(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を、搬送設備で所定の期間において前工程から後工程へ搬送する搬送計画の作成装置であって、
前記後工程の処理は、所定の周期で各種類の原料または中間製品を前記所定の期間毎に処理し、該後工程の処理能力が前記原料または中間製品毎に変動するものであり、
前記搬送設備の搬送能力を記憶する搬送能力記憶手段と、
前記後工程における前記周期内の各期間における生産予定を設定する設定手段と、
前記生産予定から、各期間に必要となる前記原料または中間製品の仮の搬送予定を作成する搬送予定作成手段と、
前記搬送能力記憶手段に記憶されている搬送設備の搬送能力と、前記仮の搬送予定とから、各期間における搬送能力の過不足を導出する搬送能力過不足導出手段と、
前記過不足の導出結果から、搬送能力が不足となる期間に搬送する予定となっている原料または中間製品を、以前の期間で前記搬送能力に余力が生じている期間の搬送予定に埋め込んで前倒し搬送を行い、その前倒し搬送を行うにあたって、処理予定期間が前の原料または中間製品から、前記搬送余力の後の方に割当てることで、前記原料または中間製品の種類別の搬送量と搬送すべき期間とを決定した最終の搬送予定を作成する第１の搬送予定改訂手段とを含むことを特徴とする搬送計画の作成装置。
【請求項２】
前記複数種類の原料または中間製品の少なくとも一部には、下積み可能なものがあり、その下積み可能であるか否かのフラグを設定する下積みフラグ設定手段と、
前記フラグを参照し、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品のうちの下積み可能なものから、搬送順位を前の方に割当てることで、前記第１の搬送予定改訂手段が作成した前記最終の搬送予定を改訂する第２の搬送予定改訂手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の搬送計画の作成装置。
【請求項３】
前記各原料または中間製品を下積みにした場合の安定度を示す指数をさらに設定可能な安定度指数設定手段と、  前記前倒し搬送を行う原料または中間製品の中に前記下積み可能なものが複数存在する場合に、前記安定度の指数を参照し、前記下積み可能なもののうちの安定度が高いものから搬送順位を前の方に割当てることで、前記第２の搬送予定改訂手段が改訂した前記最終の搬送予定を改訂する第３の搬送予定改訂手段とをさらに備えることを特徴とする請求項２記載の搬送計画の作成装置。
【請求項４】
搬送設備の搬送能力を記憶する搬送能力記憶手段と生産予定を記憶する生産予定記憶手段とを備え、前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を、前記搬送設備で所定の期間において前工程から後工程へ搬送する搬送計画の作成装置で用いられる作成方法であって、
前記後工程の処理は、所定の周期で各種類の原料または中間製品を前記所定の期間毎に処理し、該後工程の処理能力が前記原料または中間製品毎に変動するものであり、
前記作成装置が、利用者によって設定される前記後工程における前記周期内の各期間における生産予定を、前記生産予定記憶手段に記憶するステップと、
前記作成装置が、前記生産予定から、各期間に必要となる前記原料または中間製品の仮の搬送予定を作成するステップと、
前記作成装置が、前記搬送能力記憶手段に記憶されている搬送設備の搬送能力と、前記仮の搬送予定とから、各期間における搬送能力の過不足を導出するステップと、
前記作成装置が、前記過不足の導出結果から、搬送能力が不足となる期間に搬送する予定となっている原料または中間製品を、以前の期間で前記搬送能力に余力が生じている期間の搬送予定に埋め込んで前倒し搬送を行い、その前倒し搬送を行うにあたって、処理予定期間が前の原料または中間製品から、前記搬送余力の後の方に割当てることで、前記原料または中間製品の種類別の搬送量と搬送すべき期間とを決定した最終の搬送予定を作成する第１の搬送予定改訂ステップとを含むことを特徴とする搬送計画の作成方法。
【請求項５】
前記搬送計画の作成装置は、原料または中間製品が下積み可能であるか否かを表すフラグを記憶する下積みフラグ記憶手段を、更に備え、
前記作成装置が、利用者によって設定される前記複数種類の原料または中間製品それぞれの下積み可能であるか否かのフラグを、前記下積みフラグ記憶手段に記憶するステップと、
前記作成装置が、前記フラグを参照し、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品のうちの下積み可能なものから、搬送順位を前の方に割当てることで、前記第１の搬送予定改訂ステップで作成した前記最終の搬送予定を改訂する第２の搬送予定改訂ステップとをさらに備えることを特徴とする請求項４記載の搬送計画の作成方法。
【請求項６】
前記搬送計画の作成装置は、原料または中間製品を下積みにした場合の安定度を示す指数を記憶する安定度指数記憶手段を、更に備え、 前記作成装置が、利用者によって設定される前記各原料または中間製品それぞれの前記安定度を示す指数を、前記安定度指数記憶手段に記憶するステップと、 前記作成装置が、前記フラグから、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品のうちの原料または中間製品の中に前記下積み可能なものが複数存在する場合に、前記安定度を示す指数を参照し、前記下積み可能なもののうちの該指数が高いものから搬送順位を前の方に割当てることで、前記第２の搬送予定改訂ステップで改訂した前記最終の搬送予定を改訂する第３の搬送予定改訂ステップとをさらに備えることを特徴とする請求項５記載の搬送計画の作成方法。
【請求項７】
前記請求項４〜６のいずれか１項に記載の搬送計画の作成方法における各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする搬送計画の作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などを用いて、原料または中間製品などの搬送物を搬送するにあたって、日毎の搬送計画を作成するための装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のように、車両などを用いて原料または中間製品などの搬送物の搬送を行う場合、搬送計画、すなわち搬送先や搬送順などの組立てが、搬送コストだけでなく、搬送前後の作業に大きな影響を与えるので、重要である。特に、生産現場を例に取ると、前後の工程に比べて搬送設備の能力が小さい場合、該搬送設備が生産現場全体のボトルネックとなって、前記搬送計画の重要性が増す。また、搬送前後に、搬送物（工程間の中間製品（仕掛品））をストックしておくスペースが狭くなる程、前記搬送計画の重要性が増す。
【０００３】
しかしながら、特に金属素材産業の場合、搬送設備といっても、数十トンから数百トンの能力が要求され、その設備規模、建設コストが膨大となり、簡単に能力を増強できないのが実状である。また、前記ストックのスペースも同様である。そのため、搬送能力が前記ボトルネックとなってしまうケースが頻繁に見受けられる。
【０００４】
そこで、そのような問題を解決するために、特許文献１や特許文献２が提案されている。特許文献１は、牽引部と荷物積載部とが分離可能な搬送車両を用いて荷物を搬送するにあたって、搬送ルートや荷物の種類毎に使用可能な搬送車両の種類を予め定め、またその搬送車両の種類毎に、所定時間当りの搬送可能量を求めておき、搬送ルート、荷物の種類、時間帯別の搬送要求量と前記搬送可能量とから、搬送ルート、荷物の種類、時間帯別の搬送車両の種類を決定し、その搬送車両の種類毎に荷物を纏めることで、積載効率の向上や待ち時間の短縮を実現した搬送計画の作成装置である。
【０００５】
また、特許文献２は、本件出願人によるもので、複数の工場の槽の内、いずれかを選択して、コンベアによって原料を搬入する払出し作業計画を作成する装置において、各槽について許容できる在庫上限と下限とを設定し、搬送速度や消費速度と在庫量とから、搬入の対象となる槽には、できるだけ在庫下限から搬入を始め、できるだけ上限まで搬入できるように切替え時刻を設定することで、複雑な計算方法を用いることなく、搬送効率が高く（コンベア上を空にする段取り時間が少ない）、かつ払出し先の槽の在庫切れを回避できるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６９９９７号公報
【特許文献２】特開２００５−３０１８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、搬送車両の運用効率の向上を目的とした技術であるが、上記のような根本的な能力不足が予見される場合の搬送方法を決定する方法は明らかになっていなかった。同様に、特許文献２は、間合い（段取り替え）を少なくすることを目的とした技術であるが、上記のような根本的な能力不足が予見される場合の搬送方法を決定する方法は明らかになっていなかった。
【０００８】
以下に、問題点をより詳細に説明する。先ず、全体の生産設備としては、図１で示すように、原料１から中間製品２を生産し、前工程である工程１の作業場３と、前記中間製品２を最終製品４に仕上げ、後工程である工程２の作業場５と、それらの間を結ぶ搬送設備６とを備えて構成されるものとする。前記搬送設備６は、前記中間製品２を積載する台車、およびそれを牽引する図示しない機関車を備えて構成される。原料１は、圧延された板材または棒材から成り、最終製品４は巻き取られた薄板または線材から成るものとする。そして、工程１は、中間製品２の疵検査や、疵があった場合の手入れを行う工程である。工程２は、前記中間製品２から前記最終製品４を得る圧延（伸線）工程とする。
【０００９】
続いて、工程１，２および搬送設備６の能力としては、工程１は、安定して同じペースで処理を行え、さらに段取り変更に伴う無駄時間やコストは、ほとんど発生しないものとする。また、工程１の生産性は、工程２や搬送設備６の生産性に比べて、充分高いものとする。これに対して、工程２の生産性は、所定日数を単位として、周期的に変動するものとする。さらに、工程２の作業場５では、ヤードに限りがあり、中間製品２の在庫を多く持つことができず、搬送設備６もほぼそれに合わせて、工程１から中間製品２を搬送するものとする。
【００１０】
前記工程２の生産性の周期変動について説明する。上述のように、工程２を金属製品の圧延工程と考えると、通常、圧延工程では、最終製品４のサイズが異なると、圧延ロール等の変更が必要となり、段取り変更が発生する。その際に発生する段取り時間が生産性に大きな影響を与えるので、同一サイズの製品を纏めて製造する。一般的に、最大のサイズのものから圧延し、同サイズのものが無くなれば、少し小さいサイズのものを圧延してゆき、最後は最小のものを圧延する。なお、ここで言うサイズは、板材の場合幅であり、線材の場合は径となる。最大のサイズから最小のサイズまでを１サイクル（前記予め定める単位周期）と呼び、１サイクルの圧延が終了すれば、再び最大のサイズから圧延を行うことを繰返す。通常、大きなサイズの圧延は、中間製品２からの変化が少ないので、生産性（トン／時間）が高く、小さなサイズの圧延は生産性が低い。その結果、図２に示すように、生産性が周期的に変化することになる。
【００１１】
ここで、生産、搬送は、全て所定単位、図２では１日単位で行われ、搬送設備６は、その１日の範囲で、工程１から２へ、１または複数回運転され、その１日分の搬送能力に、上限を有する。また、前述のように生産性の変動する工程２の生産計画に合わせて、中間製品２の搬送や、生産性に充分に余力のある工程１の生産計画が決定されるものとする。
【００１２】
こうして作成される従来の生産および搬送計画を、図１０に示す。図１０（ａ）は、工程２の生産量、すなわち各日の生産に必要となる中間製品２の種類および数量を示す図である。前記周期は５日であり、中間製品２は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の５種類あり、１日１種類の生産を行うものとする。中間製品２において、（ａ）はサイズが１番大きいものであり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順にサイズが小さくなり、生産性が低下してゆく。このため、１番大きい中間製品（ａ）を生産する３日目は、その中間製品（ａ）から最終製品４を１３個作れるが、１番小さい中間製品（ｅ）を生産する７日目は、その中間製品（ｅ）から最終製品４を１個しか作れないことを示している。
【００１３】
このような工程２の生産計画に対応すると、前記搬送設備６による中間製品２の搬送計画は、図１０（ｂ）で示すようになる。すなわち、前述のように、工程２のヤードが狭いので、前記図１０（ａ）で示す工程２の生産計画を、そのまま１日ずつ繰り上げたものとなる。したがって、２日目には中間製品（ａ）を１３個搬送する必要があるのに対して、６日目には中間製品（ｅ）を１個搬送するだけでよくなる。そして、工程１での生産計画も、図１０（ｂ）の搬送計画をそのまま１日ずつ繰り上げて、図１０（ｃ）に示すようになる。
【００１４】
ここで、搬送設備６の搬送能力に、図１０（ｂ）において、参照符号ＴＨで示す前記上限があると、７日目に搬送すべき中間製品（ａ）や、８日目に搬送すべき中間製品（ｂ）は、全量搬送できなくなる。このような場合、搬送能力が余っている日、具体的に言えば６日目や５日目に、搬送能力が不足する７日目や８日目の製品を前倒しで搬送することになるが、どの製品をいつ搬送すべきかを適切に決定する技術はこれまで無かった。
【００１５】
本発明の目的は、前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を搬送するにあたって、後工程の能力上限よりも搬送設備の搬送能力が低くても、該搬送設備が生産のボトルネックとなることを抑えることができる搬送計画の作成装置、方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の搬送計画の作成装置は、前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を、搬送設備で所定の期間において前工程から後工程へ搬送する搬送計画の作成装置であって、前記後工程の処理は、所定の周期で各種類の原料または中間製品を前記所定の期間毎に処理し、該後工程の処理能力が前記原料または中間製品毎に変動するものであり、前記搬送設備の搬送能力を記憶する搬送能力記憶手段と、前記後工程における前記周期内の各期間における生産予定を設定する設定手段と、前記生産予定から、各期間に必要となる前記原料または中間製品の仮の搬送予定を作成する搬送予定作成手段と、前記搬送能力記憶手段に記憶されている搬送設備の搬送能力と、前記仮の搬送予定とから、各期間における搬送能力の過不足を導出する搬送能力過不足導出手段と、前記過不足の導出結果から、搬送能力が不足となる期間に搬送する予定となっている原料または中間製品を、以前の期間で前記搬送能力に余力が生じている期間の搬送予定に埋め込んで前倒し搬送を行い、その前倒し搬送を行うにあたって、処理予定期間が前の原料または中間製品から、前記搬送余力の後の方に割当てることで、前記原料または中間製品の種類別の搬送量と搬送すべき期間とを決定した最終の搬送予定を作成する第１の搬送予定改訂手段とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の搬送計画の作成方法は、搬送設備の搬送能力を記憶する搬送能力記憶手段と生産予定を記憶する生産予定記憶手段とを備え、前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を、前記搬送設備で所定の期間において前工程から後工程へ搬送する搬送計画の作成装置で用いられる作成方法であって、前記後工程の処理は、所定の周期で各種類の原料または中間製品を前記所定の期間毎に処理し、該後工程の処理能力が前記原料または中間製品毎に変動するものであり、前記作成装置が、利用者によって設定される前記後工程における前記周期内の各期間における生産予定を、前記生産予定記憶手段に記憶するステップと、前記作成装置が、前記生産予定から、各期間に必要となる前記原料または中間製品の仮の搬送予定を作成するステップと、前記作成装置が、前記搬送能力記憶手段に記憶されている搬送設備の搬送能力と、前記仮の搬送予定とから、各期間における搬送能力の過不足を導出するステップと、前記作成装置が、前記過不足の導出結果から、搬送能力が不足となる期間に搬送する予定となっている原料または中間製品を、以前の期間で前記搬送能力に余力が生じている期間の搬送予定に埋め込んで前倒し搬送を行い、その前倒し搬送を行うにあたって、処理予定期間が前の原料または中間製品から、前記搬送余力の後の方に割当てることで、前記原料または中間製品の種類別の搬送量と搬送すべき期間とを決定した最終の搬送予定を作成する第１の搬送予定改訂ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を、車両やコンベア等の搬送設備によって所定の期間において前工程から後工程へ搬送するための搬送計画を作成するための装置および方法において、後工程の生産能力よりも前記搬送設備の搬送能力が低く、かつ前記後工程の処理が、所定の周期で、各種類の原料または中間製品を前記所定の期間毎に処理し、該後工程の処理能力が前記原料または中間製品毎に変動する場合に、前記搬送設備の搬送能力が生産のボトルネックとなる可能性があるので、本発明では、前記搬送予定を以下のように作成する。
【００１９】
先ず、設定手段から、利用者が、前記後工程における前記周期内の各期間における生産予定（原料または中間製品の種類や数量）を設定し、記憶させる。すると、搬送予定作成手段が、その生産予定と、原料または中間製品の搬送に関するルール、たとえば生産の何日前に届ける等から、各期間に必要となる前記原料または中間製品の仮の搬送予定を作成し、記憶する。続いて、搬送能力過不足導出手段が、予め登録されている前記搬送設備の搬送能力と、前記仮の搬送予定との差から、各期間における搬送能力の過不足を導出し、記憶する。この搬送能力は、状況（車両運用の都合など）に応じて、利用者が適宜設定するようにしてもよい。
【００２０】
そして、最終の搬送予定を作成する第１の搬送予定改訂手段は、前記過不足が生じていない場合には、前記搬送予定作成手段で作成された仮の搬送予定を最終の搬送予定に決定するものの、前記過不足が生じている場合には、搬送能力が不足となる期間に搬送する予定となっている原料または中間製品を、その期間以前で前記搬送能力に余力が生じている期間が存在する場合には、その期間の搬送予定に埋め込んで前倒し搬送を行うように、前記仮の搬送予定の改訂を行う。しかしながら、前記第１の搬送予定改訂手段は、前記前倒し搬送を単純に行うのではなく、処理予定が前の原料または中間製品から、前記搬送余力の後の方に割当てる。すなわち、先に処理すべき原料または中間製品を後に搬送するようにする。
【００２１】
したがって、能力が足らない時期がある搬送設備でも、それが生産のボトルネックとなることを抑えられるような適切な搬送を実現することができる。また、前記後工程において、前記原料または中間製品をストックするヤードに、処理開始時点までに、必要な原料または中間製品が、後入れ先出しとなるように搬入されることになり、すなわち処理予定が早い中間製品が、ヤードで手前側、或いは積層（縦積み）した場合には上側になるので、配置換えが不要となって作業性も向上することができる。
【００２２】
さらにまた、本発明の搬送計画の作成装置では、前記複数種類の原料または中間製品の少なくとも一部には、下積み可能なものがあり、その下積み可能であるか否かのフラグを設定する下積みフラグ設定手段と、前記フラグを参照し、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品のうちの下積み可能なものから、搬送順位を前の方に割当てることで、前記第１の搬送予定改訂手段が作成した前記最終の搬送予定を改訂する第２の搬送予定改訂手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の搬送計画の作成方法では、前記搬送計画の作成装置は、原料または中間製品が下積み可能であるか否かを表すフラグを記憶する下積みフラグ記憶手段を、更に備え、前記作成装置が、利用者によって設定される前記複数種類の原料または中間製品それぞれの下積み可能であるか否かのフラグを、前記下積みフラグ記憶手段に記憶するステップと、前記作成装置が、前記フラグを参照し、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品のうちの下積み可能なものから、搬送順位を前の方に割当てることで、前記第１の搬送予定改訂ステップで作成した前記最終の搬送予定を改訂する第２の搬送予定改訂ステップとをさらに備えることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、前記複数種類の原料または中間製品の中に下積み可能なものがあり、それを判別するためのフラグを設定する下積みフラグ設定手段をさらに設け、第２の搬送予定改訂手段が、このフラグを参照し、下積み可能なものから、搬送順位の前の方に割当てる、すなわち先に搬送するように、前記最終の搬送予定を作成する。
【００２５】
したがって、前記原料または中間製品毎に許容される下積み要件を考慮しつつ、ヤードには前記原料または中間製品を積層（縦積み）し、該ヤードの使用スペースを抑制することができる。特に、前記前倒し搬送を行う場合に、後に通常の搬送分の原料または中間製品が届くことになるので、下積み可能な原料または中間製品を前倒し分に回しておくことで、大きな効果を得ることができる。
【００２６】
さらにまた、本発明の搬送計画の作成装置では、前記各原料または中間製品を下積みにした場合の安定度を示す指数をさらに設定可能な安定度指数設定手段と、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品の中に前記下積み可能なものが複数存在する場合に、前記安定度の指数を参照し、前記下積み可能なもののうちの安定度が高いものから搬送順位を前の方に割当てることで、前記第２の搬送予定改訂手段が改訂した前記最終の搬送予定を改訂する前記第３の搬送予定改訂手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の搬送計画の作成方法では、前記搬送計画の作成装置は、原料または中間製品を下積みにした場合の安定度を示す指数を記憶する安定度指数記憶手段を、更に備え、前記作成装置が、利用者によって設定される前記各原料または中間製品それぞれの前記安定度を示す指数を、前記安定度指数記憶手段に記憶するステップと、前記作成装置が、前記フラグから、前記前倒し搬送を行う原料または中間製品のうちの原料または中間製品の中に前記下積み可能なものが複数存在する場合に、前記安定度を示す指数を参照し、前記下積み可能なもののうちの該指数が高いものから搬送順位を前の方に割当てることで、前記第２の搬送予定改訂手段が改訂した前記最終の搬送予定を改訂する前記第３の搬送予定改訂ステップとをさらに備えることを特徴とする。
【００２８】
上記の構成によれば、前記原料または中間製品の中に下積み可能なものが複数種類ある場合に、安定度指数設定手段から、下積みにした場合の安定度を示す指数をさらに設定可能にしておき、第３の搬送予定改訂手段は、搬送予定の原料または中間製品の中に前記下積み可能なものが複数存在する場合に、その安定度の指数が高いものから搬送順位を前の方に割当てる。
【００２９】
したがって、前記原料または中間製品を積層（縦積み）しても、高い安定度を確保することができる。
【００３０】
さらにまた、本発明の搬送計画の作成プログラムでは、前記の搬送計画の作成方法における各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３１】
上記の構成によれば、コンピュータに上記の各処理ステップを実行させることで、搬送計画の作成装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の搬送計画の作成装置、方法およびプログラムは、以上のように、前後の工程間で、複数種類の原料または中間製品を車両やコンベア等の搬送設備によって搬送するための搬送予定を作成するにあたって、後工程の生産能力よりも前記搬送設備の搬送能力が低く、かつ前記後工程の処理が所定の周期で、各種類の原料または中間製品を所定の期間毎に処理し、該後工程の処理能力が前記原料または中間製品毎に変動する場合に、前記搬送設備の搬送能力の過不足を算出し、搬送能力が不足となる期間に搬送する予定となっている原料または中間製品を、その期間以前で前記搬送能力に余力が生じている期間の搬送予定に、処理予定が前の原料または中間製品から搬送余力の後の方に割当てるように埋め込んで前倒し搬送を行う。
【００３３】
それゆえ、能力が足らない時期がある搬送設備でも、それが生産のボトルネックとなることを抑えられるような適切な搬送を実現することができる。また、後工程には、処理開始時点までに、必要な原料または中間製品が、後入れ先出しとなるように搬入されることになり、配置換えが不要となって作業性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の前提とする生産設備全体の模式図である。
【図２】後工程の生産性の周期変動を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の一形態に係る搬送計画の作成装置の機能ブロック図である。
【図４】前工程および後工程の生産予定ならびに搬送設備における本発明の実施の一形態による搬送予定を説明するための図である。
【図５】前記図４で示す搬送による後工程での中間製品のストック状況を説明するための図である。
【図６】図３で示す作成装置による搬送計画の作成方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の他の形態に係る搬送計画の作成装置の機能ブロック図である。
【図８】図７で示す作成装置に用いられる下積みフラグを説明するための図である。
【図９】図７で示す作成装置に用いられる安定度指数を説明するための図である。
【図１０】前工程および後工程の生産予定ならびに搬送設備における典型的な従来技術による搬送計画を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の一形態に係る搬送計画の作成装置１１の機能ブロック図である。この作成装置１１は、演算処理装置に、その周辺回路やヒューマンインタフェイスを備えて成るパーソナルコンピュータに、搬送計画の作成プログラムをインストールすることで実現される。図３は、前記プログラムをインストールすることで前記パーソナルコンピュータに擬似的に構成される機能ブロックを示す。この作成装置１１も、前述の図１で示す生産設備における搬送設備６の各日の搬送予定を作成するものとするが、所定期間としては、この分り易い１日に限らず、半日や、２日、３日などの任意の期間が設定されてもよい。なお、工程１は生産性に余裕があり、前倒し生産は自在に可能であるとする。
【００３６】
この作成装置１１は、生産予定設定手段１２と、生産予定記憶手段１３と、搬送予定作成手段１４と、第１の搬送予定記憶手段１５と、搬送能力上限設定手段１６と、搬送能力上限記憶手段１７と、搬送能力過不足導出手段１８と、搬送能力過不足記憶手段１９と、第１の搬送予定改訂手段２０と、第２の搬送予定記憶手段２１とを備えて構成される。
【００３７】
生産予定設定手段１２は、使用者が工程２における各日の生産予定を、単位周期（ここでは５日）に亘って設定するものである。その設定内容は、生産予定記憶手段１３に記憶されてゆく。前記生産予定設定手段１２で設定される生産予定の一例を、図４（ａ）および表１で示し、前述の図１０（ａ）と同様とする。表１では、３日目が種類ａの中間製品を１３個、４日目が種類ｂの中間製品を１０個、５日目が種類ｃの中間製品を７個、６日目が種類ｄの中間製品を４個、７日目が種類ｅの中間製品を１個、それぞれ処理し、これらの３日目から７日目を単位周期として、前後の０日目から１３日目までの予定が作成されている。
【００３８】
【表１】
0005654295.tif 000002
【００３９】
前記搬送予定作成手段１４は、前記生産予定記憶手段１３に記憶されている生産予定から、所定のルールに従い、各日に必要となる中間製品２の仮の搬送予定を作成するものである。作成された予定は、第１の搬送予定記憶手段１５に記憶されてゆく。前記搬送予定作成手段１４で作成される仮の搬送予定の一例を、図４（ｂ）および表２で示し、前述の図１０（ｂ）と同様とする。表２では、前記所定のルールが生産の前日に搬送するということであるので、表１の予定を、そのまま１日繰り上げたものとなっている。また、図４（ｃ）には、同様に１日繰り上げた工程１の生産予定を示す。
【００４０】
【表２】
0005654295.tif 000003
【００４１】
前記搬送能力上限設定手段１６は、使用者が搬送設備６の各日の搬送能力の上限値を設定するものである。その設定内容は、搬送能力上限記憶手段１７に記憶される。前記搬送能力上限設定手段１６で設定される上限値の一例を、表３で示す。表３では、各日の搬送能力の上限が７個で同じであるが、機関車の変更や、台車の点検等による変動が考慮されてもよく、この表３のように一定の場合は、都度設定が行われなくてもよい。なお、この上限値の数量は、１回の運行で総て搬送が行われる場合に限らず、その日の内で複数回の運用に分けて搬送が行われる数量の合算値であってもよく、搬送設備６の１日で搬送可能な上限値を表す。
【００４２】
【表３】
0005654295.tif 000004
【００４３】
前記搬送能力過不足導出手段１８は、前記搬送能力上限記憶手段１７に記憶されている各日の搬送設備６の搬送能力ＴＨと、前記第１の搬送予定記憶手段１５に記憶されている仮の搬送予定とから、各日における搬送能力の過不足を導出する。その導出結果は、搬送能力過不足記憶手段１９に記憶される。導出された搬送能力の過不足量の一例を表４で示す。表４の例では、２日目に種類ａの中間製品が１３−７＝６個、３日目に種類ｂの中間製品が１０−７＝３個、それぞれ不足している。単位周期の５日後の７，１２日目および８，１３日目にも、それぞれ同様の不足が生じている。
【００４４】
【表４】
0005654295.tif 000005
【００４５】
前記第１の搬送予定改訂手段２０は、前記第１の搬送予定記憶手段１５に記憶されている仮の搬送予定と、前記搬送能力過不足記憶手段１９に記憶されている搬送能力の過不足量とから、搬送能力が不足となる日（７日目、８日目）に搬送する予定となっている中間製品ａ，ｂを、その日より以前で前記搬送能力に余力が生じている日の搬送予定に埋め込んで、前倒し搬送を行う最終の搬送予定を作成する。
【００４６】
その際、通常であれば、時間的に早く処理される中間製品ａを早く搬送するように考える。つまり、搬送予定が早い中間製品ａ（＝予定日は７日目）を、余力が最初に発生する５日目に３個輸送し、６日目には６個の余力を使って該中間製品ａの残りの３個と、搬送予定が遅い中間製品ｂとを、３個ずつ搬送するように考える。しかしながら、その場合、工程２のヤードでは、早く運ばれた３個の中間製品ａが下に積まれ、図５（ａ）の状態となる。したがって、工程２で先に使用する中間製品ａが下積みになり、その上に後に使用する中間製品ｂが積載され、配置換えの作業が必要になる。
【００４７】
これに対して、前記第１の搬送予定改訂手段２０は、図４（ｄ）で示すように、処理予定日が前の中間製品ａから前記搬送余力の後の方に割当て、処理予定日が後の中間製品ｂから早く搬送するように搬送予定を作成する。したがって、５日目には中間製品ｂの３個全部を、６日目には中間製品ａも全部の６個を搬送することになる。これによって、工程２のヤードは、図５（ｂ）の状態となり、処理予定日が早い中間製品ａが上に来て、配置換えなどの手間を発生させずに、工程２での処理が可能となる。前記第１の搬送予定改訂手段２０で作成されたこのような最終の搬送予定は、第２の搬送予定記憶手段２１に記憶される。
【００４８】
図６は、前記第１の搬送予定改訂手段２０の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１では、日にちを表す変数ｉが０にリセットされ、ステップＳ２では、前記搬送能力過不足記憶手段１９に記憶されているそのｉ日目の搬送能力（表４）に不足が生じていないかどうか判断され、不足が生じていない場合はステップＳ３で前記変数ｉに１が加算されて更新され、さらにステップＳ４で、その変数ｉが単位周期Ｎ、すなわち上述の場合には５を超えたか否かが判断され、超えている場合は処理を終了し、超えていない場合は前記ステップＳ２に戻る。
【００４９】
前記ステップＳ２において、前記ｉ日目の搬送能力（表４）に不足が生じている場合にはステップＳ５に移り、そのｉ日目の搬送能力の不足分が変数ｋに設定される（表４の場合、ｉ＝２でｋ＝６，ｉ＝３でｋ＝３）。ステップＳ６では、前記日にちの変数ｉから１が減算、すなわち１日繰り上げられた値が変数ｊに設定される。ステップＳ７では、そのｊ日目に搬送余裕ｍがあるか否かが判断され、搬送余裕ｍがある場合にはステップＳ８に移る。
【００５０】
ステップＳ８では、ｊ日目の搬送余裕ｍに、ｉ日目の搬送能力の不足分ｋで搬送可能な量、すなわちｍとｋとの少ない方の値が繰り入れられる。ステップＳ９では、搬送余裕ｍと搬送能力の不足分ｋとの差分で、それらの変数ｍ，ｋが更新される。具体的には、ｍ−ｋと０との大きい方が新たな変数ｍに、ｋ−ｍと０との大きい方が新たな変数ｋに更新される。したがって、前記ステップＳ８において、ｍ≧ｋで不足分ｋが解消している場合は不足分ｋが０に更新され、さらに搬送余裕が残っている場合は残量がｍに更新され、ｍ＜ｋで不足分ｋが解消していない場合は搬送余裕ｍが０に、不足分ｋがｋ−ｍに更新される。ステップＳ１０では、不足分ｋが解消しているか否かが判断され、解消している場合は前記ステップＳ３に移って、次の日にちの確認に移る。
【００５１】
前記ステップＳ１０において、前記不足分ｋが解消していない場合はステップＳ１１に移り、変数ｊをもう１日分遡って、さらにステップＳ１２で変数ｊが０、すなわち単位周期の初日までであるか否かが判断され、初日を超えてしまっている場合は、ステップＳ１３で前倒し搬送が不可と判断して処理を終了する。前記ステップＳ１２で遡る日にちが残されている場合には前記ステップＳ７に戻って、その遡った日にちで再び搬送余裕ｍの有無を確認し、搬送余裕ｍが無い場合は前記ステップＳ１１に移って、さらに日にちの繰り上げを行う。
【００５２】
このように本実施の形態の作成装置１１は、工程１の作業場３と工程２の作業場５との間で、複数の各種類ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの中間製品２を搬送設備６によって搬送するための前記搬送計画を作成するにあたって、後工程である工程２の生産能力よりも前記搬送設備６の搬送能力が低く、かつ該工程２の処理が所定の日数（５日）を単位周期として、各種類の中間製品２を、日毎に処理し、その処理能力が前記中間製品２の各種類ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ毎に変動する場合に、以下のようにして搬送計画を作成する。
【００５３】
すなわち、生産予定設定手段１２から設定された工程２における各日の中間製品２の生産予定から、搬送予定作成手段１４が、各日に必要となる中間製品２の仮の搬送予定を作成し、その仮の搬送予定に対して、搬送能力過不足導出手段１８が、搬送能力上限設定手段１６から設定された前記搬送設備６の搬送能力ＴＨから、各日における搬送能力の過不足を導出し、その過不足の導出結果から、第１の搬送予定改訂手段２０が、搬送能力が不足となる日に搬送する予定となっている中間製品を、その日以前で搬送能力に余力が生じている日の中間製品の搬送予定に埋め込んで前倒し搬送を行い、その前倒し搬送を行うにあたって、処理予定日が前の中間製品から、搬送余力の後の方に割当て、最終の搬送予定を作成する。
【００５４】
したがって、能力が足らない時期がある搬送設備６でも、それが生産のボトルネックとなることを抑えられるような適切な搬送を実現することができる。また、工程２において、前記中間製品２をストックするヤードに、処理開始時点までに、必要な中間製品２が、後入れ先出しとなるように搬入されることになり、すなわち処理予定日時が早い中間製品が、ヤードで手前側、或いは積層（縦積み）した場合には上側になるので、配置換えが不要となって、作業性も向上することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の他の形態に係る搬送計画の作成装置１１ａの機能ブロック図である。この作成装置１１ａは、前述の作成装置１１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この作成装置１１ａでは、前記第１の搬送予定改訂手段２０で改訂された搬送予定が、さらに第２の搬送予定改訂手段２４および第３の搬送予定改訂手段２７によって改訂されることである。このため、この作成装置１１ａは、前述の作成装置１１の構成に、前記第２の搬送予定改訂手段２４および第３の搬送予定改訂手段２７、ならびに下積みフラグ設定手段２２、下積みフラグ記憶手段２３、安定度指数設定手段２５、安定度指数記憶手段２６および第３の搬送予定記憶手段２８を備えて構成される。
【００５６】
前記下積みフラグ設定手段２２は、利用者が、前記中間製品２が下積み可能であるか否かを表す下積みフラグを設定するためのものである。これは、段取りと生産性とが同じ中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの中でも、下積みが可能かどうかの違いが存在するためである。特に、工程２のヤード（中間製品置き場）が狭いという前提がある場合、在庫となる中間製品２が多く搬入されて来ると、該中間製品２を段積みにする必要が発生するが、そのような場合、段積みの適切性や中間製品の配置換えなどを考慮する必要があり、適切な選択が容易ではない。そこで、この下積みフラグを利用することになる。搬送設備６において、台車の荷台が狭い場合や、編成が短い場合も同様に、段積みの要望が生じる。
【００５７】
前記下積みフラグは、たとえば図８で示すように設定される。図８（ａ）は、前述の中間製品ａに設定したもので、中間製品ａ１，ａ２，ａ３，ａ６，ａ７，ａ１３について、前記フラグが立つ、すなわち下積み不可に設定されている。残余の中間製品ａ４，ａ５，ａ８〜ａ１２については、前記フラグがリセットされ、下積み可能であることが示されている。同様に、図８（ｂ）は前述の中間製品ｂに設定したもので、中間製品ｂ１，ｂ３，ｂ６，ｂ７，ｂ９について、フラグが立つ、すなわち下積み不可に設定されている。残余の中間製品ｂ２，ｂ４，ｂ５，ｂ８，ｂ１０については、前記フラグがリセットされ、下積み可能であることが示されている。
【００５８】
これらのフラグは、下積みフラグ記憶手段２３に記憶され、前記第２の搬送予定改訂手段２４は、前記第２の搬送予定記憶手段２１に記憶されている搬送予定に対して、さらにこのフラグを参照し、搬送予定を改訂する。具体的には、前述の図４の例では、５日目に前倒し搬送される３つの中間製品ｂについて、下積み可能な中間製品ｂ２，ｂ４，ｂ５，ｂ８，ｂ１０の中から、３つが選ばれる。また、６日目に前倒し搬送される６つの中間製品ａについて、下積み可能な中間製品ａ４，ａ５，ａ８〜ａ１２の中から、６つが選ばれる。なお、前述のように、搬送設備６への積み込みについても、この下積みフラグが参照されてもよい。また、前倒し搬送可能な個数に対して、下積み可能な個数が少ない場合は、下積み不可能な製品を含めて搬送し、ヤードにおいて、１番上に積層するか、別途平積みすればよい。
【００５９】
また、安定度指数設定手段２５からは、利用者が、各中間製品２の安定度指数を設定する。これは、下積みにした際、中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅのサイズや形状によって、安定性があるもの、無いものが存在するためである。前記安定度指数は、たとえば図９で示すように設定される。図９（ａ）は、前述の中間製品ａに設定したもので、中間製品ａ１〜ａ１３について、説明の簡略化のために、単純に製品番号が大きくなる程、大きな安定度指数が設定されている。同様に、図９（ｂ）は前述の中間製品ｂに設定したもので、中間製品ｂ１〜ｂ１０について、製品番号が大きくなる程、小さな安定度指数が設定されている。前記安定度指数について、通常は、中間製品の上下面の面積が広ければ、安定と考えることができる。
【００６０】
これらの安定度指数は、安定度指数記憶手段２６に記憶され、前記第３の搬送予定改訂手段２７は、前記第２の搬送予定改訂手段２４で改訂された搬送予定に対して、下積み可のものが前倒し搬送するものよりも多い場合に、さらにこの安定度指数を参照し、搬送予定を改訂する。具体的には、前述の図４の例では、第２の搬送予定改訂手段２４によって、５日目に前倒し搬送される３つの中間製品ｂが、下積みフラグを参照して、中間製品ｂ２，ｂ４，ｂ５，ｂ８，ｂ１０の中から任意の３つが選ばれるが、この第３の搬送予定改訂手段２７では、さらに前記安定度指数を参照して、安定度が大きい中間製品ｂ２，ｂ４，ｂ５が選ばれることになる。同様に、第２の搬送予定改訂手段２４によって、６日目に前倒し搬送される６つの中間製品ａが、下積み可能な中間製品ａ４，ａ５，ａ８〜ａ１２の中から任意の６つが選ばれるが、この第３の搬送予定改訂手段２７では、さらに前記安定度指数を参照して、安定度が大きい中間製品ａ１２〜ａ８，ａ５が選ばれることになる。こうして決定された最終の搬送予定は、第３の搬送予定記憶手段２８に記憶される。
【００６１】
このように本実施の形態の作成装置１１ａは、前記中間製品２の中に下積み可能なものがある場合、それを判別するためのフラグを設定する下積みフラグ設定手段２２をさらに設け、第２の搬送予定改訂手段２４が、このフラグを参照し、下積み可能なものから、搬送順位の前の方に割当てる、すなわち先に搬送するように、搬送予定を作成する。
【００６２】
したがって、中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ毎に許容される下積み要件を考慮しつつ、工程２のヤードには前記中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを積層（縦積み）し、該ヤードの使用スペースを抑制することができる。特に、前記前倒し搬送を行う場合に、後に通常の搬送分の中間製品が届くことになるので、下積み可能な中間製品を前倒し分に回しておくことで、大きな効果を得ることができる。
【００６３】
さらにまた、本実施の形態の作成装置１１ａでは、前記中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの中に下積み可能なものが複数種類ある場合に、安定度指数設定手段２５から、下積みにした場合の安定度を示す指数をさらに設定可能にしておき、第３の搬送予定改訂手段２７は、搬送予定の中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの中に前記下積み可能なものが複数存在する場合に、その安定度の指数が高いものから搬送順位を前の方に割当てる。
【００６４】
したがって、前記中間製品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを積層（縦積み）しても、高い安定度を確保することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１    原料
２    中間製品
３    工程１の作業場
４    最終製品
５    工程２の作業場
６    搬送設備
１１，１１ａ    搬送計画の作成装置
１２    生産予定設定手段
１３    生産予定記憶手段
１４    搬送予定作成手段
１５    第１の搬送予定記憶手段
１６    搬送能力上限設定手段
１７    搬送能力上限記憶手段
１８    搬送能力過不足導出手段
１９    搬送能力過不足記憶手段
２０    第１の搬送予定改訂手段
２１    第２の搬送予定記憶手段
２２    下積みフラグ設定手段
２３    下積みフラグ記憶手段
２４    第２の搬送予定改訂手段
２５    安定度指数設定手段
２６    安定度指数記憶手段
２７    第３の搬送予定改訂手段
２８    第３の搬送予定記憶手段
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ    中間製品
【図１】
0005654295.tif 000006
【図２】
0005654295.tif 000007
【図３】
0005654295.tif 000008
【図４】
0005654295.tif 000009
【図５】
0005654295.tif 000010
【図６】
0005654295.tif 000011
【図７】
0005654295.tif 000012
【図８】
0005654295.tif 000013
【図９】
0005654295.tif 000014
【図１０】
0005654295.tif 000015