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早稲田大学 創造理工学研究科 経営デザイン専攻 2025年実施 専門科目 問3（生産マネジメント）

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Author​

祭音Myyura (co-authored with GPT 6 Astra)

Description​

小問1​

表1には，6つのジョブ（J1〜J6）について，2台の機械（M1 → M2）の順で処理される際の加工時間が示されている。各ジョブは必ず M1 での加工を終えた後，M2 で加工されるものとする。各機械では1ジョブずつしか処理できず，ジョブの順序を適切に決定することで，全ジョブが完了するまでの時間（メイクスパン）を最小化したい。

(1) これらのジョブを最も短いメイクスパンで完了させるスケジュールを求め，M1 および M2 のガントチャートを解答用紙の方眼を用いて作成せよ。

(2) 全てのジョブの処理を完了する最短の所要時間（メイクスパン）と，そのときジョブの処理順序を記述せよ。

表1：各ジョブの加工時間（分）

J1J2J3J4J5J6
M1（機械1）259040601560
M2（機械2）753055102070

小問2​

在庫管理に関する下記の文章の空欄 (a)〜(c) に，適切な語句や数値を記入せよ。なお，同じ記号の空欄には同じ語句や数値が入る。

(1) 在庫が少なすぎると機会損失や顧客の信頼喪失を生むリスクがあるため，需要の不確実性に対応できるよう（a）在庫をもつ必要がある。一方で在庫が多すぎても，在庫管理コストや陳腐化損失を生むリスクがあるため，最適な在庫水準を保つことが重要となる。

(2) 代表的な発注方式としては，一定の間隔で発注する（b）方式と，在庫量が（a）在庫の量まで下がった時に一定量を発注する（c）方式がある。

小問3​

下記の文章の空欄 (d)〜(o) に，適切な語句や数値を記入せよ。なお，同じ記号の空欄には同じ語句や数値が入る。

(1) 稼働分析とは，作業者や機械設備について，1日の作業・加工に費やした時間を，稼働・（d）・非稼働に区分し，その時間構成比率を求める方法である。

(2) （e）とは，正常なペースと観測対象作業のペースを比較し，観測した時間値を正常ペースに修正する手続きのことである。

(3) （f）とは，作業の遂行に際し発生する付加的な作業や作業者の責任によらない一般的な遅れ，および作業者の生理的あるいは疲労による遅れ，すなわち避けられない遅れを保証する時間のことである。

(4) 動作経済の3つの基本原則は，動作能活用の原則，動作量節約の原則と，（g）の原則である。

(5) （h）の提唱者として知られる Frederic W. Taylor は，生産の場の問題点を科学的に解析し，最小のロスタイム，労力，資材で効率的に生産するという概念を普及させた。

(6) フォードは世界最初の自動車組立ラインを開発し，「（i）型フォード」という車種の量産に成功した。

(7) トヨタ自動車は，在庫，運搬，手待ち等，“7つの（j）”を徹底的に排除することで，生産性向上を達成する生産方式を確立した。トヨタ生産方式の柱として，（k）と（l）が挙げられる。（k）は，「必要なときに必要なものを，必要なだけ」生産・調達することを意味する。（l）は，異常が発生した際に機械が自動的に止まり，不良品をつくり続けることを回避する思想である。異常発生時には，即時に関係者が知ることができるよう，（m）と呼ばれる電光表示盤に表示される仕組みがある。

(8) （n）は，故障モードとその影響解析と呼ばれる。（o）は，故障の木解析と呼ばれる。（n）が，部品レベルの考察からシステムの故障を分析するボトムアップの手法であるのに対して，（o）は，システムに起こってはならない不具合であるトップ事象から展開して，サブシステムや部品の故障状態を明確にするトップダウンの手法である。

小問4​

需要予測に関する以下の文章のうち，不適切なものを1つ選べ。

  1. 指数平滑法では，平滑化係数は0から1の範囲で設定される。値が小さいほど予測値は，過去データよりも最近の需要データが重視される。
  2. 時系列解析による需要予測では，時系列データとしての需要変動は，通常，傾向変動，季節変動，循環変動，不規則変動の4つに分けて分析される。
  3. ホルト法やホルト・ウィンタース法は，指数平滑法のひとつである。
  4. 需要予測において，予測の精度を測る指標として予測誤差がある。例えば，平均絶対誤差（MAE: Mean Absolute Error）や平均二乗誤差（MSE: Mean Square Error）などが挙げられる。

小問5​

サイクルタイムとはピッチタイムとも呼ばれ，品物がラインから送り出されていく時間間隔である。サイクルタイム，生産期間および生産目標数の関係について，次の [p]〜[s] に当てはまるものを表2の選択肢から選べ。

[p]=[q][r]×(1−[s]).[p]=\frac{[q]}{[r]\times(1-[s])}.

表2：選択肢

記号意味
MM生産目標数
CCサイクルタイム
TT生産期間
α\alpha不良率

题目描述​

小问1 六个作业 J1〜J6 均须先经 M1 加工，再经 M2 加工，每台机器同时只能加工一个作业。M1 的加工时间依次为25、90、40、60、15、60分钟，M2 的加工时间依次为75、30、55、10、20、70分钟。(1) 求使全部作业完工时间最短的调度，并画出两台机器的甘特图；(2) 写出最短完工时间和对应作业顺序。

小问2 在下列空白中填词，同一字母填相同内容。(1) 为应对需求不确定性、防止缺货造成机会损失及顾客信任下降，应持有 (a) 库存；库存过多又会增加管理费用及过时损失，因而应保持适当水平。(2) 固定间隔下单称为 (b) 方式；库存降至 (a) 库存水平时订购固定数量称为 (c) 方式。

小问3 在下列空白中填词，同一字母填相同内容。

  1. 稼动分析把人员或设备一天的时间分为稼动、(d)、非稼动，并求各类时间占比。
  2. 将正常作业速度与实测速度比较，把观测时间修正为正常速度时间的过程称为 (e)。
  3. 为附加作业、非作业者责任造成的一般延误，以及生理需要、疲劳等不可避免延误预留的时间称为 (f)。
  4. 动作经济的三个基本原则是动作能力利用、动作量节约及 (g)。
  5. Frederic W. Taylor 以提出 (h) 著称，主张科学分析生产问题，以尽可能少的时间损失、劳动和材料实现高效生产。
  6. 福特开发汽车装配流水线，实现了 (i) 型福特汽车的量产。
  7. 丰田通过消除库存、搬运、等待等“七种 (j)”提高生产率，其生产方式的两大支柱是 (k) 和 (l)。(k) 表示在需要时生产或采购需要的品种和数量；(l) 表示异常发生时停止机器，避免持续生产不良品；发生异常时，通过名为 (m) 的电子看板及时通知相关人员。
  8. (n) 称为故障模式及影响分析，是从部件故障分析系统影响的自下而上方法；(o) 称为故障树分析，从不应发生的顶事件出发，自上而下分析子系统及部件故障。

小问4 从下列需求预测说法中选出一个错误项：1. 指数平滑系数在0至1之间，越小越重视最近需求；2. 需求时间序列通常分为趋势、季节、周期及不规则四种变动；3. Holt 法和 Holt–Winters 法属于指数平滑法；4. MAE 和 MSE 可用于评价预测误差。

小问5 周期时间又称节拍时间，表示产品从生产线输出的时间间隔。在印刷式 [p]=[q]/([r](1−[s]))[p]=[q]/([r](1-[s])) 中，从 MM（生产目标数）、CC（周期时间）、TT（生产期间）、α\alpha（不良率）中选择对应符号。

Kai​

小問1​

(1)​

ジョンソン法を用いる。未配置の加工時間の最小値が M1 側なら先頭から，M2 側なら末尾から配置する。順に J4 を末尾，J5 と J1 を先頭側，J2 を末尾側，J3 を先頭側に置き，残る J6 を間に置く。得られる順序は

J5→J1→J3→J6→J2→J4.\boxed{\mathrm{J5}\to\mathrm{J1}\to\mathrm{J3}\to\mathrm{J6}\to\mathrm{J2}\to\mathrm{J4}}.

M2 の各ジョブは，そのジョブの M1 での完了時刻と，直前のジョブの M2 での完了時刻の遅い方から開始する。

ジョブM1 の加工区間（分）M2 の加工区間（分）
J500–15151515–3535
J11515–40404040–115115
J34040–8080115115–170170
J68080–140140170170–240240
J2140140–230230240240–270270
J4230230–290290290290–300300

M1・M2のガントチャート。J5、J1、J3、J6、J2、J4の順に加工し、300分で全作業を完了する。

(2)​

最短所要時間は 300 分\boxed{300\text{ 分}}，最適順序の一つは上記の順序である。

実際，M1 の加工時間の合計は 290290 分であり，M1 で最後に完了するジョブは，その後 M2 で少なくとも 1010 分の加工を要する。よって，どのスケジュールも 290+10=300290+10=300 分以上を要し，上記スケジュールがこの下界を達成する。

小問2​

空欄解答
(a)安全
(b)定期発注
(c)定量発注（発注点）

ただし，定量発注方式の発注点は一般に「調達リードタイム中の平均需要＋安全在庫」であり，安全在庫そのものとは区別する。

小問3​

空欄解答空欄解答
(d)準稼働(j)ムダ
(e)レイティング(k)ジャスト・イン・タイム
(f)余裕時間(l)自働化
(g)動作法改善(m)アンドン
(h)科学的管理法(n)FMEA
(i)T(o)FTA

小問4​

不適切なのは 1\boxed{1}。

実績を DtD_t，予測を D^t\widehat D_t，平滑化係数を aa とすると，単純指数平滑法は

D^t+1=aDt+(1−a)D^t\widehat D_{t+1}=aD_t+(1-a)\widehat D_t

である。したがって，aa が大きいほど最近の需要データ DtD_t を重視する。

小問5​

印刷式に対する想定の対応は

[p]=C,[q]=T,[r]=M,[s]=α.[p]=C,\qquad [q]=T,\qquad [r]=M,\qquad [s]=\alpha.

ただし，MM を期間 TT 内に得るべき良品の目標数とするなら，M=(T/C)(1−α)M=(T/C)(1-\alpha) より正しい関係は

C=T(1−α)M\boxed{C=\frac{T(1-\alpha)}{M}}

であり，印刷式とは一致しない。

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