(57)【要約】【課題】異鋼種間の接続困難性を考慮したキャスト編成を実現することができるキャスト編成支援装置、キャスト編成支援方法、及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】  キャスト編成支援装置は、複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、ユーザによって選択された鋼種が鋳造される場合においてその選択された鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度を算出し（Ｓ２０５及びＳ２１０）、さらに、その隣接頻度と当該他の鋼種の鋳造頻度に基づいて両鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出し（Ｓ２０６及びＳ２１１）、その算出した接続困難度を含む隣接鋼種情報を画像表示部に表示する（Ｓ２１３）。【選択図】図５
2014128817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、一の鋼種が鋳造される場合において当該一の鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度、及び当該他の鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を算出する頻度算出手段と、
前記頻度算出手段によって算出された隣接頻度及び鋳造頻度に基づいて、前記一の鋼種及び前記他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出する接続困難度算出手段と、
前記接続困難度算出手段によって算出された接続困難度を出力する出力手段と
を備える、キャスト編成支援装置。
【請求項２】
前記接続困難度算出手段が、前記隣接頻度と前記鋳造頻度との差に基づいて、前記接続困難度を算出するように構成されている、
請求項１に記載のキャスト編成支援装置。
【請求項３】
前記頻度算出手段が、前記一の鋼種及び当該一の鋼種に先行する他の鋼種との前記隣接頻度を算出するように構成され、
前記接続困難度算出手段が、前記一の鋼種及び前記先行する他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するように構成されている、
請求項１又は２に記載のキャスト編成支援装置。
【請求項４】
前記頻度算出手段が、前記一の鋼種及び当該一の鋼種に後続する他の鋼種との前記隣接頻度を算出するように構成され、
前記接続困難度算出手段が、前記一の鋼種及び前記後続する他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するように構成されている、
請求項１乃至３の何れかに記載のキャスト編成支援装置。
【請求項５】
複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、一の鋼種が鋳造される場合において当該一の鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度、及び当該他の鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を算出するステップと、
算出された隣接頻度及び鋳造頻度に基づいて、前記一の鋼種及び前記他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するステップと、
算出された接続困難度を出力するステップと
を有する、キャスト編成支援方法。
【請求項６】
複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、一の鋼種が鋳造される場合において当該一の鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度、及び当該他の鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を算出するステップと、
算出された隣接頻度及び鋳造頻度に基づいて、前記一の鋼種及び前記他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するステップと、
算出された接続困難度を出力するステップと
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造におけるキャスト編成を支援するためのキャスト編成支援装置、キャスト編成支援方法、及びコンピュータにキャスト編成支援を行わせるためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機においては、生産性を高めるべく、複数種類の鋼種が連続して鋳造される。図７は、連続鋳造機による連続鋳造の工程を説明するための図である。図７に示すように、製鋼設備２００では、溶鋼（チャージ）２１１は、転炉２０７から溶鋼処理を経て連続鋳造機２０１に移される。連続鋳造機２０１では、溶鋼２１１が、取鍋と呼ばれる容器２０２に蓄えられ、タンディッシュと呼ばれる一種の受け皿２０３に注がれた後、鋳型２０４を通り、徐々に降下しながら硬化し、半製品２１２に仕上げられる。そして、半製品２１２は、均熱炉２０５又は加熱炉２０６に投入されて、圧延される。ここで、鋼種がある程度異なるチャージの前後では、図示しないシーケンスブロックと呼ばれる治具を挿入する必要があり、その準備の間は鋳造が中断する。また、連続するチャージ数がある程度以上多くなった場合や、特殊な鋼種のチャージの鋳造前または鋳造後には、設備面及び品質面からタンディッシュ２０３の交換が必要となり、その作業の間も鋳造が中断する。したがって、連続鋳造の生産性を向上させるためには、設備面及び品質面の制約を守りつつ、シーケンスブロックの挿入回数及びタンディッシュ２０３の交換回数を極力少なくするようにチャージの鋳造順を決定する必要がある。
【０００３】
一般に、シーケンスブロックの挿入から次の挿入まで、またはタンディッシュ交換から次のタンディッシュ交換まで等、鋳造を開始してから中断するまでを連続鋳造の１つの単位と考え、これをキャストと呼ぶ。そして、そのキャストにおける鋼種の鋳造順序及びチャージ数の決定をキャスト編成と呼ぶ。このキャスト編成は、様々な制約条件を伴うこともあって、豊富な経験及び知識並びに高度なスキルが要求される。そこで、キャスト編成を支援するための技術が種々提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、チャージの暫定鋳造順に対し、キャストにまたがるチャージ間の制約違反から評価値を計算し、その評価値の最適解をシミュレーティド・アニーリング法に基づいて求めることによって、最も好ましいチャージの鋳造順を求める生産計画作成方法が開示されている。この従来技術によれば、キャストにまたがるチャージ間の制約条件が厳しい多品種・少量生産の場合であっても、キャスト編成を自動的に行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４８４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術の場合、最終的に求められる最適解は、明示的に与えられた制約条件の範囲内において最適な値であるため、その制約条件によって大きく左右されるものである。そのため、この従来技術では、明示的に与える制約条件の妥当性や信頼性を担保する必要がある。しかしながら、キャスト編成における制約条件を正確に、しかも網羅的に抽出することは困難であり、その妥当性や信頼性を担保することは極めて難しい。また、制約条件は固定化されたものではなく、操業状況及び品質上の観点等によって変化するものであるが、そのメンテナンスは繁雑な作業を伴うため、徹底することは困難である。このような事情から、上記の従来技術では、実運用に耐えられない場合が生じ得るという問題がある。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、鋳造実績を活用することによって、上記課題を解決することができるキャスト編成支援装置、キャスト編成支援方法、及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様のキャスト編成支援装置は、複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、一の鋼種が鋳造される場合において当該一の鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度、及び当該他の鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を算出する頻度算出手段と、前記頻度算出手段によって算出された隣接頻度及び鋳造頻度に基づいて、前記一の鋼種及び前記他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出する接続困難度算出手段と、前記接続困難度算出手段によって算出された接続困難度を出力する出力手段とを備える。
【０００９】
この態様において、前記接続困難度算出手段が、前記隣接頻度と前記鋳造頻度との差に基づいて、前記接続困難度を算出するように構成されていてもよい。
【００１０】
また、この態様において、前記頻度算出手段が、前記一の鋼種及び当該一の鋼種に先行する他の鋼種との前記隣接頻度を算出するように構成され、前記接続困難度算出手段が、前記一の鋼種及び前記先行する他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するように構成されていてもよい。
【００１１】
また、この態様において、前記頻度算出手段が、前記一の鋼種及び当該一の鋼種に後続する他の鋼種との前記隣接頻度を算出するように構成され、前記接続困難度算出手段が、前記一の鋼種及び前記後続する他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するように構成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明の一の態様のキャスト編成支援方法は、複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、一の鋼種が鋳造される場合において当該一の鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度、及び当該他の鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を算出するステップと、算出された隣接頻度及び鋳造頻度に基づいて、前記一の鋼種及び前記他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するステップと、算出された接続困難度を出力するステップとを有する。
【００１３】
また、本発明の一の態様のコンピュータプログラムは、複数種類の鋼種が連続鋳造された実績に基づいて、一の鋼種が鋳造される場合において当該一の鋼種と他の鋼種とが隣接する頻度を示す隣接頻度、及び当該他の鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を算出するステップと、算出された隣接頻度及び鋳造頻度に基づいて、前記一の鋼種及び前記他の鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度を算出するステップと、算出された接続困難度を出力するステップとをコンピュータに実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るキャスト編成支援装置、キャスト編成支援方法、及びコンピュータプログラムによれば、異鋼種間の接続困難性に基づいた適切なキャスト編成を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るキャスト編成支援装置の構成を示すブロック図。
【図２】鋳造実績情報データベースのレイアウトの一例を示す模式図。
【図３】鋳造頻度情報データベースのレイアウトの一例を示す模式図。
【図４】本発明の実施の形態に係るキャスト編成支援装置で実行される鋳造頻度情報登録処理の手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態に係るキャスト編成支援装置で実行される隣接鋼種情報出力処理の手順を示すフローチャート。
【図６】隣接鋼種情報を表示する隣接鋼種情報表示画面の一例を示す図。
【図７】連続鋳造機による連続鋳造の工程を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。
【００１７】
［キャスト編成支援装置の構成］
図１は、本実施の形態に係るキャスト編成支援装置１の構成を示すブロック図である。キャスト編成支援装置１は、コンピュータ１ａによって実現される。図１に示すように、コンピュータ１ａは、本体１１と、画像表示部１２と、入力部１３とを備えている。本体１１は、ＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ、ハードディスク１１ｄ、読出装置１１ｅ、入出力インタフェース１１ｆ、通信インタフェース１１ｇ、及び画像出力インタフェース１１ｈを備えており、これらのＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ、ハードディスク１１ｄ、読出装置１１ｅ、入出力インタフェース１１ｆ、通信インタフェース１１ｇ、及び画像出力インタフェース１１ｈは、バス１１ｊによって接続されている。
【００１８】
ＣＰＵ１１ａは、ＲＡＭ１１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することができる。本実施の形態のキャスト編成支援装置用のコンピュータプログラム１４ａを当該ＣＰＵ１１ａが実行することにより、コンピュータ１ａがキャスト編成支援装置１として機能する。
【００１９】
ＲＯＭ１１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable PROM）等によって構成されており、ＣＰＵ１１ａにより実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。
【００２０】
ＲＡＭ１１ｃは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ１１ｃは、ハードディスク１１ｄに記録されている種々のコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、ＲＡＭ１１ｃは、ＣＰＵ１１ａがコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ１１ａの作業領域として利用される。
【００２１】
ハードディスク１１ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ１１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。本実施の形態のキャスト編成支援装置用のコンピュータプログラム１４ａも、このハードディスク１１ｄにインストールされている。
【００２２】
読出装置１１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体１４に記録されたコンピュータプログラム又はデータを読み出すことができる。この可搬型記録媒体１４には、コンピュータをキャスト編成支援装置１として機能させるためのコンピュータプログラム１４ａが格納されており、コンピュータ１ａが当該可搬型記録媒体１４からコンピュータプログラム１４ａを読み出し、当該コンピュータプログラム１４ａをハードディスク１１ｄにインストールすることができる。
【００２３】
なお、コンピュータプログラム１４ａは、可搬型記録媒体１４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ１ａと通信可能に接続された外部の機器から当該電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、コンピュータプログラム１４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ１ａがアクセスして、当該コンピュータプログラム１４ａをダウンロードし、これをハードディスク１１ｄにインストールすることも可能である。
【００２４】
また、ハードディスク１１ｄには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明において、本実施の形態に係るコンピュータプログラム１４ａは当該オペレーティングシステム上で動作するものとする。
【００２５】
さらにハードディスク１１ｄには、連続鋳造の実績を示す鋳造実績情報が格納される鋳造実績情報データベース（ＤＢ）１０１と、各鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度情報が格納される鋳造頻度情報データベース（ＤＢ）１０２とが設けられている。各データベースの詳細については後述する。
【００２６】
入出力インタフェース１１ｆは、例えばUSB、IEEE1394、又はRS-232C等のシリアルインタフェース、SCSI、IDE、又は IEEE1284等のパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インタフェース１１ｆには、キーボード及びマウスからなる入力部１３が接続されており、ユーザが当該入力部１３を使用することにより、コンピュータ１ａにデータを入力することが可能である。
【００２７】
通信インタフェース１１ｇは、Ethernet（登録商標）インタフェースである。コンピュータ１ａは、この通信インタフェース１１ｇを介し、所定の通信プロトコルを使用して外部の装置との間で通信を行う。
【００２８】
画像出力インタフェース１１ｈは、ＬＣＤ又はＣＲＴ等で構成された画像表示部１２に接続されており、ＣＰＵ１１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を画像表示部１２に出力する。画像表示部１２は、入力された映像信号に従って、画像（画面）を表示ずる。
【００２９】
次に、上述した鋳造実績情報ＤＢ１０１及び鋳造頻度情報ＤＢ１０２の各データベースの詳細について、図を参照しながら説明する。
【００３０】
（ａ）鋳造実績情報ＤＢ１０１
鋳造実績情報ＤＢ１０１は、連続鋳造の実績を示す鋳造実績情報をキャスト毎に格納するためのデータベースである。図２は、鋳造実績情報ＤＢ１０１のレイアウトの一例を示す模式図である。図２に示すように、鋳造実績情報ＤＢ１０１は、連続鋳造が実施された日付である鋳造日を格納するための鋳造日フィールド１０１ａと、キャスト中の鋼種の数を示す鋼種数を格納するための鋼種数フィールド１０１ｂと、キャストにおいて生じたクロップ量を格納するためのクロップ量フィールド１０１ｃと、各鋼種の鋳造順序を示す鋳造順序情報を格納するための鋳造順序フィールド１０１ｄとを有している。ここで、クロップ量とは、異鋼種が隣接した場合にその成分差に起因して生じる成分混合領域の切り捨て量を意味する。また、鋳造順序情報は、「鋼種名：チャージ数」の形式で表現された鋳造鋼種情報で構成されており、その鋳造鋼種情報が鋳造順に並べられることによって各鋼種の鋳造順序が表されている。例えば、図２に例示されている３行目のレコードの「ＦＧＨ７６５：１，ＸＹＺ４５６：３，ＰＱＲ１１１：２」は、鋼種ＦＧＨ７６５が１チャージ鋳造され、次に鋼種ＸＹＺ４５６が３チャージ鋳造され、最後に鋼種ＰＱＲ１１１が２チャージ鋳造されていることを示している。なお、上記の鋳造実績情報は、連続鋳造が実施される都度、鋳造実績情報ＤＢ１０１に新たに登録される。これにより、鋳造実績情報ＤＢ１０１に連続鋳造の実績が蓄積されていくことになる。
【００３１】
（ｂ）鋳造頻度情報ＤＢ１０２
鋳造頻度情報ＤＢ１０２は、各鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度情報を格納するためのデータベースである。図３は、鋳造頻度情報ＤＢ１０２のレイアウトの一例を示す模式図である。図３に示すように、鋳造頻度情報ＤＢ１０２は、各鋼種の鋼種名を格納するための鋼種名フィールド１０２ａと、その鋼種が鋳造された回数を示す鋳造回数を格納するための鋳造回数フィールド１０２ｂと、その鋼種が鋳造される頻度を示す鋳造頻度を格納するための鋳造頻度フィールド１０２ｃとを有している。この鋳造頻度情報は、後述する鋳造頻度情報登録処理によって生成され、鋳造頻度情報ＤＢ１０２に登録される。
【００３２】
［キャスト編成支援装置の動作］
次に、上述したように構成されたキャスト編成支援装置１の動作について、フローチャート等を参照しながら説明する。本実施の形態のキャスト編成支援装置１にて実行される主な処理には、（１）鋳造頻度情報を鋳造頻度情報ＤＢ１０２に登録するための鋳造頻度情報登録処理、及び（２）キャスト編成を行うユーザ（以下、「キャスト編成担当者」という）に対して、隣接する異鋼種に関する隣接鋼種情報を提示するための隣接鋼種情報出力処理がある。以下では、これらの各処理について説明する。
【００３３】
（１）鋳造頻度情報登録処理
図４は、本実施の形態に係るキャスト編成支援装置１で実行される鋳造頻度情報登録処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下では、すべての鋼種の鋼種名が示された鋼種リストがハードディスク１１ｄに予め記憶されているものとする。図４に示すように、キャスト編成支援装置１はまず、鋼種リスト中の鋼種の中から１つの鋼種を特定し、その鋼種を処理対象として設定する（Ｓ１０１）。次に、キャスト編成支援装置１は、処理対象の鋼種をキーとして鋳造実績情報ＤＢ１０１を検索し、その鋼種が含まれているレコード数をカウントすることによって、当該鋼種が過去に鋳造された回数を取得する（Ｓ１０２）。その後、キャスト編成支援装置１は、取得した鋳造回数を鋳造実績情報ＤＢ１０１の全レコード数で割ることによって、当該鋼種の鋳造頻度を算出する（Ｓ１０３）。
【００３４】
次に、キャスト編成支援装置１は、ステップＳ１０２で取得した鋳造回数及びステップＳ１０３で算出した鋳造頻度を、処理対象の鋼種と対応付けて鋳造頻度情報ＤＢ１０１に登録する（Ｓ１０４）。その後、キャスト編成支援装置１は、鋼種リストにあるすべての鋼種が処理対象となったか否かを判定する（Ｓ１０５）。ここでまだ処理対象となっていない鋼種があると判定した場合（Ｓ１０５でＮＯ）、キャスト編成支援装置１は、ステップＳ１０１に戻って新たな鋼種を処理対象に設定し、その後ステップＳ１０２乃至Ｓ１０４を実行する。これ以降、ステップＳ１０５ですべての鋼種が処理対象になったと判定されるまで、ステップＳ１０１乃至Ｓ１０４が繰り返し実行される。そして、ステップＳ１０５においてすべての鋼種が処理対象になったと判定した場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、キャスト編成支援装置１は処理を終了する。
【００３５】
上記の鋳造頻度情報登録処理によって、鋳造頻度情報ＤＢ１０２に鋳造頻度情報が蓄積される。なお、この鋳造頻度情報登録処理は、連続鋳造が実施される都度、すなわち新たな鋳造実績情報が鋳造実績情報ＤＢ１０１に登録される都度、実行される。これにより、最新の鋳造実績が鋳造頻度情報ＤＢ１０２に反映されることになる。以下の隣接鋼種情報出力処理は、上述したようにして鋳造頻度情報が蓄積された鋳造頻度情報ＤＢ１０２及び鋳造実績情報ＤＢ１０１の内容に基づいて実行される。
【００３６】
（２）隣接鋼種情報出力処理
キャスト編成担当者は、隣接する異鋼種の組み合わせの可否等を検討するために、キャスト編成支援装置１に対して、隣接鋼種情報出力処理の実行を指示する。この指示を受け付けたキャスト編成支援装置１は、以下の隣接鋼種情報出力処理を実行する
【００３７】
図５は、本実施の形態に係るキャスト編成支援装置１で実行される隣接鋼種情報出力処理の手順を示すフローチャートである。キャスト編成担当者から処理実行の指示を受け付けたキャスト編成支援装置１はまず、図５に示すように、鋼種一覧画面を画像表示部１２に表示する（Ｓ２０１）。この鋼種一覧画面は、上述した鋼種リストを用いて生成されるもので、当該画面上には各鋼種が選択可能な状態で表示されている。
【００３８】
キャスト編成担当者は、入力部１３を用いて、鋼種一覧画面に表示されている鋼種の中から鋳造予定の鋼種を選択する。キャスト編成支援装置１は、その選択を受け付けた場合（Ｓ２０２）、選択された鋼種（以下、「選択鋼種」という）以外の鋼種のうちの一つを、当該選択鋼種の直前に鋳造される先行鋼種として設定する（Ｓ２０３）。次にキャスト編成支援装置１は、その先行鋼種と選択鋼種とが隣接した場合のクロップ量を算出する（Ｓ２０４）。なお、この場合のクロップ量は、先行鋼種と選択鋼種との成分差に基づいて算出されるクロップ量の理論値である。
【００３９】
次に、キャスト編成支援装置１は、先行鋼種の次に選択鋼種が鋳造された実績に基づいて、選択鋼種が鋳造される場合において、先行鋼種と選択鋼種とがこの順に鋳造される頻度を示す隣接頻度を算出する（Ｓ２０５）。より具体的に説明すると、キャスト編成支援装置１はまず、先行鋼種及び選択鋼種をキーとして鋳造実績情報ＤＢ１０１を検索し、これらの先行鋼種と選択鋼種とがこの順に並んでいるレコード数をカウントすることによって、これらの先行鋼種と選択鋼種とがこの順で鋳造された回数を取得する。そして、キャスト編成支援装置１は、取得した当該回数を、鋳造頻度情報ＤＢ１０２の鋳造回数フィールド１０２ｂに格納されている選択鋼種の鋳造回数で割ることによって、上記の隣接頻度を算出する。なお、この隣接頻度は、選択鋼種が鋳造されるという条件の下で、先行鋼種と選択鋼種とがこの順に鋳造されるという事象が生じる確率に相当する。
【００４０】
次に、キャスト編成支援装置１は、ステップＳ２０５で算出された先行鋼種及び選択鋼種の隣接頻度と、鋳造頻度情報ＤＢ１０２の鋳造頻度フィールド１０２ｃに格納されている先行鋼種の鋳造頻度との差を求めることにより、先行鋼種及び選択鋼種の接続しにくさを示す接続困難度を算出する（Ｓ２０６）。以下、この接続困難度の詳細について説明する。
【００４１】
＜接続困難度＞
本実施の形態では、異鋼種間の接続しにくさを示す接続困難度Ｆを、以下の式（１）で規定している。
Ｆ＝Ｐ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）−Ｐ（Ａ）  ・・・式（１）
ここで、Ｐ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）は鋼種Ａと鋼種Ｂとがこの順に鋳造される場合の隣接頻度を、Ｐ（Ａ）は鋼種Ａの鋳造頻度をそれぞれ示している。この隣接頻度は上述したステップＳ２０５で算出される値であり、鋳造頻度は鋳造頻度情報ＤＢ１０２の鋳造頻度フィールド１０２ｃに格納されている値である。
【００４２】
Ｐ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）は、鋼種Ｂの直前に鋳造される鋼種の中で鋼種Ａが占める割合に相当する。そのため、鋼種Ｂの直前に必ず鋼種Ａが鋳造される場合はＰ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）＝１となり、一度も鋼種Ａが鋳造されていない場合はＰ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）＝０となる。ここで、Ｐ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）＝０の場合は鋼種Ａと鋼種Ｂとが接続不可能であり、その値が１に近付けば鋼種Ｂにとって鋼種Ａが先行鋼種として好ましいと考えることも可能である。しかしながら、Ｐ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）＝０の場合であっても、鋼種Ａが一度も鋳造されていないだけであって、鋼種Ａと鋼種Ｂとの接続は成分上問題ないということもあり得る。換言すると、鋼種Ａ及びＢが隣接した実績がないこと、すなわち鋼種Ａ及びＢの隣接の正事例（実現可能な事例）がないことは、鋼種Ａ及びＢの隣接が負事例（実現不可能な事例）であるということを示しているわけではなく、偶々そのような事例がないこと、すなわち事例が欠如していることを示しているに過ぎない場合があり得る。そのため、鋼種Ａ及びＢが隣接した実績がないことのみをもって、鋼種Ａと鋼種Ｂとが接続不可能であると判定するのは妥当ではない。
【００４３】
他方、鋼種Ａの鋳造頻度が高い場合は、鋼種Ａ及びＢの鋳造されるタイミングが独立に決まるのであれば、鋼種Ａと鋼種Ｂとが隣接する回数も多くなると考えることができる。そのため、鋼種Ａの鋳造頻度が高い場合において、鋼種Ａ及びＢの隣接頻度が低いときは、鋼種Ａと鋼種Ｂとの接続は困難であると判定することは妥当である。
【００４４】
上記の観点より、本実施の形態では、接続困難度Ｆの値に基づいて以下の推定を行うことができる。
（ａ）Ｆが正の値で所定の閾値より大きければ、鋼種Ａと鋼種Ｂとは接続しやすい。
（ｂ）Ｆが負の値で所定の閾値より小さければ、鋼種Ａと鋼種Ｂとは接続しにくい。
ここで、上記の閾値としては、例えば０等、鋳造実績の数及び鋼種の種類数等に応じて適宜定められた値とすることができる。
【００４５】
上記の（ａ）及び（ｂ）の他、特にＰ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）＝０且つＰ（Ａ）＞αの場合は、鋼種Ａと鋼種Ｂとの接続が不可能であると推定する。ここでαの値は鋳造実績の数及び鋼種の種類数等に応じて適宜設定される（例えば０．１等）。なお、この場合、上記式（１）で算出された値を接続困難度Ｆとせずに、所定の最大値を接続困難度Ｆとすることによって、両鋼種が接続不可能であることを示すようにしてもよい。
【００４６】
上述したように、本実施の形態では、Ｐ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）及びＰ（Ａ）の両方の値を用いることによって、鋼種Ａと鋼種Ｂとが隣接した実績がない場合であっても、それを単に負事例とするのではなく、事例の欠如とみなすことが可能になる。したがって、実績として正事例しか得られることができない場合であっても、異鋼種間の接続性を適切に判断することができる。
【００４７】
図５に戻り、キャスト編成支援装置１は、選択鋼種以外のすべての鋼種を先行鋼種に設定したか否かを判定する（Ｓ２０７）。ここで、まだ先行鋼種に設定されていない鋼種が存在すると判定した場合（Ｓ２０７でＮＯ）、キャスト編成支援装置１は、ステップＳ２０３に戻り、まだ先行鋼種となっていない鋼種を先行鋼種に設定し、その後のステップＳ２０４乃至Ｓ２０６を実行する。これ以降、ステップＳ２０７にてすべての鋼種が先行鋼種に設定されたと判定されるまで、ステップＳ２０３乃至Ｓ２０６が繰り返し実行される。
【００４８】
ステップＳ２０７において選択鋼種以外のすべての鋼種が先行鋼種に設定されたと判定した場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）、キャスト編成支援装置１は、選択鋼種以外の鋼種のうちの一つを、当該選択鋼種の直後に鋳造される後続鋼種として設定する（Ｓ２０８）。その後、キャスト編成支援装置１は、上述したステップＳ２０４及びＳ２０５と同様にして、選択鋼種と後続鋼種とのクロップ量を算出し（Ｓ２０９）、選択鋼種と後続鋼種とがこの順に接続される頻度を示す隣接頻度を算出する（Ｓ２１０）。そして、キャスト編成支援装置１は、ステップＳ２１０で算出された選択鋼種及び後続鋼種の隣接頻度と、鋳造頻度情報ＤＢ１０２の鋳造頻度フィールド１０２ｃに格納されている後続鋼種の鋳造頻度との差を求めることにより、選択鋼種及び後続鋼種の接続しにくさを示す接続困難度を算出する（Ｓ２１１）。
【００４９】
その後、キャスト編成支援装置１は、選択鋼種以外のすべての鋼種を後続鋼種に設定したか否かを判定し（Ｓ２１２）、まだ設定されていない鋼種が存在すると判定した場合（Ｓ２１２でＮＯ）、ステップＳ２０８に戻る。これ以降、ステップＳ２１２にてすべての鋼種が後続鋼種に設定されたと判定されるまで（Ｓ２１２でＹＥＳ）、ステップＳ２０８乃至Ｓ２１１が繰り返し実行される。
【００５０】
ステップＳ２１２において選択鋼種以外のすべての鋼種が後続鋼種に設定されたと判定した場合（Ｓ２１２でＹＥＳ）、キャスト編成支援装置１は、ステップＳ２０４乃至Ｓ２０６で算出した先行鋼種と選択鋼種とがこの順で接続される場合のクロップ量、隣接頻度及び接続困難度、並びにステップＳ２０９乃至Ｓ２１１で算出した選択鋼種と後続鋼種とがこの順で接続される場合のクロップ量、隣接頻度及び接続困難度を含む隣接鋼種情報を、画像表示部１２に表示する（Ｓ２１３）。
【００５１】
図６は、隣接鋼種情報を表示する隣接鋼種情報表示画面の一例を示す図である。図６に示すように、隣接鋼種情報表示画面１１１には、選択鋼種を表示するための第１表示欄１１１ａと、先行鋼種に係る隣接鋼種情報を表示するための第２表示欄１１１ｂと、後続鋼種に係る隣接鋼種情報を表示するための第３表示欄１１１ｃとが設けられている。なお、第２表示欄１１１ｂにおいては、上述したステップＳ２０４及びＳ２０６でそれぞれ算出されたクロップ量及び接続困難度並びに鋳造頻度情報ＤＢ１０２の鋳造回数フィールド１０１ｂ及び鋳造頻度フィールド１０１ｃにそれぞれ格納されている先行鋼種の鋳造回数及び鋳造頻度が先行鋼種毎に表示されている。また、第３表示欄１１１ｃにおいては、上述したステップＳ２０９及びＳ２１１でそれぞれ算出されたクロップ量及び接続困難度並びに同じく後続鋼種の鋳造回数及び鋳造頻度が後続鋼種毎に表示されている。
【００５２】
キャスト編成担当者は、隣接鋼種情報表示画面１１１を参照して接続困難度の値を確認し、その値に基づいて、選択鋼種に対するどの鋼種を先行鋼種及び／又は後続鋼種に設定するのかを検討する。具体的には、上記の（ａ）及び（ｂ）の推定ルールに照らし合わせて、選択鋼種との間で接続しやすいと推定される鋼種を隣接させるように、且つ選択鋼種との間で接続しにくいと推定される鋼種を隣接させないようにキャスト編成を行う。また、接続困難度が最大値を示している等の場合、すなわちＰ（Ａ→Ｂ｜Ｂ）＝０且つＰ（Ａ）＞αの場合は、鋼種Ａ及びＢを隣接させないようにキャスト編成を行う。これにより、異鋼種間の接続性を考慮した適切なキャスト編成を実現することができる。そのため、多品種・少量生産の製綱工程に対応することが可能になる。なお、接続性が良好である場合であっても、クロップ量が比較的多い等のときは、クロップ量をより少なくするために他の鋼種を隣接させること等も想定される。
【００５３】
本実施の形態の場合、隣接頻度及び鋳造頻度の両方を用いることによって、隣接した実績がないということだけではなく、高い頻度で鋳造される鋼種であるにもかかわらず、その鋼種と特定の鋼種とが隣接した実績がないのか、それとも当該鋼種が鋳造されていないために当該隣接した実績がないのかを判定することができる。そして、前者の場合、すなわち高い頻度で鋳造される鋼種であるにもかかわらず隣接した実績がない場合は、接続することができないと推定することができる。これは、いわば正事例から負事例を創出しているともいえる。したがって、鋳造実績として正事例しか得られることができない場合であっても、鋳造実績がない異鋼種間の隣接について、それが負事例であるために実現不可能なのか、それとも単に事例がないだけであって実現可能であるのかを適切に判断することができる。
【００５４】
また、上述したように、隣接鋼種情報表示画面１１１には、先行鋼種及び後続鋼種の両方に関する情報が示されている。そのため、キャスト編成担当者は、選択鋼種の前後にどの鋼種を配置すべきか否か、また、選択鋼種をキャストの最初又は最後に配置すべきか否か等の検討を効率的に行うことができる。
【００５５】
また、本実施の形態の場合、次々と実施される連続鋳造の実績に基づいて異鋼種間の接続困難度が算出されるため、この接続困難度はその鋳造実績に応じて自動的に適切な値が求められることになる。そのため、本実施の形態では、従来技術において必要となるキャスト編成の制約条件のメンテナンス作業等を行う必要がない。
【００５６】
（その他の実施の形態）
上述した実施の形態では、異鋼種間の接続困難度を含む隣接鋼種情報をキャスト編成担当者に提示し、そのキャスト編成担当者がその隣接鋼種情報に基づいて隣接させる鋼種の決定を検討しているが、キャスト編成支援装置１が隣接させる鋼種の決定まで行うようにしてもよい。例えば、キャスト編成支援装置１が、接続困難度及びクロップ量の値が所定の値よりも小さい先行鋼種及び／又は後続鋼種を複数抽出し、それらを隣接させる鋼種の候補としてキャスト編成担当者に提示するようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施の形態においては、単一のコンピュータ１ａによってコンピュータプログラム１４ａのすべての処理が実行される構成について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、当該コンピュータプログラム１４ａと同様の処理を、複数の装置（コンピュータ）により分散して実行する分散システムとすることも可能である。具体的には、キャスト編成担当者が操作するクライアントと、鋳造実績情報ＤＢ等を備えるサーバとがデータ通信を行うことによってコンピュータプログラム１４ａと同様の処理を実行するようなクライアントサーバシステムによりキャスト編成支援装置が実現されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のキャスト編成支援装置、キャスト編成支援方法、及びコンピュータプログラムは、異鋼種が連続鋳造される場合のキャスト編成を支援するためのキャスト編成支援装置及びキャスト編成支援方法、並びにコンピュータにキャスト編成支援を行わせるためのコンピュータプログラム等として有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１  キャスト編成支援装置
１ａ  コンピュータ
１１  本体
１１ａ  ＣＰＵ
１１ｂ  ＲＯＭ
１１ｃ  ＲＡＭ
１１ｄ  ハードディスク
１１ｅ  読出装置
１１ｆ  入出力インタフェース
１１ｇ  通信インタフェース
１１ｈ  画像出力インタフェース
１１ｊ  バス
１２  画像表示部
１３  入力部
１４  可搬型記録媒体
１４ａ  コンピュータプログラム
１０１  鋳造実績情報データベース
１０２  鋳造頻度情報データベース
１１１  隣接鋼種情報表示画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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