식스시그마 블랙벨트(Black Belt) 자격 평가문제 /DMAIC

식스시그마 블랙벨트(Black Belt) 자격 평가문제 / DMAIC

제조기업 경영혁신에 있어 핵심성과지표(KPI) 프로젝트(Project) 개선 활동의 리더로 중추적인 역할을 하는 블랙벨트(Black Belt) 자격 DMAIC Process 평가 문제 풀이를 통해 Study 기회를 공유합니다.

식스시그마(Six Sigma)는 올바른 사람(경영자, 프로젝트 리더), 프로젝트, 방법에 의해 성패가 좌우되며 일하는 방식과 철학이 함께하는 Tool 이며 신뢰성 있는 데이터를 기반한 통계적 경영혁신 활동입니다.

" 현장의 문제를 수치화 하지 못하면 문제를 모르는 것이다 "

1. Six Sigma란 무엇인가?

고객 만족을 지향하는 경영 혁신 사상이며 3.4ppm의 품질 수준을 의미하며, 측정 가능한 목표(3.4DPMO), 일하는 방법과 사고의 철학, 프로세스 개선을 중심으로 하는 경영전략,고객만족(VOC의 개선)

2. Six Sigma의 특징 5가지를 기술하시오

고객중심(VOC), 조직적인 인력양성 및 관리, Process 중심, 과학적 문제해결 방법(통계적 Tool), 재무성과와 직결된 척도의 개선(COPQ 개선)

3. Black Belt 의 역할을 기술하시오

Full Time 과제수행, 변화 대리인, 도구 적용 전문가, GB Project 코칭

4. Project 선정시 필수기준에 대해 기술하시오

고질적인 문제를 개선, 사업영향도가 큰 문제, 관리가능한 규모, 성공가능성, 측정 가능

5. 어떤 부품에 들어가는 부품 A의 내경 치수를 조사해 보니 평균이 50mm이고 표준편차가 7mm인 정규분포를 다른다는 것을 알았을 때 생산 공정에서 임의로 부품 A 1개를 추출할 때 내경 치수가 40mm ~ 60mm 사이일 확률을 구하시오

Mini Tab 사용 - Calc -> Probability Distributions -> Nomal, P[40<=X<=60] = 0.923436 - 0.076564 = 0.846872

6. Six Sigma 추진단계 DMAIC 각 단계의 목적을 설명하시오

Define - 고객요구 사항 정의(CTQ), 프로젝트 선정,프로젝트 추진범위, 상위프로세스 맵, 프로젝트 기술서

Measure - 프로젝트 Y의 정의, 현재수준 측정, MSA, Cause and Effect Diagram, FDM, FMEA를 통한 잠재인자 도출 및 우선순위화

Analyze - 잠재인자의 유의성 검정, 참인자 (Vital Few) 도출

Improve - Vital Few 의 개선대책 수립 및 실시, DOE를 통한 최적모형, Non DOE 즉실천

Control - 관리대상인자 관리계획 수립, 프로젝트 문서화, 프로세스 모니터링, 유효성 검증

7. Cp와 Cpk를 설명하시오

Cp는 Data의 산포만을 고려하나 Cpk는 Data의 중심치와 산포를 동시에 고려한다

8. 어떤 제조라인이 5개의 공정으로 이루어져 있는데 각 공정의 제품 수율은 다음과 같습니다

A공정 96.4%, B공정 75.5%, C공정 88.2%, D공정 96.7%, E공정 92.8%

(1) 이 공정에서 평균 수율은 얼마인가?

RTY(전체수율) = 0.964 * 0.755 * 0.882 * 0.967 * 0.928 = 0.576

Ynm(평균수율) = RTY ** (1/n) = 0.576** (1/5) = 0.8955

(2) 이 공정의 시그마 수준은?

1.26(Z) + 1.5 = 2.76

9.. 다음 용어에 대하여 설명하시오
(1) 유의수준 (2) p-value (3) 귀무가설과 대립가설

10. 조달부서에서 납기에 대해 조사한 결과 아래와 같았다.. 납기는 너무 발라도 늦어도 안된다고 한다. 조사결과 LSL과 USL은 각각 25일과 32일로 하는 것이 적절한 것으로 확인되었다.

30.2 27.7 24.6 28.7 29.2 32.9 29.1 26.7 27.9 33.4 28.2 29.6 27.6 28.6 29.7 28.7 29.3 25.4 29.5 28.4 28.6 23,8 28.5 29.2 28.3 24.8 34.6 29.8 33.2 30.5

(1) Cpk ? ( 0.41 )

(2) 추정불량율? ( 166,667ppm )

(3) 시그마수준? ( 0.9674 + 1.5 = 2.467 )

11. 어느 공장에서 생산된 제품의 불량율이 개선전, 개선후 차이가 있는지 알아보기 위해 다음과 같이 Data를 수집하여 비율 검정 2-Proportions을 실시 하였다.

구분	개선전	개선후
양품수	1,500	2,200
불량수	25	30

상기 검정결과를 해석하시오 ( 단 유의수준은 5%임 )

p=value = 0.469로 유의수준 0.05보다 크므로 귀무가설을 기각할 수 없다, 다라서 개선 전후 불량율에 차이가 있다고 할 수 없다

12. 다음 공정에서 생산되고 있는 부품을 랜덤하게 샘플을 취하여 중량(g)을 측정한 결과이며 각 질문에 답하시오

6.6 7.0 7.1 7.3 7.2 7.1 7.1 6.8 6.8

평균 ( 7 ), 중앙값 ( 7.1 ), 최빈값 ( 7.1 ), 분산 ( 0.05 ), 표준편차 ( 0.223607 ), 범위 ( 0.7 )

13. 스마트폰 칼라에 대한 선호도를 조사하기 위해 4종의 칼라 선호도를 점수로 환산한 Data이다, 칼라별 선호도 차이가 있는지 검정하고자 한다(유의수준 5% 적용)

레드	화이트	그레이	블랙
23, 23, 18, 15	30, 28, 32, 30	18, 14, 20, 15	31, 27, 26, 28, 30

(1) 상기 분석은 어떠한 통계 Tool을 활용하는 것이 적절한가?

ANOVA분석, 두 집단 이상의 평균을 비교할 때 사용

(2) 가설을 수립하시오

H0 - 모든 평균값이 같다, μ1= μ2 = μ3= μ4

H1 - 평균값 중 적어도 하나는 다르다

(3) 상기 분석을 하기 위해 반드시 확인하여야 하는 가정은?

정규성을 다라야 한다, 등분산성을 따라야 한다

(4) 칼러별 차이에 대한 검정결과 P-Value = 0.000으로 나올 때 해석하시오

유의수준 0.05보다 작으므로 귀무가설을 기각한다, 즉 칼러별 선호도의 차이가 있다고 할 수 없다

14. 10개의 부품으로 구성된 제품이 있다고 하고 각 제품 안의 구성 부품은 1개의 결함 기회로 한다.. 80개의 제품에서 58개의 결함이 발견 되었을 때 다음을 구하시오

(1) DPU - 58 / 80 = 0.725

(2) DPMO - 58 / 800 * 1,000,000 = 72,500

(3) RTY - 0.4843

15. 복사용지에 대한 조사를 하고자 묶음당 매수 Data를 확보 하였다. 공급처에서 자체적으로 복사용지 매수관리를 신뢰수준 955, 표준편차 3.0으로 관리를 퍼펙트하게 하고 있다고 한다, 묶음당 250매가 되어야 하며 공급처의 주장이 사실인지 확인하시오

표준편차를 알고 있는 상황에서 목표값 250매에 대한 평균검정으로 1-sample Z Test를 실시

유의수준 0.05에서 귀무가설을 기각한다.. 따라서 묵음당 250매 라고 할 수 없다

16. 다음 용어들의 설명 중 맞지 않는 것은?

① P값이란 H0가 거짓이라는 결론을 내릴 때 우리의 판단이 잘못되었을 위험을 나타낸다

② 대립가설이란 자료로부터 강력한 증거에 의하여 입증하고자 하는가설을 말한다

③ 제2종 우류란 귀무가설이 맞는데도 잘못하여 이를 기각하고 대립가설을 체택하는 오류를 말한다

④ 유의수준이란 제1종 오류를 범할 확률의 최대값을 말한다

17. 다음 중 측정시스템 분석과 거리가 다른 것은?

① 분석할 Data의 신뢰성을 검증하기 위해 실시

② 평소 측정을 담당하고 있는 작업자를 대상으로 실시

③ 측정은 가능하다면 측정시스템 평가 사실을 작업자가 모르고 있는 상태에서 평소 작업과 동일한 방법으로 하는 것이 좋다

④ 일반적으로 공정능력 분석을 한 후에 실시

18. 다음 중 관리한계선을 개정하여야 할 경우 모두 고르시오

① 기술적으로 보아 공정에 변화가 있음이 명확한 경우, Sample를 취하는 방법이 변경되었을 때

② 샘플 데이터를 수집하는 작업자가 변경된 시점

③ 관리도로부터 공정에 변화가 일어났음이 확실한 경우, 공정 관리한지 일정기간 경과

④ 갑자기 불량이 많이 발생되고 있는 경우

19. 데이터가 동질적인 쌍의 형태를 보일 대 두 집단의 평균 비교를 위하여 사용하는 분석 방법은?

① 2-Sample t ② Paired t ③ 2 Proportions ④ 2 Variances

20. 다음 설명 중 틀린 것은?

① DPMO - 제품의 복잡도를 고려한 비교 기준 도는 백만 기회당 결함수

② DPU - 단위당 결함 비율,결점수

③ 기회 - 모든 가능성, 결함이 발생할 가능성이 있는 검사 또는 시험 대상

④ RTY - 전체수율은 통과수율의 곱으로 나타낸다

21. COPQ 의 설명 중 틀린 것은?

① 프로세스가 제대로 수행되면 사라지는 비용

② 출하가 지연되어 소요되는 추가비용은 외부실패 비용

③ 제안서의 일부 수정도 COPQ

④ 출하를 위한 검사 비용은 COPQ가 아니다

22. 분석 도구를 기술하시오

둘 또는 그 이상 모집단의 평균을 비교할 때 ( One-Way ANOVA ), 모집단 1, 2의 평균을 비교할 때 ( 2 Sample t-test ), 평균을 목표치와 비교할 때 ( 1 sample t -test ), 둘 도는 그 이상 모집단의 분산을 비교할 때 ( Test for Equal Variation )

23. A와 B의 모평균차가 있다고 할 수 있겠는가 유의수준 1%에서 검정한 결과 P값으로 0.019를 얻었을 때 이에 대한 맞는 해석은?

① A와 B의 모평균은 같다

② A와 B의 모평균은 같다고 할 수 없다

③ A와 B의 모평균은 약 0.019 정도의 확실한 차이가 있다

④ P값이 너무 작으므로 A와 B의 모평균에 대한 어떠한 결론도 내릴 수 없다

24. 다음 중 잠재인자 X를 도출하기 위해 사용될 수 있는 Tool을 모두 고르시오

Process Map, MSA, Scorecard, FDM, FMEA, Process capability, QFD, 가설검정, C-E Diagram, 상관회귀분석

25. 다음 중 Analyze(분석) 단게에서 일반적으로 활용될 수 있는 Tool을 모두 고르시오

Process Map, MSA, FDM, FMEA, C-E Diagram, 1-Sample t-test, 2-sample t-test, DOE, 카이제곱검정, 비율검정, Control plan, 상관분석, 회귀분석, QFD, Multi-vari, Scorecard, Paired t-test

26. DOE의 정의? 목적?

정의 - 주어진 예산하에 최대의 정보를 얻고자 실험 방법과 분석 방법을 계획하는 것, 잠재적인 X 리스트에서 중요 X들 사이의 교호작용 파악

목적 - X들을 이용한 y들의 예측 모형을 수립,y를 최적화 시키는 x들의 조건설정

27. 다음 중 대안의 종류가 아닌 것을 모두 고르시오

실험계획법(DOE), Pilot, FDM 실수방지 ( Mistake Proofing ), 브레인스토밍, 벤치마킹, 최고방안, 다중 회귀분석, 반응표면분석

28. 다음 여러가지 DOE 중에서 산출되는 예측식의 정밀도가 낮은 수준에서 높은 수준으로 나열하시오

① 반응표면실험 ② 부분요인실험 ③ 완전요인실험 ( ② -> ③ -> ① )

29. 분석결과 통계적으로 유의하지 않은 항을 오차항에 넣어서 새로운 오차항을 만드는 것을 ( 풀링 ) 이라고 한다

30. 개선(Improve) 단계에서 사용되는 도구 중 DOE의 목적이 아닌 것은?

① Y에 영향을 주는 모든 X들을 브레인스토밍 한다

② 잠재적인 입력 변수들 중에 중요 변수를 선정한다

③ Y를 최적화 시키기 위한 X들의 조건을 결정한다