システムアーキテクト 2009年 午前2 問09
問題文
製品を出荷前に全数検査することによって、出荷後の故障数を減少させ、修理費用を低減したい。
次の条件で全数検査行ったときに低減できる費用は何万円か。
ここで、検査時に故障が発見された製品は修理して出荷するものとする。
〔条件〕
(1)製造する個数:500個
(2)全数検査を実施しなかった場合の出荷個数に対する故障率:3%
(3)全数検査で発見される製造個数に対する故障率:2%
(4)全数検査を実施した場合の出荷個数に対する故障率:1%
(5)検査環用:1万円/個
(6)出荷以前の故障修理費用:50万円/個
(7)出荷後の故障修理費用:200万円/個
選択肢
ア:1000(正解)
イ:1500
ウ:2000
エ:2250
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全数検査による費用低減【午前2解説】
正解の理由
全数検査を行った場合と行わなかった場合で、検査費用・製造時修理費用・出荷後修理費用の3項目をそろえて合計を比較すると、全数検査を行った方が総費用を10,000千円(=1000万円)低くできます。したがって正解は ア です。
(直観)検査を行うと検査費用と製造時修理費用が発生しますが、出荷後の高額修理件数が減るため全体として費用が下がります。本設問ではその差額が 万円になります。
解法ステップ
- 与えられた母数と率を整理する(製造個数 個)。
- 「全数検査を実施しなかった場合」と「全数検査を実施した場合」の各費用項目を揃えて計算する:
- 検査費用(万円)
- 出荷以前(製造時)修理費用(万円)
- 出荷後修理費用(万円)
- 両ケースの合計を比較して差額(低減できる費用)を求める。
具体計算:
-
No 検査(全数検査を実施しなかった場合)
- 検査費用 = 万円
- 製造時修理費用 = 万円(検査がないため、検査で発見して修理する分は生じないと扱う)
- 出荷後修理費用 = 万円
= 万円 - 合計(No検査) = 万円
-
全数検査(全数検査を実施した場合)
- 検査費用 = 万円 = 万円
- 製造時修理費用 = 万円
= 万円 - 出荷後修理費用 = 万円
= 万円 - 合計(検査あり) = 万円
差額(低減できる費用) = 万円 → ア
選択肢別の誤答解説
-
ア(1000)
正しく、上に示したように「No検査合計:3000万円」 − 「検査あり合計:2000万円」=1000万円となる。 -
イ(1500)
「検査費用(500)+出荷後修理費用(検査ありの1000)=1500」として計算した誤りが典型です。これは製造時に検査で発見され修理する費用(10個×50万=500万円)を抜かしており、項目がそろっていないため誤りです。 -
ウ(2000)
これは「検査ありの場合の総費用(2000万円)」をそのまま答えとした誤りです。設問は「低減できる費用(差額)」を問うているため、差額(1000万円)を答える必要があります。 -
エ(2250)
この値は与件の率や単価を誤って適用した結果に多く見られる誤りです(たとえば率を製造数ではなく出荷数や良品数に混同して適用する、あるいは単価の単位(万円)を混同して小数点処理する等)。与件の3項目を一貫して揃えて計算すれば導けない数値です。
よくある誤解
- 「検査費用だけ見れば検査の方が高いから不利」と考える誤り
- 検査は確かに直接費(検査費+製造時修理費)を増やしますが、出荷後の非常に高額な修理費を減らす点を含めた総合比較が必要です。
- 割合の適用対象を混同する誤り
- 「全数検査で発見される率(製造個数に対する2%)」と「出荷個数に対する故障率(3%や1%)」は対象が異なります。どの母数に掛かるかを明確にして計算してください。
- 項目を抜かす・重複して計上する誤り
- 各ケースで「検査費用・製造時修理費用・出荷後修理費用」を必ず揃えて合計すること。片方のケースで項目を抜くと誤答になります。
補足コラム
費用差の一般式(Nは製造個数、p_noは検査なしの出荷後故障率、p_inspect_findは検査で発見する率、p_withは検査ありの出荷後故障率、sは検査単価(万円)、C_preは製造時修理費、C_postは出荷後修理費):
- No検査合計 =
- 検査あり合計 =
- 低減額 = No検査合計 − 検査あり合計
この式から、検査単価のブレークイーブン(検査しても得になるか否かの閾値)を求められます。本問の数値で検査単価の閾値を求めると:
= 万円
つまり、単価が3万円未満なら全数検査は費用低減になる(本問の1万円は有利)。
FAQ
Q. 「製造時修理費用」は検査がないときはゼロでいいのですか?
A. 本設問の前提では、製造時に検査で発見して修理する分(2%分)は検査がないと見つからず出荷後の故障として扱われます。問題文の率の定義(どの母数に対する率か)を読み取り、各ケースで対応する費用項目を揃えて計算してください。
A. 本設問の前提では、製造時に検査で発見して修理する分(2%分)は検査がないと見つからず出荷後の故障として扱われます。問題文の率の定義(どの母数に対する率か)を読み取り、各ケースで対応する費用項目を揃えて計算してください。
Q. 単位の混同に注意するポイントは?
A. 単価は「万円/個」で与えられているので計算はすべて万円単位で揃えること。人数(個数)×率×単価で求まる金額の単位に注意してください。
A. 単価は「万円/個」で与えられているので計算はすべて万円単位で揃えること。人数(個数)×率×単価で求まる金額の単位に注意してください。
Q. 検査の効果が出荷後故障率にどう影響するか分からないときは?
A. 問題文で「全数検査を実施した場合の出荷個数に対する故障率」が与えられていれば、それを使います。効果の推定がなければ比較はできないため、必ず設問の数値をそのまま用いてください。
A. 問題文で「全数検査を実施した場合の出荷個数に対する故障率」が与えられていれば、それを使います。効果の推定がなければ比較はできないため、必ず設問の数値をそのまま用いてください。
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