자재명세서(BOM), 주생산일정계획(MPS), 재고기록파일이다. 공수계획은 능력소요계획(CRP) 등과 관련된 요소로 MRP의 직접적인 필수 입력요소가 아니다.

문제 46
생산관리의 기본 기능을 크게 3가지로 분류할 경우 해당되지 않는 것은?
1계획기능
2통제기능
3실행기능
4설계기능
정답 및 해설

생산관리의 기본기능은 일반적으로 설계기능, 계획기능, 통제기능의 3가지로 구분된다. 실행기능은 계획과 통제 과정에 포함되는 개념으로 별도의 독립된 기본기능으로 분류되지 않는다.

문제 47
P-Q 곡선 분석에서 A영역에 해당하는 설비배치로 가장 적절한 것은?
1제품별 배치
2GT Cell 배치
3공정별 배치
4위치고정형 배치
정답 및 해설

P-Q 곡선에서 생산량(P)이 많고 제품 종류(Q)가 적은 영역(A)은 표준화된 소품종 대량생산에 해당하므로 흐름 생산에 적합한 제품별 배치가 적절하다.

문제 48
어느 자동차 제품의 매월 판매량이 다음과 같을 경우, 단순지수평활법(exponential smoothing)에 의한 11월의 판매 예측량은 약 얼마인가? (단, 1월에 대한 예측치는 386 이었으며, α=0.3를 사용한다.)
1370.15
2386.00
3390.29
4396.00
정답 및 해설

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

단순지수평활법은 Ft+1=αDt+(1α)FtF_{t+1}=\alpha D_t+(1-\alpha)F_t 로 예측치를 갱신한다. 1월 예측치 386에서 α=0.3\alpha=0.3 으로 매월 순차 갱신하면 10월 예측치는 387.85가 된다.

따라서 F11=0.3×396+0.7×387.85390.29F_{11}=0.3\times 396+0.7\times 387.85\fallingdotseq 390.29 이다.

문제 49
고장을 예방하거나 조기 조치를 하기 위하여 행해지는 급유, 청소, 조정, 부품교환 등을 하는 것은?
1설비검사
2보전예방
3개량보전
4일상보전
정답 및 해설

고장을 예방하거나 조기에 조치하기 위해 급유, 청소, 조정, 부품교환 등을 수행하는 활동은 일상보전이다.

문제 50
노동력, 설비, 물자, 공간 등의 생산자원을 누가, 언제, 어디서, 무엇을, 얼마나 사용할 것인가를 결정하는 작업계획으로 주·일 시간 단위별 계획을 수립하는 것은?
1공정계획
2생산계획
3작업계획
4일정계획
정답 및 해설

생산자원을 누가, 언제, 어디서, 무엇을, 얼마나 사용할지를 주·일·시간 단위로 구체화하는 작업계획은 일정계획이다.

문제 51
하루 8시간 근무시간 중 일반여유시간으로 100분이 설정되었다면 여유율은 약 몇 % 인가? (단, 외경법을 이용한다.)
120.8%
226.3%
335.7%
439.4%
정답 및 해설

8시간 근무(480분) 중 일반여유시간이 100분이면 정미시간은 480-100=380분이다. 외경법 여유율은 여유시간을 정미시간으로 나눈 값이므로 100/38026.3%100/380\approx26.3\% 이다.

문제 52
공급사슬이론에서 채찍효과를 발생시키는 주원인은 수요나 공급의 불확실성에 있다. 이러한 채찍효과의 원인을 내부원인과 외부원인으로 구분하였을 때, 내부원인에 해당되지 않는 것은?
1설계변경
2정보오류
3주문수량변경
4서비스/제품 판매촉진
정답 및 해설

채찍효과의 내부원인은 설계변경, 정보오류, 서비스·제품 판매촉진 등 기업 내부에서 비롯되는 요인이고, 주문수량변경은 외부 수요 변동에서 기인하는 외부원인이다. 따라서 내부원인에 해당되지 않는 것은 주문수량변경이다.

문제 53
재고 저장공간을 품복별로 두 칸으로 나누고, 윗칸에는 운전재고를, 아랫칸에는 재주문점에 해당하는 재고를 쌓아둠으로써, 윗칸에 재고가 없으면 재주문점에 이르렀음을 시각적으로 파악할 수 있는 방법은?
1EPQ
2정기발주방식
3콕(cock)시스템
4더블빈(double-bin)법
정답 및 해설

저장공간을 두 칸으로 나누어 윗칸의 운전재고가 소진되면 재주문점에 도달했음을 시각적으로 알 수 있게 하는 방법은 더블빈(double-bin)법이다.

문제 54
A, B, C, D 4개의 작업 모두 공정 1을 먼저 거친 다음에 공정 2를 거친다. 최종작업이 공정 2에서 완료되는 시간을 최소화하도록 하기 위한 작업순서는?
1A→C→B→D
2A→D→B→C
3C→A→B→D
4D→A→B→C
정답 및 해설

존슨법은 모든 공정시간 중 최소값을 찾아 그것이 공정 1이면 앞쪽부터, 공정 2이면 뒤쪽부터 배치하는 것을 반복한다.

최소값인 D의 공정 2 시간 1일이 맨 뒤로, 다음 최소인 A의 공정 1 시간 5일이 맨 앞으로, 이어서 C의 공정 1 시간 6일이 두 번째로 가고 남은 B가 세 번째가 된다.

따라서 순서는 A → C → B → D 이며, 이때 공정 2의 최종 완료시간은 29일로 가장 짧다.

문제 55
설계시점의 속도(또는 품종별 기준속도)에 대한 실제속도에 의한 손실, 설계시점의 속도가 현상의 기술수준 또는 바람직한 수준에 비해 낮은 경우의 손실을 무엇이라 하는가?
1편성손실
2속도저하손실
3초기손실
4일시정지손실
정답 및 해설

설계속도(기준속도) 대비 실제속도가 낮아 발생하는 손실은 속도저하손실이다.

문제 56
최적 제품조합(Product Mix)의 의미로 맞는 것은?
1생산일정계획의 수립기법
2총 이익을 최대화하는 제품들의 조합
3각종 생산설비의 능력을 최대로 활용할 수 있는 생산능력의 조합
4각종 수요예측을 통한 제품의 공정관리를 최적상태로 유지하기 위한 공정조합
정답 및 해설

최적 제품조합은 한정된 생산자원 하에서 총 이익을 최대화하는 제품들의 구성비를 결정하는 것을 의미한다.

문제 57
A회사는 조립작업장에 대해 하루 8시간 근무시간에서 오전, 오후 각각 20분간의 휴식시간을 주고 있다. 과거의 데이터를 분석해 보면 컨베이어벨트가 정지하는 비율이 4% 이고, 최종검사 과정에 5%의 부적합품률이 발생했다. 이 경우 일간 생산량이 1000개 일 때, 피치타임(pitch time)은 약 얼마인가?
10.20
20.30
30.40
40.50
정답 및 해설

실질 가동시간은 8시간(480분)에서 휴식 40분을 뺀 440분이며, 컨베이어 정지율 4%를 반영한 실가동시간은 440×0.96=422.4분이다. 부적합품률 5%를 고려해 필요한 총생산수량은 1000/0.95≈1052.6개이므로 피치타임은 422.4/1052.6≈0.40분이다.

문제 58
스톱워치법과 비교한 PTS법의 장점으로 거리가 가장 먼 것은?
1시스템 도입 초기에도 별도 전문가의 자문을 필요로 하지 않는다.
2동작과 시간의 관계에 대한 자세한 자료에 의거하여 표준자료를 용이하게 작성할 수 있다.
3작업자를 대상으로 직접 시간을 측정하지 않기 때문에 스톱워치에 대하여 작업자가 느끼는 불편함이 없다.
4실제작업이 행해지는 생산현장을 보지 않더라도 작업대 배치도와 작업방법만 알면 시간을 산출할 수 있다.
정답 및 해설

PTS법은 미리 정해진 기본동작별 시간표준을 조합해 시간을 산출하는 기법으로, 이를 올바르게 적용하려면 도입 초기 전문가의 지도와 훈련이 필요하다. 따라서 전문가 자문이 필요 없다는 설명은 PTS법의 장점이 아니다.

문제 59
JIT 시스템에서 생산현장의 상태관리를 의미하는 5S 운동이 아닌 것은?
1정돈(seiton)
2청결(seiketsu)
3습관화(shitsuke)
4단순화(simplification)
정답 및 해설

JIT의 5S는 정리(seiri), 정돈(seiton), 청소(seisou), 청결(seiketsu), 습관화(shitsuke)로 구성되며, 단순화(simplification)는 이에 포함되지 않는다.

문제 60
PTS(Predetermined Time Standard) 기법의 특징으로 틀린 것은?
1작업자수행도평가(Performance fating)가 필요 없다.
2전문적인 교육을 받은 전문가가 아니면 활용이 어렵다.
3시간연구법에 비해 작업방법을 개선할 수 있는 기회가 적다.
4작업동작은 한정된 종류의 기본요소동작으로 구성된다는 가정을 전제로 한다.
정답 및 해설

PTS법은 동작을 기본요소동작으로 분해해 시간표준을 만드는 과정에서 오히려 작업방법을 개선할 기회가 시간연구법보다 더 많다. 따라서 개선 기회가 적다는 설명이 틀리다. 수행도평가가 필요 없다는 것, 전문 교육이 필요하다는 것, 기본요소동작으로 구성된다는 설명은 모두 옳다.

문제 61
대시료 실험에 있어서의 신뢰성 척도에 관한 설명으로 틀린 것은?
1누적고정확률과 신뢰도 함수의 합은 어느 시점에서나 항상 동일하게 1로 나타난다.
2어떤 시점 0에서 t까지 고장확률밀도함수를 적분하면 그 시점까지의 불신뢰도 F(t)를 알 수 있다.
3어느 정도 시간이 경과하여 고장개수가 상당히 발생하였을 때, 그 시점에서 고장확률밀도함수는 고장률 함수보다 크거나 같다.
4어떤 시점 t와 (t+△t)시간 사이에 발생한 고장개수를 시점 t에서의 생존개수로 나눈 뒤 이것을 △t로 나눈 것을 고장률 함수 √(t)라 한다.
정답 및 해설

고장률 함수와 고장확률밀도함수 사이에는 λ(t)=f(t)/R(t) 관계가 성립하고 R(t)≤1이므로 항상 λ(t)≥f(t)이다. 따라서 고장확률밀도함수가 고장률 함수보다 크거나 같다는 설명은 관계가 반대로 서술되어 틀리다.

문제 62
그림과 같은 고장율을 갖는 부품이 400시간 이상 작동할 확률은 약 얼마인가?
10.9761
20.9822
30.9887
40.9915
정답 및 해설

고장률이 구간마다 다르므로 누적고장률을 구간별로 합산한다. R(t)=e0tλ(t)dtR(t)=e^{-\int_0^{t}\lambda(t)dt} 이다.

0~300시간은 5×1055\times 10^{-5}, 300~400시간은 3×1053\times 10^{-5} 이므로

R(400)=e(5×105×300+3×105×100)=e0.018=0.9822R(400)=e^{-(5\times 10^{-5}\times 300+3\times 10^{-5}\times 100)}=e^{-0.018}=0.9822

문제 63
어떤 시스템의 수리율(μ)이 0.5, 고장률(λ)이 0.09 일 때 가용도(availability)는 약 얼마인가?
115.3%
284.7%
393.7%
495.5%
정답 및 해설

가용도는 A=μλ+μ=0.50.09+0.5=0.50.590.847A=\dfrac{\mu}{\lambda+\mu}=\dfrac{0.5}{0.09+0.5}=\dfrac{0.5}{0.59}\approx0.847, 즉 약 84.7%이다.

문제 64
타이어 6개가 장착된 자동차는 6개의 타이어 중 5개만 작동되면 운행이 가능하다. 이 때 각 타이어의 신뢰도가 0.95로 동일하면, 자동차의 신뢰도는 약 얼마인가?
10.7711
20.8869
30.9512
40.9672
정답 및 해설

6개 중 5개 이상 작동해야 하므로 신뢰도는 6C5(0.95)5(0.05)+6C6(0.95)6{}_6C_5(0.95)^5(0.05)+{}_6C_6(0.95)^6 으로 계산한다. 6×0.7738×0.05+0.73510.2321+0.73510.96726\times0.7738\times0.05+0.7351\approx0.2321+0.7351\approx0.9672 이다.

문제 65
신뢰성 시험은 실시장소, 시험의 목적, 부과되는 스트레스 크기 등에 따라 분류할 수 있다. 시험목적에 따른 신뢰성 시험의 분류가 아닌 것은?
1신뢰성 현장시험
2신뢰성 결정시험
3신뢰성 인증시험
4신뢰성 비교시험
정답 및 해설

신뢰성 시험은 목적에 따라 결정시험, 인증시험, 비교시험 등으로 구분되며, 현장시험은 실시 장소에 따른 분류에 해당하므로 목적별 분류에 속하지 않는다.

문제 66
M기기 10대에 대하여 30일간 교체 없이 수명시험을 하였더니 이 중 5대가 고장이 났으며, 이들의 고장발생이 16, 27, 14, 12, 18 일이었다. 이 기기의 평균수명은?
150일
287일
347.4일
417.4일
정답 및 해설

30일간 시험 중 5대가 고장(16,27,14,12,18일)하고 나머지 5대는 30일까지 생존(중도절단)했으므로 총가동시간은 (16+27+14+12+18)+5×30=87+150=237(16+27+14+12+18)+5\times30=87+150=237 시간이다. 평균수명은 237/5=47.4237/5=47.4 일이다.

문제 67
수명자료가 정규분포인 경우의 고장률 함수 λ(t)의 형태는?
1증가함수
2일정함수
3상수함수
4감소함수
정답 및 해설

수명자료가 정규분포를 따르면 고장률 함수 λ(t)는 시간이 지날수록 커지는 증가함수 형태를 갖는다.

문제 68
n개의 부품을 시험하여 고장이 r개 발생할 때까지 교체 없이 시험을 실시한 경우, MTBF의 신뢰구간을 계산하기 위한 자유도의 값은? (단, 수명분포는 지수분포를 따른다.)
1n
22r
3n-1
42r+2
정답 및 해설

교체 없이 n개를 시험해 r개의 고장이 나올 때까지 시험하는 정수중단시험에서, 지수분포를 따르는 MTBF의 신뢰구간 계산에 쓰이는 자유도는 2r이다.

문제 69
여러 부품이 조합되어 만들어진 시스템이나 제품의 전체고장률이 시간에 관계없이 일정한 경우 적용되는 고장분포로 가장 적합한 것은?
1지수분포
2균등분포
3정규분포
4대수정규분포
정답 및 해설

시스템의 전체 고장률이 시간에 관계없이 일정한 경우에 적용되는 고장분포는 지수분포이다.

문제 70
기계부품이 진동에 의한 피로현상으로 파괴가 되었다. 이 때 고장원인, 고장 메커니즘 및 고장모드의 구분으로 맞는 것은?
1고장원인 : 파괴, 고장 메커니즘 : 피로, 고장모드 : 진동
2고장원인 : 진동, 고장 메커니즘 : 파괴, 고장모드 : 피로
3고장원인 : 진동, 고장 메커니즘 : 피로, 고장모드 : 파괴
4고장원인 : 피로, 고장 메커니즘 : 진동, 고장모드 : 파괴
정답 및 해설

진동이라는 외적 스트레스(고장원인)가 피로라는 물리적 진행과정(고장 메커니즘)을 거쳐 파괴(고장모드)라는 결과로 나타난 것이다.

문제 71
신뢰성 블록도와 고장나무 분석(FTA)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1신뢰성 블록도는 성공위주이고 고장나무 분석은 고장위주이다.
2신뢰성 블록도의 병렬구조는 고장나무 분석의 AND 게이트에 대응된다.
3고장나무의 OR 게이트는 입력사상 중 최소수명을 갖는 사상에 의해 출력사상이 발생한다.
4시스템을 구성하는 각 요소의 신뢰도가 증가하면, 고장나무 분석에서 정상사상이 발생할 확률이 높아진다.
정답 및 해설

구성요소의 신뢰도가 증가하면 시스템이 고장 날 확률은 낮아지므로, 고장나무 분석에서 정상사상 발생확률도 낮아져야 한다. 따라서 요소 신뢰도가 증가하면 정상사상 발생확률이 높아진다는 설명은 반대로 서술되어 틀리다.

문제 72
어떤 장치의 고장수리시간을 조사하였더니 다음과 같은 데이터를 얻었다. 수리시간이 지수분포를 따른다고 할 때, 평균 수리율은 약 얼마인가?
10.2667/시간
20.2817/시간
30.3232/시간
40.5556/시간
정답 및 해설

평균수리시간은 고장건수를 가중치로 한 가중평균이다. MTTR=5×3+2×6+6×3+3×2+4×55+2+6+3+4=7120=3.55MTTR=\dfrac{5\times 3+2\times 6+6\times 3+3\times 2+4\times 5}{5+2+6+3+4}=\dfrac{71}{20}=3.55 시간이다.

수리시간이 지수분포를 따르므로 평균수리율은 그 역수인 μ=13.55=0.2817\mu=\dfrac{1}{3.55}=0.2817 이다.

문제 73
지수분포의 확률지에 관한 설명으로 틀린 것은?
1회귀선의 기울기를 구하면 평균고장률이 된다.
2세로축은 누적고장률, 가로축은 고장시간을 타점하도록 되어 있다.
3타점결과 원점을 지나는 직선의 형태가 되면 지수분포라 볼 수 있다.
4누적고장률의 추정은 t시간까지의 고장횟수의 역수를 취하여 이루어진다.
정답 및 해설

지수분포 확률지에서는 누적고장률(또는 불신뢰도)을 세로축, 고장시간을 가로축에 타점해 원점을 지나는 직선이면 지수분포로 판정하고 그 기울기가 평균고장률이 된다. 누적고장률을 t시간까지의 고장횟수의 역수로 추정한다는 설명은 올바른 산출방식이 아니므로 틀리다.

문제 74
와이블 분포의 신뢰도함수 R(t)=e(tη)mR(t)=e^{-\left(\dfrac{t}{\eta}\right)^m} 를 이용하면 사용시간 t=η 에서 m의 값에 관계없이 R(η) = e(-1), F(η) = 1-e(-1) = 0.632 임을 알 수 있다. 이 때 와이블 분포를 따르는 부품들의 약 63%가 고장 나는 시간 η를 무엇이라고 하는가?
1평균수명
2특성수명
3중앙수명
4노화수명
정답 및 해설

와이블분포에서 F(η)=1-e⁻¹≈63.2%가 되는 시간 η는 형상모수 m의 값과 관계없이 일정하게 정의되는 특성수명이다.

문제 75
전자장치의 정상사용전압 V에서의 평균수명 T 와 가속전압 VA 에서의 평균수명 TATTA=(VAV)3\dfrac{T}{T_A} = \left(\dfrac{V_A}{V}\right)^3 의 관계를 갖는다. VA가 200볼트 일 때 얻은 고장시간 데이터에 의해 추정된 TA가 1000시간이라면 정상사용전압 100볼트 에서의 평균수명 T는?
14시간
24000시간
38시간
48000시간
정답 및 해설

가속관계식에서 T=TA×(VAV)3=1000×(200100)3=1000×8=8000T=T_A\times\left(\dfrac{V_A}{V}\right)^3=1000\times\left(\dfrac{200}{100}\right)^3=1000\times8=8000 시간이다.

문제 76
자동차가 안전하게 고속도로를 주행할 수 있는 조건을 차체엔진부, 동력전달부, 브레이크부, 운전기사 등의 하위 시스템으로 나눌 때, 자동차의 시스템은 어느 모형에 적합한가?
1직렬 모형
2병렬 모형
3대기 중복
4브리지 모형
정답 및 해설

엔진, 동력전달, 브레이크, 운전자 등 모든 하위 시스템이 정상 작동해야 안전 주행이 가능하므로 이는 직렬 모형에 해당한다.

문제 77
시점 t에서의 순간고장률을 나타낸 신뢰성 척도는?
1불신뢰도(F(t))
2누적고장률(H(t))
3고장률 함수(λ(t))
4고장확률밀도함수(f(t))
정답 및 해설

시점 t에서의 순간적인 고장 발생 정도를 나타내는 신뢰성 척도는 고장률 함수 λ(t)이다.

문제 78
신뢰성 샘플링 검사에서 지수분포를 가정한 신뢰성 샘플링 방식의 경우 λ0와 λ1을 고장률 척도로 하게 된다. 이 때 λ1을 무엇이라고 하는가?
1ARL
2AFR
3LTFR
4AQL
정답 및 해설

신뢰성 샘플링검사에서 소비자가 허용할 수 있는 최대 고장률 척도인 λ1은 LTFR(Lot Tolerance Failure Rate)이라 부른다.

문제 79
A제품의 파괴강도는 50kg/cm2 이상이다. 파괴강도의 크기가 평균 40kg/cm2이고, 표준편차가 10kg/cm2의 정규분포를 따른다면 이 제품이 파괴될 확률은? (단, z는 표준정규분포의 확률변수이다.)
1Pr(z>1)
2Pr(z>2)
3Pr(z≤1)
4Pr(z≤2)
정답 및 해설

요구되는 파괴강도 50kg/cm²는 이 제품이 파괴되는 임계 부하 수준이며, 실제 부하는 평균 40, 표준편차 10인 정규분포를 따른다. 파괴될 확률은 부하가 50 이상이 될 확률이므로 Z=(5040)/10=1Z=(50-40)/10=1 에서 Pr(z>1)Pr(z>1) 이다.

문제 80
고장률이 λ로 동일한 n개의 부품이 병렬로 연결되어 있을 때 시스템의 평균수명을 표현한 식은?
1nλ\dfrac{n}{\lambda}
2λn+1nλ\dfrac{\lambda}{n} + \dfrac{1}{n\lambda}
3λn1nλ\dfrac{\lambda}{n} - \dfrac{1}{n\lambda}
41λ+12λ+13λ++1nλ\dfrac{1}{\lambda} + \dfrac{1}{2\lambda} + \dfrac{1}{3\lambda} + \cdots + \dfrac{1}{n\lambda}
정답 및 해설

고장률 λ로 동일한 n개 부품이 병렬로 연결된 시스템의 평균수명은 1λ+12λ+13λ++1nλ\dfrac{1}{\lambda}+\dfrac{1}{2\lambda}+\dfrac{1}{3\lambda}+\cdots+\dfrac{1}{n\lambda} 로 조화급수 형태를 이룬다.

문제 81
생산활동이나 관리활동과 관련하여 일상적 또는 정기적 실시하는 계측과 가장 거리가 먼 것은?
1생산설비에 관한 계측
2자재·에너지에 관한 계측
3작업결과나 성적에 관한 계측
4연구·실험실에서의 시험연구 계측
정답 및 해설

생산·관리활동에서 일상적·정기적으로 이루어지는 계측은 설비, 자재·에너지, 작업결과나 성적에 관한 것이다. 연구·실험실의 시험연구용 계측은 정기적인 현장 계측이라기보다 별도의 연구개발 활동에 속하므로 거리가 멀다.

문제 82
A.R Tenner는 고객만족을 충분히 달성하기 위해서 “고객의 목소리에 귀를 기울이는 것”을 단계 1, “소비자의 기대사항을 완전히 이해하는 것”을 단계 2로 정의하였다. 다음 중 단계 3인 완전한 고객 이해를 위한 적극적 마케팅 방법이 아닌 것은?
1시장 시험(market test)
2벤치마킹(benchmarking)
3판매기록 분석(sales record analysis)
4포커스 그룹 인터뷰(focus group interview)
정답 및 해설

Tenner가 제시한 3단계(완전한 고객 이해를 위한 적극적 마케팅)에는 시장 시험, 벤치마킹, 포커스 그룹 인터뷰와 같은 능동적 방법이 포함된다. 판매기록 분석은 기존 자료를 수동적으로 활용하는 방법으로 적극적 마케팅 기법과는 거리가 있다.

문제 83
6 시그마에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
16 시그마는 DMAIC 단계로 구성되어 있다.
2게이지 R&R은 개선(Improve) 단계에 포함된다.
3프로세스 평균이 고정된 경우 3 시그마 수준은 2700 rpm 이다.
4백만개 중 부적합품수를 한자리수 이하로 낮추려는 혁신운동이다.
정답 및 해설

게이지 R&R(측정시스템분석)은 6시그마 DMAIC 중 측정(Measure) 단계에서 수행하는 활동이므로 개선(Improve) 단계에 포함된다는 설명이 틀리다. DMAIC 구성, 3시그마 수준이 약 2700ppm이라는 것, 백만개 중 한 자리 수 이하의 부적합품을 지향한다는 설명은 모두 옳다.

문제 84
품질, 원가, 수량·납기와 같이 경영 기본요소별로 전사적 목표를 정하여 이를 효율적으로 달성하기 위해 각 부문의 업무분담 적정화를 도모하고 동시에 부문 횡적으로 제휴, 협력해서 행하는 활동은?
1생산관리
2기능별관리
3설비관리
4부문별관리
정답 및 해설

품질, 원가, 수량·납기 등 경영 기본요소별로 전사적 목표를 세우고 부문 간 횡적 제휴·협력으로 업무분담을 적정화하는 활동은 기능별관리이다.

문제 85
히스트로그램의 작성 목적으로 거리가 가장 먼 것은?
1공정능력을 파악하기 위해
2데이터의 흩어진 모양을 알기 위해
3부적합 대책 및 개선효과를 확인하기 위해
4규격치와 비교하여 공정의 현황을 파악하기 위해
정답 및 해설

히스토그램은 데이터의 분포 형태를 파악하고 규격과 비교해 공정능력을 확인하는 데 목적이 있다. 개선 전후의 부적합 대책 효과 확인은 관리도 등 시계열적 도구의 목적에 가까우므로 거리가 멀다.

문제 86
A.V. Feigenbaum은 실패비용을 사내·외 실패비용으로 분류하였다. 사내 실패비용 항목으로 짝지어진 것은?
1자재부적합 유실비용, 클레임 비용
2폐기품 손실제조경비, 클레임 비용
3폐기품 손실제조경비, A/S 환품비용
4폐기품 손실제조경비, 자재부적합 유실비용
정답 및 해설

파이겐바움이 분류한 사내(내부) 실패비용은 출하 전에 발생하는 폐기품 손실제조경비와 자재부적합 유실비용이다. 클레임 비용과 A/S 환품비용은 출하 후 발생하는 사외(외부) 실패비용에 해당한다.

문제 87
품질관리시스템은 PDCA 사이클로 설명될 수 있다. PDCA 사이클에 관한 내용으로 틀린 것은?
1Plan – 목표달성에 필요한 계획 또는 표준의 설정
2Do – 계획된 것의 실행
3Check – 실시결과를 측정하여 해석하고 평가
4Action – 리스크와 기회를 식별하고 다루기 위하여 필요한 자원의 수립
정답 및 해설

PDCA에서 Action(Act)은 Check 단계의 평가 결과를 바탕으로 표준화하거나 시정·재발방지 조치를 취하는 단계이다. 리스크와 기회를 식별해 필요한 자원을 마련하는 활동은 Plan 단계에 해당하므로 이 설명은 틀리다.

문제 88
설계품질이 결정된 후 제품의 제조단계에서 설계품질을 제품화함으로써 실현된 품질은?
1적합품질
2사용품질
3시장품질
4목표품질
정답 및 해설

설계품질을 제조단계에서 제품화하여 실제로 구현된 품질을 적합품질이라 한다.

문제 89
표준의 구성 중 표준의 일부로 볼 수 없는 것은?
1비고
2해설
3보기
4부속서
정답 및 해설

표준의 구성요소로는 비고, 보기, 부속서 등이 포함되지만, 해설은 표준의 이해를 돕는 참고자료일 뿐 표준 본문의 일부로 간주하지 않는다.

문제 90
커크패트릭(Kirkpatrick)이 제안한 품질비용 모형에서 예방코스트의 증가에 따른 평가코스트와 실패코스트의 변화를 설명한 내용으로 가장 적절한 것은?
1평가코스트 감소, 실패코스트 감소
2평가코스트 증가, 실패코스트 증가
3평가코스트 감소, 실패코스트 증가
4평가코스트 증가, 실패코스트 감소
정답 및 해설

Kirkpatrick 모형에서 예방코스트를 늘리면 부적합 발생이 줄어 평가코스트와 실패코스트가 모두 감소하는 경향을 보인다.

문제 91
Cp = 1.33이고, 치우침이 없다면, 평균 μ에서 규격한계(U 또는 L)까지의 거리는 약 몇 σ 인가?
1
2
3
4
정답 및 해설

Cp=USLLSL6σ=1.33C_p=\dfrac{USL-LSL}{6\sigma}=1.33 이므로 규격폭은 약 8σ이고, 치우침이 없다면 평균에서 규격한계까지의 거리는 그 절반인 약 4σ이다.

문제 92
사내표준화의 추진방법으로 경영방침으로서 사내표준화 실시의 명시 후의 순서로 맞는 것은?
1㉦→㉤→㉡→㉣→㉥→㉢→㉧→㉠
2㉦→㉤→㉣→㉥→㉡→㉢→㉧→㉠
3㉦→㉤→㉡→㉥→㉣→㉢→㉧→㉠
4㉦→㉤→㉣→㉡→㉥→㉢→㉧→㉠
정답 및 해설

사내표준화는 방침을 명시한 뒤 이를 실행할 조직의 편성과 인재의 양성에서 출발한다. 이어 사내표준 작성계획을 수립하고, 표준원안을 작성해 심의와 결재를 받는다.

확정된 표준은 인쇄·배포·보관한 뒤 훈련과 실행으로 현장에 정착시키고, 실시상황을 모니터링해 레벨 업한 결과를 표준의 개정에 반영하는 순환 구조가 된다.

문제 93
제조물 책임(PL)법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1기업의 경우 PL법 시행으로 제조원가가 올라갈 수 있다.
2PL법의 적용으로 소비자는 모든 제품의 품질을 신뢰할 수 있다.
3제품에 결함이 있을 때 소비자는 제품을 만든 공정을 검사할 필요가 없다.
4제품엔 결함이 없어야 하지만, 만약 제품에 결함이 있으면 생산, 유통, 판매 등의 일련의 과정에 관여한 자가 변상해야 한다.
정답 및 해설

제조물 책임(PL)법은 결함으로 인한 손해에 대해 제조·유통·판매 관여자가 배상 책임을 지도록 하는 법으로, 이것이 곧 모든 제품의 품질을 소비자가 신뢰할 수 있게 만든다는 의미는 아니다. 따라서 이 설명이 틀리다. 제조원가 상승 가능성, 제조공정 검사 불필요, 결함 시 관여자의 배상 책임에 대한 나머지 설명은 옳다.

문제 94
국제표준화기구(ISO)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1ISO는 1946년 10월 14일 설립되었다.
2ISO의 공식 언어는 영어, 불어 및 러시아어 이다.
3ISO의 회원은 정회원, 준회원 및 간행물 구독회원으로 구분된다.
4ISO의 정회원은 한 국가에서 2개의 기관까지 회원자격을 획득할 수 있다.
정답 및 해설

ISO의 정회원 자격은 한 국가에서 그 나라를 대표하는 하나의 표준화기관에만 부여되며, 한 국가에서 2개 기관까지 정회원이 될 수 있는 것은 아니므로 이 설명이 틀리다.

문제 95
신 QC 7가지 도구 중 복잡한 요인이 얽힌 문제에 대하여 그 인과관계 및 요인 간의 관계를 명확히 함으로써 적절한 해결책을 찾는데 기여하는 방법은?
1연관도법
2PDPC법
3계통도법
4매트릭스도법
정답 및 해설

복잡하게 얽힌 요인들 간의 인과관계를 명확히 하여 해결책을 찾는 신QC 7가지 기법은 연관도법이다.

문제 96
TQM 기법으로서 벤치마킹의 장점으로 거리가 가장 먼 것은?
1자원을 적절히 이용할 수 있고, 비용이 최소화된다.
2벤치마킹을 통하여 경쟁에 유리한 입지를 유지할 수 있다.
3최우수 기업의 성과를 통해 내부 구성원간의 경쟁만을 촉진한다.
4경쟁자와 대등하거나 그 이상의 기능을 수행할 수 있어 시장 경쟁에 유리하다.
정답 및 해설

벤치마킹은 최우수 기업의 성과를 학습해 자원 활용과 경쟁력을 높이는 것이 목적으로, 단순히 내부 구성원 간의 경쟁만을 촉진하는 것은 벤치마킹의 실제 장점이 아니다.

문제 97
품질시스템이 잘 갖추어진 회사는 끊임없는 개선이 이루어지는 것을 보장해야 한다. 끊임없는 개선에 대한 설명 중 틀린 것은?
1기업에서 개선할 점은 언제든지 있다.
2품질개선은 종업원의 창의성을 필요로 한다.
3P – D – C – A의 개선과정을 feed-back 시키는 것이다.
4품질개선은 반드시 표준화된 기법을 적용하여야 한다.
정답 및 해설

끊임없는 개선은 종업원의 창의성과 다양한 접근을 필요로 하며, 반드시 표준화된 기법만을 적용해야 하는 것은 아니므로 이 설명이 틀리다.

문제 98
산업표준을 적용하는 지역과 범위에 따라 분류할 때 해당되지 않는 것은?
1잠정표준
2사내표준
3단체표준
4국가표준
정답 및 해설

산업표준을 지역과 범위에 따라 분류하면 사내표준, 단체표준, 국가표준, 국제표준 등으로 구분된다. 잠정표준은 지역·범위가 아니라 표준의 확정 여부(임시성)에 따른 구분이므로 이 분류에 해당하지 않는다.

문제 99
길이가 각각 X1~N(5.00, 0.252), X2~N(7.00, 0.362) 및 X3~N(9.00, 0.492)인 3부품을 임의의 조립방법에 의해 길이로 직렬연결 할 때 (X1+X2+X3)의 공차는 ±3σ로 잡고, 조립시의 오차는 없는 것으로 한다면 이 조립 완제품의 규격은 약 얼마인가? (단, 단위는 cm 이다.)
121±0.657
221±1.048
321±1.972
421±3.146
정답 및 해설

세 부품이 독립적으로 직렬 연결되므로 합산 길이의 분산은 0.252+0.362+0.492=0.43220.25^2+0.36^2+0.49^2=0.4322 이고 표준편차는 약 0.657이다. 평균은 5+7+9=21이며 ±3σ 공차를 적용하면 21±3×0.65721±1.97221\pm3\times0.657\approx21\pm1.972 이다.

문제 100
J.M. Juran & Gryna에 의해 분류된 작업자오류의 유형 중 작업자가 주의를 게을리한 즉, “부주의로 인한 오류”는 인간 오류의 중요한 원천이 되고 있다. 이러한 오류의 특징을 정의한 것으로 거리가 가장 먼 것은?
1비고의성(unwitting)
2불가피성(unavoidable)
3무의도성(unitentional)
4불예측성unpredictable)
정답 및 해설

부주의로 인한 오류는 비고의성, 무의도성, 불예측성을 특징으로 하지만, 주의만 기울이면 방지할 수 있어 불가피성(회피 불가능성)은 그 특징으로 보지 않는다.