(57)【要約】【課題】製造ラインを変更した場合でも素材の過不足が生じることなく、コスト増大、作業効率低下、あるいは進捗遅れを防止することが可能な、予測精度の高い鉄鋼製品の生産計画システムを提供する。【解決手段】複数の製造ラインの内のある製造ラインを対象として素材を製造するための素材設計を行う素材設計部１２と、その素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当する充当システム２０とを備えており、他の製造ラインの稼働枠に充当する場合は、充当システム２０が素材設計部１６に再設計を要求する機能２６を有し、改めて素材設計を行う再設計機能を有している鉄鋼製品の生産計画システム。複数の製造ラインを対象として素材を製造するための素材設計を行う素材設計部と、これら複数の素材設計結果に基づき、選択された製造ラインの稼働枠に素材の製造を充当する充当システムとすることもできる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家のオーダ情報に基づき、製品の製造に用いるための素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当することにより、生産計画を立案する鉄鋼製品の生産計画システムにおいて、複数の製造ラインの内のある製造ラインを対象として素材を製造するための素材設計を行う素材設計部と、その素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当する充当システムとを備えており、素材の製造を前記ある製造ラインに替えて他の製造ラインの稼働枠に充当する場合は、前記充当システムが前記素材設計部に再設計を要求する機能を有し、素材設計部は前記他の製造ラインの設備仕様に基づき改めて素材設計を行う再設計機能を有していることを特徴とする鉄鋼製品の生産計画システム。
【請求項２】
需要家のオーダ情報に基づき、製品の製造に用いるための素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当することにより、生産計画を立案する鉄鋼製品の生産計画システムにおいて、複数の製造ラインを対象として素材を製造するための素材設計を行う素材設計部と、これら複数の素材設計結果に基づき、選択された製造ラインの稼働枠に素材の製造を充当する充当システムとを備えていることを特徴とする鉄鋼製品の生産計画システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄鋼業における素材製造の製造予定日について、需要家からのオーダ情報に基づき長期にわたって予測する鉄鋼製品の生産計画システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常の鉄鋼業における製鉄所の生産計画システムは、週間ないしは旬間といった長期にわたってオーダ（需要家からの受注）を充当し、生産予測を行う長期予測システム、および日程指示を与える日程計画システムとからなる。ここでは、長期予測システムについて考える。
【０００３】
この長期予測システムは、図３に示すように、需要家からの注文を受けると、受注情報をオーダ情報データベース１１に格納した後、製鉄所内で製造するスラブ、熱延コイルその他の中間製品、即ち最終製品のための素材について設計を行う。長期予測システムの内、この機能を果たす部分を素材設計部と呼ぶ。図３に示す素材設計部１２では、需要家側および製鉄所側双方の設備制約、オーダの量と仕様上の許容レンジを勘案しながら、素材の適切な寸法・材質等を設計する。長期予測システムは、こうして設計された素材をライン稼働枠２２に充当し、長期予測結果として出力する。
【０００４】
長期予測システムについては、多数の技術が知られている。例えば、特開平５−３５７４８号公報（特許文献１）には、各材料単位の納期を考慮し、且つ、各工程の稼動率を均一にするようにした鉄鋼業の生産工程の管理システムが提案されている。この技術は、生産計上管理日を基準として仮出鋼希望日を算出し、仮出鋼希望日順にキャスト因子を作成し、このキャスト因子に基づき工程の処理枠、物流バランス重みを考慮して物流バランス取りを行い、キャスト因子ごとに評点を付与し、これに基づいてキャスト因子ごとの優先度を決定するというものである。
【０００５】
これにより、冷延、メッキなどの、製品による納期を確保し、選択される工程の稼動率を均一化することができ、生産工程の稼働率がほぼ均一になるように材料単位をまとめて生産工程に投入することができるから、効率的に生産を行うことができるとしている。
【０００６】
また、特開平６−２６６７２５号公報（特許文献２）には、加工用素材となる製品を複数の工程を経て製造する際の生産管理において、計画対象となる単位製品の納期と各工程の特性とに対応した効率的な生産計画を策定できるようにするための生産管理システムが提案されている。これは、冷延旬間計画システム等により、製品製造プロセスを上工程群及び下工程群、並びに計画対象となる単位製品を納期確定製品及び仮納期設定製品に分け、納期確定製品及び仮納期設定製品をその納期順に各工程条件を満足するように日別に配置・仮配置して下工程群の日別の生産計画を策定するとともに、単位製品を下工程群の集合枠単位に日別に集計する。
【０００７】
次に、製鋼・熱延旬間計画システム等により、上記日別配置を基準に上工程群のロット種を日別に設定し、ロット形成量を基準に下工程群の仮納期順に日別集合枠量を満足するように所定期間の範囲内で割り付けて上工程群の日別の生産計画を策定する。これにより、例えば鋼種等の品種制約を配慮して上工程群の生産計画を策定し、納期制約の面からは下工程群で配慮することにより、厳密な納期管理のできる生産計画が策定できるというものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３５７４８号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平６−２６６７２５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術には、以下のような問題点があった。最終製品あるいは中間製品の製造に用いる素材は、所定の製造ラインの設備仕様に基づき素材設計が行われる。通常は、複数の製造ラインの中から製造コスト等の観点から１つの製造ラインが素材設計の対象となる。
【００１１】
ここで、素材の製造が素材設計の対象となった製造ラインにそのまま充当されれば問題がないが、そのラインの稼働枠が塞がっていると、別の製造ラインで代替する必要がある。その場合、素材設計結果は設備仕様と必ずしも全部合致するとは限らず、通常はスラブ幅等の基本仕様を合わせ、一部の設備仕様は不一致のままとなることがある。
【００１２】
そのため従来システムでは、代替ラインの設備仕様によっては、スラブ厚の上限あるいはスラブ長の上限が制約となり、スラブ単重が予定より不足することがあった。これは、製造実績を受けてから分かることがあり、製造計画と比較して、不足する分の製造をその製造ラインに再請求するという手順を踏むことになるため、作業工数も増加していた。
【００１３】
また、素材設計が必ずしも最適とはならないため、歩留りやコストあるいは作業効率が低下するという問題もあった。このように、従来の予測システムでは、信頼性が低いばかりか、再鋳造によりオーダ総量が揃うのが遅れるとともに、さらに、下工程への進捗促進等の業務が新たに発生するという弊害を生じていた。
【００１４】
特許文献１（特開平５−３５７４８号公報）記載の技術は、生産計画において、各生産工程の稼動率を均一化することを目的としており、素材設計を行うことについては特に触れられていない。
【００１５】
また、特許文献２（特開平６−２６６７２５号公報）記載の技術は、納期変更に対しては、下工程群の日別の生産計画を修正することで対処しており、生産計画の修正の機能は一応有している。しかし、それはあくまでも納期変更等、スケジュール変更に伴う中期計画の修正機能であり、素材設計については言及されていない。
【００１６】
この発明は以上の問題点を解決し、製造ラインを変更した場合でも素材の過不足が生じることなく、コスト増大、作業効率低下、あるいは進捗遅れを防止することが可能な、予測精度の高い鉄鋼製品の生産計画システムを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題は、次の発明により解決される。それは、需要家のオーダ情報に基づき、製品の製造に用いるための素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当することにより、生産計画を立案する鉄鋼製品の生産計画システムにおいて、複数の製造ラインの内のある製造ラインを対象として素材を製造するための素材設計を行う素材設計部と、その素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当する充当システムとを備えており、素材の製造を前記ある製造ラインに替えて他の製造ラインの稼働枠に充当する場合は、前記充当システムが前記素材設計部に再設計を要求する機能を有し、素材設計部は前記他の製造ラインの設備仕様に基づき改めて素材設計を行う再設計機能を有していることを特徴とする鉄鋼製品の生産計画システムである。
【００１８】
この発明は、素材設計部では、最終製品又はそれに至る中間製品の製造に用いる素材を製造する際の、素材の寸法・材質等を決定し、充当システムでは、素材の製造を製造ラインの稼働枠に充当する。その際、製造ラインの稼働枠が塞がっている等の理由により、充当する稼働枠を変更する場合は、変更後の製造ラインの設備仕様等に合わせて素材設計部にて再度素材設計を行う。その結果、製造ラインの特性に合わせて素材を製造することができ、製造ライン変更によるコスト増大、作業効率低下、あるいは進捗遅れを防止することが可能となる。
【００１９】
また、前述と同様の鉄鋼製品の生産計画システムにおいて、複数の製造ラインを対象として素材を製造するための素材設計を行う素材設計部と、これら複数の素材設計結果に基づき、選択された製造ラインの稼働枠に素材の製造を充当する充当システムとを備えていることを特徴とする鉄鋼製品の生産計画システムとすることもできる。
【００２０】
この発明は、素材設計部では、その素材が複数の製造ラインで製造可能な場合、それぞれのラインの設備仕様等に合わせて素材設計を行う。従って、充当システムでは、それら複数の製造ラインの稼働枠の内から最適なものを選択することができる。ここで最適な稼働枠としては、稼働スケジュール、コスト等の種々の優先順位およびそれらの組合せで選択することが可能である。またこの選択は、ルール化又は評点化することにより、コンピュータで容易に実施可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明のシステムのブロック図を図１に示す。需要家からの注文が入るとそれをオーダ情報１１としてデータベースに蓄積し、その後、素材設計１２を行う。その場合、素材設計は、例えばコスト最小のライン等、予め決めてある代表的なラインを対象として行う。製造ラインについては、稼働枠情報１３を操業実績に基づき作成する。充当システム部２０はライン稼働枠情報２１をライン稼働枠情報の送信１４から受け取り、素材設計部１２で設計された素材設計情報に基づき、それをライン稼働枠に充当２８する。
【００２２】
例として、表１に示す設計情報の素材製造作業を表２に示す設備仕様の製造ラインに充当する場合、次のようになる。図１に示すように、充当システム部２０では素材設計情報（表１）を設備仕様（表２）と比較する。次いで、鋳造長の計算２４を行い、制約（設備仕様）を満たすか否か判定２５を行う。ここで、設備仕様を満たしている場合は、最初の設備情報のままで（当該マシンへ）充当２８を行う。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
【表２】
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【００２５】
ここで、素材が充当されるマシンは、その素材を鋳造するべく稼動枠を作成している鋳造機に充当されることになる。従って、必ずしも厚みが一致する鋳造機に充当されるとは限らない。例えば、表１のＡＡＡＡという素材をＮｏ．１ＣＣＭ（表２）に充当する場合、再設計は必要ない。しかし、Ｎｏ．２ＣＣＭ（表２）に充当する場合には、鋳造長制約を破るため、再設計が必要となる。
【００２６】
再設計後の素材データを表３に示す。表３に示すように、再設計によりスラブ本数が６本から７本になるため、スラブ単重は減るが、需要家の制約は守られている。
【００２７】
【表３】
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【００２８】
スラブ設計部１６は、需要家のオーダ量レンジとスラブ単重レンジとから、スラブ設計を行うとともに、再設計指示情報に基づき充当ラインの設備仕様に合った素材設計を行い、充当システム部２０に再設計結果を返す。充当システム部２０は、再設計結果２７により該当ラインの稼働枠に素材製造作業の充当２８を行う。
【００２９】
以上では製造ラインを指定したが、素材設計部１２で製造可能な総てのラインについて素材設計を行い、その中から選択することもできる。図２はその場合のシステムのブロック図を示す。この場合、再設計の指示２６に替えて、次の素材設計結果の選択２６’を行う。表４は、ライン毎の素材設計情報の例を示す。
【００３０】
【表４】
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【００３１】
この結果より、鋳造厚決定２２では、スラブ厚の合致するＮｏ．１ＣＣＭが選択される。次いで、スラブ長の計算２４を行うが、鋳造厚が設計値と同一のため、スラブ長も同一となる。鋳造長制約の判定２５では制約を満足しているので、このＮｏ．１ＣＣＭが選択される。
【００３２】
このように、充当システム部２０には、ライン毎の素材設計情報２１が渡され、素材製造が可能なライン稼働枠に充当される。
【００３３】
【発明の効果】
この発明は、製鉄所内の複数の製造ラインの稼働を長期に渡って予測するシステムであり、素材設計をライン毎の特性に合わせて随時再設計、あるいは予め製造可能なラインについて素材設計をすませておくことにより、稼働枠充当後の素材の製造を最適化することができる。その結果、オーダに対して過不足なく最適な素材の製造ができるとともに、長期予測システムとしての精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態を示すブロック図。
【図２】発明の実施の形態を示すブロック図。
【図３】従来の生産計画システムを示すブロック図。
【符号の説明】
１１  オーダ情報
１２  素材設計部
１３  稼働枠情報
１４  ライン稼働枠情報送信
１６  スラブ設計部
１７  充当結果受け入れ・登録
２０  充当システム部
２１  ライン稼働枠情報
２２  鋳造厚決定
２４  鋳造長計算
２５  設備仕様（鋳造長）判定
２６  再設計指示
２６’  素材設計結果選択
２７  再設計結果
２８  ライン稼働枠充当
【図１】
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【図２】
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【図３】
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