(57)【要約】【課題】複数プロセスを有する製造工程全体での効率的な製造が可能な製造計画立案方法を提供する。【解決手段】複数種類の鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を算出するステップ（Ｓ１）と、第１のグループに属する鋳片サイクルの製鋼プロセスでの終了時刻と、前記Ｓ１により算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計とに基づいて、熱延プロセスでの製造スケジュールを仮決めするステップ（Ｓ２）と、第２のグループに属する鋳片サイクルの前記Ｓ１で算出した熱延プロセスでの処理時間の合計を考慮して、前記Ｓ２で仮決めを行った製造スケジュールに対して当該鋳片サイクルの割り付けを行うステップ（Ｓ３）と、該ステップ（Ｓ３）で前記第２のグループに属する鋳片サイクルの割り付けを行った製造スケジュールに対して、前記第２のグループを割り付けたことによる製造スケジュールの補正を行うステップ（Ｓ４）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鋼プロセスで製造された鋳片を熱延プロセスにより処理する際の鋳片の製造計画を立案する製造計画立案方法であって、
その属性により分類された複数種類の鋳片サイクルに対し、それぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を算出する処理時間算出ステップと、
最初に割り付けを行う第１のグループに属する鋳片サイクルに対し、当該鋳片サイクルの製鋼プロセスでの鋳造終了時刻と、前記処理時間算出ステップにより算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計とに基づいて、熱延プロセスでの製造スケジュールを仮決めする製造スケジュール仮決めステップと、
前記第１グループの後に割り付けを行う第２のグループに属する鋳片サイクルに対し、前記処理時間算出ステップにより算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を考慮して、前記製造スケジュール仮決めステップにより仮決めを行った製造スケジュールに対して当該鋳片サイクルの割り付けを行う割り付けステップと、
該割り付けステップにより前記第２のグループに属する鋳片サイクルの割り付けを行った製造スケジュールに対して、前記第２のグループに属する鋳片サイクルを割り付けたことによる前記第１のグループに属する鋳片サイクルの製造スケジュールの補正を行う補正ステップとを有することを特徴とする製造計画立案方法。
【請求項２】
さらに、
補正ステップにより補正を行った製造スケジュールに対して、生産能率の算出を行う生産能率算出ステップと、
補正ステップにより補正を行った製造スケジュールに対して、第１及び第２のグループに属する任意の鋳片サイクルの製造スケジュールを入れ替え、新たな製造スケジュールを作成する再スケジュールステップと、
該再スケジュールステップにより作成された製造スケジュールに対して再度生産能率の算出を行う再生産能率算出ステップと、
前記再スケジュールステップ及び再生産能率算出ステップを所定回数または所定期間繰り返し、製造スケジュールの評価を行う評価ステップとを有することを特徴とする請求項１に記載の製造計画立案方法。
【請求項３】
製鋼プロセスで製造された鋳片を熱延プロセスにより処理する際の鋳片の製造計画を立案する製造計画立案装置であって、
その属性により分類された複数種類の鋳片サイクルに対し、それぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を算出する処理時間算出手段と、
最初に割り付けを行う第１のグループに属する鋳片サイクルに対し、当該鋳片サイクルの製鋼プロセスでの鋳造終了時刻と、前記処理時間算出手段により算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計とに基づいて、熱延プロセスでの製造スケジュールを仮決めする製造スケジュール仮決め手段と、
前記第１グループの後に割り付けを行う第２のグループに属する鋳片サイクルに対し、前記処理時間算出手段により算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を考慮して、前記製造スケジュール仮決め手段により仮決めを行った製造スケジュールに対して当該鋳片サイクルの割り付けを行う割り付け手段と、
該割り付け手段により前記第２のグループに属する鋳片サイクルの割り付けを行った製造スケジュールに対して、前記第２のグループに属する鋳片サイクルを割り付けたことによる前記第１のグループに属する鋳片サイクルの製造スケジュールの補正を行う補正手段とを有することを特徴とする製造計画立案装置。
【請求項４】
さらに、
補正手段により補正を行った製造スケジュールに対して、生産能率の算出を行う生産能率算出手段と、
補正手段により補正を行った製造スケジュールに対して、第１及び第２のグループに属する任意の鋳片サイクルの製造スケジュールを入れ替え、新たな製造スケジュールを作成する再スケジュール手段と、
該再スケジュール手段により作成された製造スケジュールに対して再度生産能率の算出を行う再生産能率算出手段と、
前記再スケジュール手段及び再生産能率算出手段を所定回数または所定期間繰り返し、製造スケジュールの評価を行う評価手段とを有することを特徴とする請求項３に記載の製造計画立案装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロセスを有する製造ライン、例えば、製鋼プロセス及び熱延プロセスを有する製造ラインの各製造プロセス間におけるスケジュールの同期を図りつつ効率的な製造計画を立案するための製造計画立案方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、製鉄所において、上工程（製鋼プロセス、あるいはその後に置かれたスラブヤード）から運ばれてくるスラブの熱延プロセスでの処理順序や処理時刻等を決める場合には、スラブの鋼種、幅、厚み、温度等の属性に関して多くの圧延制約や加熱制約を考慮しなければならない。そして、それらの制約条件は、多くの操業規制として規定がなされている。
【０００３】
それらの制約条件を守る圧延順序や装入加熱炉の決定については、自動化スケジューリング技術を用いた試みがなされているが、現在のところまだ不十分であり、その多くが操業者の経験に基づいて行われているのが現状である。
【０００４】
従来、スケジューリングシステムについての提案としては以下のような提案がある。例えば、特許文献１には、薄板製品を製造する際に、製鋼工程及び熱延工程の各製造工程に対するスケジュールを作成する製鋼・熱延工程のスケジューリングシステムについて記載されている。
【０００５】
また、特許文献２〜７には、熱間圧延工場の物流システムに関し、工程内の圧延スラブの物流を改善する熱間圧延工場の物流スケジューリング装置について記載されている。
【０００６】
また、特許文献８には、連続鋳造工程と加熱工程と熱間圧延工程との同期化操業における鋳造−圧延方法について記載されている。
【０００７】
また、特許文献９には、２以上の所定数の工程からなり、前記所定数の工程毎に前後工程が予め設定されており、前記所定数の工程の内少なくとも１の工程での製造条件の互いに相異なる複数種類の製品を製造する生産ラインの各工程における複数の製品の処理順序である工程別生産スケジュールを決定するスケジューリング装置について記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１８０５９６号公報
【特許文献２】特開平６−３０４６１９号公報
【特許文献３】特開平６−３１２２０６号公報
【特許文献４】特開平７−２８４８２７号公報
【特許文献５】特開平７−２８４８２８号公報
【特許文献６】特開平７−２９０１２５号公報
【特許文献７】特開平８−２８３８６０号公報
【特許文献８】特開平１１−１７９５０２号公報
【特許文献９】特開２００５―１８５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１に記載のスケジューリングシステムは、各製造工程における大まかな枠取りに関するスケジューリングに過ぎず、個々の鋳片に関するスケジューリングの時刻計画作成にまでは至っていない。
【０００９】
また、上記特許文献２〜７に記載の物流スケジューリング装置は、圧延工場に特化したシステムで、その前工程である製鋼工程とのスケジュールの同期化という観点は、全く考慮されていない。
【００１０】
また、上記特許文献８に記載の鋳造−圧延方法及び上記特許文献９に記載のスケジューリング装置は、鋳片の１本毎の平均能率のみを考慮したスケジューリングしか行われておらず、精度が粗すぎて、鋳片１本毎の細かなスケジューリングの調整はできていない。
【００１１】
そこで、本発明は、複数プロセス間の同期を図るとともに、工程前後の他の製造物からの影響も考慮した製造物１個毎の細かなスケジューリングを行うことで、複数プロセスを有する製造工程全体での効率的な製造が可能な製造計画立案方法及び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】
【００１２】
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］製鋼プロセスで製造された鋳片を熱延プロセスにより処理する際の鋳片の製造計画を立案する製造計画立案方法であって、
その属性により分類された複数種類の鋳片サイクルに対し、それぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を算出する処理時間算出ステップ（Ｓ１）と、
最初に割り付けを行う第１のグループに属する鋳片サイクルに対し、当該鋳片サイクルの製鋼プロセスでの鋳造終了時刻と、前記処理時間算出ステップにより算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計とに基づいて、熱延プロセスでの製造スケジュールを仮決めする製造スケジュール仮決めステップ（Ｓ２）と、
前記第１グループの後に割り付けを行う第２のグループに属する鋳片サイクルに対し、前記処理時間算出ステップにより算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を考慮して、前記製造スケジュール仮決めステップにより仮決めを行った製造スケジュールに対して当該鋳片サイクルの割り付けを行う割り付けステップ（Ｓ３）と、
該割り付けステップにより前記第２のグループに属する鋳片サイクルの割り付けを行った製造スケジュールに対して、前記第２のグループに属する鋳片サイクルを割り付けたことによる前記第１のグループに属する鋳片サイクルの製造スケジュールの補正を行う補正ステップ（Ｓ４）とを有することを特徴とする製造計画立案方法。
［２］上記［１］において、さらに、
補正ステップにより補正を行った製造スケジュールに対して、生産能率の算出を行う生産能率算出ステップ（Ｓ５）と、
補正ステップにより補正を行った製造スケジュールに対して、第１及び第２のグループに属する任意の鋳片サイクルの製造スケジュールを入れ替え、新たな製造スケジュールを作成する再スケジュールステップ（Ｓ６）と、
該再スケジュールステップにより作成された製造スケジュールに対して再度生産能率の算出を行う再生産能率算出ステップ（Ｓ７）と、
前記再スケジュールステップ及び再生産能率算出ステップを所定回数または所定期間繰り返し、製造スケジュールの評価を行う評価ステップ（Ｓ８）とを有することを特徴とする製造計画立案方法。
［３］製鋼プロセスで製造された鋳片を熱延プロセスにより処理する際の鋳片の製造計画を立案する製造計画立案装置であって、
その属性により分類された複数種類の鋳片サイクルに対し、それぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を算出する処理時間算出手段と、
最初に割り付けを行う第１のグループに属する鋳片サイクルに対し、当該鋳片サイクルの製鋼プロセスでの鋳造終了時刻と、前記処理時間算出手段により算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計とに基づいて、熱延プロセスでの製造スケジュールを仮決めする製造スケジュール仮決め手段と、
前記第１グループの後に割り付けを行う第２のグループに属する鋳片サイクルに対し、前記処理時間算出手段により算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を考慮して、前記製造スケジュール仮決め手段により仮決めを行った製造スケジュールに対して当該鋳片サイクルの割り付けを行う割り付け手段と、
該割り付け手段により前記第２のグループに属する鋳片サイクルの割り付けを行った製造スケジュールに対して、前記第２のグループに属する鋳片サイクルを割り付けたことによる前記第１のグループに属する鋳片サイクルの製造スケジュールの補正を行う補正手段とを有することを特徴とする製造計画立案装置。
［４］上記［３］において、さらに、
補正手段により補正を行った製造スケジュールに対して、生産能率の算出を行う生産能率算出手段と、
補正手段により補正を行った製造スケジュールに対して、第１及び第２のグループに属する任意の鋳片サイクルの製造スケジュールを入れ替え、新たな製造スケジュールを作成する再スケジュール手段と、
該再スケジュール手段により作成された製造スケジュールに対して再度生産能率の算出を行う再生産能率算出手段と、
前記再スケジュール手段及び再生産能率算出手段を所定回数または所定期間繰り返し、製造スケジュールの評価を行う評価手段とを有することを特徴とする製造計画立案装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数プロセス間の同期を図るとともに、工程前後の他の製造物からの影響も考慮した製造物１個毎の細かなスケジューリングを行うことで、複数プロセスを有する製造工程全体での効率的な製造が可能な製造計画立案方法及び装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１に、本発明に係る製造計画立案方法の処理フローの一例を示す。また、図２に本発明に係る製造計画立案装置１０の機能ブロック図の一例を示す。ここで、前記製造計画立案装置としてはコンピュータ等を用いることができ、図１における処理時間算出ステップ（Ｓ１）は処理時間算出手段１で、製造スケジュール仮決めステップ（Ｓ２）は製造スケジュール仮決め手段２で、割り付けステップ（Ｓ３）は割り付け手段３で、補正ステップ（Ｓ４）は補正手段４で、生産能率算出ステップ（Ｓ５）は生産能率算出手段５で、再スケジュールステップ（Ｓ６）は再スケジュール手段６で、再生産能率算出ステップ（Ｓ７）は再生産能率算出手段７で、評価ステップ（Ｓ８）は評価手段８で、それぞれ行うことができる。
【００１６】
以下、各ステップについて詳細に説明する。
【００１７】
［処理時間算出ステップ（Ｓ１）］
本ステップ（Ｓ１）においては、その属性により分類された複数種類の鋳片サイクルに対し、それぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間の合計を算出する。
【００１８】
ここで、前記属性により分類された複数種類の鋳片サイクルとは、例えば、直送圧延材と呼ばれる、再加熱せずに直接圧延機にかけられるＨＤＲ，ヤードに入れずに直接加熱炉に装入されるＤＨＣＲ，鋳造能率が熱間圧延能率より低いことによる圧延能率低下を低減するため（圧延能率向上）、ヤードに短時間置いてから加熱炉に装入される仮置きＤＨＣＲなどの鋳片サイクル、及び、スラブヤードに保管されている加熱炉材であるＨＣＲ，ＣＣＲなどの鋳片サイクルを意味する。
【００１９】
図３に、本ステップ（Ｓ１）での上記各鋳片サイクルの熱延プロセスにおける処理時間の合計を算出する処理フローの一例を示す。ここでは、前記熱延プロセスとして、加熱炉（加熱工程）、粗圧延機（粗圧延工程）、仕上げ圧延機（仕上げ圧延工程）、コイラ（コイラ巻き取り工程）に分けて処理時間の算出を行っている。図３に示すように、処理時間の算出は、データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）、加熱炉処理時間算出ステップ（Ｓ１２）、粗圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１３）、仕上げ圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１４）、コイラ処理時間算出ステップ（Ｓ１５）、鋳片処理時間算出ステップ（Ｓ１６）、鋳片サイクル処理完了判定ステップ（Ｓ１７）、鋳片サイクル処理時間算出ステップ（Ｓ１８）により行われる。
【００２０】
前記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）では、例えば、生産管理を行っている上位のホストコンピュータ１１等から、以下の各ステップでの計算に必要なデータの読み込みを行う。読み込むデータとしては、スケジューリングを行うべき期間（鋳造Ｎ日分）における必要なデータとする。
【００２１】
読み込むデータの一例としては、各鋳片サイクルに含まれる鋳片毎に、
（１）鋳造情報ファイルに記憶される鋼種、鋳片のチャージ数、鋳造順、鋳造開始時刻、鋳造終了時刻、チャージNo.等の鋳造データ
（２）ＨＯＴサイクルファイルに記憶される鋳片のサイクル種別、加熱炉への装入順、圧延順、チャージNo.等の圧延データ
（３）各直送圧延材の搬送リードタイム等のデータ
（４）粗圧延機での処理時間を算出するための、圧延機入側での板厚、圧延機出側での板厚、板幅、固さ（ＴＳ）等のデータ
（５）仕上げ圧延機での処理時間を算出するための、圧延機入側での板厚、圧延機出側での板厚（仕上げ厚）、板幅、固さ（ＴＳ）等のデータ
（６）コイラでの所要時間を算出するための設備スペック等のデータ
が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
ここで、上記読み込まれたデータは、データベースに保存される。
【００２３】
加熱炉処理時間算出ステップ（Ｓ１２）では、再加熱せずに直接圧延機にかけられるＨＤＲのような鋳片サイクル以外の鋳片サイクルに対して、それぞれの鋳片サイクル毎に、それに属する個々の鋳片毎に加熱炉での処理時間を算出する。算出は、（イ）加熱炉装入温度の導出ステップ（Ｓ１２１）、（ロ）在炉時間決定ステップ（Ｓ１２２）、必要により（ハ）抽出ピッチ決定ステップ（Ｓ１２３）、により行われる。
【００２４】
以下、これらのステップをさらに詳しく説明する。
【００２５】
（イ）加熱炉装入温度の導出ステップ（Ｓ１２１）
例えば、ＤＨＣＲ、仮置きＤＨＣＲに関しては、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）で読み込んだ鋳造データ、圧延データ、搬送リードタイム等のデータに基づき、各鋳片の加熱炉装入までのリードタイムを算出する。
【００２６】
次に、前記算出したリードタイムから、例えば、図４に示すような温度降下曲線に従って加熱炉装入温度を導出する。具体的には、算出されたリードタイムがＴ１であった場合は、図４から加熱炉装入温度はＡ１となる。
【００２７】
このように、図４に示すような、リードタイムと加熱炉装入温度との関係を予め求めておくことで、個々の鋳片に対して加熱炉装入温度の導出が可能となる。なお、図４に示すようなグラフの代わりに、リードタイムと加熱炉装入温度との関係をテーブルの形で予め用意しておくことも可能である。
【００２８】
（ロ）在炉時間決定ステップ（Ｓ１２２）
上記（イ）で導出された各鋳片の加熱炉への装入温度から加熱炉在炉時間を導出する。この加熱炉在炉時間の導出は、例えば、図５に示すような温度上昇曲線を用いることで行うことができる。具体的には、導出された加熱炉装入温度がＡ２であった場合は、図５から在炉時間はＴ２となる。
【００２９】
このように、図５に示すような、加熱炉装入温度と在炉時間との関係を予め求めておくことで、個々の鋳片に対して加熱炉在炉時間の導出が可能となる。なお、図５に示すようなグラフの代わりに、加熱炉装入温度と在炉時間との関係をテーブルの形で予め用意しておくことも可能である。
【００３０】
上記計算により、リードタイムの長短による加熱炉能率差を反映できる。
【００３１】
なお、加熱炉材に関しては、加熱炉材の在炉時間に相当する装入温度を逆算して、装入温度を持たせるようにしてもよく、また予め固定値を設定するようにしてもよい。
【００３２】
（ハ）抽出ピッチ決定ステップ（Ｓ１２３）
必要により、各鋳片の抽出ピッチの決定を行う。抽出ピッチは下記のように算出する。なお、この抽出ピッチは、加熱炉全体で、１ｍの長さの鋳片を抽出するのに必要な秒数を表したものである。
炉長が４０ｍ／炉と仮定し、Ｘ炉（Ｘ個の炉）が稼動している場合、
抽出ピッチ（秒／ｍ）＝加熱炉在炉時間（秒）／４０ｍ／Ｘ
具体的には、例えば３炉（３つの炉）が稼動し、在炉時間が３時間の場合、
抽出ピッチ（秒／ｍ）＝３×６０×６０（秒）／４０ｍ／３＝９０（秒／ｍ）
となる。
【００３３】
粗圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１３）では、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）で読み込んだデータに基づいて粗圧延機での処理時間を算出する。一般に、圧延機で圧延を行う際には、図６に示すような速度パターンにより行われる。ここで、圧延は、加速率α１の低加速領域、加速率α２の高加速領域、一定速度Ｖtopの定速領域、所定の減速率α３の減速領域に分けることができる。また、粗圧延機での処理時間Ｔ３としては、図６における圧延所要時間Ｔ４とバー間Ｔ５との合計を意味する。
【００３４】
上記処理時間Ｔ３の算出は、以下（ａ）〜（ｃ）の手順で行うことができる。
（ａ）鋳片毎に圧延機出側での板厚に基づいて、図６に示す各パラメータである加速率α１、加速率α２、Ｖtop、減速率α３の値を決定する。ここでは、例えば、図７に示すような、圧延機出側での板厚に対応した前記各パラメータの値を記載したテーブルを予め作成しておくとよい。
（ｂ）粗圧延を行う鋳片に対して、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）で読み込んだデータ及び上記（ａ）で決定した各パラメータを用いて、粗圧延機での圧延所要時間Ｔ４を算出する。なお、圧延所要時間Ｔ４は、加速率α１、加速率α２、Ｖtop、減速率α３、板長の関数として表すことができる。
【００３５】
また、バー間Ｔ５を決定する。ここで、バー間Ｔ５の値は、圧延機のモータ負荷を考慮して前後のバーの間に設けられる空き時間であり、圧延機出側での板厚、板幅、固さ（ＴＳ）の関数として表される。ここで、バー間Ｔ５を決定する際には、圧延機出側での板厚、板幅、固さ（ＴＳ）に対応したバー間Ｔ５を予め設定したテーブルに基づき、決定を行うことができる。
（ｃ）上記（ｂ）で算出した粗圧延機での圧延所要時間Ｔ４とバー間Ｔ５を合計することで粗圧延機での処理時間Ｔ３（＝Ｔ４＋Ｔ５）を算出する。
【００３６】
仕上げ圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１４）では、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）で読み込んだデータに基づいて仕上げ圧延機での処理時間を算出する。ここでは、上記粗圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１３）と同様な方法で処理時間の算出が可能である。なお、仕上げ圧延機での処理時間Ｔ６を算出するに際しては、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）において使用した図７に示すテーブルにおいて、圧延機出側での板厚の欄を、圧延機出側での板厚（仕上げ厚）として、各パラメータの値を記載したテーブルを用いればよい。
【００３７】
上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）での（ａ）〜（ｃ）と同様の処理を行い、仕上げ圧延機での圧延所要時間Ｔ７及びバー間Ｔ８を決定することで、仕上げ圧延機での処理時間Ｔ６（＝Ｔ７＋Ｔ８）を算出する。
【００３８】
コイラ処理時間算出ステップ（Ｓ１５）では、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）で読み込んだ設備スペック等のデータからコイラでの巻き取り能力を算出する。ここで、コイラ全体での処理時間は、コイラの設置台数に反比例する。なお、コイラの巻き取り能力は他の設備に比較して大きいので、本発明の適用上は定数、例えば、６０秒／１本として設定してもかまわない。
【００３９】
鋳片処理時間算出ステップ（Ｓ１６）では、鋳片サイクルに含まれる鋳片毎の熱延プロセスでの処理時間を算出する。ここでの処理時間は、鋳片毎に、加熱工程、粗圧延工程、仕上げ圧延工程、コイラ巻き取り工程での処理時間のうちで最も処理時間の長いものとする。複数の鋳片からなる鋳片サイクルにおける複数工程が連続処理される場合の鋳片の処理時間は、最も処理時間の長い工程に律速されるためである。つまり、本ステップ（Ｓ１６）では、以下の式により処理時間を決定する。
鋳片の処理時間＝Ｍａｘ（加熱工程、粗圧延工程、仕上げ圧延工程、コイラ巻き取り工程）
ここで、前記加熱工程での処理時間は前記加熱炉処理時間算出ステップ（Ｓ１２）で鋳片毎に算出された処理時間であり、前記粗圧延工程での処理時間は前記粗圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１３）で鋳片毎に算出された処理時間であり、前記仕上げ圧延工程での処理時間は前記仕上げ圧延機処理時間算出ステップ（Ｓ１４）で鋳片毎に算出された処理時間であり、前記コイラ巻き取り工程での処理時間は前記コイラ処理時間算出ステップ（Ｓ１５）で鋳片毎に算出された処理時間である。
【００４０】
本ステップ（Ｓ１６）で算出された各鋳片の処理時間は、当該鋳片を識別するデータ、例えばチャージNo.と共にデータベースに保存される。
【００４１】
鋳片サイクル処理完了判定ステップ（Ｓ１７）では、対象の鋳片サイクルに属する全ての鋳片について上記ステップ（Ｓ１６）での処理時間の算出が完了したか否かの判定を行う。ここでは、上記ステップ（Ｓ１６）で処理時間の算出が完了した鋳片が、その鋳片が属する鋳片サイクルの中の最後の鋳片であるか否かを判定し、最後でなければ（Ｎｏの場合）、上記加熱炉処理時間算出ステップ（Ｓ１２）に戻り、次の鋳片に対して一連の処理を繰り返し、最後であれば（Ｙｅｓの場合）、当該鋳片サイクルに関しては処理が完了したとして次のステップ（Ｓ１８）に進む。
【００４２】
鋳片サイクル処理時間算出ステップ（Ｓ１８）では、上記ステップ（Ｓ１７）で処理が完了したと判断された鋳片サイクルについて、当該鋳片サイクルに含まれる全ての鋳片の熱延プロセスでの処理時間を合計し、当該鋳片サイクル全体における処理時間を算出する。
鋳片サイクル全体の処理時間＝Σ（鋳片サイクルに属する各鋳片の処理時間）
ここでは、上記データファイル読み込みステップ（Ｓ１１）で読み込んだスケジューリングを行うべき期間（鋳造Ｎ日分）内における全ての鋳片サイクルに対して、それぞれの鋳片サイクル全体の処理時間を算出する。
【００４３】
Ｓ１９において、前記スケジューリングを行うべき期間（鋳造Ｎ日分）内における全ての鋳片サイクルに対して処理時間の算出が完了したか否かの判定を行い、完了していない場合（Ｎｏの場合）には、上記加熱炉処理時間算出ステップ（Ｓ１２）に戻り、次の鋳片サイクルに対して一連の処理を繰り返し、全ての鋳片サイクルに対して処理時間の算出が完了した場合（Ｙｅｓの場合）には、次のステップ（Ｓ２）に進む。
【００４４】
［製造スケジュール仮決めステップ（Ｓ２）］
本ステップ（Ｓ２）においては、最初に割り付けを行う第１のグループに属する鋳片サイクルに対し、当該鋳片サイクルの製鋼プロセスでの鋳造終了時刻と、上記処理時間算出ステップ（Ｓ１）により算出した当該鋳片サイクル全体の熱延プロセスでの処理時間の合計とに基づいて、熱延プロセスでの製造スケジュールを仮決めする。
【００４５】
前記最初に割り付けを行う第１のグループに属する鋳片サイクルとは、例えば、前記直送圧延材と呼ばれるＨＤＲ、ＤＨＣＲ、仮置きＤＨＣＲが該当する。ここで、製造スケジュールを仮決めする際には、まず、再加熱せずに直接圧延機にかけられるＨＤＲが優先的に仮決めされ、次いで、ＤＨＣＲ、仮置きＤＨＣＲの順に仮決めが行われる。なお、熱延プロセスでの製造スケジュールへの仮決めは、それぞれの鋳片サイクルの製鋼プロセスでの鋳造終了時刻に基づいて、それぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスにおける各工程（加熱工程、粗圧延工程、仕上げ圧延工程、コイラ巻き取り工程）でのそれぞれの処理時間を考慮して行われる。
【００４６】
［割り付けステップ（Ｓ３）］
本ステップ（Ｓ３）においては、前記第１グループの後に割り付けを行う第２のグループに属する鋳片サイクルに対し、上記処理時間算出ステップ（Ｓ１）により算出した当該鋳片サイクルの熱延プロセスでの処理時間を考慮して、上記製造スケジュール仮決めステップ（Ｓ２）により仮決めを行った製造スケジュールに対して当該鋳片サイクルの割り付けを行う。
【００４７】
前記第１グループの後に割り付けを行う第２のグループに属する鋳片サイクルとは、例えば、前記加熱炉材と呼ばれるＨＣＲ，ＣＣＲが該当する。ここで、前記ＨＣＲ，ＣＣＲの割り付けは、上記処理時間算出ステップ（Ｓ１）により算出したそれぞれの鋳片サイクルの熱延プロセスにおける各工程（加熱工程、粗圧延工程、仕上げ圧延工程、コイラ巻き取り工程）での処理時間を考慮して行う。
【００４８】
割り付けの一例としては、加熱炉の装入に空いている時間があり、上記処理時間算出ステップ（Ｓ１）により算出したＨＣＲやＣＣＲの鋳片サイクルの加熱工程における処理時間が前記空いている時間より短い場合には、その部分に前記ＨＣＲやＣＣＲを配置する。
【００４９】
また、空いている時間より短くない場合には、後のサイクルが仮置きＤＨＣＲであれば、装入時刻を遅らせたり、ＨＤＲやＤＨＣＲであれば、ＨＣＲやＣＣＲのサイクル本数を減らして、配置してもよい。  
【００５０】
［補正ステップ（Ｓ４）］
本ステップ（Ｓ４）においては、上記割り付けステップ（Ｓ３）により第２のグループに属する鋳片サイクルの割り付けを行った製造スケジュールに対して、前記第２のグループに属する鋳片サイクルを割り付けたことによる前記第１のグループに属する鋳片サイクルの製造スケジュールの補正を行う。
【００５１】
例えば、加熱工程において、在炉時間が異なる材料が近接して加熱炉に入ると、在炉時間の短いものが長いものに影響され、全体の能率が大きく低下する場合がある。直送圧延材の間に加熱炉材が配置されると、冷片（温度が常温程度まで低下した鋳片）である前記加熱炉材の在炉時間を確保するために、炉の送りピッチが決定される。そのため、加熱炉材の配置位置によっては直送圧延材の能率を著しく低下させることになる。そこで、本ステップ（Ｓ４）においては、前記第２のグループに属する鋳片サイクルを割り付けたことによる製造スケジュール全体の補正を行うものである。
【００５２】
製造スケジュールの補正は、前記第２のグループに属する鋳片サイクルが割り付けられたことにより影響を受ける鋳片サイクルに対し、その鋳片サイクルに属する個々の鋳片単位で補正を行う。
【００５３】
図８に、本ステップ（Ｓ４）での処理フローの一例を示す。図８に示すように、本ステップ（Ｓ４）は、加熱炉処理時間再計算ステップ（Ｓ４１）、粗圧延機処理時間再計算ステップ（Ｓ４２）、仕上げ圧延機処理時間再計算ステップ（Ｓ４３）、コイラ処理時間再計算ステップ（Ｓ４４）、鋳片処理時間再計算ステップ（Ｓ４５）、鋳片サイクル処理完了判定ステップ（Ｓ４６）、鋳片サイクル処理時間再計算ステップ（Ｓ４７）により行われる。基本的には、図３に示したＳ１２〜Ｓ１８の処理フローと同様の処理を行い、影響を受ける鋳片サイクルの各工程（加熱工程、粗圧延工程、仕上げ圧延工程、コイラ巻き取り工程）における処理時間の再計算を行う。そして、前記再計算の結果に基づき、製造スケジュール全体に対して再スケジューリングを行う。
【００５４】
Ｓ４８において、影響を受ける鋳片サイクルに対して処理時間の再計算が完了したか否かの判定を行い、完了していない場合（Ｎｏの場合）には、加熱炉処理時間再計算ステップ（Ｓ４１）に戻り、次の鋳片サイクルに対して一連の処理を繰り返し、影響を受ける全ての鋳片サイクルに対して処理時間の再計算が完了した場合（Ｙｅｓの場合）には、次のステップ（Ｓ５）に進む。
【００５５】
［生産能率算出ステップ（Ｓ５）］
本ステップ（Ｓ５）においては、上記補正ステップ（Ｓ４）により補正を行った製造スケジュールに対して、生産能率の算出を行う。
【００５６】
生産能率の算出は、例えば、生産量、操業コスト、環境影響度（ＣＯ２排出量等）等を評価し、それを評価値という形で数値化して行うことができる。ここで、生産量が多ければ評価値は大きくなり、操業コストが低ければ評価値は大きくなり、環境影響度（ＣＯ２排出量等）が低ければ評価値は大きくなる。
【００５７】
それぞれの評価項目を所定の基準に基づき数値化して評価値として、それぞれの評価値を加算することで生産能率を算出する。この算出された評価値は、当該製造スケジュールに紐付けた形でデータベースに保存される。ここでは、この評価値を加算した数値が大きいほど生産能率が高いと判断することができる。
【００５８】
［再スケジュールステップ（Ｓ６）］
本ステップ（Ｓ６）においては、前記補正ステップ（Ｓ４）により補正を行った製造スケジュールに対して、前記第１及び第２のグループに属する任意の鋳片サイクルの製造スケジュールの入れ替えを行い、新たな製造スケジュールを作成する。
【００５９】
前記鋳片サイクルの入れ替えは、各鋳片サイクルの制約条件を満たす範囲内で、製鋼プロセスにおける各鋳片サイクルの鋳造順を変更したり、熱延プロセスにおける加熱炉への装入順や圧延順等を変更することで行う。ここで、前記制約条件としては、例えば、鋼種やサイズに基づく鋳片サイクルの順序制約や製鋼プロセスでの同一属性連続処理量（上限値）である。
【００６０】
また、前記鋳造順、加熱炉への装入順、圧延順の変更は、例えば乱数表等を利用して任意の２つの鋳片サイクルを選択し、それらの順番を入れ替えることで行うことができる。
【００６１】
［再生産能率算出ステップ（Ｓ７）］
本ステップ（Ｓ７）においては、上記再スケジュールステップ（Ｓ６）により作成された新たな製造スケジュールに対して、再度、生産能率の算出を行う。
【００６２】
ここでの生産能率の算出は、上記生産能率算出ステップ（Ｓ５）と同様に行う。なお、上記生産能率算出ステップ（Ｓ５）を行う生産能率算出手段５と、本再生産能率算出ステップ（Ｓ７）を行う再生産能率算出手段７とは、システム上は同一とすることができる。
【００６３】
［評価ステップ（Ｓ８）］
本ステップ（Ｓ８）においては、上記再スケジュールステップ（Ｓ６）及び再生産能率算出ステップ（Ｓ７）を所定回数または所定期間繰り返し、製造スケジュールの評価を行う。前記所定回数及び所定期間としては、スケジューリングの精度或いはスケジューリングに要する時間等を考慮して適宜設定すればよい。
【００６４】
上記再スケジュールステップ（Ｓ６）及び再生産能率算出ステップ（Ｓ７）を所定回数または所定期間繰り返すことで、製造スケジュール毎に、それに紐付けられた形で生産能率の評価値が複数算出される。なお、算出された評価値のデータは、製造スケジュール毎に紐付けられた形でデータベースに保存される。
【００６５】
ここでの製造スケジュールの評価は、前記所定回数または所定期間繰り返して算出された評価値が一番高い製造スケジュールが、最も生産能率が高いとして評価を行う。
【００６６】
本評価ステップ（Ｓ８）で評価された結果は、例えば、コンピュータのＣＲＴ等の表示手段９に表示させるようにしてもよい。この場合、製造スケジュールとその評価値をリストの形で出力してもよく、或いは、最も生産能率が高いと評価された製造スケジュールのみを表示するようにしてもよい。
【００６７】
図９に、評価結果を表示手段９に表示させる場合の一例を示す。
【００６８】
上述したように、本実施形態においては、複数プロセス間、例えば製鋼プロセスで製造された鋳片を熱延プロセスにより処理する際のスケジューリングの同期を図るとともに、工程前後の他の製造物からの影響をも考慮した製造物（鋳片）１個毎の細かなスケジューリングを行うことが可能となり、複数プロセスを有する製造工程全体での効率的な製造が可能な製造計画立案方法及び装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る製造計画立案方法の処理フローの一例を示す図である。
【図２】本発明に係る製造計画立案装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図３】本発明に係る処理時間算出ステップ（Ｓ１）での各鋳片サイクルの熱延プロセスにおける処理時間の合計を算出する処理フローの一例を示す図である。
【図４】リードタイムと加熱炉装入温度との関係を示す図である。
【図５】加熱炉装入温度と在炉時間との関係を示す図である。
【図６】圧延機で圧延を行う際の速度パターンの一例を示す図である。
【図７】圧延機出側での板厚に対応した各パラメータの値を記載したテーブルの一例を示す図である。
【図８】本発明に係る補正ステップ（Ｓ４）での処理フローの一例を示す図である。
【図９】評価結果を表示手段９に表示させる場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  処理時間算出手段
２  製造スケジュール仮決め手段
３  割り付け手段
４  補正手段
５  生産能率算出手段
６  再スケジュール手段
７  再生産能率算出手段
８  評価手段
９  表示手段
１０  製造計画立案装置
１１  ホストコンピュータ
【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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