개념 한 쪽
품질관리는 관리할 특성을 먼저 정하고 그에 맞는 검사와 관리도를 운용하여 공정 상태를 파악하는 활동이다. 관리도는 공정변동을 시각화하여 이상 유무를 판단하는 도구이고, 변동계수 등 통계지표는 품질의 흩어짐을 정량화하는 데 사용한다.
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출제기준 단원 「결과분석 및 관리도」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 품질관리 순서 판단 | 1 | 관리 절차에서 먼저 결정할 항목을 고르기 |
| 관리도 유형 구분 | 1 | 시료 특성에 따른 적절한 관리도 종류를 선택하기 |
| 변동계수 계산 | 1 | 표준편차와 평균으로 변동계수를 계산하기 |
품질관리의 첫 단계는 관리할 품질특성을 결정하는 것이라 정리한다. 품질특성을 정한 뒤에 품질표준을 설정하고, 검사와 관리도를 통해 공정의 상태를 모니터링한다. 이 순서가 선후 관계의 핵심이므로 순서 문제에서는 항상 '특성 결정'을 우선으로 본다.
관리도는 공정의 변동을 모니터링하는 그래프형 도구이며 목적과 시료 특성에 따라 여러 종류가 존재한다. 시료 크기가 일정하지 않을 때는 단위시료당 결점수를 표준화하여 비교하는 U관리도를 사용한다는 점을 구분한다. 샘플 크기가 일정할 때 불량 개수를 직접 관리하는 경우에는 Pn관리도를 사용한다는 점을 구분한다.
관리도의 계산에서 상한관리한계선(UCL)은 보통 평균값에 범위의 평균값과 계수를 곱한 값을 더하는 식으로 구한다는 원리를 제시한다. X이중바 + R이중바 × A2와 같은 형태를 따르는 공식 적용이 핵심이라는 점을 기억한다. 또한 변동계수(CV)는 표준편차를 평균으로 나눈 뒤 100을 곱해 백분율로 표현한다는 정의를 명확히 한다.
품질관리의 순환과정은 PDCA로 요약하며 Plan→Do→Check→Action의 순서를 지키는 것이 기본 원리이다. 이 원리를 통해 지속적으로 검사 결과를 검토하고 조치하여 다음 계획에 반영하는 흐름을 만들어야 한다.
1) 상한관리한계선(UCL) 계산 예시: 평균값이 279.1이고 범위의 평균값이 56.32이며 계수가 0.73일 때 UCL은 평균 + 범위평균×계수로 계산한다. 즉 279.1 + 56.32 × 0.73 = 279.1 + 41.1 ≈ 320.2가 된다.
2) 변동계수 계산 예시 1: 평균 18MPa, 표준편차 1MPa일 때 변동계수는 (1 ÷ 18) × 100 ≈ 5.56%이다.
3) 변동계수 계산 예시 2: 평균 250㎏f/㎝2, 표준편차 10㎏f/㎝2일 때 변동계수는 (10 ÷ 250) × 100 = 4%이다.
이러한 계산 문제는 공식을 정확히 기억하고 순서를 지켜 대입하는 연습이 중요하다.
다음은 어떤 공사의 품질관리에 대한 내용이다. 가장 먼저 해야 할 일은?
정답 ① · 문제는 품질관리에서 어떤 작업을 가장 먼저 해야 하는지를 묻고 있다. 품질관리는 우선 어떤 품질특성을 관리할지 선정하는 것이 출발점이며, 그 다음 작업표준을 정하고 관리한계를 설정한 뒤 이를 토대로 관리도를 작성하는 순서로 진행된다.
품질관리는 먼저 관리할 품질특성을 선정해야 하며, 이후 작업표준, 관리한계, 관리도 작성을 순차적으로 진행한다.
1개마다 양.불량으로 구별할 경우 사용하나 불량률을 계산하지 않고 불량개수에 의해서 관리하는 경우에 사용하는 관리도는?
정답 ④ · Pn관리도는 시료의 크기가 일정할 때 불량률이 아닌 불량 개수 자체를 중심으로 관리하는 관리도입니다. 이는 불량률을 백분율로 계산하는 P관리도와 달리 직관적인 불량 개수 파악이 가능하여 1개 단위의 합격/불합격 판정이 빈번한 공정 관리에 주로 사용됩니다.
불량률 계산 없이 불량 개수만으로 관리하는 관리도는 Pn관리도이다.
콘크리트의 압축강도시험에서 10개의 공시체를 측정한 평균값중 압축강도가 250㎏f/㎝2,표준편차가 10㎏f/㎝2이었다. 이 결과에서 변동계수는?
정답 ① · 문항은 평균값 250 kgf/cm², 표준편차 10 kgf/cm²일 때 변동계수를 계산하라는 것이다. 변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈 값의 백분율이므로 10 ÷ 250 = 0.04 = 4%가 된다.
변동계수는 표준편차를 평균으로 나누어 백분율로 나타내므로 10÷250×100로 계산한다.
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