(57)【要約】【課題】連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成する際に、任意の時間精度を必要とする生産、物流計画或いは物流指示を高速にかつ立案者の求める精度で詳細に最適化することができ、かつそのままで実操業に適用できるようにする。【解決手段】各工程計画を最適化し、その求解した解を前提条件として、連続または関連する工程計画を最適化し、その求解した解を元に、工程経路、設備の動作、状況をシミュレートした結果から生産・物流計画を立案し、その内で設定した計画確定期間直後の日時を新たな立案開始日時とすることにより、新たな計画対象期間分の生産・物流計画を確定する一連の処理を、順次行なえるようにし、生産・物流計画あるいは物流指示を高速かつ立案者の求める精度で詳細に最適化し、かつそのままで実操業に適用することができるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成するための生産・物流計画作成装置において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込む入力手段と、
前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する各計画手段を具備する生産・物流計画作成装置であって、
前記入力手段を通して取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する計画手段は、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の作成を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する計画手段は、１つ前の工程に対する計画手段が作成した物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の作成を順次行い、
（ｃ）前記シミュレータは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する計画手段が作成した物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した計画確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流計画として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流計画を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな計画確定期間分の生産・物流計画を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画を作成することを特徴とする生産・物流計画作成装置。
【請求項２】
前記一連の処理の繰り返しループ毎に、前記指示算出期間及び前記計画確定期間の全て、或いは、いずれかをそれぞれ個別に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の生産・物流計画作成装置。
【請求項３】
前記計画手段は、予め設定された時間精度に基づいて、前記製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約からなる数式モデルを構築し、該数式モデルを用いて最適化処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の生産・物流計画作成装置。
【請求項４】
前記計画手段は、予め設定した評価関数を用いて最適化処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の生産・物流計画作成装置。
【請求項５】
前記計画手段は、メタヒューリスティック手法を用いて準最適化処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の生産・物流計画作成装置
【請求項６】
前記生産・物流計画を作成する際に、生産・物流の計画の一部が前もって指定可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生産・物流計画作成装置。
【請求項７】
連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成するための生産・物流計画作成方法において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータによりシミュレーションを実行するステップと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込むステップと、
前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する計画を行うステップとからなる生産・物流計画作成方法であって、
取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する計画を行うステップでは、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の作成を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する計画を行うステップは、１つ前の工程に対する計画を行うステップで作成した物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の作成を順次行い、
（ｃ）前記ミュレーションを実行するステップでは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する計画を行うステップで作成した物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した計画確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流計画として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流計画を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな計画確定期間分の生産・物流計画を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画を作成することを特徴とする生産・物流計画作成方法。
【請求項８】
連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流制御を行うための生産・物流制御装置において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込む入力手段と、
前記生産・物流制御の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する各制御手段を具備する生産・物流制御装置であって、
前記入力手段を通して取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する制御手段は、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の制御を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する制御手段は、１つ前の工程に対する制御手段が行った物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の制御を順次行い、
（ｃ）前記シミュレータは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する制御手段が行った物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した制御確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流制御として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流制御を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな制御確定期間分の生産・物流制御を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する制御期間分の生産・物流制御を行うことを特徴とする生産・物流制御装置。
【請求項９】
連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流制御を行うための生産・物流制御方法において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータによりシミュレーションを実行するステップと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込むステップと、
前記生産・物流制御の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する各制御手段を具備する生産・物流制御方法であって、
取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する制御を行うステップでは、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の制御を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する制御を行うステップは、１つ前の工程に対する制御を行うステップで行った物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の制御を順次行い、
（ｃ）前記シミュレーションを実行するステップでは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する制御を行うステップで行った物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した制御確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流制御として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流制御を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな制御確定期間分の生産・物流制御を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する制御期間分の生産・物流制御を行うことを特徴とする生産・物流制御方法。
【請求項１０】
連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成するための生産・物流計画を作成するためのコンピュータプログラムにおいて、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータによりシミュレーションを実行する処理と、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込む処理と、
前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する計画を行う処理を行う生産・物流計画を作成するためのコンピュータプログラムであって、
取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する計画を行う処理は、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の作成を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する計画を行う処理は、１つ前の工程に対する計画を行う処理で作成した物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の作成を順次行い、
（ｃ）前記シミュレーションを実行する処理では、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する計画を行う処理で作成した物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した計画確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流計画として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流計画を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな計画確定期間分の生産・物流計画を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画を作成する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画作成装置及び方法、生産・物流制御装置及び方法、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄鋼を始めとする多くの産業における製造プロセスや搬送では、連続又は関連する複数の工程で製品を処理している。これら工程間には生産・物流スケジュールを作る上で、互いに密接な関係があるため、隣接する工程間で製品の処理時間、処理量等の整合性を取り、かつ全体の工程を通して在庫切れを起こさず、納期遅れがない等の品質の良い生産・物流計画の作成が求められる。
【０００３】
例えば、製鉄所において原材料ヤードから原材料貯槽までの搬送工程は、異なる銘柄が積み付けられた原材料ヤードから多数の配合槽に、配合槽の在庫が切れないように、配合槽への受入を行わせる配合槽受入工程と、配合槽から多数の原材料貯槽へ、原材料貯槽の在庫が切れないように配合槽から払出を行わせる配合槽払出工程との連続した工程で構成されている。当該搬送工程の一例を図１に示す。この連続する配合槽受入工程と配合槽払出工程では、工程間の整合性を取り、かつ品質の良い受入計画と払出計画の作成が求められる。
【０００４】
ここで、配合槽受入工程では、異なる切出し速度で払出が行われている複数配合槽に向け、複数銘柄が積みつけられた複数のヤードから配合槽に適合する原材料山を選択し、使用できる複数のリクレーマの内で適切なリクレーマを選択することが求められる。そして、選択されたリクレーマによって、適切な開始時刻から終了時刻まで適切な量を配合槽に受入れることが求められる。
【０００５】
一方、配合槽払出工程では、異なる切出し速度で払出が行われている複数原材料貯槽に向け、複数銘柄が割り付けられている複数の配合槽から適合する配合槽を選択し、適切な開始時刻から終了時刻まで適切な量を配合槽から払出されることが求められる。
【０００６】
更にヤード、リクレーマ、ベルトコンベア系列、配合槽、原材料貯槽の操業上の制約や、原料物流工程に起因する制約等を考慮に入れる必要がある。
【０００７】
このような状況の下で、配合槽受入工程・配合槽払出工程では、高炉操業及び焼結工場の操業安定化のために配合槽、原材料貯槽の荷切れは発生させてはならない。このために多数ある配合槽、原材料貯槽の在庫推移を絶えず監視し、常に気を配りながら、工程間の整合性を取り、かつ品質の良い受入計画と払出計画の作成が求められる。
【０００８】
一般に、前記したような連続又は関連する複数の工程で製品を処理する製造プロセスや搬送プロセスでは、プロセス内における生産・物流計画作成或いは物流制御の自動化が望まれる。従来、この自動化のための技術として様々な手法による離散事象系シミュレータ等が提案されている。例えば、特許文献１の「生産計画評価方法及びシステム」に開示されているように、コンピュータ上に構築した工場を模したシミュレータ上で、実機器と同じインタフェースから取得した情報を使用して実機器の稼動を予測し、稼動予測に基づいて実機器より速い速度で仮想的な生産を行い、仮想的な生産の過程及び結果を用いて精度の高い指標を提示することによって、生産計画の評価及び選択を可能にする手法がある。
【０００９】
また、特許文献２の「生産・物流計画作成方法及び生産・物流計画作成装置、物流制御方法及び物流制御装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、並びにコンピュータプログラム」に開示されているように、複数の経路がある工程に関して、生産・物流を計画する際に、時間を分割し、最適化を実行後、シミュレーションにより時間を進め、進めた時刻を新たな最適化対象として同様の処理をすることで、全体を最適化した生産・物流を計画する方法である。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３６６２１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２１６６９５号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献１に記載の「生産計画評価方法及びシステム」に開示されているように、従来の離散事象系シミュレータを用いて生産・物流計画を作成する手法は、満足できる結果が得られるまでには、（１）条件を種々に変えながらシミュレーションを行い、その結果の評価を何回も繰返し行う必要があった。したがって、（２）大規模工場では生産・物流計画を作成するのに多くの時間がかかってしまう問題点があった。また、（３）高精度な生産・物流計画を得るためには、シミュレーション・ルールを細かく設定しなければならない問題点があった。
【００１２】
また、前記特許文献２に記載の「生産・物流計画作成方法及び生産・物流計画作成装置、物流制御方法及び物流制御装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、並びにコンピュータプログラム」に開示されているように、従来の最適化とシミュレーションを繰り返す手法では、対象とする工程が単一工程であり、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成する手法は、提案されていなかった。
【００１３】
更に、従来、生産・物流計画作成或いは物流制御の自動化のための技術として様々な手法によるシミュレータ等が提案されている。
【００１４】
しかしながら、上述の操業例のように、各工程に多くの制約があり、かつ左記工程間の整合性を取りつつ、工程全体として品質の良い操業計画或いは物流制御を実行するのに特に適した手法は提案されていなかった。特に、実操業での使用に耐え得るためには、高速に或いは立案者の求める精度で詳細に、立案者の意図に沿って柔軟に最適化できるようにした生産・物流計画或いは物流制御が要求されるが、前記要望に特に適した手法は提案されていなかった。
【００１５】
そこで、本発明は、連続又は関連する工程を有する生産・物流プロセスにおいて、工程間の整合性を取りつつ、工程全体として品質が良く、かつ任意の時間精度を必要とする生産・物流計画或いは物流指示を高速に或いは立案者の求める精度で詳細に、立案者の意図に沿って柔軟に最適化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の生産・物流計画作成装置は、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成するための生産・物流計画作成装置において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込む入力手段と、
前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する各計画手段を具備する生産・物流計画作成装置であって、
前記入力手段を通して取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する計画手段は、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の作成を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する計画手段は、１つ前の工程に対する計画手段が作成した物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の作成を順次行い、
（ｃ）前記シミュレータは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する計画手段が作成した物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した計画確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流計画として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流計画を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな計画確定期間分の生産・物流計画を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画を作成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の生産・物流計画作成方法は、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成するための生産・物流計画作成方法において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータによりシミュレーションを実行するステップと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込むステップと、
前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する計画を行うステップとからなる生産・物流計画作成方法であって、
取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する計画を行うステップでは、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の作成を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する計画を行うステップは、１つ前の工程に対する計画を行うステップで作成した物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の作成を順次行い、
（ｃ）前記ミュレーションを実行するステップでは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する計画を行うステップで作成した物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した計画確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流計画として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流計画を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな計画確定期間分の生産・物流計画を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画を作成することを特徴とする。
【００１８】
本発明の生産・物流制御装置は、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流制御を行うための生産・物流制御装置において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込む入力手段と、
前記生産・物流制御の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する各制御手段を具備する生産・物流制御装置であって、
前記入力手段を通して取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する制御手段は、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の制御を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する制御手段は、１つ前の工程に対する制御手段が行った物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の制御を順次行い、
（ｃ）前記シミュレータは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する制御手段が行った物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した制御確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流制御として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流制御を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな制御確定期間分の生産・物流制御を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する制御期間分の生産・物流制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明の生産・物流制御方法は、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流制御を行うための生産・物流制御方法において、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータによりシミュレーションを実行するステップと、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込むステップと、
前記生産・物流制御の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する各制御手段を具備する生産・物流制御方法であって、
取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する制御を行うステップでは、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の制御を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する制御を行うステップは、１つ前の工程に対する制御を行うステップで行った物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の制御を順次行い、
（ｃ）前記シミュレーションを実行するステップでは、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する制御を行うステップで行った物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した制御確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流制御として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流制御を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな制御確定期間分の生産・物流制御を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する制御期間分の生産・物流制御を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明のコンピュータプログラムは、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス・搬送における生産・物流計画を作成するための生産・物流計画を作成するためのコンピュータプログラムにおいて、
第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）までの工程からなる製造プロセス・搬送の物流状態と物流制約を表現した製造プロセス・搬送を模擬するシミュレータによりシミュレーションを実行する処理と、
生産・物流情況の現況に関する情報を取込む処理と、
前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、最適化処理を行って前記シミュレータに対する物流指示を算出する、第１から第Ｎまでの工程に対する計画を行う処理を行う生産・物流計画を作成するためのコンピュータプログラムであって、
取込まれた生産・物流情況の現況に関する情報を所与として、
（ａ）前記第１の工程に対する計画を行う処理は、立案開始日時から、指示算出期間分の物流指示の作成を行い、
（ｂ）前記第２から第Ｎまでの工程に対する計画を行う処理は、１つ前の工程に対する計画を行う処理で作成した物流指示を所与として、指示算出期間分の物流指示の作成を順次行い、
（ｃ）前記シミュレーションを実行する処理では、前記生産・物流情況の現況に関する情報並びに前記第Ｎの工程に対する計画を行う処理で作成した物流指示を所与として、予め設定されたシミュレーション期間分だけのシミュレーションを実行し、
（ｄ）予め設定した計画確定期間分だけ前記シミュレーション結果を生産・物流計画として確定し、
（ｅ）確定した直後の日時を新たな立案開始日時として設定し、既に確定した生産・物流計画を所与として、
Ｍを正の整数として予め定めておき、新たな計画確定期間分の生産・物流計画を確定する前記（ａ）〜（ｅ）の一連の処理をＭ回繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画を作成する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２１】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、連続又は関連する工程を有する生産・物流プロセスにおいて、工程間の整合性を取りつつ、工程全体として品質が良く、かつ任意の時間精度を必要とする生産・物流計画或いは物流指示を高速に或いは立案者の求める精度で詳細に、立案者の意図に沿って柔軟に最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して、本発明の連続又は関連する工程に対する生産・物流計画作成装置及び方法、生産・物流制御装置及び方法、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
まず、図３を用いて本実施形態の生産・物流計画作成装置の基本的な構成を説明する。図３は、本発明を適用した生産・物流計画作成装置の構成の一例を説明するブロック図である。図３に示すように、本実施形態の生産・物流計画作成装置２１は、各工程（工程１〜工程Ｎ）に対応する計画部１（３２０）、計画部２（３３０）、・・・、計画部Ｎ（３４０）と、工場等を模擬した大型のシミュレータ３１０とによって構成され、さらに、入出力部を併せ持つ。
【００２５】
本実施形態においては、製造プロセス・搬送における製品受入計画、製品出荷計画、在庫計画、設備使用計画、設備修理計画、設備能力、工程現況、設備現況、在庫現況、設備稼働・故障現況、及び操業者からの操業前提条件の全て或いは一部を表わす入力データ３５０に基づいて、前記生産・物流計画の立案開始日時から予め設定された指示算出期間分を対象として、予め設定した時間精度に基づいて、製品、移動体、設備の処理に伴う作業群の関係、制約を満足するように、計画部１（３２０）〜計画部Ｎ（３４０）によって最適化計算を行い、シミュレータ３１０に対する物流指示を算出するようにしている。
【００２６】
したがって、本実施形態の生産・物流計画作成装置によれば、従来のように予め決められたルールに基づいて物流指示が行われるのではなく、計画部１（３２０）〜計画部Ｎ（３４０）により行われた最適計算の結果に基づいた物流指示をシミュレータ３１０に出力する。これにより、そのときの事象に応じた最適な物流指示を確実に行うことが可能となる。
【００２７】
また、新たな事象が発生すると、シミュレータ３１０から計画部１（３２０）に対して計算を行うようにする計算指示が出力される。その計算指示がシミュレータ３１０から与えられると、計画部１（３２０）から計画部Ｎ（３４０）まで、順に最適化計算を実行する。上述のように、シミュレータ３１０と計画部１（３２０）〜計画部Ｎ（３４０）とを事象毎に連動させた詳細シミュレーションを一度実行することで、最適な生産・物流生産・物流計画を作成することができる。
【００２８】
すなわち、本実施形態において行われるシミュレーションは、従来のような所定のルールに基づくシミュレーションではなく、最適計算を行った結果に基づいてシミュレーションを行うようにしているので、１回のシミュレーションを行うだけで理論的な最適解を確実に得ることが可能となり、従来のようにシミュレーション結果を評価してシミュレーションを何回も繰り返し行う必要がなく、シミュレーション結果３６０を迅速に、かつ高精度に作成することができる。したがって、生産・物流計画を作成する対象が大規模であっても実用時間内に作成することが十分に可能である。上述のようにして得られたシミュレーション結果３６０を生産・物流計画として出力する。
【００２９】
また、シミュレータ３１０の規模が非常に大きい場合、或いは制約条件が非常に多くて複雑な場合でも、前記シミュレータ３１０に記載された物流状態、物流制約のうち、生産・物流計画作成に影響が大きい重要な部分のみを計画部１（３２０）〜計画部Ｎ（３４０）に取込むようにすることで、シミュレータ３１０の規模を適切な範囲にして、実用的な時間内で最適化計算を行うようにすることができる。
【００３０】
シミュレータ３１０は、考慮すべき物流状態、物流制約を全て記載することができるので、１回のシミュレーションを行って作成された生産・物流計画は現実に実行可能となることが保証される。
【００３１】
上述したように、本実施形態においては、シミュレータ３１０と、計画部１（３２０）〜計画部Ｎ（３４０）とを連動させて物流生産・物流計画を作成するようにしたので、（１）シミュレーションの繰り返しをしないで生産・物流計画を作成することができる。また、（２）生産・物流計画作成に影響が大きい重要な部分のみを前記計画部に取込むようにすることで計算時間を短縮することができるとともに、（３）大規模問題を解くことが可能になる。
【００３２】
また、物流指示が必要な事象が発生するたびにシミュレータ３１０の物流状態及び物流制約の情報を検出し、前記検出した検出情報と予め定めた評価指標を基に、計画部１（３２０）〜計画部Ｎ（３４０）により最適化手法によって最適物流指示を計算し、その計算結果に基づいてシミュレータ３１０で詳細シミュレーションを行って生産・物流計画を作成するので、（４）生産・物流計画精度を高くすることができるとともに、（５）実行可能性の検証が取れている生産・物流計画を作成することができる。
【００３３】
さらに、連続又は関連する工程を有する生産・物流プロセスにおいて、各工程を分割し、かつ工程間の関連性を保って解くことで、（６）工程間での実行可能性の検証が取れている生産・物流計画を作成することができる。
【００３４】
本実施形態では、連続又は関連する工程で製品を処理する製造プロセス例として、原材料ヤードから原材料貯槽までの例を用いて、生産計画又は物流計画を作成する場合について説明する。なお、生産・物流計画とは、生産又は／及び物流計画を意味している。同様に、製造プロセス・搬送とは、製造プロセス又は／及び搬送を意味している。
【００３５】
本実施形態では、ヤード積みつけ銘柄、ヤード在庫量推移、原材料貯槽切出し量、設備レイアウト等の原料物流制約の下で、コークス工場操業を安定化するため在庫を確保し、在庫レベル高位安定化と作業負荷を減らすため効率的な設備の使用を実現した配合槽受入計画、配合槽払出計画の最適化問題を扱うものとする。
【００３６】
ただし、これはあくまでも一例であり、本実施形態の生産・物流計画作成装置は、異なる複数の工程又は搬送経路で複数の製品を処理又は複数の移動体で搬送し、かつ各製品が異なる複数工程経路又は搬送経路を選択可能な製造プロセス・搬送において、多くの制約を守りつつ対象工程での操業計画を作成する際に適用することが可能であり、また特に有効である。
【００３７】
ここでの操業計画では、まず第１に、コークス工場の操業を安定化するための在庫を確保（在庫切れ防止）し、在庫レベル高位安定化と作業負荷を減らすため効率的な設備の使用を実現することを目的する。
【００３８】
なお、本実施形態における製造プロセスでは、原材料貯槽毎に切出し量が異なり、かつ入槽を開始しようとする時点で入槽条件、例えば該当原材料貯槽の在庫レベル等が異なるため、入槽すべき量を状況に応じて原材料貯槽レベルが高位安定に成るように決める必要がある。
【００３９】
また、配合槽からは、向け先の原材料貯槽毎に配合割合が異なり、この配合割合を守った状態で、配合槽の在庫を切らさず、かつ原材料貯槽の在庫も切らせてはならない。
【００４０】
また、本実施形態の生産・物流計画作成装置の一実施対象である原材料ヤードの概要を示す図１に示すように、入槽すべき原材料貯槽への搬送には、複数のリクレーマと、ベルトコンベア系列の組が選択可能である。
【００４１】
また、前記複数のリクレーマは、それぞれが異なる切出し能力を持ち、かつ配合槽の多さに比べてリクレーマが少ないため、リクレーマの取り合いが頻発し、また搬送路の選択自由度が大きいため、本実施形態の生産・物流計画作成装置の一実施対象である原材料ヤード製造プロセスでは、適切なリクレーマとベルトコンベア系列を適切に選択し、適切な時間稼動させる必要がある。
【００４２】
このような制約の中で、全配合槽及び原材料貯槽の在庫を確保し、かつ在庫レベル高位安定な原材料ヤード操業計画を作成する際には、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと、払出原材料山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、原材料貯槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻まで正確に決定する必要がある。この際には、実操業での使用に耐えうる高速性と精度を兼ね備える必要がある。
【００４３】
図２は、本実施形態による生産・物流計画作成装置を用いた配合槽受払計画作成装置の構成と他システムとの関連を示す図である。図２に示すように、入槽計画作成部（生産・計画作成装置）２１を用いて、配合槽受払計画作成装置を構成している。配合槽受払計画を作成する際には、まず、条件設定および取込み部２０で、計画を立案する上で必要となるヤード配置、原材料貯槽切出し量等の制約条件、能力条件、前提条件を操業者が設定或いはプロコン又はビジコンよりデータを取込む。
【００４４】
入槽計画作成部２１は、条件設定および取込み部２０により設定された様々な物流制約の下で、これら物流制約、能力条件等を満たすように配合槽の受入計画及び配合槽払出計画を求める。すなわち、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻、払出原材料山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、原材料貯槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量を求める。
【００４５】
この入槽計画作成部２１では、以下に詳しく述べるように、ＬＰ（線形計画法）、ＭＩＰ（混合整数計画法）、ＱＰ（２次計画法）等の数理計画法を用いて数式モデルを構築することにより、又は、数式モデルを構築することなくタブサーチ、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）等のメタヒューリスティック手法を用いて遺伝子モデル或いは優先モデルを構築することにより、或いは、メタヒューリスティック手法と数理計画法の組合せにより、原材料ヤードから原材料貯槽まで処理順、処理時刻、使用すべき原料設備、搬送経路の最適化を図る。
【００４６】
入槽計画作成部２１で求められた配合槽受払計画（リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻、払出原材料山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、原材料貯槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻）は、表示部２２に転送され、例えばガントチャート形式、配合槽・原材料貯槽在庫推移グラフ形式、或いは入槽時刻一覧等の帳票で表示される。
【００４７】
操業者評価部２３では、求められた入槽計画を様々な観点（例えば、在庫推移、リクレーマでの同一銘柄連続払出性等）から操業者が評価し、満足のいく結果でなければ必要に応じて入槽順、入槽開始・終了時刻、払出原材料山、使用リクレーマ等を修正する。この際には、必要に応じて評価関数の重み、或いは評価の指標を変えたり、数式モデル、遺伝子モデル、優先モデルを構築する対象期間・計画確定期間を変えたり、また、操業者が、全部或いは指定した処理のみ、入槽時刻の固定や払出する原材料山、使用するリクレーマを指定して固定する等、操業者の意志に応じて出来る手段を備えている。そして、入槽計画作成部２１でもう一度入槽計画を作成し直す。
【００４８】
次に、前記入槽計画作成部２１の構成、及び入槽計画作成部２１によって行われる処理の詳細について説明する。入槽計画作成部２１は、まず銘柄配合割合、配合槽在庫、原材料貯槽切出量等の設定条件、物流制約の下、原材料貯槽毎の在庫量と原材料貯槽切出し量から、原材料貯槽毎の槽在庫推移等の物流制約を数式モデルとして表現し、原材料貯槽在庫荷切れ回避、原材料貯槽在庫レベル高位安定のために設定した所定の評価関数を最良にする原材料貯槽への入槽順と入槽時刻、入槽量（配合槽払出し）を決定する。
【００４９】
次いで、この入槽先、入槽時刻は既に決定された設定条件として、配合槽在庫荷切れ回避、配合槽在庫レベル高位安定と作業負荷を減らすため効率的な設備の使用のために設定した所定の評価関数を最良にする配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻を決定する（配合槽受入れ）ことで、最終的に配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻、払出原材料山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、原材料貯槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量が決定する。この処理を対象期間の時刻を更新することで所望する期間分の入槽計画を得る。
【００５０】
ここで、上述した入槽計画作成部２１の処理の詳細を説明するために、原材料ヤード製造プロセス（搬送）を規模縮小した簡単な図（図５）を用いて説明する。この図５の事例では、第１のヤードにはそれぞれ石炭の銘柄Ａ，Ｂ，Ｃが積み付けられた原材料山があり、第２のヤードと原材料ヤード３には銘柄Ｂが積み付けられている。
【００５１】
第１のヤードの原材料山の払出にはリクレーマＮｏ.１が使用でき、第２のヤードの原材料山の払出にはリクレーマＮｏ.２が使用でき、原材料ヤード３の原材料山の払出にはリクレーマＮｏ.３が使用できる。
【００５２】
リクレーマＮｏ.１を使用した場合には、第１のベルトコンベア系列、第２のベルトコンベア系列、第３のベルトコンベア系列、第５のベルトコンベア系列のどれかで石炭が搬送される。また、リクレーマＮｏ.２を使用した場合には、第４のベルトコンベア系列、第６のベルトコンベア系列のどれかで石炭が搬送される。また、リクレーマＮｏ.３を使用した場合には、第７のベルトコンベア系列、第８のベルトコンベア系列のどれかで石炭が搬送される。
【００５３】
そして、第１のベルトコンベア系列で搬送された石炭は配合槽１に、第２のベルトコンベア系列又は第４のベルトコンベア系列又は第７のベルトコンベア系列で搬送された石炭は配合槽２に、第３のベルトコンベア系列で搬送された石炭は原材料貯槽３に、第５のベルトコンベア系列又は第６のベルトコンベア系列又は第８のベルトコンベア系列で搬送された石炭は配合槽４に夫々搬送される。
【００５４】
配合槽１には銘柄Ａ、配合槽２には銘柄Ｂ、配合槽３には銘柄Ｃ、配合槽４には銘柄Ｂが入槽される必要がある。ここで、ヤードから払い出す銘柄と配合槽に入槽される銘柄は同一銘柄でなくてはならない。
【００５５】
また、配合槽に入槽された石炭は、各配合槽から指定された割合で払出され、系列９又は系列１０上に載せられる。ここで、各銘柄は、切り出された割合で混合され、原材料貯槽に入槽される。この配合割合は、原材料貯槽１と原材料貯槽２では異なる割合が設定されている。配合槽から切り出された石炭は、系列９使い原材料貯槽１に、系列１０を使い原材料貯槽２に入槽される。ここで、系列９と系列１０は同じ時間に使用することはできない。このため、原材料貯槽１に入槽中は、原材料貯槽２には入槽できない。また、その逆も同様である。
【００５６】
（実施例１）
実施例として、入槽計画作成部２１の処理の詳細に対する数式モデルを使用する実施例を、生産・物流計画作成装置（入槽計画作成部）２１の詳細な構成を示す図（図６）、生産・物流計画作成装置（入槽計画作成部）２１の詳細な処理内容を示すフローチャート（図７）、及び、図５の例を用いた場合の、生産・物流計画作成装置（入槽計画部）２１の内部での動作の詳細を示す図（図８〜１０）を用いて詳細に説明する。
【００５７】
ここで、図６は、図３を用いて説明した生産・物流計画作成装置の基本的な構成に対する、本実施例による生産・物流計画作成装置の詳細な構成を示す図である。また、シミュレーション工程は図７のステップＳ７１１、配合槽の払出し数式モデル構築工程は図７のステップＳ７０６、配合槽の払出し数式モデル最適化工程は図７のステップＳ７０７、配合槽受入数式モデル構築工程は図７のステップＳ７０９、配合槽受入数式モデル構築工程は図７のステップＳ７１０、生産・物流計画確定工程は図７のステップＳ７１２、立案日時更新工程は図７のステップＳ７１４より構成される。
【００５８】
（１）入力データの取込みと、初期値、条件設定（図６のデータ取込み部６０１、図７のステップＳ７０１）
具体的には、本処理に必要な情報（原料受入計画、原材料ヤード計画、設備修理計画、原材料ヤード現況、槽在庫現況、槽切出量現況、設備稼働・故障現況、及び操業者からの操業前提条件の全部又は一部）を、オンラインにて読込み、必要に応じて操業者が修正を加える。
【００５９】
（２）生産・物流計画作成期間の設定（図６の計画作成期間設定部６０２、図７のステップＳ７０２）
この処理では、生産・物流計画を作成する期間を設定する。この作成期間は立案者の必要に応じて任意の期間を設定可能とする。ここでは一例とし４日間分を立案する。
【００６０】
（３）生産・物流計画作成時間精度の設定（図６の計画作成時間精度設定部６０３、図７のステップＳ７０３）
この処理では、生産・物流計画を作成する時間精度並びにシミュレーション精度を設定する。この時間精度並びにシミュレーション精度は立案者の必要に応じて個別に任意の精度を設定可能とする。例えば、立案の細かな精度を必要とする計画作成期間の前半では精度を細かくし、粗い計画で十分な計画作成期間の後半では精度を粗くすることで、十分な精度と短時間での効率的な計画作成ができる。
【００６１】
（４）生産・物流指示算出期間の設定（図６の指示算出期間設定部６０４、図７のステップＳ７０４）
この処理では、生産・物流計画を作成する指示算出期間を設定する。この指示算出期間は立案者の必要に応じて個別に任意の対象期間を設定可能とする。ここでは、一例として計画作成期間を通して指示算出期間は３時間とする。
【００６２】
（５）生産・物流計画確定期間の設定（図６の計画確定期間設定部６０５、図７のステップＳ７０５）
この処理では、生産・物流計画を確定する計画確定期間を設定する。この計画確定期間は立案者の必要に応じて個別に任意の期間を設定可能とする。例えば立案の細かな精度を必要とする計画作成期間の前半では計画確定期間を短くし、粗い計画で十分な計画作成期間の後半では計画確定期間を長くすることで、十分な精度と短時間での効率的な計画作成ができる。ここでは、一例として数式モデルに対する解に基づいてシミュレーションした結果得られる生産・物流計画に対しては計画作成期間を通して最初の１時間分を確定する。
【００６３】
（６）配合槽払出しの数式モデルの定式化（図６の配合槽払出数式モデル構築部６０６、図７のステップＳ７０６）
この処理では、設定条件、物流制約、物流状況に基づき設定した指示算出期間分を設定した時間精度で数式モデルに定式化する。ここでは、配合槽の槽在庫に関しては、在庫量が常に満了あると仮定して計画を立案する。本実施例では、実操業で要求される精度の数式モデルを構築する。数式モデルは、各原材料貯槽までの入槽作業開始から入槽作業終了までに発生する工程内での干渉をモデル化した工程内干渉制約モデルより構築される。原材料貯槽への入槽開始時刻、同終了時刻をそれぞれ（式１）に示すように定義する。
【００６４】
【数１】
2008123359.tif 000003
【００６５】
原材料貯槽からの切出し量は既知であるため、原材料貯槽の容量と、切出し量から予め入槽する回数のおおよその回数を計算する。例えば、原材料貯槽１、２に対しては、指示算出期間の１日の間に入槽を行う作業が４回程度であれば、大目の６回を想定し、６つの作業を用意する。それぞれの作業を作業1、作業２、・・・、作業１２として、以下の原材料貯槽入槽開始時刻、入槽終了時刻、入槽要否判断変数を定義する。
【００６６】
【数２】
2008123359.tif 000004
【００６７】
工程間制約モデルを以下に示す。原材料貯槽への入槽開始時刻は入槽終了時刻より早くないといけない。この場合の制約は、下記の（式３）と表される。
【００６８】
【数３】
2008123359.tif 000005
【００６９】
工程内干渉制約モデルでは、同一時刻に同一設備を使用する可能性がある作業（時間的な干渉）に対して、その作業時刻が重ならないように、制約を設ける必要がある。本実施例では、作業１〜作業１２は時間が重なっての作業はできない。例えば、作業１と作業２は時間が重なっての作業はできない。作業１が作業２より先に実施する場合の制約は、下記の（式４）のように表される。
【００７０】
【数４】
2008123359.tif 000006
【００７１】
また、入槽開始時の原材料貯槽の槽在庫レベル、入槽終了時の原材料貯槽の槽在庫レベルをそれぞれ（式５）に示すように定義する。
【００７２】
【数５】
2008123359.tif 000007
【００７３】
原材料貯槽への入槽量及び切出し量が時間に関らず一定である場合、原材料貯槽入槽開始・終了時刻と原材料貯槽の槽在庫レベルの関係式は、下記の（式６）のように表される。
【数６】
2008123359.tif 000008
【００７４】
さらに、入槽開始時の槽在庫レベルＲmixBin(ｔ5JOB,mixBin)は、一般に操業管理の都合上ある最低レベルＲmixBin,sL（管理下限値）以上、入槽終了時の槽在庫レベルＲmixBin(ｔeJOB,mixBin)はある最高レベルRmixBin,eU（管理上限値）以下である必要がある。この場合の制約は、下記の（式７）のように表される。
【００７５】
【数７】
2008123359.tif 000009
【００７６】
さらに、これらの式を変形すると、数式モデルは、下記の（式８）、（式９）という簡単な線形形式として数式モデルが構築できる。
ＡＸ≦Ｂ・・・（式８）
Ｘmin≦Ｘ≦Ｘmax・・・（式９）
【００７７】
なお、Ｘは各設備の稼動開始・終了時刻、原材料貯槽在庫等を行列表現したもの、Ａ，Ｂは所定の行列、Ｘmin及びＸmaxはそれぞれ定義した変数の下限レベル及び上限レベルを行列表現したものである。
【００７８】
（７）配合槽払出し数式モデルを評価関数に基づいて最適化（図６の配合槽払出求解部６０７、図７のステップＳ７０７）
この処理では、前記構築された線形及び整数制約式で成る配合槽払出数式モデル式のそれぞれに対して、予め設定した評価関数に基づきＬＰ（線形計画法）、ＭＩＰ（混合整数計画法）、ＱＰ（２次計画法）等の数理計画法又はタブサーチ、遺伝的アルゴリズム等のメタヒューリスティック手法と数理計画法を組み合わせた方法により最適化問題として問題を解くことにより、最適な原材料貯槽への入槽開始及び終了時刻、入槽量、入槽順を計算する。
【００７９】
ここでは、評価関数に関して線形式を用いた場合の例を示す。本実施例では、原材料貯槽在庫レベルの高位安定をその目的としていたので、目標評価関数は、操業者が指定した入槽開始目標レベルＲmixBin,sr、入槽終了目標レベルＲmixBin,erの各々に入槽開始レベルＲmixBin(ｔ5JOB,mixBin)、入槽終了レベルＲmixBin(ｔeJOB,mixBin)が近い程良い値を得る関数とする。評価関数を式で表わすと、下記の（式１０）となる。
【００８０】
【数８】
2008123359.tif 000010
【００８１】
上式の評価関数を線形化するために、以下の式のように入槽開始レベル、入槽終了レベルをそれぞれの目標レベルの前後で２つに変数に分割すると、下記の（式１１）となる。
【００８２】
【数９】
2008123359.tif 000011
【００８３】
上式を用いると、評価関数は下記の（式１２）のような線形式となる。
【００８４】
【数１０】
2008123359.tif 000012
【００８５】
以上の定式化した式（数式モデル）を線形計画法にて解くことにより、配合槽払出し数式モデル毎に最適解が得られる。
【００８６】
（８）補給レベルを切る配合槽の抽出（図６の抽出部６０８、図７のステップＳ７０８）
配合槽払出し求解部により求められた配合槽からの原材料貯槽への入槽開始時間・終了時間、入槽量、入槽順を前提条件として、図９に示したように、配合槽毎の在庫量から、配合槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る配合槽を抽出し、補給対象とすべき配合槽として抽出する。補給レベルは、配合槽毎に個別の値を設定できるものとし、必要に応じてステップＳ７０１で変更が可能であるものとする。この補給レベルは適切な値として７０%程度とする。
【００８７】
例題として図５の事例を例にとって以下に説明する。この例では配合槽１、２、３が補給対象槽として抽出され、配合槽４は現時刻では補給が必要でないとみなされ補給対象槽から外される。
【００８８】
（９）各抽出貯槽の選択可能な全搬送設備を抽出（図６の抽出部６０８、図７のステップＳ７０８）
次に抽出された補給対象の配合槽に対して、図５の事例の場合、図８に示したように搬送経路を検索し、各配合槽の選択可能な全搬送経路を導く。各配合槽の選択可能な全搬送経路の抽出動作の詳細を以下に示す。
【００８９】
まず、物流構造、原材料ヤード・山配置（原材料の銘柄）、原材料貯槽に入槽される原材料（銘柄）、ヤードで使用できるリクレーマ、リクレーマで使用可能なベルトコンベア系列、配合槽に入槽可能なベルトコンベア系列が記載された搬送経路検索用情報テーブル８１を図２の条件設定および取込み部２０より取込む。例えば、配合槽２の場合を例に取る。
【００９０】
ｓｔｅｐ１（ステップＳ８１）では、配合槽２を搬送経路検索用情報テーブル８１の起点設備から検索する。
【００９１】
ｓｔｅｐ２（ステップＳ８２）では、配合槽２に積み付けられている銘柄Ｂと一致する銘柄を工程経路検索用情報テーブル８１の山銘柄から検索する。
【００９２】
ｓｔｅｐ３（ステップＳ８３）では、検索した山銘柄に対応するヤード、リクレーマ（ＲＲ）の組を検索する。ここでは（ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１）、（ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２）、（ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３）が使用可能であることが分かる。
【００９３】
ｓｔｅｐ４（ステップＳ８４）では、検索した起点設備の列と検索した山銘柄の交わる場所から使用可能なベルトコンベア系列を検索する。この場合、（ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１）を使用の場合は系列２、（ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２）を使用の場合は系列４、（ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３）を使用の場合は系列７が使用可能であることが分かる。
【００９４】
以上より、配合槽２への搬送経路としては、（ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列２）、（ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列４）、（ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列７）の３つの搬送経路を抽出する。
【００９５】
（１０）全搬送経路の組合せの構築（図６の構築部６０９、図７のステップＳ７０８）
全配合槽に対して、搬送経路の抽出が終了したら、ｓｔｅｐ５に移り、補給対象となっている全原材料貯槽に対して導かれた使用可能な搬送経路に関して、搬送経路の割付けパターンを構築する。
【００９６】
図５の事例では、配合槽１、２、３が補給対象となっているものとすると、搬送経路は以下となる。
・配合槽１は（ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
・配合槽２は（ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列２）、（ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列４）、（ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列７）
・配合槽３は（ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）である。
【００９７】
このため、搬送経路の全割付けパターンは、
（１）割付けパターン１：（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
（配合槽２、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列２）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
（２）割付けパターン２：（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
（配合槽２、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列４）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
（３）割付けパターン３：（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.1、系列１）
（配合槽２、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列７）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
の３パターンが導出される。
【００９８】
（１１）選択されなかった搬送路によって入槽可能な貯槽の追加（図６の構築部６０９、図７のステップＳ７０８）
搬送経路の全割付けパターンの抽出が終了したら、前記構築された組合せ毎に、抽出されなかった搬送設備により入槽可能な配合槽を追加抽出する。
【００９９】
図５の事例では、前記３割付けパターンがあり、追加抽出される配合槽と搬送経路は以下となる。
（１）割付けパターン１：
（ア）（配合槽４、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列６）
又は、
（イ）（配合槽４、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列８）
（２）割付けパターン２：（配合槽４、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列８）
（３）割付けパターン３：（配合槽４、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列６）
【０１００】
前記結果より、最終的には以下の４割付けパターンが発生する。
（１）割付けパターン１−１：
（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
（配合槽２、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列２）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
（配合槽４、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列６）
（２）割付けパターン１−２：
（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
（配合槽２、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列２）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
（配合槽４、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列８）
（３）割付けパターン２：
（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
（配合槽２、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列４）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
（配合槽４、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列８）
（４）割付けパターン３：
（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）
（配合槽２、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列７）
（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）
（配合槽４、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列６）
【０１０１】
ここで、本発明では、ステップＳ７０８において搬送経路として抽出された搬送経路を使用しない搬送設備、配合槽を追加抽出し、追加抽出された搬送設備、配合槽に対して、既に抽出された搬送経路以外の搬送経路を追加抽出することで、割付けパターンを大幅に削減可能とした。これに加え設備の競合により最適化したとしても良い結果が得られない割付けパターンを大幅に削減することを可能としている。
【０１０２】
図５の事例では、配合槽４が追加抽出されるが、配合槽への搬送経路としては、（配合槽４、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列５）、（配合槽４、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列６）、（配合槽４、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列８）の３経路が存在するため、もしステップＳ７０８において搬送設備、搬送経路として抽出された搬送設備、搬送経路を使用しないという仕組みを考慮しない場合は、割付けパターンが本発明で考慮した割付けパターンの３倍程度考慮する必要が生じる。
【０１０３】
実際の工場では搬送経路は、本例題で取り扱った規模の何倍、何十倍もあり、前記仕組みがない場合、計算時間が非常に多く掛かり、実用的ではなくなる。本発明では、前記割付けパターンを削減する仕組みにより、大幅な計算時間の削減を実現可能とした。
【０１０４】
（１１）組合せ毎に配合槽受入数式モデルに定式化（図６の配合槽受入数式モデル構築部６１０、図７のステップＳ７０９）
次に、導出された全割付けパターン、図５の事例では割付けパターン１、２、に対してそれぞれの設定条件、物流制約、物流状況に基づき物流モデルを定式化する。
【０１０５】
定式化の概念を物流の数式モデル構築概念図９に示す。図９に示すように、一つのＪＯＢ（一回の入槽作業開始から入槽作業終了までに発生するリクレーマ作業、搬送作業、入槽作業の一連の作業を一つのまとまりとして捉えたもの）内での工程間の制約を記述した工程間制約モデルと、ＪＯＢ間での干渉をモデル化したＪＯＢ間制約モデルより構築される。
【０１０６】
工程間制約モデルではリクレーマの稼動開始時刻、同終了時刻をそれぞれｔs、ｔe、ベルトコンベア系列の搬送開始時刻、同終了時刻をそれぞれｔ_ｂｃs、ｔ_ｂｃ e、入槽開始時刻、同終了時刻をそれぞれをｔ_Ｒs、ｔ_Ｒeとすると工程間には一定時間のずれ(ｌ，ｍ，ｎ，ｐを定数とする)がある。この場合の制約は、下記の（式１３）と表わされる。
ｔ_ｂｃs＝ｔs+ｌ
ｔ_ｂｃe＝ｔe＋ｍ
ｔ_Ｒs＝ｔs＋ｎ
ｔ_Ｒe＝ｔe＋ｐ…（式１３）
【０１０７】
また、配合槽の入槽開始時の槽在庫レベルをＲ(ｔs)、入槽終了時の槽在庫レベルをＲ(ｔe)とすると、配合槽への入槽量及び切出し量が時間に関らず一定である場合の制約は、下記の（式１４）と表わされる。ここで、ｕ，ｖ，ｗ，ｑは時刻と槽在庫レベルの間の関係を表わす定数である。
Ｒ(ｔs)＝ｕｔs＋ｖ
Ｒ(ｔe)＝ｗｔe＋ｑ…（式１４）
【０１０８】
また、入槽開始時刻は入槽終了時刻より早くないといけないので、下記の（式１５）と表わされる。
ｔs＜ｔe…（式１５）
【０１０９】
さらに、Ｒ(ｔs)は、一般に操業管理の都合上ある最低レベルＲsL（管理下限値）以上、Ｒ(ｔe)はある最高レベルＲeU（管理上限値）以下である必要がある。この制約は、下記の（式１６）と表わされる。
ＲsL≦Ｒ(ｔs)
Ｒ(te)≦ＲeU…（式１６）
【０１１０】
ＪＯＢ間制約モデルでは、図５の事例の場合、例えば割付けパターン２（配合槽１、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列１）、（配合槽２、ヤード２、ＲＲ Ｎｏ.２、系列４）、（配合槽３、ヤード１、ＲＲ Ｎｏ.１、系列３）、（配合槽４、ヤード３、ＲＲ Ｎｏ.３、系列８）の場合、配合槽１へ入槽するＪＯＢ（ＪＯＢ１）と配合槽３へ入槽するＪＯＢ（ＪＯＢ３）では、ＲＲ Ｎｏ.１をどちらも使用する必要があるが、この設備では時間が重なっての使用はできない（時間的な干渉）。
【０１１１】
ＪＯＢ１のリクレーマＮｏ.１（ＲＲ Ｎｏ.１）稼動開始時刻をｔs1、稼動終了時刻をｔe1、ＪＯＢ３のリクレーマＮｏ.１（ＲＲ Ｎｏ.１）稼動開始時刻をｔs3、稼動終了時刻をｔe3とすると、この場合の制約は、下記の（式１７）と表わされる。
ＪＯＢ１がＪＯＢ３より早く処理される場合：ｔs3≧ｔe1
ＪＯＢ３がＪＯＢ１より早く処理される場合：ｔs1≧ｔe3…（式１７）
【０１１２】
ここで、(式１７)にＪＯＢ１の処理が行われる時刻とＪＯＢ２の処理が行われる時刻のずれ時間より十分大きな正の実数ｍ及び０又は１の整数変数Ｉを導入すると、（式１７）は場合分けを必要としない下記の（式１８）で表現することが可能となる。
ｔs3−ｔe1＋ｍＩ≧０
ｔs3−ｔe1＋ｍ(１−Ｉ)≧０…（式１８）
【０１１３】
さらに、これらの式を変形すると、物流モデルは、下記の（式１９）という簡単な線形式及び整数制約式として数式モデルが構築できる。なお、Ｘは各設備の稼動開始・終了時刻及び配合槽在庫並びにＩを行列表現したもの、Ａ，Ｂは所定の行列、Ｘmin及びＸmaxはそれぞれ各設備の稼動開始最早時刻及び最遅時刻及び配合槽在庫レベルの下限レベル及び上限レベルを行列表現したものであり、（式１９）に対応する整数制約となるＸの要素はＩ（ＩはＸの部分集合）である。
ＡＸ≦Ｂ
Ｘmin≦Ｘ≦Ｘmax
∃ｘ:整数 for [ｘ|ｘ∈Ｘ]…（式１９）
【０１１４】
（１２）各配合槽受入数式モデルを評価関数に基づいて最適化（図６の配合槽受入求解部６１１、図７のステップＳ７１０）
前記構築された線形及び整数制約式で成る配合槽受入数式モデル式のそれぞれに対して、配合槽の入槽を開始するレベル又は時刻、及び入槽を終了するレベル又は時刻を変数として含む線形又は２次形式として表現された目的関数に基づきＬＰ（線形計画法）、ＭＩＰ（混合整数計画法）、ＱＰ（２次計画法）等の数理計画法まはたタブサーチ、ＧＡ等と数理計画法の組合わせ方法により最適化問題として問題を解くことにより、最適な配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと払出し山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽すべき配合槽を計算する。
【０１１５】
例えば、前記最適化計算において、準最適な解を形成するレベルで良い場合は、ＧＡを用い、各ＪＯＢの整数変数Iを遺伝子として形成し、ＧＡにより形成されたIは決定された値として後はＬＰ問題として解くことができる。また、最適解を得ることが望まれるレベルである場合は、混合整数計画問題として解く。
【０１１６】
ここで、評価関数に関して線形式を用いた場合の例を示す。本実施例では、配合槽の在庫を切らさず、搬送機器の効率運転を目的としていたので、評価関数は、全てのＪＯＢによる入槽量合計が最も多くなる程良い値を得る関数とする。目的関数を式で表わすと、下記の（式２０）を得る。
【０１１７】
【数１１】
2008123359.tif 000013
【０１１８】
この例題では、各配合槽に対してＪＯＢを考慮するため、ＪＯＢ１〜ＪＯＢ４となり、評価関数は、下記の（式２１）となる。
【０１１９】
【数１２】
2008123359.tif 000014
【０１２０】
以上の定式化した式（数式モデル）を混合整数計画法にて解くことにより、各配合槽受入数式モデル毎に最適解が得られる。
【０１２１】
（１３）配合槽受入最適結果の内一番良い評価値を示す組合せの抽出（図６の配合槽受入求解部６１１、図７のステップＳ７１０）
以上により配合槽受入数式モデル毎に最適解が得られるが、これら最適解の評価値を比較し、最も評価値の値が良い解を選ぶ。これにより、配合槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと払出し山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽原材料貯槽の搬送経路も同時に決定できる。
【０１２２】
この動作の詳細を図１０に従って説明する。ここでは、全てのＪＯＢによる配合槽への入槽量合計が最も多くなる程良いとした評価関数を用いているとする。図５の事例では、この場合、全ＪＯＢによる配合槽への入槽量の合計値は割付けパターン１−１、１−２、２、３に対して、それぞれ割付けパターン１では２００ｔ、割付けパターン２では１９０ｔ、割付けパターン３では２４０ｔ、割付けパターン３では２５０ｔ、である。目標関数の値が尤も大きい割付けパターン３が選択される。
【０１２３】
この結果、配合槽１は原材料ヤード１から払出しを行い、ＲＲ Ｎｏ.１稼動開始時刻は２５分、稼動終了時刻は５５分、ベルトコンベア系列１搬送開始時刻は２６分、搬送終了時刻は５６分、入槽開始時刻は２７分、入槽終了時刻は５７分であり、配合槽２は原材料ヤード２から払出しを行い、ＲＲ Ｎｏ.３稼動開始時刻は２７分、稼動終了時刻は５７分、ベルトコンベア系列７搬送開始時刻は２８分、搬送終了時刻は５８分、入槽開始時刻は２９分、入槽終了時刻は５９分であり、配合槽３は原材料ヤード１から払出しを行い、ＲＲ Ｎｏ.１稼動開始時刻は３分、稼動終了時刻は２５分、ベルトコンベア系列３搬送開始時刻は４分、搬送終了時刻は２６分、入槽開始時刻は５分、入槽終了時刻は２７分、槽４は原材料ヤード２から払出しを行い、ＲＲ Ｎｏ.２稼動開始時刻は４分、稼動終了時刻は３８分、ベルトコンベア系列６搬送開始時刻は５分、搬送終了時刻は３９分、入槽開始時刻は６分、入槽終了時刻は４０分が最適であると決定される。
【０１２４】
（１４）求解した解を基にシミュレーション（図６のシミュレーション部６１２、図７のステップＳ７１１）
前記配合槽払出数式モデル、配合槽受入数式モデルにより求めた数式モデルに対する解、及び、入力データ取込み部により取込まれた原料受入計画、原材料ヤード計画、設備修理計画、原材料ヤード現況、槽在庫現況、槽切出量現況、設備稼働・故障現況、及び、操業者からの操業前提条件の全部又は一部に基づいて、対象となる製造プロセス・搬送の工程経路・搬送経路・製品・設備・移動体の全部或いは一部を、設定した計画確定期間分について、設定した計画作成精度でシミュレートする。
【０１２５】
このシミュレーションでは、配合槽払出数式モデル、配合槽受入数式モデルには組込むことができなかった制約条件、操業のルール等もシミュレーションに組込み、シミュレーションすることで、配合槽払出数式モデル、配合槽受入数式モデルに対する求解結果として出された解を実操業で問題なく使用可能な生産・物流計画に変更する。
【０１２６】
例えば、このシミュレーションの実現には、詳細に製造プロセス・搬送の工程経路・搬送経路・製品・設備・移動体の動作・状況をシミュレーションできるシミュレータを使用しても構わない。これにより実操業で求められる時間精度と、実操業に求められる細かな制約まで考慮した生産・物流計画の立案が可能となる。
【０１２７】
また、数式モデルでは取扱うことが難しい制約の一例として、入槽対象の配合槽が変った場合のリクレーマの移動にかかる、距離の関数となる段取時間、リクレーマ稼動から配合槽への入槽までにかかる数分程度の時間のずれ等をシミュレーションに取込み、正確にシミュレートすることで、実操業に求められる細かな制約まで考慮した生産・物流計画の立案が可能となる。
【０１２８】
（１５）生産・物流計画の確定（図６の確定部６１３、図７のステップＳ７１２）
この処理では、前記シミュレーションにより導き出された生産・物流計画の内で設定した計画確定期間分を確定する。本実施形態における生産・物流計画作成手順を説明する図（図４）に示すように、作成した生産・物流計画の最初の１時間分を確定する。作成した生産・物流計画の内で前記計画確定期間に入らなかった部分については、その計画は確定せずに破棄する。
【０１２９】
（１６）計画作成期間分、或いは計画確定期間分の計画が確定したかの判断（図６の判断部６１４、図７のステップＳ７１３）
この処理では、その時点までに確定した計画確定期間が予め設定した計画確定期間分を確定したか、或いは計画作成期間分を作成したかを判断する。本実施例では、計画作成期間が９時間であるので第９ループで計画を確定した時点で計画確定期間分の計画が確定する。このため第９ループで計画を確定終了した時点で９時間分の生産・物流計画を作成して、処理を終了する。
【０１３０】
（１７）立案開始日の更新（図６の更新部６１５、図７のステップＳ７１４）
確定した計画確定期間が予め設定した計画作成期間分を確定していない場合、前記生産・物流計画の内で確定した生産・物流計画期間直後の日時を新たな立案開始日として設定する。本実施例では、図４に示すように、第１ループでは当初０時であった立案開始日を１時に、第２ループでは当初１時であった立案開始日を２時に更新する。
【０１３１】
以上のように、現在の物流状態に応じて、原材料貯槽に入槽すべき開始・終了時刻、入槽量、入槽順、配合槽に入槽すべき開始時刻・終了時刻、入槽量、入槽時刻、使用山、使用リクレーマ等を、まず所定の指示算出期間分を、計画作成時間精度で配合槽払出数式モデルを構築し、構築した配合槽払出数式モデルを配合槽払出評価関数に基づいて求解し、求解した配合槽からの払出しの解を基に、所定の指示算出期間分を、計画作成時間精度で配合槽受入数式モデルを構築し、構築した配合槽受入数式モデルを配合槽受入評価関数に基づいて求解し、求解した解を基に、リクレーマ、ベルトコンベア系列、原材料貯槽の動作、状況をシミュレートし、シミュレートした結果から求められた生産・物流計画の内で、設定した計画確定期間直後の日時を新たな立案開始日時とすることにより、新たな計画対象期間分の生産・物流計画を確定する一連の処理を順次、予め定めた回数だけ、繰り返して行うことで、所望する計画作成期間分の生産・物流計画の作成を行えるようにしたので、任意の時間精度を必要とする生産、物流計画を、高速かつ詳細に最適化することができ、かつそのままで実操業に適用できる。
【０１３２】
なお、以上述べた実施形態では、本発明を入槽計画作成装置に適用する場合について説明したが、原料物流制御装置に適用することも可能である。この場合は、作成した入槽計画に基づいて実プラントの制御装置等に指示を与える。このようにすれば、実プラントは、最適な配合槽並びに原材料貯槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと払出原材料山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽原材料貯槽に従って原材料ヤード操業を実行する。
【０１３３】
前記のように作成した入槽計画に基づいて実プラントが制御されると、実プラントにおける現在の物流状態が変化するので、その情報をある一定時間間隔で取り出し、条件設定および取込み部２０に供給する。入槽計画作成部２１では、入力データ、初期値、条件設定機能（図７のステップＳ７０１）により、入力データ取込み、初期値設定、条件設定を行う。そして、与えられた現在の物流状態や物流制約を基にして配合槽払出し数式モデルを構築する。
【０１３４】
配合槽払出数式モデルは、配合槽払出評価関数に基づいて解かれる。求解結果を基に、配合槽受入数式モデルを構築する。配合槽受入数式モデルは、配合槽受入評価関数に基づいて解かれる。求解結果を基にリクレーマ、ベルトコンベア系列、原材料貯槽の動作、状況をシミュレートする。シミュレートした結果から求められた生産・物流計画の内の計画確定期間分を確定し、立案開始日を計画確定期間の直後の日時に更新して、計画作成期間終了まで繰り返すことで、配合槽並びに原材料貯槽への入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと払出原材料山、ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽原材料貯槽が決定される。この結果に基づいて原料物流を制御することで最適に原料物流の制御が実行される。
【０１３５】
なお、上述の入槽計画作成部２１は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）等からなるマイクロコンピュータによって構成されており、例えばパーソナルコンピュータ等の計算機によって実現することができる。
【０１３６】
（本発明に係る他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１３７】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【０１３８】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明を適用しうる原材料ヤード製造プロセス（配合槽受入・払出）の概要を示す図である。
【図２】実施形態による生産・物流計画作成装置を用いた配合槽受払計画作成装置の構成と他システムとの関連を示す図である。
【図３】生産・物流計画作成装置の基本的な構成を示す図である。
【図４】生産・計画作成手順を説明する図である。
【図５】入槽計画作成部の処理概要を説明するために用いる原材料ヤード製造プロセス（配合槽受入・払出）を規模縮小した簡単な例を示した図である。
【図６】生産・物流計画作成装置の詳細な構成を示す図である。
【図７】生産・物流計画作成装置の詳細な処理内容を示すフローチャートである。
【図８】工程経路、搬送経路の検索を説明するための図と、検索方法を示すフローチャートである。
【図９】物流制約を線形式及び整数制約で表わした内容を説明するための図である。
【図１０】搬送経路割付けパターン毎に構築された物流モデルから最適なものを抽出する方法の概要を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４０】
２０  条件設定および取込み部
２１  入槽計画作成部
２２  ガントチャート表示・槽在庫推移グラフ表示部
２３  操業者評価部
２４  プロコン
２５  ビジコン
８１  搬送経路並びに工程経路検索用情報テーブル
３１０  シミュレータ
３２０  計画部１
３３０  計画部２
３４０  計画部Ｎ
３５０  入力データ
３６０  結果
６０１  入力データ取込み部
６０２  計画作成期間設定部
６０３  計画作成時間精度設定部
６０４  指示算出期間設定部
６０５  計画計画確定期間設定部
６０６  配合槽払出数式モデル構築部
６０７  配合槽払出求解部
６０８  抽出部
６０９  構築部
６１０  配合槽受入数式モデル構築部
６１１  配合槽受入求解部
６１２  シミュレーション部
６１３  確定部
６１４  判断部
６１５  更新部
【図１】
2008123359.tif 000015
【図２】
2008123359.tif 000016
【図３】
2008123359.tif 000017
【図４】
2008123359.tif 000018
【図５】
2008123359.tif 000019
【図６】
2008123359.tif 000020
【図７】
2008123359.tif 000021
【図８】
2008123359.tif 000022
【図９】
2008123359.tif 000023
【図１０】
2008123359.tif 000024