6-2 / [최신]품질관리기술사-실험계획법편. 22년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 다구찌(Taguchi) 품질공학에서의 제품설계 3단계를 설명하시오. (점) (22년 회차) 힌트 : DOE편 제4장.2.2 제품설계의 3단계 해설 참조 2 품질 실험을 실시하여 측정

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산하 증
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1 제6장 최근 기출문제 해설자료 / 6- 제6장 최근 기출문제 해설자료 (실험계획법분야). 22년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 / 년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 / 년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 / 년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 / 년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 / 년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 / 6-

2 6-2 / [최신]품질관리기술사-실험계획법편. 22년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 다구찌(Taguchi) 품질공학에서의 제품설계 3단계를 설명하시오. (점) (22년 회차) 힌트 : DOE편 제4장.2.2 제품설계의 3단계 해설 참조 2 품질 실험을 실시하여 측정 데이터 6개를 추출하였다. 다음 데이터를 참조하여 총변동 과 군간변동 그리고 오차변동의 계산공식을 쓰고, 유도하여 설명하시오. (25점) (22년 회차) A A 2 A 3 A T i T 2 / n =, 2 S T =, 3 S A =, 4 S e = 힌트 : DOE편 제2장. 원배치법(반복수 일정).5.2 변동계산 해설 참조 3 전자제품에 조립되는 A부품의 직경에 대한 소비자의 허용한계는 3.5±.2이다. 이 한 계를 벗어나는 제품을 구입했을 때 소비자가 이를 수리하는데 5원을 지불한다고 한다. 개의 제품을 랜덤하게 발췌하여 A부품의 직경을 측정한 결과 3.53, 3.4, 3.5, 3.4, 3.48, 3.52, 3.54, 3.5, 3.53, 3.52이었다 () 제품의 단위당 평균손실 금액을 구하시오, (2) 회사에서는 제품의 변동을 줄이고자 생산 공정을 변경하려 한다. 새로운 공정에 대한 추가비용은 제품단위당 65원이라고 한다. 연간 생산량은 3개이 다. 새로운 공정으로부터 8개의 제품을 랜덤하게 발췌하여 A부품의 직경을 측정한 결과 3.5, 3,5, 3.4, 3.52, 3.52, 3.5, 3.48, 3.5이라고 가정할 때 연간 절감금액을 구하 시오. (3) 제품을 출하하기 전에 회사에서 제품단위당 3원으로 A부품의 직경을 재작업한다고 할 때 회사에서 결정할 허용한계를 구하시오. (25점) (22년 회차) 힌트 : DOE편 제4장 5. 허용차 설계 5.2 망목특성과 허용차 및 안전설계 해설 및 예제 참조 응용

5±.2이다. 이 한 계를 벗어나는 제품을 구입했을 때 소비자가 이를 수리하는데 5원을 지불한다고 한다. 개의 제품을 랜덤하게 발췌하여 A부품의 직경을 측정한 결과 3.53, 3.4, 3.5, 3.4, 3.48, 3.52, 3.54, 3.5, 3.53, 3.52이었다 () 제품의 단위당 평균손실 금액을 구하시오, (2) 회사에서는 제품의 변동을 줄이고자 생산 공정을 변경하려 한다.

3 제6장 최근 기출문제 해설자료 / 년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 다음 교락에 대하여 설명하시오. (점) (22년 2회차) () 단독교락 (2) 이중교락 (3) 완전교락 (4) 부분교락 힌트:DOE편제장 2. 2 n 형의 교락법 2.2 실험의 배치방법, 2.3 완전교락과 부분교락 해설 참조 2 도금두께의 강건성을 확보하기 위하여 도금공정에서 3개의 제어인자 A(온도), B(압력), C(RPM)는 각 2수준으로, 개의 잡음인자 P(제품위치)는 4수준으로 다구찌기법 실험을 하였다. (단, 도금두께의 규격은 55±5 μ m이다.) No. A B C P P 2 P 3 P 4 SN비 Mean 표의 실험결과를 기준으로 다음 각 물음에 답하시오. (25점) (22년 2회차) () 3번째 실험에 대하여 SN비를 계산하고, A, B, C에 대한 Data분석을 통하여 SN비와 Mean에 대하여 Main Effects Plot을 작성하시오 (2) 산포제어인자와 중심조정인자를 구분하여 A, B, C에 대하여 최적조건을 결정하고, 이에 대 한 SN비와 Mean을 예측하시오. (3) 기존조건이 ABC 이라고할때연간 개선효과금액를 구하시오. (단, 규격을 벗어난 경우에 손실비용은,원이고, 연간 생산량은 5,개이다.) 힌트 : DOE편 제4장 4.2 파라미터 설계의 특징 및 방법 해설 및 예제 참조 응용 3 합금의 내산성을 증가시키기 위해 첨가제(4수준)와 표면처리(2수준)의 2개 인자에 대하 여 6회의 반복이 있는 이원배치 실험을 랜덤하게 실시하여 다음 실험데이터를 얻었다. 첨가제(A) 표면처리(B) 4.2 B B () 분산분석표를 작성하시오. A A 2 A 3 A (단, F 5. (,8)=5.32, F. (,8)=.3, F 5. (3,8)=4., F. (3,8)=.5)

6 58. 2 2 2 53 5 5 5 42.5 58. 3 2 2 52 52 5 56-55. 4 2 2 5 525 56 52 34. 5.5 표의 실험결과를 기준으로 다음 각 물음에 답하시오.

4 6-4 / [최신]품질관리기술사-실험계획법편 요인 SS DF MS F F 5. F. A B A B E T (2) 최적조건(내산성은 클수록 좋다 : 망대특성)을 구하고, 그 조건에서 5% 신뢰구간을 구하 시오. (단, t 5. (8)=2.36) (25점) (22년 2회차) 힌트 : DOE편 제3장 2.2 모수모형 ( A 모수, B 모수, 반복 r 회) 해설및예제참조 3. 23년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 다구찌기법에서 분류되는 인자 중 잡음(Noise)인자에 대하여 설명하시오. (점) (23년 회차) 힌트 : DOE편 제4장 2.3 인자 선정 (2) 인자 분류 해설 참조 형의 요인실험을 한 블록에 크기가 4인 블록 4개로 하여 실험계획에서 블록과 ABC, BCD를 2중교락시키려고 한다. (25점) (23년 회차) ) 정의대비(defining contrast)에 대하여 설명하시오. 2) Kempthome의 방법에 의해서 L, L 2, L 3 를 구하시오. 3) L 과 L 3 에 의해 실험계획을 작성하고, 배치한 후 주 블록을 표시하시오. 블록 블록 2 블록 3 블록 4 L =, L 3 = L =, L 3 = L =, L 3 = L =, L 3 = 4) 만약 L 2 와 L 3 에 의해 실험계획을 할 경우 3)의 결과와 차이가 있는지 설명하시오. 힌트 : DOE편 제장 2.2 실험의 배치방법 (2) 합동식을 이용한 방법 해설 참조 응용 3 어떤 금속의 인장강도를 향상시키기 위한 실험을 실시하려고 한다. 4인자 A, B, C, D가 인장강도에 영향을 줄 것으로 판단되어, 각각 2수준씩 선택한 후 L 8 ( 2 ) 직교배열표를 이용하여 실험을 실시한 결과 다음과 같을 때 각 물음에 답하시오.

3 인자 선정 (2) 인자 분류 해설 참조 2 2 4 형의 요인실험을 한 블록에 크기가 4인 블록 4개로 하여 실험계획에서 블록과 ABC, BCD를 2중교락시키려고 한다. (25점) (23년 회차) ) 정의대비(defining contrast)에 대하여 설명하시오. 2) Kempthome의 방법에 의해서 L, L 2, L 3 를 구하시오.

5 제6장 최근 기출문제 해설자료 / 6-5 실험 열번호 요구되는 특성치 번호 실험조건 ABCD 2 ABCD 2 3 ABCD 5 4 ABCD 8 5 ABCD 2 6 ABCD 6 ABCD 4 8 ABCD 3 기본 표시 a b a b c a c b c a b c 실험 배치 A B C D ) 교호작용 A B의 배치열을 결정하고, 이 열에 교락되는 2인자 교호작용에 대하여 설명하 시오. 2) 주효과 A를 구하고, 전체변동( S T )을 계산하시오. 3) 주인자 A, B, C, D와 교호작용 A B만 배치하기로 하였다면 오차변동을 구하는 방법을 설명하시오. (25점) (23년 회차) 힌트 : DOE편 제2장 2. 2수준 인자의 실험 2. 직교배열표에 요인을 배치시키는 방 법, 2.2 2열간의 교호작용, 2.3 각 요인의 효과 및 변동의 계산방법 해설 참조 4. 23년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 강건설계(Robust Design) 개념과 방법을 간략히 설명하시오. (점) (23년 2회차) 힌트 : DOE편 제4장.. 다구찌 품질관리 정의 () 다구찌 기법이란 해설 참조 2 실험계획법에서 분할법(Split-Plot Design)에 대해 설명하시오. (점) (23년 2회차) 힌트 : DOE편 제6장. 분할법의 의의 및 특징 해설 참조 3 실험계획법 활용시 인자와 수준의 정의(또는 개념)를 간략히 설명하고, 직교배열 실험 L 8 2 을 사용시 실험배치 가능한 2수준 인자의 최대개수를 구하시오. (점) (23년 2회차) 힌트 : DOE편 제4장 2.3 (다구찌 실험의) 인자 선정, 제2장 2. 직교배열표에 요인 을 배치시키는 방법 해설 참조

2 2열간의 교호작용, 2.3 각 요인의 효과 및 변동의 계산방법 해설 참조 4. 23년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 강건설계(Robust Design) 개념과 방법을 간략히 설명하시오. (점) (23년 2회차) 힌트 : DOE편 제4장.

6 6-6 / [최신]품질관리기술사-실험계획법편 4 혼합물실험은 어떠한 경우에 사용하는지 설명하고, 아래 심플렉스설계도에서 지정한 조건의 약품 A, B, C의 양에 대한 실험조건을 제시하시오. (점) (23년 2회차) 실험요인 Low High A. 약품 A의 양 5 6 B. 약품 B의 양 2 C. 약품 C의 양 3 4 약품 A, B, C양에 대한 실험조건 제시 심플렉스 설계도(양) A B C 힌트 : DOE편 제5장 2. 혼합물에 관한 실험계획법 해설 참조. A, B, C의 비율합은. 2차원 심플렉스도에서 A를 x, B를 x 2,C를 x 3 라할때항상 x + x2 + x3 =. C점의 경우 x =, x 2 =, x 3 = 이며, A의 량, B의 량, C의 량 4이 됨. 5 망소특성치인 마모량을 감소하기 위한 인자간의 최적조건을 선정하기 위하여 2 2 요인 실험을 4회 반복하여 실험을 실시한 결과는 아래와 같다. 다음 물음에 답하시오. 구분 A A 합계 B B 합계 ) 각 인자의 효과와 교호작용의 효과를 각각 구하시오. 2) 아래의 분산분석표를 완성하고 결론을 제시하시오. (잔차분석 결과 특이사항은 발견되지 않았음.) F 5. (, ) = 484., F. (, ) = 65., F 5. (, 2) = 45., F. (, 2) = 33. F 5. ( 2, ) = 38., F. ( 2, ) = 2. Source DF SS MS F A B A B 3,24. Error 34.5 Total 5,6.

C점의 경우 x =, x 2 =, x 3 = 이며, A의 량, B의 량, C의 량 4이 됨. 5 망소특성치인 마모량을 감소하기 위한 인자간의 최적조건을 선정하기 위하여 2 2 요인 실험을 4회 반복하여 실험을 실시한 결과는 아래와 같다. 다음 물음에 답하시오.

7 제6장 최근 기출문제 해설자료 / 6-3) 주효과 그림과 교호작용 그림을 작성하여 최적조건을 결정하시오. (25점) (23년 2회차) 힌트:DOE편제장 요인실험(반복이 있는 경우) 해설 참조 6 도금 두께의 최적화를 위하여 2수준인 3개의 제어인자와 측정위치를 잡음인자로 하여 실험을 실시한 결과는 아래와 같다. 다음 물음에 답하시오. (25점) (23년 2회차) (도금두께의 규격 : 5.2±.) 도금두께 No. A B C 위치 위치2 위치3 위치4 SN비 평균 ) 3번 실험에 대한 SN비를 계산하시오. 2) 산포를 감소하고 목표값을 확보하기 위한 조건으로 ABC 로 결정하였다. 이 조건에서의 SN비와 도금두께의 평균을 추정하시오. 3) 문항 2)에서 추정한 값으로 공정능력을 계산하고 우수성을 판단하시오. 힌트 : DOE편 제4장 4. 파라미터 설계, SQC편 제4장 공정능력지수(PCI)에 의한 평가 () 망목( 望目 )특성 (가) 치우침이 없는 경우(C P ) 해설 참조 5. 24년도 제회차 DOE 기출문제 풀이힌트 반응표면분석(Response Surface Methodology) 실험계획이 요인배치법에 비해 어떤 장 점이 있는지 설명하시오. (점) (24년 회차) 힌트 : DOE편 제5장. 반응표면분석 해설 참조 2 분산분석시 풀링(Pooling)을 해야 하는 이유와 적용시점에 대하여 설명하시오. (점) (24년 회차) 힌트 : DOE편 제3장 2.5 오차항에의 풀링 (pooling) 해설 참조 3 실험계획법의 하나인 EVOP(Evolutionary Operations)법에 대하여 그 특징과 휴대폰 제조공정의 사례를 들어 적용순서를 설명하시오. (25점) (24년 회차) 힌트 : DOE편 제5장 3. EVOP법 해설 참조 응용 4 자동차가 점차 고급화되면서 윈도 개폐시 소음을 최소화 하고자 하는 어떤 회사에서 윈도 소음 최소화를 위한 설계 파라미터의 최적조건을 찾기 위하여, 아래의 인자와 수준으로 L 8 M 실험을 한 결과를 얻었다. (소수점 2자리로 계산하시오.)

2) 산포를 감소하고 목표값을 확보하기 위한 조건으로 ABC 2 2 2 로 결정하였다. 이 조건에서의 SN비와 도금두께의 평균을 추정하시오. 3) 문항 2)에서 추정한 값으로 공정능력을 계산하고 우수성을 판단하시오. 힌트 : DOE편 제4장 4. 파라미터 설계, SQC편 제4장 3.4.2 공정능력지수(PCI)에 의한 평가 () 망목( 望目 )특성 (가) 치우침이 없는 경우(C P ) 해설 참조 5.

8 6-8 / [최신]품질관리기술사-실험계획법편 [인자 선정 및 할당] 인자구분 기호 내용 수준 (현재 기준) 수준2 (변경 기준) A 재질 소 대 제어인자 B 전류 저 중 C 윈도오일 저 중 D 홀더 저 중 A B 오차인자 N 환경 보통 좋음 신호인자 [실험 결과] 실험 번호 내측배열 A B AB C D e e 외측배열 M(잡음인자) N N 기본 표시 a b ab c ac bc abc 군 2 3 y y 2 y 3 y )각행에대하여SN비를 구하시오. 2) 아래의 빈 공간을 채워 분산분석표를 작성하시오. 요인 SS DF MS F F(.l) F(.5) F(.) A B AB C D e.8 T 5.6 3) 최적조건을 구하고, 또한 최적조건의 모평균 SN비를 추정하시오. (단, 현재의 조건은 ABCD 이다.) (25점) (24년 회차) 힌트 : DOE편 제4장 4. 파라미터 설계 해설 및 예제 참조

5 8 3 23 5 4 8 5 2 4 2 3 2 )각행에대하여SN비를 구하시오. 2) 아래의 빈 공간을 채워 분산분석표를 작성하시오. 요인 SS DF MS F F(.l) F(.5) F(.) A.55 8.63 8.5 88.

9 제6장 최근 기출문제 해설자료 / 6-5 화공물질을 촉매반응시켜 합성시키는 반응공정에서 합성률에 미치는 영향을 검토하기 위하여 다음과 같은 실험조건에 따라 8회의 실험을 완전 랜덤하게 실시하여 얻은 데이터는 아 래와 같다. [실험조건] 인자 수준 수준 A : 촉매의 종류 A 형 A 형 B:반응온도( C ) 5 2 C : 원료의 농도(%) [실험 결과] 실험 조건 A B C 데이터의 표현식 실제의 데이터(%) 수치변환된 데이터 ( Y = y ) ijk ijk y =() 2 2 y = c 65-5 y = b 85 5 y = bc 83 3 y = a 58-2 y = ac 53 - y = ab 68-2 y = abc 63 - (단, F 5. (, )= 6, F. (, )= 452, F 5. (, 3) =., F. (, 3) = 34., F 5. (, ) = 55., F. (, ) = 22. 이다.) ) Yates의 방법을 사용하여 변동을 구하시오. 2) 유의하지 않은 교호작용의 변동은 오차항에 풀링(Pooling)시켜서 분산분석표를 작성하시 오. (25점) (24년 회차) 힌트:DOE편제장 요인실험 (반복이 없는 경우) 해설 참조 6. 24년도 제2회차 DOE 기출문제 풀이힌트 실험계획법을 활용하는 목적 3가지를 설명하시오. (점) (24년 2회차) 힌트 : DOE편 제장.2 실험계획법의 목적 해설 참조 2 자동차 부품 회사에서 공정개선의 일환으로 실험을 실시하여 다음 표와 같은 데이터를 얻었다.

[실험 결과] 실험 조건 A B C 데이터의 표현식 실제의 데이터(%) 수치변환된 데이터 ( Y = y ) ijk ijk y =() 2 2 y = c 65-5 y = b 85 5 y = bc 83 3 y = a 58-2 y = ac 53 - y = ab 68-2 y = abc 63 - (단, F 5. (, )= 6, F.

10 6- / [최신]품질관리기술사-실험계획법편 인자 A(압력)의 수준 A : 2, A 2 :3, A 3 : 4, A 4 :5 인자 B(속도)의 수준 B :4, B 2 :6, B 3 :8 (단, F 5. ( 2, 5) = 5., F 5. (, 3 5) = 54., F. 5 ( 2, 5) = 843., F. 5 (, 3 5) = 6., F 5. ( 2, 6) = 54., F 5. (, 3 6) = 46. 이다.) A A 2 A 3 A 4 합계 B B y y B 합계 y y ) 결측치 y 를 추정하시오. 2) 분산분석표를 작성하시오. 3) 유의수준 5%로 요인에 대한 F검정을 실시하시오. (25점) (24년 2회차) 힌트 : DOE편 제3장.4 결측치의 취급,.2 반복없는 2원배치( A 모수인자, B 모수 인자) 해설 참조 3 다구찌 품질의 정의가 기존 품질의 정의와 다른 점을 손실함수와 강건(Robust)설계 관 점에서 설명하시오. (25점) (24년 2회차) 힌트 : DOE편 제4장.. 다구찌 품질관리 정의 (2) 다구찌의 품질 생산성에 대한 정의 해설 참조 4 다음 표는 공정조건을 최적화하기 위하여 공정 파라미터 3개 요인을 2수준으로 하고 제품표면의 4군데를 잡음요인으로 하여 코팅두께(Spec : 62±.5)를 측정한 결과이다. 제어요인 코팅두께 No. A(온도) B(압력) C(재질) N N 2 N 3 N 4 SN비 Mean ) 실험 4번의 SN비를 구하시오. 2) SN비 분석과 Mean 분석을 통하여 산포제어요인과 중심조정요인을 결정하시오. 3) 상기 2)번의 결과를 기준으로 Main Effects Plot을 작성하여 Robustness(강건성) 및 목표 치 확보를 위한 최적조건을 결정하시오. 4) 상기 3)번에서 결정한 최적조건에 대하여 개당 평균손실비용을 계산하시오. (단, 규격초과시 발생하는 손실비용은 개당 5,원이다.) (25점) (24년 2회차) 힌트 : DOE편 제4장 4. 파라미터 설계 해설 및 예제 참조

(25점) (24년 2회차) 힌트 : DOE편 제3장.4 결측치의 취급,.2 반복없는 2원배치( A 모수인자, B 모수 인자) 해설 참조 3 다구찌 품질의 정의가 기존 품질의 정의와 다른 점을 손실함수와 강건(Robust)설계 관 점에서 설명하시오. (25점) (24년 2회차) 힌트 : DOE편 제4장.

16.doe_tests_data.gul

16.doe_tests_data.gul 제 6 장최근기출문제해설자료 / 6- 제 6 장 최근기출문제해설자료 ( 실험계획법분야 ). 22년도제회차 DOE 기출문제풀이힌트 / 6-2 2. 22년도제2회차 DOE 기출문제풀이힌트 / 6-3 3. 23년도제회차 DOE 기출문제풀이힌트 / 6-4 4. 23년도제2회차 DOE 기출문제풀이힌트 / 6-5 5. 24년도제회차 DOE 기출문제풀이힌트 / 6-7 6.