(57)【要約】【課題】納期と生産目標との両方を満足させる生産計画を立案する。【解決手段】それぞれ仕様、数量及び納期が異なる複数の鉄鋼製品に対する注文を取込んで、これらの注文を仕様、数量及び納期に基づいて同一時期に連続製造される製造ロットに集約し、各製造ロットに対して納期の早い順に製造日を割付けて初期生産計画とする第１の生産計画作成工程Ｓ１と、この作成された初期生産計画における各製造日の生産量が１日の生産目標に達しなかったときＳ２、納期の条件を満たした上で、該当製造日の製造ロットを他の製造日の製造ロットに置換えて、各製造日の生産量を１日の生産目標に達するように修正して修正生産計画とする第２の生産計画作成工程Ｓ３と、この作成された修正生産計画及び修正されなかった初期生産計画に基づいて各注文に対応する鉄鋼製品を製造する製造工程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】
それぞれ仕様、数量及び納期が異なる複数の鉄鋼製品に対する注文を取込んで、これらの注文を前記仕様、数量及び納期に基づいて同一時期に連続製造される製造ロットに集約し、各製造ロットに対して納期の早い順に製造日を割付けて初期生産計画とする第１の生産計画作成工程と、
この第１の生産計画作成工程にて作成された初期生産計画における各製造日の生産量が１日の生産目標に達しなかったとき、前記納期の条件を満たした上で、該当製造日の製造ロットを他の製造日の製造ロットに置換えて、各製造日の生産量を１日の生産目標に達するように修正して修正生産計画とする第２の生産計画作成工程と、
この第２の生産計画作成工程で作成された修正生産計画及び修正されなかった初期生産計画に基づいて前記各注文に対応する鉄鋼製品を製造する製造工程と
を有することを特徴とする鉄鋼製品の生産方法。
【請求項２】
前記第２の生産計画作成工程は、各製造日の生産量が１日の生産目標に達しなかったとき、該当製造日の各製造ロットのうち時間当たりの生産量が他の製造ロットより低い低能率の製造ロットを、該当製造日以降の製造日における前記低能率の製造ロットより高い高能率の製造ロットに置換えることを特徴とする請求項１記載の鉄鋼製品の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄工場において、各顧客からの仕様、数量及び納期を指定した鉄鋼製品の注文に基づいて、該当鉄鋼製品に対する生産計画を立案し、立案した生産計画に基づいて各鉄鋼製品を製造する鉄鋼製品の生産方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、製鉄工場においては、顧客からの仕様、数量及び納期を指定した鉄鋼製品の注文に基づいて生産計画を立案して、この生産計画に基づいて鉄鋼製品を製造する受注生産方式が採用されている。したがって、生産計画においては、各注文の鉄鋼製品は受注順に製造日時が割付けられる。また、各注文の受注順序と納期順序とは必ずしも一致しないので、各注文の鉄鋼製品を納期順に製造日時を割付ける場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、各注文を受注順又は納期順に生産計画に組込むようにした鉄鋼製品の生産方法においても、まだ解消すべき次のような課題があった。
【０００４】
すなわち、高炉方式の鉄鋼製品の生産においては、製造コスト最小化のために、同一時期に連続製造される製品の一単位量を示す製造ロットを最大化し、安定的に例えば１日等の単位時間当たりにおける設備生産能力上限の生産量を維持するのが最も望ましい。このように、設備生産能力上限の生産量を維持することによって、鉄鋼製品の製造コストの削減を図ることができる。この製造コストの削減は、鉄鋼製品の販売価格の抑制にも連携するので、結局は顧客にとっても利益が大きい。
【０００５】
各注文を、納期に対して遅れ進みなく製造して需要家に製品を引き渡すことは、顧客ニーズに応えるという意味でも、余剰な製品在庫を持たないという意味でも有効である。よって、各注文を納期から通過プロセスを遡って製造着手日を決定し、かつ実行することで、個々の注文にとって理想的な製造が実現するはずである。
【０００６】
しかし、納期主導で立案した計画の生産量の日別総和が、製造可能上限を上回ったり、あるいは逆に大きく下回ったりする可能性は残る。後者のように大きく下回った場合、各製造日の計画された生産量が例えば１日の生産目標に達しない場合がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、最低限、顧客の要求する納期を遵守した上で、製鉄工場における高稼働率を維持でき、安定操業下で鉄鋼製品の製造を行い、かつ全体としての鉄鋼製品の製造コストを低減化できる鉄鋼製品の生産方法を提供することを目標とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解消するために、本発明の鉄鋼製品の生産方法においては、それぞれ仕様、数量及び納期が異なる複数の鉄鋼製品に対する注文を取込んで、これらの注文を仕様、数量及び納期に基づいて同一時期に連続製造される製造ロットに集約し、各製造ロットに対して納期の早い順に製造日を割付けて初期生産計画とする第１の生産計画作成工程と、第１の生産計画作成工程にて作成された初期生産計画における各製造日の生産量が１日の生産目標に達しなかったとき、納期の条件を満たした上で、該当製造日の製造ロットを他の製造日の製造ロットに置換えて、各製造日の生産量を１日の生産目標に達するように修正して修正生産計画とする第２の生産計画作成工程と、第２の生産計画作成工程で作成された修正生産計画及び修正されなかった初期生産計画に基づいて各注文に対応する鉄鋼製品を製造する製造工程とを有する。
【０００９】
このように構成された鉄鋼製品の生産方法においては、製鉄工場において、例えば、１週間分又は１月分の計画を立案する場合、先ず、各注文を複数の製造ロットに集約して、この製造ロットを納期の早い順に製造日を割付けて初期生産計画を立案する。次に、この作成された初期生産計画の各製造日の生産量が１日の生産目標に達しなかった場合、納期の条件を満たした上で、生産目標に達するように製造ロットを他の日の製造ロットと入れ替える。
【００１０】
このように、一度作成した生産計画を手直しすることによって、各顧客に対する納期を守った上で、製鉄工場における高稼働率を維持できる。
【００１１】
さらに別の発明は、上述した鉄鋼製品の生産方法における第２の生産計画作成工程は、各製造日の生産量が１日の生産目標に達しなかったとき、該当製造日の各製造ロットのうち時間当たりの生産量が他の製造ロットより低い低能率の製造ロットを、該当製造日以降の製造日における低能率の製造ロットより高い高能率の製造ロットに置換えるようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態に係る鉄鋼製品の生産方法を示す流れ図である。この実施形態の鉄鋼製品の生産方法は、製鉄工場において、各顧客からの注文に応じて１週間経過した時点、又は１ヶ月経過した時点で、次の１週間分又は次の１ヶ月分の各日（操業日）の生産計画を作成して、この作成された生産計画に基づいて各注文に対応する鉄鋼製品を製造する生産方法に適用される。具体的には、生産計画は、例えば、コンピュータ等の情報処理装置を用いて作成される。
【００１３】
図１において、例えば、コンピュータ等の情報処理装置のＨＤ（ハードディスク）等の記憶装置内に設けられたデータベース１内には、注文ファイル２、生産目標メモリ３、初期生産計画ファイル４、修正生産計画ファイル５が形成されている。
【００１４】
注文ファイル２内には、図２に示すように、各顧客から時系列的に受注した注文が注文コード（注文Ａ、注文Ｂ、注文Ｂ、…）を付されて記憶されている。具体的には、各注文は、納期、鉄鋼製品の化学組成や寸法・形状等の仕様、数量、顧客コード等から構成されている。
【００１５】
生産目標メモリ３内には、製鉄工場における鉄鋼製品を製造する製造設備に対して、この製造設備を高効率で稼働した場合に得られる鉄鋼製品の１日の重量で示した生産量の近傍値で示される生産目標ＱＯが記憶されている。
【００１６】
初期生産計画ファイル４内には第１の生産計画作成工程Ｓ１で作成された各製造日における各初期生産計画が格納される。また、修正生産計画ファイル５内には初期生産計画ファイル４内に格納された各初期生産計画を第２の生産計画作成工程Ｓ３で修正された修正済みの各製造日における修正生産計画が記憶される。
【００１７】
第１の生産計画作成工程において、注文タイル２に記憶されている各注文を取込んで、これらの注文を仕様、数量及び納期に基づいて同一時期に連続製造される製造ロットに集約し、各製造ロットに対して納期の早い順に製造日を割付けで初期生産計画として初期生産計画ファイル４へ書込む（ステップＳ１）。
【００１８】
次に、初期生産計画ファイル４の各製造日の初期生産計画における生産量ＱＡを算出して、生産量が生産目標ＱＯに達していない場合は（ステップＳ２）、第２の生産計画作成工程を開始する（ステップＳ３）。この第２の生産計画作成工程においては、生産量ＱＡが生産目標ＱＯに達していない製造日の初期生産計画の製造ロットを、納期の条件を満たした上で、他の製造日の初期生産計画の製造ロットに置換えて、各製造日の生産量ＱＡを１日の生産目標ＱＯに達するように修正して修正生産計画として、修正生産計画ファイル５へ書込む。
【００１９】
全ての製造日の初期生産計画の生産量の検証が終了すると、修正生産計画ファイル５に記憶された修正済みの各製造日の修正生産計画、及び初期生産計画ファイル４に修正されずに残されている各製造日の初期生産計画に基づいて各注文に対応する鉄鋼製品を製造する（ステップＳ４）。
【００２０】
次に、図３の流れ図を用いて、図１の第１の生産計画作成工程Ｓ１、及び第２の生産計画作成工程Ｓ３の詳細動作を説明する。
【００２１】
先ず、注文ファイル２に記憶されている１週間分又は１ヶ月分の注文（注文データ）を取込む（ステップＱ１）。次に、各注文における鉄鋼製品の製造に要する期間及び納期等を参照して、該当注文の鉄鋼製品の最適製造着手要望日を算出する（Ｑ２）。なお、この最適製造着手要望日を算出する処理は、市販のパッケージ・ソフトウエアで実現可能である。
【００２２】
次に、各注文を、前述した仕様、数量、納期に基づく最適製造着手要望日に基づいて、同一期間（時間帯）に連続製造できる複数の製造ロットに集約する（Ｑ３）。
【００２３】
なお、各製造ロットを製造するために要する時間は、中間製品または製品の属性に依存して設定される。具体的には、製鋼工程で鋳造されるスラブを例にとると、鋳造幅が大きい方が製造所要時間が短くなる。また、化学成分に依存して、品質の高い方が製造所要時間が長くなる、などの依存関係がある。また、化学成分に依存して、製造ロット重量も異なる。具体的には、品質上の要求の厳しいものほど、同一ロットで製造できる重量が小さくなる。逆に、品質上の要求があまり多くないものについては、同一ロットで大量生産が可能になる。
【００２４】
一つの製造ロットと次の製造ロットの間には、所定の製造準備時間が必要になる。よって、同一ロットで製造できる量が多い注文が多数含まれるほど、全体として高能率の生産が可能になる。また、品質上の要求が少ない注文が多数含まれるほど、高能率の生産が可能になる。
【００２５】
そして、各製造ロットに対して製造日を割付ける（Ｑ４）。具体的には、各製造ロットを最適製造着手要望日順に各製造日を割付ける。一つの製造日に対する時間一杯（２４時間）の製造ロットの割付が終了すると、次の製造日に対する割付を行う。注文ファイル２から取込んだ全ての注文の製造ロットに対する製造日の割付が終了すると、この製造日毎の割付結果を初期生産計画として初期生産計画ファイル４へ書込む（Ｑ５）。
【００２６】
次に、Ｑ６にて、製造日の日付ＤＡを先頭の日付ＤＡｓに初期化する（ＤＡ＝ＤＡｓ）。そして、初期生産計画ファイル４内に記憶されている日付ＤＡが指定する製造日の初期生産計画に所属する各製造ロットの鉄鋼製品の生産量（重量）を加算することによって、該当製造日に生産する重量で示した合計の生産量ＱＡを得る（Ｑ７）。
【００２７】
ぞして、この合計の生産量ＱＡと生産目標メモリ３に記憶されている１日の生産目標ＱＯとを比較して、合計の生産量ＱＡが生産目標ＱＯに達していない場合は（Ｑ８）、該当製造日の各製造ロットの中に、製造日を遅らせても、納期的に余裕のある製造ロットの存在を確認する（Ｑ９）。納期的に余裕のある製造ロットが存在すれば、納期的に優先度の低い、すなわち、納期的に余裕のある製造ブロック、又は納期的に余裕のある前述した低能率の製造ブロックを取出して、一時保管する（Ｑ１０）。
【００２８】
製造ブロックが除去された後の該当製造日ＤＡの初期生産計画における空き時間を計算する（Ｑ１１）。そして、次の日以降の各製造日の初期生産計画のなかの前述した高効率の製造ロットを取出して、該当製造日ＤＡの初期生産計画の空き時間に格納する（Ｑ１２）。そして、この取出された高効率の製造ロットの代りに、先に一時保管した低能率の製造ブロックを書込む。
【００２９】
そして、製造ロット交換後の該当製造日ＤＡの初期生産計画における合計の生産量ＱＡを再計算する（Ｑ１３）。再計算後の合計の生産量ＱＡが生産目標ＱＯに達しない場合は（Ｑ１４）、Ｑ９へ戻り、該当製造日の各製造ロットの中に、製造日を遅らせても、納期的に余裕のある製造ロットがまだ存在すること確認したのち、Ｑ１０以降で、製造ロットの交換処理を開始する。
【００３０】
そして、Ｑ１４にて、再計算後の合計の生産量ＱＡが生産目標ＱＯに達した場合は、この該当製造日ＤＡの修正後の生産計画を修正生産計画として修正生産計画ファイル５へ書込む（Ｑ１５）。
【００３１】
以上で、一つの製造日ＤＡの初期生産計画に対する修正処理が終了したので、Ｑ１６にて、製造日ＤＡを１だけ更新し（ＤＡ＝ＤＡ＋１）、更新後の製造日ＤＡが初期生産計画ファイル４に記憶されている最終の製造日ＤＡｍを越えていないことを確認の後（Ｑ１７）、Ｑ７へ戻り、初期生産計画ファイル４に記憶されている次の製造日ＤＡの初期生産計画における合計の生産量ＱＡを算出する。
【００３２】
算出された合計の生産量ＱＡが生産目標ＱＯに達している場合は（Ｑ８）、この製造日ＤＡの初期生産計画における各製造ブロックを交換する必要がないので、なにもせずに、Ｑ１６へ進み、製造日ＤＡを１だけ更新ずる（ＤＡ＝ＤＡ＋１）。
【００３３】
さらに、たとえ、Ｑ８にて、算出された合計の生産量ＱＡが生産目標ＱＯに達していない場合であっても、Ｑ９にて、製造日を遅らせても、納期的に余裕のある製造ロットが存在しなければ、該当製造日ＤＡの初期生産計画における製造ロットを他の製造日ＤＡの製造ロットと交換できないので、なにもせずに、Ｑ１６へ進み、製造日ＤＡを１だけ更新ずる（ＤＡ＝ＤＡ＋１）。
【００３４】
そして、Ｑ１７で、更新後の製造日ＤＡが初期生産計画ファイル４に記憶されている最終の製造日ＤＡｍを越えると、初期生産計画ファイル４に記憶されている全部の製造日の初期生産計画における各清製造ロットの割付に対する検証が終了したので、この流れ図を終了する。
【００３５】
このように構成された、鉄鋼製品の生産方法を適用した具体例を図６、図７を元いて説明する。なお、説明を簡単にするために、一つの注文で一つの製造ロットを構成すると仮定する。
【００３６】
この場合、第１の生産計画作成工程で、例えば図６の上段に示すように、納期に対応する最適製造着手要望日順に注文Ａから注文Ｇまでの合計７つの注文で１日２４時間が充当されえたと仮定する。この場合、図６の下段に示すように、注文Ａ〜注文Ｇの重量で示した鉄鋼製品の各生産量を加算した合計の生産量ＱＡが重量で示した生産目標ＱＯに達していない。
【００３７】
この状態を解消するために、注文Ａ〜注文Ｇのうち、納期的に余裕があり、かつ低効率の製造ロットである注文Ｅ、注文Ｆ、注文Ｇとの３つの注文を取出し、図５の上段に示すように、この３つの注文に代えて、この製造日以降の製造日の各注文から高効率の製造ブロックである注文Ｈ、注文Ｉ、注文Ｊの３つの注文を組込む。
【００３８】
その結果、図５の下段に示すように、注文Ａ〜注文Ｄ、注文Ｈ〜注文Ｊの重量で示した鉄鋼製品の各生産量を加算した合計の生産量ＱＡが重量で示した生産目標ＱＯに達することになる。
【００３９】
このように構成された鉄鋼製品の生産方法においては、製鉄工場において、顧客から受注した各注文は時系列的に受注ファイル２へ書込まれる。そして、例えば、１週間分又は１月分の生産計画を立案する場合、先ず、各注文を納期に対応する最適製造着手要望日や仕様を共通する複数の製造ロットに集約される。
【００４０】
そして、この製造ロットを納期に対応する最適製造着手要望日の早い順に製造日を割付けて初期生産計画が立案されて一旦初期生産計画ファイル４へ書込まれる。
【００４１】
次に、この初期生産計画ファイル４に記憶された各製造日の製造ロットが読出されて、各製造日の重量で示される合計の生産量ＱＡが１日の生産目標ＱＯに達しなかった場合、納期の条件を満たした上で、生産目標ＱＯに達するように低効率の製造ロットを他の製造日の高効率の製造ロットと入れ替えて、修正生産計画として、修正生産計画ファイル５へ書込まれる。
【００４２】
そして、この修正生産計画ファイル５に記憶された修正生産計画、及び初期生産計画ファイル４に残された修正されなかった初期生産計画に基づいて各注文に対応する鉄鋼製品が製造される。
【００４３】
このように、一度作成した初期生産計画を手直しすることによって、各顧客に対する納期を守った上で、各製造日における合計の生産量ＱＡを生産目標ＱＯにほぼ達するおようにしている。よって、製鉄工場における製造設備の高稼働率を維持できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄鋼製品の生産方法においては、各注文を製造ロットに集約し、集約された各製造ロットを納期順に初期生産計画に組込み、その後、この初期生産計画を目標生産を満たすように修正している。
【００４５】
したがって、最低限、顧客の要求する納期を遵守した上で、製鉄工場における高稼働率を維持でき、安定操業下で鉄鋼製品の製造を行い、かつ全体としての鉄鋼製品の製造コストを低減化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる鉄鋼製品の生産方法を示す流れ図
【図２】同鉄鋼製品の生産方法に用いられる注文ファイルの記憶内容を示す図
【図３】同鉄鋼製品の生産方法の詳細動作を示す流れ図
【図４】同鉄鋼製品の生産方法で作成された初期生産計画を示す図
【図５】同鉄鋼製品の生産方法で作成された修正生産計画を示す図
【符号の説明】
１…データベース
２…注文ファイル
３…生産目標メモリ
４…初期生産計画ファイル
５…修正生産計画ファイル
Ｓ１…第１の生産計画作成工程
Ｓ３…第２の生産計画作成工程
Ｓ４…製造工程
【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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