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年公務人員高等考試三級考試試題 代號:38540
類 科: 工業工程
科 目: 作業研究
考試時間: 2小時座號:
※注意:
禁止使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
(請接背面)
全一張
(正面)
一、某工廠使用某一機器生產兩種產品,此機器每週的產能為 40 小時。第一種產品的每
單位利潤為 15 元,需使用 2小時的機器時間,2公斤的材料 A與1公斤的材料 B;
第二種產品的每單位利潤為 20 元,需使用 3小時的機器時間,2公斤的材料 A與2
公斤的材料 B。每週材料 A與B的可用量各為 30 與20 公斤。此工廠以最大化利潤為
目標,列出下列數學模式以求解最佳產品生產組合:
最大化 Z= 15 x1 + 20 x2
受限於
0,0
202
3022
4032
21
21
21
21
≥≥
≤+
≤+
+
xx
xx
xx
xx
試問x1 , x2代表何意義?(2分)此模式能正確提供生產決策的假設為何?(8分)
試問兩種產品最佳每週的產量各為若干?總利潤為何?(10 分)
若此工廠可以每公斤 3元的價格增購無限量的材料 B,試問是否要購買?若要購
買,則要購買多少量?新的總利潤為若干?(5分)
二、產品 X可經由下列 10 種機器組成的五種生產製程生產:
A→B→C, A→D→E, F→G→E, F→I→J→E, H→J→E
某工廠正好有這 10 種機器,想知道每天最多可生產多少個產品 X。下表為各機器
每添的最大產量:
A B C D E F G H I J
6 3 5 4 6 6 8 4 2 5
試將此問題以最大網路流量問題(maximum flow problem)表示之,不必求解。(10 分)

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年公務人員高等考試三級考試試題 代號:38540
類 科: 工業工程
科 目: 作業研究
全一張
(背面)
三、某工廠可選兩種製程之一來生產兩種產品 A與B,下表為各製程生產一單位產品所
需時間及每週產能:
產品 A 產品 B 產能(小時/週) 準備時間 準備成本
製程 1 3 5 120 5
680 元
製程 2 4 7 240 20
1000 元
若產品 A與B的單位利潤各為 100 元與 150 元。為求利潤最大化,此工廠應選擇那
一製程生產?產品 A與B各生產多少?試將此問題以整數規劃問題(integer
programming)表示之,不必求解。(15 分)
四、某商品在某一商店的每天需求為零的機率是 0.2,一個的機率是 0.4,兩個的機率是
0.3,三個的機率是 0.1。若有未滿足的需求,則缺貨候補。此商店的政策是當存貨
低於 1個時,則下訂單使其能於第二天有 2個存貨可賣。
若以Xn表示第n天關店時此商品的存貨水準,試說明{Xn , n≧0}為一馬可夫鏈。(
5分)
試建構此馬可夫鏈之一步轉移矩陣。(10 分)
試求長期下,不需下訂單的比例。(10 分)
若每訂購一次的成本為 10 元,持有此商品一個一天的成本為 1元,缺貨候補的
成本是一個 5元,試求此存貨系統每天之期望成本。(10 分)
五、一生死過程(birth-and-death process)具有以下出生率及死亡率。出生率:λ0 = 1, λ1= 2,
λ2= 3, and λn= 0 for n> 2;死亡率:μ1 = 1, μ2 =2, μ3 = 2, and μn = 2 for n>3。
試建構此生死過程之轉移速率圖(rate diagram)。(5分)
試列出此生死過程之平衡等式(balance equations)。(5分)
試求解此生死過程之穩定狀態下之機率分配(steady-state probability distribution)。
(5分)