民國111年 地方三等 工業工程 作業研究考古題

民國111年 地方三等 工業工程 作業研究收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

旅行推銷員問題(travelling salesman problem)可以用下列整數規劃模式 表現之。其中符號定義如下: ݔ௜௝為雙元整數變數,若節線(i, j)有納入路線中,則ݔ௜௝= 1,否則ݔ௜௝= 0。 ܿ௜௝為節線(i, j)之長度。 ܸ為所有節點所成的集合。 ܵ為ܸ中之若干節點所成的集合,|ܵ|為集合ܵ之元素個數。 以下為一個表現旅行推銷員問題之整數規劃模式: Minimize ∑ ∑ ܿ௜௝ݔ௜௝ ௝∈௏ ௜∈௏ ⑴ Subject to ∑ ݔ௜௝ ௝∈௏ = 1, ݅∈ܸ ⑵ ∑ ݔ௜௝ ௜∈௏ = 1, ݆∈ܸ ⑶ ∑ ∑ ݔ௜௝ ௝∈ௌ ௜∈ௌ ≤|ܵ| −1, ∀ܵ⊂ܸ, ܵ≠߶, ܵ≠ܸ ⑷ ݔ௜௝߳{0,1} ∀݅, ݆∈ܸ 試分別說明式⑴、⑵、⑶、⑷之意義。(10 分) 若自模式中刪去式⑷而其餘不變,對求解難易程度有何影響?具體說 明關鍵原因。(5 分) 有無自模式中刪去式⑷,對於求解得到之最佳解有何影響?具體說明 其影響以及原因。(10 分)

第2題

考慮下列線性規劃問題(linear programming problem): Minimize ݔ Subject to −ݔ+ 4ݕ≤4 ݔ+ ݕ≤6 ݔ≥0, ݕ≥0 試寫出此問題單形法(simplex method)的表格型式(tableau form)。 (5 分) 試以表格型式進行演算,使得x 與y 二個決策變數均成為基底變數 (basic variable)。請完整寫出以表格型式之演算過程,不必求解最佳 解。(20 分)

第3題

某工廠欲尋求建置管線以購買原料液的最低總成本方案。所需要之總量 已知為ܶ立方公尺。可能的原料來源有3 處,編號1 至3。與成本相關的 因素如下(以下所有說明中,݅∈{1,2,3}): 建置連接來源݅之管線時,建置成本已知為ܲ௜。 每一原料來源均設定有一個已知的購買基本量ܨ௜。實際購買量少於或 等於基本量時,每立方公尺原料液之成本已知為ܣ௜;實際購買量大於 基本量時,超過的部分每立方公尺原料液之成本已知為ܤ௜。 若決定不向其中某些原料來源購買,則不必負擔相對應的管線建置成 本。 總成本為購買原料與建置管線之成本的總和。 試構建線性數學模式以描述上述問題。請注意: 必須明確說明所有決策變數的定義。 必須明確說明目標函數以及限制式之意義。 模式可使用整數決策變數。 模式必須為線性。 以上ܶ、ܲ௜、ܨ௜、ܣ௜、ܤ௜等均為已知值。這些值除了均為正值之外,構 建模式時均不作其他假設。 若認為題目條件不足,可自行作合理假設,但必須明確說明條件,並 說明該條件之必要性。 (25 分)

第4題

請回答下列有關最小擴充樹問題(minimum spanning tree problem): 請說明最小擴充樹問題之定義。(5 分) 試說明任一種最小擴充樹問題之求解演算法。請明確列出其步驟。(10分) 試求解下圖網路之最小擴充樹,請寫出完整的演算步驟。圖中共有5 個節點(node),編號1 至5。各節線(arc)一側之數字即為節線之長 度,例如節線(1,2)之長度為3。(10 分)