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高考申論題 112年 [工業工程] 生產計劃與管制

第 一 題

📖 題組:
四、由於公司改變原本專案的主要內容,所以要求工業工程部門再次進行生產線平衡的工作,以達成每日 8 小時生產 240 單位的目標。各項作業時間以及先行關係如下所示: 作業 作業時間(分鐘) 先行作業 a 0.2 - b 0.4 a c 0.2 b d 1.8 - e 1.2 d f 1.2 c g 1.0 e, f 回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

描繪先行關係圖。(5 分)

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面對先行關係圖繪製題,首先找出無先行作業的起始節點(a、d),接著採用『節點表示作業(AON)』法則,依序將先行作業與後續作業以單向箭頭連接。最後需特別注意多對一的匯流節點(如作業g的先行是e和f),並確實於各節點旁標註標準作業時間。

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【解題思路】採用節點表示作業(Activity-on-Node, AON)的網絡圖繪製法,以單向箭頭表示作業間的邏輯相依關係,並於節點標示作業時間。 【詳解】 已知條件整理分析:

小題 (二)

計算生產線中由每日生產量計算而得之週期時間(Cycle time)。(5 分)

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計算週期時間(Cycle Time)的核心在於理解其定義:為了滿足生產目標,每產出一個單位產品所允許的最大時間。解題時直接將「每日可用生產時間」除以「每日目標生產量」,並注意將時間單位轉換為與作業時間一致的「分鐘」。

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【解題關鍵】週期時間(Cycle time)= 每日可用生產時間 ÷ 每日生產目標量 【解答】 計算:

小題 (三)

求出理論和最終決定之最小工作站數目。(5 分)

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面對生產線平衡題型,第一步應先計算「週期時間(Cycle Time)」與「作業總和時間」,兩者相除即得理論最小工作站數。接著,必須檢視作業時間是否有「無法合併的大件作業」(即任兩項相加皆大於週期時間),並搭配先行關係實際模擬排程,即可推導出受限於實務的最終最小工作站數。

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【解題關鍵】計算目標週期時間(Cycle Time)與作業總時間,套用理論工作站公式後,依據作業不可分割性與先行關係排程以決定實際站數。 【解答】 計算:

小題 (四)

根據最多後續作業者的原則來指派各項作業至工作站中。若無法抉擇時,再使用最長製程時間來做為選擇依據。若仍舊有相同選擇的情況,則假設無差異存在,即可任意指派。(10 分)

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面對生產線平衡題型,首先必須算出「週期時間 (Cycle Time)」以確立每個工作站的時間上限。接著,預先盤點所有作業的「後續作業數量」及「作業時間」,在每一次指派時,嚴格遵守「滿足先行關係」、「不超過剩餘時間」的前提,並依序套用題目給定的排序規則逐一排入工作站。

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【解題關鍵】首先計算週期時間(Cycle Time)以確立工作站時間上限,接著計算各作業之後續作業數量,依據題目規定之啟發式原則(最多後續作業者優先,平手時選最長作業時間)並遵循先行關係逐一指派。 【解答】 計算:

小題 (五)

請依據(四)小題的指派情況,計算閒置時間比例。(5 分)

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這是一道經典的生產線平衡計算題。解題時需先計算週期時間(生產時間/目標產量)與總作業時間,接著在缺乏前題指派結果的情況下,應主動依照先行關係與週期時間還原合理的工作站數(N),最後代入閒置時間比例(Balance Delay)公式即可求得解答。

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【解題關鍵】運用「閒置時間比例 = (N × C - Σt) / (N × C)」公式,並透過週期時間與先行關係還原實際工作站數 N。 【解答】 計算:

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