개념 한 쪽
배관기능장 관리도 — 샘플링·통계적 품질판단
관리도와 관련된 여러 문제는 일부 제품을 뽑아 품질을 판단하는 샘플링 검사 방식과 통계적 기초를 묻는 경우가 많다. 계수 규준형 샘플링의 적용 범위와 이항분포에 기반한 기댓값·분산 계산, 그리고 배관 공사 후의 누수 시험 방법 같은 실무적 판단 사항을 함께 점검한다.
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뜻
계수 규준형 샘플링 검사는 품질 판정을 위해 일부 제품만을 표본으로 뽑아 검사하는 방법을 의미한다. 전수검사가 불가능한 경우에도 사용할 수 있으므로 파괴검사처럼 검사가 제품을 손상시키는 상황에서도 통계적으로 품질을 판단할 수 있다. 규준형 검사는 표준화된 표본 크기를 사용하여 적용한다.
샘플링에서 이항분포는 부적합품 수를 모델링할 때 자주 사용한다. 이항분포의 기본 통계량은 기댓값 E=np, 분산 Var=np(1-p)로 주어진다. 샘플 수와 부적합률을 알면 기댓값과 분산을 빠르게 계산한다.
배관 시공과 관련된 시험 방법은 목적과 방법에 따라 구분한다. 예컨대 배관을 물로 가득 채워 내부 누수를 확인하는 방법은 만수 시험으로 정의한다. 만수 시험은 배관의 접속구를 밀폐하고 최상부에서 배관을 가득 채워 누수 유무를 확인하는 방식으로 수행한다.
시험·검사 문제는 적용 조건과 용어의 정확한 대응을 요구한다. 샘플링 방식의 적용 가능성, 확률 분포 공식의 암기, 그리고 배관 시험 방법의 명칭을 혼동하지 않도록 각 항목의 핵심 특징을 기억한다.
예제
부적합품률이 20%인 공장에서 매시간 10개씩 샘플링 검사할 때 부적합품 수의 기댓값과 분산을 구해보면 다음과 같다. 샘플 수 n=10, 부적합률 p=0.2이므로 기댓값 E=np=10×0.2=2.0, 분산 Var=np(1-p)=10×0.2×0.8=1.6이 된다. 이 계산 공식을 기억하면 유사한 이항분포 문제를 즉시 해결한다.
계수 규준형 샘플링에 관해 보기 중에서 '파괴검사의 경우 전수검사가 불가능하므로 사용할 수 없다'라는 부정 서술이 나오면 잘못된 설명으로 판정한다. 규준형은 전수검사 불가 상황에도 적용 가능한 방식이라는 점을 떠올린다.
배관 누수 시험의 용어 구별 문제에서는 '물을 가득 채워 시험한다'는 표현이 나오면 만수 시험을 떠올린다. 다른 시험법(수압 시험, 통수 시험, 연기 시험)과 혼동하지 않도록 시험 방법의 구체적 절차를 연결하여 기억한다.
자주 묻는 물음
- 계수 규준형 샘플링 검사는 언제 사용하는가?
- 전수검사가 불가능하거나 파괴검사처럼 검사 시 제품이 손상되는 경우에도 통계적으로 품질을 판단할 필요가 있을 때 계수 규준형 샘플링을 사용한다. 규준형은 표준화된 표본 크기로 적용 가능하다는 점을 기억한다.
- 이항분포에서 부적합품 수의 기댓값과 분산은 어떻게 구하는가?
- 이항분포의 기댓값은 E=np, 분산은 Var=np(1-p)로 계산한다. 예로 n=10, p=0.2이면 E=2.0, Var=1.6이 된다.
- 배관의 누수 시험 중 '물을 가득 채워 시험'하는 방법의 명칭은 무엇인가?
- 배관 접속구를 밀폐한 뒤 배관 최상부에서 내부를 물로 가득 채워 누수를 확인하는 방법은 만수 시험이라 부른다.
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