製造条件を設定する
ひとつずつ変えて、違いを見つけよう鉛筆を製造する
準備完了お試し製造は、動き・長さ・合否を1本で確認する練習です。正式な実験・統計・時間・費用には加算されません。
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最初の鉛筆をつくってみよう。
結果を分析する
良品/分 = 良品数 ÷(準備時間+製造時間[秒])× 60
良品1本あたりの費用[円/良品]=(調整費用+製造費用[円])÷ 良品数
同じ調整条件で、製造本数を変えて比べてみよう。良品率の順位と、良品/分・費用の順位はどうなるでしょう?
緑の帯:規格範囲 95〜105 mm / 点線:目標100 mm。標本標準偏差は1本では定義できません。
実験を記録・比較する
実験は自動保存されます。比較する実験を最大4件選んでください。
| 実験と製造条件 | 長さと良品率 | 時間の負担 | 費用の負担 | 生産効率 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 比較 | 実験 / 状態 | 条件 位置 / 速度 / 調整 | 本数 | 平均 mm | 標準偏差 母 / 標本 | 良品率 | 準備時間 秒 | 総所要時間 秒 | 調整費用 円 | 総費用 円 | 良品1本あたり 円/良品 | 時間あたりの良品数 良品/分 |
先生向け:仮想モデルと統計量の定義を確認
製造モデル(各操作値は0〜100)
切断位置 p、切断速度 v、刃の調整 b に対して、
μ = 100 + 0.22(p − 50) + 0.018(v − 45)
+ 0.8 sin(v / 18)(1 − b / 100)
σ = 1.15 + 0.00072(v − 25)² + 2.8(1 − b / 100)²長さ X = μ + σZ (mm)。独立な一様乱数U₁, U₂からBox–Muller法で Z = √(−2 ln U₁) cos(2πU₂) を生成します。計算・判定は丸める前の値で行います。
真の良品率 = Φ((105−μ)/σ) − Φ((95−μ)/σ)。Φは標準正規分布の累積分布関数です。観測された良品率とは異なり、少数の製造では標本変動が大きくなります。
平均 x̄ = Σxᵢ/n。母分散(観測値を母集団と扱う)= Σ(xᵢ−x̄)²/n、標本分散(不偏分散)= Σ(xᵢ−x̄)²/(n−1)。各平方根を母標準偏差・標本標準偏差として表示します。母標準偏差はモデルのσそのものではありません。
準備時間 = 15 + 0.6b 秒 1本の製造時間 = 12 − 0.095v 秒 製造時間 = n × 1本の製造時間 総所要時間 = 準備時間 + 製造時間 調整コスト = 8 + 0.55b + 0.003b² 円 1本の製造コスト = 3 + 0.025v 円 製造費用 = n × 1本の製造コスト 総費用 = 調整コスト + 製造費用
良品1本あたりのコスト = 総費用 / 良品数。生産効率 = 良品数 / 総所要時間 × 60(良品/分)。0本では時間とコストを0とし、良品0本の単価は未定義です。中止時は完成した本数までを集計します。連続製造は新しい独立した実験です。お試し製造は同じ確率モデルを使いますが、実験の保存・統計・時間・費用・CSVには含めません。
速度と調整の費用を含むため、良品率・時間・コストのすべてを同時に最大改善する唯一の条件はありません。比較の目的を決めて試してください。
これは統計学習のための仮想モデルです。実際の鉛筆工場の物理的再現ではありません。