段取りの最小化|科目A-1(応用情報技術者) 令和6年 秋期午前試験 問72

出典:令和6年秋期 午前 問72 分野:ビジネスインダストリ / エンジニアリングシステム
製造業のA社では,NC工作機械を用いて,四つの仕事a~dを行っている。各仕事間の段取り時間は表のとおりである。合計の段取り時間が最小になるように仕事を行った場合の合計段取り時間は何時間か。ここで,仕事はどの順序で行ってもよく,a~dを一度ずつ行うものとし,FROMからTOへの段取り時間で算出する。 仕事a~dの段取り時間表
  • ア:4
  • イ:5
  • ウ:6
  • エ:7
解説

4つの仕事a~dを1回ずつ行うので、仕事間の段取りは合計3回発生します。表のFROMからTOへの時間を使って、段取り時間が小さくなる順序を探します。

例えば、「b → a → c → d」の順に仕事を行うと、段取り時間は次のようになります。

b → a:1時間

a → c:1時間

c → d:2時間

したがって、合計段取り時間は、

1 + 1 + 2 = 4時間

これより小さくするには3回の段取りが全て1時間である必要がありますが、表を見るとそのように4つの仕事をつなぐことはできません。そのため、4時間が最小です。

したがって、アが適切です。

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まず押さえたいこと

この問題は、4つの仕事を並べる順序によって段取り時間が変わるため、仕事a~dを1回ずつ通る経路のうち、合計時間が最小になる並び方を探す問題です。隣り合う仕事同士の段取り時間を表から読み取り、それらを足し合わせて比較します。

迷ったときの判断軸

段取り時間には方向があるため、aからbとbからaを同じものとして扱わないようにします。また、4つの仕事を行う場合に発生する段取りは仕事と仕事の間の3回分です。短い段取り時間を優先しつつ、同じ仕事を重複せず全て通れるかを確認しましょう。

科目Bにつなげるために

特にプロフェッショナルデジタルスキル(マネジメント)試験合格を目指す方は、この考え方を作業順序の最適化、段取り時間の短縮、生産スケジューリングに結び付けましょう。複数の候補を比較して総コストや総時間が最小になる組合せを選ぶ考え方は、業務改善や生産管理にも応用できます。