民國110年 地方三等 經建行政 統計學

第3題

鎮平公司有兩條生產線,假定生產線A 平均每2 小時會產出一件不 良品,而生產線B 則是平均每3 小時會產出一件不良品,假定兩條 生產線互相獨立而且不良品的產出均…

題目

鎮平公司有兩條生產線,假定生產線A 平均每2 小時會產出一件不 良品,而生產線B 則是平均每3 小時會產出一件不良品,假定兩條 生產線互相獨立而且不良品的產出均服從布瓦松過程(Poisson Process),在每天上午8 點兩條生產線同時開動後,請回答下列問題: 第一件不良品是由生產線A 生產出來的機率為何?(10 分) 試問生產線B 在中午12 點暫停休息之前,沒有產出任何一件不良 品之機率為何?(10 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、模型設定:不良品產出服從布瓦松過程(Poisson process)。生產線 A 平均每 2 小時產出 1 件,故 λA = 0.5 件/小時;生產線 B 平均每 3 小時產出 1 件,故 λB = 1/3 ≈ 0.3333 件/小時。兩線獨立且於上午 8 時同時啟動,首次出現不良品之等待時間 TA ~ Exp(λA)、TB ~ Exp(λB),且相互獨立。
  • 二、第一件不良品由 A 線產出之機率:P(TA < TB) = ∫(0→∞) λA e^(−λA t) P(TB > t) dt = ∫(0→∞) λA e^(−(λA+λB)t) dt = λA/(λA + λB)。代入得 0.5/(0.5 + 0.3333) = 0.5/0.8333 = 0.6,即 60%。此即競爭風險(competing risks)下各過程發生率之比例。
  • 三、B 線於中午 12 時前無不良品之機率:8 時至 12 時共 4 小時,B 線產出件數 NB(4) ~ Poisson(λB × 4 = 4/3),故 P(NB(4) = 0) = e^(−4/3) = e^(−1.3333) ≈ 0.2636,約 26.36%。以指數分配計算 P(TB > 4) = e^(−4/3) 可得相同結果,可相互驗證。
  • 四、補充與限制:本題分別運用競爭風險與無記憶性(memoryless property)性質,計算時務必統一時間單位為小時,並辨明 λ 是「每單位時間平均件數」而非「每件平均時間」。若實際生產有換線、批次或不良率隨機變動(over-dispersion),布瓦松假設不成立,結論須修正。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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