(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の輸送元の内の一つの輸送元から複数の輸送先の内の一つの輸送先へ向かい、該輸送先から前記輸送元を含めた複数の輸送元の内の一つの輸送元へ向かうことを繰り返すことにより鉄鋼製品を船舶により輸送する、鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法であって、
コンピュータが、
輸送対象製品情報および港情報・船舶情報を、データ記憶装置でデータとして記憶し、
記憶したデータの中から輸送計画作成作業日に判明している、入庫済み未出荷の輸送対象製品および入庫予定の輸送対象製品、ならびに、過去の実績から定めた仮想的な輸送対象製品に関するデータをデータ読込部で読込み、
読込んだデータに対して輸送対象製品のロットを、ロット作成部で作成し、
作成した輸送対象製品のロットに基づいて、積み荷役、往航海、揚げ荷役、復航海、さらに積み荷役と連続する一連の輸送工程に対して、復航海が始まる時点を起点として輸送計画を、輸送計画作成部で作成し、復航海、積み荷役、往航海、揚げ荷役の順での１航海の輸送計画を確定することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法において、
前記一連の輸送工程に対して、
復航海の戻り先で積み荷役予定の輸送対象製品と船舶を自動割付により決定する第１のモードと、
仮想的な輸送対象製品と船舶を強制割付により決定する第２のモードと、
の２つのモードを混在させることを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法において、
船舶に対し、輸送対象製品をランダムに割り付けた初期解を多数生成し、目的関数を改善する探索処理を行って最適輸送計画を作成することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【請求項４】
請求項３に記載の鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法において、
目的関数は、少なくとも積待ち時間の和、揚待ち時間の和、または空船航海時間の和のいずれかを含んだものとし、この目的関数を最小化することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【請求項５】
複数の輸送元の内の一つの輸送元から複数の輸送先の内の一つの輸送先へ向かい、該輸送先から前記輸送元を含めた複数の輸送元の内の一つの輸送元へ向かうことを繰り返すことにより鉄鋼製品を船舶により輸送する、鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成システムであって、
輸送対象製品情報および港情報・船舶情報をデータとして記憶する、データ記憶装置と、
記憶したデータの中から輸送計画作成作業日に判明している、入庫済み未出荷の輸送対象製品および入庫予定の輸送対象製品、ならびに、過去の実績から定めた仮想的な輸送対象製品に関するデータ読込むデータ読込部、
読込んだデータに対して輸送対象製品のロットを作成するロット作成部、および作成した輸送対象製品のロットに基づいて、積み荷役、往航海、揚げ荷役、復航海、さらに積み荷役と連続する一連の輸送工程に対して、復航海が始まる時点を起点として最適化計算により輸送計画作成を行う輸送計画作成部とからなる輸送計画作成手段と、を具備し、
復航海、積み荷役、往航海、揚げ荷役の順での１航海の輸送計画を確定することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼製品の物流計画立案方法およびシステムに関し、特に鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種産業界においては、製品或いは原材料等の物流に要するコストを可能な限り削減すべく、物流の最適化、工場或いは物流拠点等の設備の統廃合等のさまざまな検討が行われてきた。このような各種検討事項の中でも、とりわけ物流の最適化は、日々の企業活動において物流コストの削減に直接的な影響を与える重要な課題である。
【０００３】
物流を最適化するためには、現時点で把握できる諸条件に基づいて、可能な限り効率的な物流計画を予め立案すること、並びにその立案した物流計画を実際に実行していく過程で時々刻々と変化していく諸条件を反映させる機動的な計画の立案が求められる。
【０００４】
このため例えば、特許文献１では、線形計画法に基づく数理モデルを用いた物流計画作成装置に関する技術が開示されている。この技術では、中継基地における在庫切れタイミングを算出し、その算出したタイミングに応じて、複数の移動体による物流計画を当日から所定期間を対象として算出し、その算出した物流計画のうち該当日分の物流計画だけを採用して確定する確定手段と、前記確定した当日の翌日を新たな当日として設定し、前記確定した当日分の物流計画に基づいて前記確定手段による該新たな当日分の物流計画を確定する一連の処理を、順次設定する新たな当日についてそれぞれ行うことにより、所望する期間における前記複数の移動体の物流計画を作成する計算制御手段が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、「一般に日々の運搬スケジュールの作成では、作業の順番を色々と変えて結果を見ながら計画を立てていく所謂「探索」と呼ばれる処理を行うことが多く、探索処理には多くの計算時間を必要とする。」という問題を指摘した上で、運搬設備台数計算を簡略な手順で短時間に実行し、かつ高精度の計算結果が得られるようにした運搬設備の台数決定方法及びその装置を提供する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７２７４５号公報
【特許文献２】特開２００７−１６９０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献の課題を述べる前に、先ず鉄鋼製品の船舶による輸送について、人手による一般的な輸送計画作成手順を以下に記す。輸送計画作成に当たっては、計画作成を行う日からの輸送計画を作成するのではなく、鉄鋼製品の積み出倉庫へ荷揃え、さらに積み出倉庫から岸壁まで出荷のための運搬(浜出し)など、船舶への積み荷役(クレーンなどを用いて、岸壁から船舶内への鉄鋼製品の積み込み作業)を行うまでの準備をするための日数を考慮して、計画作成日＋α日以降の輸送計画を立案するようにしている。
【０００８】
計画作業を行う日をＮ日とし、翌日をＮ＋1日と表記することにすると、輸送計画が立案されるのはＮ＋α日以降のものである。なお、αについては、輸送規模・形態などにより個々に適宜決められているものである。
【０００９】
また、積み荷役、積み荷役後の揚げ港に向けての航海(往航海)、そして揚げ港に到着後の揚げ荷役、さらに揚げ荷役後に積み港に向けての航海(復航海)といった一連の作業工程の繋がりを、「積み荷役〜往航海〜揚げ荷役〜復航海」とも以下記載することとする。さらに、一連の作業を特定の船に割り当てることを、配船と呼ぶこととする。
【００１０】
（人手による一般的な輸送計画作成手順）
Ｎ日のある積み港での輸送計画作成作業は、毎日以下に示す手順を繰り返すことで行われている。
【００１１】
手順１：既に完了しているはずのＮ日以前の積み荷役が完了していることを確認する。Ｎ日以前の積み荷役が全て完了していれば手順４に進む。完了していなければ手順２に進む。
【００１２】
手順２：Ｎ日以前の積み荷役で完了していない輸送対象製品をＮ日の輸送対象製品とし、Ｎ日に積み港におり、かつ配船されていない船があれば、その船をＮ日以前の積み荷役で完了していないためＮ日の輸送対象製品とされた輸送対象製品に優先的に配船し、手順４に進む。Ｎ日に積み港におり、かつ配船されていない船がなければ、Ｎ＋1日の輸送対象製品として手順３に進む。
【００１３】
手順３：手順２と同じく、Ｎ＋１日に積み港におり、かつ配船されていない船があれば、その船をＮ日以前の積み荷役で完了していないためＮ日の輸送対象製品とされた輸送対象製品に優先的に配船し、手順４に進む。Ｎ＋２日に積み港におり、かつ配船されていない船がなければ、Ｎ＋３日の輸送対象製品として手順４に進む。以上は、α＝３の場合について具体的に説明したものであるが、α≧４の場合には、Ｎ＋α日まで同様に繰り返す。
【００１４】
手順４：Ｎ＋α日に積み港にいる船および入港予定の船の一覧と、Ｎ＋α日以降の輸送対象製品の一覧を調べる。Ｎ＋α日の輸送対象製品はすべて製品倉庫に入庫済みのものであるが、Ｎ＋α＋１日以降の輸送対象製品は、すでに製品倉庫に入庫済みのものと、Ｎ＋β（β(＝α＋１)）日に入庫予定のものが混在している。
【００１５】
手順５：Ｎ−１日（前日）に手順７でＮ＋α＋１日（当日からみればＮ＋α日）として仮配船した輸送対象製品が全て入庫済みであるかどうかを確認する。未入庫のものがある場合には、Ｎ＋α＋１日の輸送対象製品とする。
【００１６】
手順６：Ｎ＋α日の輸送対象製品を納期の迫っているものから順に１つずつ、積み荷役時間と往航海時間を計算して揚げ荷役開始予定時刻を算出し、揚げ港に対して当該時刻での受け取り可能性を確認する。これは、揚げ港は専用港ではないため、他の船の入港が既に予約されていたり、揚げ港倉庫の受入余裕がない場合があるためである。揚げ港に対して当該時刻での受け取り可能であることが確認されたら、当該輸送対象製品をＮ＋α日に積み港にいる船に割り当て、配船する。
【００１７】
手順７：手順６で配船された船の積載率が許容値（例えば９５％）未満の場合には、Ｎ＋α日の輸送対象製品のうちで揚げ港の同じ輸送対象製品を検索し、手順６で配船された船に積むことが可能な重量であれば、当該船に追加する。その結果、当該船の積載率が規定値（例えば８０％）を超えた場合には、当該船の配船を確定し、手順６に戻る。Ｎ＋α日の輸送対象製品のうちで揚げ港の同じ輸送対象製品全てに対し、手順６の手順を実行しても当該船の積載率が規定値に満たない場合、手順６で選択した輸送対象製品が納期遅れにならないものであればＮ＋α＋１日の輸送対象製品として手順７に進む。
【００１８】
手順６で選択した輸送対象製品が納期遅れになる場合には、配船を確定する。配船を確定する場合、復航海については標準ルールにしたがって復航海の戻り先（次航海に対する積み港）を割り当てる。これは、例えば遠隔地で揚げ荷役を完了した場合、積み港への入港予定日がＮ＋γ(距離と速度から算出)日であり、Ｎ日に判明しているＮ＋β(β≧α＋１)日に入庫予定の輸送対象製品全てを調べても、Ｎ＋γ日の輸送対象製品がない場合があり、輸送対象製品を船に割り当てるという考え方では復航海の戻り先を決定できないためである。
【００１９】
手順８：Ｎ＋α日以降の輸送対象製品全てに対し、手順６と手順７の手順を実施し終わったら、Ｎを１進め、手順４に戻る。Ｎ日におけるＮ＋α＋１日以降の配船作業は、Ｎ＋α＋１日以降の輸送対象製品に入庫済みのもとの入庫予定のものが混在しているため、配船結果を確定はできず、仮の配船となる。
【００２０】
手順９：翌日（手順１〜８の手順におけるＮ＋１日をＮ日とし）、手順１〜８の手順を実行する。
【００２１】
以上説明したように、人手による輸送計画作成作業には、不確定情報を含んだ仮配船から確定配船に順次移行させる面倒な手順が必要である。特に、仮配船から確定配船に移行する際に、極力他の配船に影響を与えないように配船を修正することが好ましい。なかでも復航海に出港済みの船の目的地を変更することは、入港手続きの変更など大幅な計画変更を伴うため、できる限り避けたい。また一方で、輸送計画作成作業は組み合わせ最適化問題であり、短時間で解を求めることができれば積載率向上などさまざまなメリットが期待できる。
【００２２】
特許文献１に開示された技術は、計画作成対象日第１日の運搬計画を数理モデルに基づいて決定、配船を確定した後、計画作成対象日第２日の運搬計画を第1日と同じ方法で配船を確定し、以後所定期間の全ての日にわたって第３日、第４日と順次配船を確定してゆくものである。
【００２３】
特許文献１の図８には、第１日に工場Ｎを出発し、第４日にSS1に到着し、第７日に再び工場Ｎに到着し、第１０日にSS9に到着する計画を立案した例が示されているが、鉄鋼製品の物流計画においては、１週間後の第７日にSS9向の輸送財源があることが確定していることは稀である。
【００２４】
すなわち、特許文献１の場合は本文中に記載された「セメントの運搬は、見込大量生産された小品種のセメントがバルク輸送の形態により行われる。このため、輸送ロットに関する自由度は、コンテナ輸送等の他の輸送形態と比較して低いといえるが、輸送ルートに関しては、どの工場で生産された製品でも代用できるため自由度が高い」ことにより、第７日に再び工場Ｎに到着しても、船が待つことなく次作業を割り当てできる確率が高いという、セメント運搬の実態がある。
【００２５】
しかしながら一方、鉄鋼製品の輸送においては、第４日にSS1に到着して作業を追えた後は、第７日に工場Ｎにおいて次の輸送財源が確定している場合を除いては、SS1の次に移動する先は数理的手法以外によって決定せざるを得ない。例えば、前航海の積み港に戻す、などである。
【００２６】
また、特許文献２に開示された技術は、前述の（人手による一般的な輸送計画作成手順）の手順７で述べた、積載率を向上させるために輸送対象製品を追加する作業の効率化を主眼とするものであり、特許文献１に対して述べたように、復航海の戻り先に到着する予定日に次の輸送財源が確定している場合を除いては、復航海の戻り先は数理的手法以外によって決定せざるを得ない。
【００２７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、輸送対象製品の入庫情報が不完全なために輸送対象製品を船に割り当てるという考え方では復航海の戻り先を決定できないため、復航海の戻り先は数理的手法以外によって決定せざるを得ないという問題点を解決し、さらに数理的最適化手法を最大限に適用して積載率向上等の輸送の効率化を実現する、鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法およびシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【００２９】
［１］複数の輸送元の内の一つの輸送元から複数の輸送先の内の一つの輸送先へ向かい、該輸送先から前記輸送元を含めた複数の輸送元の内の一つの輸送元へ向かうことを繰り返すことにより鉄鋼製品を船舶により輸送する、鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法であって、
コンピュータが、
輸送対象製品情報および港情報・船舶情報を、データ記憶装置でデータとして記憶し、
記憶したデータの中から輸送計画作成作業日に判明している、入庫済み未出荷の輸送対象製品および入庫予定の輸送対象製品、ならびに、過去の実績から定めた仮想的な輸送対象製品に関するデータをデータ読込部で読込み、
読込んだデータに対して輸送対象製品のロットを、ロット作成部で作成し、
作成した輸送対象製品のロットに基づいて、積み荷役、往航海、揚げ荷役、復航海、さらに積み荷役と連続する一連の輸送工程に対して、復航海が始まる時点を起点として輸送計画を、輸送計画作成部で作成し、復航海、積み荷役、往航海、揚げ荷役の順での１航海の輸送計画を確定することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【００３０】
［２］上記［１］に記載の鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法において、
前記一連の輸送計画に対して、
復航海の戻り先で積み荷役予定の輸送対象製品と船舶を自動割付により決定する第１のモードと、
仮想的な輸送対象製品と船舶を強制割付により決定する第２のモードと、
の２つのモードを混在させることを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【００３１】
［３］上記［１］または［２］に記載の鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法において、
船舶に対し、輸送対象製品をランダムに割り付けた初期解を多数生成し、目的関数を改善する探索処理を行って最適輸送計画を作成することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【００３２】
［４］上記［３］に記載の鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法において、
目的関数は、少なくとも積待ち時間の和、揚待ち時間の和、または空船航海時間の和のいずれかを含んだものとし、この目的関数を最小化することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法。
【００３３】
［５］複数の輸送元の内の一つの輸送元から複数の輸送先の内の一つの輸送先へ向かい、該輸送先から前記輸送元を含めた複数の輸送元の内の一つの輸送元へ向かうことを繰り返すことにより鉄鋼製品を船舶により輸送する、鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成システムであって、
輸送対象製品情報および港情報・船舶情報をデータとして記憶する、データ記憶装置と、
記憶したデータの中から輸送計画作成作業日に判明している、入庫済み未出荷の輸送対象製品および入庫予定の輸送対象製品、ならびに、過去の実績から定めた仮想的な輸送対象製品に関するデータ読込むデータ読込部、
読込んだデータに対して輸送対象製品のロットを作成するロット作成部、および作成した輸送対象製品のロットに基づいて、積み荷役、往航海、揚げ荷役、復航海、さらに積み荷役と連続する一連の輸送工程に対して、復航海が始まる時点を起点として最適化計算により輸送計画作成を行う輸送計画作成部とからなる輸送計画作成手段と、を具備し、
復航海、積み荷役、往航海、揚げ荷役の順での１航海の輸送計画を確定することを特徴とする鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成システム。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、「積み荷役〜往航海〜揚げ荷役〜復航海〜積み荷役〜」と連続する一連の輸送工程に対して、復航海を起点として輸送計画を作成し、「復航海〜積み荷役〜往航海〜揚げ荷役」の１航海の輸送計画を確定するようにしたので、復航海の戻り先に到着する予定日に確定した輸送財源に船を割り当てるという考え方で復航海の戻り先を決定でき、最適化による効率的な輸送計画が作成できる。
【００３５】
また、復航海の戻り先で積み荷役予定の輸送対象製品と船を自動割付により決定する第１のモードと、仮想的な輸送対象製品と船を強制割付により決定する第２のモードの２つのモードを混在させることを可能としたので、ドック検査や修理、契約により指定港間しか作業できない船などを特定の港に拘束したり、揚げ地状況の予測や輸送対象製品の荷揃えの状況予測といった配船担当者のノウハウを活かした輸送計画作成が可能になる。
【００３６】
さらに、目的関数を少なくとも積待ち時間の和、揚待ち時間の和、または空船航海時間の和のいずれかを含んだものとし、目的関数を最小化する最適化を行っているので、全作業時間（サイクルタイム）＝積待ち時間＋積荷役時間＋満船航海時間（荷物を積んで航海している時間）＋揚待ち時間＋揚荷役時間＋空船航海時間（荷物を積まずに航海している時間）を短くすることができ、その結果一定期間内の航海数が増加し、効率的な輸送計画が作成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成システムの構成の例を示す図である。
【図２】本発明に係る鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法の処理手順例を示した図である。
【図３】ロット作成部で行う処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
鉄鋼製品輸送を行う船舶の輸送計画作成を行う場合を例として、具体的な実施形態について以下に説明する。ただし、本発明はこの例に限定されるものではなく、主旨を変更しない範囲での変更・応用が可能である。
【００３９】
表１〜表４に本発明による輸送計画作成方法で用いるデータ例を示す。先ず、表１は輸送計画作成作業日（Ｎ日）に判明している輸送対象製品の例である。積み港、揚げ港、品種、納期、入庫日、重量の情報が記載されている。表１に示した例では、入庫日が輸送計画作成作業日（Ｎ日）以前のＮ−１日などとなっている輸送対象製品は入庫済みの製品、Ｎ＋１日以降の輸送対象製品は入庫予定の製品を表す。
【００４０】
【表１】
0005659590.tif 000002
【００４１】
次に、表２は、輸送手段である船舶の一覧の例であり、船名、積可能トン数、速力の情報が記載されている。表２は輸送計画作成において、製品を割り付ける際の制約となる。例えば、船名でＡ丸を使用するとした場合には、最大２０００ｔｏｎまでの製品を積むことができ、速力１２ノットで航行できることを表す。
【００４２】
【表２】
0005659590.tif 000003
【００４３】
次に、表３は、港間の距離の一覧の例である。表３は輸送計画作成において、航海時間を算出するために用いられる。例えば、表２のＡ丸（速度１２ノット）でx港からa港に航海する場合には320÷12＝26.7時間を必要とする。
【００４４】
【表３】
0005659590.tif 000004
【００４５】
次に、表４は、ある船舶（Ａ丸とする）の、Ｎ日までに確定している動静の例である、表４の例では、b港で揚荷役を終了した後の出航時刻、次港着時刻が空欄になっており、b港で揚荷役終了後の予定が確定していないことを表している。したがって、Ａ丸にある積み港(y港とする)の輸送対象製品(揚げ港はc港)を割り付けることで、Ａ丸の「b港からy港への復航海〜y港での積み荷役〜y港からc港への往航海〜c港での揚げ荷役」が輸送計画として作成される。
【００４６】
【表４】
0005659590.tif 000005
【００４７】
以下、具体例を用いて、発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明に係る鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成システムの構成の例を示す図である。図中、１は入力端末、２はデータ管理部、３はデータ記憶装置(輸送対象製品情報)、４はデータ記憶装置(港情報・船舶情報)、５は結果記憶装置、６は輸送計画作成手段、６ａはデータ読込部、６ｂはロット作成部、６ｃは輸送計画作成部、７は結果出力部をそれぞれ表す。
【００４８】
輸送計画作成手段６によって読込可能なデータとして、輸送対象製品情報、および港情報・船舶情報が、それぞれデータ記憶装置(輸送対象製品情報)３およびデータ記憶装置(港情報・船舶情報)４に格納されている。なお、ここの例では、データ記憶装置(輸送対象製品情報)３およびデータ記憶装置(港情報・船舶情報)４と２つのデータ記憶装置を具備する場合を示したが、１つのデータ記憶装置で輸送対象製品情報および港情報・船舶情報を記憶するようにしてもよい。
【００４９】
輸送対象製品情報には、製品ＩＤ、製品の輸送元である積み港、製品の輸送先である揚げ港、品種、納期、出荷倉庫への入庫が終わり出荷可能な状態になった日を示す「入庫日」、製品重量が含まれる。港情報とは、港の休日および稼動時間帯（例えば8：00〜17：00）、港においてどれぐらいのスピードで荷を積み下ろしできるかを示す「荷役能力」を指す。また、船舶情報とは、前述した表２の船舶マスタおよび表４の船舶動静を指す。
【００５０】
輸送計画作成手段６は、輸送対象製品情報および港情報・船舶情報を読み込んで、輸送対象製品と船舶の割付を行い、輸送計画を作成する。結果は結果出力部７に出力され、結果記憶装置５に保存される。
【００５１】
また輸送計画作成手段６は、主にデータ読込部６a、ロット作成部６b、および輸送計画作成部６cからなる。６a〜６cの各部分の詳細な処理は後述するものとするが、輸送計画作成部６cは、データ読み込み部６aで作成した作業ファイル、および、ロット作成部６bで輸送対象製品データを読みこみ、最適化計算により輸送計画作成を行う。なお、輸送計画手段６は、入力端末１からの指示により処理を開始するようになっている。
【００５２】
図２は、本発明に係る鉄鋼製品の船舶による輸送計画作成方法の処理手順例を示した図である。
【００５３】
先ず、Step01にて、データの読み込みを行う。入力端末１からの指示に基き、データ管理部２は、未出荷の輸送対象製品情報、および、港情報および船舶情報を抽出し、データ読込部６aの作業ファイルに格納する。
【００５４】
次に、Step02にて、初期解をＭ個生成する。図３は、ロット作成部で行う処理を説明する図である。ロット作成部６bでは、未出荷の輸送対象製品情報のデータに対し、以下の２段階の処理で輸送対象製品のロットを作成する。なお、Ｎ＋１日以降の入庫予定ではあるが未入庫状態である輸送対象製品は以下の（１）および（２）の処理を行わず、単独でロットとする。
【００５５】
（１）輸送計画作成作業日（Ｎ日）に、積み港ごと、揚げ港ごと、品種別に、入庫済み未出荷の輸送対象製品をロットにまとめる。（図３の（１））
（２）輸送計画作成作業日（Ｎ日）に、積み港ごと、揚げ港ごとに、上記（１）でまとめたロットを更にまとめる。（図３の（２））
輸送計画作成作業日Ｎ日に判明している、入庫済み未出荷の輸送対象製品および入庫予定の輸送対象製品（第１のモードにあたる輸送対象製品：実財源）、および、過去の実績から定めた仮想的な輸送対象製品（第２のモードにあたる輸送対象製品：仮想財源）と、輸送計画作成対象日Ｎ＋α日の作業が決定していない船を、ランダムに組み合わせることで初期解をM個生成する。
【００５６】
上記第２のモードにあたる仮想的な輸送対象製品：仮想財源は、例えば、以下に示す方法で設定する。
（ａ）最も近い積み港に仮想的な輸送対象製品があるとする。
（ｂ）出荷量が最も多い積み港に仮想的な輸送対象製品があるとする。
（ｃ）スポット傭船の使用率が高い（すなわち、船が不足する場合が多い）積み港に仮想的な輸送対象製品があるとする。
【００５７】
前日（Ｎ−１）の輸送計画作成で作成した輸送計画で、Ｎ日に作業を開始していない船がある場合には、その船に割り付けられた輸送対象製品と輸送計画を、輸送計画作成者の判断で初期解作成対象に含めてもよい。輸送計画は揚げ港における揚げ荷役完了で終わっているので、初期解は、「積み港への空船航海〜積荷役〜揚げ港への満船航海〜揚げ荷役〜次積み港への空船航海〜」の連続となる。港の稼動条件（休日、稼働時間帯）によっては、積荷役や揚荷役の前に待ち時間が生じる。
【００５８】
次に、Step03にて、Step02で生成した初期解の中からランダムに２つの解を選択する。
【００５９】
そして、Step04では、Step03で選択された２つの解を、一般には、積み港への空船航海〜積荷役〜揚げ港への満船航海〜揚げ荷役〜次積み港への空船航海〜と決定される航海の中に複数個含まれる揚げ荷役〜次積み港への空船航海の間でランダムに分割し、交換する。
【００６０】
Step05では、Step04で分割・交換して得た２つの解の目的関数を、例えば以下の（１）式のように計算する。
【００６１】
目的関数 = Σ積待時間 + Σ揚待ち時間 + Σ空船航海時間  ・・・・・（１）
ここで、空船航海時間とは、揚げ港で揚荷役を完了した後、次の積み港に向けて空荷で航海している時間をさす。本発明による輸送計画作成方法における最適化計算の目的関数は(1)式に限定されるものではなく、少なくともΣ積待時間、Σ揚待ち時間、Σ空船航海時間の３項目のいずれかを含んだものであれば、いかなる目的関数を用いてもよい。例えば、実財源のある港の数と、仮想財源のある港の数とのそれぞれに重み係数を付けて、目的関数の１項目として加える。
【００６２】
そして、Step06では、元の２解よりも交換後の新たな２解の方が目的関数の値が改善されていたならば、それら２解を保存する。目的関数の値が改善されていないならば、それら２解を破棄する。そして、Step04〜Step06までの処理を、事前に規定した回数（N回）繰り返す（Step07）。
【００６３】
繰り返しの回数Ｎは、Step02で生成するＭ個の初期解全てに対してこのStep04〜Step06までの処理をＮ回繰り返すための計算時間が、輸送計画作成作業に許される作業時間から見積もるとよい。
【００６４】
Step02の初期解生成、あるいはStep04で新たな解を生成する場合に、船の積載可能重量を超えた輸送対象製品の割付がなされたり、納期遅れとなる輸送対象製品の割付がなされる場合があるが、このような解は、制約条件違反として破棄されることは言うまでもない。このため、求められた輸送計画は、目的関数の値の良否はあるものの、制約条件を満足した、実行可能な輸送計画となっている。
【００６５】
以上のステップを、輸送計画作成の対象となる全ての輸送対象製品に対して行い（Step08）、輸送計画作成を行う。作成された輸送計画のうちで、輸送計画作成作業日Ｎ日に次の積み港への空船航海が開始されない船と、その船に割り付けられた輸送対象製品は、翌日（Ｎ＋1日）の輸送計画作成作業において、輸送計画作成者の判断により、再度輸送計画作成の対象となる。
【００６６】
作成された輸送計画のうちで、輸送計画作成作業日Ｎ日に次の積み港への空船航海が開始された船に対しては、出航指示を行い、次の積み港での輸送対象製品の積み込みを確定する。輸送対象製品は揚げ港が決まっているので、積み港への空船航海〜積み荷役〜揚げ港への満船航海〜揚げ荷役の１航海の輸送計画が確定したことになる。また、確定した１航海の揚げ荷役完了後の次の積み港への空船航海〜積み荷役〜揚げ港への満船航海〜揚げ荷役〜は、仮確定の輸送計画であり、翌日移行の輸送計画作成作業で必要に応じて変更されてゆく。
【００６７】
このように、船の積載可能重量を超えた輸送対象製品の割付や、納期遅れとなる輸送対象製品の割付けを制約条件違反として破棄しながら、目的関数を改善するように最適解の探索を行うようにしたので、輸送計画作成作業に許容される作業時間のなかで最適な輸送計画の作成が可能になる。
【実施例】
【００６８】
本発明で提案する輸送計画作成方法を用いて、従来の輸送計画作成方法による輸送計画との比較シミュレーションを行った。従来の輸送計画作成方法(従来手法)、および本発明の輸送計画作成方法(本発明手法)の要点は下記のようである。
【００６９】
従来手法：「積み荷役〜往航海〜揚げ荷役〜復航海〜積み荷役〜」と連続する一連の輸送工程に対して、１航海の輸送計画を「積み荷役〜往航海〜揚げ荷役〜復航海」のように、積み荷役を起点として輸送計画を作成する。次航海の輸送対象製品が入庫済みおよび入庫予定の両方ともなく、復航海の戻り先を決定できない場合には、事前に決めておいた標準戻り先（前航海の積み港）を復航海の戻り先とする。
【００７０】
本発明手法：「積み荷役〜往航海〜揚げ荷役〜復航海〜積み荷役〜」と連続する一連の輸送工程に対して、１航海の輸送計画を「復航海〜積み荷役〜往航海〜揚げ荷役」のように、復航海を起点として輸送計画を作成する。この際、輸送財源としては輸送計画作成作業日Ｎ日に判明している、入庫済み未出荷の輸送対象製品および入庫予定の輸送対象製品（第１のモードにあたる輸送対象製品：実財源）、および、過去の実績から定めた仮想的な輸送対象製品（第２のモードにあたる輸送対象製品：仮想財源）を用いた。
【００７１】
使用可能船舶を2000T級、1700T級、1300T級、700T級の4種類とし、積み港数４、揚げ港数253、輸送対象製品数4682の条件で、従来手法と本発明手法のシミュレーションを行った。表５は、シミュレーション結果の平均待ち時間、平均航海時間（積待時間＋積荷役時間＋往航海時間＋揚待時間＋揚荷役時間＋復航海時間）、使用隻数を示している。
【００７２】
【表５】
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【００７３】
本発明手法による結果は、従来手法と比較して積待時間が短い。従来手法によるシミュレーション結果で、積み待ち時間が長い理由として、輸送対象製品を船に割り当てるという考え方では復航海の戻り先を決定できない場合が多く、規定の戻り先である前航海出港地に帰港させているためである。
【００７４】
このため、出荷の少ない港から出航してしまうと、次航海の荷がそろうまで待つことになってしまっている。また、輸送効率の高い2000T級の船を割り当てることもできていない。その結果として、平均航海時間も長くなっている。
【００７５】
本発明で提案した手法では、復航海の戻り先を、輸送対象製品を船に割り当てるという考え方で決定しているため、積待時間時間を短くすること、2000T級の船を割り当てることができている。また、積載率も向上している。さらに、待ち時間合計は、本発明で提案した手法のほうが長くなっているにも係らず、平均航海時間は短くなっていることから、空船航海時間が短くなっていることもわかる。
【００７６】
このように、本発明で提案した手法によれば、従来手法にくらべて効率的な輸送計画を作成することができることがわかる。
【符号の説明】
【００７７】
１        入力端末
２        データ管理部
３        データ記憶装置(輸送対象製品情報) 
４        データ記憶装置(港情報・船舶情報) 
５        結果記憶装置
６        輸送計画作成手段
６ａ      データ読込部
６ｂ      ロット作成部
６ｃ      輸送計画作成部
７        結果出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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