高考申論題
109年
[工業工程] 作業研究
第 二 題
📖 題組:
三、某公司有3種客製產品(產品1,2,3)需要在7天依序完成,其中每一產品都至少分配1天生產,而第2個產品則至少要2天,另外第3個產品最多只能分配3天生產。每個產品所需之製造成本與所投入總天數有關,完成天數越少所需投入的成本則越多。下表為各個產品相對不同完成天數與成本的對應表。該公司想利用動態規劃決定3種客製產品所投入之天數以使總成本最低。 天數 | 生產成本 (客製產品) --- | --- | --- | --- | 1 | 2 | 3 1 | 40 | NA(不可行) | 90 2 | 35 | 50 | 60 3 | 30 | 30 | 50 4 | 15 | 20 | NA(不可行)
三、某公司有3種客製產品(產品1,2,3)需要在7天依序完成,其中每一產品都至少分配1天生產,而第2個產品則至少要2天,另外第3個產品最多只能分配3天生產。每個產品所需之製造成本與所投入總天數有關,完成天數越少所需投入的成本則越多。下表為各個產品相對不同完成天數與成本的對應表。該公司想利用動態規劃決定3種客製產品所投入之天數以使總成本最低。 天數 | 生產成本 (客製產品) --- | --- | --- | --- | 1 | 2 | 3 1 | 40 | NA(不可行) | 90 2 | 35 | 50 | 60 3 | 30 | 30 | 50 4 | 15 | 20 | NA(不可行)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (二)
請以動態規劃的方式求解最佳解並以決策樹表示。(15分)
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想到作業研究中的資源分配問題,適合用動態規劃(DP)的向後遞迴求解。解題時需依序定義階段(產品)、狀態(剩餘天數)與決策變數(分配天數),並嚴格遵守各產品的天數上下限。最終再透過決策樹視覺化狀態轉移與累計成本,找出最低總成本的路徑。
小題 (一)
請定義階段(stage)、狀態(state)與決定(decision)。(5分)
思路引導 VIP
解決資源分配型動態規劃問題時,核心原則是:將「分配對象(產品)」設為階段(Stage),將「受限資源的剩餘量(剩餘天數)」設為狀態(State),並將「實際分配的資源數量(分配天數)」設為決定(Decision)。定義時務必明確指出變數的物理意義與題目賦予的上下限條件。