مسائل رياضيات

تحليل أداء آلات الإنتاج

فيما يلي إعادة صياغة المسألة بشكلٍ مفصل والحل بطريقة توضيحية:

المسألة:

لدينا 15 من آلات النوع A و 7 من آلات النوع B، يستطيعون إكمال عمل معين في 4 ساعات عند العمل معًا. وفي نفس السياق، يستطيع 8 آلات من النوع B و 15 آلة من النوع C إكمال نفس العمل في 11 ساعة عند العمل معًا. الآن، نحن نريد أن نحدد كم سيستغرق من الوقت لآلة من النوع A وآلة من النوع B وآلة من النوع C لإكمال العمل معًا، مع افتراض أن جميع الآلات تعمل بنفس السرعة.

الحل:

لنقم أولاً بتحديد معدل الأداء لكل فئة من الآلات. إذا كانت 15 آلة من النوع A و 7 آلات من النوع B قادرة على إكمال العمل في 4 ساعات، يمكننا حساب معدل أدائهم معًا. سنستخدم المعادلة:

معدل الأداء للنوع A والنوع B=1الوقت\text{معدل الأداء للنوع A والنوع B} = \frac{1}{\text{الوقت}}

معدل الأداء للنوع A والنوع B=14\text{معدل الأداء للنوع A والنوع B} = \frac{1}{4}

معدل الأداء للنوع A والنوع B=0.25\text{معدل الأداء للنوع A والنوع B} = 0.25

نفس الخطوة يمكن تطبيقها على 8 آلات من النوع B و 15 آلة من النوع C لحساب معدل أدائهم معًا. نحصل على:

معدل الأداء للنوع B والنوع C=1الوقت\text{معدل الأداء للنوع B والنوع C} = \frac{1}{\text{الوقت}}

معدل الأداء للنوع B والنوع C=111\text{معدل الأداء للنوع B والنوع C} = \frac{1}{11}

معدل الأداء للنوع B والنوع C0.0909\text{معدل الأداء للنوع B والنوع C} \approx 0.0909

الآن، لنجد معدل الأداء لكل فئة آلة بمفردها، فإن معدل الأداء يكون عكس الزمن. لذا:

معدل الأداء للنوع A=1المعدل الكلي للنوع A والنوع B\text{معدل الأداء للنوع A} = \frac{1}{\text{المعدل الكلي للنوع A والنوع B}}

معدل الأداء للنوع A=10.25\text{معدل الأداء للنوع A} = \frac{1}{0.25}

معدل الأداء للنوع A=4\text{معدل الأداء للنوع A} = 4

بنفس الطريقة، يمكننا حساب معدل الأداء لكل من النوع B والنوع C بمفردهما:

معدل الأداء للنوع B=1معدل الكلي للنوع B والنوع C\text{معدل الأداء للنوع B} = \frac{1}{\text{معدل الكلي للنوع B والنوع C}}

معدل الأداء للنوع B=10.0909\text{معدل الأداء للنوع B} = \frac{1}{0.0909}

معدل الأداء للنوع B11\text{معدل الأداء للنوع B} \approx 11

معدل الأداء للنوع C=1معدل الكلي للنوع B والنوع C\text{معدل الأداء للنوع C} = \frac{1}{\text{معدل الكلي للنوع B والنوع C}}

معدل الأداء للنوع C=10.0909\text{معدل الأداء للنوع C} = \frac{1}{0.0909}

معدل الأداء للنوع C11\text{معدل الأداء للنوع C} \approx 11

الآن، لنجد معدل الأداء للفئة الكلية:

معدل الأداء الكلي=معدل الأداء للنوع A+معدل الأداء للنوع B+معدل الأداء للنوع C\text{معدل الأداء الكلي} = \text{معدل الأداء للنوع A} + \text{معدل الأداء للنوع B} + \text{معدل الأداء للنوع C}

معدل الأداء الكلي=4+11+11\text{معدل الأداء الكلي} = 4 + 11 + 11

معدل الأداء الكلي=26\text{معدل الأداء الكلي} = 26

الآن، يمكننا حساب الزمن الذي يحتاجه النوع A والنوع B والنوع C لإكمال العمل معًا باستخدام المعادلة:

الزمن=1معدل الأداء الكلي\text{الزمن} = \frac{1}{\text{معدل الأداء الكلي}}

الزمن=126\text{الزمن} = \frac{1}{26}

الزمن0.0385\text{الزمن} \approx 0.0385

أخيرًا، لتحويل هذا الزمن إلى ساعات، يمكننا استخدام العلاقة:

المزيد من المعلومات

المسألة:

لنقم بحساب الوقت الذي سيحتاجه نوع A ونوع B ونوع C لإكمال العمل معًا. نعلم أن 15 من آلات النوع A و 7 من آلات النوع B يمكنهم إكمال العمل في 4 ساعات، وأيضًا أن 8 من آلات النوع B و 15 من آلات النوع C يمكنهم إكمال نفس العمل في 11 ساعة.

الحل:

لحساب معدل الأداء، سنستخدم القاعدة التالية: “المعدل = العمل المنجز / الزمن”. لدينا المعادلة:

معدل الأداء=العمل المنجزالزمن\text{معدل الأداء} = \frac{\text{العمل المنجز}}{\text{الزمن}}

نستخدم هذه القاعدة لحساب معدل الأداء لكل فئة من الآلات.

  1. للنوع A والنوع B:
    معدل الأداء للنوع A والنوع B=14\text{معدل الأداء للنوع A والنوع B} = \frac{1}{4}

  2. للنوع B والنوع C:
    معدل الأداء للنوع B والنوع C=111\text{معدل الأداء للنوع B والنوع C} = \frac{1}{11}

ثم نستخدم هذه المعدلات لحساب معدل الأداء لكل فئة آلة بمفردها:

  1. معدل الأداء للنوع A:
    معدل الأداء للنوع A=1معدل الأداء للنوع A والنوع B\text{معدل الأداء للنوع A} = \frac{1}{\text{معدل الأداء للنوع A والنوع B}}

  2. معدل الأداء للنوع B:
    معدل الأداء للنوع B=1معدل الأداء للنوع A والنوع B+1معدل الأداء للنوع B والنوع C\text{معدل الأداء للنوع B} = \frac{1}{\text{معدل الأداء للنوع A والنوع B}} + \frac{1}{\text{معدل الأداء للنوع B والنوع C}}

  3. معدل الأداء للنوع C:
    معدل الأداء للنوع C=1معدل الأداء للنوع B والنوع C\text{معدل الأداء للنوع C} = \frac{1}{\text{معدل الأداء للنوع B والنوع C}}

ثم نجمع هذه المعدلات للحصول على المعدل الكلي:

معدل الأداء الكلي=معدل الأداء للنوع A+معدل الأداء للنوع B+معدل الأداء للنوع C\text{معدل الأداء الكلي} = \text{معدل الأداء للنوع A} + \text{معدل الأداء للنوع B} + \text{معدل الأداء للنوع C}

وأخيرًا، نستخدم هذا المعدل الكلي لحساب الزمن الذي يحتاجه النوع A والنوع B والنوع C لإكمال العمل معًا:

الزمن=1معدل الأداء الكلي\text{الزمن} = \frac{1}{\text{معدل الأداء الكلي}}

القوانين المستخدمة هي قوانين العمل والزمن، وقوانين الأداء والمعدلات المعكوسة. يعتمد الحل على استخدام هذه القوانين بشكل دقيق للوصول إلى الإجابة.