Matura Math study materials
Matura Math study resources

Braki z dwóch maszyn: prawdopodobieństwo i koszt modernizacji

Matura Math · Put your knowledge to work in context.

All case studies

Braki z dwóch maszyn: prawdopodobieństwo i koszt modernizacji

Zakład produkuje 500 detali dziennie na dwóch maszynach. Maszyna A wykonuje 60% produkcji i daje 2% braków, maszyna B - pozostałe 40% i 5% braków. Każdy wadliwy detal trzeba poddać regeneracji kosztującej 25 zł. Kierownik rozważa modernizację maszyny B za 90 zł dziennie; po niej B dawałaby również 2% braków. Kontroler jakości twierdzi: „Modernizujmy tylko B, bo to ona robi więcej braków - 40% · 5% = 2% całej produkcji, a A tylko 1,2%”. Dyrektor odpowiada, że te liczby nie mówią jeszcze, jaka część braków pochodzi z B, i chce porównać oszczędność z kosztem modernizacji.

1. Oblicz prawdopodobieństwo, że losowo wybrany detal jest wadliwy, oraz oczekiwaną liczbę wadliwych detali w ciągu dnia.

Read the worked answer

Korzystamy ze wzoru na prawdopodobieństwo całkowite:

P(W) = 0,6 · 0,02 + 0,4 · 0,05 = 0,012 + 0,020 = 0,032.

Oczekiwana liczba braków: 500 · 0,032 = 16 detali dziennie.

Uwaga na pułapkę: nie można uśrednić 2% i 5% do 3,5%, bo maszyny nie produkują po tyle samo. Wynik 3,2% jest bliższy maszynie A, która robi więcej detali.

2. Losowo wybrany detal okazał się wadliwy. Oblicz prawdopodobieństwo, że pochodzi on z maszyny B, i oceń, czy argument kontrolera jakości jest poprawny.

Read the worked answer

Korzystamy ze wzoru Bayesa:

P(B | W) = (0,4 · 0,05) : 0,032 = 0,020 : 0,032 = 0,625.

Czyli 62,5% wszystkich braków pochodzi z maszyny B, mimo że B wytwarza tylko 40% produkcji (oczekiwane: 10 z 16 braków dziennie).

Argument kontrolera jest częściowo poprawny: dobrze wskazuje, że B generuje większość braków, ale myli dwie różne liczby. Wartości 2% i 1,2% to udziały braków z danej maszyny w całej produkcji, a nie wśród wszystkich braków; te drugie to 62,5% i 37,5%.

3. Czy modernizacja maszyny B za 90 zł dziennie się opłaca? Uzasadnij obliczeniami.

Read the worked answer

Po modernizacji obie maszyny dają 2% braków, więc nowe prawdopodobieństwo braku:

P(W') = 0,6 · 0,02 + 0,4 · 0,02 = 0,02.

Oczekiwana liczba braków: 500 · 0,02 = 10 detali dziennie (było 16).

Oszczędność: (16 − 10) · 25 zł = 6 · 25 = 150 zł dziennie. Koszt modernizacji to 90 zł dziennie, więc zysk netto wynosi 150 − 90 = 60 zł dziennie, czyli około 1800 zł miesięcznie.

Modernizacja opłaca się. Warto zauważyć, że próg opłacalności to koszt 150 zł dziennie - przy droższej modernizacji decyzja przestałaby być oczywista.