factorio 考察シリーズ 01: 研究所の数とサイエンスパック組立の最適数について

本稿においてはfactorioにおいて、重要なファクターである技術開発にフォーカスをあて、研究所を材料不足で止めることなく、いかにビーカーを供給し続けるか、その最適な組立機の数および生産ラインについて考察していく。

最適解の条件

このゲームにおいて、生産速度はモジュールなどで調整が可能である。しかしながら、序盤からモジュール開発は難しい。このため、最適数を求める条件として、以下の制限を設ける。

  • 組立機は組立機1と組立機2まで使用可能とし、組立機3は使わない場合の数を求める
  • モジュールは使用不可とする
  • 1レシピあたりに使う組立機の種類は1種類とする

これは、モジュールによって製造速度を優先するか、など何を目的とするかによって、最適解が異なるための措置である。

求める解は、必要な組立機(サイエンスパック)の数であり、各サイエンスパックのアウトプット数は、1:1:1:1となるようにする。

基準ビーカーの産出量の決定

まずエイリアンサイエンスパックを基準に検討を始める。これは、エイリアンサイエンスパックは最終段階で使用するサイエンスパックであるが、材料がエイリアンアーティファクト1つだけであること、また最も少ない組立機の数で生産が可能であることが理由である。

エイリアンサイエンスパックを組立機1で生産する場合の、1分間当たりの生産量を算出すると以下のようになる。

一分あたりの生産量 = 1回あたりのサイエンスパック作成数 × 60秒 × 組立機1の製作時間 ÷ サイエンスパック製作時間

これに数字を入れていくと

10 × 60 × 0.5 ÷ 12 = 25

25という数字になる。これを基準に考える。

組立機1の製作時間は0.5という表記になっているが、これは制作するアイテムの製作時間に対して50%ということになるので、1回の処理に24秒かかるという計算になる。

したがって、汎用的な式を示すと、一回あたりの製作数P、アイテム製作時間Ta、組立機の製作時間Trとしたとき、一分あたりの生産数量Vは

V = 60P(Tr/Ta)

となる。

各組立機の最適個数を求める

まずは、組立機1と組立機2のデータを確認しておこう。組立機1の製作速度は0.5で、組立機2の製作速度は0.75である。組立機2は組立機1よりも1.5倍のスピードで制作が可能である。

次にサイエンスパック1~3のデータを確認。サイエンスパックの製作時間は、それぞれサイエンスパック1から、5秒、6秒、12秒となっている。

これをもとに、組立機1台あたりの生産数/分を求めると以下のようになる。

組立機(サイエンスパック) アイテム製作時間(sec) 組立機製作時間 1処理時間(秒) 生産数/分
組立機1(SP1) 5 0.5 10 6
組立機2(SP1) 5 0.75 6.667 9
組立機1(SP2) 6 0.5 12 5
組立機2(SP2) 6 0.75 8 7.5
組立機2(SP3) 12 0.75 16 3.75

この生産数/分の値を元に、組立機の数を求める。厳密に言えば、組立機1と組立機2を組み合わせたほうが最適と言えるが、計算が面倒になるだけで、あまりメリットがない。また組立機2は割りと早めに作成が可能であるし、コストも大きくないので、基本的に組立機2をベースに考える。

計算していくと、以下の様な台数となる。

サイエンスパック 生産数/分/一台 台数 1分間あたりの総生産数
SP1 9 3 27
SP2 7.5 4 30
SP3 3.75 7 26.25

綺麗に1分あたりの生産数が25にはならないが、求める25に最も近い台数が得ることが出来た。

各ビーカー出力と合わせた研究所の数についての考察

極端な話をすれば、研究所の数が多ければ多いほど、研究は早くなる。しかしながら、研究所の運用コストもわりと高いため、生産したビーカーを遊ばせることなく、また研究所の稼働率を上げるべく研究所の台数を求めるにはどうしたらよいか?

テクノロジーの研究は、研究するテクノロジーによって、研究時間が異なる。このため、最適な数は常に変化すると考えて良い。したがって、基準となる研究時間を決めて、そこから計算していくしかない。

よく見られるのが研究時間が30秒のもの。そしてエンドゲームコンテンツあたりでの研究は60秒である。このどちらかを基準とすればよいわけだが、研究時間30秒を基準に考えれば、60秒の場合は研究所の数を倍にすればよいので、ここでは研究時間30秒で考えることとする。

研究時間が30秒であるとすると、研究所1台あたりの1分間のビーカー消費数は2である。したがって、研究所の数は1分間あたりのビーカー生産数に合わせて考えると、研究所は12がベストと言える。

って本当かな・・・?