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Cpks의 신뢰 구간 계산하기

오랜만이네요, 패티를 만나 봅시다.

패티는 잠들기를 고대하고 있었습니다. 평소에는 너무 늦게 잠자리에 들기 때문에 아침 5시 30분 이전에 아주 일찍 일어나기도 했기 때문에 7시 45분에 맞춰진 알람을 고대하고 있었습니다. 아이들은 학교에서 쉬고 있었고 남편은 스키를 타고 있었기 때문에 모두 아침 7시 45분 기상 시간이 적당하다고 동의했습니다. 이른 미팅이 없었기 때문에 예정된 오전 9시 아이비 대학 사무실 도착도 예정대로 진행되었습니다.

패티는 7살 쌍둥이 아들이 "엄마, 아빠!"라고 외치는 소리를 들으며 곤히 자고 있었어요. 빨리 와요!" 동시에 두 살짜리 비글인 듀체스가 짖기 시작했습니다.

패티는 심장이 두근거리며 이 활기찬 트리오가 연주하는 라켓을 향해 달려갔습니다. 도착하자마자 패티는 아들과 공작부인이 뒷문 창밖을 내다보며 불과 30피트 떨어진 새 모이통에서 먹이를 먹는 아름다운 암컷 사슴 한 마리를 보았습니다. 온 가족이 새를 세는 연습을 하고 있었는데, 하룻밤 사이에 새 모이통이 '전멸'한 것을 여러 번 목격했었죠. 이제 이 수수께끼가 풀렸습니다.

사슴은 아름다운 생명체이기 때문에 가족 모두 암사슴에게 화를 내기가 어렵다는 데 동의했습니다.

그림 1. 패티의 집 새 모이통에 있는 암컷 사슴

오전 6시 15분인데 다시 잠자리에 드는 것이 합리적이지 않은 것 같았습니다. 그래서 패티는 일어나서 30분도 채 안 되어 아이비유로 출발했습니다.

패티는 두 번의 강연을 위해 초청 연사를 섭외하느라 다소 가벼운 한 주를 보냈습니다. 하지만 이날 오후에는 공과대학의 선임 교수 중 한 분의 강의를 대신하게 되었습니다. 이 동료 교수가 해외에서 긴급 회의에 참석하게 되어 패티에게 대신해 달라고 부탁한 것이었습니다. 그녀의 주제는 제조 공정에 관한 것이었는데, 그녀는 이 분야에 매우 익숙했습니다. 하지만 아이비리그에서 가장 유명한 교수를 대신하게 되어 다소 긴장한 것은 인정해야 했습니다.

평소 습관대로 패티는 먼저 이메일을 확인했습니다. 처음 5~6개의 이메일을 살펴본 후 제목이 다음과 같은 이메일을 발견했습니다, "아이비리그 교수, 권위 있는 엘리자베스 여왕 공학상 수상." 기사를 열어보던 그녀는 나중에 자신이 대리를 맡게 된 교수의 사진을 보고 깜짝 놀랐습니다. 기사에서는 이 상이 공학계의 '노벨상'과 같은 상이라고 설명했습니다.

이메일을 마치면서 그녀는 덜 바쁜 하루와 한 주를 보낼 수 있을 거라는 생각에 즐거워했습니다. 어쩌면 그녀는 심지어 월스트리트 저널 읽을 시간도 생길지도 모른다는 생각이 들었습니다. 그런데 갑자기 전화벨이 울려서 그녀는 깜짝 놀랐습니다. 그녀는 수화기를 들고 익숙한 목소리를 들었습니다.

"콜먼 교수님, 이쪽은 교수님의 가장 충실한 제자 마이크 매디건입니다." 매디건이 유쾌하게 말했습니다.

매디건은 대형 전자제품 조립 계약업체 ACME의 CEO였습니다. 패티는 아이비 대학의 교수가 되기 전에 ACME에서 일했고, 남편인 Rob과 조수인 Pete도 ACME 직원이었지만 지금은 모두 아이비 대학에 재직 중이었습니다. Pete는 연구 조교로, Rob은 연구 교수가 되기 직전이었죠. 세 사람 모두 ACME에서 즐거운 시간을 보냈지만, 아이비 대학에서 훨씬 더 행복했습니다. 세 사람 모두 ACME와 파트타임 컨설팅 계약을 맺고 있었고, 매디건은 일반적으로 이전 직장에서 그들의 주요 연락 담당자였습니다.

"마이크! 무슨 일이야?" 패티가 쾌활하게 말했다.

"새로운 솔더 페이스트를 평가 중인데 바꾸면 실수할까 봐 걱정됩니다."라고 Mike가 대답했습니다.

"어떻게요?" 패티가 물었습니다.

"스텐실 인쇄된 증착물의 전사 효율(TE)의 일관성이 가장 중요한 기준이라는 데 동의했습니다."라고 Madigan은 말문을 열었습니다.

"대부분의 과거 연구에서 일관된 TE가 높은 첫 번째 통과 수율을 결정하는 강력한 요인이라는 것이 밝혀졌기 때문에 이는 합리적인 것 같습니다."라고 Patty는 대답했습니다.

"맞아요! 그러나 페이스트의 차이는 2 %에 불과합니다. 이전 페이스트에는 Cpk 가 0.98이고 새 페이스트는 1.00입니다." Mike가 계속 말했습니다.

패티는 "더 많은 이야기가 있는 것 같습니다."라고 제안했습니다.

"네. 새 페이스트는 일시 정지에 대한 반응이 더 느립니다."라고 Madigan은 말했습니다.

"아이쿠!" 패티는 거의 소리를 지를 뻔했습니다.

패티는 스텐실 인쇄 공정에서 응답이 느리면 생산성이 저하되고 수익성이 크게 떨어질 수 있다는 사실을 여러 번 경험했습니다.

"제 생각에는 Cpk의 2% 차이가 큰 의미가 없을 수도 있습니다."라고 Mike는 제안했습니다.

"마이크, 당신이 뭔가 알아낸 것 같습니다. 어떤 인쇄 사양을 사용했고 몇 개의 샘플을 테스트했나요?" 패티가 물었습니다.

"낮은 TE 사양은 50%, 높은 사양은 150%였습니다. 1,000장의 인쇄물을 테스트했습니다."라고 Madigan이 대답했습니다.

"숙제를 좀 해보고 다시 연락드리겠습니다." 패티가 말했습니다.

"한 가지 문제가 있습니다. 오늘 오후 3시까지 돌아올 수 있나요? 새로운 솔더 페이스트 공급업체가 오후 4시에 회의를 하러 오는데 우리를 압박하고 있어요."라고 Mike가 호소했습니다.

"알았어요. 그럴게요." 패티가 한숨을 쉬며 말했습니다.

"다소 여유로운 하루가 저리 가버렸네요." 그녀는 생각했습니다.

그녀가 이미 강연을 준비하고 있었고 오후 4시 30분에 강연이 예정되어 있어서 다행이었습니다.

패티는 몇 시간 동안 통계적 프로세스 제어에 관한 몇 가지 교과서를 생각하고 검색했습니다. 마침내 그녀는 다음에서 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 몽고메리의 통계적 품질 관리 소개.

"완벽해요!" 그녀는 생각했습니다.

하지만 그녀는 점심시간에 WSJ을 읽을 수 있을 정도로 일찍 끝냈고, 늘 그렇듯이 자신이 또래 중 유일하게 진짜 신문을 읽는 사람이라는 사실에 놀라워했습니다.

그녀는 오후 3시에 Madigan에게 전화를 걸었습니다.

"마이크, 답을 찾은 것 같아요. Cpks의 신뢰 구간을 계산하는 공식을 찾았어요." 패티가 말을 시작했습니다.

"그래서 대답은?" 매디건이 기대에 찬 목소리로 물었습니다.

"새 페이스트의 Cpk 95% 신뢰 구간은 0.95~1.05이지만 이전 페이스트는 0.93~1.03입니다."라고 Patty가 말문을 열었습니다.

"그래서 저조차도 그들이 다르지 않다는 것을 느낄 수 있습니다."라고 Mike는 말했습니다.

"네, 신뢰 구간이 겹치기 때문에 통계적으로 차이가 나지 않습니다." 패티가 동의했습니다.

그림 2. 새 붙여넣기에 대한 Cpk의 신뢰 구간은 0.95 ~ 1.05입니다.

두 사람은 잠시 대화를 나누다가 매디건이 패티에게 회의의 첫 20분 동안 원격 회의로 참여할 수 있는지 물었습니다. 강의 시작 시간과 조금 가까웠지만 패티는 흔쾌히 동의했습니다.

패티는 2년 전 워크숍의 평가자로 참석하기 위해 웨스트포인트를 방문했을 때 매디건의 아들을 만난 적이 있습니다. 그녀는 아들이 어떻게 지내는지 물어보기로 했습니다.

"마이크, 아드님은 웨스트포인트에서 어떻게 지내고 있나요?" 그녀가 물었습니다.

"물어봐 주셔서 감사합니다. 그는 이제 퍼스티 가 되었고 퍼스트 캡틴후보에 올랐지만 아쉽게 놓쳤어요. 엄마를 닮아서 다행이죠."라고 매디건은 자랑스럽게 대답했습니다.

"와우! 잘됐네요." 패티가 대답했습니다.

"하지만 아내와 저는 약간 긴장하고 있습니다. 그는 자신의 분야로 갑옷을 선택했고 언젠가는 전투를 보게 될 가능성이 높습니다."라고 매디건은 약간의 우려 섞인 목소리로 대답했습니다 .

두 사람은 한참을 더 이야기를 나누었고 패티는 마이크 매디건에게서 인간적인 면모를 발견하고 감동했습니다. 그는 초기의 거칠었던 모습과는 많이 달라진 것 같았습니다.

건배,

론 박사

언제나 그렇듯이 이 이야기는 실화를 바탕으로 합니다.