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품질검사 이해와 실무과정
2014년
Table of
Contents
1. 품질경영과 품질의 정의
2. 검사 개론
3. 샘플링검사의 적용
4. 측정시스템 평가
6. 검사 자료의 활용
1.1 품질의 정의
기존 품질 사고
품질은 “규격에 대한 만족(Meet the Specifications)”으로 정의함.
‘양품만을 고객에게 전달하는 것’을 목표로 하고, 따라서, 품질관리의 초점은 개별
제품의 불량 발생 유무에 그 초점을 맞춘다. 일반적으로 개별 제품이 규격한계선을
벗어나지 않으면 어떤 조치도 취하지 않는다.
양품영역
규격하한
규격상한
3
1.1 품질의 정의
양품으로 출하 했다고 해서 고객이 만족하는 것은 아니다.
구입한 제품 또는 서비스가 사용 기대 기간 동안 제 기능을 발휘하는 것 !
4
1.1 품질의 정의
현대적 사고(;고객 만족)를 반영한 품질 관리
규격하한
규격상한
규격하한
출하후 품질관리(;고객 만족)을 위해서 지속적으로 산포를 줄여야 한다.
5
규격상한
1.2 품질 경영의 이해
품질 경영
품질경영(Quality Management)
품질을 통한 경쟁 우위의 확보에 중점을 두고 고객만족, 인간성
존중, 사회에의 공헌을 중시하며, 최고 경영자의 리더십 아래
전 종업원이 총체적 수단을 활용하여 끊임없는 개선과 혁신을
통해 기업의 경쟁력을 키워감으로써 기업의 장기적 성공을
추구 하는 경영 체계.
ISO 8402 정의 : QP(Quality Policy/품질방침)에 따른 조직의 의지/방향
QM = QP(Quality Planning) + QC + QA + QI(Quality Improvement)
6
1.2 품질 경영의 이해
품질 경영의 4가지 요소
품질정책
(QP)
• 최고경영자에 의해 공식적으로 표명된 품질에 관한 조직의 총체적
인 의지와 방향
• 품질방침은 회사방침의 한 요소를 이룬다.
• 품질에 대한 요건을 충족시키기 위하여 사용되는 운영기법 및 활동
품질관리
(QC)
• 품질관리는 경제적 효과를 높이기 위하여 품질루프(Quality Spiral)
의 해당 단계에서 공정을 감시하고 불만족스러운 성과의 원인을 제
거하기 위한 운영기법과 활동을 포함한다.
• 제품이나 서비스가 주어진 품질요건을 만족시킬 것이라는 적절한
품질보증
(QA)
신뢰감을 주는데 필요한 모든 계획적이고 체계적인 조치
• 효과적인 품질보증을 위해서는 생산, 설치 및 검사 활동의 검증과
감사에 대한 적절성과 의도한대로의 적용을 위해 설계 또는 시방서
의 적절성에 영향을 주는 요소들에 대한 지속적인 평가가 요구된다.
품질개선
(QI)
• 품질을 형성하는 각 단계에서의 행동과 과정의 유효성(;양품율 증가)
을 증가시키는 활동
7
1.2 품질 경영의 이해
품질에 대한 시각의 변화
I.
무검사 시대
• 생산자=소비자: 품질문제가 심각하지 않음
II. 검사위주의 품질 시대
• 장인자주검사
• 작업자와 감독자의 분리 (Taylor의 과학적 관리기법, 1900년대)
 검사를 위한 전문 조직 발생(1920년대)
III. 통계적 품질관리 시대
• 관리도(control chart)와 샘플링검사의 도입
• 완제품 검사  프로세스 관리
IV. 품질보증 시대
• 수요의 공급의 균형에 따른 품질문제의 중요성 인식:
품질은 작업자가 아닌 경영자의 책임이라는 인식
 품질의 초점이 제조부문에서 경영전반으로 확대(품질경영시스템)
• TQC (Total Quality Control): 마케팅, 기술, 생산 및 서비스가 가장 경제
적으로 소비자를 충분히 만족시킬 수 있도록 품질개발, 유지 및 향상에
관한 조직 내 여러 그룹의 노력을 통합하는 효과적 시스템
V. 품질경영 시대
• TQM (Total Quality Management): 기업의 기본적인 전략으로 품질을
(경영의) 최우선 순위에 둠, 최고경영자의 강력한 리더십 요구
• 6시그마: 품질경영의 수단
기업경영의 전반적인 프로세스를 개선하여 수익성을 획기적으로 개선
8
2. 검사 개론
2.1 검사의 이해와 필요성
검사의 정의 (KS A 3001-2: 2001)
품질 또는 서비스의 하나 이상의 특성값에 대하여 측정, 시험, 검정, 게이지 맞춤
등을 실시하여, 규정의 요구사항과 비교하여 적합한지 여부를 판정하는 활동
부적합률은
AQL이하?
, 공정은 안정적?
로트의 본 모습
?
10
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
검사자의 임무
•
검사자의 구체적인 임무
(1) 원료,반제품,제품의 로트에 대하여 일부 또는 전부를 측정하여
로트의 합부를 판정하고 로트의 조처를 정하는 일
(2) 로트의 합부 판정, 또는 전수 검사를 하여 부적합품을 선별.제거
하는 작업
(3) 검사의 과정에서 나타나는 데이터를 활용하여 개선을 유도하라.
(4) 제조 현장에 대한 권고와 조절
(5) 검사 표준의 작성 및 개선
(6) 검사 업무의 질( 정확도, 정밀도) 향상
11
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
검사자에게 필요한 지식과 기법
* 필요한 지식
① 검사의 표준류를 올바르게 이해하고 지키며, 실행의
필요성을 이해하고 있어야 한다.
② 공정에 관한 지식의 소유자
⊗ 구입처.공장,납입 처에 이르는 생산 흐름이나 품질지식
⊗ 공정 흐름이나 그 요인에 대한지식
③ 검사 기술에 관한 지식
④ 품질 관리에 관한 지식
* 필요한 기법
① 계측기능(고유기능)
② 계측 시스템 평가 기능(Gage R&R)
③ 데이터 처리,보고 능력(기초 통계량, 공정능력 분석)
12
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
관련지식 1. 계수 조정형 샘플링 검사 엄격도 조정 기준
전환스코어가
30이상
생산안정
중지
품
질
개
선
조
치
불
합
격
로
트
의
누
계
가
5
로
트
구
입
자
인
정
연
속
10
로
트
합
격
연속 5로트 내
검사결과
2로트 불합격
까다로운 검사
로트 불합격
1 로트 조건부 합격
보통검사
생산불규칙 또는 정체
구입자 인정
연속5로트 합격
전환스코어: 부적합품 발생 수준을 수치로 전환
한 값, 발생빈도가 낮으면 전환스코어가 높다
13
수월한 검사
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
관련지식 2. 정밀도 (Gage R&R) 평가
산포대비
판정기준
<10% 양호
10%<~<30% 사용가능
30%<
14
사용불가능
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
관련지식 3. 자료의 정보화(히스토그램)
15
3.1 샘플링검사의 이해
샘플링 검사의 개념
로트의 샘플을 추출하여 측정한 결과를 로트의 합격판정기준과 비교하여 그 로트의
합격/불합격을 판정하는 검사
c
c
 전수검사가 불가능한 경우 (예: 파괴검사)
 기술적으로 개별검사가 무의미한 경우 (예: 금형으로 가공된 물품)
 경제적으로 유리한 경우 (전수검사비용 vs. 유출된 불량품으로 인한 기회비용)
16
3.1 샘플링검사의 이해
샘플링 검사의 구분(검사의 형태)
규준형 샘플링검사
- 좋은 품질의 로트가 불합격되는 것과 나쁜 품질의 로트가 합격되는 것을
가급적 방지하여 생산자와 소비자 모두를 만족시키고자 하는 검사방식
( 특정 Lot에 대해 고정된 샘플링 방법 사용 )
선별형 샘플링검사
- 샘플링검사에서 합격된 로트는 받아들이지만 불합격된 로트에 대해서는
전수검사를 통해 불량품을 모두 가려내는 검사방식
( 샘플링 검사와 불합격 Lot에 대한 전수선별 혼용 )
조정형 샘플링검사
- 다수의 공급자와 지속적으로 거래하는 경우 공급자가 제공하는 로트의
품질상태에 따라 검사방식을 까다롭게 또는 수월하게 조정함으로써
공급자에게 품질향상에 대한 자극을 주기 위한 검사방식
(일반적인 사용)
연속생산형 샘플링검사
- 이미 만들어진 로트를 대상으로 하는 것이 아니라 컨베이어 생산에서와
같은 연속생산 공정에 적용되는 방식
17
3.1 샘플링검사의 이해
계수 조정형 샘플링 검사 엄격도 조정 기준
전환스코어가
30이상
생산안정
중지
품
질
개
선
조
치
불
합
격
로
트
의
누
계
가
5
로
트
구
입
자
인
정
연
속
10
로
트
합
격
연속 5로트 내
검사결과
2로트 불합격
까다로운 검사
로트 불합격
1 로트 조건부 합격
보통검사
생산불규칙 또는 정체
구입자 인정
연속5로트 합격
전환스코어: 부적합품 발생 수준을 수치로 전환
한 값, 발생빈도가 낮으면 전환스코어가 높다
18
수월한 검사
3.2 OC 곡선의 이해
샘플링 검사 관련 용어의 정의
P0 = 합격 품질수준 = AQL (Acceptable Quality Level)
P1 = 불합격 품질수준 = LTPD (Lot Tolerance Percent Defective)

= 생산자 위험 (보통 5%를 사용)
- 불량률이 P 보다 낮은 좋은 로트가 불합격될 확률
0
 = 소비자 위험 (보통 10%를 사용)
- 불량률이 P 보다 큰 나쁜 로트가 합격될 확률
1
N = 로트크기
n = 시료크기 (샘플수)
x = 시료 내에 포함된 불량품의 수
c = 합격판정개수(Acceptance Number, Ac)
- 시료 내에 포함된 불량품의 수가 c개 이하이면 (즉, x  c 이면)
로트를 합격, 그렇지 않으면 불합격 시킨다.
19
3.3 샘플링 검사 절차
샘플링 검사의 절차
(1) 검사로트의 구성 및 크기를 결정한다.
(2) AQL을 설정한다.
(3) 검사수준: 일반검사 : I, II, III 중에서 하나를 선택하고(시작은 II)
특별검사 : S-1, S-2, S-3, S-4중에서 하나를 선택
(4) 검사의 엄격도를 결정(;보통검사에서 시작)
(5) 샘플링 형식: 1회, 2회, 다회 중에서 선택
(6) 로트의 크기와 검사수준에서 샘플문자 선택(부표 이용)
(7) 샘플문자, AQL, 샘플링 형식, 검사의 엄격도로 별도 표를 이용하여 샘플링
검사 방식을 읽는다. 부록 검사표에서
↓ = 화살표 아래 샘플링 표를 이용,
↑=화살표 위쪽의 샘플링 방식을 이용
Ac = 합격 판정개수
Re = 불합격 판정개수
(8) 샘플을 채취한다.
(9) 샘플의 합격 불합격을 조사한다.
(10) 검사로트의 합격, 불합격 판정을 내리고 로트를 처리한다.
20
부표 A. 보통 검사의 1회 샘플링 검사 방식(주 샘플링표)
합격 품질 수준(AQL)
(보통 검사)
시
료
글
자
시료
의
크기
0.0
10
0.0
15
0.0
25
0.0
40
0.0
65
0.1
0
0.1
5
0.2
5
0.4
0
0.6
5
1.0
1.5
2.5
4.0
6.5
10
15
25
40
65
100
150
250
400
650
100
0
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
A
2
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0
1
↓
↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
30
31
B
3
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
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↓
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0
1
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↓
1
2
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11
14
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21
22
30
31
44
45
C
5
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
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0
1
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1
2
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11
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30
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D
8
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↓
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0
1
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1
2
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14
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30
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44
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↑
E
13
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
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0
1
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↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
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10
11
14
15
21
22
30
31
44
45
↑
↑
↑
F
20
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0
1
↑
↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
30
31
44
45
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↑
↑
G
32
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0
1
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↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
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10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
H
50
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0
1
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↓
1
2
2
3
3
4
5
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11
14
15
21
22
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↑
↑
↑
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↑
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↑
J
80
↓
↓
↓
↓
↓
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0
1
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1
2
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6
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10
11
14
15
21
22
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↑
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↑
K
125
↓
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↓
↓
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0
1
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1
2
2
3
3
4
5
6
7
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10
11
14
15
21
22
↑
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↑
↑
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↑
↑
↑
↑
↑
L
200
↓
↓
↓
↓
0
1
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↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
M
315
↓
↓
↓
0
1
↑
↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
N
500
↓
↓
0
1
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↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
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10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
P
800
↓
0
1
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↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
Q
1,250
0
1
↑
↓
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
R
2,000
↑
↑
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
10
11
14
15
21
22
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
주) 1. ↓ : 밑에 적은 샘플링 검사 방식을 사용한다. 만일, 시료의 크기가 로트의 크기 이상일 때에는 전수 검사한다
2. ↑ : 위에 적은 샘플링 검사 방식을 사용한다.
3. Ac : 합격 판정 갯수
4. Rc : 불합격 판정 갯수
21
로트크기와 검사수준에 따른 시료 문자
로트의 크기
특별 검사수준
일반 검사수준
S-1
S-2
S-3
S-4
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1-
8
A
A
A
A
A
A
B
9-
15
A
A
A
A
A
B
C
16 -
25
A
A
B
B
B
C
D
26 -
50
A
B
B
C
C
D
E
51 -
90
B
B
C
C
C
E
F
91 -
150
B
B
C
D
D
F
G
151 -
280
B
C
D
E
E
G
H
281 -
500
B
C
D
E
F
H
J
501 - 1,200
C
C
E
F
G
J
K
1,201 - 3,200
C
D
E
G
H
K
L
3,201 - 10,000
C
D
F
G
J
L
M
10,001 - 35,000
C
D
F
H
K
M
N
35,001 - 150,000
D
E
G
J
L
N
P
150,001 - 500,000
D
E
G
J
M
P
Q
500,001 이상
D
E
H
K
N
Q
R
22
별첨: 샘플링 검사 관련 규격
구분
일반
내 용
현 규격번호
KS A ISO 2859 샘플링 검사 시스템
서론
로트별 검사에 대한
고립로트 검사에 대한
계수
계량
KS A ISO 2859-0
KS A ISO 2859-1
AQL 지표형 샘플링 검사방식
KS A ISO 2859-2
LQ 지표형 샘플링 검사 방식
스킵 로트 샘플링 검사 절차
KS A ISO 2859-3
계수치 검사를 위한 축차 샘플링 방식
KS A 8422 : 2001
계량치 검사를 위한 축차 샘플링 방식
KS A 8423 : 2001
23
과거 규격번호
KS A 3109
(조정형)
KS A 3111
(규준형)
4. 측정시스템 평가
4.1 측정시스템 평가 개요
측정시스템(Measurement System)의 개념
측정시스템(Measurement system)
측정될 특성을 평가하기 위해 사용되는 계측기, 표준 작업 방법, 고정용 지그, 소
프트 웨어, 측정자, 환경, 등의 집합체, 즉 측정값을 얻기 위해 사용되는 전체 과
정을 말한다.
새로운 용어의 정의
계량형 측정시스템: 제품의 형상이나 치수를 수치로 나타낸 것
계수형 측정시스템: 측정한 결과를 기준과 비교하여 기준 적합성을 평가하
는 것
계량형 측정시스템
계수형 측정 시스템
25
4.1 측정시스템 평가 개요
측정 프로세스에 대한 이해
대부분의 Process는 제품 및 서비스 창출 Process와 그 OUTPUT의 성능을 확인하는
측정Process로 구성 되어 있다.
Inputs
Process
Outputs
Inputs Measurement
Process
Outputs
Parts
(Example)
측정
Process
제품 및 서비스 창출
Process
26
• Observations
• Measurements
Data
4.1 측정시스템 평가 개요
측정 시스템에 대한 평가
정확도 평가
평가 항목
정밀도 평가
계량형 측정시스템 평가
분할능평가
장기적 평가
측정시스템 평가
평가 항목
평가 기간
대상
27
검/교정
반복성 평가
재현성 평가
Gage R&R
변별 범주 평가
단기적 평가
평가 기간
계수형 측정시스템 평가
치우침 평가
관리도에 의한 주기적 평가
정확도 평가
검사자대 참값 일치성
반복성 평가
검사자내 일관성 평가
재현성 평가
검사자간 일관성 평가
단기적 평가
장기적 평가
검사원 평가
Go/No Go Gage 평가
검사원 인증 및 유지 제도
5. 검사 자료의 활용
5.1 데이터의 집적
데이터(Data)의 정의
숫자 (Numerical Data)란 무엇인가?
일상생활에서 관심의 대상이 되는 것을 관찰하여 수로 나타낸 글자
수치 데이터
(Numerical
Data)
계량형 자료
(Continuous)
길이, 무게, 온도, 시간, 도금 두께 등과
같이 연속적으로 변화하는 값을 말한다
계수형 자료
(Discrete)
불량개수, 재해발생건수, 냉장고 표면의
긁힘 개수 등 세어서 얻을 수 있는
불연속적으로 변화하는 값을 말한다.
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5.2 데이터의 정보화
데이터의 정보화
집적된 데이터를 가공하여 의미 있는 정보를 얻는다.
중심위치 : 평균 , 중앙값, 최빈수
Data의
집적
흩어짐(산포) : 표준편차, 범위
모양 : 히스토그램
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5.2 데이터의 정보화
중심위치의 정보화
산술평균 또는 평균(Mean)
 측정된 값들의 합을 측정된 개수로 나눈 값
μ=
ΣX
N
X 
,
X1  X 2        X n
1
X

 i
n
n
장점: 1) 모든 값을 반영,
2) 쉽게 계산/이해되며,
3) 수학적 특성이 반영됨
단점: 극단적인 값에 과도하게 영향을 받음
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5.2 데이터의 정보화
산포의 정보화
표준편차(Standard Deviation)
분산(Variance)에 제곱근을 취한 값
모집단의 경우:
 
 (X
s
 (X
표본의 경우:
범위 (Range)
 데이터집합에서 최대값에서 최소값을 뺀 값.
Range = Xmax - Xmin
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  )2
N
 X )2
n 1
5.2 데이터의 정보화
모양의 정보화 _히스토그램
히스토그램의 정의
데이터가 존재하는 범위를 몇 개의 구간으로 나누어서
각 구간에 들어 있는 데이터의 발생 빈도수를 체크하여
막대그래프 형태로 작성한 그림
히스토그램의 용도
1) 데이터의 전체적인 모습을 파악한다.
2) 데이터가 갖는 산포의 크기를 파악한다.
3) 데이터의 중심이 어디에 있는지 그 위치를 쉽게 파악한다.
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5.2 데이터의 정보화
생각해 보기
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5.2 데이터의 정보화
파레토 그림
 정의
불량.결점.클레임.고장등의 발생건수(또는 손실금액)를 현상이나 원인별로 나누어
순서대로 나열해놓아 그 크기를 막대그래프로 나타낸 그림을 말한다.
 목적
현장의 관리감독자가 담당하고 있는 업무 중에서 불량품.결점 또는 고장 등의 개선하려고
하는 사항을 대상으로 하여
① 어디에 문제가 있는가?
② 어디에 조치를 취하여야 하는가? 를 판단하는데 많은 도움을 준다.
 요약
파레토도는 80/20 법칙으로 알려져 있다.
즉 20%에 해당하는 범주에 대한 공략을 통해 문제원인의 80%를 줄인다.
① 문제가 되는 항목을 찾아낼 수 있다.
② 문제항목의 순위와 그 비율을 한눈에 알 수 있다.
③ 문제의 크기를 한눈에 볼 수 있으므로 설득력이 있다.
④ 복잡한 계산이 필요 없으므로 누구나 쉽게 작성할 수 있다.
⑤ 누적 점유율을 나타내기 때문에 문제 항목들의 점유율을 알 수 있다.
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5.2 데이터의 정보화
파레토 그림
 작성 사례
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5.3 정보의 통합
공정능력지수 개념
 공정능력의 개념
생산 공정이 균일한 품질의 제품을 얼마나 잘 생산할 수 있는지를 반영하는
공정의 고유 능력, 이때 비교가 되는 자연 공정 산포는 일반적으로 6σ ( -3σ ~ +3σ) 를
사용한다.
 공정능력 지수( Process Capability Index)
- 공정이 안정상태에 있을 때(일반적으로 양산공정): Cp , Cpk
- 공정이 불안정성을 내포하고 있을 때(일반적으로 개발공정): Pp, Ppk
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5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
단계 1. 히스토그램 분석을 통해 자료의 모양을 파악한다.
=> 히스토그램의 외각을 표현해 보았을 때, 외각선의 모양이 마치 서양의 종 모양
(; 정규분포)을 보이는 경우가 많다.
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5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
단계 2. 평균과 표준편차를 활용하여 공정능력 지수(Cpk)를 계산한다.
총 시료수
100
평균
600.5
표준편차 규격하한
2.0
595
최대값
605
Cpk  min (
USL  μ μ  LSL
,
)
3σ
3σ
(풀이과정)
Cpk  min (
605  600 .5 600 .5  595
,
)
3* 2
3* 2
Cpkmin (0.75,0.92)
Cpk  0.75
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5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
공정능력지수 산출 방법( Cpk )
Cpk는 표준편차를 구하는데 군내 산포를 이용한다.
Cpk는 공정산포와 중심치의 치우침을 모두 고려한 지수이다.
USL  μ μ  LSL
Cpk  min (
,
)
3σ
3σ
규격하한
Cpk = 1.33
 S L
SU  
3σ
규격상한
규격하한
3σ

 S L
R
s
or
d 2 c4
Cpk = 1.00
3σ
40
SU  
3σ
규격상한

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