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[품질경영기사 필기] 18년 3회차
품질경영기사 필기 기출문제

18년 3회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

18년 3회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
L27(313)형 직교배열표에서 인자 A, B 요인이 4열과 9열에 배치되어 있다. A×B는 어느열에 배치해야 하는가?
17열
27열. 11열
311열
410열, 13열
정답 및 해설

3수준계 직교배열표에서 두 열의 교호작용은 기본표시의 곱으로 얻어지는 두 개의 열에 나타난다. 지수는 3으로 나눈 나머지를 쓰고, 첫 문자의 지수가 1이 되도록 전체를 제곱해 정규화한다. 4열은 ab2ab^2, 9열은 abcabc이므로 (ab2)(abc)=a2b3c=a2c(a2c)2=ac2(ab^2)(abc) = a^2b^3c = a^2c \rightarrow (a^2c)^2 = ac^2, (ab2)(abc)2=a3b4c2=bc2(ab^2)(abc)^2 = a^3b^4c^2 = bc^2이다. 표에서 ac2ac^2은 7열, bc2bc^2은 11열이므로 A×B는 7열과 11열에 배치한다.

문제 2
yi은 i번째 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-y3ㆍ-y4-y5
정답 및 해설

대비는 계수의 합이 0이어야 한다. c=4y1−3y3+y4−y5는 계수 합이 4+0−3+1−1=1로 0이 아니므로 대비가 아니다. 나머지 보기는 모두 계수 합이 0이 되어 대비의 조건을 만족한다.

문제 3
변량요인에 대한 설명으로 틀린 것은?
1주효과의 기댓값은 0이다.
2주효과는 고정된 상수이다.
3수준이 기술적인 의미를 갖지 못한다.
4주효과들의 합은 일반적으로 0이 아니다.
정답 및 해설

변량요인의 수준은 모집단에서 랜덤으로 추출된 표본 성격을 가지므로 주효과는 확률변수이며 고정된 상수가 아니다. 따라서 "주효과는 고정된 상수이다"는 모수요인에 해당하는 설명으로 틀리다.

문제 4
어떤 분광석의 샘플링 방법을 결정하기 위하여 열차로부터 랜덤으로 3대의 화차를 택하고, 각 화차로부터 200g의 인크리멘트를 4개씩 샘플링하였다. 이 인크리멘트를 다시 축분하여 각각 2개씩의 분석시료를 얻어 3×4×2=24회의 실험을 랜덤덤화하여 자분실험계획을 실시하였다. 이 때 화차 수준내의 인크리멘트간 편차 제곱함의 자유도는?
16
28
39
423
정답 및 해설

화차(3) > 인크리멘트(화차당 4개) > 분석시료(인크리멘트당 2개)의 지분실험 구조이다. 화차 수준내 인크리멘트간 편차의 자유도는 화차수×(인크리멘트수−1)=3×(4−1)=9이다. 전체 자유도 23은 화차간(2)+인크리멘트간(9)+분석시료간(12)=23으로 검산된다.

문제 5
난괴법(randomized complete block designs)의 특징을 나타낸 것으로 맞는 것은?
1처리별, 반복수를 똑같을 필요는 없다.
2처리수, 블록수에 제한을 많이 받는다.
3랜덤화와 블록화의 두 가지 원리에 따른 것이다.
4실험구 배치는 난해하나 통계적 분석이 간단하다.
정답 및 해설

난괴법은 처리 효과를 랜덤화하여 배치하되 블록(반복) 단위로 층별하여 블록내 오차를 줄이는 설계이므로 랜덤화와 블록화 두 원리에 근거한다. 처리수·반복수가 반드시 같아야 하거나 제한이 많다는 설명, 통계분석이 간단하다는 설명은 난괴법의 특징이 아니다.

문제 6
4요인 A, B, C, D를 각각 4수준으로 잡고, 4×4 그레코 라틴방격으로 실험을 행했다. 분산분석표를 작성하고, 최적조건으로 A3B1D1을 구했다. A3B1D1에서 모평균의 점추정 값은 얼마인가? (단, xˉ3\bar{x}_{3\cdot\cdot\cdot} =12.50, x1\overline{x}_{\cdot 1\cdot} =11.50, x1\overline{x}_{\cdot\cdot\cdot 1} =10.00, x\overline{\overline{x}} =15.94이다.)
12.12
23.12
33.14
45.14
정답 및 해설

세 요인이 유의할 때 모평균 점추정은 μ^=xˉ3+xˉ1+xˉ12xˉˉ\hat{\mu}=\bar{x}_{3\cdot\cdot\cdot}+\bar{x}_{\cdot1\cdot}+\bar{x}_{\cdot\cdot1}-2\bar{\bar{x}}이다. 대입하면 12.50+11.50+10.00−2×15.94=34.00−31.88=2.12이다.

문제 7
다음은 Y펌프 축의 마모실험을 한 데이터이다. 망소특성에 대한 SN비는 약 얼마인가?
1-19.538dB
2-9.920dB
39.920dB
419.538dB
정답 및 해설

망소특성의 SN비는 SN=10log(1nyi2)SN = -10\log\left(\dfrac{1}{n}\sum y_i^2\right)이다. 데이터 7개의 제곱합은 11.132+8.632+4.502+6.252+9.132+11.882+12.132=629.2911.13^2+8.63^2+4.50^2+6.25^2+9.13^2+11.88^2+12.13^2 = 629.29이므로 629.297=89.90\dfrac{629.29}{7} = 89.90이다. 따라서 SN=10log89.90=19.538dBSN = -10\log 89.90 = -19.538\,\mathrm{dB}이다.

문제 8
K 제품의 종합반응에서 흡수속도가 제조시간에 영향을 미치고 있다. 흡수속도에 대한 큰 요인이라고 생각되는 촉매량(Ai)을 2수준, 반응온도(Bi)를 2수준으로 하고, 반복 3회인 22형 실험을 한 데이터가 다음과 같을 때, B의 주효과는 얼마인가? (단, Tij은 A의 i번째, B의 J번째에서 측정된 특성치의 합이다.)
17
214
321
4147
정답 및 해설

반복 r=3r = 3회인 22형에서 B의 주효과는 (T12+T22)(T11+T21)2r\dfrac{(T_{12}+T_{22})-(T_{11}+T_{21})}{2r}이다. 대입하면 (292+331)(274+307)2×3=6235816=426=7\dfrac{(292+331)-(274+307)}{2 \times 3} = \dfrac{623-581}{6} = \dfrac{42}{6} = 7이다. 따라서 B의 주효과는 7이다.

문제 9
수준 수 l=4, 반복 수 m=5인 1요인 실험에서 분산분석 결과 요인 A가 1%로 유의적이었다. ST=2.478. SA=1.690이고, x\overline{x} =7.72일 때, μ(A1를 α=0.01로 구간추정하면 약 얼마인가? (단, t0.90(16)=2.583, t0.995(16)=2.921이다.)
17.396≤μ(A1)≤8.044
27.430≤μ(A1)≤8.010
37.433≤μ(A1)≤8.007
47.464≤μ(A1)≤7.976
정답 및 해설

오차제곱합 Se=ST−SA=2.478−1.690=0.788, 오차자유도 ve=lm−l=20−4=16이므로 Ve=0.788/16=0.04925이다. A1 수준평균(7.72)에 대한 99% 신뢰구간은 xˉ1±t0.995(16)Ve/m=7.72±2.921×0.04925/5=7.72±0.290\bar{x}_1 \pm t_{0.995}(16)\sqrt{V_e/m}=7.72\pm2.921\times\sqrt{0.04925/5}=7.72\pm0.290이 되어 7.430~8.010이다.

문제 10
요인의 수준수가 5이고, 각 수준에서 반복수가 5인 1요인 실험으로 얻는 관측치를 정리하여 다음과 같은 값을 얻었다. 제곱함 SA의 값은 얼마인가?
i=15Ti=4500i=15i=15xij=50\sum\limits_{i=1}^{5} T_{i\cdot} = 4500 \quad \sum\limits_{i=1}^{5}\sum\limits_{i=1}^{5} x_{ij} = 50
1100
2500
3800
4900
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.

수정항 CT=(ΣΣxij)²/lm=50²/25=100이며, 수준별 합의 제곱합 ΣTi²=4500을 이용하면 SA=ΣTi²/m−CT=4500/5−100=900−100=800이다.

문제 11
다음 분산분석표로부터 모수요인 A, B에 대한 유의수준, 10%에서의 가설 검정 결과로 맞는 것은? (단, F0.90(2, 6)=3.46, F0.90(3, 2)=9.16, F0.90(3, 6)=3.29, F 0.90=(6, 11)=2.39이다.)
1F0.90(3, 6)=3.29이므로 귀무가설(σA2=0)을 기각한다.
2F0.90(3, 2)=9.16이므로 귀무가설(σB2=0)을 기각한다.
3F0.90(6, 11)=2.39이므로 귀무가설(σB2=0)을 기각한다.
4F0.90(2, 6)=3.46이므로 귀무가설(σA2=0)을 기각한다.
정답 및 해설

분산분석표에서 요인 A의 자유도는 3, 오차의 자유도는 6이므로 A의 기각값은 F0.90(3, 6)=3.29F_{0.90}(3,\ 6)=3.29이다. F0=61.717.0=3.63>3.29F_0=\dfrac{61.7}{17.0}=3.63>3.29이므로 유의수준 10%에서 A의 귀무가설을 기각한다. 요인 B는 자유도가 2여서 기각값이 F0.90(2, 6)=3.46F_{0.90}(2,\ 6)=3.46인데 F0=27.017.0=1.59F_0=\dfrac{27.0}{17.0}=1.59로 작으므로 기각하지 못한다.

문제 12
다음 표는 요인 A를 4수준, 요인 B를 3수준으로 하여 반복 2회인 2요인 실험한 결과이다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 요인 A, B는 모두 모수요인이다.)
1유의수준 5%로 요인 A와 B는 의미가 있다.
2모평균의 점추정치는 요인 A, B가 유의하므로 로 추정된다.
3교호작용 A×B는 유의수준 5^에서 유의하지 않으며, 1보다 작으므로 기술적 풀링을 검토할 수 있다.
4교호작용을 오차항과 풀링할 경우 오차분산은 교호작용 A×B와 오차랑 e의 분산의 평균 즉 0.15가 된다.
정답 및 해설

교호작용을 오차항에 풀링(기술적 풀링)할 때의 오차분산은 두 제곱합을 합하고 두 자유도를 합한 값으로 나누는 가중평균이며, 두 분산(평균제곱)을 단순히 더해 2로 나누는 산술평균이 아니다. A×B의 자유도(l−1)(m−1)=6과 오차의 자유도(lm)(r−1)=12가 서로 달라 단순평균으로 풀링분산을 구했다는 설명은 절차상 틀렸다.

문제 13
Ls(s7)인 직교배열표에서 7이 의미하는 것은?
1실험의 회수
2요인의 수준수
3직교배열표 행의 수
4배치 가능한 요인의 수
정답 및 해설

Ls(s7) 표기에서 밑의 s는 수준수, 지수 7은 그 배열표에 배치할 수 있는 요인(열)의 최대 개수를 의미한다. 실험횟수는 L 다음의 s(행의 수)로 별도로 표시된다.

문제 14
I=ABCDE=ABC=DE의 별명 관계 중 틀린 것은?
1A=BCDE=BC=ADE
2B=ACDE=AC=BDE
3C=ABDE=AB=CDE
4D=BCE=BCD=AE
정답 및 해설

정의관계 I=ABCDE=ABC=DE에 각 문자를 곱하면 D의 별명은 D×ABC=ABCD, D×DE=E, D×ABCDE=ABCE가 되어 D=E=ABCD=ABCE이다. 보기의 "D=BCE=BCD=AE"는 이와 일치하지 않으므로 틀린 별명관계이다.

문제 15
25형의 1/4실시 실험에서 이중교락을 시켜 블록과 ABCDE, ABC, DE를 교락시켰다. AD와 별명관계가 아닌 것은?
1AB
2AE
3BCE
4BCD
정답 및 해설

정의관계 I=ABCDE=ABC=DE에서 AD의 별명은 AD×ABC=BCD, AD×DE=AE, AD×ABCDE=BCE로 AD=BCD=AE=BCE이다. AB는 이 별명군에 포함되지 않으므로 AD와 별명관계가 아니다.

문제 16
xijk=μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)ijk인 구조를 갖는 단일분할법의 계산방법으로 틀린 것은?
1ve1=(l-1)(r-1)
2Se1=SAR-SA-SR
3Se2=SB×R+SA×B×R
4ve2=(l-1)(m-1)(r-1)
정답 및 해설

1차 단위가 일원배치인 단일분할법에서 2차 단위 오차의 자유도는 ve2=l(m−1)(r−1)이며, (l−1)(m−1)(r−1)이 아니다. 1차 단위 오차자유도 (l−1)(r−1), Se1=SAR−SA−SR, Se2=SB×R+SA×B×R은 모두 옳은 식이다.

문제 17
동일한 제품을 생산하는 3대의 기계가 있다. 이들 간에 부적합품률에 차이가 있는가를 조사하기 위하여 적합품을 0, 부적합품을 1로 하는 계수치 데이터의 분산분석을 실시한 결과 아래와 같은 표를 얻었다. 오차항의 자유도 ve를 구하면?
12
23
3597
4599
정답 및 해설

계수치 데이터의 오차자유도는 총 데이터수에서 처리(기계) 수를 뺀 값이다. 3대의 기계에서 각 200개씩 총 600개를 조사한 경우 ve=600−3=597이 된다.

문제 18
데이터 분석 시 발생한 결측치의 처리방법으로 틀린 것은?
11요인 실험인 경우 결측치를 무시하고 그대로 분석한다.
2될 수 있으면 한번 더 실험하여 결측치를 매우는 것이 가장 좋다.
3반복 없는 2요인 실험인 경우 Yates의 방법으로 결측치를 추정하여 대체시킨다.
4반복 있는 2요인 실험인 경우 결측치가 들어 있는 조합에서의 나머지 데이터들 중 최대 값으로 결측치를 대체시킨다.
정답 및 해설

반복 있는 2요인실험에서 결측치는 같은 처리조합 내 나머지 데이터의 평균으로 대체하는 것이 원칙이며, 최댓값으로 대체하는 것은 편의(bias)를 유발하므로 틀린 방법이다.

문제 19
표본 자료를 희귀직선에 적합시킨 경우, 적합성의 정도를 판단하는 방법이 아닌 것은?
1분산분석을 하여 판단한다.
2결정계수(r2)를 구하여 판단한다.
3추정 회귀식의 절편을 구하여 판단한다.
4오차의 추정치(MSe)를 구하여 판단한다.
정답 및 해설

회귀직선의 적합성은 분산분석(회귀에 의한 변동과 잔차의 비교), 결정계수 r², 오차분산(MSe)의 크기로 판단한다. 회귀식의 절편은 x=0에서의 y값을 나타낼 뿐 적합도와는 무관하다.

문제 20
반복 없는 3요인 실험에서 A, B, C가 모두 모수이고, 주효과가 교호작용 A×B, A×C, B×C가 모두 유의할 때 μ^(AiBiCk)\hat{\mu}(A_i B_i C_k) 의 값은?
1xij+xik+xjkxixjx\overline{x}_{ij\cdot}+\overline{x}_{i\cdot k}+\overline{x}_{\cdot jk}-\overline{x}_{i\cdot\cdot}-\overline{x}_{\cdot j\cdot}-\overline{\overline{x}}
2xij+xik+xjkxixkx\overline{x}_{ij\cdot} + \overline{x}_{i\cdot k} + \overline{x}_{\cdot jk} - \overline{x}_{i\cdot\cdot} - \overline{x}_{\cdot\cdot k} - \overline{\overline{x}}
3xˉij+xˉik+xˉjkxˉjxˉk+xˉˉ\bar{x}_{ij\cdot} + \bar{x}_{i\cdot k} + \bar{x}_{\cdot jk} - \bar{x}_{\cdot j\cdot} - \bar{x}_{\cdot\cdot k} + \bar{\bar{x}}
4xij+xik+xjkxixjxk+x\overline{x}_{ij\cdot} + \overline{x}_{i\cdot k} + \overline{x}_{\cdot jk} - \overline{x}_{i\cdot\cdot} - \overline{x}_{\cdot j\cdot} - \overline{x}_{\cdot\cdot k} + \overline{\overline{x}}
정답 및 해설

주효과와 A×B, A×C, B×C 세 교호작용이 모두 유의할 때(3차 교호작용은 무시) 모평균 점추정은 각 2요인 조합평균의 합에서 각 1요인 수준평균의 합을 빼고 총평균을 더한다: μ^(AiBjCk)=xˉij+xˉik+xˉjkxˉixˉjxˉk+xˉˉ\hat{\mu}(A_iB_jC_k)=\bar{x}_{ij\cdot}+\bar{x}_{i\cdot k}+\bar{x}_{\cdot jk}-\bar{x}_{i\cdot\cdot}-\bar{x}_{\cdot j\cdot}-\bar{x}_{\cdot\cdot k}+\bar{\bar{x}}이다.

문제 21
슈하트 관리도에서 점의 배열과 관련하여 이상원인에 의한 변동의 판정 규칙에 해당되지 않는 것은?
115개의 점이 중심선의 위아래에서 연속적으로 1σ 이내의 범위에 있는 경우
26개의 점이 연속적으로 중심선의 양쪽에 오르내리고 있으며, 중심선 ~1σ의 범위에는 없는 경우
33개의 점 중에서 2개의 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 2σ~3σ의 범위에 있거나 벗어나 있는 경우
45개의 점 중에서 4개의 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 1σ~2σ의 범위에 있거나 벗어나 있는 경우
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「6개의 점이 연속적으로 중심선의 양쪽에 오르내리고 있으며, 중심선 ~1σ의 범위에는 없는 경우」와 「5개의 점 중에서 4개의 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 1σ~2σ의 범위에 있거나 벗어나 있는 경우」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

웨스턴일렉트릭 룰의 표준 규칙은 14점 연속 교대 증감(4번 규칙)이며, "6개의 점이 연속적으로 중심선 양쪽에 오르내리며 ~1σ 범위에는 없는 경우"라는 형태의 규칙은 존재하지 않는다. 나머지 보기(15점 연속 1σ 이내, 3점중 2점이 2σ~3σ, 5점중 4점이 1σ~2σ)는 모두 웨스턴일렉트릭 룰에 해당한다.

문제 22
군의 크기 n=4의 -R 관리도에서 =18.50, =3.09인 관리상태이다. 지금 공정평균이 15.50으로 변경되었다면, 본래의 3σ 한계로부터 벗어날 확률은? (단, n=4일 때, d2=2.059이다.)
10.1587
20.1335
30.8665
40.8413
정답 및 해설

σ̂=R̄/d2=3.09/2.059=1.501, σ=σ̂/√n=1.501/2=0.750이다. 원래 관리한계 LCL=18.50−3×0.750=16.249이며, 공정평균이 15.50으로 이동하면 z=(16.249−15.50)/0.750≈1.00이 되어 LCL을 벗어날(밑돌) 확률은 P(Z<1.00)=0.8413이다.

문제 23
2개 회사의 제품을 각각 로트로부터 랜덤하게 뽑아 인장강도를 측정하여 다음의 데이터를 구했다. 두 회사 제품의 평균치 차에 대한 검정 결과로 맞는 것은? (단, σS=3kg/mm2, σQ=5kg/mm2, u0.975=1.96, u0.995=2.576이다.)
1유의수준 1%, 5%에서 모두 두 회사 제품의 평균치의 차이가 없다.
2유의수준 1%에서 두 회사 제품의 평균치에 차이가 있다고 할 수 있다.
3유의수준 5%에서는 두 회사 제품의 평균치의 차이가 없으나, 유의수준 1%에서는 차이가 있다고 할 수 있다.
4유의수준 1%에서는 두 회사 제품의 평균치의 차이가 없으나, 유의수준 5%에서는 차이가 있다고 할 수 있다.
정답 및 해설

모분산을 알고 있으므로 두 평균차 검정에는 u0=xˉSxˉQσS2nS+σQ2nQu_0=\dfrac{\bar{x}_S-\bar{x}_Q}{\sqrt{\dfrac{\sigma_S^2}{n_S}+\dfrac{\sigma_Q^2}{n_Q}}}를 쓴다. 데이터에서 xˉS=1466=24.333\bar{x}_S=\dfrac{146}{6}=24.333, xˉQ=1116=18.5\bar{x}_Q=\dfrac{111}{6}=18.5이므로 u0=5.83396+256=5.8332.380=2.451u_0=\dfrac{5.833}{\sqrt{\dfrac{9}{6}+\dfrac{25}{6}}}=\dfrac{5.833}{2.380}=2.451이다. 1.96<2.451<2.5761.96<2.451<2.576이므로 유의수준 5%에서는 평균치의 차가 있으나 1%에서는 차가 있다고 할 수 없다.

문제 24
만성적으로 존재하는 것이 아니고 산발적으로 발생하여 품질변동을 일으키는 원인으로 현재의 기술수준으로 통제 가능한 원인을 뜻하는 용어는?
1우연원인
2이상원인
3불가피원인
4억제할 수 없는 원인
정답 및 해설

이상원인은 산발적으로 발생하며 현재 기술수준으로 원인 규명과 통제가 가능한 변동원인을 말한다. 만성적으로 항상 존재하며 통제가 어려운 것은 우연원인(불가피원인)이다.

문제 25
100개의 표본에서 구한 데이터로부터 두 변수의 상관계수를 구하니 0.8이었다. 모상관계수가 0이 아니라면, 모상관계수와 기준치와의 상이검정을 위하여 z변환하면, z의 값은 약 얼마인가? (단, 두 변수 x, y는 모두 정규분포에 따른다.)
1-1.099
2-0.8
30.8
41.099
정답 및 해설

모상관계수의 z변환은 z=12ln1+r1rz=\dfrac{1}{2}\ln\dfrac{1+r}{1-r}이다. r=0.8을 대입하면 z=0.5×ln(1.8/0.2)=0.5×ln9=0.5×2.197=1.099이다.

문제 26
빨간 공이 3개, 하얀 공이 5개 들어있는 주머니에서 임의로 2개의 공을 꺼냈을 때, 2개 모두 하얀 공일 확률은 얼마인가?
13/14
29/28
35/14
411/28
정답 및 해설

빨간공 3개, 흰공 5개, 총 8개 중 2개를 뽑아 모두 흰공일 확률은 5C28C2=1028=514\dfrac{{}_5C_2}{{}_8C_2}=\dfrac{10}{28}=\dfrac{5}{14}이다.

문제 27
계수형 샘플링 검사 절차-제1부:로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 방식(KS Q ISO 2859-1:2014)에서 검사수준에 관한 설명 중 틀린 것은?
1검사수준은 소관권자가 결정한다.
2상대적인 검사량을 결정하는 것이다.
3통상적으로 검사수준은 Ⅱ를 사용한다.
4수준 I은 큰 판별력이 필요한 경우에 사용한다.
정답 및 해설

KS Q ISO 2859-1의 검사수준 Ⅰ은 상대적으로 적은 판별력이 필요할 때 사용하는 수준이며, 큰 판별력이 필요한 경우는 수준 Ⅲ이 사용된다. 검사수준은 소관권자가 결정하고 통상 수준Ⅱ가 표준으로 쓰인다는 나머지 설명은 옳다.

문제 28
c관리도에서 평균 부적합수 c\overline{c} =9일 때, 3σ관리한계 LCL및 UCL은 각각 얼마인가?
1LCL=0, UCL=18
2LCL=3, UCL=15
3LCL=6, UCL=12
4LCL=고려하지 않음, UCL=21
정답 및 해설

c관리도의 3σ 관리한계는 cˉ±3cˉ\bar c \pm 3\sqrt{\bar c}이다. c̄=9이면 UCL=9+3×3=18, LCL=9−3×3=0이 된다.

문제 29
확률변수의 확률분포에 관한 설명으로 틀린 것은?
1t분포를 하는 확률변수를 제곱한 확률변수는 F분포를 한다.
2정규분포를 하는 확률변수를 제곱한 확률변수는 F분포를 한다.
3정규분포를 하는 서로 독립된 n개의 확률변수의 합은 정규분포를 한다.
4푸아송분포를 하는 서로 독립된 n개의 확률변수의 합은 푸아송분포를 한다.
정답 및 해설

정규분포를 따르는 확률변수를 제곱하면 자유도 1인 카이제곱분포를 따르며, F분포가 아니다. t분포 제곱이 F분포가 되는 것, 독립 정규확률변수의 합이 정규분포가 되는 것, 독립 푸아송확률변수의 합이 푸아송분포가 되는 것은 모두 맞는 설명이다.

문제 30
타이어 제조 회사에서 생산 중인 타이어의 수명시간은 평균이 37000km이고, 표준편차는 5000km인 것으로 알려져 있다. 타이어의 수명을 증가시키는 공정을 개발하고 시제품을 100개 생산하여 조사한 결과 평균 수명이 38000km이었다. 타이어 수명시간의 표준편차가 5000kg로 유지된다고 할 때, 유의수준 5%로 평균수명이 증가하였는지 검정할 때의 설명으로 틀린 것은?
1기각치는 1.96이다.
2검정통계량값은 2.0이다.
3대립가설(H1)은 μ>37000이다.
4검정결과로 귀무가설(H0)을 기각한다.
정답 및 해설

검정통계량 z0=38000370005000/100=1000500=2.0z_0=\dfrac{38000-37000}{5000/\sqrt{100}}=\dfrac{1000}{500}=2.0이다. 대립가설이 μ>37000인 단측검정이므로 5% 유의수준의 기각치는 z0.95=1.645이며, 양측검정 값인 1.96이 아니다. z0=2.0>1.645이므로 귀무가설은 기각된다.

문제 31
계수 및 게량 규준형 1회 샘플링 검사(KS Q 0001:2013)에서 계량 규준형 1회 샘플링 검사에 대한 설명으로 맞는 것은?
1로트의 표준편차를 알고 있는 경우의 시료 크기가 모르는 경우에 비하여 훨씬 크다.
2로트의 표준편차를 모르는 경우 x+Ks\overline{x}+Ks 의 분산을 σ2(1n+k2n1)\sigma_2\left(\dfrac{1}{n}+\dfrac{k^2}{n-1}\right) 으로 보고 근사계산한다.
3xˉ±kS\bar{x} \pm kS 에 의하여 x\overline{x} 가 계산되는데 여기서 K의 값은 로트의 표준편차를 알고 있는 경우, K값보다 작으므로 유리하다.
4실제 적용에 있어서 로트의 표준편차를 미리 정확히 알고 있다고 말할 수 없기 때문에, 검사초기에는 표준편차를 모르는 경우를 사용하면 좋다.
정답 및 해설

계량 규준형 1회 샘플링검사는 실제로는 로트의 표준편차를 정확히 미리 알기 어려우므로, 검사 초기에는 표준편차 모르는 경우(추정 표준편차 이용)의 방식을 적용하는 것이 현실적이다.

문제 32
로트의 형성에 있어 원료별 기계별로 특징이 확실한 모수적 원인으로 로트를 구분하는 것은?
1층별
2군별
3해석
4군구분
정답 및 해설

원료별·기계별과 같이 기술적으로 원인이 뚜렷한 모수적 요인에 따라 로트를 구분하는 것을 층별이라 한다.

문제 33
합리적인 군으로 나눌 수 있는 경우, X관리도의 관리한계(UCL, LCL)의 표현으로 맞는 것은?
1X±E1R\overline{\overline{X}} \pm E_1 \overline{R}
2X±E2R\overline{\overline{X}}\pm E_2\overline{R}
3X±E3R\overline{\overline{X}} \pm E_3\overline{R}
4Xˉˉ±E4Rˉ\bar{\bar{X}} \pm E_{4}\bar{R}
정답 및 해설

합리적인 군으로 나눌 수 있는 경우 X̄관리도의 관리한계는 Xˉˉ±A2Rˉ\bar{\bar X}\pm A_2\bar R 형태이나, 개별치를 이동범위로 관리하는 X관리도에서는 Xˉˉ±E2Rˉ\bar{\bar X}\pm E_2\bar R 형태의 계수 E2가 사용된다.

문제 34
계수 규준형 샘플링 검사특성(OC) 곡선의 계산방법에 대한 설명 내용으로 맞는 것은?
1로트의 크기 N에 관계없이 시료의 크기 n이 작으면 푸아송분포에 의거하여 계산한다.
2로트의 크기 N이 시료의 크기 n에 비하여 그다지 크지 않을 경우에 정규분포로 계산한다.
3로트의 크기 N이 시료의 크기 n에 비하여 충분히 큰 경우에는 이항분포에 의거하여 계산한다.
4로트의 크기 N이 크고, 시료의 크기 n과 로트의 부적합품률 P가 매우 작은 경우에는 이항분포로 근사계산을 한다.
정답 및 해설

로트 크기 N이 시료 크기 n에 비해 충분히 크면 초기하분포를 이항분포로 근사하여 OC곡선을 계산한다. N과 n이 모두 크고 부적합품률 p가 매우 작을 때는 이항분포를 다시 푸아송분포로 근사한다.

문제 35
계수치 축차 샘플링 검사방식(KS Q ISO 8422:2006)에서 100 아이템당 부적합수 검사를 하는 경우, 1회 샘플링 검사의 샘플크기를 11개로 이미 알고 있다. 이 떄 중지 시 누적샘플크기(중지값)은 얼마인가?
116개
217개
319개
421개
정답 및 해설

계수치 축차샘플링검사에서 중지값(누적샘플크기의 중지 기준)은 통상 동등한 1회 샘플링검사 시료크기의 약 1.5배로 설정된다. n1=11일 때 1.5×11=16.5를 올림하면 17개가 된다.

문제 36
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, X20.95(2)=5.991이다.)
1검정결과는 귀무가설 채택이다.
2검정통계량(X20)은 약 2.5397이다.)
3검정에 사용되는 자유도는 4이다.
4기대도수는 각 스포츠별로 선호도가 같다고 가정하여 평균을 사용한다.
정답 및 해설

2(국가)×3(스포츠) 분할표의 자유도는 (2−1)(3−1)=2이며, 4가 아니다. 주어진 임계치 X²0.95(2)=5.991도 자유도 2에 해당하는 값으로 이를 뒷받침한다.

문제 37
‘통계적으로 유의하다’라는 표현에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?
1통계량이 모수와 같은 값임을 의미한다.
2통계적 해석을 하는데 있어서 귀무가설이 옳음을 의미한다.
3검정에 이용되는 통계량이 기각역에 들어간다는 것을 의미한다.
4검정이나 추정을 하는데 있어서 기초가 되는 데이터의 측정시스템이 매우 신뢰할 수 있음을 의미한다.
정답 및 해설

"통계적으로 유의하다"는 것은 검정에 사용된 통계량 값이 기각역에 포함되어 귀무가설을 기각하게 된다는 의미이다. 통계량이 모수와 같다거나 귀무가설이 옳다는 의미가 아니다.

문제 38
모집단 비율(P)에 대하여 100(1-α)% 양측 신뢰구간의 폭을 2.4이상 되지 않게 추정하기 위한 표본크기(n)를 결정할 때의 식으로 맞는 것은?
1nu1α22p(1p)A2n \ge u_{1-\dfrac{\alpha}{2}}^{2}\,\dfrac{p(1-p)}{A^{2}}
2nu1α22p(1p)A2n\le u_{1-\dfrac{\alpha}{2}}^2\,\dfrac{p(1-p)}{A^2}
3nu1α2p(1p)A2n \geq u_{1-\alpha}^2 \dfrac{p(1-p)}{A^2}
4nu1α2p(1p)A2n \le u_{1-\alpha}^2 \dfrac{p(1-p)}{A^2}
정답 및 해설

모비율의 신뢰구간 폭이 2A(=2.4) 이하가 되도록 하려면 표본크기는 반오차 A를 기준으로 nu1α/22p(1p)A2n \ge u_{1-\alpha/2}^{2}\,\dfrac{p(1-p)}{A^{2}}를 만족해야 한다.

문제 39
A와 B는 독립사상이며, P(A)=0.3, P(B)=0.6이라고 할 때, P(Ac∩Bc)는 얼마인가?
10.22
20.24
30.28
40.36
정답 및 해설

A, B가 독립이므로 Ac, Bc도 독립이다. P(Ac∩Bc)=P(Ac)P(Bc)=(1−0.3)(1−0.6)=0.7×0.4=0.28이다.

문제 40
계수형 및 계량형 샘플링검사에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
1일반적으로 계수형 검사와 계량형 검사에서 시료의 크기는 비슷하다.
2일반적으로 계량형 검사는 계수형 검사보다 정밀한 측정기가 요구된다.
3검사의 설계, 방법 및 기록은 계량형 검사가 계수형 검사보다 일반적으로 더 복잡하다.
4단위 물품의 검사에 소요되는 시간은 계수형 검사가 계량형 검사보다 일반적으로 더 작다.
정답 및 해설

계량형 검사는 실제값을 측정하므로 계수형 검사보다 훨씬 적은 시료로도 동일한 판별력을 얻을 수 있어, 두 방식의 시료 크기가 비슷하다는 설명은 틀리다. 계량형이 더 정밀한 측정기를 요구하고 검사설계가 더 복잡하며, 단위 검사시간은 계수형이 더 짧다는 설명은 옳다.

문제 41
총괄생산계획(APP)이 전략 중 생산율, 즉 생산성을 주요의 변동에 대응시키는 전략에서 고려되는 비용은?
1잔업수당
2재고 유지비
3해고비용, 퇴직수당
4납기지연으로 인한 손실
정답 및 해설

총괄생산계획에서 생산율(생산성) 자체를 수요변동에 맞춰 조정하는 전략은 잔업·조업단축을 활용하므로 이때 고려되는 비용은 잔업수당이다. 재고유지비는 재고 조정 전략, 해고비용은 고용수준 조정 전략에서 고려되는 비용이다.

문제 42
공급자가 복수일 경우와 비교하여 단일 공급자인 경우의 장점이 아닌 것은?
1품질 균일
2규모의 경제 실현
3신제품 개발 협력이 용이
4문제 발생 시 공급자 교체 가능
정답 및 해설

단일 공급자는 품질 균일, 규모의 경제, 신제품 개발 협력에 유리하지만, 문제 발생 시 대체 공급선이 없어 공급자 교체가 어렵다는 것이 오히려 단점이다.

문제 43
어느 프레스공장에서 프레스 10대의 가동상태가 정지율 25%로 추정되고 있다. 이 때 워크샘플링법에 의해서 신뢰도 95% 상대오차 ±10%로 조사하고자 할 때 샘플의 크기는 약 몇 회인가?
172회
296회
31152회
41536회
정답 및 해설

워크샘플링에서 상대오차를 이용한 표본크기는 n=u2(1p)pe2n=\dfrac{u^2(1-p)}{p\,e^2}이다. u=1.96, p=0.25, e=0.10을 대입하면 n=1.96²×0.75/(0.25×0.01)=2.8812/0.0025≈1152회이다.

문제 44
3월의 수요예측값이 500개이고, 실제판매량이 540개일 때, 4월의 수요예측값은? (단, 지수평활계수 σ=0.2로 한다.)
1484개
2496개
3508개
4520개
정답 및 해설

지수평활법 F4월=F3월+α(A3월−F3월)=500+0.2×(540−500)=500+8=508개이다.

문제 45
공정도에 사용되는 기호와 이에 대한 설명으로 맞는 것은?
1○:정보를 주고받을 때나 계산을 하거나 계획을 수립할 때에는 제외된다.
2□:완성단계로 한 단계 접근시킨 것으로 작업을 위한 사전준비작업도 포함된다.
3D:공식적인 어떤 형태에 의해서만 저장된 물건을 움직이게 할 수 있을 때를 의미한다.
4⇨:작업대상물의 이동으로 검사 또는 가공 도중에 작업자에 의해서 작업장소에서 발생되는 경우는 사용하지 않는다.
정답 및 해설

화살표(⇨) 기호는 작업대상물의 이동(운반)을 나타내며, 검사나 가공 도중 작업장 내에서 작업자에 의해 짧게 이루어지는 이동은 별도로 운반으로 표시하지 않는다.

문제 46
다음은 생산관리에서 휠 라이트에 의해 제시된 생산과업의 우선순위 평가기준이다. 단계별 순서로 맞는 것은?
1㉠→㉣→㉡→㉢
2㉡→㉢→㉠→㉣
3㉢→㉠→㉣→㉡
4㉣→㉠→㉡→㉢
정답 및 해설

휠라이트(Wheelwright)는 생산과업의 우선순위 평가 절차를 전략사업 단위 인식 → 과업기준 및 측정의 정의 → 전략사업 우선순위 결정 → 전략사업 우선순위 평가의 4단계로 제시하였다. 평가 대상이 되는 사업단위를 먼저 확정하고 그 단위를 재는 기준과 척도를 정해야 순위를 매길 수 있으며, 매긴 순위의 타당성 평가가 마지막에 온다.

문제 47
하루 8시간 근무시간 중 일반여유시간으로 100분이 설정되었다면 여유율은 약 몇 %인가?
120.8%
226.3%
335.7%
439.4%
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「20.8%」와 「26.3%」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

외경법 여유율은 여유시간실동시간여유시간\dfrac{여유시간}{실동시간-여유시간}으로 계산한다. 100/(480−100)=100/380≈26.3%이다.

문제 48
노동력, 설비, 물자, 공간 등의 생산자원을 누가, 언제, 어디서, 무엇을, 얼마나 사용할 것인가를 결정하는 작업계획으로 주ㆍ일ㆍ시간 단위별 계획을 수립하는 것은?
1공정계획
2생산계획
3작업계획
4일정계획
정답 및 해설

노동력·설비·물자·공간 등 생산자원을 누가·언제·어디서·무엇을·얼마나 사용할지 주·일·시간 단위로 정하는 계획은 일정계획이다.

문제 49
공정별(기능별) 배치의 내용으로 맞는 것은?
1흐름생산 방식이다.
2범용설비를 이용한다.
3제품중심의 설비배치이다.
4소품종 대량생산방식에 적합하다.
정답 및 해설

공정별(기능별) 배치는 다양한 제품을 소량으로 유연하게 생산하기 위해 범용설비를 기능별로 모아 배치하는 방식이다. 흐름생산, 제품중심 배치, 소품종 대량생산은 오히려 제품별(라인) 배치의 특징이다.

문제 50
MRP의 주요 기능으로 볼 수 없는 것은?
1재고수준 통제
2우선순위 통제
3생산능력 통제
4작업순위 통제
정답 및 해설

MRP의 주요 기능은 재고수준 통제, 우선순위 계획(우선순위 통제), 생산능력 소요계획(능력 통제)이다. 작업순위 통제(작업 배정·디스패칭)는 현장통제(shop floor control)의 기능이지 MRP 고유 기능이 아니다.

문제 51
품종별 한계이익을 산출하고, 이를 고정비와 대비하여 손익분기점을 구하는 방식을 무엇이라고 하는가?
1개별법
2기준법
3절충법
4평균법
정답 및 해설

품종별 한계이익(공헌이익)을 산출해 고정비와 대비, 손익분기점을 구하는 방식은 제품 개별로 분석하므로 개별법이라 한다.

문제 52
생산설비배치 형태를 GT 배치에 적용하였을 때, 생산성의 이점에 해당하지 않는 것은?
1원활한 자재흐름
2준비시간의 감소
3작업공간의 확대
4재공품 재고의 감소
정답 및 해설

GT(그룹테크놀로지) 배치는 유사부품군을 셀 단위로 모아 자재흐름을 원활히 하고 준비시간과 재공품 재고를 줄이는 효과가 있으나, 작업공간을 확대시키는 것은 GT 배치의 이점이 아니다(오히려 공간이 절감된다).

문제 53
공급업체로부터 파견된 직원이 구매기업의 공장에 상추하면서 적정 재고량이 유지되고 있는지를 관리하는 시스템은 무엇인가?
1ERP 시스템
2MRP 시스템
3JIT 시스템
4JIT-Ⅱ 시스템
정답 및 해설

공급업체 직원이 구매기업 공장에 상주하며 적정 재고를 직접 관리하는 방식은 JIT-Ⅱ 시스템이다.

문제 54
PTS(Predeterrminrd Time Standard) 기법의 특징으로 틀린 것은?
1작업자수행도평가(Performance rating)가 필요 없다.
2전문적인 교육을 받는 전문가가 아니면 활용이 어렵다.
3시간연구법에 비해 작업방법을 개선할 수 있는 기회가 적다.
4작업동작은 한정된 종류의 기본요소동작으로 구성된다는 가정을 전제로 한다.
정답 및 해설

PTS법은 미리 정해진 기본동작 요소시간을 결합해 표준시간을 산정하므로 레이팅이 불필요하고 전문지식이 요구되지만, 동작 단위로 세밀하게 분석하기 때문에 시간연구법보다 작업방법 개선 기회가 오히려 많다. "개선 기회가 적다"는 설명이 틀렸다.

문제 55
설비종합효율을 저해시키는 로스와 효율관리 지표와의 관계를 설명한 것으로 가장 적절한 것은?
1고정로스와 초기로스는 성능가동율을 떨어지게 한다.
2일시정지로스와 속도저하로스는 성능가동율을 떨어지게 한다.
3불량-수정로스와 초기-수율로스는 시간 가동율을 떨어지게 한다.
4고장로스와 작업준비-조정로스는 양품을(적합품을)을 떨어지게 한다.
정답 및 해설

설비종합효율에서 일시정지(순간정지)로스와 속도저하로스는 성능가동율을 저하시키는 요인이다. 고장로스·작업준비조정로스는 시간가동율을, 불량수정로스·초기수율로스는 양품율을 저하시킨다.

문제 56
시스템(System)의 개념과 관련되는 주요 내용들을 시스템의 특성 내지 속성으로 나타내는데 시스템의 기본 속성이 아닌 것은?
1관련성
2목적추구성
3기능성
4환경적응성
정답 및 해설

시스템의 기본 속성은 집합성, 관련성, 목적추구성, 환경적응성 등으로 설명되며, "기능성"은 이러한 시스템 속성 목록에 해당하지 않는다.

문제 57
고정주문량 모형의 특징을 설명한 것으로 맞는 것은?
1주문량은 물론 주문과 주문 사이의 주기도 일정하다.
2최대재고수준은 조달기간 동안의 수요량의 변동 때문에 언제나 일정한 것은 아니다.
3재고수준이 재주문점에 도달하면 주문하기 때문에 재고수준을 계속 실사할 필요는 없다.
4하나의 공급자로부터 상이한 수많은 품목을 구입하는 경우에 수량할인을 받기 위해 적용하면 유리하다.
정답 및 해설

고정주문량(Q) 모형은 재주문점 도달 시 정해진 양을 주문하지만 수요변동으로 조달기간 중 수요량이 달라지므로 최대재고수준이 항상 일정하지는 않다. 주문주기가 일정하다거나 재고를 계속 실사할 필요가 없다는 설명은 오히려 정기발주(P) 모형에 가깝다.

문제 58
설비보전 조직의 기본유형에 해당하지 않는 것은?
1분산보전
2절충보전
3지역보전
4집중보전
정답 및 해설

설비보전 조직의 기본유형은 집중보전, 지역보전, 절충보전 세 가지이며, "분산보전"은 표준 유형에 해당하지 않는다.

문제 59
단속생산의 특징에 해당하는 것은?
1계획생산
2다품종소량생산
3특수목적용 전용설비
4수요예측에 따른 마케팅 활동 전개
정답 및 해설

단속생산은 주문에 따라 다양한 제품을 소량으로 생산하는 방식이므로 다품종소량생산이 대표적 특징이다.

문제 60
단일기계로 n개의 작업을 처리할 경우의 일정계획에 관한 설명으로 틀린 것은?
1평균 납기 지체일을 최소화하기 위해서는 존슨의 규칙을 사용한다.
2긴급률(critical ratio)이 작은 순으로 배정하면 대체로 평균 납기 지체일을 줄일 수 있다.
3최대 납기 기체일을 최소화하기 위해서는 납기일이 빠른 순으로 작업순서를 결정한다.
4평균흐름시간(averge flow time)을 최소화하기 위해서는 최단작업시간 우선법칙을 사용한다.
정답 및 해설

단일기계에서 평균 납기지체(평균흐름시간)를 최소화하려면 최단작업시간(SPT) 우선법칙을 사용해야 한다. 존슨의 규칙은 2대의 기계로 구성된 흐름작업(flow shop) 일정계획에 쓰이는 방법으로 단일기계 문제와는 관계가 없어 이 설명이 틀렸다.

문제 61
신뢰성 샘플링 검사에서 MTBF와 같은 수명 데이터를 기초로 로트의 합무판정을 결정하는 것은?
1계수형 샘플링검사
2계량형 샘플링검사
3층별형 샘플링검사
4선별형 샘플링검사
정답 및 해설

MTBF와 같은 연속적인 수명 데이터를 기초로 로트의 합부를 판정하는 것은 계량형 샘플링검사이다.

문제 62
신뢰성 설계에 대한 설명으로 틀린 것은?
1설계품질을 목표품질이라고도 부른다.
2시스템의 품질은 설계에 의해 많이 좌우된다.
3설계품질에는 설계 및 기능, 신뢰성 및 보전성, 안정성이 포함된다.
4설계단계에서 설계품질이 떨어지더라도 제조단계에서 약간만 노력하면 좋은 품질시스템을 만들 수 있다.
정답 및 해설

제품 품질은 설계단계에서 크게 좌우되며, 설계품질(목표품질)이 낮으면 제조단계의 노력만으로는 좋은 품질시스템을 만들기 어렵다. "제조단계에서 약간만 노력하면 된다"는 설명이 틀렸다.

문제 63
수명분포가 지수분포인 부품 n개를 t0시간에서 정시중단시허을 하였다. t0시간 동안 고장수는 r개이고 고장품을 교체하지 않는 경우 각각의 고장시간이 t1, ㆍㆍㆍ, tr이라면, 고장률 λ에 대한 추정치는?
1r/i=1rt1r \,/\, \sum\limits_{i=1}^{r} t_1
2(i=1rt1+(nr)t0)/r\left(\sum_{i=1}^{r} t_1 + (n-r)t_0\right)/r
3n/(i=1rt1+(nr)t0)n \Big/ \left(\sum\limits_{i=1}^{r} t_1 + (n-r)t_0\right)
4r/(i=1rt1+(nr)t0)r / \left(\sum\limits_{i=1}^{r} t_1 + (n - r)t_0\right)
정답 및 해설

정시중단시험(고장품 미교체)에서 지수분포 고장률의 최우추정치는 총 가동시간(고장난 부품의 고장시간 합+생존부품의 관측시간)에 대한 고장수의 비로 구한다: λ^=ri=1rti+(nr)t0\hat\lambda=\dfrac{r}{\sum_{i=1}^{r}t_i+(n-r)t_0}.

문제 64
샘플 200개에 대한 수명시험 데이터이다. 500~1000 관측시간에서의 경험적(empirical)고장률(λ(t))은 얼미인가?
11.50×10-4/h
21.62×10-4/h
33.24×10-4/h
44.44×10-4/h
정답 및 해설

경험적 고장률은 구간 내 고장개수를 구간 시작 시점의 잔존개수와 구간 폭의 곱으로 나눈 값이다. 500시간 시점의 잔존수는 200(5+10)=185200-(5+10)=185개이고, 500~1000시간의 고장은 30개, 구간 폭은 500시간이다. 따라서 λ(t)=30185×500=3.24×104/h\lambda(t)=\dfrac{30}{185\times 500}=3.24\times 10^{-4}/\mathrm{h}이다.

문제 65
고장시간 데이터가 와이블분포를 따르는지 알아보기 위해 사용하는 와이블확률지에 대한 설명 중 틀린 것은?
1관측 중단된 데이터는 사용할 수 없다.
2고장분포가 지수분포일 때도 사용할 수 있다.
3분포의 모수들을 확률지로부터 구할 수 있다.
4t를 고정시간, F(t)를 누적분포함수라고 할 때 lnt와 lnln 11F(t)\dfrac{1}{1 - F(t)}과의 직선관계를 이용한 것이다.
정답 및 해설

와이블 확률지는 중단(censored) 데이터도 순위를 보정(중앙순위·평균순위 조정)하여 사용할 수 있으므로 "중단된 데이터는 사용할 수 없다"는 설명이 틀리다. 지수분포(형상모수=1)도 와이블의 특수한 경우로 표현 가능하며, lnt와 lnln(1/(1−F(t)))의 직선관계로 모수를 구하는 것은 옳은 설명이다.

문제 66
부품에 가해지는 부하(x)는 평균 25000. 표준편차 4272인 정규분포를 따르며, 부품의 강도(y)는 평균 50000이다. 신뢰도 0.999가 요구될 때 부품강도의 표준편차는 약 얼마인가? (단, P(u>-3.1)=0.999이다.)
13600
26840
37860
49800
정답 및 해설

강도−부하의 차 D의 평균은 50000−25000=25000이며, 요구 신뢰도 0.999는 P(u>−3.1)=0.999에서 σD=25000/3.18064.5\sigma_D=25000/3.1\approx8064.5로 구해진다. σD2=σx2+σy2\sigma_D^2=\sigma_x^2+\sigma_y^2이므로 σy=8064.52427226840\sigma_y=\sqrt{8064.5^2-4272^2}\approx6840이다.

문제 67
고장밀도함수가 지수분포를 따를 때, MTBF 시점에서 신뢰도의 값은?
1e-1
2e-2t
3e-3t
4e-λt
정답 및 해설

지수분포에서 신뢰도 R(t)=e−λt이며, MTBF=1/λ 시점에서는 λt=λ×(1/λ)=1이 되어 R(MTBF)=e−1이다.

문제 68
제품이 고장 나기 전까지 제품의 평균수명을 의미하는 용어는?
1MDT
2MTBF
3MTTR
4MTTF
정답 및 해설

고장나기 전까지의 평균수명은 비수리계 부품에 사용하는 MTTF(Mean Time To Failure)이다. MTBF는 수리계 시스템의 평균고장간격을 의미한다.

문제 69
수명분포가 평균이 300, 표준편차가 30인 정규분포를 따르는 제품이 있다. 이미 300시간을 사용한 이 제품이 앞으로 30시간 더 작동할 신뢰도는 약 얼마인가? (단, u0.8413=1, u0.95=1.645, u0.975=1.96, u0.9777=2이다.)
14.56%
215.87%
331.74%
450.00%
정답 및 해설

이미 300시간을 사용한 조건부 신뢰도는 R(330)/R(300)이다. 정규분포(평균300, σ30)에서 R(300)=P(Z>0)=0.5, R(330)=P(Z>1)=1−0.8413=0.1587이므로 조건부신뢰도=0.1587/0.5=0.3174=31.74%이다.

문제 70
8개의 테니스 라켓에 대한 신뢰성 시험에서 모두 고장이 발생했다. 6번째 고장에 대한 중앙순위(Median Rank)법을 사용했을 때, 신뢰성의 누적고장확률 값은 얼마인가?
160%
264%
368%
475%
정답 및 해설

중앙순위법(베르나르 근사) MRi=(i−0.3)/(n+0.4)이다. i=6, n=8을 대입하면 (6−0.3)/(8.4)=5.7/8.4≈0.679, 즉 약 68%가 된다.

문제 71
고장률이 λ인 지수분포를 따르는 N개의 부품을 T시간 사용할 때 C건의 고장이 발생하는 확률은 어떤 분포로부터 구할 수 있는가? (단, N은 굉장히 크다고 한다.)
1지수분포
2푸아송분포
3베르누이분포
4와이블분포
정답 및 해설

지수분포를 따르는 다수(N이 매우 큼)의 부품이 일정시간 T 동안 일으키는 고장건수 C는 평균 NλT인 푸아송분포를 따른다.

문제 72
두 개의 부품 A와 B로 구성된 대기 시스템이 있다. 두 부품이 평균고장률이 λ4=0.02., λB=0.03인 지수분포를 따른다면, 50시간까지 시스템이 작동할 확률은 약 얼마인가? (단, 스위치의 작동확률은 1.00으로 가정한다.)
10.264
20.343
30.657
40.736
정답 및 해설

2단위 대기(cold standby) 시스템의 신뢰도는 R(t)=eλAt+λAλBλA(eλAteλBt)R(t)=e^{-\lambda_A t}+\dfrac{\lambda_A}{\lambda_B-\lambda_A}\left(e^{-\lambda_A t}-e^{-\lambda_B t}\right)이다. λAt=1.0, λBt=1.5를 대입하면 0.3679+2×(0.3679−0.2231)=0.3679+0.2896≈0.657이다.

문제 73
정상전압 220V의 콘덴서 10개를 가속전압 260V에서 3개가 고장날 때까지 가속수명시험을 하였더니 63, 112, 280시간에 각각 1개씩 고장났다. 가속계수값이 2.31인 경우 σ(알파)승법칙을 사용하여 정상전압에서의 평균 수명시간을 구하면 약 얼마인가?
1557.87
21610.56
31859.55
43679.55
정답 및 해설

정시중단(3개 고장, 나머지 7개는 260시간 동안 생존) 가속조건 평균수명은 63+112+280+7×2803=24153=805\dfrac{63+112+280+7\times280}{3}=\dfrac{2415}{3}=805시간이다. 가속계수 2.31을 곱하면 정상전압에서의 평균수명은 805×2.31≈1859.55시간이다.

문제 74
그림의 신뢰성 블록도에 맞는 FT(Fault Tree:고장목)도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

블록도에서 A, B, C가 모두 병렬로 연결되어 있으므로 시스템은 세 부품이 전부 고장 나야 고장 난다. 따라서 정상사상 아래에 A, B, C를 입력으로 갖는 AND 게이트 하나를 둔 FT도가 맞다. 같은 배치라도 OR 게이트로 그리면 셋 중 하나만 고장 나도 시스템이 고장 나는 직렬 구조를 뜻하므로 블록도와 맞지 않는다.

문제 75
Y시스템의 고장률이 시간당 0.005라고 한다. 가용도가 0.990 이상이 되기 위해서는 평균수리 시간은 약 얼마인가?
10.4957 시간
20.9954 시간
32.0202 시간
42.5252 시간
정답 및 해설

가용도 A=MTBF/(MTBF+MTTR)이며 MTBF=1/0.005=200시간이다. 0.990=200/(200+MTTR)에서 200+MTTR=202.02, MTTR≈2.0202시간이다.

문제 76
욕조형(bath-tub) 고장률 곡선에서 디버깅(debugging), 번인(bum-in) 등의 방법을 통해 나쁜 품질의 부품들을 걸러내야 할 필요성이 있는 시기는?
1초기 고장기
2우발 고장기
3중간 고장기
4마모 고장기
정답 및 해설

욕조형 고장률 곡선에서 초기 고장기는 제조 결함이나 불량 부품으로 인한 고장이 집중되는 시기로, 디버깅·번인 스크리닝을 통해 불량 부품을 사전에 걸러내야 한다.

문제 77
동일한 신뢰도를 갖는 2개의 부품으로 병렬 구성되어 있는 장비의 목표신뢰도가 0.95가 되려면 각 부품의 신뢰도는 약 얼마인가?
10.0500
20.2236
30.7764
40.9025
정답 및 해설

동일 신뢰도 2개 병렬결합 시스템 신뢰도는 Rsys=1−(1−r)²이다. 0.95=1−(1−r)²에서 (1−r)²=0.05, 1−r=√0.05≈0.2236, r≈0.7764이다.

문제 78
주어진 조건에서 규정된 기간에 보전을 완료할 수 있는 성질을 보전성이라 하고, 그 확률을 보전도라 정의한다. 이 때 주어진 조건에 포함되지 않아도 되는 사항은?
1보전성의 설계
2보전자의 자질
3보전예방과 사후보전
4설비 및 예비품의 정비
정답 및 해설

보전도 정의의 전제 조건에는 보전성 설계, 보전자의 자질(기량), 설비 및 예비품의 정비체계 등이 포함되지만, 보전예방(MP)·사후보전(BM)과 같은 보전방식의 구분 자체는 "주어진 조건"에 해당하지 않는다.

문제 79
부품의 신뢰도가 각각 0.85, 0.90, 0.95인 3개의 부품으로 구성된 직렬시스템이 있다. 이 시스템의 신뢰도를 향상시키고자 할 때, 특별한 제한조건이 없는 경우 시스템의 신뢰도에 가장 민감한 부품은?
1신뢰도가 0.85인 부품
2신뢰도가 0.90인 부품
3신리도가 0.95인 부품
43개 부품 모두 동일하다.
정답 및 해설

직렬시스템에서 부품 i의 신뢰도에 대한 민감도(∂Rsys/∂Ri)는 나머지 부품 신뢰도의 곱과 같다. 0.85 부품을 제외한 곱 0.90×0.95=0.855가 가장 커서 신뢰도 0.85인 부품이 시스템 신뢰도에 가장 민감하다.

문제 80
아이템의 모든 서브 아이템에 존재할 수 있는 결함 모드에 대한 조사와 다른 서브 아이템 및 아이템의 요구 기능에 대한 각 결함 모드의 영향을 확인하는 정성적 신뢰성 분석 방법은?
1FTA
2FMEA
3FMECA
4Fail safe
정답 및 해설

모든 서브 아이템에 존재 가능한 결함모드를 조사하고 그 영향을 정성적으로 확인하는 신뢰성 분석 방법은 FMEA이다. FMECA는 여기에 치명도(정량적 순위)까지 더한 방법이다.

문제 81
샌더스(T.R.B. Sanders)가 제시한 현대적인 표준화의 목적으로 가장 거리가 먼 것은?
1무역의 벽 제거
2안전, 건강 및 생명의 보호
3다품종 소량생산 체계의 구축
4소비자 및 공동사회의 이익 보호
정답 및 해설

샌더스가 제시한 현대 표준화의 목적은 무역장벽 제거, 안전·건강·생명 보호, 소비자 및 공동사회 이익 보호 등이며, "다품종 소량생산 체계 구축"은 표준화의 목적과는 거리가 멀다(표준화는 오히려 소품종화·호환성을 지향한다).

문제 82
품질경영시스템-요구사항(KS Q ISO 9001:2015)에서 사용되지 않는 용어는?
1적용 제외
2문서화된 정보
3외부공급자
4제품 및 서비스
정답 및 해설

KS Q ISO 9001:2015에서는 2008년판의 "적용 제외(exclusion)" 개념 대신 "적용 가능성" 개념을 사용하며, 문서화된 정보·외부공급자·제품 및 서비스 등의 용어를 사용한다. ※ 2015년판은 8원칙을 7원칙으로 축소하고 품질매뉴얼·경영대리인 요구사항을 삭제했다.

문제 83
제조공정에 관한 사내표준화의 요건으로 볼 수 없는 것은?
1사내표준은 실행 가능한 것이어야 한다.
2장기적인 방침 및 체계하에 추진되어야 한다.
3사내표준의 내용은 구체적이고 객관적으로 규정되어야 한다.
4사내표준 대상은 공정변화에 대해 기여비율이 작은 것부터 시도한다.
정답 및 해설

사내표준화는 실행 가능하고 구체적·객관적이며 장기 방침 하에 추진되어야 하고, 공정변화에 대한 기여비율이 큰 것부터 우선 적용해야 한다. "기여비율이 작은 것부터 시도한다"는 설명이 틀렸다.

문제 84
서비스의 개념과 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1물리적 기능은 서비스도 사전에 검사되고 시험되어야 한다는 측면에서 측정 가능하고 재현성이 있는 사항에 대한 형이상학적 기능을 의미한다.
2물리적 기능과 정서적 기능은 서비스 산업에서 서비스를 구성하는 2대 기능으로 대개는 서비스 산업의 업종에 따라 두 기능의 비중이 다르다.
3전기, 가스, 수도, 운수, 통신 등의 업종은 물리적 기능의 비중이 높고, 음식점과 호텔등의 업종은 물리적 기능과 정서적 기능의 비율이 분산되어 있다.
4정서적 기능은 물리적 기능에 부가해서 고객에게 정서, 안심감, 신뢰감 등 정신적 기쁨의 감정을 불러일으키는 기분이나 분위기를 주는 움직임을 의미한다.
정답 및 해설

물리적 기능은 검사·시험이 가능하고 재현성 있는 "구체적" 기능을 의미하므로 이를 "형이상학적 기능"이라 표현한 것은 서로 모순되어 틀린 설명이다. 물리적 기능과 정서적 기능이 업종별로 비중이 다르다는 나머지 설명은 옳다.

문제 85
품질보증의 의의로 가장 적합한 것은?
1품질이 규격한계에 있는지 조사하는 것이다.
2품질특성을 조사하여 합ㆍ부 판정을 내리는 것이다.
3검사를 중심으로 안정된 품질을 확보하는 것이다.
4품질이 고객의 요구수준에 있음을 보증하는 것이다.
정답 및 해설

품질보증은 제품이나 서비스의 품질이 고객이 요구하는 수준에 있음을 보증하는 활동을 의미하며, 단순히 합부판정이나 검사를 지칭하는 것이 아니다.

문제 86
게하니(Gehani) 교수가 구상한 품질가치사슬 구조로 볼 때 최고 정점에 있다고 본 전략종합품질에 대한 품질선구자의 사상에 해당하는 것은?
1고객만족품질과 시장품질
2설계종합품질과 원가종합품질
3전사적종합품질과 예방종합품질
4시장창조종합품질과 시장경쟁종합품질
정답 및 해설

게하니 교수의 품질가치사슬에서 최고 정점에 있는 전략종합품질은 시장창조종합품질과 시장경쟁종합품질로 구성된다.

문제 87
히스토그램의 작성 목적으로 가장 관계가 먼 것은?
1공정능력을 파악하기 위해
2데이터의 흩어진 모양을 알기 위해
3불량대책 및 개선효과를 확인하기 위해
4규격치와 비교하여 공정의 현황을 파악하기 위해
정답 및 해설

히스토그램은 데이터의 산포 형태 파악, 공정능력 파악, 규격과 비교한 공정 현황 파악에 주로 사용된다. 불량대책 및 개선효과의 확인은 개선 전후 비교나 관리도·파레토도 등을 통해 이루어지므로 히스토그램의 주된 작성목적과는 거리가 멀다.

문제 88
품질코스트의 종류에 들지 않는 것은?
1예방코스트
2평가코스트
3실패코스트
4구입코스트
정답 및 해설

품질코스트는 예방코스트, 평가코스트, 실패코스트(내부·외부)의 3(4)가지로 구분되며, "구입코스트"는 품질코스트의 분류에 포함되지 않는다.

문제 89
품질관련 소집단활동의 유형으로 볼 수 있는 것은?
1품질분임조활동
2경영혁신활동
3품질위원회활동
4품질전략위원회
정답 및 해설

품질분임조(QC circle) 활동은 현장 소집단이 자발적으로 품질개선을 추진하는 대표적인 품질관련 소집단활동이다.

문제 90
허츠버그(Frederick Herzberg)의 동기부여-위생이론에서 만족(동기)요인에 해당되지 않는 것은?
1인정
2임금, 지위
3직무상의 성취
4성장, 자기실현
정답 및 해설

허츠버그의 동기-위생이론에서 임금·지위는 위생요인에 해당하며, 인정·성취·성장·자기실현 등이 만족(동기)요인이다.

문제 91
품질경영시스템-요구사항(KS Q ISO 9001 : 2015)에서 정의한 품질경영원칙이 아닌 것은?
1고객중시
2리스크기반 사고
3인원의 적극참여
4증거기반 의사결정
정답 및 해설

KS Q ISO 9001:2015의 7대 품질경영원칙은 고객중시, 리더십, 인원의 적극참여, 프로세스 접근법, 개선, 증거기반 의사결정, 관계관리이다. 리스크기반 사고는 표준 전반에 적용되는 핵심 개념이지만 7대 원칙 중 하나로 명명되지는 않는다.

문제 92
S 공정에서 50개의 측정치에 의하여 품질의 표준편차 σ=8.25를 얻었다. 규격상한이 70이고, 규격하한이 30인 경우, 이 공정의 공정능력지수(Cp)를 구하면 약 얼마인가?
10.11
20.47
30.81
41.31
정답 및 해설

공정능력지수 Cp=USLLSL6σ=70306×8.25=4049.50.81C_p=\dfrac{USL-LSL}{6\sigma}=\dfrac{70-30}{6\times8.25}=\dfrac{40}{49.5}\approx0.81이다.

문제 93
공차(Tolerance)에 대한 설명 내용으로 틀린 것은?
1공차란 품질특성의 총 허용변동을 의미한다.
2허용공차란 요구되는 정밀도를 규정하는 것이다.
3공차란 최대허용치수와 최소허용치수와의 차이를 의미한다.
4공차는 공정 데이터로부터 구한 표준편차의 2배로 정하는 것이 일반적이다.
정답 및 해설

공차는 규격상한과 규격하한의 차(총 허용변동)로 정의되며, 통상 설계 요구사항에 따라 정해진다. 공정 표준편차의 2배로 정하는 것이 일반적이라는 설명은 근거가 없어 틀리다.

문제 94
시험 장소의 표준 상태(KS A 0006 : 2014)에 정의된 상온, 상습의 기준으로 맞는 것은?
1온도 : 0~20℃, 습도 : 60~70%
2온도 : 5~35℃, 습도 : 45~85℃
3온도 : 5~35℃, 습도 : 63~67℃
4온도 : 15~35℃, 습도 : 30~70℃
정답 및 해설

KS A 0006:2014에 따른 시험장소의 상온·상습 기준은 온도 5~35℃, 습도 45~85%이다.

문제 95
기업에서 측정 목적에 의한 분류 즁 관리를 목적으로 분석ㆍ평가하는 측정활동으로 보기에 가장 거리가 먼 것은?
1환경조건의 측정
2제조설비의 측정
3시험ㆍ연구의 측정
4자재ㆍ에너지의 측정
정답 및 해설

관리목적의 분석·평가측정에는 환경조건, 제조설비, 자재·에너지에 대한 측정 등이 포함되며, 시험·연구를 위한 측정은 관리목적이 아닌 연구개발 목적의 측정활동이다.

문제 96
제조물 책임(PL)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1기업의 경우 PL법 시행으로 제조원가가 올라갈 수 있다.
2제품에 결함이 있을 때 소비자는 제품을 품질을 신뢰할 수 없다.
3제조물 책임법(PL법)의 적용으로 소비자는 모든 제품의 품질을 신뢰할 수 있다.
4제품엔 결함이 없어야 하지만, 만약 제품에 결함이 있으면 생산, 유통, 판매 등의 일련의 과정에 관여한 자가 변상해야 한다.
정답 및 해설

제조물책임법은 결함이 있는 제품에 대해 제조·유통·판매 관련자가 배상책임을 지도록 규정한 것으로, 모든 제품의 품질을 소비자가 신뢰할 수 있게 보장한다는 의미는 아니다. ※ 2017년 개정으로 징벌적 손해배상(3배), 공급자 책임, 결함 추정 규정이 신설되었다.

문제 97
신 QC 7가지 기법 중 장래의 문제나 미지의 문제에 대해 수집한 정보를 상호 친화성에 의해 정리하고, 해결해야 할 문제를 명확히 하는 방법은?
1KJ 법
2계통도법
3PDPC법
4연관도법
정답 및 해설

장래·미지의 문제에 대한 정보를 상호 친화성에 따라 정리해 문제를 명확히 하는 신QC 7가지 기법은 친화도법으로, 고안자의 이름을 따 KJ법이라고도 한다.

문제 98
TQC의 3가지 기능별 관리에 해당되지 않는 것은?
1자재관리
2일정관리
3품질보증
4원가관리
정답 및 해설

TQC의 3대 기능별 관리는 통상 원가관리, 일정관리, 품질보증(품질관리)으로 구성되며, 자재관리는 여기에 포함되지 않는다.

문제 99
4개의 PCB 제품에서 각 제품마다 10개를 측정했을 때, 부적합수가 각각 2개, 1개, 3개, 2개가 나왔다. 이 때 6시그마 척도인 DPMO(Defects per Million Opportunities)는?
10.2
22.0
3200000
4800000
정답 및 해설

4개 제품×10개씩 총 40개 단위에서 부적합수 합계는 2+1+3+2=8개이다. 단위당 기회수를 1로 볼 때 DPMO=(8/40)×1,000,000=200,000이다.

문제 100
품질비용으로 볼 수 없는 것은?
1교육훈련비
2직접 노무비
3스크랩비용
4검사기기의 보수비
정답 및 해설

품질비용은 예방·평가·실패(내부/외부)코스트로 구성되며, 직접 노무비는 제조원가 항목이지 품질비용 항목이 아니다.

품질경영기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

18년 3회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
L27(313)형 직교배열표에서 인자 A, B 요인이 4열과 9열에 배치되어 있다. A×B는 어느열에 배치해야 하는가?
17열
27열. 11열
311열
410열, 13열
정답 및 해설

3수준계 직교배열표에서 두 열의 교호작용은 기본표시의 곱으로 얻어지는 두 개의 열에 나타난다. 지수는 3으로 나눈 나머지를 쓰고, 첫 문자의 지수가 1이 되도록 전체를 제곱해 정규화한다. 4열은 ab2ab^2, 9열은 abcabc이므로 (ab2)(abc)=a2b3c=a2c(a2c)2=ac2(ab^2)(abc) = a^2b^3c = a^2c \rightarrow (a^2c)^2 = ac^2, (ab2)(abc)2=a3b4c2=bc2(ab^2)(abc)^2 = a^3b^4c^2 = bc^2이다. 표에서 ac2ac^2은 7열, bc2bc^2은 11열이므로 A×B는 7열과 11열에 배치한다.

문제 2
yi은 i번째 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-y3ㆍ-y4-y5
정답 및 해설

대비는 계수의 합이 0이어야 한다. c=4y1−3y3+y4−y5는 계수 합이 4+0−3+1−1=1로 0이 아니므로 대비가 아니다. 나머지 보기는 모두 계수 합이 0이 되어 대비의 조건을 만족한다.

문제 3
변량요인에 대한 설명으로 틀린 것은?
1주효과의 기댓값은 0이다.
2주효과는 고정된 상수이다.
3수준이 기술적인 의미를 갖지 못한다.
4주효과들의 합은 일반적으로 0이 아니다.
정답 및 해설

변량요인의 수준은 모집단에서 랜덤으로 추출된 표본 성격을 가지므로 주효과는 확률변수이며 고정된 상수가 아니다. 따라서 "주효과는 고정된 상수이다"는 모수요인에 해당하는 설명으로 틀리다.

문제 4
어떤 분광석의 샘플링 방법을 결정하기 위하여 열차로부터 랜덤으로 3대의 화차를 택하고, 각 화차로부터 200g의 인크리멘트를 4개씩 샘플링하였다. 이 인크리멘트를 다시 축분하여 각각 2개씩의 분석시료를 얻어 3×4×2=24회의 실험을 랜덤덤화하여 자분실험계획을 실시하였다. 이 때 화차 수준내의 인크리멘트간 편차 제곱함의 자유도는?
16
28
39
423
정답 및 해설

화차(3) > 인크리멘트(화차당 4개) > 분석시료(인크리멘트당 2개)의 지분실험 구조이다. 화차 수준내 인크리멘트간 편차의 자유도는 화차수×(인크리멘트수−1)=3×(4−1)=9이다. 전체 자유도 23은 화차간(2)+인크리멘트간(9)+분석시료간(12)=23으로 검산된다.

문제 5
난괴법(randomized complete block designs)의 특징을 나타낸 것으로 맞는 것은?
1처리별, 반복수를 똑같을 필요는 없다.
2처리수, 블록수에 제한을 많이 받는다.
3랜덤화와 블록화의 두 가지 원리에 따른 것이다.
4실험구 배치는 난해하나 통계적 분석이 간단하다.
정답 및 해설

난괴법은 처리 효과를 랜덤화하여 배치하되 블록(반복) 단위로 층별하여 블록내 오차를 줄이는 설계이므로 랜덤화와 블록화 두 원리에 근거한다. 처리수·반복수가 반드시 같아야 하거나 제한이 많다는 설명, 통계분석이 간단하다는 설명은 난괴법의 특징이 아니다.

문제 6
4요인 A, B, C, D를 각각 4수준으로 잡고, 4×4 그레코 라틴방격으로 실험을 행했다. 분산분석표를 작성하고, 최적조건으로 A3B1D1을 구했다. A3B1D1에서 모평균의 점추정 값은 얼마인가? (단, xˉ3\bar{x}_{3\cdot\cdot\cdot} =12.50, x1\overline{x}_{\cdot 1\cdot} =11.50, x1\overline{x}_{\cdot\cdot\cdot 1} =10.00, x\overline{\overline{x}} =15.94이다.)
12.12
23.12
33.14
45.14
정답 및 해설

세 요인이 유의할 때 모평균 점추정은 μ^=xˉ3+xˉ1+xˉ12xˉˉ\hat{\mu}=\bar{x}_{3\cdot\cdot\cdot}+\bar{x}_{\cdot1\cdot}+\bar{x}_{\cdot\cdot1}-2\bar{\bar{x}}이다. 대입하면 12.50+11.50+10.00−2×15.94=34.00−31.88=2.12이다.

문제 7
다음은 Y펌프 축의 마모실험을 한 데이터이다. 망소특성에 대한 SN비는 약 얼마인가?
1-19.538dB
2-9.920dB
39.920dB
419.538dB
정답 및 해설

망소특성의 SN비는 SN=10log(1nyi2)SN = -10\log\left(\dfrac{1}{n}\sum y_i^2\right)이다. 데이터 7개의 제곱합은 11.132+8.632+4.502+6.252+9.132+11.882+12.132=629.2911.13^2+8.63^2+4.50^2+6.25^2+9.13^2+11.88^2+12.13^2 = 629.29이므로 629.297=89.90\dfrac{629.29}{7} = 89.90이다. 따라서 SN=10log89.90=19.538dBSN = -10\log 89.90 = -19.538\,\mathrm{dB}이다.

문제 8
K 제품의 종합반응에서 흡수속도가 제조시간에 영향을 미치고 있다. 흡수속도에 대한 큰 요인이라고 생각되는 촉매량(Ai)을 2수준, 반응온도(Bi)를 2수준으로 하고, 반복 3회인 22형 실험을 한 데이터가 다음과 같을 때, B의 주효과는 얼마인가? (단, Tij은 A의 i번째, B의 J번째에서 측정된 특성치의 합이다.)
17
214
321
4147
정답 및 해설

반복 r=3r = 3회인 22형에서 B의 주효과는 (T12+T22)(T11+T21)2r\dfrac{(T_{12}+T_{22})-(T_{11}+T_{21})}{2r}이다. 대입하면 (292+331)(274+307)2×3=6235816=426=7\dfrac{(292+331)-(274+307)}{2 \times 3} = \dfrac{623-581}{6} = \dfrac{42}{6} = 7이다. 따라서 B의 주효과는 7이다.

문제 9
수준 수 l=4, 반복 수 m=5인 1요인 실험에서 분산분석 결과 요인 A가 1%로 유의적이었다. ST=2.478. SA=1.690이고, x\overline{x} =7.72일 때, μ(A1를 α=0.01로 구간추정하면 약 얼마인가? (단, t0.90(16)=2.583, t0.995(16)=2.921이다.)
17.396≤μ(A1)≤8.044
27.430≤μ(A1)≤8.010
37.433≤μ(A1)≤8.007
47.464≤μ(A1)≤7.976
정답 및 해설

오차제곱합 Se=ST−SA=2.478−1.690=0.788, 오차자유도 ve=lm−l=20−4=16이므로 Ve=0.788/16=0.04925이다. A1 수준평균(7.72)에 대한 99% 신뢰구간은 xˉ1±t0.995(16)Ve/m=7.72±2.921×0.04925/5=7.72±0.290\bar{x}_1 \pm t_{0.995}(16)\sqrt{V_e/m}=7.72\pm2.921\times\sqrt{0.04925/5}=7.72\pm0.290이 되어 7.430~8.010이다.

문제 10
요인의 수준수가 5이고, 각 수준에서 반복수가 5인 1요인 실험으로 얻는 관측치를 정리하여 다음과 같은 값을 얻었다. 제곱함 SA의 값은 얼마인가?
i=15Ti=4500i=15i=15xij=50\sum\limits_{i=1}^{5} T_{i\cdot} = 4500 \quad \sum\limits_{i=1}^{5}\sum\limits_{i=1}^{5} x_{ij} = 50
1100
2500
3800
4900
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.

수정항 CT=(ΣΣxij)²/lm=50²/25=100이며, 수준별 합의 제곱합 ΣTi²=4500을 이용하면 SA=ΣTi²/m−CT=4500/5−100=900−100=800이다.

문제 11
다음 분산분석표로부터 모수요인 A, B에 대한 유의수준, 10%에서의 가설 검정 결과로 맞는 것은? (단, F0.90(2, 6)=3.46, F0.90(3, 2)=9.16, F0.90(3, 6)=3.29, F 0.90=(6, 11)=2.39이다.)
1F0.90(3, 6)=3.29이므로 귀무가설(σA2=0)을 기각한다.
2F0.90(3, 2)=9.16이므로 귀무가설(σB2=0)을 기각한다.
3F0.90(6, 11)=2.39이므로 귀무가설(σB2=0)을 기각한다.
4F0.90(2, 6)=3.46이므로 귀무가설(σA2=0)을 기각한다.
정답 및 해설

분산분석표에서 요인 A의 자유도는 3, 오차의 자유도는 6이므로 A의 기각값은 F0.90(3, 6)=3.29F_{0.90}(3,\ 6)=3.29이다. F0=61.717.0=3.63>3.29F_0=\dfrac{61.7}{17.0}=3.63>3.29이므로 유의수준 10%에서 A의 귀무가설을 기각한다. 요인 B는 자유도가 2여서 기각값이 F0.90(2, 6)=3.46F_{0.90}(2,\ 6)=3.46인데 F0=27.017.0=1.59F_0=\dfrac{27.0}{17.0}=1.59로 작으므로 기각하지 못한다.

문제 12
다음 표는 요인 A를 4수준, 요인 B를 3수준으로 하여 반복 2회인 2요인 실험한 결과이다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 요인 A, B는 모두 모수요인이다.)
1유의수준 5%로 요인 A와 B는 의미가 있다.
2모평균의 점추정치는 요인 A, B가 유의하므로 로 추정된다.
3교호작용 A×B는 유의수준 5^에서 유의하지 않으며, 1보다 작으므로 기술적 풀링을 검토할 수 있다.
4교호작용을 오차항과 풀링할 경우 오차분산은 교호작용 A×B와 오차랑 e의 분산의 평균 즉 0.15가 된다.
정답 및 해설

교호작용을 오차항에 풀링(기술적 풀링)할 때의 오차분산은 두 제곱합을 합하고 두 자유도를 합한 값으로 나누는 가중평균이며, 두 분산(평균제곱)을 단순히 더해 2로 나누는 산술평균이 아니다. A×B의 자유도(l−1)(m−1)=6과 오차의 자유도(lm)(r−1)=12가 서로 달라 단순평균으로 풀링분산을 구했다는 설명은 절차상 틀렸다.

문제 13
Ls(s7)인 직교배열표에서 7이 의미하는 것은?
1실험의 회수
2요인의 수준수
3직교배열표 행의 수
4배치 가능한 요인의 수
정답 및 해설

Ls(s7) 표기에서 밑의 s는 수준수, 지수 7은 그 배열표에 배치할 수 있는 요인(열)의 최대 개수를 의미한다. 실험횟수는 L 다음의 s(행의 수)로 별도로 표시된다.

문제 14
I=ABCDE=ABC=DE의 별명 관계 중 틀린 것은?
1A=BCDE=BC=ADE
2B=ACDE=AC=BDE
3C=ABDE=AB=CDE
4D=BCE=BCD=AE
정답 및 해설

정의관계 I=ABCDE=ABC=DE에 각 문자를 곱하면 D의 별명은 D×ABC=ABCD, D×DE=E, D×ABCDE=ABCE가 되어 D=E=ABCD=ABCE이다. 보기의 "D=BCE=BCD=AE"는 이와 일치하지 않으므로 틀린 별명관계이다.

문제 15
25형의 1/4실시 실험에서 이중교락을 시켜 블록과 ABCDE, ABC, DE를 교락시켰다. AD와 별명관계가 아닌 것은?
1AB
2AE
3BCE
4BCD
정답 및 해설

정의관계 I=ABCDE=ABC=DE에서 AD의 별명은 AD×ABC=BCD, AD×DE=AE, AD×ABCDE=BCE로 AD=BCD=AE=BCE이다. AB는 이 별명군에 포함되지 않으므로 AD와 별명관계가 아니다.

문제 16
xijk=μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)ijk인 구조를 갖는 단일분할법의 계산방법으로 틀린 것은?
1ve1=(l-1)(r-1)
2Se1=SAR-SA-SR
3Se2=SB×R+SA×B×R
4ve2=(l-1)(m-1)(r-1)
정답 및 해설

1차 단위가 일원배치인 단일분할법에서 2차 단위 오차의 자유도는 ve2=l(m−1)(r−1)이며, (l−1)(m−1)(r−1)이 아니다. 1차 단위 오차자유도 (l−1)(r−1), Se1=SAR−SA−SR, Se2=SB×R+SA×B×R은 모두 옳은 식이다.

문제 17
동일한 제품을 생산하는 3대의 기계가 있다. 이들 간에 부적합품률에 차이가 있는가를 조사하기 위하여 적합품을 0, 부적합품을 1로 하는 계수치 데이터의 분산분석을 실시한 결과 아래와 같은 표를 얻었다. 오차항의 자유도 ve를 구하면?
12
23
3597
4599
정답 및 해설

계수치 데이터의 오차자유도는 총 데이터수에서 처리(기계) 수를 뺀 값이다. 3대의 기계에서 각 200개씩 총 600개를 조사한 경우 ve=600−3=597이 된다.

문제 18
데이터 분석 시 발생한 결측치의 처리방법으로 틀린 것은?
11요인 실험인 경우 결측치를 무시하고 그대로 분석한다.
2될 수 있으면 한번 더 실험하여 결측치를 매우는 것이 가장 좋다.
3반복 없는 2요인 실험인 경우 Yates의 방법으로 결측치를 추정하여 대체시킨다.
4반복 있는 2요인 실험인 경우 결측치가 들어 있는 조합에서의 나머지 데이터들 중 최대 값으로 결측치를 대체시킨다.
정답 및 해설

반복 있는 2요인실험에서 결측치는 같은 처리조합 내 나머지 데이터의 평균으로 대체하는 것이 원칙이며, 최댓값으로 대체하는 것은 편의(bias)를 유발하므로 틀린 방법이다.

문제 19
표본 자료를 희귀직선에 적합시킨 경우, 적합성의 정도를 판단하는 방법이 아닌 것은?
1분산분석을 하여 판단한다.
2결정계수(r2)를 구하여 판단한다.
3추정 회귀식의 절편을 구하여 판단한다.
4오차의 추정치(MSe)를 구하여 판단한다.
정답 및 해설

회귀직선의 적합성은 분산분석(회귀에 의한 변동과 잔차의 비교), 결정계수 r², 오차분산(MSe)의 크기로 판단한다. 회귀식의 절편은 x=0에서의 y값을 나타낼 뿐 적합도와는 무관하다.

문제 20
반복 없는 3요인 실험에서 A, B, C가 모두 모수이고, 주효과가 교호작용 A×B, A×C, B×C가 모두 유의할 때 μ^(AiBiCk)\hat{\mu}(A_i B_i C_k) 의 값은?
1xij+xik+xjkxixjx\overline{x}_{ij\cdot}+\overline{x}_{i\cdot k}+\overline{x}_{\cdot jk}-\overline{x}_{i\cdot\cdot}-\overline{x}_{\cdot j\cdot}-\overline{\overline{x}}
2xij+xik+xjkxixkx\overline{x}_{ij\cdot} + \overline{x}_{i\cdot k} + \overline{x}_{\cdot jk} - \overline{x}_{i\cdot\cdot} - \overline{x}_{\cdot\cdot k} - \overline{\overline{x}}
3xˉij+xˉik+xˉjkxˉjxˉk+xˉˉ\bar{x}_{ij\cdot} + \bar{x}_{i\cdot k} + \bar{x}_{\cdot jk} - \bar{x}_{\cdot j\cdot} - \bar{x}_{\cdot\cdot k} + \bar{\bar{x}}
4xij+xik+xjkxixjxk+x\overline{x}_{ij\cdot} + \overline{x}_{i\cdot k} + \overline{x}_{\cdot jk} - \overline{x}_{i\cdot\cdot} - \overline{x}_{\cdot j\cdot} - \overline{x}_{\cdot\cdot k} + \overline{\overline{x}}
정답 및 해설

주효과와 A×B, A×C, B×C 세 교호작용이 모두 유의할 때(3차 교호작용은 무시) 모평균 점추정은 각 2요인 조합평균의 합에서 각 1요인 수준평균의 합을 빼고 총평균을 더한다: μ^(AiBjCk)=xˉij+xˉik+xˉjkxˉixˉjxˉk+xˉˉ\hat{\mu}(A_iB_jC_k)=\bar{x}_{ij\cdot}+\bar{x}_{i\cdot k}+\bar{x}_{\cdot jk}-\bar{x}_{i\cdot\cdot}-\bar{x}_{\cdot j\cdot}-\bar{x}_{\cdot\cdot k}+\bar{\bar{x}}이다.

문제 21
슈하트 관리도에서 점의 배열과 관련하여 이상원인에 의한 변동의 판정 규칙에 해당되지 않는 것은?
115개의 점이 중심선의 위아래에서 연속적으로 1σ 이내의 범위에 있는 경우
26개의 점이 연속적으로 중심선의 양쪽에 오르내리고 있으며, 중심선 ~1σ의 범위에는 없는 경우
33개의 점 중에서 2개의 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 2σ~3σ의 범위에 있거나 벗어나 있는 경우
45개의 점 중에서 4개의 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 1σ~2σ의 범위에 있거나 벗어나 있는 경우
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「6개의 점이 연속적으로 중심선의 양쪽에 오르내리고 있으며, 중심선 ~1σ의 범위에는 없는 경우」와 「5개의 점 중에서 4개의 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 1σ~2σ의 범위에 있거나 벗어나 있는 경우」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

웨스턴일렉트릭 룰의 표준 규칙은 14점 연속 교대 증감(4번 규칙)이며, "6개의 점이 연속적으로 중심선 양쪽에 오르내리며 ~1σ 범위에는 없는 경우"라는 형태의 규칙은 존재하지 않는다. 나머지 보기(15점 연속 1σ 이내, 3점중 2점이 2σ~3σ, 5점중 4점이 1σ~2σ)는 모두 웨스턴일렉트릭 룰에 해당한다.

문제 22
군의 크기 n=4의 -R 관리도에서 =18.50, =3.09인 관리상태이다. 지금 공정평균이 15.50으로 변경되었다면, 본래의 3σ 한계로부터 벗어날 확률은? (단, n=4일 때, d2=2.059이다.)
10.1587
20.1335
30.8665
40.8413
정답 및 해설

σ̂=R̄/d2=3.09/2.059=1.501, σ=σ̂/√n=1.501/2=0.750이다. 원래 관리한계 LCL=18.50−3×0.750=16.249이며, 공정평균이 15.50으로 이동하면 z=(16.249−15.50)/0.750≈1.00이 되어 LCL을 벗어날(밑돌) 확률은 P(Z<1.00)=0.8413이다.

문제 23
2개 회사의 제품을 각각 로트로부터 랜덤하게 뽑아 인장강도를 측정하여 다음의 데이터를 구했다. 두 회사 제품의 평균치 차에 대한 검정 결과로 맞는 것은? (단, σS=3kg/mm2, σQ=5kg/mm2, u0.975=1.96, u0.995=2.576이다.)
1유의수준 1%, 5%에서 모두 두 회사 제품의 평균치의 차이가 없다.
2유의수준 1%에서 두 회사 제품의 평균치에 차이가 있다고 할 수 있다.
3유의수준 5%에서는 두 회사 제품의 평균치의 차이가 없으나, 유의수준 1%에서는 차이가 있다고 할 수 있다.
4유의수준 1%에서는 두 회사 제품의 평균치의 차이가 없으나, 유의수준 5%에서는 차이가 있다고 할 수 있다.
정답 및 해설

모분산을 알고 있으므로 두 평균차 검정에는 u0=xˉSxˉQσS2nS+σQ2nQu_0=\dfrac{\bar{x}_S-\bar{x}_Q}{\sqrt{\dfrac{\sigma_S^2}{n_S}+\dfrac{\sigma_Q^2}{n_Q}}}를 쓴다. 데이터에서 xˉS=1466=24.333\bar{x}_S=\dfrac{146}{6}=24.333, xˉQ=1116=18.5\bar{x}_Q=\dfrac{111}{6}=18.5이므로 u0=5.83396+256=5.8332.380=2.451u_0=\dfrac{5.833}{\sqrt{\dfrac{9}{6}+\dfrac{25}{6}}}=\dfrac{5.833}{2.380}=2.451이다. 1.96<2.451<2.5761.96<2.451<2.576이므로 유의수준 5%에서는 평균치의 차가 있으나 1%에서는 차가 있다고 할 수 없다.

문제 24
만성적으로 존재하는 것이 아니고 산발적으로 발생하여 품질변동을 일으키는 원인으로 현재의 기술수준으로 통제 가능한 원인을 뜻하는 용어는?
1우연원인
2이상원인
3불가피원인
4억제할 수 없는 원인
정답 및 해설

이상원인은 산발적으로 발생하며 현재 기술수준으로 원인 규명과 통제가 가능한 변동원인을 말한다. 만성적으로 항상 존재하며 통제가 어려운 것은 우연원인(불가피원인)이다.

문제 25
100개의 표본에서 구한 데이터로부터 두 변수의 상관계수를 구하니 0.8이었다. 모상관계수가 0이 아니라면, 모상관계수와 기준치와의 상이검정을 위하여 z변환하면, z의 값은 약 얼마인가? (단, 두 변수 x, y는 모두 정규분포에 따른다.)
1-1.099
2-0.8
30.8
41.099
정답 및 해설

모상관계수의 z변환은 z=12ln1+r1rz=\dfrac{1}{2}\ln\dfrac{1+r}{1-r}이다. r=0.8을 대입하면 z=0.5×ln(1.8/0.2)=0.5×ln9=0.5×2.197=1.099이다.

문제 26
빨간 공이 3개, 하얀 공이 5개 들어있는 주머니에서 임의로 2개의 공을 꺼냈을 때, 2개 모두 하얀 공일 확률은 얼마인가?
13/14
29/28
35/14
411/28
정답 및 해설

빨간공 3개, 흰공 5개, 총 8개 중 2개를 뽑아 모두 흰공일 확률은 5C28C2=1028=514\dfrac{{}_5C_2}{{}_8C_2}=\dfrac{10}{28}=\dfrac{5}{14}이다.

문제 27
계수형 샘플링 검사 절차-제1부:로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 방식(KS Q ISO 2859-1:2014)에서 검사수준에 관한 설명 중 틀린 것은?
1검사수준은 소관권자가 결정한다.
2상대적인 검사량을 결정하는 것이다.
3통상적으로 검사수준은 Ⅱ를 사용한다.
4수준 I은 큰 판별력이 필요한 경우에 사용한다.
정답 및 해설

KS Q ISO 2859-1의 검사수준 Ⅰ은 상대적으로 적은 판별력이 필요할 때 사용하는 수준이며, 큰 판별력이 필요한 경우는 수준 Ⅲ이 사용된다. 검사수준은 소관권자가 결정하고 통상 수준Ⅱ가 표준으로 쓰인다는 나머지 설명은 옳다.

문제 28
c관리도에서 평균 부적합수 c\overline{c} =9일 때, 3σ관리한계 LCL및 UCL은 각각 얼마인가?
1LCL=0, UCL=18
2LCL=3, UCL=15
3LCL=6, UCL=12
4LCL=고려하지 않음, UCL=21
정답 및 해설

c관리도의 3σ 관리한계는 cˉ±3cˉ\bar c \pm 3\sqrt{\bar c}이다. c̄=9이면 UCL=9+3×3=18, LCL=9−3×3=0이 된다.

문제 29
확률변수의 확률분포에 관한 설명으로 틀린 것은?
1t분포를 하는 확률변수를 제곱한 확률변수는 F분포를 한다.
2정규분포를 하는 확률변수를 제곱한 확률변수는 F분포를 한다.
3정규분포를 하는 서로 독립된 n개의 확률변수의 합은 정규분포를 한다.
4푸아송분포를 하는 서로 독립된 n개의 확률변수의 합은 푸아송분포를 한다.
정답 및 해설

정규분포를 따르는 확률변수를 제곱하면 자유도 1인 카이제곱분포를 따르며, F분포가 아니다. t분포 제곱이 F분포가 되는 것, 독립 정규확률변수의 합이 정규분포가 되는 것, 독립 푸아송확률변수의 합이 푸아송분포가 되는 것은 모두 맞는 설명이다.

문제 30
타이어 제조 회사에서 생산 중인 타이어의 수명시간은 평균이 37000km이고, 표준편차는 5000km인 것으로 알려져 있다. 타이어의 수명을 증가시키는 공정을 개발하고 시제품을 100개 생산하여 조사한 결과 평균 수명이 38000km이었다. 타이어 수명시간의 표준편차가 5000kg로 유지된다고 할 때, 유의수준 5%로 평균수명이 증가하였는지 검정할 때의 설명으로 틀린 것은?
1기각치는 1.96이다.
2검정통계량값은 2.0이다.
3대립가설(H1)은 μ>37000이다.
4검정결과로 귀무가설(H0)을 기각한다.
정답 및 해설

검정통계량 z0=38000370005000/100=1000500=2.0z_0=\dfrac{38000-37000}{5000/\sqrt{100}}=\dfrac{1000}{500}=2.0이다. 대립가설이 μ>37000인 단측검정이므로 5% 유의수준의 기각치는 z0.95=1.645이며, 양측검정 값인 1.96이 아니다. z0=2.0>1.645이므로 귀무가설은 기각된다.

문제 31
계수 및 게량 규준형 1회 샘플링 검사(KS Q 0001:2013)에서 계량 규준형 1회 샘플링 검사에 대한 설명으로 맞는 것은?
1로트의 표준편차를 알고 있는 경우의 시료 크기가 모르는 경우에 비하여 훨씬 크다.
2로트의 표준편차를 모르는 경우 x+Ks\overline{x}+Ks 의 분산을 σ2(1n+k2n1)\sigma_2\left(\dfrac{1}{n}+\dfrac{k^2}{n-1}\right) 으로 보고 근사계산한다.
3xˉ±kS\bar{x} \pm kS 에 의하여 x\overline{x} 가 계산되는데 여기서 K의 값은 로트의 표준편차를 알고 있는 경우, K값보다 작으므로 유리하다.
4실제 적용에 있어서 로트의 표준편차를 미리 정확히 알고 있다고 말할 수 없기 때문에, 검사초기에는 표준편차를 모르는 경우를 사용하면 좋다.
정답 및 해설

계량 규준형 1회 샘플링검사는 실제로는 로트의 표준편차를 정확히 미리 알기 어려우므로, 검사 초기에는 표준편차 모르는 경우(추정 표준편차 이용)의 방식을 적용하는 것이 현실적이다.

문제 32
로트의 형성에 있어 원료별 기계별로 특징이 확실한 모수적 원인으로 로트를 구분하는 것은?
1층별
2군별
3해석
4군구분
정답 및 해설

원료별·기계별과 같이 기술적으로 원인이 뚜렷한 모수적 요인에 따라 로트를 구분하는 것을 층별이라 한다.

문제 33
합리적인 군으로 나눌 수 있는 경우, X관리도의 관리한계(UCL, LCL)의 표현으로 맞는 것은?
1X±E1R\overline{\overline{X}} \pm E_1 \overline{R}
2X±E2R\overline{\overline{X}}\pm E_2\overline{R}
3X±E3R\overline{\overline{X}} \pm E_3\overline{R}
4Xˉˉ±E4Rˉ\bar{\bar{X}} \pm E_{4}\bar{R}
정답 및 해설

합리적인 군으로 나눌 수 있는 경우 X̄관리도의 관리한계는 Xˉˉ±A2Rˉ\bar{\bar X}\pm A_2\bar R 형태이나, 개별치를 이동범위로 관리하는 X관리도에서는 Xˉˉ±E2Rˉ\bar{\bar X}\pm E_2\bar R 형태의 계수 E2가 사용된다.

문제 34
계수 규준형 샘플링 검사특성(OC) 곡선의 계산방법에 대한 설명 내용으로 맞는 것은?
1로트의 크기 N에 관계없이 시료의 크기 n이 작으면 푸아송분포에 의거하여 계산한다.
2로트의 크기 N이 시료의 크기 n에 비하여 그다지 크지 않을 경우에 정규분포로 계산한다.
3로트의 크기 N이 시료의 크기 n에 비하여 충분히 큰 경우에는 이항분포에 의거하여 계산한다.
4로트의 크기 N이 크고, 시료의 크기 n과 로트의 부적합품률 P가 매우 작은 경우에는 이항분포로 근사계산을 한다.
정답 및 해설

로트 크기 N이 시료 크기 n에 비해 충분히 크면 초기하분포를 이항분포로 근사하여 OC곡선을 계산한다. N과 n이 모두 크고 부적합품률 p가 매우 작을 때는 이항분포를 다시 푸아송분포로 근사한다.

문제 35
계수치 축차 샘플링 검사방식(KS Q ISO 8422:2006)에서 100 아이템당 부적합수 검사를 하는 경우, 1회 샘플링 검사의 샘플크기를 11개로 이미 알고 있다. 이 떄 중지 시 누적샘플크기(중지값)은 얼마인가?
116개
217개
319개
421개
정답 및 해설

계수치 축차샘플링검사에서 중지값(누적샘플크기의 중지 기준)은 통상 동등한 1회 샘플링검사 시료크기의 약 1.5배로 설정된다. n1=11일 때 1.5×11=16.5를 올림하면 17개가 된다.

문제 36
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, X20.95(2)=5.991이다.)
1검정결과는 귀무가설 채택이다.
2검정통계량(X20)은 약 2.5397이다.)
3검정에 사용되는 자유도는 4이다.
4기대도수는 각 스포츠별로 선호도가 같다고 가정하여 평균을 사용한다.
정답 및 해설

2(국가)×3(스포츠) 분할표의 자유도는 (2−1)(3−1)=2이며, 4가 아니다. 주어진 임계치 X²0.95(2)=5.991도 자유도 2에 해당하는 값으로 이를 뒷받침한다.

문제 37
‘통계적으로 유의하다’라는 표현에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?
1통계량이 모수와 같은 값임을 의미한다.
2통계적 해석을 하는데 있어서 귀무가설이 옳음을 의미한다.
3검정에 이용되는 통계량이 기각역에 들어간다는 것을 의미한다.
4검정이나 추정을 하는데 있어서 기초가 되는 데이터의 측정시스템이 매우 신뢰할 수 있음을 의미한다.
정답 및 해설

"통계적으로 유의하다"는 것은 검정에 사용된 통계량 값이 기각역에 포함되어 귀무가설을 기각하게 된다는 의미이다. 통계량이 모수와 같다거나 귀무가설이 옳다는 의미가 아니다.

문제 38
모집단 비율(P)에 대하여 100(1-α)% 양측 신뢰구간의 폭을 2.4이상 되지 않게 추정하기 위한 표본크기(n)를 결정할 때의 식으로 맞는 것은?
1nu1α22p(1p)A2n \ge u_{1-\dfrac{\alpha}{2}}^{2}\,\dfrac{p(1-p)}{A^{2}}
2nu1α22p(1p)A2n\le u_{1-\dfrac{\alpha}{2}}^2\,\dfrac{p(1-p)}{A^2}
3nu1α2p(1p)A2n \geq u_{1-\alpha}^2 \dfrac{p(1-p)}{A^2}
4nu1α2p(1p)A2n \le u_{1-\alpha}^2 \dfrac{p(1-p)}{A^2}
정답 및 해설

모비율의 신뢰구간 폭이 2A(=2.4) 이하가 되도록 하려면 표본크기는 반오차 A를 기준으로 nu1α/22p(1p)A2n \ge u_{1-\alpha/2}^{2}\,\dfrac{p(1-p)}{A^{2}}를 만족해야 한다.

문제 39
A와 B는 독립사상이며, P(A)=0.3, P(B)=0.6이라고 할 때, P(Ac∩Bc)는 얼마인가?
10.22
20.24
30.28
40.36
정답 및 해설

A, B가 독립이므로 Ac, Bc도 독립이다. P(Ac∩Bc)=P(Ac)P(Bc)=(1−0.3)(1−0.6)=0.7×0.4=0.28이다.

문제 40
계수형 및 계량형 샘플링검사에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
1일반적으로 계수형 검사와 계량형 검사에서 시료의 크기는 비슷하다.
2일반적으로 계량형 검사는 계수형 검사보다 정밀한 측정기가 요구된다.
3검사의 설계, 방법 및 기록은 계량형 검사가 계수형 검사보다 일반적으로 더 복잡하다.
4단위 물품의 검사에 소요되는 시간은 계수형 검사가 계량형 검사보다 일반적으로 더 작다.
정답 및 해설

계량형 검사는 실제값을 측정하므로 계수형 검사보다 훨씬 적은 시료로도 동일한 판별력을 얻을 수 있어, 두 방식의 시료 크기가 비슷하다는 설명은 틀리다. 계량형이 더 정밀한 측정기를 요구하고 검사설계가 더 복잡하며, 단위 검사시간은 계수형이 더 짧다는 설명은 옳다.

문제 41
총괄생산계획(APP)이 전략 중 생산율, 즉 생산성을 주요의 변동에 대응시키는 전략에서 고려되는 비용은?
1잔업수당
2재고 유지비
3해고비용, 퇴직수당
4납기지연으로 인한 손실
정답 및 해설

총괄생산계획에서 생산율(생산성) 자체를 수요변동에 맞춰 조정하는 전략은 잔업·조업단축을 활용하므로 이때 고려되는 비용은 잔업수당이다. 재고유지비는 재고 조정 전략, 해고비용은 고용수준 조정 전략에서 고려되는 비용이다.

문제 42
공급자가 복수일 경우와 비교하여 단일 공급자인 경우의 장점이 아닌 것은?
1품질 균일
2규모의 경제 실현
3신제품 개발 협력이 용이
4문제 발생 시 공급자 교체 가능
정답 및 해설

단일 공급자는 품질 균일, 규모의 경제, 신제품 개발 협력에 유리하지만, 문제 발생 시 대체 공급선이 없어 공급자 교체가 어렵다는 것이 오히려 단점이다.

문제 43
어느 프레스공장에서 프레스 10대의 가동상태가 정지율 25%로 추정되고 있다. 이 때 워크샘플링법에 의해서 신뢰도 95% 상대오차 ±10%로 조사하고자 할 때 샘플의 크기는 약 몇 회인가?
172회
296회
31152회
41536회
정답 및 해설

워크샘플링에서 상대오차를 이용한 표본크기는 n=u2(1p)pe2n=\dfrac{u^2(1-p)}{p\,e^2}이다. u=1.96, p=0.25, e=0.10을 대입하면 n=1.96²×0.75/(0.25×0.01)=2.8812/0.0025≈1152회이다.

문제 44
3월의 수요예측값이 500개이고, 실제판매량이 540개일 때, 4월의 수요예측값은? (단, 지수평활계수 σ=0.2로 한다.)
1484개
2496개
3508개
4520개
정답 및 해설

지수평활법 F4월=F3월+α(A3월−F3월)=500+0.2×(540−500)=500+8=508개이다.

문제 45
공정도에 사용되는 기호와 이에 대한 설명으로 맞는 것은?
1○:정보를 주고받을 때나 계산을 하거나 계획을 수립할 때에는 제외된다.
2□:완성단계로 한 단계 접근시킨 것으로 작업을 위한 사전준비작업도 포함된다.
3D:공식적인 어떤 형태에 의해서만 저장된 물건을 움직이게 할 수 있을 때를 의미한다.
4⇨:작업대상물의 이동으로 검사 또는 가공 도중에 작업자에 의해서 작업장소에서 발생되는 경우는 사용하지 않는다.
정답 및 해설

화살표(⇨) 기호는 작업대상물의 이동(운반)을 나타내며, 검사나 가공 도중 작업장 내에서 작업자에 의해 짧게 이루어지는 이동은 별도로 운반으로 표시하지 않는다.

문제 46
다음은 생산관리에서 휠 라이트에 의해 제시된 생산과업의 우선순위 평가기준이다. 단계별 순서로 맞는 것은?
1㉠→㉣→㉡→㉢
2㉡→㉢→㉠→㉣
3㉢→㉠→㉣→㉡
4㉣→㉠→㉡→㉢
정답 및 해설

휠라이트(Wheelwright)는 생산과업의 우선순위 평가 절차를 전략사업 단위 인식 → 과업기준 및 측정의 정의 → 전략사업 우선순위 결정 → 전략사업 우선순위 평가의 4단계로 제시하였다. 평가 대상이 되는 사업단위를 먼저 확정하고 그 단위를 재는 기준과 척도를 정해야 순위를 매길 수 있으며, 매긴 순위의 타당성 평가가 마지막에 온다.

문제 47
하루 8시간 근무시간 중 일반여유시간으로 100분이 설정되었다면 여유율은 약 몇 %인가?
120.8%
226.3%
335.7%
439.4%
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「20.8%」와 「26.3%」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

외경법 여유율은 여유시간실동시간여유시간\dfrac{여유시간}{실동시간-여유시간}으로 계산한다. 100/(480−100)=100/380≈26.3%이다.

문제 48
노동력, 설비, 물자, 공간 등의 생산자원을 누가, 언제, 어디서, 무엇을, 얼마나 사용할 것인가를 결정하는 작업계획으로 주ㆍ일ㆍ시간 단위별 계획을 수립하는 것은?
1공정계획
2생산계획
3작업계획
4일정계획
정답 및 해설

노동력·설비·물자·공간 등 생산자원을 누가·언제·어디서·무엇을·얼마나 사용할지 주·일·시간 단위로 정하는 계획은 일정계획이다.

문제 49
공정별(기능별) 배치의 내용으로 맞는 것은?
1흐름생산 방식이다.
2범용설비를 이용한다.
3제품중심의 설비배치이다.
4소품종 대량생산방식에 적합하다.
정답 및 해설

공정별(기능별) 배치는 다양한 제품을 소량으로 유연하게 생산하기 위해 범용설비를 기능별로 모아 배치하는 방식이다. 흐름생산, 제품중심 배치, 소품종 대량생산은 오히려 제품별(라인) 배치의 특징이다.

문제 50
MRP의 주요 기능으로 볼 수 없는 것은?
1재고수준 통제
2우선순위 통제
3생산능력 통제
4작업순위 통제
정답 및 해설

MRP의 주요 기능은 재고수준 통제, 우선순위 계획(우선순위 통제), 생산능력 소요계획(능력 통제)이다. 작업순위 통제(작업 배정·디스패칭)는 현장통제(shop floor control)의 기능이지 MRP 고유 기능이 아니다.

문제 51
품종별 한계이익을 산출하고, 이를 고정비와 대비하여 손익분기점을 구하는 방식을 무엇이라고 하는가?
1개별법
2기준법
3절충법
4평균법
정답 및 해설

품종별 한계이익(공헌이익)을 산출해 고정비와 대비, 손익분기점을 구하는 방식은 제품 개별로 분석하므로 개별법이라 한다.

문제 52
생산설비배치 형태를 GT 배치에 적용하였을 때, 생산성의 이점에 해당하지 않는 것은?
1원활한 자재흐름
2준비시간의 감소
3작업공간의 확대
4재공품 재고의 감소
정답 및 해설

GT(그룹테크놀로지) 배치는 유사부품군을 셀 단위로 모아 자재흐름을 원활히 하고 준비시간과 재공품 재고를 줄이는 효과가 있으나, 작업공간을 확대시키는 것은 GT 배치의 이점이 아니다(오히려 공간이 절감된다).

문제 53
공급업체로부터 파견된 직원이 구매기업의 공장에 상추하면서 적정 재고량이 유지되고 있는지를 관리하는 시스템은 무엇인가?
1ERP 시스템
2MRP 시스템
3JIT 시스템
4JIT-Ⅱ 시스템
정답 및 해설

공급업체 직원이 구매기업 공장에 상주하며 적정 재고를 직접 관리하는 방식은 JIT-Ⅱ 시스템이다.

문제 54
PTS(Predeterrminrd Time Standard) 기법의 특징으로 틀린 것은?
1작업자수행도평가(Performance rating)가 필요 없다.
2전문적인 교육을 받는 전문가가 아니면 활용이 어렵다.
3시간연구법에 비해 작업방법을 개선할 수 있는 기회가 적다.
4작업동작은 한정된 종류의 기본요소동작으로 구성된다는 가정을 전제로 한다.
정답 및 해설

PTS법은 미리 정해진 기본동작 요소시간을 결합해 표준시간을 산정하므로 레이팅이 불필요하고 전문지식이 요구되지만, 동작 단위로 세밀하게 분석하기 때문에 시간연구법보다 작업방법 개선 기회가 오히려 많다. "개선 기회가 적다"는 설명이 틀렸다.

문제 55
설비종합효율을 저해시키는 로스와 효율관리 지표와의 관계를 설명한 것으로 가장 적절한 것은?
1고정로스와 초기로스는 성능가동율을 떨어지게 한다.
2일시정지로스와 속도저하로스는 성능가동율을 떨어지게 한다.
3불량-수정로스와 초기-수율로스는 시간 가동율을 떨어지게 한다.
4고장로스와 작업준비-조정로스는 양품을(적합품을)을 떨어지게 한다.
정답 및 해설

설비종합효율에서 일시정지(순간정지)로스와 속도저하로스는 성능가동율을 저하시키는 요인이다. 고장로스·작업준비조정로스는 시간가동율을, 불량수정로스·초기수율로스는 양품율을 저하시킨다.

문제 56
시스템(System)의 개념과 관련되는 주요 내용들을 시스템의 특성 내지 속성으로 나타내는데 시스템의 기본 속성이 아닌 것은?
1관련성
2목적추구성
3기능성
4환경적응성
정답 및 해설

시스템의 기본 속성은 집합성, 관련성, 목적추구성, 환경적응성 등으로 설명되며, "기능성"은 이러한 시스템 속성 목록에 해당하지 않는다.

문제 57
고정주문량 모형의 특징을 설명한 것으로 맞는 것은?
1주문량은 물론 주문과 주문 사이의 주기도 일정하다.
2최대재고수준은 조달기간 동안의 수요량의 변동 때문에 언제나 일정한 것은 아니다.
3재고수준이 재주문점에 도달하면 주문하기 때문에 재고수준을 계속 실사할 필요는 없다.
4하나의 공급자로부터 상이한 수많은 품목을 구입하는 경우에 수량할인을 받기 위해 적용하면 유리하다.
정답 및 해설

고정주문량(Q) 모형은 재주문점 도달 시 정해진 양을 주문하지만 수요변동으로 조달기간 중 수요량이 달라지므로 최대재고수준이 항상 일정하지는 않다. 주문주기가 일정하다거나 재고를 계속 실사할 필요가 없다는 설명은 오히려 정기발주(P) 모형에 가깝다.

문제 58
설비보전 조직의 기본유형에 해당하지 않는 것은?
1분산보전
2절충보전
3지역보전
4집중보전
정답 및 해설

설비보전 조직의 기본유형은 집중보전, 지역보전, 절충보전 세 가지이며, "분산보전"은 표준 유형에 해당하지 않는다.

문제 59
단속생산의 특징에 해당하는 것은?
1계획생산
2다품종소량생산
3특수목적용 전용설비
4수요예측에 따른 마케팅 활동 전개
정답 및 해설

단속생산은 주문에 따라 다양한 제품을 소량으로 생산하는 방식이므로 다품종소량생산이 대표적 특징이다.

문제 60
단일기계로 n개의 작업을 처리할 경우의 일정계획에 관한 설명으로 틀린 것은?
1평균 납기 지체일을 최소화하기 위해서는 존슨의 규칙을 사용한다.
2긴급률(critical ratio)이 작은 순으로 배정하면 대체로 평균 납기 지체일을 줄일 수 있다.
3최대 납기 기체일을 최소화하기 위해서는 납기일이 빠른 순으로 작업순서를 결정한다.
4평균흐름시간(averge flow time)을 최소화하기 위해서는 최단작업시간 우선법칙을 사용한다.
정답 및 해설

단일기계에서 평균 납기지체(평균흐름시간)를 최소화하려면 최단작업시간(SPT) 우선법칙을 사용해야 한다. 존슨의 규칙은 2대의 기계로 구성된 흐름작업(flow shop) 일정계획에 쓰이는 방법으로 단일기계 문제와는 관계가 없어 이 설명이 틀렸다.

문제 61
신뢰성 샘플링 검사에서 MTBF와 같은 수명 데이터를 기초로 로트의 합무판정을 결정하는 것은?
1계수형 샘플링검사
2계량형 샘플링검사
3층별형 샘플링검사
4선별형 샘플링검사
정답 및 해설

MTBF와 같은 연속적인 수명 데이터를 기초로 로트의 합부를 판정하는 것은 계량형 샘플링검사이다.

문제 62
신뢰성 설계에 대한 설명으로 틀린 것은?
1설계품질을 목표품질이라고도 부른다.
2시스템의 품질은 설계에 의해 많이 좌우된다.
3설계품질에는 설계 및 기능, 신뢰성 및 보전성, 안정성이 포함된다.
4설계단계에서 설계품질이 떨어지더라도 제조단계에서 약간만 노력하면 좋은 품질시스템을 만들 수 있다.
정답 및 해설

제품 품질은 설계단계에서 크게 좌우되며, 설계품질(목표품질)이 낮으면 제조단계의 노력만으로는 좋은 품질시스템을 만들기 어렵다. "제조단계에서 약간만 노력하면 된다"는 설명이 틀렸다.

문제 63
수명분포가 지수분포인 부품 n개를 t0시간에서 정시중단시허을 하였다. t0시간 동안 고장수는 r개이고 고장품을 교체하지 않는 경우 각각의 고장시간이 t1, ㆍㆍㆍ, tr이라면, 고장률 λ에 대한 추정치는?
1r/i=1rt1r \,/\, \sum\limits_{i=1}^{r} t_1
2(i=1rt1+(nr)t0)/r\left(\sum_{i=1}^{r} t_1 + (n-r)t_0\right)/r
3n/(i=1rt1+(nr)t0)n \Big/ \left(\sum\limits_{i=1}^{r} t_1 + (n-r)t_0\right)
4r/(i=1rt1+(nr)t0)r / \left(\sum\limits_{i=1}^{r} t_1 + (n - r)t_0\right)
정답 및 해설

정시중단시험(고장품 미교체)에서 지수분포 고장률의 최우추정치는 총 가동시간(고장난 부품의 고장시간 합+생존부품의 관측시간)에 대한 고장수의 비로 구한다: λ^=ri=1rti+(nr)t0\hat\lambda=\dfrac{r}{\sum_{i=1}^{r}t_i+(n-r)t_0}.

문제 64
샘플 200개에 대한 수명시험 데이터이다. 500~1000 관측시간에서의 경험적(empirical)고장률(λ(t))은 얼미인가?
11.50×10-4/h
21.62×10-4/h
33.24×10-4/h
44.44×10-4/h
정답 및 해설

경험적 고장률은 구간 내 고장개수를 구간 시작 시점의 잔존개수와 구간 폭의 곱으로 나눈 값이다. 500시간 시점의 잔존수는 200(5+10)=185200-(5+10)=185개이고, 500~1000시간의 고장은 30개, 구간 폭은 500시간이다. 따라서 λ(t)=30185×500=3.24×104/h\lambda(t)=\dfrac{30}{185\times 500}=3.24\times 10^{-4}/\mathrm{h}이다.

문제 65
고장시간 데이터가 와이블분포를 따르는지 알아보기 위해 사용하는 와이블확률지에 대한 설명 중 틀린 것은?
1관측 중단된 데이터는 사용할 수 없다.
2고장분포가 지수분포일 때도 사용할 수 있다.
3분포의 모수들을 확률지로부터 구할 수 있다.
4t를 고정시간, F(t)를 누적분포함수라고 할 때 lnt와 lnln 11F(t)\dfrac{1}{1 - F(t)}과의 직선관계를 이용한 것이다.
정답 및 해설

와이블 확률지는 중단(censored) 데이터도 순위를 보정(중앙순위·평균순위 조정)하여 사용할 수 있으므로 "중단된 데이터는 사용할 수 없다"는 설명이 틀리다. 지수분포(형상모수=1)도 와이블의 특수한 경우로 표현 가능하며, lnt와 lnln(1/(1−F(t)))의 직선관계로 모수를 구하는 것은 옳은 설명이다.

문제 66
부품에 가해지는 부하(x)는 평균 25000. 표준편차 4272인 정규분포를 따르며, 부품의 강도(y)는 평균 50000이다. 신뢰도 0.999가 요구될 때 부품강도의 표준편차는 약 얼마인가? (단, P(u>-3.1)=0.999이다.)
13600
26840
37860
49800
정답 및 해설

강도−부하의 차 D의 평균은 50000−25000=25000이며, 요구 신뢰도 0.999는 P(u>−3.1)=0.999에서 σD=25000/3.18064.5\sigma_D=25000/3.1\approx8064.5로 구해진다. σD2=σx2+σy2\sigma_D^2=\sigma_x^2+\sigma_y^2이므로 σy=8064.52427226840\sigma_y=\sqrt{8064.5^2-4272^2}\approx6840이다.

문제 67
고장밀도함수가 지수분포를 따를 때, MTBF 시점에서 신뢰도의 값은?
1e-1
2e-2t
3e-3t
4e-λt
정답 및 해설

지수분포에서 신뢰도 R(t)=e−λt이며, MTBF=1/λ 시점에서는 λt=λ×(1/λ)=1이 되어 R(MTBF)=e−1이다.

문제 68
제품이 고장 나기 전까지 제품의 평균수명을 의미하는 용어는?
1MDT
2MTBF
3MTTR
4MTTF
정답 및 해설

고장나기 전까지의 평균수명은 비수리계 부품에 사용하는 MTTF(Mean Time To Failure)이다. MTBF는 수리계 시스템의 평균고장간격을 의미한다.

문제 69
수명분포가 평균이 300, 표준편차가 30인 정규분포를 따르는 제품이 있다. 이미 300시간을 사용한 이 제품이 앞으로 30시간 더 작동할 신뢰도는 약 얼마인가? (단, u0.8413=1, u0.95=1.645, u0.975=1.96, u0.9777=2이다.)
14.56%
215.87%
331.74%
450.00%
정답 및 해설

이미 300시간을 사용한 조건부 신뢰도는 R(330)/R(300)이다. 정규분포(평균300, σ30)에서 R(300)=P(Z>0)=0.5, R(330)=P(Z>1)=1−0.8413=0.1587이므로 조건부신뢰도=0.1587/0.5=0.3174=31.74%이다.

문제 70
8개의 테니스 라켓에 대한 신뢰성 시험에서 모두 고장이 발생했다. 6번째 고장에 대한 중앙순위(Median Rank)법을 사용했을 때, 신뢰성의 누적고장확률 값은 얼마인가?
160%
264%
368%
475%
정답 및 해설

중앙순위법(베르나르 근사) MRi=(i−0.3)/(n+0.4)이다. i=6, n=8을 대입하면 (6−0.3)/(8.4)=5.7/8.4≈0.679, 즉 약 68%가 된다.

문제 71
고장률이 λ인 지수분포를 따르는 N개의 부품을 T시간 사용할 때 C건의 고장이 발생하는 확률은 어떤 분포로부터 구할 수 있는가? (단, N은 굉장히 크다고 한다.)
1지수분포
2푸아송분포
3베르누이분포
4와이블분포
정답 및 해설

지수분포를 따르는 다수(N이 매우 큼)의 부품이 일정시간 T 동안 일으키는 고장건수 C는 평균 NλT인 푸아송분포를 따른다.

문제 72
두 개의 부품 A와 B로 구성된 대기 시스템이 있다. 두 부품이 평균고장률이 λ4=0.02., λB=0.03인 지수분포를 따른다면, 50시간까지 시스템이 작동할 확률은 약 얼마인가? (단, 스위치의 작동확률은 1.00으로 가정한다.)
10.264
20.343
30.657
40.736
정답 및 해설

2단위 대기(cold standby) 시스템의 신뢰도는 R(t)=eλAt+λAλBλA(eλAteλBt)R(t)=e^{-\lambda_A t}+\dfrac{\lambda_A}{\lambda_B-\lambda_A}\left(e^{-\lambda_A t}-e^{-\lambda_B t}\right)이다. λAt=1.0, λBt=1.5를 대입하면 0.3679+2×(0.3679−0.2231)=0.3679+0.2896≈0.657이다.

문제 73
정상전압 220V의 콘덴서 10개를 가속전압 260V에서 3개가 고장날 때까지 가속수명시험을 하였더니 63, 112, 280시간에 각각 1개씩 고장났다. 가속계수값이 2.31인 경우 σ(알파)승법칙을 사용하여 정상전압에서의 평균 수명시간을 구하면 약 얼마인가?
1557.87
21610.56
31859.55
43679.55
정답 및 해설

정시중단(3개 고장, 나머지 7개는 260시간 동안 생존) 가속조건 평균수명은 63+112+280+7×2803=24153=805\dfrac{63+112+280+7\times280}{3}=\dfrac{2415}{3}=805시간이다. 가속계수 2.31을 곱하면 정상전압에서의 평균수명은 805×2.31≈1859.55시간이다.

문제 74
그림의 신뢰성 블록도에 맞는 FT(Fault Tree:고장목)도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

블록도에서 A, B, C가 모두 병렬로 연결되어 있으므로 시스템은 세 부품이 전부 고장 나야 고장 난다. 따라서 정상사상 아래에 A, B, C를 입력으로 갖는 AND 게이트 하나를 둔 FT도가 맞다. 같은 배치라도 OR 게이트로 그리면 셋 중 하나만 고장 나도 시스템이 고장 나는 직렬 구조를 뜻하므로 블록도와 맞지 않는다.

문제 75
Y시스템의 고장률이 시간당 0.005라고 한다. 가용도가 0.990 이상이 되기 위해서는 평균수리 시간은 약 얼마인가?
10.4957 시간
20.9954 시간
32.0202 시간
42.5252 시간
정답 및 해설

가용도 A=MTBF/(MTBF+MTTR)이며 MTBF=1/0.005=200시간이다. 0.990=200/(200+MTTR)에서 200+MTTR=202.02, MTTR≈2.0202시간이다.

문제 76
욕조형(bath-tub) 고장률 곡선에서 디버깅(debugging), 번인(bum-in) 등의 방법을 통해 나쁜 품질의 부품들을 걸러내야 할 필요성이 있는 시기는?
1초기 고장기
2우발 고장기
3중간 고장기
4마모 고장기
정답 및 해설

욕조형 고장률 곡선에서 초기 고장기는 제조 결함이나 불량 부품으로 인한 고장이 집중되는 시기로, 디버깅·번인 스크리닝을 통해 불량 부품을 사전에 걸러내야 한다.

문제 77
동일한 신뢰도를 갖는 2개의 부품으로 병렬 구성되어 있는 장비의 목표신뢰도가 0.95가 되려면 각 부품의 신뢰도는 약 얼마인가?
10.0500
20.2236
30.7764
40.9025
정답 및 해설

동일 신뢰도 2개 병렬결합 시스템 신뢰도는 Rsys=1−(1−r)²이다. 0.95=1−(1−r)²에서 (1−r)²=0.05, 1−r=√0.05≈0.2236, r≈0.7764이다.

문제 78
주어진 조건에서 규정된 기간에 보전을 완료할 수 있는 성질을 보전성이라 하고, 그 확률을 보전도라 정의한다. 이 때 주어진 조건에 포함되지 않아도 되는 사항은?
1보전성의 설계
2보전자의 자질
3보전예방과 사후보전
4설비 및 예비품의 정비
정답 및 해설

보전도 정의의 전제 조건에는 보전성 설계, 보전자의 자질(기량), 설비 및 예비품의 정비체계 등이 포함되지만, 보전예방(MP)·사후보전(BM)과 같은 보전방식의 구분 자체는 "주어진 조건"에 해당하지 않는다.

문제 79
부품의 신뢰도가 각각 0.85, 0.90, 0.95인 3개의 부품으로 구성된 직렬시스템이 있다. 이 시스템의 신뢰도를 향상시키고자 할 때, 특별한 제한조건이 없는 경우 시스템의 신뢰도에 가장 민감한 부품은?
1신뢰도가 0.85인 부품
2신뢰도가 0.90인 부품
3신리도가 0.95인 부품
43개 부품 모두 동일하다.
정답 및 해설

직렬시스템에서 부품 i의 신뢰도에 대한 민감도(∂Rsys/∂Ri)는 나머지 부품 신뢰도의 곱과 같다. 0.85 부품을 제외한 곱 0.90×0.95=0.855가 가장 커서 신뢰도 0.85인 부품이 시스템 신뢰도에 가장 민감하다.

문제 80
아이템의 모든 서브 아이템에 존재할 수 있는 결함 모드에 대한 조사와 다른 서브 아이템 및 아이템의 요구 기능에 대한 각 결함 모드의 영향을 확인하는 정성적 신뢰성 분석 방법은?
1FTA
2FMEA
3FMECA
4Fail safe
정답 및 해설

모든 서브 아이템에 존재 가능한 결함모드를 조사하고 그 영향을 정성적으로 확인하는 신뢰성 분석 방법은 FMEA이다. FMECA는 여기에 치명도(정량적 순위)까지 더한 방법이다.

문제 81
샌더스(T.R.B. Sanders)가 제시한 현대적인 표준화의 목적으로 가장 거리가 먼 것은?
1무역의 벽 제거
2안전, 건강 및 생명의 보호
3다품종 소량생산 체계의 구축
4소비자 및 공동사회의 이익 보호
정답 및 해설

샌더스가 제시한 현대 표준화의 목적은 무역장벽 제거, 안전·건강·생명 보호, 소비자 및 공동사회 이익 보호 등이며, "다품종 소량생산 체계 구축"은 표준화의 목적과는 거리가 멀다(표준화는 오히려 소품종화·호환성을 지향한다).

문제 82
품질경영시스템-요구사항(KS Q ISO 9001:2015)에서 사용되지 않는 용어는?
1적용 제외
2문서화된 정보
3외부공급자
4제품 및 서비스
정답 및 해설

KS Q ISO 9001:2015에서는 2008년판의 "적용 제외(exclusion)" 개념 대신 "적용 가능성" 개념을 사용하며, 문서화된 정보·외부공급자·제품 및 서비스 등의 용어를 사용한다. ※ 2015년판은 8원칙을 7원칙으로 축소하고 품질매뉴얼·경영대리인 요구사항을 삭제했다.

문제 83
제조공정에 관한 사내표준화의 요건으로 볼 수 없는 것은?
1사내표준은 실행 가능한 것이어야 한다.
2장기적인 방침 및 체계하에 추진되어야 한다.
3사내표준의 내용은 구체적이고 객관적으로 규정되어야 한다.
4사내표준 대상은 공정변화에 대해 기여비율이 작은 것부터 시도한다.
정답 및 해설

사내표준화는 실행 가능하고 구체적·객관적이며 장기 방침 하에 추진되어야 하고, 공정변화에 대한 기여비율이 큰 것부터 우선 적용해야 한다. "기여비율이 작은 것부터 시도한다"는 설명이 틀렸다.

문제 84
서비스의 개념과 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1물리적 기능은 서비스도 사전에 검사되고 시험되어야 한다는 측면에서 측정 가능하고 재현성이 있는 사항에 대한 형이상학적 기능을 의미한다.
2물리적 기능과 정서적 기능은 서비스 산업에서 서비스를 구성하는 2대 기능으로 대개는 서비스 산업의 업종에 따라 두 기능의 비중이 다르다.
3전기, 가스, 수도, 운수, 통신 등의 업종은 물리적 기능의 비중이 높고, 음식점과 호텔등의 업종은 물리적 기능과 정서적 기능의 비율이 분산되어 있다.
4정서적 기능은 물리적 기능에 부가해서 고객에게 정서, 안심감, 신뢰감 등 정신적 기쁨의 감정을 불러일으키는 기분이나 분위기를 주는 움직임을 의미한다.
정답 및 해설

물리적 기능은 검사·시험이 가능하고 재현성 있는 "구체적" 기능을 의미하므로 이를 "형이상학적 기능"이라 표현한 것은 서로 모순되어 틀린 설명이다. 물리적 기능과 정서적 기능이 업종별로 비중이 다르다는 나머지 설명은 옳다.

문제 85
품질보증의 의의로 가장 적합한 것은?
1품질이 규격한계에 있는지 조사하는 것이다.
2품질특성을 조사하여 합ㆍ부 판정을 내리는 것이다.
3검사를 중심으로 안정된 품질을 확보하는 것이다.
4품질이 고객의 요구수준에 있음을 보증하는 것이다.
정답 및 해설

품질보증은 제품이나 서비스의 품질이 고객이 요구하는 수준에 있음을 보증하는 활동을 의미하며, 단순히 합부판정이나 검사를 지칭하는 것이 아니다.

문제 86
게하니(Gehani) 교수가 구상한 품질가치사슬 구조로 볼 때 최고 정점에 있다고 본 전략종합품질에 대한 품질선구자의 사상에 해당하는 것은?
1고객만족품질과 시장품질
2설계종합품질과 원가종합품질
3전사적종합품질과 예방종합품질
4시장창조종합품질과 시장경쟁종합품질
정답 및 해설

게하니 교수의 품질가치사슬에서 최고 정점에 있는 전략종합품질은 시장창조종합품질과 시장경쟁종합품질로 구성된다.

문제 87
히스토그램의 작성 목적으로 가장 관계가 먼 것은?
1공정능력을 파악하기 위해
2데이터의 흩어진 모양을 알기 위해
3불량대책 및 개선효과를 확인하기 위해
4규격치와 비교하여 공정의 현황을 파악하기 위해
정답 및 해설

히스토그램은 데이터의 산포 형태 파악, 공정능력 파악, 규격과 비교한 공정 현황 파악에 주로 사용된다. 불량대책 및 개선효과의 확인은 개선 전후 비교나 관리도·파레토도 등을 통해 이루어지므로 히스토그램의 주된 작성목적과는 거리가 멀다.

문제 88
품질코스트의 종류에 들지 않는 것은?
1예방코스트
2평가코스트
3실패코스트
4구입코스트
정답 및 해설

품질코스트는 예방코스트, 평가코스트, 실패코스트(내부·외부)의 3(4)가지로 구분되며, "구입코스트"는 품질코스트의 분류에 포함되지 않는다.

문제 89
품질관련 소집단활동의 유형으로 볼 수 있는 것은?
1품질분임조활동
2경영혁신활동
3품질위원회활동
4품질전략위원회
정답 및 해설

품질분임조(QC circle) 활동은 현장 소집단이 자발적으로 품질개선을 추진하는 대표적인 품질관련 소집단활동이다.

문제 90
허츠버그(Frederick Herzberg)의 동기부여-위생이론에서 만족(동기)요인에 해당되지 않는 것은?
1인정
2임금, 지위
3직무상의 성취
4성장, 자기실현
정답 및 해설

허츠버그의 동기-위생이론에서 임금·지위는 위생요인에 해당하며, 인정·성취·성장·자기실현 등이 만족(동기)요인이다.

문제 91
품질경영시스템-요구사항(KS Q ISO 9001 : 2015)에서 정의한 품질경영원칙이 아닌 것은?
1고객중시
2리스크기반 사고
3인원의 적극참여
4증거기반 의사결정
정답 및 해설

KS Q ISO 9001:2015의 7대 품질경영원칙은 고객중시, 리더십, 인원의 적극참여, 프로세스 접근법, 개선, 증거기반 의사결정, 관계관리이다. 리스크기반 사고는 표준 전반에 적용되는 핵심 개념이지만 7대 원칙 중 하나로 명명되지는 않는다.

문제 92
S 공정에서 50개의 측정치에 의하여 품질의 표준편차 σ=8.25를 얻었다. 규격상한이 70이고, 규격하한이 30인 경우, 이 공정의 공정능력지수(Cp)를 구하면 약 얼마인가?
10.11
20.47
30.81
41.31
정답 및 해설

공정능력지수 Cp=USLLSL6σ=70306×8.25=4049.50.81C_p=\dfrac{USL-LSL}{6\sigma}=\dfrac{70-30}{6\times8.25}=\dfrac{40}{49.5}\approx0.81이다.

문제 93
공차(Tolerance)에 대한 설명 내용으로 틀린 것은?
1공차란 품질특성의 총 허용변동을 의미한다.
2허용공차란 요구되는 정밀도를 규정하는 것이다.
3공차란 최대허용치수와 최소허용치수와의 차이를 의미한다.
4공차는 공정 데이터로부터 구한 표준편차의 2배로 정하는 것이 일반적이다.
정답 및 해설

공차는 규격상한과 규격하한의 차(총 허용변동)로 정의되며, 통상 설계 요구사항에 따라 정해진다. 공정 표준편차의 2배로 정하는 것이 일반적이라는 설명은 근거가 없어 틀리다.

문제 94
시험 장소의 표준 상태(KS A 0006 : 2014)에 정의된 상온, 상습의 기준으로 맞는 것은?
1온도 : 0~20℃, 습도 : 60~70%
2온도 : 5~35℃, 습도 : 45~85℃
3온도 : 5~35℃, 습도 : 63~67℃
4온도 : 15~35℃, 습도 : 30~70℃
정답 및 해설

KS A 0006:2014에 따른 시험장소의 상온·상습 기준은 온도 5~35℃, 습도 45~85%이다.

문제 95
기업에서 측정 목적에 의한 분류 즁 관리를 목적으로 분석ㆍ평가하는 측정활동으로 보기에 가장 거리가 먼 것은?
1환경조건의 측정
2제조설비의 측정
3시험ㆍ연구의 측정
4자재ㆍ에너지의 측정
정답 및 해설

관리목적의 분석·평가측정에는 환경조건, 제조설비, 자재·에너지에 대한 측정 등이 포함되며, 시험·연구를 위한 측정은 관리목적이 아닌 연구개발 목적의 측정활동이다.

문제 96
제조물 책임(PL)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1기업의 경우 PL법 시행으로 제조원가가 올라갈 수 있다.
2제품에 결함이 있을 때 소비자는 제품을 품질을 신뢰할 수 없다.
3제조물 책임법(PL법)의 적용으로 소비자는 모든 제품의 품질을 신뢰할 수 있다.
4제품엔 결함이 없어야 하지만, 만약 제품에 결함이 있으면 생산, 유통, 판매 등의 일련의 과정에 관여한 자가 변상해야 한다.
정답 및 해설

제조물책임법은 결함이 있는 제품에 대해 제조·유통·판매 관련자가 배상책임을 지도록 규정한 것으로, 모든 제품의 품질을 소비자가 신뢰할 수 있게 보장한다는 의미는 아니다. ※ 2017년 개정으로 징벌적 손해배상(3배), 공급자 책임, 결함 추정 규정이 신설되었다.

문제 97
신 QC 7가지 기법 중 장래의 문제나 미지의 문제에 대해 수집한 정보를 상호 친화성에 의해 정리하고, 해결해야 할 문제를 명확히 하는 방법은?
1KJ 법
2계통도법
3PDPC법
4연관도법
정답 및 해설

장래·미지의 문제에 대한 정보를 상호 친화성에 따라 정리해 문제를 명확히 하는 신QC 7가지 기법은 친화도법으로, 고안자의 이름을 따 KJ법이라고도 한다.

문제 98
TQC의 3가지 기능별 관리에 해당되지 않는 것은?
1자재관리
2일정관리
3품질보증
4원가관리
정답 및 해설

TQC의 3대 기능별 관리는 통상 원가관리, 일정관리, 품질보증(품질관리)으로 구성되며, 자재관리는 여기에 포함되지 않는다.

문제 99
4개의 PCB 제품에서 각 제품마다 10개를 측정했을 때, 부적합수가 각각 2개, 1개, 3개, 2개가 나왔다. 이 때 6시그마 척도인 DPMO(Defects per Million Opportunities)는?
10.2
22.0
3200000
4800000
정답 및 해설

4개 제품×10개씩 총 40개 단위에서 부적합수 합계는 2+1+3+2=8개이다. 단위당 기회수를 1로 볼 때 DPMO=(8/40)×1,000,000=200,000이다.

문제 100
품질비용으로 볼 수 없는 것은?
1교육훈련비
2직접 노무비
3스크랩비용
4검사기기의 보수비
정답 및 해설

품질비용은 예방·평가·실패(내부/외부)코스트로 구성되며, 직접 노무비는 제조원가 항목이지 품질비용 항목이 아니다.