(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質バイオマス燃料の利用のため、木材を処理する複数のフェーズを管理する木質バイオマス燃料管理システムであって、
木材の伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズの少なくとも一つを対象フェーズとし、
前記対象フェーズで処理される木材の予定量を取得する予定量取得部と、
前記対象フェーズの実施に用いる設備の種類及び設備費を示す設備情報を取得する設備情報取得部と、
前記対象フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得する人材情報取得部と、
前記対象フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付ける変動要因受付部と、
前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定する処理係数決定部と、
前記予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求め、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備の費用に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりの費用を算出する費用算出部と、
を備える木質バイオマス燃料管理システム。
【請求項２】
前記推定量の木材の燃焼に係る熱量を求め、前記推定量当たりの費用を前記熱量当たりの費用に換算する換算部を更に備える請求項１に記載の木質バイオマス燃料管理システム。
【請求項３】
前記変動要因の推奨値を記憶する変動テーブルを参照し、前記処理係数決定部が、前記変動要因の推奨値に応じて、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定し、
前記費用算出部が、前記推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記推奨値に応じた処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記推定量当たりの費用を算出し、
前記変動要因の入力値に応じて求めた推定量当たりの費用と、前記推奨値に応じて求めた前記推定量当たりの費用とを比較して、前記推奨値に応じて求めた前記推定量当たりの費用が低い場合に前記変動要因の推奨値を改善提案として通知する改善提案部と、
を更に備える請求項１又は２に記載の木質バイオマス燃料管理システム。
【請求項４】
前記乾燥フェーズの変動要因が、林道から乾燥場所までの距離、運搬した木材を乾燥場所におろす手法、樹皮を剥くか否か、木材の径、木材の積み方、乾燥場所の環境、乾燥場所からチップ化を行う場所までの距離の少なくとも一つである請求項１から３の何れか１項に記載の木質バイオマス燃料管理システム。
【請求項５】
作業装置のアーム先端に取付けられ、木材を把持して所定の動作を行うグラップルと、
前記グラップルの動作状態を検出するセンサと、
前記センサの検出値に基づいて、所定時間あたりの木材の処理量を算出する処理結果取得部と、
を備えているグラップルのデータ取得装置を有し、
前記費用算出部が、前記データ取得装置で取得した木材の処理量を前記予定量として、熱量当たりの費用を算出する請求項１〜４の何れか１項に記載の木質バイオマス燃料管理システム。
【請求項６】
木質バイオマス燃料の利用のため、木材を処理する複数のフェーズを管理する木質バイ
オマス燃料管理方法であって、
木材の伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズの少なくとも一つを対象フェーズとし、
前記対象フェーズで処理される木材の予定量を取得するステップと、
前記対象フェーズの実施に用いる設備の種類及び設備費を示す設備情報を取得するステップと、
前記対象フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得するステップと、
前記対象フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付けるステップと、
前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定するステップと、
前記予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求め、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりの費用を算出するステップと、をコンピュータが実行する木質バイオマス燃料管理方法。
【請求項７】
作業装置のアーム先端に取付けられ、木材を把持して所定の動作を行うグラップルの動作状態を検出するセンサの検出値に基づいて、所定時間あたりの木材の処理量を算出し、前記予定量とする請求項６に記載の木質バイオマス燃料管理方法。
【請求項８】
木質バイオマス燃料の利用のため、木材を処理する複数のフェーズを管理する木質バイオマス燃料管理プログラムであって、
木材の伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズの少なくとも一つを対象フェーズとし、
前記対象フェーズで処理される木材の予定量を取得するステップと、
前記対象フェーズの実施に用いる設備の種類及び設備費を示す設備情報を取得するステップと、
前記対象フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得するステップと、
前記対象フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付けるステップと、
前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定するステップと、
前記予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求め、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりの費用を算出するステップと、をコンピュータに実行させるための木質バイオマス燃料管理プログラム。
【請求項９】
作業装置のアーム先端に取付けられ、木材を把持して所定の動作を行うグラップルの動作状態を検出するセンサの検出値に基づいて、所定時間あたりの木材の処理量を算出し、前記予定量とする請求項８に記載の木質バイオマス燃料管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質バイオマス燃料管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木質燃料は、古くから利用されてきたエネルギー源であるが、化石燃料が利用されるようになってからは、その利用度は非常に低いものとなっていた。
【０００３】
しかしながら近年、化石燃料による環境への悪影響や枯渇化が問題となり、環境への影響が少なく、持続可能なエネルギー源として木質バイオマス燃料の利用が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０２５１２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４３６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
木質バイオマス燃料を継続的に利用するためには、先ず原料となる木材を山から伐採して搬出する必要があるが、現在整備されている林道や作業道には限りがあるため、採取できる量にも限度がある。林道や作業道を新たに整備することも考えられるが、この為のコストが増加することになる。
【０００６】
この後も伐採した木材の乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズといった多くのフェーズがあり、これらのフェーズの何れに不都合が生じた場合でも木質バイオマス燃料の継続的な利用ができなくなってしまう。
【０００７】
例えば、多くの熱エネルギーを得る為に燃焼量を過大に増加させた場合、チップの必要量も増加し、この為に林道や作業道の整備が必要になったのでは、熱エネルギーの増加分よりもコストの増加が上回り、採算性が悪化することが考えられる。
【０００８】
また、木材の乾燥には半年程度の期間が必要であり、急に需要を増加させた場合、チップの供給が間に合わなくなり、外部から高いコストで調達しなければならなくなってしまう。
【０００９】
更に、外部から調達したチップの品質が低かった場合、設備に不具合が生じてメンテナンス費用が増加してしまったり、焼却灰に残留する重金属等が基準を超えて処分費用が嵩んでしまうことがある。
【００１０】
このため、木質バイオマス燃料を継続的に利用するためには、各フェーズのバランスを保てるように管理する必要がある。
【００１１】
しかし、伐採フェーズで生産するのは原木であり、チップ化フェーズではチップ、燃焼フェーズでは熱エネルギーとなり、それぞれのフェーズで形態も尺度も異なるため、比較が難しく、一貫した管理が困難であった。
【００１２】
そこで、解決しようとする課題は、木質バイオマス燃料の利用に係る各フェーズの管理
を容易にする技術の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の木質バイオマス燃料管理システムは、
木質バイオマス燃料の利用のため、木材を処理する複数のフェーズを管理する木質バイオマス燃料管理システムであって、
木材の伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズの少なくとも一つを対象フェーズとし、
前記対象フェーズで処理される木材の予定量を取得する予定量取得部と、
前記対象フェーズの実施に用いる設備の種類及び費用を示す設備情報を取得する設備情報取得部と、
前記対象フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得する人材情報取得部と、
前記対象フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付ける変動要因受付部と、
前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定する処理係数決定部と、
前記予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求め、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりの費用を算出する費用算出部と、
を備える。
【００１４】
前記木質バイオマス燃料管理システムは、前記推定量の木材の燃焼に係る熱量を求め、前記推定量当たりの費用を前記熱量当たりの費用に換算する換算部を更に備えても良い。
【００１５】
前記木質バイオマス燃料管理システムは、前記変動要因の推奨値を記憶する変動テーブルを参照し、前記処理係数決定部が、前記変動要因の推奨値に応じて、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定し、
前記費用算出部が、前記推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記推奨値に応じた処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記推定量当たりの費用を算出し、
前記変動要因の入力値に応じて求めた推定量当たりの費用と、前記推奨値に応じて求めた前記推定量当たりの費用とを比較して、前記推奨値に応じて求めた前記推定量当たりの費用が低い場合に前記変動要因の推奨値を改善提案として通知する改善提案部と、
を更に備えても良い。
前記木質バイオマス燃料管理システムは、前記乾燥フェーズの変動要因が、林道から乾燥場所までの距離、運搬した木材を乾燥場所におろす手法、樹皮を剥くか否か、木材の径、木材の積み方、乾燥場所の環境、乾燥場所からチップ化を行う場所までの距離の少なくとも一つであっても良い。
【００１６】
前記木質バイオマス燃料管理システムは、
作業装置のアーム先端に取付けられ、木材を把持して所定の動作を行うグラップルと、
前記グラップルの動作状態を検出するセンサと、
前記センサの検出値に基づいて、所定時間あたりの木材の処理量を算出する処理結果取得部と、
を備えているグラップルのデータ取得装置を有し、
前記費用算出部が、前記データ取得装置で取得した木材の処理量を前記予定量として、熱量当たりの費用を算出しても良い。
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明の木質バイオマス燃料管理方法は、
木質バイオマス燃料の利用のため、木材を処理する複数のフェーズを管理する木質バイオマス燃料管理方法であって、
木材の伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズの少なくとも一つを対象フェーズとし、
前記対象フェーズで処理される木材の予定量を取得するステップと、
前記対象フェーズの実施に用いる設備の種類及び費用を示す設備情報を取得するステップと、
前記対象フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得するステップと、
前記対象フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付けるステップと、
前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブルに基づく処理係数を決定するステップと、
前記予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求め、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりの費用を算出するステップと、をコンピュータが実行する木質バイオマス燃料管理方法。
前記木質バイオマス燃料管理方法は、作業装置のアーム先端に取付けられ、木材を把持して所定の動作を行うグラップルの動作状態を検出するセンサの検出値に基づいて、所定時間あたりの木材の処理量を算出し、前記予定量としても良い。
【００１８】
また、本発明は、上記方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであっても良い。更に、前記化プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていても良い。
【００１９】
ここで、コンピュータが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体の内コンピュータから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD（登録商標）、DAT、８mmテープ、メモリカード等がある。
【００２０】
また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の木質バイオマス燃料管理システムは、木質バイオマス燃料の利用に係る各フェーズの管理を容易にする技術を提供できる。また、現時点で稼働しているシステムにおける木質バイオマス燃料の利用に関し、各フェーズの改善策を提示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、木質バイオマス燃料管理システムにおける各フェーズの説明図である。
【図２】図２は、木質バイオマス燃料管理システムの機能ブロック図である。
【図３】図３は、コンピュータの一例を示す装置構成図である。
【図４】図４は、各フェーズにおけるコストを算出する処理の説明図である。
【図５】図５は、各フェーズにおいて、処理の推定量から処理の予定量を逆算する処理の説明図である。
【図６】図６は、木質バイオマス燃料管理方法の全体のフローを示す説明図である。
【図７】図７は、木質バイオマス燃料管理方法の全体のフローを示す説明図である。
【図８】図８は、木質バイオマス燃料管理方法の全体のフローを示す説明図である。
【図９】図９は、品質管理処理の説明図である。
【図１０】図１０は、施業計画フェーズに係る作業項目を示した人材テーブルの一例である。
【図１１】図１１は、伐採条件に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図１２】図１２は、車両を用いた伐採フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、車両を用いた伐採フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、設備に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図１５】図１５は、人材に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図１６】図１６は、降雨・積雪条件に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図１７】図１７は、架線を用いた伐採フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図１８】図１８は、架線を用いた伐採フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図１９】図１９は、設備に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図２０】図２０は、人材に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図２１】図２１は、降雨・積雪条件及び地形に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図２２】図２２は、乾燥フェーズに係る設備情報テーブルの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、乾燥フェーズに係る人材情報テーブルの一例を示す図である。
【図２４】図２４は、設備に係る変動要因を示した変動テーブルを示す図である。
【図２５】図２５は、人材に係る変動要因を示した変動テーブルを示す図である。
【図２６】図２６は、乾燥品質を求めるパラメータの説明図である。
【図２７】図２７は、チップ化フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図２８】図２８は、チップ化フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図２９】図２９は、設備に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図３０】図３０は、人材に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。
【図３１】図３１は、天候に係る変動テーブルの一例を示す図である。
【図３２】図３２は、チップ化後のチップ品質の管理を行う例を示す図である。
【図３３】図３３は、搬送フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図３４】図３４は、チップ化フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図３５】図３５は、チップコストの算出手法の一例を示す図である。
【図３６】図３６は、搬送後のチップ品質の管理を行う例を示す図である。
【図３７】図３７は、チップサイロの一例を示す図である。
【図３８】図３８は、貯蔵フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図３９】図３９は、貯蔵フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図４０】図４０は、貯蔵フェーズに係る変動要因を示した変動テーブルの一例を示す図である。
【図４１】図４１は、燃焼フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図４２】図４２は、燃焼フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図４３】図４３は、灰処理フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。
【図４４】図４４は、灰処理フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。
【図４５】図４５は、灰処理コストの算出手法の一例を示す図である。
【図４６】図４６は、灰処理後のチップ品質の管理を行う例を示す図である。
【図４７】図４７は、実施形態２に係るグラップルシステムの説明図である。
【図４８】図４８は、グラップルを備えた重機の一例を示す図である。
【図４９】図４９は、実施形態２に係るグラップルの一例を示す図である。
【図５０】図５０は、実施形態２に係るグラップルの一例を示す図である。
【図５１】図５１は、重機及びグラップルの制御系の説明図である。
【図５２】図５２は、コンピュータによるデータ取得方法の説明図である。
【図５３】図５３は、作業結果の出力例を示す図である。
【図５４】図５４は、グラップルや重機の移動軌跡の出力例を示す図である。
【図５５】図５５は、グラップルに割り入れ部を備えた例を示す図である。
【図５６】図５６は、割り入れ部の説明図である。
【図５７】図５７は、割り入れ部の外形の例を示す図である。
【図５８】図５８は、割り入れ部を備えたグラップルアームで木材を把持した状態を示し図である。
【図５９】図５９は、割り入れ部をアタッチメントとして構成した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の木質バイオマス燃料管理システムの一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２４】
＜＜実施形態１＞＞
図１は、本木質バイオマス燃料管理システムにおける各フェーズの説明図、図２は本木質バイオマス燃料管理システムの機能ブロック図である。
【００２５】
＜フェーズの説明＞
図１に示すように、木質バイオマス燃料管理システムは、施業計画フェーズ、伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズ、課金フェーズを管理する。
【００２６】
施業計画フェーズは、森林の価値を分析し、林道等の整備状況や山の斜度、植生の樹種等の条件から、採取できる資源量の確認や持続的に木材を採取するための整備計画の作成等を行う。
【００２７】
伐採フェーズは、立木を伐採して、搬送可能な状態に整形（枝払い・玉切り等）し、林道等の近くに集積するフェーズである。
【００２８】
乾燥フェーズは、集積された木材を乾燥場所まで搬送し、乾燥しやすい状態に積み上げて所定期間乾燥させるフェーズである。
【００２９】
チップ化フェーズは、乾燥場所に積み上げられた木材をチップ化する装置（チッパ）へ搬送し、切削又は破砕して燃料チップとする。運搬フェーズは、燃料チップをチップサイロまで搬送するフェーズである。
【００３０】
貯蔵フェーズは、燃料チップをチップサイロ内に収容し、燃焼させるためにボイラへ供給するフェーズである。
【００３１】
燃焼フェーズは、燃料チップをボイラーで燃焼させて、温水や、蒸気、発電等のための熱エネルギーを供給するフェーズである。
【００３２】
灰処理フェーズは、燃焼後に残った灰を肥料等として利用する、又は廃棄物の基準に従って廃棄するフェーズである。
【００３３】
課金フェーズは、熱エネルギー供給の対価、システムの利用量、設備の使用料などの課金を行うフェーズである。
【００３４】
なお、これらのフェーズは一例であり、他のフェーズを加えたり、変形を行っても良い。また、各フェーズの詳細については後述する。
【００３５】
＜木質バイオマス燃料管理システムの機能説明＞
本木質バイオマス燃料管理システム１１０は、図２に示すように、予定量取得部１１１や、設備情報取得部１１２、人材情報取得部１１３、変動要因受付部１１４、処理係数決定部１１５、費用算出部１１６、換算部１１７、出力制御部１１８、改善提案部１１９を備える。
【００３６】
予定量取得部１１１は、前記伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズの少なくとも一つを対象フェーズとし、この対象フェーズで処理される木材の予定量を取得する。例えば、ユーザによって入力された値や直前のフェーズの推定量を次のフェイズの予定量として取得する。
【００３７】
設備情報取得部１１２は、各フェーズの実施に用いる設備の種類及び費用を示す設備情報を取得する。例えば、各フェーズに用いる設備及び当該設備の費用を記憶した設備テーブル１２１から前記予定量の処理に必要な設備の情報を読み出す。なお、複数の設備を選択的に用いることができる場合には、ユーザによって選択された設備の情報を取得することとしても良い。
【００３８】
人材情報取得部１１３は、対象フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得する。例えば、対象フェーズの実施に必要な人数及び当該実施に係る人の人件費を記憶した人材テーブル１２２から前記予定量の処理に必要な人数や人件費の情報を読み出す。また、この処理に必要な人数や人件費の情報は、ユーザによって入力されても良い。
【００３９】
変動要因受付部１１４は、前記対象フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付ける。例えば、各フェーズの変動要因を記憶した変動テーブル１２４から変動要因のリストを読み出して一覧表示し、移動距離や木材の積み方、樹種等の変動要因についてユーザが入力する。
【００４０】
処理係数決定部１１５は、前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブル１２３に基づく処理係数を決定する。
【００４１】
費用算出部１１６は、前記予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求め、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりのコスト（費用）を算出する。
【００４２】
換算部１１７は、前記推定量の木材を燃焼させた場合の熱量を求め、前記推定量当たりの費用を前記熱量当たりのコスト（費用）に換算する。
【００４３】
出力制御部１１８は、前記推定量当たりのコストや熱量当たりのコストをシミュレーション結果として出力する。
【００４４】
改善提案部１１９は、前記推定量当たりのコストと前記推奨量当たりのコストを比較し
て、前記推奨量当たりのコストが低い場合に前記変動要因の推奨値を改善提案として通知する。
【００４５】
＜ハードウェア構成＞
図３は、コンピュータの一例を示す装置構成図である。本実施形態の木質バイオマス燃料管理システム１１０は、例えば図３に示すようなコンピュータである。図３に示すコンピュータ１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００１、主記憶装置１００
２、補助記憶装置（外部記憶装置）１００３、通信ＩＦ（Interface）１００４、入出力
ＩＦ（Interface）１００５、ドライブ装置１００６、通信バス１００７を備えている。
ＣＰＵ１００１は、プログラムを実行することにより本実施の形態に係る処理等を行う。主記憶装置１００２は、ＣＰＵ１００１が読み出したプログラムやデータをキャッシュしたり、ＣＰＵの作業領域を展開したりする。主記憶装置は、具体的には、ＲＡＭ（Random
Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等である。補助記憶装置１００３は、ＣＰＵ１００１により実行されるプログラムや、位置情報などを記憶する。補助記憶装置１００３は、具体的には、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ｅＭＭＣ（embedded Multi-Media Card,(商標)）、フラッシュメモリ等である。主記憶装置１００２又は補助記憶装置１００３は、設備テーブル１２１、人材テーブル１２２、係数テーブル１２３、変動テーブル１２４を記憶する。通信ＩＦ１００４は、他のコンピュータとの間でデータを送受信する。情報処理装置１は、通信ＩＦ１００４を介してネットワーク２に接続される。通信ＩＦ１００４は、具体的には、有線又は無線のネットワークカード等である。入出力ＩＦ１００５は、入出力装置と接続され、ユーザから入力を受け付けたり、ユーザへ情報を出力したりする。入出力装置は、具体的には、キーボード、マウス、ディスプレイ、タッチパネル等である。ドライブ装置１００６は、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等の記憶媒体に記録されたデータを読み出したり、記憶媒体にデータを書き込んだりする。そして、以上のような構成要素が、通信バス１００７で接続されている。なお、これらの構成要素はそれぞれ複数設けられていてもよいし、一部の構成要素（例えば、ドライブ装置１００６）を設けないようにしてもよい。また、入出力装置がコンピュータと一体に構成されていてもよい。また、ドライブ装置１００６で読み取り可能な可搬性の記憶媒体や、フラッシュメモリのような可搬性の補助記憶装置１００３、通信ＩＦ１００４などを介して、本実施の形態で実行されるプログラムが提供されるようにしてもよい。そして、ＣＰＵ１００１がプログラムを実行することにより、図３に示すようなコンピュータを図２に示した木質バイオマス燃料管理システム等として働かせる。
【００４６】
＜木質バイオマス燃料管理方法＞
次にコンピュータである木質バイオマス燃料管理システム１１０が、アプリケーションプログラムに従って実行する木質バイオマス燃料管理方法について、図４〜図８を用いて説明する。図４は、各フェーズにおけるコストを算出する処理の説明図、図５は、各フェーズにおいて、処理の推定量から処理の予定量を逆算する処理の説明図、図６〜図８は、木質バイオマス燃料管理方法の全体のフローを示す説明図である。
【００４７】
先ず、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、当該フェーズで処理される木材の予定量（受け入れ量）を取得する(ステップＳ１０)。この予定量は、施業計画等に基づいてユーザが入力しても良いし、前段のフェーズにおける木材処理の推定値（出力量）を当該フェーズの予定量として取得しても良い。例えば、伐採フェーズで求めた伐採する木材の推定量を次の乾燥フェーズの予定量としても良い。
【００４８】
次に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、当該フェーズの実施に用いる設備の種類及び費用（設備費）を示す設備情報を取得する(ステップＳ２０)。例えば、乾燥フェーズの実施に用いる設備の種類としては、トラック、グラップル、ギムレットドリル、フ
ォワーダ等が挙げられる。また、設備費としては、これら設備の償却費やリース費、動力費（燃料費・電力料）、メンテナンス費等が挙げられる。
【００４９】
また、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、人材テーブル１２２を参照して当該フェーズの実施に係る人数及び当該実施に係る人の人件費を示す人材情報を取得する(ス
テップＳ３０)。例えば、伐採フェーズの場合、１人当たりの１日の処理量が２０ｍ3であることが人材テーブル１２２から読み出されるため、１日の予定量が６０ｍ3であれば、
当該伐採フェーズの実施に３人必要であることが取得される。また、人件費は、当該作業に従事する人の平均的な人件費を取得して前記人数を乗じることとしても良いし、ユーザが入力しても良い。
【００５０】
更に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、前記フェーズの各工程における変動要因の入力を受け付ける(ステップＳ４０)。例えば、乾燥フェーズであれば、乾燥場所からチッパまでの距離や、皮剥きが必要か否か、井形積みか桟積みか等の変動要因を変動テーブル１２４から読み出して一覧表示し、各変動要因について値の入力をユーザに促す。そして、ユーザによって入力された変動要因の値を主記憶装置１００２又は補助記憶装置１００３に記憶する。
【００５１】
次に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、前記変動要因の入力値に応じ、所定関数又は係数テーブル１２３に基づく処理係数を決定する（ステップＳ５０）。例えば、乾燥フェーズにおいて、乾燥場所からチッパまでの距離の入力値が、１２０ｍ以上であれば１．１、原木の皮剥きが必要であれば１．３、桟積みであれば０．８のように処理係数を決定する。
【００５２】
また、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、予定量の木材について、前記設備及び人数で前記対象フェーズを実施した場合に処理できる木材の推定量を求める（ステップＳ６０）。例えば、設備テーブル１２１や人材テーブル１２２に基づいて、前記設備及び人数で処理できる木材の処理量を推定量とする。なお、チップ化フェーズの場合、原木からチップが産出されるので、原木の処理量として取得した予定量をチップの量としての推定量に換算する。また、燃焼フェーズの場合、チップから熱エネルギーと灰が産出されるので、原木の処理量として取得した予定量を熱量と灰の量としての推定量に換算する。なお、伐採フェーズや搬送フェーズは、実施後も木材の形態が変わらないので、予定量をそのまま推定量としても良い。
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、当該推定量と前記人件費と前記設備費の少なくとも一つに前記処理係数を乗じて補正し、補正後の前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりのコストを算出する（ステップＳ７０）。
【００５３】
次に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、前記推定量の木材の燃焼に係る熱量を求め、前記推定量当たりのコストを前記熱量当たりのコストに換算する（ステップＳ８０）。例えば、伐採フェーズ、乾燥フェーズ、チップ化フェーズ、搬送フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズでは、処理する木材を燃焼させた場合に得られる熱量、即ち燃焼フェーズで得られる熱量で前記推定量当たりのコストを前記熱量当たりのコストに換算する。なお、灰処理フェーズでは、灰の元となった木材の燃焼時に得られた熱量、即ち燃焼フェーズで得られる熱量で前記推定量当たりのコストを前記熱量当たりのコストに換算する。
【００５４】
図４の処理では、各フェーズにおいて、木材処理の予定量から推定量を求める処理を示したが、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、図５に示すように、木材処理の推定量から予定量を逆算する処理を行っても良い。
【００５５】
先ず、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、当該フェーズで処理される木材の推定量を取得する(ステップＳ１０Ｂ)。この推定量は、施業計画等に基づいてユーザが入力しても良いし、後段のフェーズにおける木材処理の予定値を当該フェーズの推定量として取得しても良い。例えば、乾燥フェーズで乾燥する木材の予定量を前段の伐採フェーズの推定量として取得しても良い。
【００５６】
また、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、設備情報の取得(ステップＳ２０)、人材情報の取得(ステップＳ３０)、変動要因の入力を受け付け(ステップＳ４０)、処理係数の決定（ステップＳ５０）を行う。なお、これらのステップＳ２０〜Ｓ５０は、図４の処理と同じであるため、再度の説明を省略する。
【００５７】
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、推定量を処理係数で補正し、補正後の推定量から当該フェーズの予定量を逆算する（ステップＳ６０Ｂ）。例えば、チップ化フェーズの場合、原木からチップを産出するので、チップの量として取得した推定量を処理係数で補正し、補正後の推定量を原木の処理量としての予定量に換算する。また、燃焼フェーズの場合、チップから熱エネルギーと灰が産出されるので、熱量として取得した推定量処理係数で補正し、補正後の推定量を原木の量としての予定量に換算する。なお、伐採フェーズや搬送フェーズは、実施後も木材の形態が変わらないので、推定量をそのまま予定量としても良い。
【００５８】
次に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、前記推定量と前記人件費と前記設備費に基づいて、前記対象フェーズにおける木材処理の前記推定量当たりのコストを算出する（ステップＳ７０Ｂ）。
【００５９】
また、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、図４と同様に前記推定量の木材の燃焼に係る熱量を求め、前記推定量当たりのコストを前記熱量当たりのコストに換算する（ステップＳ８０）。
【００６０】
このように木質バイオマス燃料管理システム１１０は、各フェーズについて図４又は図５の処理を行う。図６の例では、木質バイオマス燃料管理システム１１０が、先ず、伐採フェーズの処理を行う（ステップＳ１１０）。即ち、対象フェーズを伐採フェーズとして図４の処理を行う。伐採フェーズでは、例えば、施業計画フェーズで作成した施業計画に基づいて伐採する木材の予定量を入力し、前述のように作業にあたる人数や設備、変動要因に基づいて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する。
【００６１】
次に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、伐採フェーズ（前段のフェーズ）で求めた推定量を乾燥フェーズ（後段のフェーズ）の予定量として取得し、前述のように作業にあたる人数や設備、変動要因に基づいて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１２０）。以下同様に、前段のフェーズで求めた推定量を後段のフェーズの予定量として取得し、チップ化フェーズ、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズのそれぞれについて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１３０〜Ｓ１７０）。
【００６２】
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、各フェーズで求めた人材情報や設備情報、木材処理の推定量、熱量当たりのコスト等に基づいて、各フェーズの整合性をチェックする（ステップＳ１８０）。例えば、人材情報及び設備情報に基づく処理量が、予定量として取得した前段の推定量よりも所定値以上少ないフェーズが存在した場合、当該フェーズがボトルネックになっていると判定する。また、人材情報及び設備情報に基づく処理量が、予定量として取得した前段の推定量よりも所定値以上多いフェーズが存在した
場合、当該フェーズの人員又は設備が過剰になっていると判定する。更に、各フェーズの熱量当たりのコストが、フェーズ毎に定めた閾値を超えた場合に、当該フェーズのコストが高すぎると判定する。また、フェーズ毎に定めた理想値に対する各フェーズの熱量当たりのコストの割合が、所定値以上大きい場合に、当該フェーズの採算性が悪いと判定する。
【００６３】
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、前記整合性のチェック結果（判定結果）、即ち、伐採フェーズから灰処理フェーズにわたるシミュレーション結果を出力する（ステップＳ１９０）。なお、本例において結果の出力とは、表示装置への表示出力の他、印刷媒体への印刷出力、音声出力、他の装置への送信、記録媒体への記録等であっても良い。
【００６４】
これにより各フェーズの資源配分や採算性の確認を行うことができる。また、図６の例では、伐採フェーズを基準にシミュレーションを行ったが、他のフェーズを基準にシミュレーションを行っても良い。
【００６５】
例えば、図７は、チップ化フェーズを基準にシミュレーションを行った例を示す。チップ化フェーズを基準にする場合、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、図７に示すように、先ず、対象フェーズをチップ化フェーズとして、チップ化する木材の予定量を入力し、前述のように作業にあたる人数や設備、変動要因に基づいて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１３０）。そして、以下同様に、前段のフェーズで求めた推定量を後段のフェーズの予定量として取得し、運搬フェーズ、貯蔵フェーズ、燃焼フェーズ、灰処理フェーズのそれぞれについて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１４０〜Ｓ１７０）。
【００６６】
また、基準とするフェーズ（チップ化フェーズ）よりも前段のフェーズについては、チップ化フェーズ（後段のフェーズ）の予定量を乾燥フェーズ（前段のフェーズ）の推定量として取得して、図５の処理を行い、前述のように作業にあたる人数や設備、変動要因に基づいて木材処理の予定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１２０）。そして、以下同様に、後段のフェーズで求めた予定量を前段のフェーズ（伐採フェーズ）の推定量として取得し、木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１１０）。
【００６７】
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、各フェーズで求めた人材情報や設備情報、木材処理の推定量、熱量当たりのコスト等に基づいて、各フェーズの整合性をチェックし（ステップＳ１８０）、この結果を出力する（ステップＳ１９０）。
【００６８】
同様に、図８は、燃焼フェーズを基準にシミュレーションを行った例である。燃焼フェーズを基準にする場合、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、図８に示すように、先ず、対象フェーズを燃焼フェーズとして、燃焼する木材（チップ）の予定量を入力し、前述のように作業にあたる人数や設備、変動要因に基づいて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１６０）。そして、同様に、前段のフェーズ（燃焼フェーズ）で求めた推定量を後段のフェーズ（灰処理フェーズ）の予定量として取得し、木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ１７０）。
【００６９】
また、基準とするフェーズ（例えば燃焼フェーズ）よりも前段のフェーズについては、燃焼フェーズ（後段のフェーズ）の予定量を貯蔵フェーズ（前段のフェーズ）の推定量として取得して、図５の処理を行い、以下同様に、後段のフェーズで求めた予定量を前段のフェーズの推定量として取得し、運搬フェーズ、チップ化フェーズ、乾燥フェーズ、伐採フェーズのそれぞれについて木材処理の推定量や熱量当たりのコストを算出する（ステッ
プＳ１４０〜Ｓ１１０）。
【００７０】
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、各フェーズで求めた人材情報や設備情報、木材処理の推定量、熱量当たりのコスト等に基づいて、各フェーズの整合性をチェックし（ステップＳ１８０）、この結果を出力する（ステップＳ１９０）。
【００７１】
このように図４の処理で後段のフェーズを順次処理し、図５の処理で前段のフェーズを順次処理することで、どのフェーズを基準にしてもシミュレーションを行うことができる。
【００７２】
図９は、品質管理処理の説明図である。木質バイオマス燃料管理システム１１０は、先ず、現状のデータ、例えば図６〜図８で求めた各フェーズの熱量当たりのコストや、人材情報、設備情報、変動要因を読み出す（ステップＳ２１０）。
【００７３】
次に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、変動テーブル１２４から変動要因の推奨値を読み出し（ステップＳ２２０）、現状データの変動要因を推奨値に代えて熱量当たりのコストを算出する（ステップＳ２３０）。即ち、現状の人員と設備で、変動要因を推奨値として、熱量当たりのコストを求める。
【００７４】
そして、ステップＳ２３０で求めた推奨値による熱量当たりのコストと、現状データのコストを比較し（ステップＳ２４０）、推奨値による熱量当たりのコストが低い場合、即ち推奨値によるコストダウンが図れる場合（ステップＳ２５０、Ｙｅｓ）、前記変動要因の推奨値を改善提案として出力し、ユーザに通知する（ステップＳ２６０）。なお、推奨値によるコストダウンが図れない場合（ステップＳ２５０、Ｎｏ）、処理を終了する。
【００７５】
現状、皮むきを行わずにチップ化し、チップに混入した針葉樹林の樹皮が２０％程度であった場合に、皮むきを行うようにして樹皮の混入を５％以下にすることで、チップの品質を向上させ、焼却灰の処分費用の低下が期待できるが、皮むきを行う手間は増加してしまう。このため、人員や設備に基づく処理能力に余裕のある状況であれば、皮むきを行う手間が増加しても焼却灰の処分費用の低下によるコストダウンが図れるが、処理能力に余裕のない状況であれば、皮むきを行う手間によって生産量が低下する或は人員の増加が必要になってコストダウンが図れない可能性が高い。このように、状況によって、コストダウンが図れるか否かが変わるため、定期的に図９の処理を実行し、改善案を出力する。なお、図９の例では、コストダウンが図れる場合にのみ、改善提案を通知する。これにより、無駄な改善提案の出力を無くし、適切に管理できるようにしている。
【００７６】
＜フェーズの詳細＞
《施業計画フェーズ》
施業計画フェーズは、森林の状況を把握し、施業計画を立て、森林状態や施業計画によって、路網を整備するフェーズである。
【００７７】
本実施形態の施業方法は間伐（伐採する木を選別して、選んだ木材をまばらに伐採する方法）ではなく、列状間伐・輪伐とする。したがって、ここで把握する森林状態は、路網密度・斜度・地形・地質・気象・樹形である。これらの情報から森林状態に適した施業計画を立て、必要に応じて、路網を作る。
【００７８】
路網の区分は、例えば林道、林業専用道、森林作業道とする。林道は、不特定多数の者が利用する恒久的公共施設であり、森林整備や木材生産を進める上での幹線となるものである。
【００７９】
林業専用道は、林道に含まれるものであるが、主として特定の者が森林施業のために利用する恒久的公共施設であり、幹線となる林道を補完し、森林作業道と組み合わせて、森林施業の用に供する道である。また、林業専用道は、普通自動車（10t積み程度のトラッ
ク）や林業用車両（大型ホイールタイプフォワーダ等）の輸送能力に応じた必要最小限の規格・構造を持つことにより、木材輸送の観点から路網全体の機能を強化・補完するものである。
【００８０】
森林作業道は、特定の者が森林施業のために利用するものであり、主として林業機械（2t積み程度のトラックを含む）の走行を予定するもの。集材等のために、より高密度な配置が必要となる道であり、作設に当っては、間伐事業等と一体となり経済性を確保しつつ上部で簡易な構造とすることが特に求められるものである。
【００８１】
したがって、ここで施業に際して作設する路網に該当するものは、林業専用道および森林作業道とする。
【００８２】
図１０は、施業計画フェーズに係る作業項目を示した人材テーブルの一例である。
【００８３】
例えば、状態把握→施業計画→実施指示の作業の費用を130,000円／年とし、この計画
による木材の処理量が15,000ｍ3／年であるので、木材処理量当たりの費用は、130,000円／15,000ｍ3＝8.67円／ｍ3である。
【００８４】
また、林業専用道（幅員3m）を作設する場合の費用を15,000円／ｍ、森林作業道（幅員2．5m）を作設する場合の費用を1,500円／ｍとしている。
【００８５】
《伐採フェーズ》
伐採フェーズは、立木を伐採し、林道に木寄せし、枝払い、玉切りを行うフェーズである。なお、本実施形態は燃料用材を前提とした例を示す。
【００８６】
立木の樹種は、針葉樹と広葉樹に区分できるが、理想の樹種は、広葉樹である。広葉樹林全体で見た場合の樹木の比重は0．6とおく。伐採直後の広葉樹は1ｍ3あたり１．１ton
程である。その内訳は木材部分：0．6、水分：0．5である。従って、伐採直後の広葉樹の水分比率は45．45％-Ｗｂ（湿量基準含水率）、低位発熱量は1704．16kcal／kg※＝7．12MJ／kgとなる。全国木材チップ工業連合会「木材チップ等原料転換型事業調査・分析事業報告書」より、低位発熱量算出式：−55．75×水分比率（％）＋4238kcal／kg。1kcal＝0．004184MJ
従って、伐採フェーズにおける理想状態の低位発熱量は、
7．12MJ／kg＝7120MJ／ton（水分比率45．45％）
これが１ｍ3あたり1．1tonなので、7832MJ／1．1ton＝7831MJ／ｍ3となる。
【００８７】
図１１は、伐採条件に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。スギは、係数を０．４７とし、ヒノキは係数を０．６２とする。なお、スギは、伐期が夏場（5〜8月）の場合、前記係数（０．４７）にさらに０．７５を乗ずる。
【００８８】
スギは、1ｍ3あたり0．8ton、内訳は木材部分：0．35ton、水分：0．45tonなので水分
比率56．25％。この熱量は、1102kcal／kg＝4．6MJ／kg。1ｍ3あたり0．8tonなので、
3680MJ／0．8ton＝3680MJ／ｍ3、
3680MJ／ｍ3÷7，831MJ／ｍ3≒0．47とする。
【００８９】
ヒノキは、1ｍ3あたり0．8ton、内訳は木材部分：0．4ton、水分：0．4tonなので50％
。この熱量は、
1450．5kcal／kg＝6．07MJ／kg。1ｍ3あたり0．8tonなので、4856MJ／0．8ton＝4856MJ／ｍ3。
【００９０】
従って、4856MJ／ｍ3÷7831MJ／ｍ3＝0．62
スギの場合、夏場以外の伐採：120％−dbと、夏場伐採とを比べて150％程の差異がある可能性もある。
【００９１】
水分比率に換算すると、それぞれ54．54％、60％で、その差は5．46％。この水分比率
のときの低位発熱量は、それぞれ、1197．4kcal／kg＝5MJ／kg、893MJ／kg＝3．73MJ／kg。
このため、夏場の伐採は、5÷3．73≒0．75とする。
【００９２】
これら図１１の計数をＬとした場合、熱量は、例えば、
L＊8，368MJ／ｍ3である。
【００９３】
また、伐採フェーズにおける最適な作業工程（施業方法）は、山の斜度や路網の状態によって異なる。
例えば、斜度が２５°以下、路網密度の合計が７５ｍ／ｈａ以上、例えば、林道15〜20m／ha、林業専用道10〜30m／ha、森林作業道50〜200m／haの場合、車両を用いた施業方法とする。
【００９４】
図１２は、車両を用いた伐採フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。ハーベスタは、設備価格が１０００万円、償却期間を６年、３工程に使用されることから、１工程の年間の費用は、1000万円÷償却6年÷3＝55．56万円／年となる。
【００９５】
また、フォワーダは、設備価格が４００万円、償却期間を６年とすると、年間の費用は、400万円÷償却6年=66．67万円／年となる。
【００９６】
ハーベスタの燃料費は、１日の使用量が７０Ｌ、燃料費が１００円／Ｌで、年間の稼働日数が２５０日なので、70L／日×100円／L×稼働日数250日／年＝175万円／年となる。
【００９７】
また、フォワーダの燃料費は、１日の使用量が３０Ｌ、燃料費が１００円／Ｌで、年間の稼働日数が２５０日なので、30L／日×100円／L×稼働日数250日／年＝75万円／年となる。
【００９８】
そして、設備費・設備燃料費（以下、単に設備費とも称す）の年計を設備稼働日数・時間・木材処理量で除すると、
483．33万円÷250日／年÷7h／日÷8．57ｍ3／h＝322．27円／ｍ3となる。
【００９９】
図１３は、車両を用いた伐採フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。図１３の例では、伐採、枝払い、玉切りの工程で１人、木寄せの工程で１人の計２人としている。このオペレータ１人の人件費は、３８万円×１２か月＝４５６万円／年のため、伐採、枝払い、玉切りの人件費は、１５２万円／年、木寄せの人件費は４５６万円／年である。
【０１００】
この人件費の年計を稼働日数・時間・1時間あたりの木材処理量で除すと、
912万円／年÷250日／年÷7h／日÷8．57ｍ３／h＝608．10円／ｍ3となる。
【０１０１】
そして、設備費チップコスト計と人件費・その他管理経費チップコスト計は、
322．27円／ｍ3＋608．10円／ｍ3＝930．37円／ｍ3となる。
【０１０２】
図１４は、設備に係る変動要因を示した変動テーブル、図１５は、人材に係る変動要因を示した変動テーブル、図１６は、降雨・積雪条件に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。図１４、図１５に示すように、伐採、枝払い、玉切りの工程は、木材のうねりや、地形に応じて係数が設定されている。また、木寄せの工程は、路網密度や斜度に応じて係数が設定されている。更に、図１６に示すように、多雪地域や多雨地域の場合にも係数を設定している。
【０１０３】
図１２〜図１６に示すように、設備情報の記号をＡ〜Ｄ、人材情報の記号をａ〜ｄ、設備に係る変動要因の記号をＭ〜Ｐ、人材に係る変動要因の記号をｍ〜ｐ、多雪地域・多雨地域に係る変動要因の記号をＱ，Ｒとしたとき、
伐採フェーズのコスト＝（（MA＋ma）＋（NB＋nb）＋（OC＋oc）＋（PD＋pd））×QR
と、示すことができる。
【０１０４】
また、伐採フェーズにおいて、斜度が２５°を超え、路網密度の合計が７５ｍ／ｈａ以下、例えば、林道5〜20m／ha、林業専用道20m／ha以下、森林作業道35m／ha以下の場合、架線を用いた施業方法とする。
【０１０５】
図１７は、架線を用いた伐採フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。テェーンソーは、設備価格が１５万円、償却期間を２年、２工程に使用される場合、年間の費用は、15万円÷償却2年÷2＝3.75万円／年、１工程に使用される場合、年間の費用は、15万円÷償却2年＝7.5万円／年となる。
【０１０６】
また、タワーヤーダは、設備価格が２０００万円、償却期間を６年、２工程に使用されるので、年間の費用は、2000万円÷償却6年÷2＝166．67万円／年となる。
【０１０７】
チェーンソーの燃料費は、１日の使用量が１Ｌ、燃料費が１００円／Ｌで、年間の稼働日数が２５０日、２台なので、1L／日×100円／L×稼働日数250日×2台／年＝5万円／年
となる。
【０１０８】
また、タワーヤーダの燃料費は、１日の使用量が１００Ｌ、燃料費が１００円／Ｌで、年間の稼働日数が２５０日なので、100L／日×100円／L×稼働日数250日／年＝250万円／年となる。
【０１０９】
そして、設備費・設備燃料費（以下、単に設備費とも称す）の年計を設備稼働日数・時間・木材処理量で除すると、
603．33万円÷250日／年÷7h／日÷8．57ｍ3／h＝402．29円／ｍ3となる。
【０１１０】
図１８は、架線を用いた伐採フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。図１８の例では、伐採、枝払いの工程で１人、括り付けの工程で１人、木寄せ及び玉切りの工程で１人の計３人としている。このオペレータ１人の人件費は、３８万円×１２か月＝４５６万円／年のため、伐採、枝払いの人件費は、２２８万円／年、括り付けの人件費は、４５６万円／年、木寄せ及び玉切りの人件費は４５６万円／年である。
【０１１１】
この人件費の年計を稼働日数・時間・1時間あたりの木材処理量で除すと、
1368万円／年÷250日／年÷7h／日÷8．57ｍ3／h＝912．15円／ｍ3となる。
【０１１２】
そして、設備費チップコスト計と人件費・その他管理経費チップコスト計は、
402．29円／ｍ3＋912．15円／ｍ3＝1314．14円／ｍ3となる。
【０１１３】
従って、原木１ｍ3を推奨する条件（理想値）で乾燥させ、チップ化して燃焼させた場
合に得られる熱量が9,658ＭＪ／ｍ3の場合、伐採フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は、1314．14円／9,658ＭＪとなる。
【０１１４】
図１９は、設備に係る変動要因を示した変動テーブル、図２０は、人材に係る変動要因を示した変動テーブル、図２１は、降雨・積雪条件及び地形に係る変動要因を示した変動テーブルの一例である。図１９に示すように設備情報の変動要因としては、木寄せ工程について、斜度や地形に応じて係数が設定されている。また、図２０に示すように人材情報の変動要因としては、伐採工程について斜度、木材のうねり、地形に応じて、係数が設定されている。また、枝払い工程について枝の太さに応じて係数が設定されている。更に、木寄せ工程及び玉切りの工程については、木材のうねり等に応じて係数が設定されている。、また、図２１に示すように、多雪地域や多雨地域の場合や地形に凹凸がある場合に係数を設定している。
【０１１５】
図１７〜図２１に示すように、設備情報の記号をＡ’〜Ｅ’、人材情報の記号をａ’〜ｅ ’、設備に係る変動要因の記号をＭ’〜Ｑ’、人材に係る変動要因の記号をｍ’〜ｑ
’、多雪地域・多雨地域に係る変動要因の記号をｒ’〜ｔ’としたとき、
伐採フェーズのコスト＝（（M’A’＋m’a’）＋（N’B’＋n’b’）＋（Ｏ’Ｃ’＋ｏ’c’）＋（P’D’＋p’d’）＋（Ｑ’Ｅ’＋q’e’）×ｒ’s’t’と、示すことができる
。
【０１１６】
《乾燥フェーズ》
乾燥フェーズは、伐採フェーズで林道へ木寄せされた木材を積み込んで、乾燥場所に搬送し、乾燥後の木材をチッパへ投入するまでのフェーズである。
【０１１７】
図２２は、乾燥フェーズに係る設備情報テーブルの一例を示す図、図２３は乾燥フェーズに係る人材情報テーブルの一例を示す図である。図２２、図２３に示すように、乾燥フェーズは、林道から乾燥場所までの運搬する工程、運搬した玉（玉切りした木材）を乾燥土場へおろす工程、樹皮を剥く工程（広葉樹の場合剥かない）、玉の径を選別する工程、玉を積む工程、乾燥する工程、積みをくずしてチッパまで移動する工程を行う。
【０１１８】
先ず、伐採フェーズで林道等の脇に木寄せされた玉をトラック又はフォワーダに積み込み、乾燥場所まで運搬する。そして、トラック又はフォワーダから乾燥場所へおろす。例えば、トラックの荷台を傾斜させておろす、またはグラップル等でおろす。この林道から乾燥場所までの運搬する工程と、運搬した玉を乾燥土場へおろす工程は、一人で行う。
【０１１９】
次に、必要に応じて樹皮を剥く工程を行うが、この工程は原則省略する。例えば、広葉樹であれば、樹皮を剥く必要がないので、伐採の対象を広葉樹とすることで、この工程を省略する。即ち、針葉樹を伐採した場合や、針葉樹が所定以上混ざっている場合には樹皮を向く工程を行っても良い。この工程は一人で行う。
【０１２０】
また、玉の径を選別し、径が所定以上、例えば２０ｃｍ以上であれば半割り、即ち縦方向に割く。次に、この玉を井形積み、或いは桟積みする。なお、井形積みした場合、桟積みと比べ、玉の長手方向を変えながら積むことになるため、作業効率は悪くなる。
【０１２１】
そして、数か月乾燥させた後、グラップルやフォワーダを用いてチッパまで移動する。
【０１２２】
図２４は、設備に係る変動要因を示した変動テーブル、図２５は、人材に係る変動要因を示した変動テーブルである。
【０１２３】
図２４，図２５に示すように、変動要因としては、乾燥場所への運搬工程について、距離に応じて係数が設定されている。即ち、搬送距離が長ければコストが高くなり、短ければコストが低くなるように係数が設定されている。
【０１２４】
また、玉をおろす工程では、おろし方に応じて係数が設定されており、グラップルを基準（１．０）に荷台を傾斜させておろす場合には係数を小さくしている。
【０１２５】
樹皮を剥く工程では、樹皮を剥くか否かに応じて係数を設定しており、樹皮を剥かない場合を１．０とし、樹皮を剥く場合には係数を高くしている。また、玉の径を選別する工程では、径の太さに応じて係数を設定しており、径が太い場合に係数を大きくしている。
【０１２６】
玉を積む工程では、玉の積み方に応じて係数を設定しており、井形積みを基準（１．０）とし、桟積であれば係数を小さくしている。乾燥工程では、風通しの程度に応じて係数を設定しており、風通しが悪ければ係数を大きく、土場がコンクリやアスファルトであれば係数を小さくしている。チッパまでの移動する工程では、距離に応じて係数を設定しており、移動距離が短ければ係数が小さく、移動距離が長ければ係数を大きくしている。
【０１２７】
図２２は、乾燥フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。トラックは、設備価格が1000万円、償却期間を５年とすると年間の費用は、1000万円÷償却5年=200万円／
年となる。
（２）の工程で玉を土場におろすグラップルは、設備価格が1500万円、償却期間が６年なので、年間の費用は、1500万円÷償却6年＝250万円／年となる。（５）の工程及び（７）の工程を行うグラップルは、設備価格が1500万円、償却期間が６年、２工程に利用されるので、年間の費用は、1500万円÷償却6年÷2工程＝125万円／年となる。
【０１２８】
また、皮むき機は、設備価格が936万円、償却期間が３年なので、年間の費用は、936万円÷償却3年＝312万円／年となる。
【０１２９】
ギムレットドリルは、設備価格が124万円、償却期間が２年なので、年間の費用は、124万円÷償却2年＝62万円／年となる。
【０１３０】
また、このトラックの燃料費は、75万円／年、グラップル、皮むき機、ギムレットドリルの燃料費は、110万円／年である。
【０１３１】
そして、設備費・設備燃料費（以下、単に設備費とも称す）の年計を設備稼働日数・時間・木材処理量で除すると、
（設備費762万円／年＋燃料費515万円／年）÷15000ｍ3＝851円／ｍ3となる。なお、この例では、設備から皮むき機を除外している。
【０１３２】
また、本実施形態の乾燥フェーズでは、作業者を２人としており、人件費は、３８万円×１２か月×２人＝９１２万円／年である。
【０１３３】
この人件費の年計を稼働日数・時間・1時間あたりの木材処理量で除すと、
912万円／年÷250日／年÷7h／日÷8．57ｍ3／h＝608．10円／ｍ3となる。
【０１３４】
従って、理想的な条件下で乾燥フェーズのコストを求めた場合、851円／ｍ3＋608．10
円／ｍ3＝1459.1円／ｍ3となる。また、図２２〜図２５に示すように、設備情報の記号をＡ〜Ｄ、人材情報の記号をａ〜ｄ、設備に係る変動要因の記号をＭ〜Ｐ、人材に係る変動要因の記号をｍ〜ｐ、多雪地域・多雨地域に係る変動要因の記号をＱ，Ｒとしたとき、
乾燥フェーズのコスト＝（L2A2＋l2a2）＋（M2B2＋m2b2）＋（N2C2＋n2c2）＋（O2D2＋ｏ
2d2）＋（P2E2＋p2e2）＋（Q2F2＋q2f2）＋（R2G2＋r2g2）と、示すことができる。
【０１３５】
そして、乾燥させた原木１ｍ3を推奨する条件（理想値）でチップ化して燃焼させた場
合に得られる熱量が9,658ＭＪ／ｍ3の場合、乾燥フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は、1459.1円／9,658ＭＪとなる。
【０１３６】
《チップ化フェーズ》
チップ化フェーズは乾燥後の木材をチップ化するフェーズである。チップ化フェーズでは、乾燥場で乾燥した原木の乾燥状態を推定し、乾燥が完了したものを決定してチッパへ運んでチップ化する。この乾燥状態の確認は、例えば、アメダスデータ全国平均の日照率、温度、湿度、降水量を基準とする。
【０１３７】
また、乾燥場の標高が高くなると気圧が低くなる（空気が薄くなる）ことから、標高の高い場所での乾燥は速く進むと考えられる。
【０１３８】
したがって、乾燥パラメータは下記の情報となる。
・日照率（昼光率）
・可照時間
・気温
・湿度
・降水量
・標高
データとしては、乾燥場に最も近いアメダスデータを直接代入して予測算式を計算することに加え、実際の上記データについても定期的に計測して乾燥度算出しても良い。
【０１３９】
図２６は、乾燥品質を求めるパラメータの説明図である。図２６において、日当たり度合いは、全日照時間の、100％日陰、50％日陰、25％日陰のように、日照の程度を示す値
である。この日当たり度合は、日照率や可照時間等を用いても良い。また、この日当たり度合は、乾燥場に照度計や日照計等のセンサを配置して、日照時間を実測したものでも良い。
【０１４０】
気温は、全国平均気温から求めた当該乾燥場の平均気温である。例えば、当該乾燥場の気温を定期的に測定し、全国平均との相関関係を求めておき、全国平均気温を取得した場合に、この全国平均気温から相関関係に基づいて当該乾燥場の平均気温を推定する。
【０１４１】
同様に、湿度は、全国平均湿度から求めた当該乾燥場の平均湿度である。例えば、当該乾燥場の湿度を定期的に測定し、全国平均との相関関係を求めておき、全国平均湿度を取得した場合に、この全国平均湿度に基づいて当該乾燥場の平均湿度を推定する。
【０１４２】
また、降水量は、全国平均降水量から求めた当該乾燥場の降水量である。例えば、当該乾燥場の降水量を定期的に測定し、全国平均との相関関係を求めておき、全国平均降水量を取得した場合に、この全国平均降水量に基づいて当該降水量の平均降水量を推定する。なお、降水量が多く、乾燥に影響を与える可能性がある場合には、乾燥場に積み上げた木材の上面に雨避けのシートを上面にかけても良い。更に、標高は、当該乾燥場の標高である。
【０１４３】
そして、これらのパラメータを用いて、乾燥品質を式１のように求める。
乾燥品質＝∫（日当たり度合い・気温・湿度・降水量・標高）×樹種比重×末口径（半割りの場合は半割り径）×玉尺長さ（木材の長手方向長さ）・・・（式１）
例えば、乾燥場に積み上げた木材の山（玉山）について、式１に基づいて乾燥品質を確
認し、所定値以上の乾燥品質となった場合にチップ化する玉山として決定する。
【０１４４】
また、バーク（樹皮）の有無については下記のように計算する。
チップ重量バーク比率
なし          1．0
５％未満      0．95
５〜１０％    0．9
１０〜２０％    0．8
２０％以上      NG
乾燥度合い品質に掛け算をして求める。
【０１４５】
次に、チップ化する玉やまからグラップルで玉を持ち上げ、ベルトコンベアに乗せ、ベルトコンベアでチッパ建屋付近へ運ぶ。
【０１４６】
また、ベルトコンベアで運ばれた玉をグラップルでチッパへ投入し、チッパでチップを生産する。
【０１４７】
チッパは、生産したチップを搬送用トラックへ直接投入するか、或いはチップ保管庫へ投入する。
【０１４８】
図２７は、チップ化フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。グラップルは、設備価格が１５００万円、償却期間を６年とすると年間の費用は、1500万円÷償却6年=250万円／年となり、これを２台用いる。このグラップルの燃料費は、110万円／年である。
【０１４９】
また、チッパは、設備価格が３０００万円、償却期間を６年とすると、年間の費用は、3000万円÷償却6年=500万円／年となる。このチッパの燃料費は、45万円／年である。
【０１５０】
ベルトコンベアは、設備価格が１５００万円、償却期間を６年とすると、年間の費用は、1500万円÷償却6年=250万円／年となる。このベルトコンベアの動力費（電力料）は、30万円／年である。
【０１５１】
建屋は、設備価格が１５００万円、償却期間を１５年とすると、年間の費用は、1500万円÷償却15年=100万円／年となる。
【０１５２】
図２８は、チップ化フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。図２８の例では、玉やま選択及び玉をベルトコンベアに乗せる工程で１人、玉をチッパへ投入、チップ生産、積載／保管の工程で１人の計２人としている。このオペレータ１人の人件費は、３８万円×１２か月＝４５６万円／年のため、チップ化フェーズの人件費は９１２万円／年である。
【０１５３】
この人件費及び設備費の年計をチップの生産量で除すと、
（1350万円／年＋295万円／年＋912万円／年）÷41650ｍ3＝613.9円／チップｍ3となる。
【０１５４】
従って、このチップ１ｍ3を推奨する条件（理想値）で燃焼させた場合に得られる熱量
が3,715ＭＪ／ｍ3の場合、チップ化フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は613.9円／3,715ＭＪとなる。
【０１５５】
図２９は、設備に係る変動要因を示した変動テーブル、図３０は、人材に係る変動要因
を示した変動テーブルである。
【０１５６】
図２９，図３０に示すように、変動要因としては、玉をベルトコンベアに乗せる工程や玉をチッパへ投入する工程について、木材のうねりに応じて係数が設定されている。即ち、うねりが多ければグラップルにより、ベルトコンベアに乗せる際やチッパに投入する際の効率が悪くなるため、コストが高くなように係数が設定されている。
【０１５７】
また、図３１は、天候に係る変動テーブルの一例を示す図である。図３１では、雨の程度や降雪に応じて係数が設定されている。
【０１５８】
なお、チップ化の作業は、搬送時に木材が濡れないように晴れまたは曇りの日に稼働するのが理想である。ただし、在庫状況などから雨天時にも稼働する場合には、変動要因度して係数を乗ずる。
【０１５９】
また、チップ化フェーズでは、図３２に示すようにチップ化後の熱量を求めてチップ品質の管理を行う。
【０１６０】
先ず、乾燥フェーズにおける原木状態のチップ重量当たりの熱量Ｑａを入力し（ステップＳ３０１）、天候係数テーブルＫ１とチップ作業中の天候データｄ１とから係数を入力して式２のように計算（ステップＳ３０２）、チップ化後のチップ容積当たりの熱量Ｑｂを求める（ステップＳ３０３）。
【０１６１】
Ｑｂ＝Ｑａ×（Ｋ１×ｄ１）・・・（式２）
ここで、天候データｄ１は、降雨又は降雪があった場合の計数を１とし、その他の場合に０としている。
【０１６２】
また、天候係数テーブルＫ１では、次のように雨の程度に応じて係数を設定している。大雨（降雨量10mm／h以上）＝  係数0．9
小雨（降雨量10mm／h未満）＝  係数0．95
なお、天候係数テーブルＫ１及び天候データｄ１の係数は一例であり、この値に限定されるものでは無い。
【０１６３】
《搬送フェーズ》
搬送フェーズは、チップを搬送用のトラックに積み込み、チップサイロまで搬送して、チップサイロに入れるまでのフェーズである。
【０１６４】
搬送フェーズでは、先ず、作業日の天候やトラックの到着状況から積み込み方法を判定し、利用できるトラックのタイプや搬入先のチップサイロの形式などに応じて、積み込み量を算出する。なお、搬入先のチップサイロが地上式の場合、投入口までチップを持ち上げる為にリフトダンプを用いる。
【０１６５】
チップを搬送用トラックに直接積載する場合、チッパで生産されたチップを直接搬送用トラックの荷台やコンテナに投入する。
【０１６６】
また、チップ保管庫から搬送用トラックへ積載する場合には、ホイールローダによって搬送用トラックへ積載する。
【０１６７】
次に、搬送用トラックでチップサイロまで搬送し、チップサイロにチップを投入する。そして、所要量に達するまでこれを繰り返す。本実施形態では、例えば、８ｔトラックを２台用いて３０ｋｍ圏内へ１日３往復行う。この場合、積み込み３０分＋往路３０分＋搬
入３０分＋復路３０分＝１往復２時間となる。
【０１６８】
８ｔトラック１台に積載するチップは、２４ｍ3＝７．２であり、１日当たりの実働時
間を７時間とすると、３．５回／日搬送するので、１日のチップ搬送量は、7．2ton×３
．５回／台×２台＝５０．４ton、２４ｍ3×３．５回／台×２台＝１６８ｍ3である。ま
た、年に２５０日稼動した場合、５０．４ton×２５０日＝１２６００ton／年、１６８ｍ3×２５０日＝４２００ｍ3／年である。
【０１６９】
図３３は、搬送フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。８ｔトラックは、設備価格が１０００万円、償却期間を４年とすると年間の費用は、1000万円÷償却4年=250万円／年となる。このトラックの燃料費は、75万円／年である。
【０１７０】
また、リフト式８ｔトラックは、設備価格が２０００万円、償却期間を４年とすると、年間の費用は、2000万円÷償却4年=500万円／年となる。このトラックの燃料費は、80万
円／年である。
【０１７１】
ホイルローダは、設備価格が１５００万円、償却期間を６年とすると、年間の費用は、1500万円÷償却6年=250万円／年となる。このホイルローダの燃料費は、110万円／年である。
【０１７２】
図３４は、チップ化フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。図３４の例では、トラック２台で運用するため、それぞれ運転手が１人で計２人としている。この運転手１人の人件費は、３８万円×１２か月＝４５６万円／年のため、搬送フェーズの人件費は９１２万円／年である。
【０１７３】
この人件費及び設備費の年計をチップの生産量で除すと、
（1000万円／年＋265万円／年＋912万円／年）÷42000ｍ3＝613.9円／チップｍ3となる。
【０１７４】
従って、このチップ１ｍ3を推奨する条件（理想値）で燃焼させた場合に得られる熱量
が3,715ＭＪ／ｍ3の場合、搬送フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は、613.9
円／3,715ＭＪとなる。
【０１７５】
図３５は、このチップコストの算出手法の一例を示す図である。図３５に示すように、チップ化フェーズのチップコストＣａに、チップ積載作業工数データｄ５、設備費（機械原価償却）係数ｋ２、人件費（労働賃金）係数ｋ３、搬送工数ｄ６、積み降ろし工数ｄ８を加え、式３のようにチップコストＣｂを求める。
【０１７６】
Ｃｂ＝Ｃａ＋（Σ（d5×k2）＋（d5×k3））＋（Σ（d6×k2）＋（d6×k3））
＋（（d8×k2）＋（d8×k3））・・・（式３）
また、搬送フェーズでは、図３６に示すように搬送後の熱量を求めてチップ品質の管理を行う。図３６に示すように、チップ化フェーズでのチップ重量当たりの熱量Ｑｂに、チップ積載作業工数データｄ５、チップ積み込み作業データｄ２、天候係数テーブルｋ１とチップ積載中の天候データｄ４、搬送工数ｄ６、チップサイロでの搬入方法ｄ７、搬入方法係数テーブルｋ７、積み降ろし工数ｄ８を加え、式４のように搬送後のチップ重量当たりの熱量Ｑｃを求める。
【０１７７】
Ｑｃ＝Ｑｂ＋d5（d2×kl（d4））＋d6（d2×kl（d4））＋d8（d7×k7）・・・（式４）
【０１７８】
《貯蔵フェーズ》
貯蔵フェーズは、搬入されたチップをサイロ内に貯蔵し、ボイラへ供給するまでのフェーズである。
【０１７９】
図３７は、チップサイロの一例を示す図である。図３７に示すように、チップサイロ５１は、チップ５２を貯蔵し、ボイラ（不図示）に供給するものである。図３７の例では、床部に設けターンテーブル５３で、チップ５２を撹拌しながらスクリューコンベア５４でボイラへチップ５２を供給する。なお、チップサイロ５１は、床部に結露水がたまらないように二重床とし、床部にドレン（不図示）を設けている。
【０１８０】
図３８は、貯蔵フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。チップサイロは、設備価格が１０００万円、償却期間を１０年とすると年間の費用は、1000万円÷償却10年=100万円／年となる。このチップサイロのターンテーブル５３やスクリューコンベア５４の動力費（電力料）は、0.72万円／年である。
【０１８１】
図３９は、貯蔵フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。本実施形態では、貯蔵フェーズに専従の作業者をおかず、他の業務と兼務したため、貯蔵フェーズの人員は０．１人とした。この貯蔵フェーズの人件費は、３８万円×１２か月×０．１＝４５．６万円／年である。貯蔵フェーズにおいて作業者は、例えば、チップ搬入時の立会や、チップサイロのメンテナンス、チップが腐敗していないかの検査等を行う。
【０１８２】
この人件費及び設備費の年計をチップの貯蔵量（木材の処理量）で除すと、
（100万円／年＋0.72万円／年＋45.6万円／年）÷42000ｍ3＝34.8円／チップｍ3となる。
【０１８３】
従って、このチップ１ｍ3を推奨する条件（理想値）で燃焼させた場合に得られる熱量
が3,715ＭＪ／ｍ3の場合、貯蔵フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は、34.7円／3,715ＭＪとなる。
【０１８４】
図４０は、貯蔵フェーズに係る変動要因を示した変動テーブルの一例を示す図である。図４０に示すように貯蔵フェーズに係る変動要因としては、チップの状態に応じて係数が設定されている。
【０１８５】
例えば、チップサイロ５１内の空気中の成分を定期的に検出し、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、エチレン、フェノール、キシレン等、木材の腐敗時に生じるガスが、外気と比較して所定値高い場合例えば１０％以上の場合にチップの腐敗が進んでいるとして、係数を乗じる。
【０１８６】
また、チップの積まれている高さＬｈが所定値以上の場合、例えば、チップサイロ５１の幅Ｄの１．５倍を超えている場合、ターンテーブル５３に負荷がかかり、動力コストが増加するため、係数を乗じる。
【０１８７】
《燃焼フェーズ》
燃焼フェーズは、チップを燃焼させ、熱エネルギーを供給するフェーズである。
【０１８８】
燃焼ステップは下記となる。
・チップの乾燥（予熱）工程
・チップのガス化工程
・燃焼（熱供給）
・灰排出
燃焼において、理論的には炭素１mol（12グラム）が充分な温度のもと酸素と結びつい
て二酸化炭素となるときに「394k」＝  0．109kWh  ＝109Wh」である。
【０１８９】
Ｃ  ＋  ０2  →  Ｃ０2
このため、ボイラ炉内の温度は700℃程度、800℃を超えないように制御する。
【０１９０】
例えば、800℃を超えると灰のクリンカ問題、窒素酸化物の増加が懸念される。窒素酸
化物の生成は吸熱反応なので、エネルギーとしてはマイナス要因となる。
【０１９１】
炉内マネージメントは「温度」と「酸素濃度」を管理する。
【０１９２】
理想空燃比を維持するため、かつ燃焼適正温度を維持するための「炉内圧力」「送入空気量」のコントロールが必要であるが、これはチムニー（煙突）入り口部の「残留酸素濃度」を管理すれば良い。
【０１９３】
例えば、ボイラが、Ｏ2センサや、温度センサ、炉内への空気の送り等の制御を行う制
御装置を備え、制御装置が、Ｏ2センサにて常にモニタリングし、残留酸素が7％となるようにコントロールする。なお、空気中酸素濃度は21％分圧とする。
【０１９４】
また、制御装置は、炉内温度を適正温度に保つために、空気の送りをコントロールする。21％酸素分圧を含む空気の量をコントロールするわけであるが、温度を上げすぎないようにするのに空気の量を少なくすると不完全燃焼を起こす場合（一酸化炭素が含まれたままの排気）がある。
【０１９５】
これをなくすために、二次空気として燃焼室に酸素7％分圧の排気ガスを戻す。いわば
、空気流量は充分な状態にして、冷却用（温度があがりすぎないため）の空気を供給する。一次空気（酸素分圧21％）と再度投入する7％酸素分圧により、チムニーへの排気ガス
はふたたび7％酸素分圧を維持するようにミックスする。
【０１９６】
ボイラ炉内において「乾燥」「ガス化」「一次燃焼」「二次燃焼」が行われ、そして熱交換がおこなわれる。
【０１９７】
なお、単純に一次空気（21％酸素）の流量を制御すれば良いというわけではない。ボイラでは自動制御に任せても良いが、木質チップに応じ、炉内の温度（ガス化部、一次燃焼室、二次燃焼室、チムニー入り口排気ガス温度）と、残留酸素濃度をモニタリングして、制御しても良い。
【０１９８】
質の高い木質チップは、ボイラが定格稼動をしている場合、単位時間当たり・単位出力（kW）の投入量が少ないことを言う。
【０１９９】
また、燃焼フェーズにおいて木質バイオマス燃料管理システム１１０は、チップの燃焼によって得られた熱量、即ち熱の需要家に供給する熱量を検出する。例えば熱交換器を介して需要家へ熱を供給する場合に、熱交換器の１次側又は２次側の温度、１次側又は２次側に流れる熱媒体の温度及び流量を検出する。なお、熱交換器の１次側で検出する場合には、熱交換等で生じるロスを係数化して検出値に乗ずることにより、需要家へ供給した熱量を推定するようにしても良い。
【０２００】
更に、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、燃焼に用いるチップの状態を取得する。例えば、伐採フェーズ〜貯蔵フェーズの情報からチップの含水率や樹種、品質（皮を剥いたか、貯蔵時に発酵したか等）を取得する。なお、含水率は、チップを実測して得ても良い。
【０２０１】
そして、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、このチップの状態毎に、チップの投入量に応じた熱量を求める。例えば、チップ１ｍ3あたりの熱量を含水率や品質毎に求
めて、熱量の係数テーブルとする。また、この熱量の係数テーブルを定期的に求めて更新するようにしても良い。
【０２０２】
この熱量の係数テーブルにより、例えば燃焼フェーズの予定量として取得したチップの量から、燃焼フェーズで得られる熱量を算出することができる。また、この熱の係数テーブルは、他のフェーズにおいても参照でき、例えばチップ化フェーズや搬送フェーズ、貯蔵フェーズでは、各フェイズで処理した処理量（推定量）の木材によって得られる熱量を算出することができる。なお、伐採フェーズや乾燥フェーズでは、木材の処理量を原木の量からチップの量に換算することで、同様に伐採フェーズや乾燥フェーズで処理した処理量（推定量）の木材によって得られる熱量を算出することができる。また、灰処理フェーズでは、灰の量をチップの量に換算することで、同様に灰処理フェーズで処理した処理量（推定量）の木材（灰）によって得た熱量を算出することができる。
【０２０３】
灰については投入木質チップ量の1％以下（重量）を基準とする。１％以下になってい
るかどうか、または0．5％以下になっているかどうかといった評価（ランク付け）を行い評価結果を蓄積する。
【０２０４】
図４１は、燃焼フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。ボイラは、設備価格が６０００万円、償却期間を１０年とすると年間の費用は、6000万円÷償却10年=600万円／年となる。このボイラの動力費（電力料）は、75万円／年である。また、温水等の熱媒体を循環させるポンプは、設備価格が６０万円、償却期間を３年とすると年間の費用は、60万円÷償却3年=20万円／年となる。このポンプの動力費（電力料）は、12.4万円／年である。
【０２０５】
図４２は、燃焼フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。この燃焼フェーズの人件費は、３８万円×１２か月＝４５６万円／年である。
【０２０６】
この人件費及び設備費の年計をチップの投入量（木材の処理量）で除すと、
（600万円／年＋73.1万円／年＋456万円／年）÷42000ｍ3＝268.8円／チップｍ3となる。
【０２０７】
従って、このチップ１ｍ3を推奨する条件（理想値）で燃焼させた場合に得られる熱量
が3,715ＭＪ／ｍ3の場合、燃焼フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は、251.4
円／3,715ＭＪとなる。
【０２０８】
《灰処理フェーズ》
灰処理フェーズは、燃焼後の灰を処理するフェーズである。
【０２０９】
図４３は、灰処理フェーズに係る設備テーブルの一例を示す図である。処理用トラックは、設備価格が３００万円、償却期間を６年とすると年間の費用は、300万円÷償却6年=50万円／年となる。このトラックの燃料費は、45万円／年である。
【０２１０】
図４４は、灰処理フェーズに係る人材テーブルの一例を示す図である。本実施形態では、灰処理フェーズに専従の作業者をおかずに、他の業務と兼務し、一週間のうち1日作業
を行うこととしたため、貯蔵フェーズの人員は０．２人とした。この貯蔵フェーズの人件費は、３８万円×１２か月×０．２＝９１．２万円／年である。
【０２１１】
この人件費及び設備費の年計を灰となったチップの量（木材の処理量）で除すと、
（50万円／年＋45万円／年＋91.2万円／年）÷42000ｍ3＝44.3円／チップｍ3となる。
【０２１２】
従って、このチップ１ｍ3を推奨する条件（理想値）で燃焼させた場合に得られる熱量
が3,715ＭＪ／ｍ3の場合、灰処理フェーズにおける熱量当たりのコスト（費用）は、33.6円／3,715ＭＪとなる。
【０２１３】
図４５は、この灰処理コストの算出手法の一例を示す図である。図４５に示すように、チップ化フェーズのチップコストＣｄに、設備費（機械減価償却）係数ｋ２、人件費（労働賃金）係数ｋ３、重金属重量別処理工数テーブルｋ１２、灰の重金属重量ｗ２、自治体指定の処理方法データｄ９を加え、式５のように灰処理コストＣｅを求める。
【０２１４】
Ｃｅ＝Ｃｄ＋（k2×（w2×k12）＋（k3×（w2×kl））・・・（式５）
また、灰処理フェーズでは、図４６に示すように灰の品質管理を行い、式６のように灰の重量を求め、式７のように灰の重金属重量を求める。
【０２１５】
ｗ１＝w5×k9×（w6×k8）・・・（式６）
ｗ２＝w5×k10×（w6×k11）・・・（式７）
【０２１６】
《熱課金フェーズ》
熱課金フェーズは、燃焼フェーズで供給した熱エネルギーに対する課金等を行うフェーズである。例えば本実施形態では、以下の工程１）〜３）を行う。
【０２１７】
工程1）供給した熱量に応じて対価（熱代金）を請求する。
工程2）得られた対価に応じて、熱量当たりの対価を求める。
工程3）前記熱量当たりの利益に応じて、前記各フェーズの係数テーブルを更新する。
工程１）では、所定期間に燃焼フェーズで熱の需要家へ供給した熱量に基づいて、対価（請求金額）を算出し、請求データを作成し、需要家の宛先（請求先）への請求データの送信や、請求データに基づく引き落とし、請求書の印刷出力等の請求処理を行う。なお、対価の算出は、原油やガスの価格と連動して決定するようにしても良い。
工程2）では、工程１）で求めた対価に応じて、熱量当たりの対価を算出し、各フェー
ズの熱量当たりの費用と対比してユーザへ提示する。これにより、ユーザは、木質バイオマス燃料の各フェーズのコストと熱エネルギー供給によって得られる対価とを容易に比較できる。例えば、上流側のフェーズ（施業計画フェーズ）から下流側のフェーズ（熱課金フェーズ等）の熱需要や熱代金を見て採算のとれる原価を想定して経営判断をすることができる。逆に、下流側のフェーズ（熱課金フェーズ等）から上流側のフェーズ（施業計画フェーズ）の採算のとれる山や伐採権等の購入価格を判断することが出来る。
【０２１８】
以上のように本実施形態によれば、各フェーズの費用や品質の情報が得られ、木質バイオマス燃料の利用に係る各フェーズの管理を容易に行うことができる。また、現時点で稼働しているシステムにおける木質バイオマス燃料の利用に関し、各フェーズの改善策を提示できる。なお、上記の実施形態で、木質バイオマス燃料管理システム１１０は、前記変動要因の入力値に応じて、係数テーブルに基づく処理係数を決定する例を示したが、これに限らず、前記入力値から前述の処理係数を算出する関数（所定関数）を定義しておき、各フェーズにおいて、所定関数に前記変動要因の入力値を入力して処理係数を算出しても良い。
【０２１９】
＜＜実施形態２＞＞
前述の実施形態１では、各フェーズにおける木材の処理量等を推定して熱量当たりのコストを求める例を示したが、実際に木材の処理を行うと、実際の木材の処理量が確定する
ので、開始すると、木材の処理量が確定するので、この処理量に基づいて熱量当たりのコスト等を求めるように管理しても良い。特に本実施形態２では、グラップルを用いて作業を行った場合に、グラップルの動作から木材の処理量を自動的に取得し、この木材の処理量を用いて熱量当たりのコスト等を求める。なお、本実施形態２において、前述の実施形態１と同一の構成には、同符号を付すなどして、再度の説明を省略する。
【０２２０】
従来、木材の処理量は、例えば、伐採した木材や積材した木材の量を人手によって計数しており、このための人手を必要とするので、作業効率を低下させる要因となっていた。
【０２２１】
そこで、本実施形態２では、グラップルにセンサ等を備えてデータ取得装置１００を構成し、グラップルを用いて作業を行った際の木材の処理量をデータ取得装置１００で取得し、この木材の処理量に基づいて熱量当たりのコスト等を管理する。
【０２２２】
＜装置構成＞
本実施形態２のグラップルのデータ取得装置１００では、図４７に示すように、作業装置としてグラップル１４を備える重機１０と、グラップル１４や重機１０の状態を検出する複数のセンサ２０と、センサ２０から取得したデータを記録及び演算処理するコンピュータ３０を備えている。
【０２２３】
図４８は、グラップル１４を備えた重機１０の一例を示す図である。重機１０は、例えば、クローラ２を有する下部走行体３と、この下部走行体３に対して本体旋回ベアリング（不図示）を介して旋回自在に支持され、旋回モータ４３により旋回駆動される上部機体５とを備えている。上部機体５の前側には、ブーム６、アーム８、グラップル１４等からなる作業装置が設けられている。ブーム６は、上部機体５の前側に揺動可能に連結され、ブームシリンダ７の伸縮によって駆動される。アーム８は、ブーム６の先端に揺動自在に連結され、アームシリンダ９の伸縮によって駆動される。グラップル１４は、このアーム８の先端の第１連結軸１９と、シリンダ１１の先端及びアーム８の先端に連結されたリンク部材１３の一端に設けた第２連結軸１２とに連結されている。なお、重機１０の構成は、これに限らず、クローラ２に代えてホイールを備えても良く、また、下部走行体３を有さず地面等に固定するものであっても良い。
【０２２４】
図４９、図５０は、本実施形態２のグラップル１４の一例を示す図である。グラップル１４は、第１連結軸１９が挿入される第１軸受部２１及び第２連結軸１２が挿入される第２軸受部２２が設けられたブラケット２３を備えている。このブラケット２３は、第１軸受部２１及び第２軸受部２２とリンク部材１３との位置関係により、グラップルシリンダ１１を伸縮操作することで、ブラケット２３が図４９のＡの方向に揺動するようになっている。
【０２２５】
そして、ブラケット２３とフレーム３５とが旋回ベアリング（不図示）を介して接続され、旋回モータ３１の駆動により、フレーム３５がブラケット２３に対して図４８のＢ方向に旋回可能となっている。
【０２２６】
フレーム３５は、箱形に構成され、Ｚ方向の枢軸３４を介して一対のグラップルアーム４０が装着されており、これらグラップルアーム４０は不図示の油圧シリンダにより枢軸３４廻り（Ｃ方向）へ対称的に揺動駆動される。また、フレーム３５の側部には、木材切断手段であるチェーンソー５０が設けられ、油圧モータ５１の駆動により、木材の玉切り等を行う。なお、チェーンソー５０は、オプションであり、省略されても良い。即ち、本発明のグラップルとは、ソー付きグラップルであっても良いし、チェーンソーを備えないグラップルであっても良い。この他、オプションとして、枝払い用のサイドナイフ（カッター）や、送材機構を備えても良い。また、本発明のグラップルは、プロセッサやハーベ
スタを構成するものであっても良い。本発明のグラップルは、プロセッサやハーベスタにおける把持機構であってもよく、本発明のグラップルのデータ取得装置は、この把持機構を備えたプロセッサやハーベスタに適用することもできる。
【０２２７】
図５１は、重機１０及びグラップル１４の制御系の説明図である。本例では、油圧アクチュエータとして、ブーム６、アーム８、グラップル１４の各油圧シリンダ７,９,１１のほか、左右の走行モータ４１,４２と旋回モータ４３、グラップルアーム４０の開閉を行
うシリンダ４９、旋回モータ３１、チェーンソー用の油圧モータ５１等を具備している。なお、図５１の例は一例であり、サイドナイフや送材機構等、他の機構を備えても良いし、一部の機構を省略しても良い。
【０２２８】
コントロールバルブ２１１〜２１３は、供給路Ｌ１に接続され、コントローラ６１からの制御信号に基づいて、それぞれ左右の走行モータ４１,４２と旋回モータ４３へ加える
油圧量、即ち各モータ４１〜４３の駆動量を制御する。また、コントロールバルブ２１４〜２１６は、供給路Ｌ２に接続され、コントローラ６１からの制御信号に基づいて、それぞれ、ブーム６、アーム８、グラップル１４を揺動させる各油圧シリンダ７,９,１１へ加える油圧量、即ち各油圧シリンダ７,９,１１の駆動量を制御する。そして、コントロールバルブ２１７〜２１９は、供給路Ｌ３に接続され、コントローラ６１からの制御信号に基づいて、それぞれグラップルアーム４０の開閉を行う開閉シリンダ４９、旋回モータ３１、チェーンソー用の油圧モータ５１へ加える油圧量、即ち開閉シリンダ４９又は各モータ３１,５１の駆動量を制御する。
【０２２９】
センサ２３１〜２３９は、各アクチュエータ７,９,１１，３１，４１，４２，４３，４９，５１の動作状態を検出するセンサ２０の一形態であり、圧力センサーや、角度センサ、加速度センサ、速度センサ、また、これらの組み合わせである。センサ２３１〜２３３は、走行モータ４１,４２、旋回モータ４３の回転速度や回転方向、回転量を検出する。
センサ２３４〜２３６は、それぞれ、ブーム６、アーム８、グラップル１４を揺動させる各油圧シリンダ７,９,１１の駆動量を検出する。なお、センサ２３４〜２３６は、上部機体５に対するブーム６の角度又は回転量、ブーム６に対するアーム８の角度又は回転量、アーム８に対するグラップル１４の角度又は回転量を検出するものでもよい。センサ２３７〜２３９は、それぞれグラップルアーム４０の開閉を行う開閉シリンダ４９、旋回モータ３１、チェーンソー用の油圧モータ５１の駆動量を検出し、センサ２４０は、グラップル１４が把持した木材の重量を検出する。
【０２３０】
この他、重機１０には、位置センサ２４１、加速度センサ２４２、地磁気センサ２４３、気圧センサ２４４を備えている。位置センサ２４１は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信して位置情報を求めるＧＰＳ受信機である。なお
、これに限らず、加速度センサ２４２や地磁気センサ２４３による検出データに基づき、自律航法によって位置を求めるものであっても良い。
【０２３１】
操作部６５は、オペレータによる重機１０に対する操作をコントローラ６１に入力するものであり、左レバー６５１、右レバー６５２、左前後進レバー６５３、右前後進レバー６５４、グラップル開閉スイッチ６５５、グラップル旋回スイッチ６５６、チェーンソースイッチ６５７を具備している。
【０２３２】
左レバー６５１は、左右に動かすことで、旋回モータ４３を駆動させて下部走行体３に対して上部機体５を左右に回転させ、前後に動かすことで、アームシリンダ９を伸縮させてアーム８を上下に揺動させる。右レバー６５２は、左右に動かすことで、グラップルを前後に揺動させ、前後に動かすことで、ブームシリンダ７を伸縮させてブーム６を上下に揺動させる。左前後進レバー６５３は、走行モータ４１の回転方向を操作して、左側のク
ローラ２を前進又は後進させる。右前後進レバー６５４は、走行モータ４２の回転方向を操作して、右側のクローラ２を前進又は後進させる。グラップル開閉スイッチ６５５は、グラップルアーム４０の開閉を操作し、グラップル旋回スイッチ６５６は、旋回モータ３１によるフレーム３５の旋回、即ちグラップルアーム４０の旋回を制御し、チェーンソースイッチ６５７は、チェーンソー５０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【０２３３】
油圧ポンプ６６にはポンプレギュレータ６７が設けられ、油圧ポンプ６６の吐出量がこのレギュレータ６７を通じてコントローラ６１によって制御される。
【０２３４】
コンピュータ３０は、コントローラ６１に入力された操作の履歴と、センサ２０によって検出した各部のデータを記録する。また、コンピュータ３０は、センサ２０によって検出した各部のデータに基づいて所定時間あたりの木材の処理量を算出する。
【０２３５】
コンピュータ３０のハードウェア構成は、図３に示すコンピュータ１０００と同様であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００１、主記憶装置１００２、補助記憶装置
（外部記憶装置）１００３、通信ＩＦ（Interface）１００４、入出力ＩＦ（Interface）１００５、ドライブ装置１００６、通信バス１００７を備えている。
この場合、ＣＰＵ１００１は、プログラムを実行することにより本実施形態２に係る処理等を行い、例えば処理結果取得部の機能を実現する。処理結果取得部は、重機１０（作業装置を含む）やグラップル１４の動作状態を検出するセンサ２０による検出結果に基づいて、所定時間あたりの木材の処理量を算出すると共に、作業装置及び前記グラップルの動作履歴を求める。主記憶装置１００２又は補助記憶装置１００３は、センサ２０による検出結果や、操作履歴を記憶する。コンピュータ３０は、通信ＩＦ１００４を介してネットワークＮに接続し、例えば、前述のコンピュータ１０００と通信を行う。このように、コンピュータ３０は、コンピュータ１０００とは別体に備えられ、ネットワークを介して情報を送受信するものであっても良いし、コンピュータ１０００と一体に構成されても良い。
【０２３６】
図５２は、コンピュータ３０によるデータ取得方法の説明図である。重機１０の運転が開始された場合、コンピュータ３０は図５２の処理を周期的に実行する。コンピュータ３０は、先ず、コントローラ６１に入力された操作を取得し(ステップＳ１０)、操作履歴として記憶装置１００３に記憶する(ステップＳ２０)。また、コンピュータ３０は、センサ２０による検出値をコントローラ６１から取得し(ステップＳ３０)、記憶装置１００３に記憶する(ステップＳ４０)。
【０２３７】
次に、コンピュータ３０は、作業結果を取得する所定タイミングに達したか否かを判定し、所定タイミングに達していなければ図５２の処理を終了し(ステップＳ５０、Ｎｏ)、所定タイミングに達していれば(ステップＳ５０、Ｙｅｓ）、所定期間内の操作履歴を作
業結果として取得し(ステップＳ６０)、所定時間あたりの木材の処理量等の作業結果を算出する(ステップＳ７０)。また、コンピュータ３０は、比較データを取得し(ステップＳ
８０)、この比較データと対比させてステップＳ６０、Ｓ７０で求めたデータを出力する(ステップＳ９０)。
【０２３８】
図５３は、ステップＳ６０，Ｓ７０で取得した作業結果の出力例を示す図である。図５３では、ステップＳ７０で算出した１時間あたりの木材の処理量、及びステップＳ６０で取得した操作履歴、例えば１ｍ3の木材の処理量（収穫量）を得た期間の操作履歴（所定
収穫量あたりの操作履歴とも称す）として、クローラの移動量、グラップル１４の開閉回数、上部機体５の旋回回数を比較例と対比して示している。これに限らず操作履歴は、例えばグラップル１４の挟み圧力の合計や平均、アームを動かした距離、クローラに対する上部機体の回転量、燃料の消費量、運転席の各種操作レバーの操作履歴であっても良い。
【０２３９】
図５４は、グラップルや重機の移動軌跡の出力例を示す図である。図５４（Ａ）は比較例を示し、図５４（Ｂ）は本実施形態のグラップルのデータ取得装置で実測した作業結果を示す。図５４において、実線７６は加速度センサで検出したグラップル１４の移動軌跡であり、破線７７は加速度センサで検出した重機１０の移動軌跡である。図５４（Ｂ）の例は図５４（Ａ）と比べてグラップルやクローラの移動量が多く、無駄に動いていることを示している。
【０２４０】
比較例は、例えば、現場の傾斜や樹種、植栽密度等の条件毎に効率良く作業を行った場合の例を予め記憶しておき、現場の条件と対応する例を読み出す。なお、比較例は、効率の良い例に限らず、効率の悪い例であっても良い。例えば、現場の条件と対応する効率の良い例と悪い例を読み出して、両方の例と作業結果を対比させて出力する構成としても良い。
【０２４１】
また、比較例は、ネットワークＮを介して接続された他のグラップルのデータ取得装置のコンピュータ３０から、最も効率が良いものや、条件が適合したもの等を読み出すようにしても良い。更に、比較例は、過去の作業結果のうち、最も効率が良いものや、条件が適合したもの等であっても良い。
【０２４２】
ステップS５０における作業結果を取得するタイミングは、予め定めた期間や時間帯を
所定タイミングとするものでも良いし、操作部等からオペレータによって入力されるものであっても良い。例えば、伐倒、集材、枝払、玉切り、はい積、積込、荷下ろしといった作業を行う際に、この作業の種類と作業の開始を入力し、この作業が完了した時に終了を入力し、この作業の開始から終了までの木材の処理量や操作履歴を取得する。このように作業の種類を入力する場合、比較例も作業の種類に応じて読み出す構成としても良い。
【０２４３】
また、グラップル１４や重機１０の動作に基づいて作業の種類や作業の開始及び終了のタイミングをコンピュータ３０が判断しても良い。例えば、グラップル１４で立木の樹幹を垂直方向に把持し、水平方向にチェーンソーを動かして樹幹を切断する動作を行った場合、この動作を伐倒作業と判定し、この動作の開始と終了をそれぞれ、伐倒作業の開始と終了とする。
【０２４４】
更に、グラップル１４で樹木を把持し、クローラ２を動作させて特定の位置まで移動して、グラップル１４を開き、樹木を下す動作を繰り返し行った場合、この動作を集材作業と判定し、この最初の動作の開始から最後に繰り返した動作の終了までを集材作業の開始から終了と判定する。なお、樹木を伐倒し、続けて集材する場合、これを一連の作業として判定しても良いし、樹木を把持して特定の位置まで移動して樹木を下すまでの動作を抽出して集材作業と判定しても良い。
【０２４５】
また、伐倒後、グラップル１４で水平方向に樹木を把持し、垂直方向にチェーンソーを動かして樹木を切断する動作を繰り返し行った場合、この動作を玉切り作業（切断作業）と判定し、この最初の動作の開始から最後に繰り返した動作の終了までを玉切り作業の開始から終了と判定する。なお、玉切り作業と判定した場合、玉切りした回数（切断数）を造材数として記録し、玉切りする際にグラップル１４で把持した樹木の直径をセンサによって検出して記録する。なお、所定の長さ（例えば２ｍ）で玉切りする場合、次式のように、この造材数に長さと直径を乗じて木材の処理量（造材量）を算出しても良い。
【０２４６】
木材の処理量＝造材数×長さ×直径
更に、集材された樹木をグラップル１４で把持して持ち上げ、アーム（上部機体５）を旋回させてトラックの荷台のような所定範囲内の所定高さでグラップル１４を開く動作を
繰り返し行った場合、これらの動作を積込作業と判定し、この最初の動作の開始から最後に繰り返した動作の終了までを積込作業の開始から終了と判定する。なお、積込作業と判定した場合、グラップル１４で持ち上げた樹木の重量をセンサで検出し、積込作業の開始から終了までに持ち上げた（積み込みした）樹木の重量を総計して木材の処理量として求めても良い。これに限らず、樹木を持ち上げた際にグラップル１４で把持した樹木の直径をセンサによって検出し、この直径に玉切りした長さ（例えば２ｍ）と所定高さでグラップル１４を開く動作の繰り返し数（積み込み数）を乗じて木材の処理量（造材量）を算出しても良い。
【０２４７】
木材の処理量＝直径×長さ×積み込み数
また、トラックの荷台のような所定範囲内の所定高さから樹木をグラップル１４で把持して持ち上げ、アーム（上部機体５）を旋回させて地面付近でグラップル１４を開く動作を繰り返し行った場合、これらの動作を荷下ろし作業と判定し、この最初の動作の開始から最後に繰り返した動作の終了までを荷下ろし作業の開始から終了と判定する。なお、荷下ろし作業と判定した場合、グラップル１４で持ち上げた樹木の重量をセンサで検出し、荷下ろし作業の開始から終了までに下ろした樹木の重量を総計して木材の処理量として求めても良い。これに限らず、樹木を持ち上げた際にグラップル１４で把持した樹木の直径をセンサによって検出し、この直径に玉切りした長さ（例えば２ｍ）と地面付近でグラップル１４を開く動作の繰り返し数（荷下ろし数）を乗じて木材の処理量（造材量）を算出しても良い。
【０２４８】
木材の処理量＝直径×長さ×荷下ろし数
そして、樹木をグラップル１４で把持して持ち上げ、アーム（上部機体５）を旋回させて所定範囲内でグラップル１４を開く動作を繰り返して樹木を平行に並べ、樹木の方向を直交方向に代えて次の段を積む動作を行った場合、これらの動作をはい積作業と判定し、この最初の動作の開始から最後に繰り返した動作の終了までをはい積作業の開始から終了と判定する。
なお、これら伐倒、集材、枝払、玉切り、はい積、積込、荷下ろしの作業は、全てを一台の重機１０（グラップル１４）で行うことに限定されるものではなく、これらの作業を複数台で分担して行ってもよいし、各作業を複数台で行ってもよい。例えば、伐倒作業及び集材作業をハーベスタで行い、枝払作業及び玉切り作業をプロセッサ又はソー付きグラップル１４を備えた重機１０で行い、はい積作業や積込作業、荷下ろし作業をグラップル１４を備えた重機１０で行ってもよい。即ち、これらの作業の分担は、現場の傾斜や作業道の状況等に応じて適宜設定できる。また、これらの作業を複数の機械（ハーベスタや、プロセッサ、グラップル１４を備えた重機１０）で行う場合、グラップルのデータ取得装置１００が全ての機械を管理する構成でもよいし、一部の機械を管理する構成でもよい。
【０２４９】
そして、コンピュータ３０が、上記のように取得した木材処理量をコンピュータ１０００へ送信する。このときコンピュータ３０は、行った作業の種類が伐倒であれば伐採フェーズ、玉切りやはい積であれば乾燥フェーズなど、作業の種類に応じてフェーズを判定し、どのフェーズの木材処理量かを示す情報を木材処理量に付加して送信しても良い。なお、フェーズの判定は、積込や荷下ろし等の作業を行った位置が、乾燥場所として登録された位置であれば乾燥フェーズ、貯蔵場所として登録された位置であれば貯蔵フェーズのように、位置に応じてフェーズを判定しても良い。また、フェーズを示す情報は、オペレータが入力しても良い。
【０２５０】
データ取得装置１００から木材処理量を受信したコンピュータ１０００は、この木材処理量に基づいて熱量当たりのコスト等を算出する。例えば、図４のステップＳ１０にて取得する予定量として、データ取得装置１００から受信した木材処理量を用いる。例えば、前段のフェーズにてデータ取得装置１００が取得した木材処理量を対象フェーズの予定量
とし、以降のステップＳ２０〜Ｓ８０を行うことで熱量当たりのコストを算出する。
【０２５１】
また、図５のステップＳ１０Ｂにて取得する推定量として、データ取得装置１００から受信した木材処理量を用いる。例えば、後段のフェーズにてデータ取得装置１００が取得した木材処理量を対象フェーズの推定量とし、以降のステップＳ２０〜Ｓ８０を行うことで熱量当たりのコストを逆算する。
【０２５２】
更に、図９のステップＳ２１０にて読み出す現状データとして、データ取得装置１００から受信した木材処理量を用い、以降のステップＳ２２０〜Ｓ２６０を行うことで改善提案を出力する。
【０２５３】
このように、本実施形態２によれば、グラップル１４を用いた作業の木材処理量を取得でき、この木材処理量に基づいて、熱量当たりのコストを求めることにより、木材処理量の測定のための手間を省き、作業効率を低下させることなく、実際の木材処理量に基づき、精度良く熱量当たりのコストを算出できる。
【０２５４】
また、グラップル１４を用いた作業の木材処理量に基づいて、改善提案を求めることで、実際の木材処理量に基づき、適切な改善提案を出力することができる。
【０２５５】
＜＜実施形態３＞＞
本実施形態３は、グラップル１４に割り入れ部を設け、グラップル１４による把持作業と同時に木材（丸太）を割る例を示す。以下、この木材を割る動作を割入れとも称す。伐採直後の生木は水分を多く含んでおり、このまま燃料に用いると、水分が燃焼を妨げるため、伐採後に木材を乾燥させる必要がある。この乾燥に必要な期間が長すぎると、乾燥場所を長期間占有し、木材の供給が滞ることになり、効率良く木質バイオマス燃料を供給することができなくなってしまう。このため、伐採した生木を割り、乾燥を早めるのが望ましい。但し、割入れのための工程を増加させると、造材速度が低下し、作業効率の低下を招くこともある。
【０２５６】
そこで、本実施形態３では、グラップル１４に割り入れ部を設け、グラップル１４で丸太を把持すると同時に割り入れが行えるようにしている。
【０２５７】
図５５は、グラップル１４に割り入れ部８０を備えた例を示す図である。グラップル１４は、フレーム３５に対し枢軸３４を介して一対のグラップルアーム４０を揺動可能に具備している。グラップルアーム４０は、側面視において湾曲し、湾曲した内側の凹部を向かい合わせて対を成し、この内側の凹部で木材を把持する。グラップルアーム４０は、軸支された基端部と反対側の先端部と、高さ方向の中央部に割り入れ部８０を備えている。なお、割り入れ部８０は、グラップルアーム４０の先端部と中央部の２カ所に限らず、３カ所以上設けても、先端部又は中央部の何れかに設けても良い。割り入れ部８０は、湾曲したグラップルアーム４０の内側、即ち曲率中心側に向けて突出した形状であり、図５６に示すようにグラップル１４の側面（Ｘ−Ｙ断面）において、楔形となっている。割り入れ部８０の外形は、図５７（Ａ）に示すように円錐形であっても、図５７（Ｂ）に示すようにＺ軸方向（把持される樹木の長手方向）に長手のブレード状であっても良い。
【０２５８】
割り入れ部８０のＸ−Ｙ断面、即ち木材の長手方向と直交する断面において、頂点８１と側面８２が成す角度θ（図５６）は、任意に設定できるが、例えば２０°〜６０°としてもよい。また、割り入れ部８０の高さＨ、即ちグラップルアーム４０から内側へ突出した距離は、任意に設定できるが、例えば２０ｍｍ〜６０ｍｍとしてもよい。更に、割り入れ部８０の図５７（Ｂ）におけるＺ軸方向の長さは、任意に設定できるが、例えば１００ｍｍ〜１５０ｍｍとしてもよい。
【０２５９】
図５８（Ａ）は、割り入れ部８０を備えたグラップルアーム４０の先端部で木材８９を把持した状態を示し、図５８（Ｂ）は、割り入れ部８０を備えたグラップルアーム４０の内側凹部で木材８９を把持した状態を示す。このように割り入れ部８０を備えたグラップルアーム４０で木材８９を把持することで、割り入れ部８０を木材８９に刺衝し、木材８９を割り、繊維方向（長手方向）に亀裂を生じさせることができる。
【０２６０】
ここで木材８９を割るとは、木材８９を半割りして２つに分けることに限るものではなく、刺衝した割り入れ部８０を起点に亀裂を生じさせるだけでも良い。木材８９を完全に割って２つに分けると、その後、木材８９を運搬する際の手間が増えることがあり、また、亀裂を生じさせるだけでも乾燥を早める効果が充分にあるため、木材８９を完全には割らず、亀裂を生じさせる程度に抑えても良い。
【０２６１】
例えば、割り入れ部８０の高さＨが高く、角度θが大きいと亀裂が大きくなる傾向にあるので、把持する木材８９の直径に応じた高さＨ、角度θの割り入れ部８０を備えるようにしても良い。また、細い木材８９は、図５８（Ｂ）のように把持して中央部に設けた割り入れ部８０で浅く割り、太い樹木は図５８（Ａ）のように把持し、高い圧力をかけて先端部に設けた割り入れ部８０で深く割るようにしても良い。
【０２６２】
割り入れ部８０は、溶接等によりグラップルアーム４０に固設されたものであっても、グラップルアーム４０と一体的に成形されたものであっても、着脱可能に取り付けられたものであっても良い。
【０２６３】
図５９は、割り入れ部８０をグラップルアーム４０と別体のアタッチメントとして構成し、着脱可能に取り付けた例を示す。図５９（Ａ）に示すように割り入れ部８０は、Ｘ−Ｙ断面の形状がコの字状の取付部８３を備え、この取付部８３のスリット８３Ａと反対側に凸部８４を備えている。そして、図５９（Ｂ）に示すように、この取付部８３のスリット８３Ａにグラップルアーム４０の一部４０Ａを嵌合し、締結部材（ネジ）８５で固定する。即ち、グラップルアーム４０の一部４０Ａを挟むように締結部材８５を締めつけることで割り入れ部８０をグラップルアーム４０に取り付け、締結部材８５を緩めることで割り入れ部８０をグラップルアーム４０から取り外すことができる。また、図５９（Ｃ）に示すように、取付部８３のスリット８３Ａの内面とグラップルアーム４０の一部４０Ａとの間に緩衝部材８６を具備してもよい。このように緩衝部材８６を備えることで、作業時の振動や衝撃を吸収して締結部材８５が緩むことを防止し、締結を強固にすることができる。なお、割り入れ部８０の着脱機構は、この構成に限らず、着脱が可能で、割入れ作業時に外れない程度にグラップルアーム４０に対して固定できれば如何なる構成であってもよい。
【０２６４】
このように割り入れ部８０をグラップルアーム４０と別体のアタッチメントとして構成したことにより、既存のグラップル１４に割り入れ部８０を後付けして割り入れを行うことができる。また、締結部材８５による着脱が可能なため、割り入れが不要なときには、割り入れ部８０をグラップル１４から外し、割り入れが必要なときに、割り入れ部８０をグラップル１４に取り付けることができる。また、把持する樹木の直径や樹種等に応じて所望の高さＨ及び所望の角度θの割り入れ部８０に交換することができる。
【０２６５】
例えば、木材の密度（比重）が０．５未満の場合に、割り入れ部８０の角度θを４０°、木材の密度（比重）が０．５以上の場合に、割り入れ部８０の角度θを３０°とする。
【０２６６】
このように本実施形態３によれば、集材、積込、はい積、荷下ろし等、木材を把持する作業と同時に木材を割ることができ、木材の乾燥を早め、作業効率を向上させることがで
きる。
【０２６７】
また、コンピュータ３０の処理結果取得部は、割り入れ部８０を備えたグラップル１４で把持した木材８９について、割入れをした木材８９として記憶装置（例えば、補助記憶装置１００３）に記憶し、割り入れ部８０によって割った処理の処理結果として、割入れしていない木材の乾燥期間に所定の係数を乗じて、割入れした木材８９の乾燥期間が割入れしていない木材の乾燥期間と比べて短くなるように算出しても良い。例えば、割入れをしていない木材８９の乾燥期間が１０カ月の場合に、割入れした木材８９の場合には所定の係数（例えば０．８）を乗じて乾燥期間を８カ月と算出しても良い。
【０２６８】
そして、上記乾燥期間に基づき乾燥フェーズの変動テーブルを更新する。これにより、割入れを行った場合の乾燥期間をコスト等の算出に反映させることができ、精度良く熱量当たりのコストを算出することができる。
【符号の説明】
【０２６９】
２  クローラ
３  下部走行体
４  本体旋回ベアリング
５  上部機体
６  ブーム
７  ブームシリンダ
８  アーム
９  アームシリンダ
１０  重機
１１  グラップルシリンダ
１４  グラップル
２０  センサ
３０  コンピュータ
３５  フレーム
４０  グラップルアーム
６１  コントローラ
６５  操作部
８９  木材
１００  データ取得装置
１１０ 木質バイオマス燃料管理システム
１１１ 予定量取得部
１１２ 設備情報取得部
１１３ 人材情報取得部
１１４ 変動要因受付部
１１５ 処理係数決定部
１１６ 費用算出部
１１７ 換算部
１１８ 出力制御部
１１９ 改善提案部
１２１ 設備テーブル
１２２ 人材テーブル
１２３ 係数テーブル
１２４ 変動テーブル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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