작업자 월간 생산능력은 "총 가동시간 × 효율 ÷ 1단위 소요공수" 공식으로 계산한다. 문제에서 제시되는 일일 작업시간, 월 작업일, 그리고 생산종합효율을 곱해 유효시간을 구한 뒤, 한 제품당 소요공수로 나누어 생산 가능 대수를 산출한다. 계산 결과의 소수점 처리 방식(절사·반올림 등)에 유의해야 한다.
품질관리와 공정관리는 통계적 기법을 활용한다. 예를 들어 이항분포는 n번 시행에서 성공 횟수를 나타내며, 성공확률 p가 작고 기대값 np가 0.1~10 범위일 때 포아송 분포로 근사할 수 있다는 성질을 가진다. 관리도는 공정의 이상 신호를 파악하는 도구로, 점이 순차적으로 상승·하강하는 패턴은 경향(trend)으로 분류하고, 일정 단위 내 불량 개수를 추적하는 경우에는 c관리도를 사용한다.
설계 및 안전 관점에서는 정의식의 변형을 정확히 이해해야 한다. 안전계수 S는 극한강도 σu를 허용응력 σa로 나눈 값으로 정의되므로 S = σu / σa이며, 이를 변형하면 σu = S · σa 관계가 성립한다. 이 관계식은 허용응력과 극한강도의 비례 관계를 명확히 보여 준다.
경영·손익분석 측면에서는 순익분기점 매출액 개념을 사용한다. 변동비율을 먼저 구한 뒤 기여율(1 − 변동비율)로 고정비를 나누어 순익분기점 매출액을 산출한다. 즉, 순익분기점 매출액 = 고정비 ÷ (1 − 변동비율) 공식을 적용한다.
예제
자전거 생산 문제 예시를 통해 생산성 계산을 보인다. 조건: 1대당 소요공수 14.5H, 1일 8H, 월 25일, 효율 80%(0.8)일 때 계산 과정은 다음과 같다. 한 달 총 가동시간은 8 × 25 = 200시간이고, 유효시간은 200 × 0.8 = 160시간이다. 이를 1대당 소요공수로 나누면 160 ÷ 14.5 ≈ 11.03대이므로 소수점 이하를 절사하면 월 11대가 된다.
손익분기점 계산 예시를 보인다. 조건: 매출액 80,000원, 고정비 15,000원, 변동비 40,000원일 때 변동비율은 40,000 ÷ 80,000 = 0.5이고, 기여율은 1 − 0.5 = 0.5이다. 따라서 순익분기점 매출액은 15,000 ÷ 0.5 = 30,000원이 된다.
대표 기출 3문항
이항분포(Binomial distrihution)의 특징으로 가장 옳은 것은?
P=0 일 때는 평균치에 대하여 좌·우 대칭이다.
P≤0.1 이고, nP=0.1~10 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
부적합품의 출현 개수에 대한 표준편차는 D(x)=nP 이다.
P≤0.5 이고, nP≥5 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 이항분포의 특징 중 포아송 분포로 근사하는 조건을 묻는 문제이다. 이항분포는 시행횟수 n이 크고 성공확률 p가 작을 때, 즉 p가 0.1 이하이고 기대값 np가 대략 0.1~10 범위일 때 포아송 분포로 근사할 수 있다.
이항분포는 시행횟수 n이 크고 성공확률 p가 작을 때 포아송 분포로 근사할 수 있다.
σu를 극한강도, σa를 허용응력, S를 안전계수라고 할 때 이들 사이의 옳은 관계식은?
σa = S · σu
σa · σu = 1/S
σu = S · σa
σa · σu = S
정답과 해설 보기
정답 ③ · 극한강도, 허용응력, 안전계수 사이의 관계식을 묻는 문제이다. 안전계수 S는 재료나 구조물이 파괴에 이르는 극한강도를 실제 사용을 위해 허용하는 허용응력으로 나눈 값, 즉 S = σu / σa로 정의된다.
안전계수 S는 극한강도 σu를 허용응력 σa로 나눈 값이므로 σu = S · σa가 성립한다.
계수 표준형 1회 샘플링 검사(KS A 3102)에 관한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?
검사에 제출된 로트의 제조공정에 관한 사전 정보가 없어도 샘플링 검사를 적용할 수 있다.
생산자측과 구매자측이 요구하는 품질보호를 동시에 만족시키도록 샘플링 검사방식을 선정한다.
파괴검사의 경우와 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다.
1회만의 거래시에도 사용할 수 있다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 계수 표준형 1회 샘플링 검사(KS A 3102)에 대한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 표준형 샘플링 검사는 로트의 사전 정보가 없어도 적용할 수 있고, 생산자위험과 소비자위험을 모두 지정된 수준으로 보호하도록 검사방식을 선정하며, 일회성 거래에도 사용할 수 있다.
표준형 샘플링 검사는 전수검사 불가 시에도 파괴검사 등 다양한 상황에 적용 가능한 유연한 검사 방식이다.