(57)【要約】【課題】複数種類のスラブに対して、スラブの在炉時間を満たしつつ無駄な加熱炉での滞留時間を削減し、さらに、圧延の高能率化を可能とする。【解決手段】圧延対象のスラブに関する属性データおよび圧延制約データを読み込み、その属性データに基づいてスラブのグルーピングを行い、属性データおよび圧延制約データに基づき小圧延グループを作成し、圧延制約データを考慮して圧延順データを作成し、各スラブの加熱炉への装入順を作成するステップＳ１と、ステップＳ１により作成された圧延順データから、スラブの移動もしくは入れ替えを順次行い、圧延順と加熱炉装入順を作成し、目的関数の算出を行い、その数値の改善を繰り返すことで、総圧延時間のより短い圧延順および加熱炉抽出待ち時間のより少ない加熱炉装入順を決定するステップＳ２とを有する。【選択図】図１
2008080395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延対象の複数種類のスラブに関するスラブサイズ、スラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類されたロールチャンス区分、スラブの圧延方法に対応付けて分類された圧延種別を含む属性データ、および、ロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述した圧延制約データを読み込み、
読み込んだ前記属性データに基づいてスラブのグルーピングを行い、
該グルーピングされたスラブについて、前記属性データおよび圧延制約データに基づき組み合わせ可能なスラブによる小圧延グループを作成し、
該作成された小圧延グループを、前記圧延制約データを考慮して、圧延する順番に並べて圧延順データを作成し、
該作成された圧延順データに基づいて、各スラブの加熱炉への装入順を作成する初期装入順作成ステップと、
該初期装入順作成ステップにより作成された圧延順データから、任意のスラブの位置を移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えて、圧延順と加熱炉装入順を作成し、総圧延時間および加熱炉抽出待ち時間の評価を含んだ目的関数の算出を行い、該算出された目的関数の数値が改善されている場合には、前記移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えを行った圧延順と加熱炉装入順に変更し、さらに、他のスラブに対して同様の移動もしくは他の任意のスラブとの入れ替えを行い、前記目的関数の改善を繰り返すことで、総圧延時間のより短い圧延順および加熱炉抽出待ち時間のより少ない加熱炉装入順を決定する装入順改善ステップと
を有することを特徴とする加熱炉装入順決定方法。
【請求項２】
装入順・圧延順改善ステップにおける目的関数が、下式（１）により算出されることを特徴とする請求項１に記載の加熱炉装入順決定方法。
目的関数＝Ａ×総圧延時間 ＋ Ｂ×スラブ抽出待ち時間和 ＋ Ｃ×加熱炉間の終了時刻差 ＋ ボーナス関数 ＋ ペナルティ関数      ・・・（１）
ここで、前記Ａ，Ｂ，Ｃは重み係数を表す。
【請求項３】
圧延対象の複数種類のスラブに関するスラブサイズ、スラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類されたロールチャンス区分、スラブの圧延方法に対応付けて分類された圧延種別を含む属性データ、および、ロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述した圧延制約データを読み込み、
読み込んだ前記属性データに基づいてスラブのグルーピングを行い、
該グルーピングされたスラブについて、前記属性データおよび圧延制約データに基づき組み合わせ可能なスラブによる小圧延グループを作成し、
該作成された小圧延グループを、前記圧延制約データを考慮して、圧延する順番に並べて圧延順データを作成し、
該作成された圧延順データに基づいて、各スラブの加熱炉への装入順を作成する初期装入順作成手段と、
該初期装入順作成手段により作成された圧延順データから、任意のスラブの位置を移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えて、圧延順と加熱炉装入順を作成し、総圧延時間および加熱炉抽出待ち時間の評価を含んだ目的関数の算出を行い、該算出された目的関数の数値が改善されている場合には、前記移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えを行った圧延順と加熱炉装入順に変更し、さらに、他のスラブに対して同様の移動もしくは他の任意のスラブとの入れ替えを行い、前記目的関数の改善を繰り返すことで、総圧延時間のより短い圧延順および加熱炉抽出待ち時間のより少ない加熱炉装入順を決定する装入順改善手段とを有することを特徴とする加熱炉装入順決定装置。
【請求項４】
装入順改善手段における目的関数が、下式（１）により算出されることを特徴とする請求項３に記載の加熱炉装入順決定装置。
目的関数＝Ａ×総圧延時間 ＋ Ｂ×スラブ抽出待ち時間和 ＋ Ｃ×加熱炉間の終了時刻差 ＋ ボーナス関数 ＋ ペナルティ関数      ・・・（１）
ここで、前記Ａ，Ｂ，Ｃは重み係数を表す。
【請求項５】
請求項１または２に記載の加熱炉装入順決定方法を用いて、決定された装入順に基づいて鋼板を加熱炉に装入する鋼板の加熱炉への装入方法。
【請求項６】
請求項５に記載の加熱炉への装入方法を用いて鋼板を製造する鋼板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の素材について、特に、厚板圧延における、複数種類のスラブを圧延する際の圧延の高能率化を可能とするための加熱炉装入順決定方法及びその決定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚板の熱間圧延工程においては、製鋼工程で製造された圧延材（以下、「スラブ」と記す）に対して、加熱炉での加熱と圧延機での圧延を施すことにより、複数種類の厚板圧延製品が製造される。複数種類の圧延製品を製造する場合、各スラブの加熱炉への装入順序と、加熱されたスラブの圧延機による圧延順序の計画立案が、生産効率や生産コストに大きく影響を与えるため重要となる。ここで、加熱および圧延に関しては、各スラブの材質、幅、厚さ等に応じて多くの制約条件が存在するため、その計画立案は極めて複雑となる。
【０００３】
一般に厚板工場での圧延機はロールが正転及び逆転可能に構成されており、この圧延機に搬送されてきたスラブは、ロールを複数回にわたって往復して通過されて圧延が行われる、いわゆる、リバース圧延が行われる。このリバース圧延により、素材は所定の寸法に造り込まれる。また、圧延機の前面（上流）及び後面（下流）にはスラブを待機させることができる待機スペースがあり、これにより、圧延中の１つのスラブを待機スペースに待機させて、次のスラブを圧延機で圧延することができるようにしている。このようにして圧延機で圧延されたスラブは、圧延機の上下流にある水冷装置で必要に応じて冷却される。また、圧延ライン上を他のスラブが追い越せるような高さに持ち上げて待機状態に保持する設備、いわゆる追い越し圧延設備が設けられている場合もあり、圧延途中に長時間の冷却が必要なスラブに対しても、冷却中に他のスラブを追い越させて圧延することが出来るようにしている。
【０００４】
このような厚板工場では、圧延機でスラブをリバース圧延して所定の寸法の製品を製造している。このようにして、様々な製品が作られるが、スラブ毎に圧延機でのパス回数、圧延時間は異なっている。ここで、圧延過程は、成形／幅出し過程及び厚み出し過程の２つの過程に分けることができる。なお、スラブによっては、成形／幅出し過程を要しないものもある。
【０００５】
また、厚み出し過程では、製品の材質を造り込むために温度調整を行う場合がある。この温度調整は、最終パス付近で圧延機前後面もしくは追い越し圧延設備上でスラブを待機させて、所定の温度範囲にしてから圧延を行うものであり、制御圧延ともいわれている。また、温度調整は複数回行われる場合もあり、スラブによりその温度調整の回数も異なっている。温度調整の回数は、例えば０〜４回である。また、温度調整は、空冷で実施する場合と、水冷装置を使用して実施する場合等がある。
【０００６】
以上のような圧延や温度調整等といった過程がスラブに応じて組み合わされて、素材が所定の製品として造り出される。これは、いわゆる圧延スケジュール或いはパススケジュールといわれている。そして、スラブにより圧延や温度調整等の内容が異なることから、パススケジュールもスラブの種類によって異なるものになる。
【０００７】
圧延能率を最大化するためには、スラブのパススケジュールに応じて、圧延機の前面、後面の待機スペースや追い越し圧延設備等をうまく活用して、圧延機の空き時間を最小にすることが求められる。
【０００８】
一方、圧延されるスラブは圧延前に加熱炉で加熱される。スラブには複数種類あり、加熱炉抽出時の目標温度に加熱するために、それぞれ加熱炉で加熱される必要な時間（以下、「在炉時間」と記す）が決まっている。加熱炉での滞留時間が在炉時間を満たすようになるまで加熱炉からのスラブの抽出が出来ないので、圧延機の空き時間が発生する。また、在炉時間より長く加熱炉内にスラブが滞留することは、加熱炉においてエネルギーをロスすることになる。
【０００９】
このように厚板工場において効率的な操業を行うためには、圧延機での圧延及び加熱炉での加熱の両方の視点からの最適化が求められる。
【００１０】
圧延機及び加熱炉を考慮したスケジューリング方法としては、従来から種々の方法が知られている。
【００１１】
例えば、特許文献１には、以下のような方法が記載されている。先ず、加熱グループ形成工程１８で、同一の加熱炉に装入可能な加熱グループ（ａ）〜（ｅ）を形成し、この加熱グループを基本として、圧延グループ形成工程２０で、同時に圧延機に供給可能な圧延グループを形成する。そして、この圧延グループを単位として圧延順序と加熱炉の割り付けを行う。この特許文献１の方法によれば、加熱条件を考慮したグループ分けを基本として圧延順序や加熱炉の割り付けが選定されることから、例えば、品質上の問題等から同じ加熱炉に同一加熱条件のスラブのみを装入して加熱することが要求される場合等においても、そのような加熱条件を優先的に満足させつつ、優れた圧延効率が得られるように、スラブの加熱炉への装入順序と圧延機による圧延順序を、最適に決定することが可能となる。
【００１２】
また、特許文献２には、以下のような方法が記載されている。まず、スケジューリング対象となる全スラブをグループ分けし、加熱速度と圧延速度の速度差が小さいほど高い評価点を与えるという同期化ルールと、前後グループの加熱条件の相違が少ないほど高い評価点を与えるという前後関係ルールとに従って全グループの並び順の一次案を決定する。次に、この一次案に基づいて加熱ロス時間及び圧延ロス時間の評価と、総電力コストの評価とを行い、圧延ロス時間の増加が許容範囲を越えない範囲で総電力コストが最小となる並び順を再度演算し、全グループの並び順を決定する。
【００１３】
また、特許文献３には、以下のような方法が記載されている。まず、ステップＳ１〜ステップＳ３において、圧延される各素材のパススケジュールをもとに、圧延を実施する際の圧延機の占有時間等を含む情報を求める。次に、ステップＳ４において、その求めた情報に基づいて、加熱炉を経て圧延される全ての素材についての圧延が完了するまでの圧延完了時間を目標とし、圧延機において同時に重複して実施できない等といった制約条件を、最適化問題に定式化する。次に、ステップＳ５において、定式化した最適化問題を、混合整数計画問題に変換して、圧延完了時間が最小になるように、加熱炉からの素材の抽出順序及び圧延機での圧延の実施順序を決定する。
【特許文献１】特開２０００−１６７６１０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０９４９５号公報
【特許文献３】特開２００３−３０５５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上記特許文献１及び２に記載の方法では、圧延順と加熱炉装入順の最適化を行っているが、厚板圧延のような詳細なパススケジュールに基づいた、圧延順を考慮していない。
【００１５】
また、上記特許文献３の方法では、圧延パススケジュールに基づき、圧延スケジュールを作成しているが、加熱炉に関しては考慮されていない。
【００１６】
そこで、本発明は、厚板圧延における詳細なパススケジュールに基づき、複数種類のスラブに対して、スラブの在炉時間を満たしつつ無駄な加熱炉での滞留時間を削減し、さらに、圧延の高能率化を可能とする加熱炉装入順決定方法及びその決定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有する。
［１］圧延対象の複数種類のスラブに関するスラブサイズ、スラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類されたロールチャンス区分、スラブの圧延方法に対応付けて分類された圧延種別を含む属性データ、および、ロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述した圧延制約データを読み込み、
読み込んだ前記属性データに基づいてスラブのグルーピングを行い、
該グルーピングされたスラブについて、前記属性データおよび圧延制約データに基づき組み合わせ可能なスラブによる小圧延グループを作成し、
該作成された小圧延グループを、前記圧延制約データを考慮して、圧延する順番に並べて圧延順データを作成し、
該作成された圧延順データに基づいて、各スラブの加熱炉への装入順を作成する初期装入順作成ステップと、
該初期装入順作成ステップにより作成された圧延順データから、任意のスラブの位置を移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えて、圧延順と加熱炉装入順を作成し、総圧延時間および加熱炉抽出待ち時間の評価を含んだ目的関数の算出を行い、該算出された目的関数の数値が改善されている場合には、前記移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えを行った圧延順と加熱炉装入順に変更し、さらに、他のスラブに対して同様の移動もしくは他の任意のスラブとの入れ替えを行い、前記目的関数の改善を繰り返すことで、総圧延時間のより短い圧延順および加熱炉抽出待ち時間のより少ない加熱炉装入順を決定する装入順改善ステップと
を有することを特徴とする加熱炉装入順決定方法。
［２］上記［１］において、装入順・圧延順改善ステップにおける目的関数が、下式（１）により算出されることを特徴とする加熱炉装入順決定方法。
目的関数＝Ａ×総圧延時間 ＋ Ｂ×スラブ抽出待ち時間和 ＋ Ｃ×加熱炉間の終了時刻差 ＋ ボーナス関数 ＋ ペナルティ関数      ・・・（１）
ここで、前記Ａ，Ｂ，Ｃは重み係数を表す。
［３］圧延対象の複数種類のスラブに関するスラブサイズ、スラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類されたロールチャンス区分、スラブの圧延方法に対応付けて分類された圧延種別を含む属性データ、および、ロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述した圧延制約データを読み込み、
読み込んだ前記属性データに基づいてスラブのグルーピングを行い、
該グルーピングされたスラブについて、前記属性データおよび圧延制約データに基づき組み合わせ可能なスラブによる小圧延グループを作成し、
該作成された小圧延グループを、前記圧延制約データを考慮して、圧延する順番に並べて圧延順データを作成し、
該作成された圧延順データに基づいて、各スラブの加熱炉への装入順を作成する初期装入順作成手段と、
該初期装入順作成手段により作成された圧延順データから、任意のスラブの位置を移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えて、圧延順と加熱炉装入順を作成し、総圧延時間および加熱炉抽出待ち時間の評価を含んだ目的関数の算出を行い、該算出された目的関数の数値が改善されている場合には、前記移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えを行った圧延順と加熱炉装入順に変更し、さらに、他のスラブに対して同様の移動もしくは他の任意のスラブとの入れ替えを行い、前記目的関数の改善を繰り返すことで、総圧延時間のより短い圧延順および加熱炉抽出待ち時間のより少ない加熱炉装入順を決定する装入順改善手段とを有することを特徴とする加熱炉装入順決定装置。
［４］上記［３］において、装入順改善手段における目的関数が、下式（１）により算出されることを特徴とする加熱炉装入順決定装置。
目的関数＝Ａ×総圧延時間 ＋ Ｂ×スラブ抽出待ち時間和 ＋ Ｃ×加熱炉間の終了時刻差 ＋ ボーナス関数 ＋ ペナルティ関数      ・・・（１）
ここで、前記Ａ，Ｂ，Ｃは重み係数を表す。
［５］上記［１］または［２］に記載の加熱炉装入順決定方法を用いて、決定された装入順に基づいて鋼板を加熱炉に装入する鋼板の加熱炉への装入方法。
［６］上記［５］に記載の加熱炉への装入方法を用いて鋼板を製造する鋼板製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、厚板圧延における詳細なパススケジュールに基づき、複数種類のスラブに対して、スラブの加熱時間を満たしつつ無駄な加熱時間を削減し、さらに、圧延の高能率化を可能とする加熱炉装入順決定方法及びその決定装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
【００２０】
図１に、本発明に係る加熱炉装入順決定方法及び加熱炉装入順決定装置が適用される製鋼工場及び厚板工場における物流フローの一例を示す。図１において、製鋼工場における連続鋳造機１で鋳造されたスラブ２は、トレーラ３で厚板工場のスラブヤード４に搬送される。ここで、スラブヤード４では、搬送されてきたスラブ２は、ロールチャンス区分（以下、「ＲＣ区分」とも記す。）単位で山積みされる。前記ＲＣ区分は、熱延後のスラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類される区分であり、例えば図２に示す様に分類されている。なお、ＲＣ区分の分類方法は、設備仕様、操業条件等により適宜設定し得るものであり、図２の場合に限られるものではない。
【００２１】
スラブヤード４に山積みされたスラブ２は、加熱炉５に装入される。図１は、加熱炉が２基設置されている場合を示しているが、１基或いは３基以上設置されている場合でも本発明を適用することができる。加熱炉５に装入されるスラブ２は、スラブの厚さによって複数種類のサイズに分類する。図３に、スラブのサイズによって３種類に分類した場合の一例を示す。炉での滞留時間が在炉時間を満たすようになるまで加熱炉から抽出できないので、次工程の圧延機に搬送できず空きが生じてしまい圧延能率を落とす。また、滞留時間が長過ぎると加熱炉においてエネルギーをロスすることになる。そこで、スラブの厚さ、装入時のスラブ温度に応じた在炉時間を予め細かく設定しておくことにより、スラブの在炉時間を満たしつつ無駄な滞留時間を削減することが可能となる。
【００２２】
加熱炉５での加熱が完了し抽出されたスラブ２は、圧延機６により圧延される。圧延機６で使用する圧延ロール６１には、圧延ロール６１の種類に応じて、圧延出来るスラブ本数の上限値が決まっており、上限値に達した時点で圧延ロール６１を交換する。圧延されるスラブは、圧延ロール６１の交換直後から圧延できるスラブ本数の上限値の間で、ＲＣ区分毎に圧延可能な位置（順序）の基準が決められている。図４にＲＣ区分毎の圧延可能位置を図示した例を示す。図４において縦軸はＲＣ区分、横軸は圧延位置（ロール交換後からの圧延されるスラブの本数）であり、横軸の０はロール交換直後のタイミングを表している。図４において、例えばＲＣ区分０の場合、圧延位置はｐ３本目からｐ６本目の範囲で圧延を行い、この間で最大ｎ０本まで圧延可能である。また、図４に示すように圧延位置の範囲がラップしている部分では、異なるＲＣ区分のスラブを混在させても構わない。
【００２３】
図５に、本発明に係る加熱炉装入順決定方法の処理フローの一例を示す。また、図６に本発明に係る加熱炉装入順決定装置１０の機能ブロック図の一例を示す。
【００２４】
ここで、前記加熱炉装入順決定装置１０としてはコンピュータ等を用いることができ、図５における初期装入順作成ステップ（Ｓ１）、装入順改善ステップ（Ｓ２）は、それぞれ図６における初期装入順作成手段１１、装入順改善手段１２で行われる。また、図５における初期装入順作成ステップ（Ｓ１）は、グルーピングステップ（Ｓ１１）、小圧延グループ作成ステップ（Ｓ１２）、圧延順作成ステップ（Ｓ１３）、装入順作成ステップ（Ｓ１４）の各ステップからなり、それぞれ図６における初期装入順作成手段１１のグルーピング手段（１１１）、小圧延グループ作成手段（１１２）、圧延順作成手段（１１３）、装入順作成手段（１１４）で行われる。
【００２５】
本発明は、圧延（圧延機）の視点及び加熱（加熱炉）の視点の両方の視点から、それぞれの高能率化を果たす装入順を作成することで圧延能率を最大にする加熱炉装入順を作成するものである。ここで、圧延（圧延機）の視点からは、・総圧延時間が最小、つまり、ダブル圧延（圧延機の前面および後面に設けられた待機スペースにスラブを待機させて、別のスラブを圧延するもの）や追い越し圧延が多い、・同種のＲＣ区分のスラブがそろって並んでいる、等が求められる。また、加熱（加熱炉）の視点からは、・スラブの抽出待ち時間が最小、同サイズスラブはなるべく同炉で加熱される、・複数加熱炉間の抽出終了タイミングがほぼ一緒、等が求められる。
【００２６】
以下、各ステップについて詳細に説明する。
【００２７】
［初期装入順作成ステップ（Ｓ１）］
本ステップ（Ｓ１）では  装入順改善ステップ（Ｓ２）（装入順改善手段１２）で効率的な改善を行えるような、初期装入順を作成する。本ステップ（Ｓ１）は、図５に示すように、圧延対象の複数種類のスラブに関して読み込んだ属性データに基づいてスラブのグルーピングを行うグルーピングステップ（Ｓ１１）と、グルーピングステップ（Ｓ１１）でグルーピングされたスラブについて、属性データおよび圧延制約データに基づき組み合わせ可能なスラブによる小圧延グループを作成する小圧延グループ作成ステップ（Ｓ１２）と、小圧延グループ作成ステップ（Ｓ１２）により作成された小圧延グループを、圧延制約データを考慮して、圧延する順番に並べて圧延順データを作成する圧延順作成ステップ（Ｓ１３）と、圧延順作成ステップ（Ｓ１３）により作成された圧延順データに基づいて、各スラブの加熱炉への装入順を作成する装入順作成ステップ（Ｓ１４）とを有する。なお、前記グルーピングステップ（Ｓ１１）は図６におけるグルーピング手段１１１で、前記小圧延グループ作成ステップ（Ｓ１２）は図６における小圧延グループ作成手段１１２で、前記圧延順作成ステップ（Ｓ１３）は図６における圧延順作成手段１１３で、前記装入順作成ステップ（Ｓ１４）は図６における装入順作成手段１１４で行われる。
【００２８】
〔グルーピングステップ（Ｓ１１）〕
本Ｓ１１では、まず、操業実績データや生産計画データなどの入出力を行って、生産管理を行う上位のコンピュータ９から計画用材源データとなるスラブデータである圧延対象の複数種類のスラブに関するスラブサイズ、スラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類されたロールチャンス区分、スラブの圧延方法に対応付けて分類された圧延種別を含む属性データと、ロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述した圧延制約データとを読み込み、データベース等の記憶手段に記憶する。
【００２９】
前記スラブデータは、スラブ１枚毎の属性データで、例えば図７に示す項目とデータを持ち、立案する計画のスラブ本数分読み込まれる。以下、図７に示す各項目についてその内容を記載する。
【００３０】
・スラブ番号
個々のスラブを識別するための番号。
【００３１】
・スラブサイズ
加熱炉での在炉時間はスラブ厚に依存するため、この例では、スラブ厚をスラブサイズとして扱う。
【００３２】
・ＲＣ区分（ロールチャンス区分）
熱延後のスラブの仕上げ幅及び仕上げ厚に応じて分類される区分であり、例えば図２に示す様に分類されている。
【００３３】
・山番号
スラブヤードに山積みされたスラブの山番号。
【００３４】
・圧延厚
スラブの圧延終了時の板厚。
【００３５】
・圧延幅
スラブの圧延終了時の板幅。
【００３６】
・圧延種別
圧延途中に冷却が必要なスラブ（長時間待機するスラブ）、つまり追い越し圧延の際に、例えば、昇降装置で搬送テーブルから後続のスラブが通過可能な高さに持ち上げられて後続のスラブを先行させることが可能なスラブ（以下、「リフト材」という。）であるか、圧延途中に冷却の必要がなく、先行するスラブを追い越すことが可能なスラブ（以下、「追い越し材」という。）であるか、圧延途中に冷却は必要であるがリフト材程長時間の冷却は必要でなく、圧延機の前面および後面に設けられた待機スペースを使うことで、いわゆるダブル圧延が可能なスラブ（以下、「ダブル圧延材」という。）であるかどうか等のデータを指す。この例では、図８に示すように、各圧延種別に応じたコードとして扱う。なお、図８においては、冷却時間の長短に応じて追い越し材の本数が変わるため、リフト材の区分を３つとしている。
【００３７】
・スラブ温度
加熱炉に装入するスラブの温度で在炉時間の計算に用いる。
【００３８】
以下の項目は、前述の背景技術で記載したパススケジュールに関するデータである。スラブに応じた各過程の圧延時間、温度調整時間を上位のシステムで計算したものを用いる。圧延過程には成形／幅出し、厚み出し過程があるが、成形／幅出し過程を要しないものもあるため、この例ではデータ項目は圧延過程１，２，３、温度調整時間１，２とした。
・圧延過程時間１
・温度調整時間１
・圧延過程時間２
・温度調整時間２
・圧延過程時間３
圧延制約データは、前述した図４に示されるロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述したデータで、例えば図９に示すようなデータと項目を持つものである。このデータは、上位コンピュータ９において圧延済、加熱炉内の仕掛以降のスラブの情報を抽出し、そのＲＣ区分に基づいて作成され、上位システムから読み込む。
【００３９】
立案する加熱炉装入計画は、圧延制約データによって与えられたＲＣ区分毎の圧延可能な範囲内で圧延出来るように作成する。
【００４０】
以下、図９に示す各項目についてその内容を記載する。
【００４１】
・ＲＣ区分
ロールチャンス区分を示すデータ。
【００４２】
・開始位置
該当するロールチャンス区分の圧延可能開始位置。
【００４３】
・終了位置
該当するロールチャンス区分の圧延可能終了位置。
【００４４】
次に、前記読み込んだスラブデータをグルーピングする。スラブデータをグルーピングすることにより、効率的に初期装入順の作成を行うことが出来る。グルーピングの一例を図１０に示す。図１０に示す例は、スラブを、まず、スラブサイズで３種類にグルーピングし、それぞれを、さらにＲＣ区分毎にグルーピングし、さらに圧延種別でグルーピングを行った場合である。グルーピングの結果、図１１に示すデータが作成される。グループ区分コード内には、各グループに対応したコードが記されている。この例では、図１２に示すように、スラブサイズ、ＲＣ区分、圧延種別の組み合わせに応じたコードを作成し、各グループに対応したコードとした。
【００４５】
〔小圧延グループ作成ステップ（Ｓ１２）〕
本Ｓ１２では、上記Ｓ１１でグルーピングされたスラブデータ（図１１参照）を組み合わせて小圧延グループを作成する。この段階で、ある程度圧延効率を考慮できるため、装入順改善ステップ（Ｓ２）（装入順改善手段１２）で効率的な改善を行えるような、初期装入順が作成できる。
【００４６】
組み合わせは、例えば、以下に示すロジックで決定することができる。
（１）同じスラブサイズのスラブを組み合わせる。
（２）同じＲＣ区分のスラブを組み合わせる。同じＲＣ区分のスラブの組み合わせが不可能であれば、混在可能なＲＣ区分のスラブを組み合わせる。
（３）リフト材１，２，３にはそれぞれ図８に示した追い越し材の本数に応じた、追い越し材を組み合わせる。
（４）ダブル圧延材はダブル圧延材同士を組み合わせる。
（５）組み合わせるべきスラブがなくなってしまった場合は、それぞれのスラブ１枚を小圧延グループとみなす。
【００４７】
以上のロジックに基づいて、小圧延グループを作成した一例を図１３に示す。図中のスラブを示す四角において、色の濃い部分は圧延過程、白い部分は冷却過程を示し、横方向の長さはそれぞれの時間を図示している（以下同様）。
【００４８】
図１３（ａ）は、スラブサイズＡのＲＣ区分０のグループに関して、圧延種別毎にグループ化が完了した状態を示している。
【００４９】
図１３（ｂ）は、上記ロジックの（３）に基づいて圧延種別グループａからスラブを１本取り出し、圧延種別グループｅからスラブを５本取り出した状態を示している。次に、取り出した（イ）から（ヘ）のスラブの圧延順を作成する。
【００５０】
図１３（ｃ）は、スラブ（イ）の圧延開始時刻を０として、スラブ（イ）から（ヘ）までの圧延順を作成した例である。この例では、スラブ（イ）の冷却過程の時間内にスラブ（ロ）から（ヘ）のスラブが追い越す圧延順であるが、図１３（ｄ）に示すように、スラブ（イ）から（ヘ）のスラブを単純に並べたものであっても構わない。以上のように作成した、圧延順の集合を図１３（ｅ）に示すように、小圧延グループするとする。図中点線内が小圧延グループである。
【００５１】
図１４（ａ）には、ダブル圧延材の小圧延グループの一例、図１４（ｂ）にはリフト材が無い場合の追い越し材の小圧延グループの一例を示す。
【００５２】
図１５には、スラブサイズＡのＲＣ区分０のグループにおいて、小圧延グループの作成が完了した状態を図示している。
【００５３】
図１６には、小圧延グループの作成完了後のデータ出力例を示す。図７のスラブデータに以下の項目が追加されている。
【００５４】
・小圧延グループ番号
小圧延グループの識別番号である。
【００５５】
・小圧延グループ内圧延開始順
小圧延グループ内での圧延開始順である。
【００５６】
〔圧延順作成ステップ（Ｓ１３）〕
本Ｓ１３では、上記Ｓ１２で作成された小圧延グループに対し、Ｓ１１で読み込まれた、ＲＣ区分毎に圧延可能な位置の範囲を記述した圧延制約データ（図９参照）に従い、小圧延グループを並べることで圧延順を作成する。図１７に圧延順に並べた一例を示す。図１７において、ＡはＲＣ区分別の圧延可能範囲を図示したもので、ＢはＡの圧延可能範囲に基づいて並べられた小圧延グループを示している。また、点線で囲まれたものが個々の小圧延グループを示しており、小圧延グループ内のスラブは圧延開始順に並んでいる。図１８に、圧延順作成完了後のデータ出力例を示す。図７のスラブデータに以下の項目が追加されている。
【００５７】
・圧延開始順
圧延開始順の番号である。
【００５８】
〔装入順作成ステップ（Ｓ１４）〕
本Ｓ１４では、上記Ｓ１３で作成した圧延順に基づいて、スラブの加熱炉への装入順を作成する。以下、図１９を用いて、加熱炉が１号炉、２号炉の２基の場合について、それぞれの加熱炉へのスラブの割り振り方法の一例について説明する。なお、それぞれの炉は、スラブを２列で装入できるように構成されている。
（１）まず、図１９（ａ）に示すように、上記Ｓ１３で作成した圧延順に基づきスラブを圧延順に並べる。図１０（ａ）においてＡで示したものはスラブで、中の番号は圧延順を示している。
（２）次に、上記（１）で並べたスラブについて、圧延順の先頭から、１つスラブを選択し、その選択したスラブの在炉時間と、その選択したスラブより圧延順が遅いスラブの在炉時間とを比較して、圧延順が遅いスラブの中で最も在炉時間が近いスラブを抽出してペアとする。ここで、前記加熱炉での在炉時間は、上述の図３に示す時間（抽出時の目標温度になるまでに必要な加熱時間）を用いることができる。図１９（ｂ）において、Ａは作成されたペアを図示したもので、Ｂは作成されたペアの順序を示している。
（３）次に、上記（２）で作成された、スラブのペアを１号加熱炉（以下、１号炉）、２号加熱炉（以下、２号炉）への割り振りを行う。図１９（ｃ）は、スラブのペアを割り振る直前の、それぞれの加熱炉の状態を示したものである。図１９（ｃ）のＡは、既に装入済み、割り振り済みであることを示し、図１９（ｃ）のＢは今回、スラブの割り振りが決められる位置を示している。
【００５９】
１号炉、２号炉への割り振りは、上記（２）で作成されたスラブのペアについて、作成された順番の先頭から行う。割り振りは、１号炉、２号炉についてそれぞれ、図１９（ｃ）のＡの部分におけるスラブの在炉時間の合計を計算し、合計値の小さい方に割り振る。合計値が同じ場合は、和が同じ場合は１号炉に割り振る。
【００６０】
上記（１）〜（３）により、それぞれの加熱炉にスラブが割り振られる。なお、加熱炉が１基の場合には上記（２）で作成したペアをその順番に加熱炉に割り振ればよく、加熱炉が３基以上の場合には、上記（３）において、全ての加熱炉に関して在炉時間の和を比較して、同様に割り振ればよい。図２０に、作成された初期装入順データの一例を示す。初期装入順データは、図１８の圧延順データに、以下の項目が付加されたものである。
【００６１】
・加熱炉番号
スラブが装入される加熱炉の番号である。
【００６２】
・加熱炉装入順
スラブが加熱炉に装入される順序番号である。
【００６３】
上記初期装入順作成ステップ（Ｓ１）により作成された圧延順及び加熱炉への装入順を初期解（初期装入順）として以下のステップを実施する。
【００６４】
［装入順改善ステップ（Ｓ２）］
本ステップ（Ｓ２）では、上記初期装入順作成ステップ（Ｓ１）により作成された圧延順データに対し、任意のスラブの位置を移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えて、圧延順と加熱炉装入順を作成し、総圧延時間および加熱炉抽出待ち時間（加熱炉の滞留時間）の評価を含んだ目的関数の算出を行い、該算出された目的関数の数値が改善されている場合には、前記移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えを行った圧延順と加熱炉装入順に変更し、さらに、他のスラブに対して同様の移動もしくは他の任意のスラブとの入れ替えを行い、前記目的関数の改善を繰り返すことで、総圧延時間のより短い圧延順および加熱炉抽出待ち時間（加熱炉の滞留時間）のより少ない加熱炉装入順を決定する。
【００６５】
ここで、本ステップ（Ｓ２）において、前記目的関数は、下式（１）により算出することができる。
目的関数＝Ａ×総圧延時間 ＋ Ｂ×スラブ抽出待ち時間和 ＋ Ｃ×加熱炉間の終了時刻差 ＋ ボーナス関数 ＋ ペナルティ関数      ・・・（１）
この目的関数は式（１）に示すように、総圧延時間、スラブ抽出待ち時間の和、加熱炉間の終了時刻差の最小化を目指すものとして構成している。さらに、ボーナス関数は、例えば、追い越し圧延の実現、同種ＲＣ区分のスラブを集める事により目的関数が向上する方向に向かうような重み関数であり、ペナルティ関数は制約条件の満足度を定量的に評価し目的関数に加算するものである。最終的にはペナルティ関数がゼロとなる解を採用する。
【００６６】
ここで、前記Ａ，Ｂ，Ｃは重み係数を表す。なお、Ａ，Ｂ，Ｃの数値をいくつにするかは、どの項目を優先して評価するかにより適宜設定すればよい。なお、通常は総圧延時間を優先して評価することが好ましく、前記Ａ，Ｂ，Ｃの重み係数の一例としては、Ａ＝０．７、Ｂ＝０．２、Ｃ＝０．１程度とすることが好ましい。
【００６７】
式（１）の総圧延時間は、前記小圧延グループ毎の圧延時間の和で表される値であり、具体的には、前記初期装入順作成ステップ（Ｓ１）での圧延順作成ステップ（Ｓ１３）で作成された圧延順において、最初の小圧延グループが圧延を開始した時点から、最後の小圧延グループが圧延を終了した時点までの所要時間を指す。
【００６８】
式（１）のスラブ抽出待ち時間和は、同炉同列単位での抽出待ち時間の和で表される値である。
【００６９】
式（１）の加熱炉間の終了時刻差は、加熱炉が２基の場合は、以下の式（２）で表される値となる。
加熱炉間の終了時刻差＝｜１号炉抽出終了時刻−２号炉抽出終了時刻｜  ・・・（２）
なお、加熱炉が３基の場合は、以下の式（２−１）で表される値となる。
Δ１＝｜１号炉抽出終了時刻  −  ２号炉抽出終了時刻｜
Δ２＝｜１号炉抽出終了時刻  −  ３号炉抽出終了時刻｜
Δ３＝｜２号炉抽出終了時刻  −  ３号炉抽出終了時刻｜
加熱炉間の終了時刻差＝Δ１＋Δ２＋Δ３  ・・・（２−１）
なお、４基以上の場合も、全ての加熱炉の組み合わせについての差の和をとることで同様に行うことが可能である。
【００７０】
また、式（１）のボーナス関数は、次式（３）で表すことができる。
ボーナス関数＝ −ａ×追い越し圧延実現ボーナス + ｂ×ＲＣ区分集約ボーナス + ｃ×スラブサイズ集約ボーナス + ｄ×圧延幅平準化ボーナス + ｆ×在炉時間平準化ボーナス + g×同山集約ボーナス + ｈ×加熱炉装入時刻遵守ボーナス    ・・・（３）
ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは重み係数を表す。
【００７１】
式（３）の追い越し圧延実現ボーナスは、小圧延グループ内で追い越し圧延を実行できたら、追い越し本数に応じて加点する。このボーナスは値が大きいほうが良い評価となる。
【００７２】
式（３）のＲＣ区分集約ボーナスの計算例を図２１に示す。図２１はスラブを圧延順に並べた様子を示している。図中のＡはスラブを表し、Ｂは該当スラブのＲＣ区分を、Ｃは圧延順を示した番号である。ＲＣ区分集約ボーナス値は隣接するスラブとＲＣ区分の比較を行い、異なるＲＣ区分の場合は異なり具合に応じて評価値を算出する。番号１のスラブはＲＣ区分０で、番号１に隣接する番号２のスラブのＲＣ区分は２であるため、図２２に示したボーナス値の例より、その値は２０となる。以降、同様な計算を行い、それぞれを合計した値を式（３）におけるＲＣ区分集約ボーナスの値とする。このＲＣ区分集約ボーナスは、値が小さいほうが良い評価となる。
【００７３】
式（３）のスラブサイズ集約ボーナスの計算例を図２３に示す。図２３は装入時のスラブのペアを加熱炉からの抽出順に並べた様子を示している。図中のａはスラブのペアを示し、ｂはそれぞれのスラブのスラブサイズを示し、ｃは抽出順を示した番号である。スラブサイズ集約ボーナス値は、ペア同士のスラブサイズの比較を行い、異なるスラブサイズの場合は、異なり具合に応じてボーナス値を算出する。抽出順１のペアのスラブは、スラブサイズがＡとＣであるため、図２４に示したボーナス値の例より、その値は２０となる。以降、同様な計算を行い、それぞれを合計した値を式（３）におけるスラブサイズ集約ボーナスの値とする。このスラブサイズ集約ボーナスは、値が小さいほうが良い評価となる。
【００７４】
式（３）の圧延幅平準化ボーナスの計算例を図２５に示す。図２５はスラブを圧延順に並べた様子を示している。図中のＡはスラブを表し、Ｂは該当スラブの圧延幅を、Ｃは圧延順を示した番号である。圧延幅平準化ボーナス値は隣接するスラブとの圧延幅の差の絶対値を計算し、その値に応じた評価値を算出する。圧延順１のスラブは圧延幅３０００で、圧延順１のスラブに隣接する圧延順２のスラブの圧延幅は２０００であるため、その差の絶対値は１０００となる。図２６に示したボーナス値の例より、圧延幅平準化ボーナス値は１００となる。以降、同様な計算を行い、それぞれを合計した値を式（３）における圧延幅平準化ボーナス値の値とする。この圧延幅平準化ボーナスは、値が小さいほうが良い評価となる。
【００７５】
式（３）の在炉時間平準化ボーナスの計算例を図２７に示す。図２７は装入時のスラブのペアを加熱炉からの抽出順に並べた様子を示している。図中のＡはスラブのペアを示し、Ｂはそれぞれのスラブの在炉時間（例えば、単位は分）を示し、Ｃはスラブのペアの在炉時間の合計を示し、Ｄは抽出順を示した番号である。在炉時間平準化ボーナス値は前後のスラブのペアの在炉時間の差の絶対値を計算し、その値に応じてボーナス値を算出する。抽出順１のペアの在炉時間の合計は２００で、抽出順２のペアの在炉時間の合計は２５０であるため、その差の絶対値は５０となる。図２８に示したボーナス値の例より、在炉時間平準化ボーナス値は１０となる。以降、同様な計算を行い、それぞれを合計した値を式（３）における在炉時間平準化ボーナス値とする。この在炉時間平準化ボーナスは、値が小さいほうが良い評価となる。
【００７６】
式（３）の同山集約ボーナスの計算例を図２９に示す。図２９はスラブを加熱炉への装入順に並べた様子を示している。図中のＡはスラブを表し、Ｂはそれぞれのスラブが積まれている山番号を示し、Ｃは加熱炉への装入順を示した番号である。隣接するスラブのスラブヤードでの山番号の比較を行い、山番号が異なっている場合は評価値、例えば１０を加算する。装入順１の山番号はＣ１１で装入順２の山番号はＣ１２のため、同山集約ボーナス値は１０となる。以降、同様な計算を行い、それぞれを合計した値を式（３）における同山集約ボーナス値とする。この同山集約ボーナスは値が小さいほうが良い評価となる。
【００７７】
式（３）の加熱炉装入時刻遵守ボーナスは、スラブ毎に加熱炉装入予定時刻と実際の加熱炉装入時刻との差を計算し、その和を評価値とする。このボーナスは値が小さいほうが良い評価となる。
【００７８】
なお、以上のボーナス関数は、評価が高い場合に減点する点数を少なくする方式で評価してもよく、また、評価が高い場合に加点する点数を多くする方式で評価してもよい。
【００７９】
また、式（１）のペナルティ関数は、図３０にその一例を示すように、ＲＣ区分の組み込み基準位置を超えた場合に、その度合いに応じてペナルティを加えることで行われる。図３０の場合では、ＲＣ区分の組み込み範囲がＰ１〜Ｐ２の場合に、その範囲外のＰ０（ここで、Ｐ０＜Ｐ１）の位置にずれた場合に、下記（４）式で与えられる値をペナルティ値として付加する。
ペナルティ値＝Ｄ×（Ｐ１−Ｐ０）２  ・・・（４）
本ステップ（Ｓ２）においては、上式（１）で表される目的関数により、圧延効率の改善の評価を行う。
【００８０】
まず、本ステップ（Ｓ２）においては、上記初期装入順作成ステップ（Ｓ１）により作成された圧延順データに対し、任意のスラブの位置を移動もしくは他の任意のスラブと入れ替えて、圧延順と加熱炉装入順を作成し、総圧延時間および加熱炉抽出待ち時間の評価を含んだ目的関数（式（１））の算出を行う。
【００８１】
以下に、前記スラブの入れ替え方法の一例を、図３１のフロー図、及び、図３２，図３３を参照しつつ説明する。ここで、前記入れ替え方法は、以下で説明する手順に限られるものではなく、反復局所探索法（一般的には近傍探索を繰り返す方法）として知られている方法を用いることができる。
【００８２】
［Ｓ２０１］
まず、図３１のフロー図に示す本Ｓ２０１において、小圧延グループとスラブのランダムな組み合わせを作成する。ここでは、図３２に示すように、全てのスラブについて、そのスラブの属していない小圧延グループ全てとの組み合わせを作成し、その組み合わせをランダムな順番に並べる。
【００８３】
［Ｓ２０２］
次に、本Ｓ２０２において、スラブの移動、圧延順、加熱炉装入順の再計算を行う。ここでは、図３３に示すように、上記Ｓ２０１で作成した組み合わせの順番に基づき、該当するスラブを、組み合わされた小圧延グループに移動する。そして、移動先での小圧延グループ及び移動元での小圧延グループの圧延順変更に伴い、小圧延グループ内での圧延順及び全体の加熱炉装入順の再計算を行う。
【００８４】
［Ｓ２０３］
次に、本Ｓ２０３において、上記Ｓ２０２における移動が上述の制約条件を満たしているか否かの判定を行う。ここでは、移動したことで、上述の制約条件を満たさなくなった場合（Ｎｏ）には、Ｓ２０４に進み、移動させたスラブを元に戻して、上記Ｓ２０２に戻り、次の組み合わせで同様の移動操作を試行する。また、スラブの移動が上述の制約条件を満たしている（Ｙｅｓ）と判定された場合には、Ｓ２０５に進む。
【００８５】
［Ｓ２０５］
上記Ｓ２０３において、スラブの移動が上述の制約条件を満たしていると判定された場合には、本Ｓ２０５において、目的関数の計算を行う。ここでは、上式（１）で表される目的関数の値を、スラブの移動前と移動後とで算出する。
【００８６】
［Ｓ２０６］
次に、本Ｓ２０６において、上記Ｓ２０５において算出されたスラブの移動前と移動後との目的関数の値から、移動後に目的関数が改善されているか否かの判定を行う。移動後に目的関数の値が改善されている、つまり、移動により、より良い値の解が得られた場合（Ｙｅｓ）は、この移動が成功したものとして、次のＳ２０７に進む。移動後に目的関数が改善されていない場合（Ｎｏ）は、Ｓ２０８に進む。
【００８７】
［Ｓ２０７］
本Ｓ２０７においては、上記Ｓ２０６で、移動により、より良い値の解が得られたと判定された移動に対して、この改善された解を最善解として残し、上記Ｓ２０２に戻り、次の組み合わせで同様の移動操作を試行する。
【００８８】
［Ｓ２０８］
本Ｓ２０８においては、上記Ｓ２０６で移動後に目的関数が改善されていないと判定された移動に関して、移動したスラブ以外のスラブを移動する処理を２回行ったか否かの判定を行う。まだ２回行っていない場合（Ｎｏ）には、以下のＳ２０９に進む。既に２回行っている場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２１０に進む。
【００８９】
［Ｓ２０９］
本Ｓ２０９においては、上記Ｓ２０８で、移動したスラブ以外のスラブの移動をまだ２回行っていないと判定されたものに対して、移動したスラブ以外のスラブを移動させる。ここでの移動は、図３４に示すように、移動先の小圧延グループにおいて移動してきたスラブ以外のスラブをランダムに選択して１本ずつ移動元の小圧延グループに移動させることで行う。この移動後の圧延順に関しては、上記Ｓ２０５に戻り、それに続く各ステップを繰り返す。
【００９０】
［Ｓ２１０］
本Ｓ２１０においては、上記Ｓ２０８で、移動したスラブ以外のスラブの移動を既に２回行っていると判定されたものに対して、全ての組み合わせについて改善なしか否かの判定を行う。まだ、全ての組み合わせについて評価を行っていない場合（Ｎｏ）には、Ｓ２０４に進み、移動させたスラブを元に戻して、上記Ｓ２０２に戻り、次の組み合わせで同様の移動操作を試行する。全ての組み合わせについて評価を行った場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２１１に進む。
【００９１】
「Ｓ２１１］
本Ｓ２１１においては、上記Ｓ２１０において、全ての組み合わせについて評価を行ったと判定された場合に、最善解、つまり、最適加熱炉装入順の出力を行う。ここで、前記最適加熱炉装入順は、上式（１）で表される目的関数において、ペナルティ値がゼロで、最も良い評価のものをいう。
【００９２】
なお、全ての“ランダムな順番”で、全て移動処理が不成功となった場合には、上記初期装入順作成ステップ（Ｓ１）により作成された初期解がそれ以上改善できる解がない、つまり、最適加熱炉装入順であるとして出力を行う。出力結果の例を図３５に示す。初期装入順の出力例（図２０参照）に、加熱炉装入予定時刻、加熱炉抽出予定時刻が付加されたものとなる。
【００９３】
上記最適加熱炉装入順の出力は、本発明に係る加熱炉装入順決定装置の表示手段等に表示するようにしてもよく、生産管理を行う上位のコンピュータに出力するようにしてもよい。
【００９４】
なお、上記Ｓ２０１〜Ｓ２１１の処理においては、スラブの移動の度に小圧延グループ内の圧延順の再計算を行う必要がある。本発明においては、小圧延グループ内の圧延順の再計算が頻発するため、以下に示す方法により、圧延順再計算の高速化を図ることもできる。
【００９５】
圧延順再計算の高速化方法の一例を図３６により説明する。ここでは、図３６（ａ）に示すように、小圧延グループ（ｎ）にスラブＡが移動されてきた場合を考える。
【００９６】
まず、図３６（ｂ）に示すように、小圧延グループ（ｎ）内でのスラブＡの挿入位置を決定する。この決定に際しては、小圧延グループ内のスラブの数に対応する数字の乱数を発生させ、その発生させた数字に対応するスラブの圧延開始後にスラブＡを装入するようにする。
【００９７】
次に、図３６（ｃ）に示すように、決定された装入位置に基づき、小圧延グループ（ｎ）内での圧延位置の再計算を行う。
【００９８】
以上により、圧延順の再計算の高速化が可能となる。
【００９９】
以上のように、本発明においては、圧延順及び加熱炉装入順の最適化を行うことで、厚板圧延における詳細なパススケジュールに基づき、複数種類のスラブに対して、スラブの在炉時間を満たしつつ無駄な滞留時間を削減し、さらに、圧延の高能率化を可能とすることができる。
【実施例１】
【０１００】
本発明に係る加熱炉装入順決定方法を用いて、実操業における実績データに適用してシミュレーションを行なった。なお、本シミュレーションは以下の前提で行なった。
（ａ）加熱炉内には既に炉内に炉長分のデータが存在しており、その続きからの装入順を作成する。
（ｂ）実績の温調時間はオペレータの手動介入要素（水冷、空冷の選択）があるため、温調時間計算プログラムを用いて計算した空冷温調時間を利用した。
（ｃ）バッチ炉材はシミュレーションデータから除き、連続炉に装入されたデータのみを利用した。
【０１０１】
表１に、Ｃａｓｅ１、Ｃａｓｅ２の２通りの場合について、上記シミュレーションの結果を示す。なお、表１においては、実績を１００％として、シミュレーションにより何％となったかの値を示している。
【０１０２】
【表１】
2008080395.tif 000003
【０１０３】
表１に示すように、本発明を用いることにより、圧延時間の短縮を図ることが可能となり、圧延の高能率化が可能となることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明に係る加熱炉装入順決定方法及び加熱炉装入順決定装置が適用される製鋼工場及び厚板工場における物流フローの一例を示す図である。
【図２】本発明に係るロールチャンス区分の分類の一例を示す図である。
【図３】本発明に係るスラブのサイズによって３種類に分類した場合の加熱炉への装入時のスラブ温度と抽出時目標温度にするまでの加熱時間の関係を示す図である。
【図４】本発明に係るロールチャンス区分毎の圧延可能位置の一例を示す図である。
【図５】本発明に係る加熱炉装入順決定方法の処理フローの一例を示す図である。
【図６】本発明に係る加熱炉装入順決定装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図７】本発明に係るスラブ１枚毎の属性データの項目とデータの一例を示す図である。
【図８】本発明に係る圧延種別のデータ構造の一例を示す図である。
【図９】本発明に係るロールチャンス区分毎に設定されたスラブの圧延位置の範囲を記述したデータの一例を示す図である。
【図１０】本発明に係る初期装入順作成ステップにおけるグルーピングの一例を示す図である。
【図１１】本発明に係る初期装入順作成ステップにおけるグルーピングにより作成されたデータの一例を示す図である。
【図１２】本発明に係るスラブサイズ、ＲＣ区分、圧延種別の組み合わせに応じたグループ区分コードの対応を示した図である。
【図１３】本発明に係る初期装入順作成ステップにおける小圧延グループ作成の一例を示す図である。
【図１４】本発明に係る初期装入順作成ステップにおける小圧延グループ作成の他の一例を示す図である。
【図１５】本発明に係る初期装入順作成ステップにおける小圧延グループ作成の他の一例を示す図である。
【図１６】本発明に係る小圧延グループの作成完了後のデータ出力の一例を示す図である。
【図１７】本発明に係る小圧延グループ作成ステップで作成された小圧延グループを圧延制約データに基づいて圧延順を作成する場合の一例を示す図である。
【図１８】本発明に係る圧延順作成完了後のデータ出力の一例を示す図である。
【図１９】本発明に係る加熱炉が１号炉、２号炉の２基の場合について、それぞれの加熱炉へのスラブの割り振り方法の一例を説明するための説明図である。
【図２０】本発明に係る装入順作成ステップで作成された初期装入順データの一例を示す図である。
【図２１】本発明に係るロールチャンス区分集約ボーナスの算出方法の一例を説明するための説明図である。
【図２２】本発明に係るロールチャンス区分集約ボーナスのボーナス値の一例を示す図である。
【図２３】本発明に係るスラブサイズ集約ボーナスの算出方法の一例を説明するための説明図である。
【図２４】本発明に係るスラブサイズ集約ボーナスのボーナス値の一例を示す図である。
【図２５】本発明に係る圧延幅平準化ボーナスの算出方法の一例を説明するための説明図である。
【図２６】本発明に係る圧延幅平準化ボーナスのボーナス値の一例を示す図である。
【図２７】本発明に係る在炉時間平準化ボーナスの算出方法の一例を説明するための説明図である。
【図２８】本発明に係る在炉時間平準化ボーナスのボーナス値の一例を示す図である。
【図２９】本発明に係る同山集約ボーナスの算出方法の一例を説明するための説明図である。
【図３０】本発明に係るペナルティ関数の算出方法の一例を説明するための説明図である。
【図３１】本発明に係る装入順改善ステップにおけるスラブの入れ替え方法の一例を説明するためのフロー図である。
【図３２】本発明に係る装入順改善ステップにおけるスラブの入れ替え方法の一例を説明するための説明図である。
【図３３】本発明に係る装入順改善ステップにおけるスラブの入れ替え方法の一例を説明するための説明図である。
【図３４】本発明に係る装入順改善ステップにおける移動後の目的関数の値が移動前に比べて改善されていない場合のスラブの入れ替え方法の一例を説明するための説明図である。
【図３５】本発明に係る装入順改善ステップで作成された最適加熱炉装入順出力結果の一例を示す図である。
【図３６】本発明に係る圧延順再計算の高速化方法の一例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  連続鋳造機
２  スラブ
３  トレーラ
４  スラブヤード
５  加熱炉
６  圧延機
６１  圧延ロール
９  上位コンピュータ
１０  加熱炉装入順決定装置
１１  初期装入順作成手段
１２  装入順改善手段
【図１】
2008080395.tif 000004
【図２】
2008080395.tif 000005
【図３】
2008080395.tif 000006
【図４】
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【図５】
2008080395.tif 000008
【図６】
2008080395.tif 000009
【図７】
2008080395.tif 000010
【図８】
2008080395.tif 000011
【図９】
2008080395.tif 000012
【図１０】
2008080395.tif 000013
【図１１】
2008080395.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2008080395.tif 000016
【図１４】
2008080395.tif 000017
【図１５】
2008080395.tif 000018
【図１６】
2008080395.tif 000019
【図１７】
2008080395.tif 000020
【図１８】
2008080395.tif 000021
【図１９】
2008080395.tif 000022
【図２０】
2008080395.tif 000023
【図２１】
2008080395.tif 000024
【図２２】
2008080395.tif 000025
【図２３】
2008080395.tif 000026
【図２４】
2008080395.tif 000027
【図２５】
2008080395.tif 000028
【図２６】
2008080395.tif 000029
【図２７】
2008080395.tif 000030
【図２８】
2008080395.tif 000031
【図２９】
2008080395.tif 000032
【図３０】
2008080395.tif 000033
【図３１】
2008080395.tif 000034
【図３２】
2008080395.tif 000035
【図３３】
2008080395.tif 000036
【図３４】
2008080395.tif 000037
【図３５】
2008080395.tif 000038
【図３６】
2008080395.tif 000039