基本情報技術者 2014年 秋期 午前(科目A) 問74
問題文
四つの工程A, B, C, Dを経て生産される製品を、1か月で1,000個作る必要がある。各工程の、製品1個当たりの製造時間、保有機械台数、機械1台1か月当たりの生産能力が表のとおりであるとき、能力不足となる工程はどれか。

選択肢
ア:A
イ:B
ウ:C(正解)
エ:D
工程別能力判定(ボトルネックの特定)【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:工程Cが能力不足(最大生産量は約971個)でボトルネックとなり、現状では目標の1,000個を満たせません。
- 根拠:各工程の総稼働時間=台数×生産能力(時間/台)、最大生産量=総稼働時間÷1個当たり製造時間で比較しました。
- 差がつくポイント:各値の単位と計算順序(掛け算→割り算)を正確に処理し、必要時間と供給時間を時間ベースで比較すること。
正解の理由
正解は ウ(工程C)です。各工程ごとの「総稼働時間」と「1か月あたりの最大生産量」を計算すると、工程Cだけが目標1,000個を下回ります。計算は次の通りです。
- 工程A:総稼働時間 時間、最大生産量 個
- 工程B:総稼働時間 時間、最大生産量 個
- 工程C:総稼働時間 時間、最大生産量 個
- 工程D:総稼働時間 時間、最大生産量 個
工程Cの最大生産量約971個は目標の1,000個に満たないため、能力不足は工程Cです。
よくある誤解
- 「生産能力(時間/台)」を「台あたりの生産個数」と誤認してしまう。これは稼働可能な時間であり、個数に直すには製造時間で割る必要があります。
- 総稼働時間を計算せずに単に1個当たり時間と台数だけで比較してしまう。台数×時間の順を抜かすと誤答になります。
- 小数点以下を切り捨てる・切り上げる処理を誤り、判定が変わるケース(必要時間との比較は時間ベースで行うのが安全)。
解法ステップ
- 各工程について「総稼働時間=保有機械台数×生産能力(時間/台)」を求める。
- 各工程の「最大生産量=総稼働時間÷1個製造時間」を計算する。
- 求めた最大生産量が目標(1,000個)未満の工程が能力不足(ボトルネック)。
- 複数該当する場合は最も生産量が小さい工程が主たるボトルネック。
選択肢別の誤答解説
- ア: A — 工程Aは総稼働時間450時間、最大生産量1,125個で目標を上回るので誤り。
- イ: B — 工程Bは最大生産量約1,066.7個で目標を満たすため誤り。
- ウ: C — 工程Cは総稼働時間680時間で最大生産量約971個、目標を下回るため正解。
- エ: D — 工程Dは最大生産量1,050個で目標を上回るため誤り。
補足コラム
別解(必要時間ベース)でも同じ結論が得られます。必要時間=1,000個×1個当たり製造時間を求め、これが総稼働時間を超えるかで判定します。工程Cでは必要時間 時間が総稼働時間680時間を上回り、不足が明確です。利用率(必要時間÷総稼働時間)で見ると工程Cは約1.029と1を超え、他は1未満です。
簡単な自動計算(参考):
data = {
'A': (0.4, 3, 150),
'B': (0.3, 2, 160),
'C': (0.7, 4, 170),
'D': (1.2, 7, 180),
}
for k,(t, n, h) in data.items():
total_hours = n * h
max_units = total_hours / t
print(k, total_hours, max_units)
FAQ
Q1: 小数の端数処理はどうするべきですか?
A1: 最大生産量は時間ベースで比較し、目標個数を満たすかどうかで判定します。端数切り捨てで1個足りないかを議論するよりも、必要時間と総稼働時間を比較する方が明確です。
A1: 最大生産量は時間ベースで比較し、目標個数を満たすかどうかで判定します。端数切り捨てで1個足りないかを議論するよりも、必要時間と総稼働時間を比較する方が明確です。
Q2: 複数工程が能力不足になったらどう判断する?
A2: いくつか不足がある場合は、目標達成に最も影響する(必要時間が相対的に大きい、または最大生産量が最も小さい)工程を優先して改善します。
A2: いくつか不足がある場合は、目標達成に最も影響する(必要時間が相対的に大きい、または最大生産量が最も小さい)工程を優先して改善します。
Q3: 「生産能力(時間/台)」が示す意味は?
A3: 1台あたり1か月に稼働可能な時間数です。これに台数を掛けて総稼働時間を求めます。
A3: 1台あたり1か月に稼働可能な時間数です。これに台数を掛けて総稼働時間を求めます。
関連キーワード: 生産能力、ボトルネック、工程能力、稼働時間、タクトタイム、製造時間計算、能力判定、稼働率、生産管理、ラインバランシング

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