JP2000315109A

JP2000315109A - 生産計画作成方法

Info

Publication number: JP2000315109A
Application number: JP12333299A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fujii; 聡藤井
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】最適な計画を自動的に策定してオペレータの
負荷を軽減させる。【解決手段】１機の転炉と複数の精錬設備及び連続鋳
造設備とを備え、多品種の製造ロットを複数の製造工程
を経て生産するための計画を作成する生産計画作成方
法。製造順に係る制約条件を満たしている製造ロットの
連々鋳セットを抽出し、その連々鋳セットと既に決めら
れている連々鋳セットとの転炉における重なり具合を求
める。重なり具合が小さい方の上位所定数の中から任意
の連々鋳セットを候補として求める。以上の処理を繰り
返して１日分の製造順序を決め、そして、時間に係る制
約条件に基づいて連々鋳セットの時刻情報を決定して製
造スケジュールを作成する。そして、その製造スケジュ
ールが評価基準（一次評価）を満たしているときにそれ
を生産計画の候補とする。そして、所定数の候補を作成
して、その中から評価基準（二次評価）に基づいて最適
なものを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多品種の製造ロット
をそれぞれ複数の製造工程を経て生産するための計画を
作成するための生産計画作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製鋼生産計画は、生産性向上、製
造コスト低減及び高品質製品製造を実現するために、製
造ロットの納期、各プロセスでの処理の制約、製造ロッ
トの鋼種の成分、及び成分量に依存したプロセスの制約
に基づいて、熟練者が試行錯誤しながら処理のタイミン
グを決定している。即ち、計画策定の熟練者が、計画策
定上の制約条件を守りながら、納期を満足するように製
造の順番を決定している。ところが、製造鋼種や高品質
な製品の増加に伴う製造順番に関する制約条件の増加及
び厳密化によって、熟練者が計画作成を行うときの負荷
が増大している。このため、計画を策定する際に、制約
を満足することだけに注意が向けられがちになり、作成
された計画の最適性が不十分な場合も多かった。そこ
で、自動的に計画を策定し、しかも最適性を実現しよう
とする手法が提案されている。

【０００３】例えば、特開平８−３０５７６３公報で
は、製造順番に関する決められた規則に基づいて初期ス
ケジュールを作成し、次いで初期スケジュールを基準に
予め定められた評価式が最良となるように、試行錯誤ア
ルゴリズムを用いて初期スケジュールを改善する方法が
提案されている。

【０００４】また、他の例として、特開平５-１０８６
４９公報においては、初期スケジュールを複数作成し、
それぞれの初期スケジュールごとにシミュレーションを
行い、シミュレーション結果を評価して、評価に基づい
て初期スケジュールを修正しつつシミュレーションを繰
り返し行うことで最適なスケジュールを作成し、評価結
果の良いスケジュールを最適稼働スケジュールとして生
産プロセスのスケジュールとする方法が提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平８−３０
５７６３公報による方法では、製造順番に関する決めら
れた規則に基づいて初期スケジュールを作成し、その初
期スケジュールに基づいて試行錯誤アルゴリズムで解を
改善する場合、例えば初期スケジュール内の製造ロット
の任意の二つ又は任意の二つのグループを選択し、それ
ぞれを入れ替えることによって新たなスケジュールが作
成される。このとき、入れ替え後のスケジュールは、予
め与えられた制約条件を満足していなければ、実用的で
無くなる。製造鋼種や高品質な製品の増加に伴う製造順
番に関する制約条件の増加及び厳密化から、入れ替え対
象となる製造ロットを選択するときに、入れ替えを行っ
ても制約条件が満足される組み合わせを選択しなけれ
ば、実用的でないスケジュールが多数発生してしまうこ
とになる。

【０００６】それぞれの製造ロットの製造順に前後関係
の制約条件がある場合には、製造ロット同士の入れ替え
操作を行うときに、入れ替え後も順番の前後関係の制約
条件を満足するような製造ロット同士を探し出さなけれ
ばならない。また、多数の制約条件を満足するような製
造ロットは、一度製造順序が決定されると、入れ替え操
作の対象になりにくいため、解の改善につながりにく
い。逆に、制約が少ない製造ロットだけが選択されやす
く、入れ替え操作の対象となる可能性が高い。このた
め、製造順が与えられている初期スケジュールの入れ替
え操作の自由度が制限され、試行錯誤による探索範囲が
限定されてしまい、解の改善が向上しにくいという問題
点がある。一方、順序の制約条件を緩和して、入れ替え
操作を行ったとしても、入れ替え後の順序が制約条件を
満足していない解が発生しやすくなるために、解の改善
が進みにくいという問題点がある。

【０００７】また、上記の特開平５-１０８６４９公報
の方法では、初期スケジュールのシミュレーション評価
に基づいて、改善の余地がある場合に、シミュレーショ
ン結果のどこに改善の余地があり、どの製造ロットと入
れ替えることによって改善されるかといった、改善ルー
ルや改善のための知識ベースなどが必要となる。このた
め、製造鋼種や高品質な製品の増加に伴う製造順番に関
する制約条件の増加及び厳密化から、改善のための改善
ルールや知識ベースも制約条件に応じて増やさなければ
ならないという問題点が発生する。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、最適な計画を自動的に策定
し、オペレータの負荷を軽減することを可能にした生産
計画作成方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】(１)本発明の一つの態様
に係る生産計作成定方法は、多品種の製造ロットをそれ
ぞれ複数の製造工程を経て生産するための計画を作成す
る生産計画作成方法において、予め設定されている製造
順に係る制約条件を満たしている製造ロットを抽出して
製造順序を決め、予め設定されている時間に係る制約条
件に基づいて、製造順序が決められた製造ロットの製造
工程の時刻情報を決定して製造スケジュールを作成し、
そして、その製造スケジュールが予め設定されている評
価基準を満たしているときにそれを生産計画の候補とす
る。

【００１０】(２)本発明の他の態様に係る生産計作成定
方法は、１基の転炉と複数の精錬設備及び連続鋳造設備
とを備え、多品種の製造ロットをそれぞれ複数の製造工
程を経て生産するための計画を作成する生産計画作成方
法において、予め設定されている製造順に係る制約条件
を満たしている、転炉、精錬設備及び連続鋳造設備の通
過工程情報をもった製造ロットの連々鋳セット（後述の
図２参照）を抽出し、そして、その抽出された連々鋳セ
ットと既に決められている連々鋳セットとの転炉におけ
る重なり具合を求め、重なり具合が小さい方の上位所定
数の連々鋳セットの内から任意の連々鋳セットを候補と
して求める、という処理を繰り返して製造順序を決め、
そして、予め設定されている時間に係る制約条件に基づ
いて、製造順序が決められた連々鋳セットの時刻情報を
決定して製造スケジュールを作成し、そして、その製造
スケジュールが予め設定されている評価基準を満たして
いるときにそれを生産計画の候補とする。

【００１１】ここで、上記（１）及び（２）の構成にお
いて、製造順を決定する上で必要な制約条件に基づい
て、与えられたＮ個の製造ロットに対して、１〜Ｎまで
の製造順番を決定するアルゴリズム（試行錯誤アルゴリ
ズム）について説明する（なお、この説明は上記（１）
及び（２）の構成の理解を容易にするためのものであ
り、本発明を限定するものではない。このことは後述の
（３）〜（７）においても同様である）。

【００１２】例えば１からＩ番目までの製造順が決定さ
れているときに、残りのＮ−１個の製造ロットの中から
Ｉ＋１番目の製造ロットを決定するアルゴリズムは、残
りのＮ−１個の候補の中から製造順に係わる制約条件に
基づいて、Ｉ＋１番目における候補すべてをＮ−１個の
中から抽出する。制約条件を満足して、抽出された製造
ロットの候補がｍ(≦Ｎ−１)個のとき、各候補の転炉と
既に配置されている転炉の重なり具合を計算する。重な
り具合が小さいものから順に、各候補に順序づけをおこ
ない、上位Ｍ（≦ｍ）個の中から１つを例えば乱数を用
いて選択する。このような方法を採ることで、最終的
に、時刻情報を各連々鋳セットごとに付加したときに、
精錬時間の待ち時間を少なくすることができる。また、
候補Ｍ個の中から最も重なり具合が小さいものだけを選
択していると、スケジュール全体での最適性が狙えない
ので、上位Ｍ個の中から乱数で選択する。この操作をＮ
回繰り返すことでＮ個の製造ロットの順序が決定され
る。次に、この順序に基づいて、それぞれの製造ロット
の時刻情報を決定する。時刻情報は設備の制約に基づい
て決定される。この製造順序を決定し、時刻情報を与え
る操作を行うことにより１つの製造スケジュールが作成
される。

【００１３】その製造スケジュールを予め定められた評
価基準（一次評価）で評価する。そして、その評価基準
を満たすような製造スケジュールを生産計画の候補とし
て所定個数作成する。そして、その中から他の評価基準
（二次評価）に基づいて最適なスケジュールを選択す
る。この最終の選択はアルゴリズムの自動選択でも良い
し、オペレータによる選択でも良い。

【００１４】（３）本発明の他の態様に係る生産計画策
定方法は、製造要望日が与えられている所定日数分の多
品種の製造ロットをそれぞれ複数の製造工程を経て生産
するための計画を作成する生産計画作成方法において、
各日ごとに予め定めた範囲の製造要望日の製造ロットの
材源を用いて、製造順に係る制約条件に基づいて製造ロ
ットの製造順序を決定し、そして、予め設定されている
時間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決められた
製造ロットの製造工程の時刻情報を決定して１日分の製
造スケジュールを作成し、そして、その１日分の製造ス
ケジュールが予め設定されている評価基準を満たしてい
るときに当該製造スケジュールを採用し、それを所定日
数分繰り返して作成して、所定日数分を単位とする製造
スケジュールを作成してそれを生産計画の候補とする。

【００１５】（４）本発明の他の態様に係る生産計画策
定方法は、１基の転炉と複数の精錬設備及び連続鋳造設
備とを備え、製造要望日が与えられている所定日数分の
多品種の製造ロットをそれぞれ複数の製造工程を経て生
産するための計画を作成する生産計画作成方法におい
て、各日ごとに予め定めた範囲の製造要望日の、転炉、
精錬設備及び連続鋳造設備の通過工程情報をもった製造
ロットの連々鋳セットから、予め設定されている製造順
に係る制約条件を満たしている連々鋳セットを抽出し、
抽出された連々鋳セットと既に決められている連々鋳セ
ットとの転炉における重なり具合を求め、重なり具合が
小さい方の上位所定数の連々鋳セットの内から任意の連
々鋳セットを候補として求める、という処理を繰り返し
て１日分の製造順序を決めて、そして、予め設定されて
いる時間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決めら
れた連々鋳セットの時刻情報を決定して１日分の製造ス
ケジュールを作成し、そして、前記１日分の製造スケジ
ュールが予め設定されている評価基準を満たしていると
きにそのスケジュールを採用し、そして、それを所定日
数分作成して、所定日数分を単位とする製造スケジュー
ルを作成してそれを生産計画の候補とする。

【００１６】ここで、上記（３）及び（４）の構成につ
いて説明する。例えば数日分の製造ロットを当日分から
１日ごとに計画を策定するときに、製造要望日に基づい
て予め１日分の計画策定の材源を限定しておく。これに
より、探索範囲が狭められるので早く解を探索できる。
また、得られた解は予め材源の製造要望日を考慮してい
るため、出来上がった計画も製造要望日の条件を満足し
た解となる。数日分の材源から製造要望日の情報によっ
て１日分の計画材源に絞られたＮ個の製造ロットに対し
て、製造順を決定する上で必要な制約条件に基づいて、
各製造ロットに１〜Ｎまでの製造順番を決定する試行錯
誤アルゴリズムは、上述のアルゴリズムと同じである。
そして、１日分のスケジュールが作成されると、翌日以
降の残りの日数分に対しても同様な演算処理を繰り返す
ことにより数日分を単位とする製造スケジュールが作成
される。これらの数日分を単位とする製造スケジュール
を作成する操作を繰り返すことにより複数個のスケジュ
ールが作成され、その中から評価結果（二次評価）が良
いものが最適なスケジュールとして選択される。

【００１７】(５)本発明の他の態様に係る生産計画作成
方法は、上記（３）又は（４）の方法において、１日分
の製造スケジュールが、予め定められた評価基準を満た
していない場合には予め定められた範囲の先の製造要望
日の製造ロットを選択の候補に加えて１日分の製造スケ
ジュールを作成する。与えられている１日分の材源で作
成されたスケジュール結果の評価が悪い場合には、先の
製造要望日の製造ロットを候補の材源とすることで最適
なスケジュール結果を作成する。但し、先の製造要望日
の製造ロットを取り込む際には予め定められた範囲内の
製造要望日の製造ロットのみを候補の材源とする。これ
によりスケジュール上の製造日と、製造要望日との較差
は予め設定された範囲内で製造されるため、下工程の計
画の見通しを立てることができる。

【００１８】(６)本発明の他の態様に係る生産計画作成
方法は、上記（１）〜（４）の何れかの方法において、
製造順に係る制約条件は、製造ロットの成分及び製造設
備に依存する事項である。多品種の製造ロットを同時に
製造する場合には、各品種ごとで製造ロットの成分が異
なる。このため、使用する原料が異なったり、成分の構
成比率が製造ロットによって大きく異なる。このため、
同じ装置で製造するときに順序を考慮しないと、Ｉ番目
に製造された製造ロットの次にＩ＋１番目の製造ロット
を製造するときに、Ｉ番目の製造ロットを製造したとき
の影響(たとえば、前の成分が設備に付着)を考慮してＩ
＋１番目の製造ロットを作らなければならない。このた
め、製造したいロットの成分が前に製造されたロットの
成分に対して製造可能であるかの条件の情報を各製造ロ
ットごとに定義しておく。また、複数の製造工程上で製
造されることから、Ｉ番目の製造ロットの製造が終了
し、Ｉ＋１番目の製造ロットに取りかかるための段取り
条件(鍋、精錬設備、搬送設備の準備)を与える。Ｉ＋
１番目の製造ロットを選択するときに、Ｉ番目よりも前
の製造ロットがどこの製造工程を占有していたかを確認
して、Ｉ＋１番目の製造ロットを選択する。

【００１９】(７)本発明の他の態様に係る生産計画作成
方法は、上記（１）〜（４）の何れかの方法において、
時間に係る制約条件は、製造設備に依存する事項であ
る。例えばＩ番目の製造ロットの製造が終了し、Ｉ＋１
番目の製造ロットに取りかかるための段取りのために決
められた時間を空けてから、Ｉ＋１番目の製造ロットの
製造を開始する。また、複数の製造工程を通過すること
から、処理開始時刻が予め決められている製造ロットに
対しては、許容範囲内で決められた時間内に処理を開始
しなければいけない設備がある。これらの条件を満足で
きるように、処理開始前に、待機している待ち時間を設
けて時間を調整する。

【００２０】

【発明の実施形態】実施形態１．図１は本発明の実施形
態１に係る生産計画作成方法の処理過程を示したフロー
チャートである。計画対象の材源として、連々鋳単位の
製造ロットのデータを用意する。具現化方法の一例とし
ては、データは手入力又は通信でデータを計算機に取り
込む。本実施形態のアルゴリズムは計算機に予めインス
トールされており、計算機で演算を行う。演算結果は、
計算機画面上又はプリンター上に出力されるものとす
る。計算機に入力される連々鋳単位の製造ロットのデー
タには、精錬、鋳造設備の通過ルート、精錬設備、鋳造
設備での所要時間、各設備間の移動時間が記憶されてい
る。鋳造される鋼種の成分、精錬設備が他の製造ロット
と重複した場合の精錬設備の代換えルートが各製造ロッ
トごとに記憶されている。また、製造ロットがどの品種
（厚板、薄板など）であるかも記憶されている。

【００２１】図１に基づいて演算手順を説明する。（ステップ１）：計画済みのスケジュールから連続的に
新たな計画がつながるように、計画済みのスケジュール
の次から配置できる製造ロットを連々鋳セット群の中か
ら探索する。このとき、計画対象の連々鋳セット群から
探索する上での条件は、表１の制約を満足するものを選
択する。

【００２２】［表１］順序決定の制約条件（１)前日の計画から連続（２)同じ精錬設備又は連続鋳造設備による競合の回避（３)搬送設備数に制限（４)鋼種成分、量に依存した精錬設備の処理順序

【００２３】図２は連々鋳セットの概念図である。製造
ロットの連々鋳セットは、転炉での吹錬処理が終了する
と鍋で精錬設備、連続鋳造設備へと流れて処理される一
連のセットであり、転炉、精錬設備及び連続鋳造設備の
通過工程情報をもっている。連続鋳造設備は転炉からの
溶鋼が連続して供給されるようにする。このため、転炉
の処理は図示のように一定の時間間隔をおいたものとな
る。なお、図２の水平部分の線分は処理時間を表してお
り、傾斜した線分が移動時間を表している。また、図２
の例では転炉が２チャージの例であるが、製造ロットに
よっては１チャージ、３チャージ…等になる場合もある
（図３参照）。

【００２４】図３は計画済みのスケジュールの次から配
置できる連々鋳セットを計画対象の製造ロットから探索
した例を示した図である。ここでは、選択済みの連々鋳
セット１，２の次の連々鋳セットの候補１〜３がケース
１〜３のような形態で選択されている。なお、図３の精
錬設備及び連続鋳造設備はそれぞれ複数設備されてお
り、縦方向に異なる位置にあるものは異なった設備であ
るものとする（例えばケース１の選択済みの連々鋳セッ
ト１，２の精錬設備及び連続鋳造設備はそれぞれ異なっ
ている。）。

【００２５】・ケース１：３チャージから構成される連
々鋳セットの候補１は、選択済みの連々鋳セット１、２
と異なる連続鋳造設備で、精錬設備も選択済み２と異な
るため、候補として選ばれた。・ケース２：３チャージから構成される連々鋳セットの
候補２は、選択済みの連々鋳セット１と同じ連続鋳造設
備で鋳造されるが、選択済み１の鋳造終了後に開始され
る。また、精錬設備は選択済み２と異なるため、候補と
して選択された。・ケース３：１チャージから構成される連々鋳セットの
候補３は、選択済みの連々鋳セット１と同じ連続鋳造設
備で鋳造されるが、選択済み１の鋳造終了後に開始され
る。また、精錬設備は選択済み２と異なるため、候補と
して選択された。

【００２６】（ステップ２）：ステップ１で選択された
複数の連々鋳セット群において、各候補の転炉と既に配
置されている転炉の重なり具合を計算する。ケース１〜
３の場合の重なり具合は、図３に示されるように、それ
ぞれの候補１〜３が選択済み２と、転炉で重なっている
部分の候補ごとの総和を候補の連々鋳セットのチャージ
数で割ったものとする。具体的な候補１〜３の重なり合
は、式（１）〜（３）となる。

【００２７】 (候補１の重なり具合)=(転炉ラップ部分１の総和)／３ …（１） (候補２の重なり具合)=(転炉ラップ部分２の総和)／３ …（２） (候補３の重なり具合)=(転炉ラップ部分３の総和)／１ …（３）

【００２８】（ステップ３）：すべての候補の転炉の重
なり具合を算出し、重なり具合が小さい順から上位のＭ
個までを残し、そのＭ個から例えば乱数を用いて１つを
選択する。

【００２９】（ステップ４）：与えられた材源、すべて
の連々鋳セットが選択されていればステップ５に進む。
材源が残っていれば、ステップ１へ戻り次の候補を探索
し、すべての材源（１日分）が無くなるまでステップ１
からステップ４の演算処理を続ける。例えば、図３の例
でケース２が選択された場合には候補２の連々鋳セット
が選択済みの連々鋳セット３となり、既に選択された材
源を除いて、１日分の全ての材源が選択されるまで、上
述の演算処理が同様にして繰り返される。

【００３０】（ステップ５）：連々鋳セットの順序に基
づいて、転炉の出鋼開始時刻、精錬設備での処理開始時
刻、連々鋳設備の処理開始時刻を決定する。このとき、
表２に示す制約条件を満足するようにそれぞれの開始時
刻を決定する。連々鋳セット単位全体で各設備の処理開
始時刻を調整するだけでは、表２の制約条件を満足させ
ることがきない場合には、精錬設備において、処理の開
始時間を遅らせる。すなわち処理開始までの待ち時間を
与えて調整することで、制約条件を満足させる。

【００３１】［表２］処理開始時刻決定の制約条件（５)転炉のラップ解消（６)精錬設備ラップ解消（７)連々鋳の維持（８)鋳造間隔（９)出鋼時刻指定材

【００３２】図４は転炉のラップ解消の例を示した図で
ある。図４（Ａ）は、連々鋳セット１〜３の順序から順
に連々鋳セットを配置するとき、連々鋳セット１の転炉
と転炉の間に、連々鋳セット２の転炉を挿入しようとし
ても、間隔が転炉の処理時間よりも短いため、矢印↓で
示すように、転炉の部分がラップする。同様に、連々鋳
セット２の後に連々鋳セット３を置く場合でも同様であ
る。このため、図４（Ｂ）に示すように、転炉のラップ
を解消し、しかも連々鋳が維持できるように配置するた
めに、精錬設備の開始前に待ち時間(図中の□)を与えて
整合を取り、実用可能なスケジュールを作成する。な
お、図４（Ｂ）においては連々鋳セット１〜３しか図示
されていないが、この段階においては１日分の連々鋳セ
ットが選択されている。

【００３３】（ステップ６：一次評価）：連々鋳セット
の順序と各設備の処理開始時刻が決定された後、［表３］（10)転炉の出鋼杯数（11)精錬設備での待ち時間（12)出鋼時刻指定材の出鋼時刻が、予め与えられた許容範囲内であれば、計画結果の解
の１候補となる。３条件のうちいずれかを満足していな
い場合には、ステップ１へ戻り、再度連々鋳セットの順
序を決める。

【００３４】（ステップ７）：計画結果の解の候補が予
め決められた所定個数になった場合には（この場合には
１日分のタイミングチャート（図７参照）が所定個数で
き上がることになる。）ステップ８へ進む。そうでなけ
れば、ステップ１へ戻る。

【００３５】（ステップ８：二次評価)：上記の計画結
果の解の候補から、下記の項目が予め定められた範囲内
に収まっているかどうかを評価して、最適な計画結果と
して選択してスケジュール結果とする。この最適な計画
結果の選択は自動的に行っても良いし或いは作業者の選
択によっても良い。ここで、品種バランスとは例えば薄
板、厚板、管材等の異なった品種の生産量のバランスで
あり、所定時間単位におけるバランスとは例えば８時間
を単位としたときに、１日の各単位における設備稼働
率、出鋼量等のバランスである。また、精錬設備バラン
スとは複数の精錬設備の稼働の均一化を把握するための
ものであり、各精錬設備が均一に稼働していない場合に
は排除することになる。［表４］（13)品種バランス（14)所定時間単位におけるバランス（15)精錬設備バランス

【００３６】実施形態２．図５は本発明の実施形態２に
係る生産計画計画方法の処理過程を示したフローチャー
トである。上述の実施形態１においては１日分の材源を
用いて１日分の候補を決定しているが、本実施形態２に
おいては所定日数（例えば７日）の生産計画を行う際
に、最大で該当日の２日先（この日数は適宜変更し得る
性質のものである）までの材源を用いて候補を決定する
ようにした点に特徴がある。

【００３７】図５に基づいて演算手順を説明する。（ステップ１１）：計画を策定する日にちの変数（Da
y）、及び計画を策定する際に何回探索を繰り返したか
の変数（ｎ）をそれぞれ初期化する。

【００３８】（ステップ１２）：候補材源の範囲を各製
造ロットの製造要望日から決定する。そして、探索回数
（ｎ）が予め決められた探索回数（Ｎ1）よりも小さい
ときには、Day+１日先までの製造要望日の材源で計画を
策定する。また、Ｎ1以上の探索回数の場合には、Day+
２日先までの製造要望日の材源で計画を策定する。

【００３９】（ステップ１３）：計画済みのスケジュー
ルから連続に計画がつながるように、計画済みのスケジ
ュールの次から配置できる製造ロットを連々鋳セット群
の中から探索する。このとき、計画対象の連々鋳セット
群から探索し、候補となる条件は上記の表１の制約を満
足するものとする。この処理は上述の実施形態１のステ
ップ１と同じであり、候補材源の範囲だけが異なる。

【００４０】（ステップ１４）：すべての候補の中から
乱数を用いて１つを選択する。この処理も上述の実施形
態１のステップ２，３と同じである。

【００４１】（ステップ１５）：１日分に相当する連々
鋳セットが選択されていれば次のステップ１６に進む。
１日分に相当する連々鋳セットが選択されていなければ
ステップ１３へ戻り次の候補を探索し、１日分に相当す
る連々鋳セットが選択されるまでステップ１３からステ
ップ１５までの演算を継続する。

【００４２】（ステップ１６）：連々鋳セットの順序に
基づいて、転炉の出鋼開始時刻、精錬設備での処理開始
時刻、連々鋳設備の処理開始時刻を決定する。この処理
は上述の実施形態１のステップ５と同じである。

【００４３】（ステップ１７：一次評価)：連々鋳セッ
トの順序と各設備の処理開始時刻が決定された後に、上
述の実施形態１のステップ６と同様にして一次評価をす
る。表３の３条件のすべてを満足している場合にそのス
ケジュールを採用するものとしてステップ１８に進む。
表３の３条件のうちいずれかを満足していない場合に
は、探索回数の変数（ｎ）をｎ＋１とし、ステップ１２
へ戻り、再度、連々鋳セットの順序を決める。

【００４４】（ステップ１８）：次日の計画を策定する
ための初期化として、Day＋１、ｎ＝０とし、Dayが計画
策定分の日数を越えていればステップ１９へ進む。そう
でなければ、Day＋1の計画を策定するために、ステップ
１２へ進む。

【００４５】（ステップ１９）：計画結果の解が予め決
められた所定個数となった場合には、次のステップ２０
へ進む（この場合には例えば７日を単位とする製造スケ
ジュールが所定個数作成されることになる。）。そうで
なければ、ステップ１１へ戻って新たな解を作成する。

【００４６】（ステップ２０：二次評価)：計画結果の
解の候補を評価して最適な計画結果として選択してスケ
ジュール結果とする。この時の処理は上述の実施形態１
のステップ８と同じである。

【００４７】なお、上述の実施形態１，２はいずれも連
続鋳造についての例であるが、本発明は、それに限定さ
れるものではなく、多品種の製造ロットをそれぞれ複数
の製造工程を経て生産するようなものであれば対象とな
る。

【００４８】

【実施例】図６は上述の実施形態１に対応した実施例に
よって求められた製造スケジュールのタイミングチャー
トである。なお、実施形態１においては図６のタイミン
グチャートが所定数求められることになる。本実施例で
は、連々鋳セット：Ａ０１〜Ａ０４、Ｂ０１〜Ｂ０３、
Ｃ０１、Ｄ０２、Ｄ０３の合計１０セット、転炉は１
基、精錬設備は１０設備、連続鋳造設備は３基である。
スケジュールの範囲は２４時間分のスケジュールであ
り、前日の連々鋳セットＤ０１の状態を考慮しながら１
日分のスケジュールが作成されている。図中の□は、待
ち時間を表す。実施例の結果は、オペレータが作成した
スケジュールに比べ、出鋼杯数が同じで、精錬設備での
待ち時間を短縮することができた。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め設定
されている製造順に係る制約条件を満たしている製造ロ
ットを抽出して製造順序を決め、予め設定されている時
間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決められた製
造ロットの製造工程の時刻情報を決定し、そして、製造
ロットの順序及びその時刻情報を含んだ製造スケジュー
ルが予め設定されている評価基準を満たしているとき
に、その製造スケジュールを生産計画の候補として挙げ
るようにしたので、最適な計画を自動的に策定すること
ができ、また、オペレータの負荷を軽減させることがで
きる。

【００５０】また、本発明によれば、各日ごとに予め定
めた範囲の製造要望日の製造ロットの材源を用いて、当
日から１日ごとに製造順に係る制約条件に基づいて製造
ロットの製造順序を決定し、そして、予め設定されてい
る時間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決められ
た製造ロットの製造工程の時刻情報を決定して、そし
て、製造ロットの順序及びその時刻情報を含んだ１日分
の製造スケジュールが予め設定されている評価基準を満
たしているときにその製造スケジュールを採用して、そ
れを所定日数分作成して、所定日数分を単位とする製造
スケジュールを作成してその製造スケジュールを生産計
画の候補として挙げるようにしたので、数日分の材源が
多い場合の生産計画策定においても、最適な計画を自動
的に策定し、また、オペレータの負荷を軽減させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る生産計画作成方法の
処理過程を示したフローチャートである。

【図２】連々鋳セットの概念図である。

【図３】図１の処理において、計画済みのスケジュール
の次から配置できる連々鋳セットを計画対象の製造ロッ
トから探索した例を示した図である。

【図４】図１の処理において、転炉のラップ解消の例を
示した図である。

【図５】本発明の実施形態２に係る生産計画作成方法の
処理過程を示したフローチャートである。

【図６】本発明の実施例により作成された製造スケジュ
ールのタイミングチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｆ 17/60 Ｇ０６Ｆ 15/21 Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多品種の製造ロットをそれぞれ複数の製
造工程を経て生産するための計画を作成する生産計画作
成方法において、予め設定されている製造順に係る制約条件を満たしてい
る製造ロットを抽出して製造順序を決め、予め設定され
ている時間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決め
られた製造ロットの製造工程の時刻情報を決定して製造
スケジュールを作成し、そして、その製造スケジュール
が予め設定されている評価基準を満たしているときにそ
れを生産計画の候補とすることを特徴とする生産計作成
方法。
【請求項２】１基の転炉と複数の精錬設備及び連続鋳
造設備とを備え、多品種の製造ロットをそれぞれ複数の
製造工程を経て生産するための計画を作成する生産計画
作成方法において、予め設定されている製造順に係る制約条件を満たしてい
る、転炉、精錬設備及び連続鋳造設備の通過工程情報を
もった製造ロットの連々鋳セットを抽出し、そして、そ
の抽出された連々鋳セットと既に決められている連々鋳
セットとの転炉における重なり具合を求め、重なり具合
が小さい方の上位所定数の連々鋳セットの内から任意の
連々鋳セットを候補として求める、という処理を繰り返
して製造順序を決め、そして、予め設定されている時間
に係る制約条件に基づいて、製造順序が決められた連々
鋳セットの時刻情報を決定して製造スケジュールを作成
し、そして、その製造スケジュールが予め設定されてい
る評価基準を満たしているときにそれを生産計画の候補
とすることを特徴とする生産計画作成方法。
【請求項３】製造要望日が与えられている所定日数分
の多品種の製造ロットをそれぞれ複数の製造工程を経て
生産するための計画を作成する生産計画作成方法におい
て、各日ごとに予め定めた範囲の製造要望日の製造ロットの
材源を用いて、製造順に係る制約条件に基づいて製造ロ
ットの製造順序を決定し、そして、予め設定されている
時間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決められた
製造ロットの製造工程の時刻情報を決定して１日分の製
造スケジュールを作成し、そして、その１日分の製造ス
ケジュールが予め設定されている評価基準を満たしてい
るときに当該製造スケジュールを採用し、それを所定日
数分繰り返して作成して、所定日数分を単位とする製造
スケジュールを作成してそれを生産計画の候補とするこ
とを特徴とする生産計画作成方法。
【請求項４】１基の転炉と複数の精錬設備及び連続鋳
造設備とを備え、製造要望日が与えられている所定日数
分の多品種の製造ロットをそれぞれ複数の製造工程を経
て生産するための計画を作成する生産計画作成方法にお
いて、各日ごとに予め定めた範囲の製造要望日の、転炉、精錬
設備及び連続鋳造設備の通過工程情報をもった製造ロッ
トの連々鋳セットから、予め設定されている製造順に係
る制約条件を満たしている連々鋳セットを抽出し、抽出
された連々鋳セットと既に決められている連々鋳セット
との転炉における重なり具合を求め、重なり具合が小さ
い方の上位所定数の連々鋳セットの内から任意の連々鋳
セットを候補として求める、という処理を繰り返して１
日分の製造順序を決めて、そして、予め設定されている
時間に係る制約条件に基づいて、製造順序が決められた
連々鋳セットの時刻情報を決定して１日分の製造スケジ
ュールを作成し、そして、前記１日分の製造スケジュー
ルが予め設定されている評価基準を満たしているときに
そのスケジュールを採用し、そして、それを所定日数分
作成して、所定日数分を単位とする製造スケジュールを
作成してそれを生産計画の候補とすることを特徴とする
生産計画作成方法。
【請求項５】１日分の製造スケジュールが、予め定め
られた評価基準を満たしていない場合には予め定められ
た範囲の先の製造要望日の製造ロットを選択の候補に加
えて１日分の製造スケジュールを作成することを特徴と
する請求項３又は４記載の生産計画作成方法。
【請求項６】製造順に係る制約条件は、製造ロットの
成分及び製造設備に依存する事項であることを特徴とす
る請求項１〜４の何れかに記載の生産計画作成方法。
【請求項７】時間に係る制約条件は、製造設備に依存
する事項であることを特徴とする請求項１〜４の何れか
に記載の生産計画作成方法。