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[품질경영기사 필기] 16년 3회차
품질경영기사 필기 기출문제

16년 3회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

16년 3회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
데이터 구조식이 다음과 같고 SA = 238.5, SAR = 249.6, SR = 5.4일 때 1차 단위 오차의 제곱합(Se1)은?
xijk=μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)iikx_{ijk} = \mu + a_i + r_k + e_{(1)ik} + b_j + (ab)_{ij} + e_{(2)iik}
13.4
24.8
35.7
46.9
정답 및 해설

1차단위(A,R) 조합표의 총변동 SARS_{AR}에서 SAS_ASRS_R을 빼면 1차단위 오차의 제곱합이 남는다. Se1=SARSASR=249.6238.55.4=5.7S_{e1}=S_{AR}-S_A-S_R=249.6-238.5-5.4=5.7로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 2
2수준계 직계배열표 L2m(22m1)L_{2^{m}}\left(2^{2^{m}-1}\right) 에 관한 설명으로 틀린 것은?
1모든 열은 서로 직교를 이루고 있다.
2가장 작은 직교배열표는 m이 2일 때이다.
3직교배열표상에서 총자유도는 행의 수와 같다.
4각 열은 (0, 1), (1, 2), (+1, -1) 또는 (+,-)등의 기호나 숫자로 표시되어 있다.
정답 및 해설

L2m(22m1)L_{2^m}(2^{2^m-1})형 직교배열표의 총자유도는 (행의 수-1)이지 행의 수 자체와 같지 않다. 각 열이 자유도 1을 가지므로 (2^m-1)개 열의 자유도 합이 행의 수-1과 일치한다.

문제 3
단순회귀에서 결정계수(r2)의 식 중 틀린 것은?
1SRS(yy)\dfrac{S_R}{S_{(yy)}}
2β1S(xx)S(yy)\dfrac{\beta_1 S_{(xx)}}{S_{(yy)}}
3S(xy)2S(xx)S(yy)\dfrac{S_{(xy)}^2}{S_{(xx)}S_{(yy)}}
4β12S(xx)S(yy)\dfrac{\beta_{1}^{2} S_{(xx)}}{S_{(yy)}}
정답 및 해설

결정계수는 r2=SR/S(yy)=S(xy)2/(S(xx)S(yy))=β12S(xx)/S(yy)r^2=S_R/S_{(yy)}=S_{(xy)}^2/(S_{(xx)}S_{(yy)})=\beta_1^2S_{(xx)}/S_{(yy)}로 여러 형태로 나타낼 수 있는데, 회귀계수가 1차로만 곱해진 β1S(xx)/S(yy)\beta_1S_{(xx)}/S_{(yy)}는 제곱이 빠져 있어 틀린 식이다.

문제 4
선형식 i=1nCiXi\sum\limits_{i=1}^{n} C_i X_i 의 제곱합을 표현한 식으로 맞는 것은?
1i=1nCi2(i=1nCiXi)2\dfrac{\sum\limits_{i=1}^{n} C_i^2}{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} C_i X_i\right)^2}
2(i=1nciXi)2(i=1nci)2\dfrac{\left(\sum_{i=1}^{n} c_i X_i\right)^2}{\left(\sum_{i=1}^{n} c_i\right)^2}
3(i=1nci)2(i=1nciXi)2\dfrac{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} c_i\right)^2}{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} c_i X_i\right)^2}
4(i=1nciXi)2i=inci2\dfrac{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} c_i X_i\right)^2}{\sum\limits_{i=i}^{n} c_i^{\,2}}
정답 및 해설

선형식 CiXi\sum C_iX_i의 제곱합은 (CiXi)2Ci2\dfrac{\left(\sum C_iX_i\right)^2}{\sum C_i^2}으로 표현한다.

문제 5
실험계획법을 연구실 실험에 적용하지 않고 공장실험에 적용할 경우 해당되는 특징은?
1실험의 랜덤화가 쉽다.
2인자의 수준 변경이 용이하다.
3인자의 수준폭이 커도 좋으며 비교적 간단한 실험계획법이 많이 요구된다.
4부적합품 발생 위험부담과 매 실험당 실험시간이 많이 필요하게 되므로 많은 실험을 할 수 없다.
정답 및 해설

공장실험은 실제 생산라인에서 진행되므로 부적합품 발생에 따른 손실 위험이 크고 한 번의 실험에 걸리는 시간도 길어, 연구실 실험처럼 많은 횟수의 실험을 자유롭게 반복하기 어렵다.

문제 6
반복 없는 5×5 라틴방격에 의하여 실험을 행하고 분산분석한 후 3요인(인자) 수준조합 (A1B1C1)에 대한 구간추정을 할 때의 유효반복수(ne)는 얼마인가?
18/25
27/9
335/20
425/13
정답 및 해설

반복없는 k×kk\times k 라틴방격에서 세 요인(A,B,C) 수준조합 평균의 유효반복수는 오노의 공식으로 ne=N1+νi=k21+3(k1)=k23k2n_e=\dfrac{N}{1+\sum \nu_i}=\dfrac{k^2}{1+3(k-1)}=\dfrac{k^2}{3k-2}이다. k=5를 대입하면 ne=25/13n_e=25/13으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 7
다음 표는 1요인 실험(일원배치 실험)에 의해 얻어진 특성치이다. F0값과 F분포의 자유도는 얼마인가?
110.42, (2, 15)
210.42, (3, 14)
311.52, (14, 2)
411.52, (15,3)
정답 및 해설

수준별 반복수가 5·7·6으로 총 N=18N=18, 수준수 l=3l=3이므로 자유도는 νA=2\nu_A=2, νe=15\nu_e=15가 되어 F분포의 자유도는 (2, 15)이다. 수준별 합은 394, 600, 351이고 CT=1345218=100501.39CT=\dfrac{1345^2}{18}=100501.39이다.

SA=39425+60027+35126CT=2507.88S_A=\dfrac{394^2}{5}+\dfrac{600^2}{7}+\dfrac{351^2}{6}-CT=2507.88, ST=104815CT=4313.61S_T=104815-CT=4313.61이므로 Se=1805.73S_e=1805.73이다. 따라서 F0=2507.88/21805.73/15=1253.94120.38=10.42F_0=\dfrac{2507.88/2}{1805.73/15}=\dfrac{1253.94}{120.38}=10.42이다.

문제 8
직교배열표에 대한 설명 중 틀린 것은?
13수준계의 가장 작은 직교배열표는 L12(34)이다.
22수준 직교배열표를 이용하여 4수준 요인(인자)도 배치 가능하다.
3실험의 크기를 확대시키지 않고도 실험에 많은 요인(인자)을 짜 넣을 수 있다.
42수준 요인(인자)과 3수준의 요인(인자)이 존재하는 실험인 경우에는 가수준(dummy level)을 만들어 사용한다.
정답 및 해설

3수준계에서 가장 작은 직교배열표는 L9(34)L_9(3^4)이다. L12(211)L_{12}(2^{11})형은 2수준(또는 혼합) 플래킷-버만형 배열표이지 3수준계 표가 아니므로 "3수준계의 가장 작은 표가 L12(34)L_{12}(3^4)"라는 설명은 틀렸다.

문제 9
반복이 있는 3요인 실험(삼원배치 실험)에서 3인자가 모수이고 l = 3, m = 2, n = 3, r = 2 일때 A×B의 기대평균제곱(E(VA×B))값은? (단, l은 A수준 수, m은 B수준 수, n은 C수준 수, r은 반복수이다.)
1σe2+2σA×B2\sigma_e^2 + 2\sigma_{A \times B}^2
2σe2+4σA×B2\sigma_e^2 + 4\sigma_{A \times B}^2
3σe2+5σA×B2\sigma_e^2+5\sigma_{A\times B}^2
4σe2+6σA×B2\sigma_e^{2} + 6\sigma_{A \times B}^{2}
정답 및 해설

A,B,C가 모두 모수인자인 반복 있는 3원배치에서 A×B 교호작용 평균제곱의 기댓값은 오차항에 (수준에 포함되지 않는 인자수인 n)×(반복수 r)를 곱한 항이 더해진 형태를 취한다. n=3,r=2n=3,r=2이므로 계수는 nr=6nr=6이 되어 E(VA×B)=σe2+6σA×B2E(V_{A\times B})=\sigma_e^2+6\sigma_{A\times B}^2가 된다.

문제 10
22요인실험에서 3회 반복하여 2×2×3=12회 실험을 랜덤하게 실시하고자 한다. 이 때 오차항의 자유도(ve)는 얼마인가?
13
26
38
49
정답 및 해설

222^2요인을 3회 반복하면 총 실험수는 12, 총자유도는 11이다. 여기서 A,B,A×B의 자유도(각 1)를 빼면 오차자유도는 113=811-3=8이 된다.

문제 11
혼합모형(A : 모수, B : 변량)일 때 반복 있는 2요인 실험(이원배치 실험)의 구조식에서 조건식이 아닌 것은?
xijk=m+ai+bj+abij+eijk(단, i=1,2,,,j=1,2,,m,k=j=1,2,,r이다.)x_{ijk} = m + a_i + b_j + ab_{ij} + e_{ijk} \\ (\text{단, } i = 1, 2, \cdots, \ell, \quad j = 1, 2, \cdots, m, \\ k = j = 1, 2, \cdots, r \text{이다.})
1i=1(ab)ij=0\sum_{i=1}^{\ell} (ab)_{ij} = 0
2i=1ai=0\sum\limits_{i=1}^{\ell}a_i=0
3j=1m(ab)ij0\sum\limits_{j=1}^{m}(ab)_{ij} \neq 0
4j=1mbj=0\sum_{j=1}^{m} b_{j} = 0
정답 및 해설

A는 모수, B는 변량인 혼합모형에서 모수요인 A와 A×B(모수요인 축에 대한 합)는 iai=0\sum_ia_i=0, i(ab)ij=0\sum_i(ab)_{ij}=0처럼 고정된 합이 0이 되지만, 변량요인 B의 각 수준값 bjb_j는 확률변수이므로 그 표본합이 정확히 0이 된다고 단정할 수 없다. 따라서 bj=0\sum b_j=0이 조건식이라는 설명이 틀렸다.

문제 12
다음 표는 지분실험을 실시하여 얻은 분산분석표의 일부이다. 이때 의 값은 약 얼마인가? (단, A, B, C는 변량요인(변량인자)이다.)
11.94
22.50
34.50
445.00
정답 및 해설

자유도에서 수준수를 역산하면 l1=2l-1=2, l(m1)=6l(m-1)=6, lm(n1)=18lm(n-1)=18, lmn(r1)=27lmn(r-1)=27이므로 l=m=n=3l=m=n=3, r=2r=2이다. 지분실험에서 E(VA)=σe2+rσC(AB)2+nrσB(A)2+mnrσA2E(V_A)=\sigma_e^2+r\sigma_{C(AB)}^2+nr\sigma_{B(A)}^2+mnr\sigma_A^2이므로 A의 분산성분은 바로 아래 단계인 B(A)의 평균제곱과의 차를 A 한 수준당 데이터 수로 나누어 구한다.

σ^A2=VAVB(A)mnr=45103×3×2=3518=1.94\hat{\sigma}_A^2=\dfrac{V_A-V_{B(A)}}{mnr}=\dfrac{45-10}{3\times 3\times 2}=\dfrac{35}{18}=1.94이다.

문제 13
다음의 1요인 실험(일원배치 실험)에서 요인(인자) A의 제곱합 SA의 값은?
139.95
246.66
355.94
492.00
정답 및 해설

수준별 합과 반복수는 A1A_1이 10(4회), A2A_2가 15(3회), A3A_3가 9(4회), A4A_4가 16(2회)이고 총합은 50, 총 데이터 수는 13이다. 수정항은 CT=50213=192.31CT=\dfrac{50^2}{13}=192.31이다.

SA=1024+1523+924+1622192.31=248.25192.31=55.94S_A=\dfrac{10^2}{4}+\dfrac{15^2}{3}+\dfrac{9^2}{4}+\dfrac{16^2}{2}-192.31=248.25-192.31=55.94이다. 반복수가 수준마다 다르므로 각 수준의 합은 그 수준의 반복수로 나누어야 한다.

문제 14
다음표와 같이 1요인 실험(일원배치 실험) 계수치 데이터를 얻었다. 적합품을 0, 부적합품을 1로 하여 분산분석한 결과 오차의 제곱합(Se)은 60.4를 얻었다. 기계 A2에서의 모부적합품에 대한 95% 신뢰구간을 구하면 약 얼마인가?
10.11±0.0195
20.11±0.0382
30.11±0.0422
40.11±0.0565
정답 및 해설

부적합품을 1로 놓으면 A2A_2의 부적합품률 추정치는 p^=22200=0.11\hat{p}=\dfrac{22}{200}=0.11이다. 총 데이터 수 800, 수준수 4이므로 오차 자유도는 796이고 Ve=60.4796=0.0759V_e=\dfrac{60.4}{796}=0.0759이다.

따라서 95% 신뢰구간은 p^±1.96Ven=0.11±1.960.0759200=0.11±0.0382\hat{p}\pm 1.96\sqrt{\dfrac{V_e}{n}}=0.11\pm 1.96\sqrt{\dfrac{0.0759}{200}}=0.11\pm 0.0382이다.

문제 15
SN비의 설명 중 맞는 것은?
1망소특성의 경우 SN비는 =10logi=1ny12= 10\log \sum_{i=1}^{n}{y_1}^{2} 으로 계산된다.
2망목특성의 경우 SN비는 10log(y)2s210\log\dfrac{(\overline{y})^2}{s^2} 로 계산된다.
3SN비는 잡음의 힘을 신호의 힘으로 나눈 개념이다.
4SN비는 잡음이 산출물에 전달되는 힘을 신호입력이 산출물에 전달하는 힘으로 나눈 개념이다.
정답 및 해설

망목특성의 SN비는 신호(평균)의 크기 대비 산포(분산)의 크기를 로그로 나타낸 SN=10log(y)2s2SN=10\log\dfrac{(\overline{y})^2}{s^2}로 계산된다.

문제 16
실험계획법에서 측정치의 구조를 요인효과와 오차로 분해해서 식으로 나타낸 것은?
1모수모형
2구조모형
3분산모형
4변량모형
정답 및 해설

측정치를 요인의 효과와 오차의 합으로 나타낸 식(예: xij=μ+ai+eijx_{ij}=\mu+a_i+e_{ij})을 구조모형(구조식)이라 한다.

문제 17
분산분석표에서 F검정 결과 유의하지 않은 교호작용을 오차항에 넣어서 새로운 오차항으로 만드는 과정을 무엇이라 하는가?
1풀링(pooling)
2반복(replication)
3정의대비(defining contrast)
4처리조합(treatment combination)
정답 및 해설

분산분석표에서 F검정 결과 유의하지 않은 교호작용을 오차항에 합쳐 새로운(더 큰 자유도의) 오차항으로 만드는 과정을 풀링(pooling)이라 한다.

문제 18
난괴법의 요인(인자)에 관한 설명 내용으로 틀린 것은?
1변량요인(변량인자)인 경우에는 모평균추정하는 것은 의미가 없다.
2변량요인(변량인자)인 경우를 보통 브록요인(블록인자)이라고 부른다.
3모수요인(모수인자)인 경우에는 각 수준 간의 산포를 구하는 것만이 의미가 있다.
4모수요인(모수인자)인 경우에는 각 수준 간에서의 모평균 추정에 의미가 있다.
정답 및 해설

난괴법에서 모수요인은 수준이 고정된 값이므로 각 수준 간 평균의 차이(모평균 추정)를 살펴보는 것이 의미가 있고, 변량요인은 산포(분산성분) 추정이 의미가 있다. "모수요인은 산포만 의미가 있다"는 설명은 모수·변량요인의 역할이 뒤바뀌어 있어 틀렸다.

문제 19
필요한 요인에 대해서만 정보를 얻기 위해서 실험의 횟수를 가급적 적게 하고자 할 경우 대단히 편리한 실험이지만, 고차의 교호작용은 거의 존재하지 않는다고 가정을 만족시켜야 하는 실험계획법은?
1교락법
2난괴법
3분할법
4일부실시법
정답 및 해설

실험횟수를 줄이면서 필요한 요인 정보만 얻되, 고차의 교호작용은 거의 존재하지 않는다는 가정을 전제로 하는 실험계획법은 일부실시법(요인의 일부만 실시하는 분수요인계획)이다.

문제 20
교락법에 대한 설명 중 틀린 것은?
1교락법 배치를 위해 직교배열표를 이용할 수 없다.
2실험오차를 적게 할 수 있으므로 실험의 정확도가 향상된다.
3교락법을 이용한 실험배치 방법으로 인수분해식과 합동식을 이용한 방법이 많이 사용된다.
4실험 횟수를 늘리지 않고 실험 전체를 몇개의 블록으로 나누어 배치할 수 있게 만드는 배치법이다.
정답 및 해설

교락법은 직교배열표를 이용해서도 배치할 수 있으며(예: 열을 블록에 배정), "직교배열표를 이용할 수 없다"는 설명은 틀렸다.

문제 21
정밀도의 정의를 뜻하는 내용으로 맞는 것은?
1참값과 측정 데이터의 차
2데이터 분포의 폭의 크기
3데이터 분포의 평균치와 참값과의 차
4데이터의 측정 시스템을 신뢰할 수 있는가 없는가의 문제
정답 및 해설

정밀도(precision)는 반복 측정한 데이터 분포가 흩어진 폭의 크기를 뜻하며, 참값과의 차이(정확도)와는 구분되는 개념이다.

문제 22
30개씩의 부품이 들어있는 100상자의 로트가 입고되었을 경우 이 중에서 랜덤하게 5상자를 뽑고 그 상자의 전부를 조사하는 샘플링 방법은 무엇인가?
1집락샘플링
2층별샘플링
3계통샘플링
4단순 램덤 샘플링
정답 및 해설

100상자 중 5상자를 무작위로 뽑아 그 상자 안의 제품을 전부 조사하는 방법은, 로트를 여러 집락(상자)으로 나누고 일부 집락 전체를 조사하는 집락샘플링이다.

문제 23
관리도를 구성하는 관리한계선의 의의로 맞는 것은?
1공정능력을 비교ㆍ평가하기 위해
2작업자의 숙련도를 비교ㆍ평가하기 위해
3공정과 설비로 인한 품질변동을 비교하기 위해
4공정이 관리상태인지 이상상태인지를 판정하기 위해
정답 및 해설

관리도의 관리한계선은 공정에서 나타나는 변동이 우연원인에 의한 것인지 이상원인에 의한 것인지, 즉 공정이 관리상태인지 이상상태인지를 판정하기 위해 설정한다.

문제 24
12개의 표본으로부터 두 변수 X, Y에 대하여 데이터를 구하였더니, X의 제곱합 Sxx = 10, Y의 제곱합 Syy = 26, X, Y의 곱의 합 Sxy = 16 이었다. 이 때 회구계수(β1)의 95% 신뢰구간은 추정한 것은? (단, t0.975(10) = 2.228, t0.975(11) = 2.201이다.)
11.6±0.139
21.6±0.141
32.6±0.139
42.6±0.141
정답 및 해설

회귀계수 β1=Sxy/Sxx=16/10=1.6\beta_1=S_{xy}/S_{xx}=16/10=1.6이다. 잔차제곱합은 Syyβ1Sxy=261.6×16=0.4S_{yy}-\beta_1S_{xy}=26-1.6\times16=0.4이므로 MSE=0.4/(122)=0.04MSE=0.4/(12-2)=0.04, SE(β1)=0.04/100.0632SE(\beta_1)=\sqrt{0.04/10}\approx0.0632이다. 1.6±t0.975(10)×0.0632=1.6±2.228×0.06321.6±0.1411.6\pm t_{0.975}(10)\times0.0632=1.6\pm2.228\times0.0632\approx1.6\pm0.141로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 25
두 확률변수 X, Y에 대한 기대치(E)와 분산(V)의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?
1a, b가 상수이면(E(aX-b)=aE(X)이다.
2확률변수 X, Y가 서로 독립일 때 V(X-Y)=V(X)+V(Y)이다.
3a, b가 상수이면 V(aX-b)=a2V(X) 이다.
4확률변수 X, Y가 서로 독립일 때 a, b가 상수이면 E(aX-bY)=aE(X)+aE(Y)이다.
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「a, b가 상수이면(E(aX-b)=aE(X)이다.」와 「확률변수 X, Y가 서로 독립일 때 a, b가 상수이면 E(aX-bY)=aE(X)+aE(Y)이다.」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

상수 a,b에 대해 E(aXb)=aE(X)bE(aX-b)=aE(X)-b이며, 이 식에서 상수 b는 그대로 남아야 한다. "E(aXb)=aE(X)E(aX-b)=aE(X)"는 -b 항이 빠져 있어 틀렸다.

문제 26
크기가 1500개인 어떤 로트에 대해서 전수검사 시 개당 검사비는 10원 이고, 무검사로 인하여 부적합품이 혼입됨으로써 발생하는 손실은 개당 200원이다. 이 때 임계부적합품률 (Pb)은 얼마이며, 로트의 부적합품률은 3%라고 할 때는 어떤 검사를 하는 편이 이익인가?
1Pb = 1.3%, 무검사
2Pb =1.3%, 전수검사
3Pb =5%, 무검사
4Pb =5%, 전수검사
정답 및 해설

임계부적합품률은 전수검사비/무검사시 손실비=10/200=0.05=5%=10/200=0.05=5\%이다. 로트의 실제 부적합품률 3%가 이 임계치(5%)보다 낮으므로, 전수검사 비용을 들이기보다 무검사가 더 경제적이다.

문제 27
10개의 배치(Batch)에서 각각 4개씩의 샘플을 뽑아 범위(R)를 구하였더니 R=16\sum R = 16 이었다. 이 때 약 σ^\hat{\sigma} 은 약 얼마인가?(단, 군의 크기가 4일 때 d2 = 2.059, d3 = 0.880이다.)
10.78
21.82
31.94
44.55
정답 및 해설

R=R/10=16/10=1.6\overline{R}=\sum R/10=16/10=1.6이다. σ^=R/d2=1.6/2.0590.78\hat\sigma=\overline{R}/d_2=1.6/2.059\approx0.78로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 28
1로트 약 5000개에서 100개의 랜덤 시료 중에 부적합품수가 10개 발견되었다. 이 로트의 모부적합품률의 95% 추정의 정밀도를 구하면 약 얼마인가?
1±0.035
20.059
3±0.196
40.345
정답 및 해설

부적합품률 p^=10/100=0.1\hat p=10/100=0.1이다. 95% 추정 정밀도는 u0.975p^(1p^)/n=1.960.1×0.9/100=1.96×0.03=0.059u_{0.975}\sqrt{\hat p(1-\hat p)/n}=1.96\sqrt{0.1\times0.9/100}=1.96\times0.03=0.059로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 29
KS Q ISO 2859-1 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 방식에 대한 설명 중 틀린 것은?
1평균샘플크기(ASSI)는 1회보다 다회의 경우가 작게 나타난다.
2샘플문자는 검사수준과 로트의 크기를 활용하여 구할 수 있다.
3검사수준은 상대적인 검사량을 나타내는 것으로 검사수준 Ⅰ 이 검사수준 Ⅲ보다 샘플수가 커④진다.
4수월한 검사는 KS Q ISO 2859-1의 특징의 하나로 보통검사보다 작은 샘플크기를 사용할 수 있다.
정답 및 해설

KS Q ISO 2859-1의 검사수준은 상대적 판별력(표본크기)을 나타내며, 검사수준 Ⅰ은 최소한의 판별력으로 표본크기가 가장 작고 검사수준 Ⅲ이 표본크기가 가장 크다. "검사수준 Ⅰ이 Ⅲ보다 샘플수가 커진다"는 설명은 대소관계가 반대로 되어 있어 틀렸다.

문제 30
계수치 축차 샘플링 검사방식(KS Q ISO 8422 : 2009) 규격에서 합격판정선(A)과 불합격판정선(R)이 다음과 같이 주어졌을 때, 어떤 로트에서 1개 씩 채취하여 5번째와 40번째가 부적합품일 경우, 40번째에서 로트에 대한 조처로서 맞는 것은? (단, 누계샘플 사이즈의 중지값 nt = 226 이다.)
A=2.319+0.059ncumR=2.702+0.059ncumA = -2.319 + 0.059\,n_{\mathrm{cum}} \quad R = 2.702 + 0.059\,n_{\mathrm{cum}}
1검사를 속행한다.
2로트를 합격으로 한다.
3로트를 불합격으로 한다.
4아무 조처도 취할 수 없다.
정답 및 해설

ncum=40n_{cum}=40에서 합격선 A=2.319+0.059×400.04A=-2.319+0.059\times40\approx0.04, 불합격선 R=2.702+0.059×405.06R=2.702+0.059\times40\approx5.06이다. 40번째까지 누적 부적합품수는 2개(5번째, 40번째)로 두 판정선 사이에 위치하므로 아직 합격도 불합격도 아닌 검사 속행 상태이다.

문제 31
검정통계량을 계산할 때 x2통계량을 사용할 수 없는 것은?
1한국인과 일본인이 야구, 축구, 농구에 대한 선호도가 다른지를 조사할 때
220대, 30대, 40대별로 좋아하는 음식(한식, 중식, 양식)에 영향을 미치는지를 조사할 때
3이론적으로 남녀의 비율이 같다고 하는데, 어느 마을의 남녀 성비가 이론을 따르는지 검정할 때
4어느 대학의 산업공학과에서 샘플링한 4학년생 10명의 토익성적과 3학년생 15명의 토익성적의 산포에 대한 등분산성을 검정할 때
정답 및 해설

χ2\chi^2통계량은 도수(빈도) 데이터의 적합도·독립성 검정에 사용하며, 두 집단의 산포(분산) 차이를 비교하는 등분산성 검정에는 F검정을 사용하므로 이 경우에는 χ2\chi^2통계량을 쓸 수 없다.

문제 32
임의의 공정에서 추출된 크기 9의 샘플에 들어 있는 특수성분의 함량(g)을 조사하였더니 x=7\overline{x} = 7 , s=V=0.234s=\sqrt{V}=0.234 이었다. 모분산을 모를 때, 모평균의 95% 신뢰구간은 약 얼마인가? (단, t0.975(8) = 2.306이다.)
16.63~7.37
26.80~7.20
36.82~7.18
46.84~7.26
정답 및 해설

모분산 미지, n=9, x=7\overline{x}=7, s=0.234, t0.975(8)=2.306t_{0.975}(8)=2.306이므로 신뢰구간 폭은 2.306×0.234/90.1802.306\times0.234/\sqrt9\approx0.180이다. 7±0.18=6.827.187\pm0.18=6.82\sim7.18로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 33
관리도에서 의 변동을 , 개개의 데이터가 나타내는 전체의 산포를 , 군내변동을 라 하면 이들 간의 관계식으로 맞는 것은? (단, n은 시료의 크기이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

군간변동을 σb2\sigma_b^2라 하면 σxˉ2=σb2+σw2n\sigma_{\bar{x}}^2=\sigma_b^2+\dfrac{\sigma_w^2}{n}, σH2=σb2+σw2\sigma_H^2=\sigma_b^2+\sigma_w^2이다. 두 식을 비교하면 nσxˉ2σH2=(n1)σb20n\sigma_{\bar{x}}^2-\sigma_H^2=(n-1)\sigma_b^2\ge 0, σH2σw2=σb20\sigma_H^2-\sigma_w^2=\sigma_b^2\ge 0이 항상 성립한다.

따라서 nσxˉ2σH2σw2n\sigma_{\bar{x}}^2\ge \sigma_H^2\ge \sigma_w^2이다. σxˉ2σw2\sigma_{\bar{x}}^2\ge \sigma_w^2는 군간변동이 작을 때 성립하지 않으므로 일반적인 관계식이 될 수 없다.

문제 34
x\overline{x} 관리도에서 OC곡선에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공정이 관리상태일 때 OC 곡선값은 1-이다.
2OC곡선은 관리도의 효율을 나타내는 중요한 척도이다.
3공정이 이상상태일 때 OC 곡선의 값은 제2종의 오류인 이다.
4x\overline{x} 관리도에서 OC곡선은 x\overline{x} 가 관리한계선 밖으로 나갈 확률이다.
정답 및 해설

x\overline{x}관리도의 OC곡선은 공정에 변화가 있을 때도 타점이 관리한계 안에 남아 있어 "관리상태로 판정될" 확률을 나타낸다. "관리한계선 밖으로 나갈 확률"이라는 설명은 OC곡선이 나타내는 확률의 방향이 반대로 되어 있어 틀렸다.

문제 35
2σ관리한계를 갖는 p관리도에서 공정부적합품률 D\overline{D} =0.1, 시료의 크기 n = 81이면 관리하한(LCL)은 약 얼마인가?
1-0.033
20
30.033
4고려하지 않는다.
정답 및 해설

2σ 관리한계의 p관리도에서 LCL=D2D(1D)/n=0.120.1×0.9/81=0.12×0.0333=0.033LCL=\overline{D}-2\sqrt{\overline{D}(1-\overline{D})/n}=0.1-2\sqrt{0.1\times0.9/81}=0.1-2\times0.0333=0.033으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 36
KS Q ISO 7870-2 : 2014 슈하트 관리도에 소개된 Western electric rules을 활용한 관리도의 이상상태 판정규칙과 관계가 없는 것은?
114점이 연속적으로 오르내리고 있음
26개의 점이 연속적으로 증가하거나 감소하고 있음
39개의 점이 중심선의 한쪽으로 연속적으로 나타남
4연속된 5개의 점 중 2개 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 2σ 와 3σ사이에 있음
정답 및 해설

Western Electric rules의 표준 판정규칙은 "연속된 3개의 점 중 2개가 중심선 한쪽에서 2σ~3σ 사이에 있음"이다. 제시된 설명은 이를 "연속된 5개의 점 중 2개"라고 바꿔 표현하고 있어 점의 개수가 규칙과 맞지 않는다.

문제 37
통계적 가설 검정에 있어서 검출력의 정의로 맞는 것은?
1귀무가설이 거짓일 때, 귀무가설을 기각하는 확률
2귀무가설이 진실일 때, 귀무가설을 기각하는 확률
3귀무가설이 거짓일 때, 귀무가설을 채택하는 확률
4귀무가설이 진실일 때, 귀무가설을 채택하는 확률
정답 및 해설

검출력은 귀무가설이 실제로는 거짓인데 이를 옳게 기각할 확률(1β1-\beta)로 정의된다.

문제 38
계량형 샘플링검사에 대한 설명으로 틀린 것은?
1부적합품이 전혀 없는 로트가 불합격될 가능성이 있다.
2계량형 품질특성치이므로 계수형 데이터로 바꾸어 적용할 수는 없다.
3검사대상제품의 품질 특성에대한 분리 샘플링검사가 필요할 수 있다.
4품질특성의 통계적 분포가 정규 분포에 근사하지 않을 경우, 적용하기 곤란하다.
정답 및 해설

계량형 품질특성치라도 규격을 기준으로 적합/부적합을 판정하면 계수형 데이터로 바꾸어 계수형 샘플링검사에 적용할 수 있다. "계수형으로 바꾸어 적용할 수 없다"는 설명은 틀렸다.

문제 39
χ0.952(9)=16.92\chi_{0.95}^{2}(9) = 16.92 이면 F0.95(9, ∞)의 값은?
10.94
21.88
34.11
416.92
정답 및 해설

분모 자유도가 무한대인 F분포는 χ2\chi^2분포와 F1α(ν1,)=χ1α2(ν1)/ν1F_{1-\alpha}(\nu_1,\infty)=\chi^2_{1-\alpha}(\nu_1)/\nu_1의 관계를 갖는다. 16.92/9=1.8816.92/9=1.88로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 40
합리적인 군으로 나눌 수 없는 경우의 X관리도에서 k=26, X=128.1\sum X = 128.1 , Rm=7.2\sum R_m = 7.2 일 때 관리상한(UCL)의 값은 약 얼마인가? (단, d2 = 1.128이다.)
14.05
24.16
35.16
45.69
정답 및 해설

X=128.1/264.927\overline{X}=128.1/26\approx4.927이고 이동범위의 평균은 Rm=7.2/25=0.288\overline{R_m}=7.2/25=0.288이다. UCL=X+3Rm/d2=4.927+3×0.288/1.1285.69UCL=\overline{X}+3\overline{R_m}/d_2=4.927+3\times0.288/1.128\approx5.69로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 41
A제품의 판매가격이 개당 300원, 한계이익률(또는 공헌이익률)은 50%, 고정비는 1000만원이다. 500만원의 이익을 올리기 위하여 필요한 A제품의 판매수량은 얼마인가?
15만개
26만개
38만개
410만개
정답 및 해설

단위당 한계이익은 300×0.5=150300\times0.5=150원이다. 목표이익 500만원을 올리려면 필요한 판매수량은 (고정비+목표이익)/단위한계이익=(1000만원+500만원)/150=10만개(고정비+목표이익)/단위한계이익=(1000만원+500만원)/150=10만개로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 42
적시생산시스템(JIT)의 특징이 아닌 것은?
1생산의 평준화를 위해 소로트화를 추구한다.
2작업자의 다기능공화로 작업의 유연성을 높인다.
3준비교체 횟수를 줄여 가동률 향상을 추구한다.
4공급자와는 긴밀한 유대관계로 사내 생산팀의 한 공정처럼 운영한다.
정답 및 해설

JIT는 준비교체 시간을 단축(SMED)하여 소로트·다빈도 생산을 가능하게 하는 것이 특징이지, 준비교체 "횟수"를 줄여 가동률을 높이는 방식이 아니다. 오히려 소로트화로 준비교체 횟수는 늘어난다.

문제 43
다중활동분석표의 사용 목적으로 맞는 것은?
1작업자의 동작을 분석하여 효율화하기 위해 사용한다.
2설비의 효율적인 배치를 결정하기 위해 사용한다.
3공정의 흐름을 분석하여 효율화하기 위해 사용한다.
4조작업의 작업현황을 분석하여 효율화하기 위해 사용한다.
정답 및 해설

다중활동분석표는 한 작업자가 여러 설비를, 또는 여러 작업자가 함께 수행하는 복합작업의 현황을 시간축에 맞춰 분석해 유휴시간을 줄이고 효율화하는 데 사용한다.

문제 44
분산구매의 장점에 해당되는 것은?
1긴급수요의 경우에 유리하다.
2구매전문가의 육성이 용이하다.
3구매단가가 싸고 재고를 줄일 수 있다.
4시장조사, 구매효과의 측정을 효과적으로 할 수 있다.
정답 및 해설

분산구매는 각 사업장·부서가 필요할 때 직접 구매하므로 긴급한 수요에 신속히 대응할 수 있다는 장점이 있다.

문제 45
5개의 밀감을 2대의 기계(기계1, 기계2)로 순차적으로 처리하는 데 소요되는 시간이 다음 표와 같다. 존슨규칙(Johnson's rule)에 따라 처리 순서를 정한 결과로 맞는 것은?
1A→E→C→D→B
2B→C→D→E→A
3B→D→C→E→A
4D→B→E→C→A
정답 및 해설

존슨규칙은 두 기계의 처리시간 중 가장 작은 값을 찾아 그것이 기계1의 값이면 맨 앞에, 기계2의 값이면 맨 뒤에 배치하고 해당 작업을 제거하며 반복한다. 최소값 1(B의 기계1)로 B가 첫째, 다음 2(A의 기계2)로 A가 마지막, 다음 3(D의 기계1)로 D가 둘째, 다음 4(E의 기계2)로 E가 넷째가 되고 남은 C가 셋째이다.

따라서 처리 순서는 B→D→C→E→A이다.

문제 46
다음의 괄호에 적합한 단어로 연결된 항목은?
1㉠ 정보, ㉡ 금액, ㉢ 기계나 장치, ㉣ 생산관리 시스템
2㉠ 공정, ㉡ 제품, ㉢ 프로세스, ㉣ 생산관리 시스템
3㉠ 재료, ㉡ 제품, ㉢ 기계나 장치, ㉣ 생산관리 시스템
4㉠ 생산관리 시스템, ㉡ 제품, ㉢ 기계나 장치, ㉣ 프로세스
정답 및 해설

생산시스템은 재료 등의 투입물이 공장의 변환과정을 거쳐 제품이라는 산출물로 바뀌는 구조이다. 변환과정은 기계나 장치를 조합하여 만든 일련의 시스템이며, 이 변환과정이 정상적으로 작동하도록 계획하고 통제하는 것이 생산관리 시스템이다.

문제 47
워크샘플링을 이용하여 표준시간을 정하는 기법의 장점이 아닌 것은?
1사이클 타임이 긴 작업에도 적용이 가능하다.
2한 사람이 여러 작업자를 대상으로 실시할 수 있다.
3비반복작업인 준비작업 등에도 적용이 용이하다.
4작업방법이 변경되면 변경된 부분만 다시 실시하면 된다.
정답 및 해설

워크샘플링은 작업방법이 바뀌면 전체 관측을 다시 실시해야 하는 것이 일반적이며, "변경된 부분만 다시 실시하면 된다"는 것은 워크샘플링의 특성과 맞지 않아 장점으로 볼 수 없다.

문제 48
다음은 작은 컵을 손으로 잡고 병에 씌우는 서블릭 동작분석의 일부이다. ( )안에 들어갈 서블릭 기호가 바르게 나열된 것은?
1 (TL), ㉡ (P), ㉢ (TE), ㉣ (PP)
2 (TL), ㉡ (P), ㉢ (RE), ㉣ (TE)
3 (TE), ㉡ (G), ㉢ (TL), ㉣ (PP)
4 (TE), ㉡ (G), ㉢ (PP), ㉣ (TL)
정답 및 해설

서블릭 기호로 보면 컵으로 손을 뻗는 동작은 빈손이동인 TE, 컵을 잡는 동작은 쥐기인 G, 컵을 병까지 나르는 동작은 하물이동인 TL이다. 병에 씌우기 쉽도록 컵의 방향을 미리 고치는 동작은 전치인 PP이다.

바로놓기인 P는 물건을 목적하는 위치에 정확히 맞추는 동작이므로 방향만 미리 바꾸어 두는 이 동작과는 구분된다.

문제 49
총괄생산계획(APP) 전략 중 수요변동에 따라 종업원을 일일이 고용, 해고하는 어려움을 대신하여 고용인원을 고정하고 잔업, 운휴 또는 조업단축, 하도급 계약, 다수교대제도 등을 이용함으로써 수요변동에 대응하는 전략은?
1미납 주문조정
2생산율의 조정
3고용수준 변동
4재고수준의 조정
정답 및 해설

고용 인원은 고정하고 잔업, 조업단축, 하도급, 교대제 등으로 수요변동에 대응하는 총괄생산계획 전략은 생산율의 조정이다.

문제 50
공급사슬(supply chain)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공급사슬상의 개별 기업의 이익 최대화를 추구하는 것이 목적임
2고객에게 제품 및 서비스를 인도하는 데 포함되는 모든 활동의 네트워크
3제품 및 서비스를 고객에게 연결시키는 모든 수송과 물류서비스를 포함하는 가치창조의 통로
4원자재를 제품 및 서비스로 변환하여 고객에게 제공하는 공급업체들을 연쇄적으로 연결한 집합
정답 및 해설

공급사슬(SCM)의 목적은 사슬 전체의 가치를 키우는 전체 최적화에 있으며, 개별 기업 각자의 이익 극대화를 추구하는 것이 목적이 아니다.

문제 51
부품 A의 시간연구 결과, 관측시간 평균 5분, 레이팅계수 80%, 정미시간(또는 정상시간)에 대한 비율로 정의한 여유율은 25%이다. 부품 A를 1개월에 9600개 생산하기 위해 필요한 최소 작업인원은 몇 명인가? (단, 1개월 25일, 1일 8시간을 작업한다.)
13
24
35
46
정답 및 해설

정미시간=관측평균시간×레이팅계수=5×0.8=4분이다. 여유율 25%(정미시간 기준, 외경법)를 적용한 표준시간은 4×1.25=54\times1.25=5분이다. 월 작업시간은 25×8×60=1200025\times8\times60=12000분이며, 1인당 월 생산가능수는 12000/5=240012000/5=2400개이므로 9600개를 만들려면 9600/2400=49600/2400=4명이 필요하다.

문제 52
7월의 판매실적치가 20000개, 판매예측치가 22000개였고, 8월의 판매실적치가 25000개일 때, 7월과 8월 2개월의 실적을 고려하여 지수평활법으로 9월의 판매 예측치를 계산하면 얼마인가?(단, 지수평활상수 α는 0.2 이다.)
120880개
222080개
322280개
424080개
정답 및 해설

지수평활 Ft+1=Ft+α(AtFt)F_{t+1}=F_t+\alpha(A_t-F_t)을 순차 적용한다. 8월 예측치 F8=22000+0.2×(2000022000)=21600F_{8}=22000+0.2\times(20000-22000)=21600이고, 9월 예측치는 F9=21600+0.2×(2500021600)=21600+680=22280F_9=21600+0.2\times(25000-21600)=21600+680=22280개로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 53
원재료의 공급능력, 가용 노동력 그리고 기계설비의 능력 등을 고려하여 이익을 최대화하기 위한 제품별 생산비율을 결정하는 것을 무엇이라 하는가?
1생산계획
2제품조합
3공수계획
4일정계획
정답 및 해설

원재료 공급능력, 가용 노동력, 설비능력 등을 고려해 이익을 최대화하는 제품별 생산비율을 정하는 것을 제품조합(product mix)이라 한다.

문제 54
제품별 배치와 비교할 때 공정별 배치의 장점이 아닌 것은?
1단위당 생산시간이 짧다.
2범용설비가 많아 시설투자 측면에서 비용이 저렴하다.
3한 설비의 고장으로 인해 전체 공정에 미치는 영향이 적다.
4수요변화와 제품변경 등에 대응하는 제조부문의 유연성이 크다.
정답 및 해설

단위당 생산시간이 짧은 것은 전용라인으로 흐름생산을 하는 제품별 배치의 장점이며, 범용설비를 여러 제품에 돌려쓰는 공정별 배치는 오히려 이동·대기가 많아 단위당 생산시간이 길다. 따라서 이는 공정별 배치의 장점이 아니다.

문제 55
다음은 자주보전 7가지 단계의 내용이다. 순서를 맞게 나열한 것은?
1㉦→㉢→㉥→㉡→㉣→㉤→㉠
2㉢→㉥→㉦→㉡→㉣→㉤→㉠
3㉦→㉢→㉥→㉣→㉤→㉡→㉠
4㉢→㉥→㉦→㉣→㉤→㉡→㉠
정답 및 해설

자주보전 7단계는 초기청소 → 발생원·곤란개소 대책 → 청소·점검·급유 가기준의 작성 → 총점검 → 자주점검 → 정리·정돈 → 자주관리의 생활화 순이다. 설비를 깨끗이 하여 잠재결함을 드러낸 뒤 오염원을 줄이고, 그 경험으로 잠정기준을 만들어 점검능력을 키워 가는 흐름이다.

따라서 순서는 ㉢→㉥→㉦→㉡→㉣→㉤→㉠이다.

문제 56
ERP의 특징으로 볼 수 없는 것은?
1기업수준의 기간업무 (생산ㆍ마케팅ㆍ재무ㆍ인사 등)를 지원한다.
2모든 응용프로그램이 서로 연결된 리얼타임 통합시스템이다.
3오픈 클라이언트 서버 시스템(Open client server system)이다.
4하나의 시스템으로 하나의 생산ㆍ재고거점을 관리하는 것이 원칙이다.
정답 및 해설

ERP는 여러 사업장·생산거점을 하나의 통합시스템으로 관리하는 것을 지향하며, "하나의 시스템으로 하나의 생산·재고거점만 관리하는 것이 원칙"이라는 설명은 ERP의 통합적 특징과 맞지 않아 틀렸다.

문제 57
1일 부하시간은 460분, 작업준비 및 고장 등으로 인한 정지시간은 30분, 1일 총 생산량은 600개, 설비작업의 이론 사이클 타임은 0.3분 /개이며, 실제 사이클 타임은 0.5분/개이다. 적합품률이 95%일 경우, 설비종합효율은 약 몇 %인가?
137.2%
239.1%
339.8%
441.9%
정답 및 해설

가동시간=460-30=430분이다. 성능(속도)가동률은 (0.3×600)/4300.419(0.3\times600)/430\approx0.419이고 시간가동률은 430/4600.935430/460\approx0.935이다. 설비종합효율은 0.935×0.419×0.950.372=37.2%0.935\times0.419\times0.95\approx0.372=37.2\%로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 58
PERT와 CPM의 차이점으로 맞는 것은?
1PERT는 Cost 중심이고, CPM은 Time중심이다.
2PERT는 듀퐁 사, CPM은 미 해군에서 개발되었다.
3소요시간을 PERT는 1점 추정, CPM은 3점 추정한다.
4PERT는 확률적 시간추정치, CPM은 확정적 시간을 사용한다.
정답 및 해설

PERT는 활동시간이 불확실하다고 보아 확률적(베타분포, 3점 추정) 시간을, CPM은 활동시간이 알려져 있다고 보아 확정적 시간을 사용한다.

문제 59
다음은 재고관련비용에 대한 설명이다. 어느 비용에 관한 것인가?
1주문비용
2재고부족비용
3재고유지비용
4생산준비비용
정답 및 해설

수요를 제때 충족하지 못해 발생하는 판매기회 상실·신용실추 등 손실비용을 재고부족비용이라 한다.

문제 60
MRP시스템에서 최종품목 한 단위 생산에 소요되는 구성품목의 종류와 수량을 나타내는 입력 자료는?
1BOM(자재명세서)
2IRF(재고상황파일)
3CRP(능력소요계획)
4MPS(주생산일정계획)
정답 및 해설

최종품목 한 단위를 만드는 데 필요한 구성품목의 종류와 수량 관계를 나타낸 MRP 입력자료는 자재명세서(BOM)이다.

문제 61
다음 [표]는 고장평점법의 고장등급에 따른 고장구분, 판단기준 및 대책을 나타낸 것이다. 내용이 틀린 등급은?
1
2
3
4
정답 및 해설

고장평점법의 고장등급은 치명고장(임무수행 불능·인명손실, 설계변경 필요), 중대고장(임무의 중대한 부분 불달성, 설계 재검토 필요), 경미고장(임무의 일부 불달성, 설계변경 불필요), 미소고장(임무에 관계없는 고장, 설계변경 불필요)으로 구분한다.

표에서 Ⅳ등급 미소고장의 판단기준을 일부 임무가 지연되는 것으로 적은 부분이 틀렸다. 미소고장은 임무 달성에 영향을 주지 않는 고장을 말하며, 임무의 일부 불달성은 Ⅲ등급 경미고장의 기준이다.

문제 62
지수분포의 수명을 갖는 전자부품 10개를 수명시험하여 100시간이 되었을 때 시험을 중단하였다. 그 동안 고장난 부품의 수는 6개이었으며, 그 데이터는 다음과 같다. 고장률에 대한 추정치는 약 얼마인가?
10.0077/hr
20.0128/hr
30.0157/hr
40.0262/hr
정답 및 해설

정시중단시험이므로 총동작시간은 고장시간의 합에 중단시점까지 살아남은 부품의 시간을 더한다. T=(16+31+66+78+94+96)+(106)×100=381+400=781hrT=(16+31+66+78+94+96)+(10-6)\times 100=381+400=781\,\mathrm{hr}이다.

따라서 고장률 추정치는 λ^=6781=0.0077/hr\hat{\lambda}=\dfrac{6}{781}=0.0077/\mathrm{hr}이다.

문제 63
1000시간당 평균고장률이 0.3으로 일정한 부품 3개를 병렬결합으로 설계한다면, 이 기기의 평균수명은 약 몇 시간인가?
11111
23333
36111
49999
정답 및 해설

부품 평균수명은 1/0.000333331/0.0003\approx3333시간이다. 3개 병렬결합(리던던시) 시스템의 평균수명은 조화급수 합을 곱해 3333×(1+1/2+1/3)=3333×1.83361113333\times(1+1/2+1/3)=3333\times1.833\approx6111시간으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 64
아이템이 어떤 계약이나 프로젝트에 관련된 규정된 신뢰성 및 보전성 요구 조건들을 만족시킴을 보증하는 조직, 구조, 책임, 절차, 활동, 능력 및 자원들의 이행을 지원하는 문서화된 일정 계획된 활동, 자원 및 사건들을 뜻하는 용어는 무엇인가?
1신뢰성 및 보전성 관리
2신뢰성 및 보전성 보증
3신뢰성 및 보전성 통제
4신뢰성 및 보전성 프로그램
정답 및 해설

계약·프로젝트에 규정된 신뢰성·보전성 요구조건을 만족시키도록 조직·절차·자원의 이행을 문서화하여 지원하는 계획된 활동을 신뢰성 및 보전성 프로그램이라 한다.

문제 65
와이블 분포에 관한 설명으로 틀린 것은?
1스웨덴의 Waloddi Weibull이 고안한 분포이다.
2형상모수의 값이 1보다 작은 경우에는 고장률이 감소한다.
3고장확률밀도함수에 따라 고장률함수의 분포가 달라진다.
4위치모수가 0이고 사용시간이 t = η이면, 형상모수에 관계없이 불신뢰도는 e-1이 된다.
정답 및 해설

와이블분포에서 위치모수가 0이고 t=ηt=\eta(척도모수)일 때 신뢰도는 형상모수와 관계없이 R(η)=e10.368R(\eta)=e^{-1}\approx0.368이 된다. 이는 신뢰도이지 불신뢰도가 아니므로(불신뢰도는 1e10.6321-e^{-1}\approx0.632), "불신뢰도가 e1e^{-1}이 된다"는 설명은 틀렸다.

문제 66
번-인(burn-in) 시험의 목적으로 맞는 것은?
1고장률의 확인
2초기고장의 감소
3우발고장의 감소
4마모고장의 감소
정답 및 해설

번-인(burn-in) 시험은 제품을 일정시간 미리 가동시켜 초기 결함이 있는 개체를 걸러냄으로써 초기고장을 줄이는 것을 목적으로 한다.

문제 67
수명분포가 평균이 100, 표준편차가 5인 정규분포를 따르는 제품을 이미 105시간 사용하였다. 그렇다면 앞으로 5시간 이상 더 작동할 신뢰도는 약 얼마인가? (단, Z가 표준정규분포를 따르는 확률변수라면 P(Z≥1)=0.1587, P(Z≥2)=0.0228이다.)
10.0228
20.1437
30.1587
40.1815
정답 및 해설

정규분포(평균100, 표준편차5)에서 Z105=(105100)/5=1Z_{105}=(105-100)/5=1, Z110=(110100)/5=2Z_{110}=(110-100)/5=2이다. 105시간까지 생존한 조건에서 110시간까지 생존할 조건부 신뢰도는 P(Z>2)/P(Z>1)=0.0228/0.15870.1437P(Z>2)/P(Z>1)=0.0228/0.1587\approx0.1437로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 68
가속계수의 정의로 맞는 것은?
1(사용조건의 수명)/(가속조건의 수명)
2(사용조건의 수명)-(가속조건의 수명)
3(가속조건의 수명)/(사용조건의 수명)
4(가속조건의 수명)-(사용조건의 수명)
정답 및 해설

가속계수(acceleration factor)는 사용조건에서의 수명을 가속조건에서의 수명으로 나눈 값, 즉 (사용조건의 수명)/(가속조건의 수명)으로 정의된다.

문제 69
다음 FT도에서 시스템의 고장 확률은 얼마인가?
10.006
20.496
30.504
40.994
정답 및 해설

정상사상이 OR 게이트이므로 A, B, C 중 어느 하나만 발생해도 시스템이 고장난다. 여집합으로 계산하면 F=1(10.1)(10.2)(10.3)=10.504=0.496F=1-(1-0.1)(1-0.2)(1-0.3)=1-0.504=0.496이다.

세 확률을 그대로 더해 0.6으로 보면 중복되는 부분을 빼지 않아 과대평가된다.

문제 70
수명시험 데이터를 분석하는 방법 중에는 확률지 분석법이 있다. 그런데 이런 수명시험 데이터에 관측 중단된 데이터가 있으면 확률지타점법은 어떻게 해야 하는가?
1관측중단여부에 관계없이 타점한다.
2관측중단 데이터는 버리고 고장시간 데이터만 분석하여 타점한다.
3관측중단 데이터만 타점하고 고장시간 데이터는 타점하지 않는다.
4관측중단 데이터는 누적분포함수(F(t))계산에만 이용하고 타점은 고장시간만 한다.
정답 및 해설

확률지에 타점할 때는 실제 고장이 발생한 시간만 점으로 찍고, 시험이 중단된(관측중단) 데이터는 순위(중앙순위) 보정, 즉 누적분포함수 계산에만 반영한다.

문제 71
충격이 심한 프레스 작업공정의 이상신호 감지장치에 부착된 1회용 전구 300개에 대하여 동일 조건하에서의 사용 전 수명시험을 실시한 결과 다음과 같은 데이터를 얻었다. 50시간에서의 불신뢰도는 약 얼마인가?
10.33
20.56
30.67
40.78
정답 및 해설

불신뢰도는 시험 개시 시점의 개수 대비 그 시각까지 고장난 개수의 비이다. 초기 300개 중 50시간 시점의 잔존 개수가 100개이므로 고장난 개수는 200개이다.

따라서 F(50)=300100300=200300=0.67F(50)=\dfrac{300-100}{300}=\dfrac{200}{300}=0.67이다.

문제 72
시스템이 고장상태에서 정상상태로 회복하는 시간(보전시간)을 t라고 할 때, t=0에서 보전도 함수 M(t)의 값은?
10.000
20.500
30.667
41.000
정답 및 해설

보전시간 t=0은 고장난 시점 그 자체로, 아직 아무런 수리도 이루어지지 않은 상태이므로 보전이 완료될 확률을 나타내는 보전도 함수 M(0)M(0)은 0이다.

문제 73
λ0 = 0.001/시간, λ1 = 0.005/시간, β = 0.1, α = 0.05로 하는 신뢰성 계수축차 샘플링 검사의 합격선은? (단, 수식 계산 시 소수점 이하는 반올림 하시오.)
1Ta = 402r + 563
2Ta = 563r + 402
3Ta = 420r + 563
4Ta = 563r + 420
정답 및 해설

계수축차 신뢰성샘플링에서 s=ln(λ1/λ0)/(λ1λ0)=ln5/0.004402s=\ln(\lambda_1/\lambda_0)/(\lambda_1-\lambda_0)=\ln5/0.004\approx402, h1=ln[(1α)/β]/(λ1λ0)=ln(0.95/0.1)/0.004563h_1=\ln[(1-\alpha)/\beta]/(\lambda_1-\lambda_0)=\ln(0.95/0.1)/0.004\approx563이다. 합격선은 Ta=sr+h1402r+563T_a=s\cdot r+h_1\approx402r+563로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 74
리던던시(Redundancy)에 관한 설명으로 맞는 것은?
1신뢰성시험을 목적으로 모든 부품이 고장 날때까지 테스트하는 시험
2신뢰성을 개선하기 위하여 계획적으로 내부 스트레스를 경감하는 것
3구성품의 일부가 고장 나더라도 그 구성부푸분이 고장 나지 않도록 설계되어 있는 것
4조작상의 과오로 기기의 일부가 고장이 발생하는 경우 이 부분의 고장으로 인하여 다른 부분의 고장이 발생하는 것을 방지하는 설계 방법
정답 및 해설

리던던시(redundancy)는 구성품 일부가 고장 나더라도 그로 인해 전체 기능이 상실되지 않도록 여분을 두어 설계하는 것을 말한다.

문제 75
어떤 재료에 가해지는 부하의 평균은 20kg/mm2이고, 표준편차는 3kg/mm2이다. 그리고 사용재료의 강도는 평균이 35kg/mm2이고, 표준편차가 4kg/mm2이다. 이 재료의 신뢰도는 약 얼마인가? (단, 다음의 정규분포표를 이용하여 구한다.)
195.45%
297.73%
399.73%
499.87%
정답 및 해설

부하 평균20, 표준편차3, 강도 평균35, 표준편차4일 때 Z=352032+42=155=3Z=\dfrac{35-20}{\sqrt{3^2+4^2}}=\dfrac{15}{5}=3이다. 표준정규분포에서 R=Φ(3)99.87%R=\Phi(3)\approx99.87\%로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 76
신뢰도가 0.9인 부품과 0.8인 부품이 조합되어 만들어진 기기가 있다. 그런데 이 기기는 2개의 부품 중 어느 하나라도 고장이 나면 기능을 발휘할 수 없다고 한다. 이 기기의 불신뢰도는 약 얼마인가?
10.08
20.16
30.28
40.72
정답 및 해설

두 부품 중 하나라도 고장나면 기능을 잃는 구조(직렬)이므로 시스템 신뢰도는 R=0.9×0.8=0.72R=0.9\times0.8=0.72이고, 불신뢰도는 10.72=0.281-0.72=0.28로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 77
신뢰도가 0.9인 동일한 기기(component)로 구성된 4중 2시스템의 신뢰도는?
10.9801
20.9900
30.9963
40.9999
정답 및 해설

동일 신뢰도 0.9인 4개 중 2개 이상이 살아있으면 되는 시스템(2 out of 4)의 신뢰도는 i=24(4i)Ri(1R)4i\sum_{i=2}^{4}\binom4iR^i(1-R)^{4-i}이다. i=2,3,4항을 각각 더하면 0.0486+0.2916+0.6561=0.99630.0486+0.2916+0.6561=0.9963으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 78
평균 고장률이 0.002/시간인 지수분포를 따르는 제품을 10시간 사용하였을 경우 고장이 발생할 확률은 약 얼마인가?
10.02
20.20
30.80
40.98
정답 및 해설

지수분포에서 t=10시간까지 고장이 발생할 확률은 F(t)=1eλt=1e0.002×10=1e0.020.02F(t)=1-e^{-\lambda t}=1-e^{-0.002\times10}=1-e^{-0.02}\approx0.02로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 79
어느 시스템의 수명분포의 확률밀도함수를 f(x)라고 할 때, 이 시스템의 MTBF의 표현식으로 맞는 것은?
10f(x)dx\int_0^{\infty} f(x)dx
20xf(x)dx\int_{0}^{\infty} x f(x)dx
30x2f(x)dx\int_{0}^{\infty} x^{2} f(x)\,dx
401xf(x)dx\int_{0}^{\infty} \dfrac{1}{x} f(x)dx
정답 및 해설

수명분포의 확률밀도함수 f(x)에 대해 MTBF(평균수명)는 확률변수의 기댓값 0xf(x)dx\int_0^\infty xf(x)dx로 정의된다.

문제 80
평균수리시간이 2시간인 시스템의 가용도가 0.95이상이 되려면 이 시스템의 MTBF는 얼마이상이어야 하는가? (단, 이 시스템의 수명분포는 지수분포를 따른다.)
136
237
338
439
정답 및 해설

가용도 A=MTBF/(MTBF+MTTR)0.95A=MTBF/(MTBF+MTTR)\ge0.95, MTTR=2시간을 대입하면 MTBF0.95(MTBF+2)MTBF\ge0.95(MTBF+2)에서 0.05MTBF1.90.05MTBF\ge1.9, 즉 MTBF38MTBF\ge38시간이 되어 정답과 일치한다.

문제 81
어떤 제품의 품질특성 조사결과 표준편차는 0.02, 공정능력지수(CP)는 1.20이었다. 규격하한이 15.50이라면 규격상한은 약 얼마인가?
115.57
215.64
316.10
416.55
정답 및 해설

Cp=(USLLSL)/(6σ)C_p=(USL-LSL)/(6\sigma)에서 USL=LSL+Cp×6σ=15.50+1.20×6×0.02=15.50+0.144=15.644USL=LSL+C_p\times6\sigma=15.50+1.20\times6\times0.02=15.50+0.144=15.644로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 82
창의적 태도나 능률을 증진시키기 위한 방법으로, 자유분방하게 생각하도록 격려함으로써 다양하고 폭넓은 사고를 촉진하여 우수한 아이디어를 얻고자 하는 것은?
1PDPC법
2매트릭스법
3계통도법
4브레인스토밍법
정답 및 해설

자유분방하게 생각하도록 격려하여 다양하고 폭넓은 아이디어를 얻고자 하는 기법은 브레인스토밍법이다.

문제 83
소정의 품질수준을 유지하고 처음부터 부적합품이 발생하지 않도록 하는 데 소요되는 품질비용은?
1평가비용
2외부실패비용
3예방비용
4내부실패비용
정답 및 해설

소정의 품질수준을 유지하며 애초에 부적합품이 발생하지 않도록 하는 데 드는 비용을 예방비용이라 한다.

문제 84
KS Q ISO 9000 : 2015 품질경영시템 기본사항과 용어에서 '시험'을 뜻하는 용어는?
1값을 결정/확인결정 하는 프로세스
2규정된 요구사항에 대한 적합의 확인결정
3특정하게 의도된 용도 또는 적용을 위한 요구사항에 따른 확인결정
4심사기준에 충족되는 정도를 결정하기 위하여 객관적인 증거를 수집하고 객관적으로 평가하기 ④위한 체계적이고 독립적이며 문서화된 프로세스
정답 및 해설

KS Q ISO 9000:2015에서 "시험(test)"은 규정된 용도나 적용을 위한 요구사항에 따라 대상의 특성을 확인·결정하는 절차로 정의된다.

문제 85
산업표준화 유형 중 기능에 따른 표준화 분류의 내용으로 틀린 것은?
1기본규격 : 표준의 제정, 운용, 개폐절차 등에 대한 규격
2제품규격 : 제품의 형태, 치수, 재질 등 완제품에 사용되는 규격
3방법규격 : 성분분석 및 시험방법, 제품의 검사방법, 사용방법에 대한 규격
4전달규격 : 계량단위, 제품의 용어, 기호 및 단위 및 물질과 행위에 관한 규격
정답 및 해설

산업표준화에서 기본규격은 용어·기호·단위 등 다른 규격 제정의 토대가 되는 기초적 사항을 다루는 규격이다. "표준의 제정·운용·개폐절차에 관한 규격"은 절차(관리)규격의 성격에 가까워 기본규격 설명으로는 틀렸다.

문제 86
시험장소의 표준상태(KS A 0006 : 2014)에서 규정된 표준상태의 온도에 해당하지 않는 것은?
118℃
220℃
323℃
425℃
정답 및 해설

KS A 0006에서 규정하는 시험장소의 표준온도는 20℃, 23℃, 25℃ 등이며, 18℃는 이 표준상태 온도 목록에 해당하지 않는다.

문제 87
6시그마 활동의 추진상에 있어 일반적으로 DMAIC체계를 많이 따르고 있다. 이 중 M 단계의 설명으로 맞는 것은?
1문제나 프로세스를 개선하는 단계이다.
2개선할 대상을 확인하고 정의를 하는 단계이다.
3결함이나 문제가 발생한 장소와 시점, 문제의 형태와 원인을 규명한다.
4개선할 프로세스의 품질수준을 측정하고 문제에 대한 계량적 규명을 시도한다.
정답 및 해설

DMAIC의 M(Measure, 측정) 단계는 개선할 프로세스의 현재 품질수준을 측정하고 문제를 계량적으로 규명하는 단계이다.

문제 88
KS인증심사기준(제품분야)에서 일반심사기준의 품질경영관리 심사항목이 아닌 것은?
1경영책임자는 표준화 및 품질경영을 합리적으로 추진해야 한다.
2품질경영을 총괄하는 품질경영부서는 독립적으로 운영해야 한다.
3자재의 품질기준은 생산제품의 품질이 한국산업표준 수준 이상으로 보증될 수 있도록 규정해야 한다.
4기업의 사내표준 및 관리규정은 한국산업표준을 기반으로 회사 규모에 따라 적합하게 수립하고 회사 전체 차원에서 적용해야 한다.
정답 및 해설

KS 인증심사기준(제품분야) 일반심사기준 중 품질경영관리 항목은 경영책임자의 표준화·품질경영 추진, 품질경영부서의 독립적 운영, 사내표준·관리규정의 체계적 수립·적용 등을 다룬다. "자재의 품질기준"에 관한 규정은 자재관리 항목에 속하는 내용이라 품질경영관리 심사항목이 아니다.

문제 89
측정시스템분석(Measurement System Analysis)에서 측정시스템의 변동유형의 설명으로 맞는 것은?
1위치 - 정확성, 반복성
2위치 - 안정성, 재현성
3퍼짐 - 안정성, 정확성
4퍼짐 - 재현성, 반복성
정답 및 해설

측정시스템의 변동은 위치(location) 관련 변동인 안정성·편의(정확성)·직선성과, 퍼짐(spread) 관련 변동인 반복성·재현성으로 구분된다.

문제 90
품질경영 조직 중 품질관리부문의 역할로 틀린 것은?
1품질방침의 결정
2품질관리계획의 입안
3품질관리에 대한 교육
4품질관리에 관련되는 규정이나 표준류의 관리
정답 및 해설

품질방침을 결정하는 것은 최고경영자의 역할이며, 품질관리부문은 품질관리계획 입안, 품질관리 교육, 관련 규정·표준류 관리 등 방침을 실행·지원하는 역할을 담당한다.

문제 91
다음의 내용 중 ( )에 들어갈 내용을 순서대로 나열한 것은?
1QC, QA
2PL, PLD
3PL, PLP
4PLD, PLP
정답 및 해설

제조물의 결함으로 인한 손해에 대해 제조자가 지는 배상책임을 PL(제품책임)이라 하고, 이러한 사고를 사전에 방지하기 위한 활동을 PLP(제품책임예방)라 한다.

문제 92
품질보증의 사후대책으로 틀린 것은?
1공정관리
2제품검사
3품질심사
4애프터서비스
정답 및 해설

품질보증의 사후대책은 제품검사, 품질심사, 애프터서비스처럼 문제 발생 이후 대응하는 활동이며, 공정관리는 불량 발생을 사전에 막는 사전(예방)적 활동이므로 사후대책에 해당하지 않는다.

문제 93
국제표준화기구(ISO)의 설립 목적이 아닌 것은?
1표준 및 관련 활동의 세계적인 조화를 촉진
2국가표준이 규정하지 않는 부분의 세부적 보완
3국제 표준의 개발, 발간 그리고 세계적으로 사용되도록 조치
4회원기관 및 기술위원회의 작업에 관한 정보교환의 주선
정답 및 해설

ISO의 설립목적은 국제표준의 개발·발간·전 세계적 활용, 표준활동의 국제적 조화 촉진, 회원기관·기술위원회 간 정보교환 주선 등이다. "국가표준이 규정하지 않는 부분의 세부적 보완"은 ISO의 설립목적으로 제시되지 않는다.

문제 94
계통도법의 용도가 아닌 것은?
1목표, 방침, 실시사항의 전개방식으로 사용
2시스템의 중대 사고 예측과 그 대응책 책정
3부문이나 관리기능의 명확화와 효율화 방책의 추구
4기업 내의 여러 가지 문제해결을 위한 방책을 전개
정답 및 해설

계통도법은 목표·방침을 달성수단으로 전개하거나 문제해결 방책을 체계적으로 전개하는 데 쓰인다. "시스템의 중대사고를 예측하고 대응책을 세우는 것"은 PDPC법의 용도이지 계통도법의 용도가 아니다.

문제 95
품질경영시스템 - 기본사항과 용어(KS Q ISO 9000:2015)에서 요구사항을 명시한 문서는?
1지침(Guidlines)
2시방서(Specification)
3품질계획서(Quality plan)
4품질매뉴얼(Quality manual)
정답 및 해설

KS Q ISO 9000:2015에서 요구사항을 명시한 문서를 시방서(specification)라 한다.

문제 96
A.R Tenner는 고객만족을 충분히 달성하기 위하여 그 단계를 다음과 같이 정의하였다. [단계 2]에 해당하지 않는 것은?
1소비자 상담
2소비자 여론 수집
3판매기록 분석
4설계, 계획된 조사
정답 및 해설

테너(A. R. Tenner)의 고객만족 3단계에서 단계 2는 고객의 목소리에 귀를 기울이는 단계로, 소비자 상담과 소비자 여론 수집, 판매기록 분석처럼 이미 들어온 정보를 듣고 활용하는 활동이 여기에 속한다.

설계되고 계획된 조사는 기업이 먼저 조사를 기획해 표현되지 않은 잠재요구까지 파악하는 방법으로, 완전한 고객이해에 해당하는 단계 3의 활동이다.

문제 97
국가품질상의 심사범주에 해당되는 것이 아닌 것은?
1리더십
2고객과 시장중시
3전략기획
4시스템관리 중시
정답 및 해설

국가품질상의 심사범주는 리더십, 전략기획, 고객과 시장중시, 정보와 분석, 인적자원중시, 프로세스관리, 경영성과 등으로 구성되며, "시스템관리 중시"는 표준 심사범주에 포함되지 않는다.

문제 98
KS Q ISO 9000:2015 품질경영시스템 기본사항과 용어에서 '요구사항과 관련된 대상의 고유 특성'을 의미하는 것은?
1품질계획
2품질관리
3품질특성
4품질심사
정답 및 해설

KS Q ISO 9000:2015에서 요구사항과 관련된 대상의 고유 특성을 품질특성이라 한다.

문제 99
특성요인도에 대한 설명으로 틀린 것은?
1품질특성과 관련된 요인을 도출한다.
2계량치 데이터의 분포를 알기 위해 사용된다.
3필요시 품질특성마다 여러 장으로 작성할 수 있다.
4결과에 요인이 어떻게 관련되어 있는지를 규명하기 위해 작성하는 그림이다.
정답 및 해설

특성요인도는 결과(품질특성)에 어떤 요인들이 어떻게 관련되어 있는지를 규명하기 위해 작성하는 그림이다. "계량치 데이터의 분포를 알기 위해 사용"하는 것은 히스토그램의 목적이므로 특성요인도 설명으로는 틀렸다.

문제 100
어떤 조립품은 2개의 부품으로 조립된다. 조립품은 규정 공차가 ±0.015일 때, 1개의 부품은 공차가 ±0.010으로 이미 만들어져 있다. 나머지 부품의 공차는 약 얼마로 설계해야 하는가?
1±0.0112
2±0.0250
3±0.0350
4±0.0550
정답 및 해설

통계적(제곱합) 공차누적법에서 조립공차는 각 부품 공차의 제곱합의 제곱근과 같다. T2=0.01520.0102=0.0001250.0112T_2=\sqrt{0.015^2-0.010^2}=\sqrt{0.000125}\approx0.0112로 계산되어 정답과 일치한다.

품질경영기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

16년 3회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
데이터 구조식이 다음과 같고 SA = 238.5, SAR = 249.6, SR = 5.4일 때 1차 단위 오차의 제곱합(Se1)은?
xijk=μ+ai+rk+e(1)ik+bj+(ab)ij+e(2)iikx_{ijk} = \mu + a_i + r_k + e_{(1)ik} + b_j + (ab)_{ij} + e_{(2)iik}
13.4
24.8
35.7
46.9
정답 및 해설

1차단위(A,R) 조합표의 총변동 SARS_{AR}에서 SAS_ASRS_R을 빼면 1차단위 오차의 제곱합이 남는다. Se1=SARSASR=249.6238.55.4=5.7S_{e1}=S_{AR}-S_A-S_R=249.6-238.5-5.4=5.7로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 2
2수준계 직계배열표 L2m(22m1)L_{2^{m}}\left(2^{2^{m}-1}\right) 에 관한 설명으로 틀린 것은?
1모든 열은 서로 직교를 이루고 있다.
2가장 작은 직교배열표는 m이 2일 때이다.
3직교배열표상에서 총자유도는 행의 수와 같다.
4각 열은 (0, 1), (1, 2), (+1, -1) 또는 (+,-)등의 기호나 숫자로 표시되어 있다.
정답 및 해설

L2m(22m1)L_{2^m}(2^{2^m-1})형 직교배열표의 총자유도는 (행의 수-1)이지 행의 수 자체와 같지 않다. 각 열이 자유도 1을 가지므로 (2^m-1)개 열의 자유도 합이 행의 수-1과 일치한다.

문제 3
단순회귀에서 결정계수(r2)의 식 중 틀린 것은?
1SRS(yy)\dfrac{S_R}{S_{(yy)}}
2β1S(xx)S(yy)\dfrac{\beta_1 S_{(xx)}}{S_{(yy)}}
3S(xy)2S(xx)S(yy)\dfrac{S_{(xy)}^2}{S_{(xx)}S_{(yy)}}
4β12S(xx)S(yy)\dfrac{\beta_{1}^{2} S_{(xx)}}{S_{(yy)}}
정답 및 해설

결정계수는 r2=SR/S(yy)=S(xy)2/(S(xx)S(yy))=β12S(xx)/S(yy)r^2=S_R/S_{(yy)}=S_{(xy)}^2/(S_{(xx)}S_{(yy)})=\beta_1^2S_{(xx)}/S_{(yy)}로 여러 형태로 나타낼 수 있는데, 회귀계수가 1차로만 곱해진 β1S(xx)/S(yy)\beta_1S_{(xx)}/S_{(yy)}는 제곱이 빠져 있어 틀린 식이다.

문제 4
선형식 i=1nCiXi\sum\limits_{i=1}^{n} C_i X_i 의 제곱합을 표현한 식으로 맞는 것은?
1i=1nCi2(i=1nCiXi)2\dfrac{\sum\limits_{i=1}^{n} C_i^2}{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} C_i X_i\right)^2}
2(i=1nciXi)2(i=1nci)2\dfrac{\left(\sum_{i=1}^{n} c_i X_i\right)^2}{\left(\sum_{i=1}^{n} c_i\right)^2}
3(i=1nci)2(i=1nciXi)2\dfrac{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} c_i\right)^2}{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} c_i X_i\right)^2}
4(i=1nciXi)2i=inci2\dfrac{\left(\sum\limits_{i=1}^{n} c_i X_i\right)^2}{\sum\limits_{i=i}^{n} c_i^{\,2}}
정답 및 해설

선형식 CiXi\sum C_iX_i의 제곱합은 (CiXi)2Ci2\dfrac{\left(\sum C_iX_i\right)^2}{\sum C_i^2}으로 표현한다.

문제 5
실험계획법을 연구실 실험에 적용하지 않고 공장실험에 적용할 경우 해당되는 특징은?
1실험의 랜덤화가 쉽다.
2인자의 수준 변경이 용이하다.
3인자의 수준폭이 커도 좋으며 비교적 간단한 실험계획법이 많이 요구된다.
4부적합품 발생 위험부담과 매 실험당 실험시간이 많이 필요하게 되므로 많은 실험을 할 수 없다.
정답 및 해설

공장실험은 실제 생산라인에서 진행되므로 부적합품 발생에 따른 손실 위험이 크고 한 번의 실험에 걸리는 시간도 길어, 연구실 실험처럼 많은 횟수의 실험을 자유롭게 반복하기 어렵다.

문제 6
반복 없는 5×5 라틴방격에 의하여 실험을 행하고 분산분석한 후 3요인(인자) 수준조합 (A1B1C1)에 대한 구간추정을 할 때의 유효반복수(ne)는 얼마인가?
18/25
27/9
335/20
425/13
정답 및 해설

반복없는 k×kk\times k 라틴방격에서 세 요인(A,B,C) 수준조합 평균의 유효반복수는 오노의 공식으로 ne=N1+νi=k21+3(k1)=k23k2n_e=\dfrac{N}{1+\sum \nu_i}=\dfrac{k^2}{1+3(k-1)}=\dfrac{k^2}{3k-2}이다. k=5를 대입하면 ne=25/13n_e=25/13으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 7
다음 표는 1요인 실험(일원배치 실험)에 의해 얻어진 특성치이다. F0값과 F분포의 자유도는 얼마인가?
110.42, (2, 15)
210.42, (3, 14)
311.52, (14, 2)
411.52, (15,3)
정답 및 해설

수준별 반복수가 5·7·6으로 총 N=18N=18, 수준수 l=3l=3이므로 자유도는 νA=2\nu_A=2, νe=15\nu_e=15가 되어 F분포의 자유도는 (2, 15)이다. 수준별 합은 394, 600, 351이고 CT=1345218=100501.39CT=\dfrac{1345^2}{18}=100501.39이다.

SA=39425+60027+35126CT=2507.88S_A=\dfrac{394^2}{5}+\dfrac{600^2}{7}+\dfrac{351^2}{6}-CT=2507.88, ST=104815CT=4313.61S_T=104815-CT=4313.61이므로 Se=1805.73S_e=1805.73이다. 따라서 F0=2507.88/21805.73/15=1253.94120.38=10.42F_0=\dfrac{2507.88/2}{1805.73/15}=\dfrac{1253.94}{120.38}=10.42이다.

문제 8
직교배열표에 대한 설명 중 틀린 것은?
13수준계의 가장 작은 직교배열표는 L12(34)이다.
22수준 직교배열표를 이용하여 4수준 요인(인자)도 배치 가능하다.
3실험의 크기를 확대시키지 않고도 실험에 많은 요인(인자)을 짜 넣을 수 있다.
42수준 요인(인자)과 3수준의 요인(인자)이 존재하는 실험인 경우에는 가수준(dummy level)을 만들어 사용한다.
정답 및 해설

3수준계에서 가장 작은 직교배열표는 L9(34)L_9(3^4)이다. L12(211)L_{12}(2^{11})형은 2수준(또는 혼합) 플래킷-버만형 배열표이지 3수준계 표가 아니므로 "3수준계의 가장 작은 표가 L12(34)L_{12}(3^4)"라는 설명은 틀렸다.

문제 9
반복이 있는 3요인 실험(삼원배치 실험)에서 3인자가 모수이고 l = 3, m = 2, n = 3, r = 2 일때 A×B의 기대평균제곱(E(VA×B))값은? (단, l은 A수준 수, m은 B수준 수, n은 C수준 수, r은 반복수이다.)
1σe2+2σA×B2\sigma_e^2 + 2\sigma_{A \times B}^2
2σe2+4σA×B2\sigma_e^2 + 4\sigma_{A \times B}^2
3σe2+5σA×B2\sigma_e^2+5\sigma_{A\times B}^2
4σe2+6σA×B2\sigma_e^{2} + 6\sigma_{A \times B}^{2}
정답 및 해설

A,B,C가 모두 모수인자인 반복 있는 3원배치에서 A×B 교호작용 평균제곱의 기댓값은 오차항에 (수준에 포함되지 않는 인자수인 n)×(반복수 r)를 곱한 항이 더해진 형태를 취한다. n=3,r=2n=3,r=2이므로 계수는 nr=6nr=6이 되어 E(VA×B)=σe2+6σA×B2E(V_{A\times B})=\sigma_e^2+6\sigma_{A\times B}^2가 된다.

문제 10
22요인실험에서 3회 반복하여 2×2×3=12회 실험을 랜덤하게 실시하고자 한다. 이 때 오차항의 자유도(ve)는 얼마인가?
13
26
38
49
정답 및 해설

222^2요인을 3회 반복하면 총 실험수는 12, 총자유도는 11이다. 여기서 A,B,A×B의 자유도(각 1)를 빼면 오차자유도는 113=811-3=8이 된다.

문제 11
혼합모형(A : 모수, B : 변량)일 때 반복 있는 2요인 실험(이원배치 실험)의 구조식에서 조건식이 아닌 것은?
xijk=m+ai+bj+abij+eijk(단, i=1,2,,,j=1,2,,m,k=j=1,2,,r이다.)x_{ijk} = m + a_i + b_j + ab_{ij} + e_{ijk} \\ (\text{단, } i = 1, 2, \cdots, \ell, \quad j = 1, 2, \cdots, m, \\ k = j = 1, 2, \cdots, r \text{이다.})
1i=1(ab)ij=0\sum_{i=1}^{\ell} (ab)_{ij} = 0
2i=1ai=0\sum\limits_{i=1}^{\ell}a_i=0
3j=1m(ab)ij0\sum\limits_{j=1}^{m}(ab)_{ij} \neq 0
4j=1mbj=0\sum_{j=1}^{m} b_{j} = 0
정답 및 해설

A는 모수, B는 변량인 혼합모형에서 모수요인 A와 A×B(모수요인 축에 대한 합)는 iai=0\sum_ia_i=0, i(ab)ij=0\sum_i(ab)_{ij}=0처럼 고정된 합이 0이 되지만, 변량요인 B의 각 수준값 bjb_j는 확률변수이므로 그 표본합이 정확히 0이 된다고 단정할 수 없다. 따라서 bj=0\sum b_j=0이 조건식이라는 설명이 틀렸다.

문제 12
다음 표는 지분실험을 실시하여 얻은 분산분석표의 일부이다. 이때 의 값은 약 얼마인가? (단, A, B, C는 변량요인(변량인자)이다.)
11.94
22.50
34.50
445.00
정답 및 해설

자유도에서 수준수를 역산하면 l1=2l-1=2, l(m1)=6l(m-1)=6, lm(n1)=18lm(n-1)=18, lmn(r1)=27lmn(r-1)=27이므로 l=m=n=3l=m=n=3, r=2r=2이다. 지분실험에서 E(VA)=σe2+rσC(AB)2+nrσB(A)2+mnrσA2E(V_A)=\sigma_e^2+r\sigma_{C(AB)}^2+nr\sigma_{B(A)}^2+mnr\sigma_A^2이므로 A의 분산성분은 바로 아래 단계인 B(A)의 평균제곱과의 차를 A 한 수준당 데이터 수로 나누어 구한다.

σ^A2=VAVB(A)mnr=45103×3×2=3518=1.94\hat{\sigma}_A^2=\dfrac{V_A-V_{B(A)}}{mnr}=\dfrac{45-10}{3\times 3\times 2}=\dfrac{35}{18}=1.94이다.

문제 13
다음의 1요인 실험(일원배치 실험)에서 요인(인자) A의 제곱합 SA의 값은?
139.95
246.66
355.94
492.00
정답 및 해설

수준별 합과 반복수는 A1A_1이 10(4회), A2A_2가 15(3회), A3A_3가 9(4회), A4A_4가 16(2회)이고 총합은 50, 총 데이터 수는 13이다. 수정항은 CT=50213=192.31CT=\dfrac{50^2}{13}=192.31이다.

SA=1024+1523+924+1622192.31=248.25192.31=55.94S_A=\dfrac{10^2}{4}+\dfrac{15^2}{3}+\dfrac{9^2}{4}+\dfrac{16^2}{2}-192.31=248.25-192.31=55.94이다. 반복수가 수준마다 다르므로 각 수준의 합은 그 수준의 반복수로 나누어야 한다.

문제 14
다음표와 같이 1요인 실험(일원배치 실험) 계수치 데이터를 얻었다. 적합품을 0, 부적합품을 1로 하여 분산분석한 결과 오차의 제곱합(Se)은 60.4를 얻었다. 기계 A2에서의 모부적합품에 대한 95% 신뢰구간을 구하면 약 얼마인가?
10.11±0.0195
20.11±0.0382
30.11±0.0422
40.11±0.0565
정답 및 해설

부적합품을 1로 놓으면 A2A_2의 부적합품률 추정치는 p^=22200=0.11\hat{p}=\dfrac{22}{200}=0.11이다. 총 데이터 수 800, 수준수 4이므로 오차 자유도는 796이고 Ve=60.4796=0.0759V_e=\dfrac{60.4}{796}=0.0759이다.

따라서 95% 신뢰구간은 p^±1.96Ven=0.11±1.960.0759200=0.11±0.0382\hat{p}\pm 1.96\sqrt{\dfrac{V_e}{n}}=0.11\pm 1.96\sqrt{\dfrac{0.0759}{200}}=0.11\pm 0.0382이다.

문제 15
SN비의 설명 중 맞는 것은?
1망소특성의 경우 SN비는 =10logi=1ny12= 10\log \sum_{i=1}^{n}{y_1}^{2} 으로 계산된다.
2망목특성의 경우 SN비는 10log(y)2s210\log\dfrac{(\overline{y})^2}{s^2} 로 계산된다.
3SN비는 잡음의 힘을 신호의 힘으로 나눈 개념이다.
4SN비는 잡음이 산출물에 전달되는 힘을 신호입력이 산출물에 전달하는 힘으로 나눈 개념이다.
정답 및 해설

망목특성의 SN비는 신호(평균)의 크기 대비 산포(분산)의 크기를 로그로 나타낸 SN=10log(y)2s2SN=10\log\dfrac{(\overline{y})^2}{s^2}로 계산된다.

문제 16
실험계획법에서 측정치의 구조를 요인효과와 오차로 분해해서 식으로 나타낸 것은?
1모수모형
2구조모형
3분산모형
4변량모형
정답 및 해설

측정치를 요인의 효과와 오차의 합으로 나타낸 식(예: xij=μ+ai+eijx_{ij}=\mu+a_i+e_{ij})을 구조모형(구조식)이라 한다.

문제 17
분산분석표에서 F검정 결과 유의하지 않은 교호작용을 오차항에 넣어서 새로운 오차항으로 만드는 과정을 무엇이라 하는가?
1풀링(pooling)
2반복(replication)
3정의대비(defining contrast)
4처리조합(treatment combination)
정답 및 해설

분산분석표에서 F검정 결과 유의하지 않은 교호작용을 오차항에 합쳐 새로운(더 큰 자유도의) 오차항으로 만드는 과정을 풀링(pooling)이라 한다.

문제 18
난괴법의 요인(인자)에 관한 설명 내용으로 틀린 것은?
1변량요인(변량인자)인 경우에는 모평균추정하는 것은 의미가 없다.
2변량요인(변량인자)인 경우를 보통 브록요인(블록인자)이라고 부른다.
3모수요인(모수인자)인 경우에는 각 수준 간의 산포를 구하는 것만이 의미가 있다.
4모수요인(모수인자)인 경우에는 각 수준 간에서의 모평균 추정에 의미가 있다.
정답 및 해설

난괴법에서 모수요인은 수준이 고정된 값이므로 각 수준 간 평균의 차이(모평균 추정)를 살펴보는 것이 의미가 있고, 변량요인은 산포(분산성분) 추정이 의미가 있다. "모수요인은 산포만 의미가 있다"는 설명은 모수·변량요인의 역할이 뒤바뀌어 있어 틀렸다.

문제 19
필요한 요인에 대해서만 정보를 얻기 위해서 실험의 횟수를 가급적 적게 하고자 할 경우 대단히 편리한 실험이지만, 고차의 교호작용은 거의 존재하지 않는다고 가정을 만족시켜야 하는 실험계획법은?
1교락법
2난괴법
3분할법
4일부실시법
정답 및 해설

실험횟수를 줄이면서 필요한 요인 정보만 얻되, 고차의 교호작용은 거의 존재하지 않는다는 가정을 전제로 하는 실험계획법은 일부실시법(요인의 일부만 실시하는 분수요인계획)이다.

문제 20
교락법에 대한 설명 중 틀린 것은?
1교락법 배치를 위해 직교배열표를 이용할 수 없다.
2실험오차를 적게 할 수 있으므로 실험의 정확도가 향상된다.
3교락법을 이용한 실험배치 방법으로 인수분해식과 합동식을 이용한 방법이 많이 사용된다.
4실험 횟수를 늘리지 않고 실험 전체를 몇개의 블록으로 나누어 배치할 수 있게 만드는 배치법이다.
정답 및 해설

교락법은 직교배열표를 이용해서도 배치할 수 있으며(예: 열을 블록에 배정), "직교배열표를 이용할 수 없다"는 설명은 틀렸다.

문제 21
정밀도의 정의를 뜻하는 내용으로 맞는 것은?
1참값과 측정 데이터의 차
2데이터 분포의 폭의 크기
3데이터 분포의 평균치와 참값과의 차
4데이터의 측정 시스템을 신뢰할 수 있는가 없는가의 문제
정답 및 해설

정밀도(precision)는 반복 측정한 데이터 분포가 흩어진 폭의 크기를 뜻하며, 참값과의 차이(정확도)와는 구분되는 개념이다.

문제 22
30개씩의 부품이 들어있는 100상자의 로트가 입고되었을 경우 이 중에서 랜덤하게 5상자를 뽑고 그 상자의 전부를 조사하는 샘플링 방법은 무엇인가?
1집락샘플링
2층별샘플링
3계통샘플링
4단순 램덤 샘플링
정답 및 해설

100상자 중 5상자를 무작위로 뽑아 그 상자 안의 제품을 전부 조사하는 방법은, 로트를 여러 집락(상자)으로 나누고 일부 집락 전체를 조사하는 집락샘플링이다.

문제 23
관리도를 구성하는 관리한계선의 의의로 맞는 것은?
1공정능력을 비교ㆍ평가하기 위해
2작업자의 숙련도를 비교ㆍ평가하기 위해
3공정과 설비로 인한 품질변동을 비교하기 위해
4공정이 관리상태인지 이상상태인지를 판정하기 위해
정답 및 해설

관리도의 관리한계선은 공정에서 나타나는 변동이 우연원인에 의한 것인지 이상원인에 의한 것인지, 즉 공정이 관리상태인지 이상상태인지를 판정하기 위해 설정한다.

문제 24
12개의 표본으로부터 두 변수 X, Y에 대하여 데이터를 구하였더니, X의 제곱합 Sxx = 10, Y의 제곱합 Syy = 26, X, Y의 곱의 합 Sxy = 16 이었다. 이 때 회구계수(β1)의 95% 신뢰구간은 추정한 것은? (단, t0.975(10) = 2.228, t0.975(11) = 2.201이다.)
11.6±0.139
21.6±0.141
32.6±0.139
42.6±0.141
정답 및 해설

회귀계수 β1=Sxy/Sxx=16/10=1.6\beta_1=S_{xy}/S_{xx}=16/10=1.6이다. 잔차제곱합은 Syyβ1Sxy=261.6×16=0.4S_{yy}-\beta_1S_{xy}=26-1.6\times16=0.4이므로 MSE=0.4/(122)=0.04MSE=0.4/(12-2)=0.04, SE(β1)=0.04/100.0632SE(\beta_1)=\sqrt{0.04/10}\approx0.0632이다. 1.6±t0.975(10)×0.0632=1.6±2.228×0.06321.6±0.1411.6\pm t_{0.975}(10)\times0.0632=1.6\pm2.228\times0.0632\approx1.6\pm0.141로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 25
두 확률변수 X, Y에 대한 기대치(E)와 분산(V)의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?
1a, b가 상수이면(E(aX-b)=aE(X)이다.
2확률변수 X, Y가 서로 독립일 때 V(X-Y)=V(X)+V(Y)이다.
3a, b가 상수이면 V(aX-b)=a2V(X) 이다.
4확률변수 X, Y가 서로 독립일 때 a, b가 상수이면 E(aX-bY)=aE(X)+aE(Y)이다.
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「a, b가 상수이면(E(aX-b)=aE(X)이다.」와 「확률변수 X, Y가 서로 독립일 때 a, b가 상수이면 E(aX-bY)=aE(X)+aE(Y)이다.」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

상수 a,b에 대해 E(aXb)=aE(X)bE(aX-b)=aE(X)-b이며, 이 식에서 상수 b는 그대로 남아야 한다. "E(aXb)=aE(X)E(aX-b)=aE(X)"는 -b 항이 빠져 있어 틀렸다.

문제 26
크기가 1500개인 어떤 로트에 대해서 전수검사 시 개당 검사비는 10원 이고, 무검사로 인하여 부적합품이 혼입됨으로써 발생하는 손실은 개당 200원이다. 이 때 임계부적합품률 (Pb)은 얼마이며, 로트의 부적합품률은 3%라고 할 때는 어떤 검사를 하는 편이 이익인가?
1Pb = 1.3%, 무검사
2Pb =1.3%, 전수검사
3Pb =5%, 무검사
4Pb =5%, 전수검사
정답 및 해설

임계부적합품률은 전수검사비/무검사시 손실비=10/200=0.05=5%=10/200=0.05=5\%이다. 로트의 실제 부적합품률 3%가 이 임계치(5%)보다 낮으므로, 전수검사 비용을 들이기보다 무검사가 더 경제적이다.

문제 27
10개의 배치(Batch)에서 각각 4개씩의 샘플을 뽑아 범위(R)를 구하였더니 R=16\sum R = 16 이었다. 이 때 약 σ^\hat{\sigma} 은 약 얼마인가?(단, 군의 크기가 4일 때 d2 = 2.059, d3 = 0.880이다.)
10.78
21.82
31.94
44.55
정답 및 해설

R=R/10=16/10=1.6\overline{R}=\sum R/10=16/10=1.6이다. σ^=R/d2=1.6/2.0590.78\hat\sigma=\overline{R}/d_2=1.6/2.059\approx0.78로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 28
1로트 약 5000개에서 100개의 랜덤 시료 중에 부적합품수가 10개 발견되었다. 이 로트의 모부적합품률의 95% 추정의 정밀도를 구하면 약 얼마인가?
1±0.035
20.059
3±0.196
40.345
정답 및 해설

부적합품률 p^=10/100=0.1\hat p=10/100=0.1이다. 95% 추정 정밀도는 u0.975p^(1p^)/n=1.960.1×0.9/100=1.96×0.03=0.059u_{0.975}\sqrt{\hat p(1-\hat p)/n}=1.96\sqrt{0.1\times0.9/100}=1.96\times0.03=0.059로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 29
KS Q ISO 2859-1 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 방식에 대한 설명 중 틀린 것은?
1평균샘플크기(ASSI)는 1회보다 다회의 경우가 작게 나타난다.
2샘플문자는 검사수준과 로트의 크기를 활용하여 구할 수 있다.
3검사수준은 상대적인 검사량을 나타내는 것으로 검사수준 Ⅰ 이 검사수준 Ⅲ보다 샘플수가 커④진다.
4수월한 검사는 KS Q ISO 2859-1의 특징의 하나로 보통검사보다 작은 샘플크기를 사용할 수 있다.
정답 및 해설

KS Q ISO 2859-1의 검사수준은 상대적 판별력(표본크기)을 나타내며, 검사수준 Ⅰ은 최소한의 판별력으로 표본크기가 가장 작고 검사수준 Ⅲ이 표본크기가 가장 크다. "검사수준 Ⅰ이 Ⅲ보다 샘플수가 커진다"는 설명은 대소관계가 반대로 되어 있어 틀렸다.

문제 30
계수치 축차 샘플링 검사방식(KS Q ISO 8422 : 2009) 규격에서 합격판정선(A)과 불합격판정선(R)이 다음과 같이 주어졌을 때, 어떤 로트에서 1개 씩 채취하여 5번째와 40번째가 부적합품일 경우, 40번째에서 로트에 대한 조처로서 맞는 것은? (단, 누계샘플 사이즈의 중지값 nt = 226 이다.)
A=2.319+0.059ncumR=2.702+0.059ncumA = -2.319 + 0.059\,n_{\mathrm{cum}} \quad R = 2.702 + 0.059\,n_{\mathrm{cum}}
1검사를 속행한다.
2로트를 합격으로 한다.
3로트를 불합격으로 한다.
4아무 조처도 취할 수 없다.
정답 및 해설

ncum=40n_{cum}=40에서 합격선 A=2.319+0.059×400.04A=-2.319+0.059\times40\approx0.04, 불합격선 R=2.702+0.059×405.06R=2.702+0.059\times40\approx5.06이다. 40번째까지 누적 부적합품수는 2개(5번째, 40번째)로 두 판정선 사이에 위치하므로 아직 합격도 불합격도 아닌 검사 속행 상태이다.

문제 31
검정통계량을 계산할 때 x2통계량을 사용할 수 없는 것은?
1한국인과 일본인이 야구, 축구, 농구에 대한 선호도가 다른지를 조사할 때
220대, 30대, 40대별로 좋아하는 음식(한식, 중식, 양식)에 영향을 미치는지를 조사할 때
3이론적으로 남녀의 비율이 같다고 하는데, 어느 마을의 남녀 성비가 이론을 따르는지 검정할 때
4어느 대학의 산업공학과에서 샘플링한 4학년생 10명의 토익성적과 3학년생 15명의 토익성적의 산포에 대한 등분산성을 검정할 때
정답 및 해설

χ2\chi^2통계량은 도수(빈도) 데이터의 적합도·독립성 검정에 사용하며, 두 집단의 산포(분산) 차이를 비교하는 등분산성 검정에는 F검정을 사용하므로 이 경우에는 χ2\chi^2통계량을 쓸 수 없다.

문제 32
임의의 공정에서 추출된 크기 9의 샘플에 들어 있는 특수성분의 함량(g)을 조사하였더니 x=7\overline{x} = 7 , s=V=0.234s=\sqrt{V}=0.234 이었다. 모분산을 모를 때, 모평균의 95% 신뢰구간은 약 얼마인가? (단, t0.975(8) = 2.306이다.)
16.63~7.37
26.80~7.20
36.82~7.18
46.84~7.26
정답 및 해설

모분산 미지, n=9, x=7\overline{x}=7, s=0.234, t0.975(8)=2.306t_{0.975}(8)=2.306이므로 신뢰구간 폭은 2.306×0.234/90.1802.306\times0.234/\sqrt9\approx0.180이다. 7±0.18=6.827.187\pm0.18=6.82\sim7.18로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 33
관리도에서 의 변동을 , 개개의 데이터가 나타내는 전체의 산포를 , 군내변동을 라 하면 이들 간의 관계식으로 맞는 것은? (단, n은 시료의 크기이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

군간변동을 σb2\sigma_b^2라 하면 σxˉ2=σb2+σw2n\sigma_{\bar{x}}^2=\sigma_b^2+\dfrac{\sigma_w^2}{n}, σH2=σb2+σw2\sigma_H^2=\sigma_b^2+\sigma_w^2이다. 두 식을 비교하면 nσxˉ2σH2=(n1)σb20n\sigma_{\bar{x}}^2-\sigma_H^2=(n-1)\sigma_b^2\ge 0, σH2σw2=σb20\sigma_H^2-\sigma_w^2=\sigma_b^2\ge 0이 항상 성립한다.

따라서 nσxˉ2σH2σw2n\sigma_{\bar{x}}^2\ge \sigma_H^2\ge \sigma_w^2이다. σxˉ2σw2\sigma_{\bar{x}}^2\ge \sigma_w^2는 군간변동이 작을 때 성립하지 않으므로 일반적인 관계식이 될 수 없다.

문제 34
x\overline{x} 관리도에서 OC곡선에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공정이 관리상태일 때 OC 곡선값은 1-이다.
2OC곡선은 관리도의 효율을 나타내는 중요한 척도이다.
3공정이 이상상태일 때 OC 곡선의 값은 제2종의 오류인 이다.
4x\overline{x} 관리도에서 OC곡선은 x\overline{x} 가 관리한계선 밖으로 나갈 확률이다.
정답 및 해설

x\overline{x}관리도의 OC곡선은 공정에 변화가 있을 때도 타점이 관리한계 안에 남아 있어 "관리상태로 판정될" 확률을 나타낸다. "관리한계선 밖으로 나갈 확률"이라는 설명은 OC곡선이 나타내는 확률의 방향이 반대로 되어 있어 틀렸다.

문제 35
2σ관리한계를 갖는 p관리도에서 공정부적합품률 D\overline{D} =0.1, 시료의 크기 n = 81이면 관리하한(LCL)은 약 얼마인가?
1-0.033
20
30.033
4고려하지 않는다.
정답 및 해설

2σ 관리한계의 p관리도에서 LCL=D2D(1D)/n=0.120.1×0.9/81=0.12×0.0333=0.033LCL=\overline{D}-2\sqrt{\overline{D}(1-\overline{D})/n}=0.1-2\sqrt{0.1\times0.9/81}=0.1-2\times0.0333=0.033으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 36
KS Q ISO 7870-2 : 2014 슈하트 관리도에 소개된 Western electric rules을 활용한 관리도의 이상상태 판정규칙과 관계가 없는 것은?
114점이 연속적으로 오르내리고 있음
26개의 점이 연속적으로 증가하거나 감소하고 있음
39개의 점이 중심선의 한쪽으로 연속적으로 나타남
4연속된 5개의 점 중 2개 점이 중심선의 한쪽에서 연속적으로 2σ 와 3σ사이에 있음
정답 및 해설

Western Electric rules의 표준 판정규칙은 "연속된 3개의 점 중 2개가 중심선 한쪽에서 2σ~3σ 사이에 있음"이다. 제시된 설명은 이를 "연속된 5개의 점 중 2개"라고 바꿔 표현하고 있어 점의 개수가 규칙과 맞지 않는다.

문제 37
통계적 가설 검정에 있어서 검출력의 정의로 맞는 것은?
1귀무가설이 거짓일 때, 귀무가설을 기각하는 확률
2귀무가설이 진실일 때, 귀무가설을 기각하는 확률
3귀무가설이 거짓일 때, 귀무가설을 채택하는 확률
4귀무가설이 진실일 때, 귀무가설을 채택하는 확률
정답 및 해설

검출력은 귀무가설이 실제로는 거짓인데 이를 옳게 기각할 확률(1β1-\beta)로 정의된다.

문제 38
계량형 샘플링검사에 대한 설명으로 틀린 것은?
1부적합품이 전혀 없는 로트가 불합격될 가능성이 있다.
2계량형 품질특성치이므로 계수형 데이터로 바꾸어 적용할 수는 없다.
3검사대상제품의 품질 특성에대한 분리 샘플링검사가 필요할 수 있다.
4품질특성의 통계적 분포가 정규 분포에 근사하지 않을 경우, 적용하기 곤란하다.
정답 및 해설

계량형 품질특성치라도 규격을 기준으로 적합/부적합을 판정하면 계수형 데이터로 바꾸어 계수형 샘플링검사에 적용할 수 있다. "계수형으로 바꾸어 적용할 수 없다"는 설명은 틀렸다.

문제 39
χ0.952(9)=16.92\chi_{0.95}^{2}(9) = 16.92 이면 F0.95(9, ∞)의 값은?
10.94
21.88
34.11
416.92
정답 및 해설

분모 자유도가 무한대인 F분포는 χ2\chi^2분포와 F1α(ν1,)=χ1α2(ν1)/ν1F_{1-\alpha}(\nu_1,\infty)=\chi^2_{1-\alpha}(\nu_1)/\nu_1의 관계를 갖는다. 16.92/9=1.8816.92/9=1.88로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 40
합리적인 군으로 나눌 수 없는 경우의 X관리도에서 k=26, X=128.1\sum X = 128.1 , Rm=7.2\sum R_m = 7.2 일 때 관리상한(UCL)의 값은 약 얼마인가? (단, d2 = 1.128이다.)
14.05
24.16
35.16
45.69
정답 및 해설

X=128.1/264.927\overline{X}=128.1/26\approx4.927이고 이동범위의 평균은 Rm=7.2/25=0.288\overline{R_m}=7.2/25=0.288이다. UCL=X+3Rm/d2=4.927+3×0.288/1.1285.69UCL=\overline{X}+3\overline{R_m}/d_2=4.927+3\times0.288/1.128\approx5.69로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 41
A제품의 판매가격이 개당 300원, 한계이익률(또는 공헌이익률)은 50%, 고정비는 1000만원이다. 500만원의 이익을 올리기 위하여 필요한 A제품의 판매수량은 얼마인가?
15만개
26만개
38만개
410만개
정답 및 해설

단위당 한계이익은 300×0.5=150300\times0.5=150원이다. 목표이익 500만원을 올리려면 필요한 판매수량은 (고정비+목표이익)/단위한계이익=(1000만원+500만원)/150=10만개(고정비+목표이익)/단위한계이익=(1000만원+500만원)/150=10만개로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 42
적시생산시스템(JIT)의 특징이 아닌 것은?
1생산의 평준화를 위해 소로트화를 추구한다.
2작업자의 다기능공화로 작업의 유연성을 높인다.
3준비교체 횟수를 줄여 가동률 향상을 추구한다.
4공급자와는 긴밀한 유대관계로 사내 생산팀의 한 공정처럼 운영한다.
정답 및 해설

JIT는 준비교체 시간을 단축(SMED)하여 소로트·다빈도 생산을 가능하게 하는 것이 특징이지, 준비교체 "횟수"를 줄여 가동률을 높이는 방식이 아니다. 오히려 소로트화로 준비교체 횟수는 늘어난다.

문제 43
다중활동분석표의 사용 목적으로 맞는 것은?
1작업자의 동작을 분석하여 효율화하기 위해 사용한다.
2설비의 효율적인 배치를 결정하기 위해 사용한다.
3공정의 흐름을 분석하여 효율화하기 위해 사용한다.
4조작업의 작업현황을 분석하여 효율화하기 위해 사용한다.
정답 및 해설

다중활동분석표는 한 작업자가 여러 설비를, 또는 여러 작업자가 함께 수행하는 복합작업의 현황을 시간축에 맞춰 분석해 유휴시간을 줄이고 효율화하는 데 사용한다.

문제 44
분산구매의 장점에 해당되는 것은?
1긴급수요의 경우에 유리하다.
2구매전문가의 육성이 용이하다.
3구매단가가 싸고 재고를 줄일 수 있다.
4시장조사, 구매효과의 측정을 효과적으로 할 수 있다.
정답 및 해설

분산구매는 각 사업장·부서가 필요할 때 직접 구매하므로 긴급한 수요에 신속히 대응할 수 있다는 장점이 있다.

문제 45
5개의 밀감을 2대의 기계(기계1, 기계2)로 순차적으로 처리하는 데 소요되는 시간이 다음 표와 같다. 존슨규칙(Johnson's rule)에 따라 처리 순서를 정한 결과로 맞는 것은?
1A→E→C→D→B
2B→C→D→E→A
3B→D→C→E→A
4D→B→E→C→A
정답 및 해설

존슨규칙은 두 기계의 처리시간 중 가장 작은 값을 찾아 그것이 기계1의 값이면 맨 앞에, 기계2의 값이면 맨 뒤에 배치하고 해당 작업을 제거하며 반복한다. 최소값 1(B의 기계1)로 B가 첫째, 다음 2(A의 기계2)로 A가 마지막, 다음 3(D의 기계1)로 D가 둘째, 다음 4(E의 기계2)로 E가 넷째가 되고 남은 C가 셋째이다.

따라서 처리 순서는 B→D→C→E→A이다.

문제 46
다음의 괄호에 적합한 단어로 연결된 항목은?
1㉠ 정보, ㉡ 금액, ㉢ 기계나 장치, ㉣ 생산관리 시스템
2㉠ 공정, ㉡ 제품, ㉢ 프로세스, ㉣ 생산관리 시스템
3㉠ 재료, ㉡ 제품, ㉢ 기계나 장치, ㉣ 생산관리 시스템
4㉠ 생산관리 시스템, ㉡ 제품, ㉢ 기계나 장치, ㉣ 프로세스
정답 및 해설

생산시스템은 재료 등의 투입물이 공장의 변환과정을 거쳐 제품이라는 산출물로 바뀌는 구조이다. 변환과정은 기계나 장치를 조합하여 만든 일련의 시스템이며, 이 변환과정이 정상적으로 작동하도록 계획하고 통제하는 것이 생산관리 시스템이다.

문제 47
워크샘플링을 이용하여 표준시간을 정하는 기법의 장점이 아닌 것은?
1사이클 타임이 긴 작업에도 적용이 가능하다.
2한 사람이 여러 작업자를 대상으로 실시할 수 있다.
3비반복작업인 준비작업 등에도 적용이 용이하다.
4작업방법이 변경되면 변경된 부분만 다시 실시하면 된다.
정답 및 해설

워크샘플링은 작업방법이 바뀌면 전체 관측을 다시 실시해야 하는 것이 일반적이며, "변경된 부분만 다시 실시하면 된다"는 것은 워크샘플링의 특성과 맞지 않아 장점으로 볼 수 없다.

문제 48
다음은 작은 컵을 손으로 잡고 병에 씌우는 서블릭 동작분석의 일부이다. ( )안에 들어갈 서블릭 기호가 바르게 나열된 것은?
1 (TL), ㉡ (P), ㉢ (TE), ㉣ (PP)
2 (TL), ㉡ (P), ㉢ (RE), ㉣ (TE)
3 (TE), ㉡ (G), ㉢ (TL), ㉣ (PP)
4 (TE), ㉡ (G), ㉢ (PP), ㉣ (TL)
정답 및 해설

서블릭 기호로 보면 컵으로 손을 뻗는 동작은 빈손이동인 TE, 컵을 잡는 동작은 쥐기인 G, 컵을 병까지 나르는 동작은 하물이동인 TL이다. 병에 씌우기 쉽도록 컵의 방향을 미리 고치는 동작은 전치인 PP이다.

바로놓기인 P는 물건을 목적하는 위치에 정확히 맞추는 동작이므로 방향만 미리 바꾸어 두는 이 동작과는 구분된다.

문제 49
총괄생산계획(APP) 전략 중 수요변동에 따라 종업원을 일일이 고용, 해고하는 어려움을 대신하여 고용인원을 고정하고 잔업, 운휴 또는 조업단축, 하도급 계약, 다수교대제도 등을 이용함으로써 수요변동에 대응하는 전략은?
1미납 주문조정
2생산율의 조정
3고용수준 변동
4재고수준의 조정
정답 및 해설

고용 인원은 고정하고 잔업, 조업단축, 하도급, 교대제 등으로 수요변동에 대응하는 총괄생산계획 전략은 생산율의 조정이다.

문제 50
공급사슬(supply chain)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공급사슬상의 개별 기업의 이익 최대화를 추구하는 것이 목적임
2고객에게 제품 및 서비스를 인도하는 데 포함되는 모든 활동의 네트워크
3제품 및 서비스를 고객에게 연결시키는 모든 수송과 물류서비스를 포함하는 가치창조의 통로
4원자재를 제품 및 서비스로 변환하여 고객에게 제공하는 공급업체들을 연쇄적으로 연결한 집합
정답 및 해설

공급사슬(SCM)의 목적은 사슬 전체의 가치를 키우는 전체 최적화에 있으며, 개별 기업 각자의 이익 극대화를 추구하는 것이 목적이 아니다.

문제 51
부품 A의 시간연구 결과, 관측시간 평균 5분, 레이팅계수 80%, 정미시간(또는 정상시간)에 대한 비율로 정의한 여유율은 25%이다. 부품 A를 1개월에 9600개 생산하기 위해 필요한 최소 작업인원은 몇 명인가? (단, 1개월 25일, 1일 8시간을 작업한다.)
13
24
35
46
정답 및 해설

정미시간=관측평균시간×레이팅계수=5×0.8=4분이다. 여유율 25%(정미시간 기준, 외경법)를 적용한 표준시간은 4×1.25=54\times1.25=5분이다. 월 작업시간은 25×8×60=1200025\times8\times60=12000분이며, 1인당 월 생산가능수는 12000/5=240012000/5=2400개이므로 9600개를 만들려면 9600/2400=49600/2400=4명이 필요하다.

문제 52
7월의 판매실적치가 20000개, 판매예측치가 22000개였고, 8월의 판매실적치가 25000개일 때, 7월과 8월 2개월의 실적을 고려하여 지수평활법으로 9월의 판매 예측치를 계산하면 얼마인가?(단, 지수평활상수 α는 0.2 이다.)
120880개
222080개
322280개
424080개
정답 및 해설

지수평활 Ft+1=Ft+α(AtFt)F_{t+1}=F_t+\alpha(A_t-F_t)을 순차 적용한다. 8월 예측치 F8=22000+0.2×(2000022000)=21600F_{8}=22000+0.2\times(20000-22000)=21600이고, 9월 예측치는 F9=21600+0.2×(2500021600)=21600+680=22280F_9=21600+0.2\times(25000-21600)=21600+680=22280개로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 53
원재료의 공급능력, 가용 노동력 그리고 기계설비의 능력 등을 고려하여 이익을 최대화하기 위한 제품별 생산비율을 결정하는 것을 무엇이라 하는가?
1생산계획
2제품조합
3공수계획
4일정계획
정답 및 해설

원재료 공급능력, 가용 노동력, 설비능력 등을 고려해 이익을 최대화하는 제품별 생산비율을 정하는 것을 제품조합(product mix)이라 한다.

문제 54
제품별 배치와 비교할 때 공정별 배치의 장점이 아닌 것은?
1단위당 생산시간이 짧다.
2범용설비가 많아 시설투자 측면에서 비용이 저렴하다.
3한 설비의 고장으로 인해 전체 공정에 미치는 영향이 적다.
4수요변화와 제품변경 등에 대응하는 제조부문의 유연성이 크다.
정답 및 해설

단위당 생산시간이 짧은 것은 전용라인으로 흐름생산을 하는 제품별 배치의 장점이며, 범용설비를 여러 제품에 돌려쓰는 공정별 배치는 오히려 이동·대기가 많아 단위당 생산시간이 길다. 따라서 이는 공정별 배치의 장점이 아니다.

문제 55
다음은 자주보전 7가지 단계의 내용이다. 순서를 맞게 나열한 것은?
1㉦→㉢→㉥→㉡→㉣→㉤→㉠
2㉢→㉥→㉦→㉡→㉣→㉤→㉠
3㉦→㉢→㉥→㉣→㉤→㉡→㉠
4㉢→㉥→㉦→㉣→㉤→㉡→㉠
정답 및 해설

자주보전 7단계는 초기청소 → 발생원·곤란개소 대책 → 청소·점검·급유 가기준의 작성 → 총점검 → 자주점검 → 정리·정돈 → 자주관리의 생활화 순이다. 설비를 깨끗이 하여 잠재결함을 드러낸 뒤 오염원을 줄이고, 그 경험으로 잠정기준을 만들어 점검능력을 키워 가는 흐름이다.

따라서 순서는 ㉢→㉥→㉦→㉡→㉣→㉤→㉠이다.

문제 56
ERP의 특징으로 볼 수 없는 것은?
1기업수준의 기간업무 (생산ㆍ마케팅ㆍ재무ㆍ인사 등)를 지원한다.
2모든 응용프로그램이 서로 연결된 리얼타임 통합시스템이다.
3오픈 클라이언트 서버 시스템(Open client server system)이다.
4하나의 시스템으로 하나의 생산ㆍ재고거점을 관리하는 것이 원칙이다.
정답 및 해설

ERP는 여러 사업장·생산거점을 하나의 통합시스템으로 관리하는 것을 지향하며, "하나의 시스템으로 하나의 생산·재고거점만 관리하는 것이 원칙"이라는 설명은 ERP의 통합적 특징과 맞지 않아 틀렸다.

문제 57
1일 부하시간은 460분, 작업준비 및 고장 등으로 인한 정지시간은 30분, 1일 총 생산량은 600개, 설비작업의 이론 사이클 타임은 0.3분 /개이며, 실제 사이클 타임은 0.5분/개이다. 적합품률이 95%일 경우, 설비종합효율은 약 몇 %인가?
137.2%
239.1%
339.8%
441.9%
정답 및 해설

가동시간=460-30=430분이다. 성능(속도)가동률은 (0.3×600)/4300.419(0.3\times600)/430\approx0.419이고 시간가동률은 430/4600.935430/460\approx0.935이다. 설비종합효율은 0.935×0.419×0.950.372=37.2%0.935\times0.419\times0.95\approx0.372=37.2\%로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 58
PERT와 CPM의 차이점으로 맞는 것은?
1PERT는 Cost 중심이고, CPM은 Time중심이다.
2PERT는 듀퐁 사, CPM은 미 해군에서 개발되었다.
3소요시간을 PERT는 1점 추정, CPM은 3점 추정한다.
4PERT는 확률적 시간추정치, CPM은 확정적 시간을 사용한다.
정답 및 해설

PERT는 활동시간이 불확실하다고 보아 확률적(베타분포, 3점 추정) 시간을, CPM은 활동시간이 알려져 있다고 보아 확정적 시간을 사용한다.

문제 59
다음은 재고관련비용에 대한 설명이다. 어느 비용에 관한 것인가?
1주문비용
2재고부족비용
3재고유지비용
4생산준비비용
정답 및 해설

수요를 제때 충족하지 못해 발생하는 판매기회 상실·신용실추 등 손실비용을 재고부족비용이라 한다.

문제 60
MRP시스템에서 최종품목 한 단위 생산에 소요되는 구성품목의 종류와 수량을 나타내는 입력 자료는?
1BOM(자재명세서)
2IRF(재고상황파일)
3CRP(능력소요계획)
4MPS(주생산일정계획)
정답 및 해설

최종품목 한 단위를 만드는 데 필요한 구성품목의 종류와 수량 관계를 나타낸 MRP 입력자료는 자재명세서(BOM)이다.

문제 61
다음 [표]는 고장평점법의 고장등급에 따른 고장구분, 판단기준 및 대책을 나타낸 것이다. 내용이 틀린 등급은?
1
2
3
4
정답 및 해설

고장평점법의 고장등급은 치명고장(임무수행 불능·인명손실, 설계변경 필요), 중대고장(임무의 중대한 부분 불달성, 설계 재검토 필요), 경미고장(임무의 일부 불달성, 설계변경 불필요), 미소고장(임무에 관계없는 고장, 설계변경 불필요)으로 구분한다.

표에서 Ⅳ등급 미소고장의 판단기준을 일부 임무가 지연되는 것으로 적은 부분이 틀렸다. 미소고장은 임무 달성에 영향을 주지 않는 고장을 말하며, 임무의 일부 불달성은 Ⅲ등급 경미고장의 기준이다.

문제 62
지수분포의 수명을 갖는 전자부품 10개를 수명시험하여 100시간이 되었을 때 시험을 중단하였다. 그 동안 고장난 부품의 수는 6개이었으며, 그 데이터는 다음과 같다. 고장률에 대한 추정치는 약 얼마인가?
10.0077/hr
20.0128/hr
30.0157/hr
40.0262/hr
정답 및 해설

정시중단시험이므로 총동작시간은 고장시간의 합에 중단시점까지 살아남은 부품의 시간을 더한다. T=(16+31+66+78+94+96)+(106)×100=381+400=781hrT=(16+31+66+78+94+96)+(10-6)\times 100=381+400=781\,\mathrm{hr}이다.

따라서 고장률 추정치는 λ^=6781=0.0077/hr\hat{\lambda}=\dfrac{6}{781}=0.0077/\mathrm{hr}이다.

문제 63
1000시간당 평균고장률이 0.3으로 일정한 부품 3개를 병렬결합으로 설계한다면, 이 기기의 평균수명은 약 몇 시간인가?
11111
23333
36111
49999
정답 및 해설

부품 평균수명은 1/0.000333331/0.0003\approx3333시간이다. 3개 병렬결합(리던던시) 시스템의 평균수명은 조화급수 합을 곱해 3333×(1+1/2+1/3)=3333×1.83361113333\times(1+1/2+1/3)=3333\times1.833\approx6111시간으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 64
아이템이 어떤 계약이나 프로젝트에 관련된 규정된 신뢰성 및 보전성 요구 조건들을 만족시킴을 보증하는 조직, 구조, 책임, 절차, 활동, 능력 및 자원들의 이행을 지원하는 문서화된 일정 계획된 활동, 자원 및 사건들을 뜻하는 용어는 무엇인가?
1신뢰성 및 보전성 관리
2신뢰성 및 보전성 보증
3신뢰성 및 보전성 통제
4신뢰성 및 보전성 프로그램
정답 및 해설

계약·프로젝트에 규정된 신뢰성·보전성 요구조건을 만족시키도록 조직·절차·자원의 이행을 문서화하여 지원하는 계획된 활동을 신뢰성 및 보전성 프로그램이라 한다.

문제 65
와이블 분포에 관한 설명으로 틀린 것은?
1스웨덴의 Waloddi Weibull이 고안한 분포이다.
2형상모수의 값이 1보다 작은 경우에는 고장률이 감소한다.
3고장확률밀도함수에 따라 고장률함수의 분포가 달라진다.
4위치모수가 0이고 사용시간이 t = η이면, 형상모수에 관계없이 불신뢰도는 e-1이 된다.
정답 및 해설

와이블분포에서 위치모수가 0이고 t=ηt=\eta(척도모수)일 때 신뢰도는 형상모수와 관계없이 R(η)=e10.368R(\eta)=e^{-1}\approx0.368이 된다. 이는 신뢰도이지 불신뢰도가 아니므로(불신뢰도는 1e10.6321-e^{-1}\approx0.632), "불신뢰도가 e1e^{-1}이 된다"는 설명은 틀렸다.

문제 66
번-인(burn-in) 시험의 목적으로 맞는 것은?
1고장률의 확인
2초기고장의 감소
3우발고장의 감소
4마모고장의 감소
정답 및 해설

번-인(burn-in) 시험은 제품을 일정시간 미리 가동시켜 초기 결함이 있는 개체를 걸러냄으로써 초기고장을 줄이는 것을 목적으로 한다.

문제 67
수명분포가 평균이 100, 표준편차가 5인 정규분포를 따르는 제품을 이미 105시간 사용하였다. 그렇다면 앞으로 5시간 이상 더 작동할 신뢰도는 약 얼마인가? (단, Z가 표준정규분포를 따르는 확률변수라면 P(Z≥1)=0.1587, P(Z≥2)=0.0228이다.)
10.0228
20.1437
30.1587
40.1815
정답 및 해설

정규분포(평균100, 표준편차5)에서 Z105=(105100)/5=1Z_{105}=(105-100)/5=1, Z110=(110100)/5=2Z_{110}=(110-100)/5=2이다. 105시간까지 생존한 조건에서 110시간까지 생존할 조건부 신뢰도는 P(Z>2)/P(Z>1)=0.0228/0.15870.1437P(Z>2)/P(Z>1)=0.0228/0.1587\approx0.1437로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 68
가속계수의 정의로 맞는 것은?
1(사용조건의 수명)/(가속조건의 수명)
2(사용조건의 수명)-(가속조건의 수명)
3(가속조건의 수명)/(사용조건의 수명)
4(가속조건의 수명)-(사용조건의 수명)
정답 및 해설

가속계수(acceleration factor)는 사용조건에서의 수명을 가속조건에서의 수명으로 나눈 값, 즉 (사용조건의 수명)/(가속조건의 수명)으로 정의된다.

문제 69
다음 FT도에서 시스템의 고장 확률은 얼마인가?
10.006
20.496
30.504
40.994
정답 및 해설

정상사상이 OR 게이트이므로 A, B, C 중 어느 하나만 발생해도 시스템이 고장난다. 여집합으로 계산하면 F=1(10.1)(10.2)(10.3)=10.504=0.496F=1-(1-0.1)(1-0.2)(1-0.3)=1-0.504=0.496이다.

세 확률을 그대로 더해 0.6으로 보면 중복되는 부분을 빼지 않아 과대평가된다.

문제 70
수명시험 데이터를 분석하는 방법 중에는 확률지 분석법이 있다. 그런데 이런 수명시험 데이터에 관측 중단된 데이터가 있으면 확률지타점법은 어떻게 해야 하는가?
1관측중단여부에 관계없이 타점한다.
2관측중단 데이터는 버리고 고장시간 데이터만 분석하여 타점한다.
3관측중단 데이터만 타점하고 고장시간 데이터는 타점하지 않는다.
4관측중단 데이터는 누적분포함수(F(t))계산에만 이용하고 타점은 고장시간만 한다.
정답 및 해설

확률지에 타점할 때는 실제 고장이 발생한 시간만 점으로 찍고, 시험이 중단된(관측중단) 데이터는 순위(중앙순위) 보정, 즉 누적분포함수 계산에만 반영한다.

문제 71
충격이 심한 프레스 작업공정의 이상신호 감지장치에 부착된 1회용 전구 300개에 대하여 동일 조건하에서의 사용 전 수명시험을 실시한 결과 다음과 같은 데이터를 얻었다. 50시간에서의 불신뢰도는 약 얼마인가?
10.33
20.56
30.67
40.78
정답 및 해설

불신뢰도는 시험 개시 시점의 개수 대비 그 시각까지 고장난 개수의 비이다. 초기 300개 중 50시간 시점의 잔존 개수가 100개이므로 고장난 개수는 200개이다.

따라서 F(50)=300100300=200300=0.67F(50)=\dfrac{300-100}{300}=\dfrac{200}{300}=0.67이다.

문제 72
시스템이 고장상태에서 정상상태로 회복하는 시간(보전시간)을 t라고 할 때, t=0에서 보전도 함수 M(t)의 값은?
10.000
20.500
30.667
41.000
정답 및 해설

보전시간 t=0은 고장난 시점 그 자체로, 아직 아무런 수리도 이루어지지 않은 상태이므로 보전이 완료될 확률을 나타내는 보전도 함수 M(0)M(0)은 0이다.

문제 73
λ0 = 0.001/시간, λ1 = 0.005/시간, β = 0.1, α = 0.05로 하는 신뢰성 계수축차 샘플링 검사의 합격선은? (단, 수식 계산 시 소수점 이하는 반올림 하시오.)
1Ta = 402r + 563
2Ta = 563r + 402
3Ta = 420r + 563
4Ta = 563r + 420
정답 및 해설

계수축차 신뢰성샘플링에서 s=ln(λ1/λ0)/(λ1λ0)=ln5/0.004402s=\ln(\lambda_1/\lambda_0)/(\lambda_1-\lambda_0)=\ln5/0.004\approx402, h1=ln[(1α)/β]/(λ1λ0)=ln(0.95/0.1)/0.004563h_1=\ln[(1-\alpha)/\beta]/(\lambda_1-\lambda_0)=\ln(0.95/0.1)/0.004\approx563이다. 합격선은 Ta=sr+h1402r+563T_a=s\cdot r+h_1\approx402r+563로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 74
리던던시(Redundancy)에 관한 설명으로 맞는 것은?
1신뢰성시험을 목적으로 모든 부품이 고장 날때까지 테스트하는 시험
2신뢰성을 개선하기 위하여 계획적으로 내부 스트레스를 경감하는 것
3구성품의 일부가 고장 나더라도 그 구성부푸분이 고장 나지 않도록 설계되어 있는 것
4조작상의 과오로 기기의 일부가 고장이 발생하는 경우 이 부분의 고장으로 인하여 다른 부분의 고장이 발생하는 것을 방지하는 설계 방법
정답 및 해설

리던던시(redundancy)는 구성품 일부가 고장 나더라도 그로 인해 전체 기능이 상실되지 않도록 여분을 두어 설계하는 것을 말한다.

문제 75
어떤 재료에 가해지는 부하의 평균은 20kg/mm2이고, 표준편차는 3kg/mm2이다. 그리고 사용재료의 강도는 평균이 35kg/mm2이고, 표준편차가 4kg/mm2이다. 이 재료의 신뢰도는 약 얼마인가? (단, 다음의 정규분포표를 이용하여 구한다.)
195.45%
297.73%
399.73%
499.87%
정답 및 해설

부하 평균20, 표준편차3, 강도 평균35, 표준편차4일 때 Z=352032+42=155=3Z=\dfrac{35-20}{\sqrt{3^2+4^2}}=\dfrac{15}{5}=3이다. 표준정규분포에서 R=Φ(3)99.87%R=\Phi(3)\approx99.87\%로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 76
신뢰도가 0.9인 부품과 0.8인 부품이 조합되어 만들어진 기기가 있다. 그런데 이 기기는 2개의 부품 중 어느 하나라도 고장이 나면 기능을 발휘할 수 없다고 한다. 이 기기의 불신뢰도는 약 얼마인가?
10.08
20.16
30.28
40.72
정답 및 해설

두 부품 중 하나라도 고장나면 기능을 잃는 구조(직렬)이므로 시스템 신뢰도는 R=0.9×0.8=0.72R=0.9\times0.8=0.72이고, 불신뢰도는 10.72=0.281-0.72=0.28로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 77
신뢰도가 0.9인 동일한 기기(component)로 구성된 4중 2시스템의 신뢰도는?
10.9801
20.9900
30.9963
40.9999
정답 및 해설

동일 신뢰도 0.9인 4개 중 2개 이상이 살아있으면 되는 시스템(2 out of 4)의 신뢰도는 i=24(4i)Ri(1R)4i\sum_{i=2}^{4}\binom4iR^i(1-R)^{4-i}이다. i=2,3,4항을 각각 더하면 0.0486+0.2916+0.6561=0.99630.0486+0.2916+0.6561=0.9963으로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 78
평균 고장률이 0.002/시간인 지수분포를 따르는 제품을 10시간 사용하였을 경우 고장이 발생할 확률은 약 얼마인가?
10.02
20.20
30.80
40.98
정답 및 해설

지수분포에서 t=10시간까지 고장이 발생할 확률은 F(t)=1eλt=1e0.002×10=1e0.020.02F(t)=1-e^{-\lambda t}=1-e^{-0.002\times10}=1-e^{-0.02}\approx0.02로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 79
어느 시스템의 수명분포의 확률밀도함수를 f(x)라고 할 때, 이 시스템의 MTBF의 표현식으로 맞는 것은?
10f(x)dx\int_0^{\infty} f(x)dx
20xf(x)dx\int_{0}^{\infty} x f(x)dx
30x2f(x)dx\int_{0}^{\infty} x^{2} f(x)\,dx
401xf(x)dx\int_{0}^{\infty} \dfrac{1}{x} f(x)dx
정답 및 해설

수명분포의 확률밀도함수 f(x)에 대해 MTBF(평균수명)는 확률변수의 기댓값 0xf(x)dx\int_0^\infty xf(x)dx로 정의된다.

문제 80
평균수리시간이 2시간인 시스템의 가용도가 0.95이상이 되려면 이 시스템의 MTBF는 얼마이상이어야 하는가? (단, 이 시스템의 수명분포는 지수분포를 따른다.)
136
237
338
439
정답 및 해설

가용도 A=MTBF/(MTBF+MTTR)0.95A=MTBF/(MTBF+MTTR)\ge0.95, MTTR=2시간을 대입하면 MTBF0.95(MTBF+2)MTBF\ge0.95(MTBF+2)에서 0.05MTBF1.90.05MTBF\ge1.9, 즉 MTBF38MTBF\ge38시간이 되어 정답과 일치한다.

문제 81
어떤 제품의 품질특성 조사결과 표준편차는 0.02, 공정능력지수(CP)는 1.20이었다. 규격하한이 15.50이라면 규격상한은 약 얼마인가?
115.57
215.64
316.10
416.55
정답 및 해설

Cp=(USLLSL)/(6σ)C_p=(USL-LSL)/(6\sigma)에서 USL=LSL+Cp×6σ=15.50+1.20×6×0.02=15.50+0.144=15.644USL=LSL+C_p\times6\sigma=15.50+1.20\times6\times0.02=15.50+0.144=15.644로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 82
창의적 태도나 능률을 증진시키기 위한 방법으로, 자유분방하게 생각하도록 격려함으로써 다양하고 폭넓은 사고를 촉진하여 우수한 아이디어를 얻고자 하는 것은?
1PDPC법
2매트릭스법
3계통도법
4브레인스토밍법
정답 및 해설

자유분방하게 생각하도록 격려하여 다양하고 폭넓은 아이디어를 얻고자 하는 기법은 브레인스토밍법이다.

문제 83
소정의 품질수준을 유지하고 처음부터 부적합품이 발생하지 않도록 하는 데 소요되는 품질비용은?
1평가비용
2외부실패비용
3예방비용
4내부실패비용
정답 및 해설

소정의 품질수준을 유지하며 애초에 부적합품이 발생하지 않도록 하는 데 드는 비용을 예방비용이라 한다.

문제 84
KS Q ISO 9000 : 2015 품질경영시템 기본사항과 용어에서 '시험'을 뜻하는 용어는?
1값을 결정/확인결정 하는 프로세스
2규정된 요구사항에 대한 적합의 확인결정
3특정하게 의도된 용도 또는 적용을 위한 요구사항에 따른 확인결정
4심사기준에 충족되는 정도를 결정하기 위하여 객관적인 증거를 수집하고 객관적으로 평가하기 ④위한 체계적이고 독립적이며 문서화된 프로세스
정답 및 해설

KS Q ISO 9000:2015에서 "시험(test)"은 규정된 용도나 적용을 위한 요구사항에 따라 대상의 특성을 확인·결정하는 절차로 정의된다.

문제 85
산업표준화 유형 중 기능에 따른 표준화 분류의 내용으로 틀린 것은?
1기본규격 : 표준의 제정, 운용, 개폐절차 등에 대한 규격
2제품규격 : 제품의 형태, 치수, 재질 등 완제품에 사용되는 규격
3방법규격 : 성분분석 및 시험방법, 제품의 검사방법, 사용방법에 대한 규격
4전달규격 : 계량단위, 제품의 용어, 기호 및 단위 및 물질과 행위에 관한 규격
정답 및 해설

산업표준화에서 기본규격은 용어·기호·단위 등 다른 규격 제정의 토대가 되는 기초적 사항을 다루는 규격이다. "표준의 제정·운용·개폐절차에 관한 규격"은 절차(관리)규격의 성격에 가까워 기본규격 설명으로는 틀렸다.

문제 86
시험장소의 표준상태(KS A 0006 : 2014)에서 규정된 표준상태의 온도에 해당하지 않는 것은?
118℃
220℃
323℃
425℃
정답 및 해설

KS A 0006에서 규정하는 시험장소의 표준온도는 20℃, 23℃, 25℃ 등이며, 18℃는 이 표준상태 온도 목록에 해당하지 않는다.

문제 87
6시그마 활동의 추진상에 있어 일반적으로 DMAIC체계를 많이 따르고 있다. 이 중 M 단계의 설명으로 맞는 것은?
1문제나 프로세스를 개선하는 단계이다.
2개선할 대상을 확인하고 정의를 하는 단계이다.
3결함이나 문제가 발생한 장소와 시점, 문제의 형태와 원인을 규명한다.
4개선할 프로세스의 품질수준을 측정하고 문제에 대한 계량적 규명을 시도한다.
정답 및 해설

DMAIC의 M(Measure, 측정) 단계는 개선할 프로세스의 현재 품질수준을 측정하고 문제를 계량적으로 규명하는 단계이다.

문제 88
KS인증심사기준(제품분야)에서 일반심사기준의 품질경영관리 심사항목이 아닌 것은?
1경영책임자는 표준화 및 품질경영을 합리적으로 추진해야 한다.
2품질경영을 총괄하는 품질경영부서는 독립적으로 운영해야 한다.
3자재의 품질기준은 생산제품의 품질이 한국산업표준 수준 이상으로 보증될 수 있도록 규정해야 한다.
4기업의 사내표준 및 관리규정은 한국산업표준을 기반으로 회사 규모에 따라 적합하게 수립하고 회사 전체 차원에서 적용해야 한다.
정답 및 해설

KS 인증심사기준(제품분야) 일반심사기준 중 품질경영관리 항목은 경영책임자의 표준화·품질경영 추진, 품질경영부서의 독립적 운영, 사내표준·관리규정의 체계적 수립·적용 등을 다룬다. "자재의 품질기준"에 관한 규정은 자재관리 항목에 속하는 내용이라 품질경영관리 심사항목이 아니다.

문제 89
측정시스템분석(Measurement System Analysis)에서 측정시스템의 변동유형의 설명으로 맞는 것은?
1위치 - 정확성, 반복성
2위치 - 안정성, 재현성
3퍼짐 - 안정성, 정확성
4퍼짐 - 재현성, 반복성
정답 및 해설

측정시스템의 변동은 위치(location) 관련 변동인 안정성·편의(정확성)·직선성과, 퍼짐(spread) 관련 변동인 반복성·재현성으로 구분된다.

문제 90
품질경영 조직 중 품질관리부문의 역할로 틀린 것은?
1품질방침의 결정
2품질관리계획의 입안
3품질관리에 대한 교육
4품질관리에 관련되는 규정이나 표준류의 관리
정답 및 해설

품질방침을 결정하는 것은 최고경영자의 역할이며, 품질관리부문은 품질관리계획 입안, 품질관리 교육, 관련 규정·표준류 관리 등 방침을 실행·지원하는 역할을 담당한다.

문제 91
다음의 내용 중 ( )에 들어갈 내용을 순서대로 나열한 것은?
1QC, QA
2PL, PLD
3PL, PLP
4PLD, PLP
정답 및 해설

제조물의 결함으로 인한 손해에 대해 제조자가 지는 배상책임을 PL(제품책임)이라 하고, 이러한 사고를 사전에 방지하기 위한 활동을 PLP(제품책임예방)라 한다.

문제 92
품질보증의 사후대책으로 틀린 것은?
1공정관리
2제품검사
3품질심사
4애프터서비스
정답 및 해설

품질보증의 사후대책은 제품검사, 품질심사, 애프터서비스처럼 문제 발생 이후 대응하는 활동이며, 공정관리는 불량 발생을 사전에 막는 사전(예방)적 활동이므로 사후대책에 해당하지 않는다.

문제 93
국제표준화기구(ISO)의 설립 목적이 아닌 것은?
1표준 및 관련 활동의 세계적인 조화를 촉진
2국가표준이 규정하지 않는 부분의 세부적 보완
3국제 표준의 개발, 발간 그리고 세계적으로 사용되도록 조치
4회원기관 및 기술위원회의 작업에 관한 정보교환의 주선
정답 및 해설

ISO의 설립목적은 국제표준의 개발·발간·전 세계적 활용, 표준활동의 국제적 조화 촉진, 회원기관·기술위원회 간 정보교환 주선 등이다. "국가표준이 규정하지 않는 부분의 세부적 보완"은 ISO의 설립목적으로 제시되지 않는다.

문제 94
계통도법의 용도가 아닌 것은?
1목표, 방침, 실시사항의 전개방식으로 사용
2시스템의 중대 사고 예측과 그 대응책 책정
3부문이나 관리기능의 명확화와 효율화 방책의 추구
4기업 내의 여러 가지 문제해결을 위한 방책을 전개
정답 및 해설

계통도법은 목표·방침을 달성수단으로 전개하거나 문제해결 방책을 체계적으로 전개하는 데 쓰인다. "시스템의 중대사고를 예측하고 대응책을 세우는 것"은 PDPC법의 용도이지 계통도법의 용도가 아니다.

문제 95
품질경영시스템 - 기본사항과 용어(KS Q ISO 9000:2015)에서 요구사항을 명시한 문서는?
1지침(Guidlines)
2시방서(Specification)
3품질계획서(Quality plan)
4품질매뉴얼(Quality manual)
정답 및 해설

KS Q ISO 9000:2015에서 요구사항을 명시한 문서를 시방서(specification)라 한다.

문제 96
A.R Tenner는 고객만족을 충분히 달성하기 위하여 그 단계를 다음과 같이 정의하였다. [단계 2]에 해당하지 않는 것은?
1소비자 상담
2소비자 여론 수집
3판매기록 분석
4설계, 계획된 조사
정답 및 해설

테너(A. R. Tenner)의 고객만족 3단계에서 단계 2는 고객의 목소리에 귀를 기울이는 단계로, 소비자 상담과 소비자 여론 수집, 판매기록 분석처럼 이미 들어온 정보를 듣고 활용하는 활동이 여기에 속한다.

설계되고 계획된 조사는 기업이 먼저 조사를 기획해 표현되지 않은 잠재요구까지 파악하는 방법으로, 완전한 고객이해에 해당하는 단계 3의 활동이다.

문제 97
국가품질상의 심사범주에 해당되는 것이 아닌 것은?
1리더십
2고객과 시장중시
3전략기획
4시스템관리 중시
정답 및 해설

국가품질상의 심사범주는 리더십, 전략기획, 고객과 시장중시, 정보와 분석, 인적자원중시, 프로세스관리, 경영성과 등으로 구성되며, "시스템관리 중시"는 표준 심사범주에 포함되지 않는다.

문제 98
KS Q ISO 9000:2015 품질경영시스템 기본사항과 용어에서 '요구사항과 관련된 대상의 고유 특성'을 의미하는 것은?
1품질계획
2품질관리
3품질특성
4품질심사
정답 및 해설

KS Q ISO 9000:2015에서 요구사항과 관련된 대상의 고유 특성을 품질특성이라 한다.

문제 99
특성요인도에 대한 설명으로 틀린 것은?
1품질특성과 관련된 요인을 도출한다.
2계량치 데이터의 분포를 알기 위해 사용된다.
3필요시 품질특성마다 여러 장으로 작성할 수 있다.
4결과에 요인이 어떻게 관련되어 있는지를 규명하기 위해 작성하는 그림이다.
정답 및 해설

특성요인도는 결과(품질특성)에 어떤 요인들이 어떻게 관련되어 있는지를 규명하기 위해 작성하는 그림이다. "계량치 데이터의 분포를 알기 위해 사용"하는 것은 히스토그램의 목적이므로 특성요인도 설명으로는 틀렸다.

문제 100
어떤 조립품은 2개의 부품으로 조립된다. 조립품은 규정 공차가 ±0.015일 때, 1개의 부품은 공차가 ±0.010으로 이미 만들어져 있다. 나머지 부품의 공차는 약 얼마로 설계해야 하는가?
1±0.0112
2±0.0250
3±0.0350
4±0.0550
정답 및 해설

통계적(제곱합) 공차누적법에서 조립공차는 각 부품 공차의 제곱합의 제곱근과 같다. T2=0.01520.0102=0.0001250.0112T_2=\sqrt{0.015^2-0.010^2}=\sqrt{0.000125}\approx0.0112로 계산되어 정답과 일치한다.