(57)【要約】【課題】原材料からの部材取り合わせを行う際の原材料の残材を少なくする。【解決手段】未割り当て部材があるか判断して（Ｓ３１）、ある場合には次割り当て部材を選択する（Ｓ３２）。次に、未評価割り当て先候補原材料があるか判断して（Ｓ３３）、ある場合には次割り当て先候補原材料を選択し（Ｓ３４）、割り当て先妥当性評価を行う（Ｓ３５）。そして、未評価割り当て先候補原材料がなくなれば、割り当て先を決定する（Ｓ３６）。これを未割り当て部材がなくなるまで繰り返し、原材料からの部材の取り合わせを行う。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数長さの部材を任意に選択し、該選択した部材を同一長さの原材料から取り合わせする部材取り合わせ方法であって、
前記選択された部材から、前記原材料への次の割り当てを行う部材を選択する次割り当て部材選択ステップと、
前記選択された部材を割り当て先となる一の候補原材料に割り当てた場合の妥当性を評価する割り当て先妥当性評価ステップと、
前記割り当て先妥当性評価ステップにおいて最も良い評価の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定する割り当て先決定ステップと
を備えていることを特徴とする部材取り合わせ方法。
【請求項２】
前記次割り当て部材選択ステップは、未割り当て部材のうち、最も長いものを次の割り当て部材として選択することを特徴とする請求項１記載の部材取り合わせ方法。
【請求項３】
前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価ステップは、
前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択ステップと、
前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当てステップと、
前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を前記一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出する割り当て先妥当性評価値算出ステップと
を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一項記載の部材取り合わせ方法。
【請求項４】
前記仮割り当て先選択ステップは、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択することを特徴とする請求項３記載の部材取り合わせ方法。
【請求項５】
前記仮割り当て先選択ステップは、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択することを特徴とする請求項３記載の部材取り合わせ方法。
【請求項６】
前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出ステップは、
前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択ステップと、
前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当てステップと、
前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を評価値として算出する評価値算出ステップと
を備えているステップであって、
複数の仮割り当て先選択ステップについてそれぞれ行って得られた仮割り当て結果に基づいて、各前記評価値を算出する各評価値算出ステップと、
各前記評価値のうち最も良いものを、前記一の候補原材料についての割り当て先妥当性評価値として抽出する割り当て先妥当性評価値抽出ステップと
を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一項記載の部材取り合わせ方法。
【請求項７】
前記複数の仮割り当て先選択ステップは、
割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択ステップと、
割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択ステップと
であることを特徴とする請求項６記載の部材取り合わせ方法。
【請求項８】
各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定するステップと、
原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定するステップと
を備えていることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項記載の部材取り合わせ方法。
【請求項９】
複数長さの部材を任意に選択し、該選択した部材を同一長さの原材料から取り合わせする部材取り合わせ装置であって、
設定された前記原材料の本数の探索上限値を記憶する原材料本数探索上限値記憶手段と、
設定された前記原材料の本数の暫定上限値を初期値として記憶する原材料本数初期値記憶手段と、
前記選択された部材から、前記原材料への次の割り当てを行う部材を選択する次割り当て部材選択手段と、
前記選択された部材を割り当て先となる一の候補原材料に割り当てた場合の妥当性を評価する割り当て先妥当性評価手段と、
前記割り当て先妥当性評価手段において最も良い評価の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定する割り当て先決定手段と
を備えていることを特徴とする部材取り合わせ装置。
【請求項１０】
前記次割り当て部材選択手段は、未割り当て部材のうち、最も長いものを次の割り当て部材として選択することを特徴とする請求項９記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１１】
前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出手段は、
前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択手段と、
前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当て手段と、
前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を前記一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出する割り当て先妥当性評価値算出手段と
を備えていることを特徴とする請求項９または請求項１０のいずれか一項記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１２】
前記仮割り当て先選択手段は、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する手段であることを特徴とする請求項１１記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１３】
前記仮割り当て先選択手段は、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する手段であることを特徴とする請求項１１記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１４】
前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出手段は、
前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択手段と、
前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当て手段と、
前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を評価値として算出する評価値算出手段と
を備えている手段であって、
複数の仮割り当て先選択手段についてそれぞれ行って得られた仮割り当て結果に基づいて、各前記評価値を算出する各評価値算出手段と、
各前記評価値のうち最も良いものを、前記一の候補原材料についての割り当て先妥当性評価値として抽出する割り当て先妥当性評価値抽出手段と
を備えていることを特徴とする請求項９または請求項１０のいずれか一項記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１５】
前記複数の仮割り当て先選択手段は、
割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択手段と、
割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択手段と
であることを特徴とする請求項１４記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１６】
各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定する手段と、
原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定する手段と
を備えていることを特徴とする請求項９から請求項１５までのいずれか一項記載の部材取り合わせ装置。
【請求項１７】
同一長さの原材料から複数長さの部材を取り合わせるためにコンピュータを、
設定された前記原材料の本数の探索上限値を記憶する原材料本数探索上限値記憶手段と、
設定された前記原材料の本数の暫定上限値を初期値として記憶する原材料本数初期値記憶手段と、
任意に選択された複数長さの部材から、前記原材料への次の割り当てを行う部材を選択する次割り当て部材選択手段と、
前記選択された部材を割り当て先となる一の候補原材料に割り当てた場合の妥当性を評価する割り当て先妥当性評価手段と、
前記割り当て先妥当性評価手段において最も良い評価の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定する割り当て先決定手段
として機能させるための部材取り合わせプログラム。
【請求項１８】
前記次割り当て部材選択手段において、未割り当て部材のうち、最も長いものを次の割り当て部材として選択することを特徴とする請求項１７記載の部材取り合わせプログラム。
【請求項１９】
前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出手段は、
前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択手段と、
前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当て手段と、
前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を前記一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出する割り当て先妥当性評価値算出手段と
を備えていることを特徴とする請求項１７または請求項１８のいずれか一項記載の部材取り合わせプログラム。
【請求項２０】
前記仮割り当て先選択手段は、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する手段であることを特徴とする請求項１９記載の部材取り合わせプログラム。
【請求項２１】
前記仮割り当て先選択手段は、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する手段であることを特徴とする請求項１９記載の部材取り合わせプログラム。
【請求項２２】
前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出手段は、
前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択手段と、
前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当て手段と、
前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を評価値として算出する評価値算出手段と
を備えている手段であって、
複数の仮割り当て先選択手段についてそれぞれ行って得られた仮割り当て結果に基づいて、各前記評価値を算出する各評価値算出手段と、
各前記評価値のうち最も良いものを、前記一の候補原材料についての割り当て先妥当性評価値として抽出する割り当て先妥当性評価値抽出手段と
を備えていることを特徴とする請求項１７または請求項１８のいずれか一項記載の部材取り合わせプログラム。
【請求項２３】
前記複数の仮割り当て先選択手段は、
割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択手段と、
割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択手段と
であることを特徴とする請求項２２記載の部材取り合わせプログラム。
【請求項２４】
各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定する手段と、
原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定する手段と
を備えていることを特徴とする請求項１７から請求項２３までのいずれか一項記載の部材取り合わせプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力プラントや原子力プラント、化学プラントなどに使用するいろいろな長さの管材を、市販の標準長さの管材から切断する場合の部材取りなど、個別の量を持つ複数の部材を、同一の量を持つ複数の原材料から取り合わせる部材取り合わせ方法、部材取り合わせ装置及び部材取り合わせプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、部材取り合わせ方法は公知となっている。
例えば、特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１のものは、配管データから定尺管を使用する管材を抽出し、その管材の長さと切断代を順次加算するとともにその和が定尺管の長さを超えたかどうか監視する。超えた場合には、加算した管材の長さと切断代を減算して新たな管材の長さを加算するという処理を繰り返し、これをすべての管材について行うことで各定尺管から最大長さの材料（部材）取りをするものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３６０２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１のものは、一部の原材料に対して最適な部材取りの組み合わせを求めることができることもあるが、各原材料に対して高精度で求めることは困難であった。
【０００５】
本発明は、各原材料に対して、最適な部材取りの組み合わせを高精度で求めることができる部材取り合わせ方法、部材取り合わせ装置及び部材取り合わせプログラムを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１の部材取り合わせ方法は、複数長さの部材を任意に選択し、該選択した部材を同一長さの原材料から取り合わせする部材取り合わせ方法であって、前記選択された部材から、前記原材料への次の割り当てを行う部材を選択する次割り当て部材選択ステップと、前記選択された部材を割り当て先となる一の候補原材料に割り当てた場合の妥当性を評価する割り当て先妥当性評価ステップと、前記割り当て先妥当性評価ステップにおいて最も良い評価の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定する割り当て先決定ステップとを備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項９の部材取り合わせ装置は、複数長さの部材を任意に選択し、該選択した部材を同一長さの原材料から取り合わせする部材取り合わせ装置であって、前記選択された部材から、前記原材料への次の割り当てを行う部材を選択する次割り当て部材選択手段と、前記選択された部材を割り当て先となる一の候補原材料に割り当てた場合の妥当性を評価する割り当て先妥当性評価手段と、前記割り当て先妥当性評価手段において最も良い評価の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定する割り当て先決定手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項１７の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項９のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００１０】
請求項１、９、１７によると、まだ割り当てされていない残り部材を反映した候補原材料が割り当て先として選択決定され、その妥当性の評価を行ってから各部材の各原材料への割り当てを行うので、残材の少ない部材の取り合わせを高精度で行うことができる。
【００１１】
請求項２の部材取り合わせ方法は、前記次割り当て部材選択ステップが、未割り当て部材のうち、最も長いものを次の割り当て部材として選択することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１０の部材取り合わせ装置は、前記次割り当て部材選択手段が、未割り当て部材のうち、最も長いものを次の割り当て部材として選択することを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項１８の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１０のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００１４】
請求項２、１０、１８によると、先に長い未割り当て部材を選択して原材料に割り当てるので、各原材料に対して好適な組み合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
【００１５】
請求項３の部材取り合わせ方法は、前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価ステップが、前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択ステップと、前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当てステップと、前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を前記一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出する割り当て先妥当性評価値算出ステップとを備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１の部材取り合わせ装置は、前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出手段が、前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択手段と、前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当て手段と、前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を前記一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出する割り当て先妥当性評価値算出手段とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
そして、請求項１９の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１１のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００１８】
請求項３、１１、１９によると、候補原材料についての割り当て妥当性の評価を、その指数である評価値として算出できるので、この評価値に基づいて好適な部材の取り合わせができる。
【００１９】
請求項４の部材取り合わせ方法は、前記仮割り当て先選択ステップが、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１２の部材取り合わせ装置は、前記仮割り当て先選択手段が、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する手段であることを特徴とする。
【００２１】
そして、請求項２０の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１２のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００２２】
請求項４、１２、２０によると、各原材料に対して好適な部材の取り合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
【００２３】
請求項５の部材取り合わせ方法は、前記仮割り当て先選択ステップが、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１３の部材取り合わせ装置は、前記仮割り当て先選択手段が、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する手段であることを特徴とする。
【００２５】
そして、請求項２１の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１３のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００２６】
請求項５、１３、２１によると、各原材料に対して好適な部材の取り合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
【００２７】
請求項６の部材取り合わせ方法は、前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出ステップが、前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択ステップと、前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当てステップと、前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を評価値として算出する評価値算出ステップとを備えているステップであって、複数の仮割り当て先選択ステップについてそれぞれ行って得られた仮割り当て結果に基づいて、各前記評価値を算出する各評価値算出ステップと、各前記評価値のうち最も良いものを、前記一の候補原材料についての割り当て先妥当性評価値として抽出する割り当て先妥当性評価値抽出ステップとを備えていることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１４の部材取り合わせ装置は、前記原材料の使用可能本数の探索上限値が設定され、前記原材料の使用可能本数探索上限値内で使用可能本数の探索初期値が暫定的に設定されている場合において、前記割り当て先妥当性評価値算出手段が、前記選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てる仮割り当て先選択手段と、前記暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てする残り部材強制仮割り当て手段と、前記強制的に残り部材を仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を評価値として算出する評価値算出手段とを備えている手段であって、複数の仮割り当て先選択手段についてそれぞれ行って得られた仮割り当て結果に基づいて、各前記評価値を算出する各評価値算出手段と、各前記評価値のうち最も良いものを、前記一の候補原材料についての割り当て先妥当性評価値として抽出する割り当て先妥当性評価値抽出手段とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
そして、請求項２２の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１４のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００３０】
請求項６、１４、２２によると、複数の仮割り当て先選択手段を用いてそれぞれ評価値を算出し、そのうち最も良いものを割り当て先妥当性評価値とするので、好適な部材の取り合わせができる。
【００３１】
請求項７の部材取り合わせ方法は、前記複数の仮割り当て先選択ステップが、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択ステップと、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択ステップとであることを特徴とする。
【００３２】
請求項１５の部材取り合わせ装置は、前記複数の仮割り当て先選択手段が、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択手段と、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択手段とであることを特徴とする。
【００３３】
請求項２３の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１５のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００３４】
請求項７、１５、２３によると、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択手段と、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択手段のように、対照的な特徴を持つものを複数の仮割り当て先選択手段にすることで、より好適な部材の取り合わせができる。
【００３５】
請求項８の部材取り合わせ方法は、各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定するステップと、原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定するステップとを備えていることを特徴とする。
【００３６】
請求項１６の部材取り合わせ装置は、各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定する手段と、原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定する手段とを備えていることを特徴とする。
【００３７】
請求項２４の部材取り合わせプログラムは、コンピュータを請求項１６のような部材取り合わせ装置として機能させるものである。
【００３８】
請求項８、１６、２４によると、各部材を切り出すときに切断代が必要な場合に、この切断代を原材料に割り当てられた部材の本数によらず適切に確保しつつ、無駄の少ない部材の取り合わせができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る部材取り合わせ装置の一実施形態を示すブロック図である。本実施形態における部材取り合わせ装置１は、原材料本数データベース２と、部材取り合わせ部３と、部材取り合わせ結果判定部４とを有している。また、部材取り合わせ装置１には、オペレータ５が観察可能なディスプレイ６、共にオペレータ５が操作可能なキーボード７及びマウス８が接続されている。ディスプレイ６には、マウスポインタのほか原材料本数や原材料及び部材の長さなど様々な情報が表示される。
【００４０】
部材取り合わせ装置１は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクなどを有する汎用コンピュータによって構成されていて良い。そして、ＲＯＭ又はハードディスクなどの記録媒体には、汎用コンピュータを部材取り合わせ装置１として機能させるための本実施形態による部材取り合わせプログラムが記憶させられている。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）ディスクなどのリムーバブルな各種記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である。
【００４１】
原材料本数データベース２には、原材料本数探索上限値記憶部２１と、原材料本数探索初期値記憶部２２とが含まれている。
原材料本数探索上限値記憶部２１は、例えば、オペレータ５によって設定された原材料本数上限値が記憶される。原材料本数探索上限値記憶部２１に記憶される原材料本数上限値は少なくとも１本でよい。
【００４２】
原材料本数探索初期値記憶部２２は、例えば、上記の原材料本数探索上限値内で暫定的な探索上限値を初期値として、オペレータ５によって設定されたものを記憶する。この初期値は、原材料本数探索上限値内であればよく、また、少なくとも１本でよい。
【００４３】
部材取り合わせ部３には、次割り当て部材選択部３１と、割り当て先妥当性評価部３２と、割り当て先決定部３３とが含まれている。
次割り当て部材選択部３１は、任意に選択された複数長さの部材から、原材料本数データベース２で記憶されている条件で、原材料への次の割り当てを行う部材を選択するものである。本実施形態においては、未割り当て部材のうち、最も長い部材を次の割り当て部材として選択する。
【００４４】
割り当て先妥当性評価部３２には、仮割り当て先選択部３２１と、残り部材強制仮割り当て部３２２と、割り当て先妥当性評価値算出部３２３とが含まれている。
仮割り当て先選択部３２１は、選択された次割り当て部材を一の候補原材料に仮割り当てし、残り部材のすべてを各候補原材料に仮に割り当てるものである。本実施形態においては、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択するか、または、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択するか、どちらか一方のみを行う。また、オペレータ５によって、どちらか一方を設定することができるものである。
【００４５】
残り部材強制仮割り当て部３２２は、暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がないときには、最も充填量の少ない、つまり最も空きのある原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てするものである。これは、例え原材料の長さを仮割り当てされた複数の部材の合計長さが超過することとなっても、強制的に仮割り当てされる。
【００４６】
割り当て先妥当性評価値算出部３２３は、ある部材をある候補原材料に割り当てることの妥当性評価値を算出するものである。具体的には、仮割り当てされた部材の長さの合計が各原材料の長さを超過している量の合計を、一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出するものである。
【００４７】
割り当て先決定部３３は、上記の割り当て先妥当性評価３２において最も良い評価の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定するものである。具体的には、上記の割り当て先妥当性評価値算出部３２３によって算出された割り当て先妥当性評価値を比較して、最もよい評価値を有する割り当て先候補の原材料を割り当て先として決定する。
【００４８】
部材取り合わせ結果判定部４には、原材料長さ超過判定部４１と、原材料本数初期値変更部４２と、原材料本数上限値超過判定部４３とが含まれている。
原材料長さ超過判定部４１は、部材取り合わせ部３により導出された部材取り合わせの合計長さを比較して、部材取り合わせの合計長さが原材料長さを超過していないかどうかを判定するものである。
【００４９】
原材料本数初期値変更部４２は、原材料長さ超過判定部４１が行う超過判定において、部材取り合わせ部３により導出された部材取り合わせの合計長さが原材料を超過していると判定されたときに、原材料本数の探索初期値を１本増やすものである。
【００５０】
原材料本数上限値超過判定部４３は、原材料本数初期値変更部４２で変更された初期値と最初に設定した原材料本数の探索上限値を比較し、初期値が探索上限値を超過しているかどうかを判定するものである。
【００５１】
次に、部材取り合わせ装置１を用いた本実施形態による部材取り合わせ方法について、図２〜図４をさらに参照して説明する。
【００５２】
図２は部材取り合わせ装置１を用いた本実施形態による部材取り合わせ方法の処理を表した全体フローチャートである。
まず、ステップＳ１では、例えば、オペレータ５がキーボード７またはマウス８を用いて、原材料本数の探索上限値を原材料本数探索上限値記憶部２１に設定する。この設定内容は原材料本数探索上限値記憶部２１に記憶される。
【００５３】
ステップＳ２では、オペレータ５は、ステップＳ１で設定された原材料本数の探索上限値の範囲内で、原材料本数の暫定上限値を初期値として原材料本数探索初期値記憶部２２に設定する。この設定内容は原材料本数探索初期値記憶部２２に記憶される。
【００５４】
次に、ステップＳ３に進み、部材取り合わせの導出処理を行う。この部材取り合わせの導出処理の詳細について、図３に基づいて説明する。
まず、ステップＳ３１において、未割り当て部材があるかどうかを判断する。
【００５５】
未割り当て部材があると判断された場合には（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、次割り当て部材選択部３１が次の割り当て部材を選択する。
【００５６】
次に、ステップＳ３３では、ステップＳ３２で選択された次割り当て部材の割り当て先となる未評価の割り当て先候補原材料があるかどうかを判断する。未評価の割り当て先候補原材料があると判断されると（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、上記の未評価の割り当て先候補原材料から次の割り当て先候補原材料を選択する。
【００５７】
引き続いて、ステップＳ３５では、割り当て先妥当性評価部３２が、ステップＳ３４で選択された次割り当て先候補原材料についての割り当て先妥当性の評価を行う。この割り当て先妥当性の評価処理の詳細について、図４に基づいて説明する。
まず、ステップＳ３５１において、現在の部材を候補原材料に仮割り当てする。
【００５８】
次に、ステップＳ３５２において、未仮割り当て部材があるかどうかを判断する。未仮割り当て部材があると判断されると（Ｓ３５２：ＹＥＳ）、ステップＳ３５３に進む。ステップＳ３５３では、上記の未仮割り当て部材から次の割り当て部材を選択する。
【００５９】
引き続いて、ステップＳ３５４では、暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料があるかどうかを判断する。暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料があると判断される場合には（Ｓ３５４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５６に進む。ステップＳ３５６では、仮割り当て先選択部３２１が、ステップＳ３５３で選択された次割り当て部材の仮割り当て先原材料を選択する。ここでは、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択するか、または、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択するか、オペレータ５により設定された一方のみを行う。
そして、ステップＳ３５７において、Ｓ３５３で選択された次割り当て部材は選択された原材料に仮割り当てされる。ステップＳ３５７の終了後、ステップＳ３５２に戻る。ここで、再び未仮割り当て部材があると判断されると同様の処理が繰り返して行われる。
【００６０】
一方、暫定的に設定された探索初期値以下で仮割り当てする候補原材料がない場合には（Ｓ３５４：ＮＯ）、ステップ３５５に進む。ステップ３５５では、残り部材強制仮割り当て部３２２が、最も充填量の少ない、つまり最も空きのある原材料を候補原材料として強制的に残り部材を仮割り当てするものである。これは、例え原材料の長さを仮割り当てされた複数の部材の合計長さが超過することとなっても、強制的に仮割り当てされる。
ステップＳ３５５の終了後、ステップＳ３５２に戻る。ここで、再び未仮割り当て部材があると判断されると同様の処理が繰り返して行われる。
【００６１】
一方、ステップＳ３５２において、未仮割り当て部材がないと判断されると（Ｓ３５２：ＮＯ）、ステップＳ３５８に進む。ステップＳ３５８では、割り当て先妥当性評価値算出部３２３が、仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を、一の候補原材料の割り当て先妥当性評価値として算出する。そして、ステップＳ３５の割り当て先妥当性の評価処理を終了する。
【００６２】
次に、図３のステップＳ３３に戻る。ここで、再び未評価の割り当て先候補原材料があると判断されると、同様の処理が繰り返して行われる。
【００６３】
一方、未評価の割り当て先候補原材料がないと判断されると（Ｓ３３：ＮＯ）、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、割り当て先決定部３３が、割り当て先妥当性評価値算出部３２３で算出された割り当て先妥当性評価値のうち、最もよい評価値の得られた割り当て先候補の原材料を、割り当て先として決定する。そして、ステップＳ３１に戻ることとなる。ここで、再び未割り当て部材があると判断されると同様の処理が繰り返して行われる。
【００６４】
一方、ステップ３１において、未割り当て部材がないと判断された場合には（Ｓ３１：ＮＯ）、部材取り合わせの導出処理を終了する。
【００６５】
次に、図２に戻ってステップＳ４に進む。ステップＳ４では、原材料長さ超過判定部４１が、原材料の長さと、部材取り合わせの導出処理により導出された部材取り合わせの合計長さとを比較して、原材料長さを部材取り合わせの合計長さが超過しているかどうかを判定する。
原材料長さを部材取り合わせの合計長さが超過していないと判定された場合には（Ｓ４：ＮＯ）、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、部材取り合わせの成功処理を行って、部材取り合わせ装置１を用いた本実施形態による部材取り合わせ方法を終了する。
【００６６】
一方、ステップ４において、原材料長さを部材取り合わせの合計長さが超過していると判定された場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、原材料本数初期値変更部４２が、原材料本数の初期値を１本増加させる。
【００６７】
引き続いて、ステップＳ６では、原材料本数上限値超過判定部４３が、原材料本数の探索上限値と、ステップ５での変更された原材料本数の初期値とを比較して、原材料本数の探索上限値をこの変更された原材料本数の初期値が超過しているかどうかを判定する。
変更された原材料本数の初期値が原材料本数の探索上限値を超えていないと判定された場合には（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ３に戻り、同様の処理が繰り返し行われる。
【００６８】
一方、変更された原材料本数の初期値が原材料本数の探索上限値を超えていると判定された場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、部材取り合わせのエラー処理を行って、部材取り合わせ装置１を用いた本実施形態による部材取り合わせ方法を終了する。
【００６９】
なお、エラー処理がなされた場合には、ステップＳ１における原材料本数の探索上限値の設定をやり直し、適当な原材料本数の探索上限値として、再度部材取り合わせ方法を実施すればよい。
【００７０】
本実施形態によれば、まだ割り当てされていない残り部材を反映した候補原材料が割り当て先として選択決定され、その妥当性の評価を行ってから各部材の各原材料への割り当てを行うので、残材の少ない部材の取り合わせを高精度で行うことができる。
また、先に長い未割り当て部材を選択して原材料に割り当てるので、各原材料に対して好適な組み合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
さらに、候補原材料についての割り当て妥当性の評価を、その指数である妥当性評価値として算出できるので、この妥当性評価値に基づいて好適な部材の取り合わせができる。
【００７１】
次に、本発明に係る部材取り合わせ装置の別実施形態について、上記一実施形態の部材取り合わせ装置１と異なる点を示して説明する。
【００７２】
図示しない別実施形態の部材取り合わせ装置は、図１における上記一実施形態の部材取り合わせ装置１の仮割り当て先選択部３２１を、複数の仮割り当て先選択部とするものである。具体的には、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択部と、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択部との両方が含まれるものである。
【００７３】
つまり、上記第一の仮割り当て先選択と第二の仮割り当て先選択の場合について、別実施形態の部材取り合わせ装置は割り当て先妥当性評価を一度に行うことができるものである。
【００７４】
また、図１における上記一実施形態の部材取り合わせ装置１の割り当て先妥当性評価値算出部３２３を、別実施形態の部材取り合わせ装置では評価値算出部とする。この評価値算出部は、仮割り当てされた部材の長さの合計における各原材料の超過量の合計を、一の候補原材料の評価値として算出するものである。
【００７５】
さらに、別実施形態の部材取り合わせ装置には、図１における上記一実施形態の部材取り合わせ装置１に内容の異なる割り当て先妥当性評価値算出部を設けるものである。この内容の異なる割り当て先妥当性評価値算出部は、上記第一の仮割り当て先選択と第二の仮割り当て先選択のそれぞれの場合について評価値を算出し、最もよい評価値を割り当て先妥当性評価値とするものである。
【００７６】
なお、上記別実施形態の部材取り合わせ装置は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクなどを有する汎用コンピュータによって構成されていて良い。そして、ＲＯＭ又はハードディスクなどの記録媒体には、汎用コンピュータを別実施形態の部材取り合わせ装置として機能させるための部材取り合わせプログラムが記憶させられている。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）ディスクなどのリムーバブルな各種記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である。
【００７７】
次に、別実施形態の部材取り合わせ装置を用いた部材取り合わせ方法について、図５をさらに参照して説明する。ここでも、上記部材取り合わせ装置１を用いた本実施形態による部材取り合わせ方法と異なる点を示して説明する。
【００７８】
図５は、別実施形態の部材取り合わせ装置を用いた部材取り合わせ方法における割り当て先妥当性評価の概略フローチャートである。
本実施形態の部材取り合わせ方法は、上記一実施形態の部材取り合わせ方法と割り当て先妥当性評価の内容が異なる。ステップＴ１では、第一の仮割り当て先選択をした場合の評価値を算出し、ステップＴ２では、第二の仮割り当て先選択をした場合の評価値を算出する。次に、ステップＴ３において、ステップＴ１、Ｔ２で算出された評価値のうち、最も良い評価値を割り当て先妥当性評価値とする。そして、割り当て先妥当性評価処理を終了する。
【００７９】
ここで、図示しないが、ステップＴ１では、図４のステップＳ３５６を第一の仮割り当て先選択ステップとし、また、ステップＳ３５８の内容を上記評価値算出部が、仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を、一の候補原材料の評価値として算出するものとする。そのうえでステップＴ１は、ステップＳ３５１からステップＳ３５８を実行するものである。
ステップＴ２においても同様に、図４のステップＳ３５６を第二の仮割り当て先選択ステップとし、また、ステップＳ３５８の内容を上記評価値算出部が、仮割り当てされた各原材料の超過量の合計を、一の候補原材料の評価値として算出するものとする。そのうえでステップＴ２は、ステップＳ３５１からステップＳ３５８を実行するものである。
【００８０】
本実施形態によれば、複数の仮割り当て先選択手段を用いてそれぞれ評価値を算出し、そのうち最も良いものを割り当て先妥当性評価値とするので、好適な部材の取り合わせができる。
また、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択手段と、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択手段のように、対照的な特徴を持つものを複数の仮割り当て先選択手段にするので、より好適な部材の取り合わせができる。
【００８１】
次に、上記各実施形態の部材取り合わせ方法、部材取り合わせ装置及び部材取り合わせプログラムの変形例について上記各実施形態と異なる点を示して説明する。
【００８２】
この変形例の部材取り合わせ装置は、図示しないが、図１の部材取り合わせ装置１に、各部材の長さを必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定する部と、原材料の長さを必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定する部とを設けるものである。また、図示しない別実施形態の部材取り合わせ装置についても同様である。
【００８３】
なお、この変形例の部材取り合わせ装置は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクなどを有する汎用コンピュータによって構成されていて良い。そして、ＲＯＭ又はハードディスクなどの記録媒体には、汎用コンピュータを変形例の部材取り合わせ装置として機能させるための部材取り合わせプログラムが記憶させられている。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）ディスクなどのリムーバブルな各種記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である。
【００８４】
次に、図６のフローチャートに示すように、この変形例の部材取り合わせ装置を用いた部材取り合わせ方法の処理について説明する。この部材取り合わせ方法は、図６に示すように、各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定するステップＰ１と、原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定するステップＰ２とを図２のフローチャートの開始直後に付け加えたものである。また、図示しない別実施形態の部材取り合わせ装置を用いた部材取り合わせ方法についても同様である。
【００８５】
本変形例によれば、上記各実施形態と同様の効果と共に、各部材を切り出すときに切断代が必要な場合に、この切断代を原材料に割り当てられた部材の本数によらず適切に確保しつつ、無駄の少ない部材の取り合わせができる。
【００８６】
（実施例１）
長さが５０ｃｍの原材料（標準管材）に対して、単位はｃｍとして、（１）２０．０、（２）１９．３、（３）１５．０、（４）１４．５、（５）１３．４、（６）１３．３、（７）１３．２、（８）１２．９、（９）１２．６、（１０）１０．０、（１１）５．０という複数長さの部材を取り合わせる例について、図を適宜参照しながら説明する。
【００８７】
まず、原材料本数の探索上限値をオペレータにより設定する（図２のステップＳ１）。本実施例では、使用する原材料の本数をある下限から開始して、部材取り合わせの導出に成功すればそこで打ち切り、失敗すれば、使用本数を１本増やしてリトライするという処理を繰り返すものである。ここでは、リトライする場合の探索上限本数を設定しておく。
具体的には、上記に挙げた１１本の部材の合計長さは１４９．２ｃｍであるので、５０ｃｍの原材料は、少なくとも３本必要である。そこで、探索上限値に余裕を持たせて、その２倍の６本とする。
【００８８】
次に、原材料本数の暫定上限値を初期値として設定する（図２のステップＳ２）。最初のトライでの原材料の本数である暫定上限値を、「部材の合計長さ／原材料長さ」（小数切り上げ）とし、これを初期値とする。
具体的には、上記に挙げた１１本の部材の合計長さは１４９．２ｃｍ、原材料長さは５０ｃｍであり、暫定上限値は「部材の合計長さ／原材料長さ」（小数切り上げ）であるから、初期値は３本となる。この３本の各原材料をＡ、Ｂ、Ｃとする。
【００８９】
次に、部材取り合わせの導出を行う（図２のステップＳ３、図３）。本実施例では、図４の仮割り当て先選択ステップＳ３５６として、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを、仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択ステップ、及び、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを、仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択ステップをそれぞれ使用して評価値を算出する（図４、図５）。
具体的には、まず、図３の次割り当て部材選択ステップＳ３２により、現時点で最も長い部材（１）（２０．０ｃｍ）が、次の割り当て部材として選択される。このとき、まだどの部材も割り当てられていないので、原材料Ａだけを割り当て先候補とする。候補が１つなので評価する必要はなく、これが割り当て先として決定される。部材（１）の割り当て終了時点では、以下のようになる。
【００９０】
Ａ：（１）２０．０    （残り３０．０）
Ｂ：０．０        （残り５０．０）
Ｃ：０．０        （残り５０．０）
ここで、単位はｃｍである。以下同様である。
【００９１】
引き続いて、次割り当て部材選択ステップＳ３２により、未割り当て部材から現時点で最も長い部材（２）（１９．３ｃｍ）が、次の割り当て部材として選択される。割り当て先候補は、原材料Ａ及びＢとなる（図３のステップＳ３３、Ｓ３４）。
まず、原材料Ａに対して、第一の仮割り当て先選択をした場合と第二の仮割り当て先選択をした場合のそれぞれの評価値が算出される（図５のステップＴ１、Ｔ２）。以下、第一の仮割り当て先選択をした場合と第二の仮割り当て先選択をした場合のそれぞれの評価値が算出過程を順に説明していく。
【００９２】
まず、第一の仮割り当て先選択をした場合の評価値の算出過程を説明する。ここで、図４のステップＳ３５６部分を第一の仮割り当て先選択ステップとする。部材（１）はすでに原材料Ａに割り当てられているが、さらに原材料Ａに部材（２）が仮割り付けされた後、残り部材が第一の仮割り当て先選択ステップに従って割り当てられていく。具体的には、部材（３）から（８）までは以下のようになる。
【００９３】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３              （残り１０．７）
Ｂ：（３）１５．０  （４）１４．５  （５）１３．４    （残り７．１）
Ｃ：（６）１３．３  （７）１３．２  （８）１２．９    （残り１０．６）
【００９４】
ここで、部材（９）（１２．６ｃｍ）を割り当てることのできる原材料が存在しないため、残り部材強制仮割り当てステップＳ３５５により、残りの最も多いＡに対して強制的に仮割り付けされ、以下のようになる。
【００９５】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３  （９）１２．６    （超過１．９）
Ｂ：（３）１５．０  （４）１４．５  （５）１３．４    （残り７．１）
Ｃ：（６）１３．３  （７）１３．２  （８）１２．９    （残り１０．６）
【００９６】
そして、第一の仮割り当て先選択ステップに従って、部材（１０）、（１１）を割り当てていくと以下のようになる。
【００９７】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３  （９）１２．６              （超過１．９）
Ｂ：（３）１５．０  （４）１４．５  （５）１３．４  （１１）５．０        （残り２．１）
Ｃ：（６）１３．３  （７）１３．２  （８）１２．９  （１０）１０．０      （残り０．６）
【００９８】
従って、第一の仮割り当て先選択をした場合、部材（２）を候補原材料Ａに割り当てることの評価値は、原材料長さを仮割り当て部材の合計長さが超過した量を合計したものであるから、１．９となる。
【００９９】
次に、第二の仮割り当て先選択をした場合の評価値の算出過程を説明する。ここで、図４のステップＳ３５６部分を第二の仮割り当て先選択ステップとする。部材（１）はすでに原材料Ａに割り当てられているが、さらに原材料Ａに部材（２）が仮割り付けされた後、残り部材が第二の仮割り当て先選択ステップに従って割り当てられていく。具体的には、部材（３）から（８）までは以下のようになる。
【０１００】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３                （残り１０．７）
Ｂ：（３）１５．０  （６）１３．３  （８）１２．９          （残り８．８）
Ｃ：（４）１４．５  （５）１３．４  （７）１３．２          （残り８．９）
【０１０１】
ここで、部材（９）（１２．６ｃｍ）を割り当てることのできる原材料が存在しないため、残り部材強制仮割り当てステップＳ３５５により、残りの最も多いＡに対して強制的に仮割り付けされ、以下のようになる。
【０１０２】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３  （９）１２．６    （超過１．９）
Ｂ：（３）１５．０  （６）１３．３  （８）１２．９    （残り８．８）
Ｃ：（４）１４．５  （５）１３．４  （７）１３．２    （残り８．９）
【０１０３】
次に、部材（１０）（１０．０ｃｍ）を割り当てることのできる原材料も存在しないため、残り部材強制仮割り当てステップＳ３５５により、残りの最も多いＣに対して強制的に仮割り付けされ、以下のようになる。
【０１０４】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３  （９）１２．６                （超過１．９）
Ｂ：（３）１５．０  （６）１３．３  （８）１２．９                （残り８．８）
Ｃ：（４）１４．５  （５）１３．４  （７）１３．２  （１０）１０．０          （超過１．１）
【０１０５】
次に、第二の仮割り当て先選択ステップに従って、部材（１１）（５．０ｃｍ）がＢに仮割り付けされ、以下のようになる。
【０１０６】
Ａ：（１）２０．０  （２）１９．３  （９）１２．６                （超過１．９）
Ｂ：（３）１５．０  （６）１３．３  （８）１２．９  （１１）５．０            （残り３．８）
Ｃ：（４）１４．５  （５）１３．４  （７）１３．２  （１０）１０．０          （超過１．１）
【０１０７】
従って、第二の仮割り当て先選択をした場合、部材（２）を候補原材料Ａに割り当てることの評価値は、超過量の１．９と１．１の和である３．０となる。
【０１０８】
同様に部材（２）を候補原材料Ｂに割り当てることの評価値は、第一の仮割り当て先選択をした場合だと１．０、第二の仮割り当て先選択をした場合だと３．３となる。
【０１０９】
以上の結果より、最も良い評価値は１．０である。従って、割り当て先妥当性評価値はこの最も良い評価値１．０となる。
【０１１０】
次に、割り当て先決定ステップＳ３６により、上記の割り当て先妥当性評価値１．０を得た候補原材料Ｂが、部材（２）の割り当て先として決定される。
【０１１１】
以下同様に、部材（３）以降について、各候補原材料Ａ、Ｂ、Ｃの評価が行われる。以下に部材（３）〜（６）についての具体的結果を示す。また、第一の仮割り当て先選択をした場合の評価値を「第一」、第二の仮割り当て先選択をした場合の評価値を「第二」と略して示す。まず、部材（３）についての評価値算出結果を以下に示す。
【０１１２】
部材（３）：
候補原材料Ａの評価値：１．０（第一）  １．６（第二）
候補原材料Ｂの評価値：１．７（第一）  ２．３（第二）
候補原材料Ｃの評価値：１．３（第一）  ３．３（第二）
【０１１３】
以上の結果より、最も良い評価値は第一の仮割り当て先選択をした場合の評価値１．０であるから、割り当て先妥当性評価値はこの最も良い評価値１．０となる。従って、割り当て先妥当性評価値１．０を得た候補原材料Ａが、部材（３）の割り当て先として決定される。そして、以下のような部材（３）までの部材取り合わせ結果が示される。
【０１１４】
Ａ：（１）２０．０  （３）１５．０          （残り１５．０）
Ｂ：（２）１９．３                （残り３０．７）
Ｃ：                        （残り５０．０）
【０１１５】
次に、部材（４）についての評価値算出結果を示す。
【０１１６】
部材（４）：
候補原材料Ａの評価値：１．０（第一）  ０．１（第二）
候補原材料Ｂの評価値：２．１（第一）  １．７（第二）
候補原材料Ｃの評価値：０．８（第一）  １．６（第二）
【０１１７】
以上の結果より、最も良い評価値は第二の仮割り当て先選択をした場合の評価値０．１であるから、割り当て先妥当性評価値はこの最も良い評価値０．１となる。従って、割り当て先妥当性評価値０．１を得た候補原材料Ａが、部材（４）の割り当て先として決定される。そして、以下のような部材（４）までの部材取り合わせ結果が示される。
【０１１８】
Ａ：（１）２０．０  （３）１５．０  （４）１４．５                （残り０．５）
Ｂ：（２）１９．３                            （残り３０．７）
Ｃ：                                    （残り５０．０）
【０１１９】
次に、部材（５）についての評価値算出結果を示す。
【０１２０】
部材（５）：
候補原材料Ａの評価値：部材（５）を割り当てることができないので対象外
候補原材料Ｂの評価値：１．０（第一）  ０．３（第二）
候補原材料Ｃの評価値：０．８（第一）  ０．１（第二）
【０１２１】
以上の結果より、最も良い評価値は第二の仮割り当て先選択をした場合の評価値０．１であるから、割り当て先妥当性評価値はこの最も良い評価値０．１となる。従って、割り当て先妥当性評価値０．１を得た候補原材料Ｃが、部材（５）の割り当て先として決定される。そして、以下のような部材（５）までの部材取り合わせ結果が示される。
【０１２２】
Ａ：（１）２０．０  （３）１５．０  （４）１４．５                （残り０．５）
Ｂ：（２）１９．３                            （残り３０．７）
Ｃ：（５）１３．４                            （残り３６．６）
【０１２３】
次に、部材（６）についての評価値算出結果を示す。
【０１２４】
部材（６）：
候補原材料Ａの評価値：部材（６）を割り当てることができないので対象外
候補原材料Ｂの評価値：０．８（第一）  ０．２（第二）
候補原材料Ｃの評価値：０．０（第一）  ０．１（第二）
【０１２５】
以上の結果より、最も良い評価値は第一の仮割り当て先選択をした場合の評価値０．０であるから、割り当て先妥当性評価値はこの最も良い評価値０．０となる。従って、割り当て先妥当性評価値０．０を得た候補原材料Ｃが、部材（６）の割り当て先として決定される。そして、以下のような部材（６）までの部材取り合わせ結果が示される。
【０１２６】
Ａ：（１）２０．０  （３）１５．０  （４）１４．５          （残り０．５）
Ｂ：（２）１９．３                          （残り３０．７）
Ｃ：（５）１３．４  （６）１３．３                （残り２３．３）
【０１２７】
ここで、候補原材料Ｃに対する第一の仮割り当て先選択をした場合の評価値が０．０となっているため、部材取り合わせの合計長さの各候補原材料に対する超過量がないということになる。よって、以降第一の仮割り当て先選択ステップに従えば、この本数原材料（本実施例では３本）での適切な組み合わせが得られることになる。最終的には、以下の部材取り合わせ結果が得られる。
【０１２８】
Ａ：（１）２０．０  （３）１５．０  （４）１４．５              （残り０．５）
Ｂ：（２）１９．３  （８）１２．９  （９）１２．６    （１１）５．０        （残り０．２）
Ｃ：（５）１３．４  （６）１３．３  （７）１３．２    （１０）１０．０    （残り０．１）
【０１２９】
上記結果より、本実施例による残材の合計は、０．８ｃｍとなる。
【０１３０】
（実施例２）
長さが４８ｃｍの原材料（標準管材）に対して、単位はｃｍとして、（１）１８．０、（２）１７．３、（３）１３．０、（４）１２．５、（５）１１．４、（６）１１．３、（７）１１．２、（８）１０．９、（９）１０．６、（１０）８．０、（１１）３．０という複数長さの部材を取り合わせる例について説明する。ただし、各部材を原材料から切り出す場合には、一律２ｃｍの切断代が必要なものとする。
【０１３１】
各部材の長さを、必要な長さに加えそれぞれの切断代に相当する分だけ延長したものと仮定するステップＰ１と、原材料の長さを、必要な長さに加え切断代１つ分だけ延長したものと仮定するステップＰ２とによって、上記原材料および各部材の長さを仮定する（図６）。
具体的には、原材料の長さが５０ｃｍ、各部材の長さが（１）２０．０、（２）１９．３、（３）１５．０、（４）１４．５、（５）１３．４、（６）１３．３、（７）１３．２、（８）１２．９、（９）１２．６、（１０）１０．０、（１１）５．０（単位はｃｍ）と仮定する。
【０１３２】
以降、これらに対して実施例１と同様の部材取り合わせを行うと、原材料Ａ’は（１）、（３）、（４）、原材料Ｂ’は（２）、（８）、（９）、（１１）、原材料Ｃ’は（５）、（６）、（７）、（１０）という結果が得られる。これらを本来の長さ及び切断代を含めて原材料長さ以内に収まっていることを以下で確認する。
【０１３３】
図７に示すように、原材料Ａ’においては、部材（１）１８．０ｃｍと、部材（１）の切断代２．０ｃｍと、部材（３）１３．０ｃｍと、部材（３）の切断代２．０ｃｍと、部材（４）１２．５ｃｍとの和が４７．５ｃｍとなる。従って、原材料Ａ’の残りは０．５ｃｍとなる。
原材料Ｂ’においては、部材（２）１７．３ｃｍと、部材（２）の切断代２．０ｃｍと、部材（８）１０．９ｃｍと、部材（８）の切断代２．０ｃｍと、部材（９）１２．５ｃｍと、部材（９）の切断代２．０ｃｍと、部材（１１）３．０ｃｍとの和が４７．８ｃｍとなる。従って、原材料Ｂ’の残りは０．２ｃｍとなる。
原材料Ｃ’においては、部材（５）１１．４ｃｍと、部材（５）の切断代２．０ｃｍと、部材（６）１１．３ｃｍと、部材（６）の切断代２．０ｃｍと、部材（７）１２．５ｃｍと、部材（７）の切断代２．０ｃｍと、部材（１０）３．０ｃｍとの和が４７．９ｃｍとなる。従って、原材料Ｃ’の残りは０．１ｃｍとなる。
【０１３４】
以上のように、本実施例によれば、取り合わされる部材の本数によらず、必要な切断代の長さを正確に反映した取り合わせができる。
【０１３５】
なお、本発明は、複数の原材料や容器に対して取り合わせるものであるが、それらが同一の容量を持つ必要はない。
実施例１では、原材料の長さが同一であったので、その取り合わせ決定の初期段階において、部材の割り当て先候補の評価値もまた同一となることが確実である。そのため、候補原材料の絞り込み及び評価手順のスキップを行っていたが、原材料の長さあるいは容量が同一でない場合には、それらを個別に（スキップせずに）評価していくことになる。
【０１３６】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【０１３７】
即ち、請求項１、９、１７によると、まだ割り当てされていない残り部材を反映した候補原材料が割り当て先として選択決定され、その妥当性の評価を行ってから各部材の各原材料への割り当てを行うので、残材の少ない部材の取り合わせを高精度で行うことができる。
また、簡単な操作で部材の取り合わせを行うことができる。
【０１３８】
請求項２、１０、１８によると、先に長い未割り当て部材を選択して原材料に割り当てるので、各原材料に対して好適な組み合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
【０１３９】
請求項３、１１、１９によると、候補原材料についての割り当て妥当性の評価を、その指数である評価値として算出できるので、この評価値に基づいて好適な部材の取り合わせができる。
【０１４０】
請求項４、１２、２０によると、各原材料に対して好適な部材の取り合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
請求項５、１３、２１によっても、各原材料に対して好適な部材の取り合わせを高速で得ることができ、全体として残材の少ない部材の取り合わせができる。
【０１４１】
請求項６、１４、２２によると、複数の仮割り当て先選択手段を用いてそれぞれ評価値を算出し、そのうち最も良いものを割り当て先妥当性評価値とするので、好適な部材の取り合わせができる。
【０１４２】
請求項７、１５、２３によると、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の多いものを仮割り当て先として選択する第一の仮割り当て先選択手段と、割り当て可能な候補原材料のうち、その時点で最も充填量の少ないものを仮割り当て先として選択する第二の仮割り当て先選択手段のように、対照的な特徴を持つものを複数の仮割り当て先選択手段にすることで、より好適な部材の取り合わせができる。
【０１４３】
請求項８、１６、２４によると、各部材を切り出すときに切断代が必要な場合に、この切断代を原材料に割り当てられた部材の本数によらず適切に確保しつつ、無駄の少ない部材の取り合わせができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部材取り合わせ装置の一実施形態を示すブロック図。
【図２】部材取り合わせ装置１を用いた部材取り合わせ方法の処理を表した全体フローチャート。
【図３】図２のフローチャートにおいて、部材取り合わせの導出処理を詳細に表したフローチャート。
【図４】図３のフローチャートにおいて、割り当て先妥当性の評価処理を詳細に表したフローチャート。
【図５】図３のフローチャートにおいて、複数の仮割り当て先選択をした場合の割り当て先妥当性の評価処理を概略的に表したフローチャート。
【図６】変形例の部材取り合わせ装置を用いた部材取り合わせ方法の処理を表した全体フローチャート。
【図７】実施例２における切断代を考慮した場合の部材取り合わせ結果を示す図。
【符号の説明】
１  部材取り合わせ装置
２  原材料本数データベース
３  部材取り合わせ部（部材取り合わせ手段）
４  部材取り合わせ結果判定部
５  オペレータ
６  ディスプレイ
７  キーボード
８  マウス
２１  原材料本数探索上限値記憶部
２２  原材料本数探索初期値記憶部
３１  次割り当て部材選択部（次割り当て部材選択手段）
３２  割り当て先妥当性評価部（割り当て先妥当性評価手段）
３３  割り当て先決定部（割り当て先決定手段）
４１  原材料長さ超過判定部
４２  原材料本数初期値変更部
４３  原材料本数上限値超過判定部
３２１  仮割り当て先選択部（仮割り当て先選択手段）
３２２  残り部材強制仮割り当て部（残り部材強制仮割り当て手段）
３２３  割り当て先妥当性評価値算出部（割り当て先妥当性評価値算出手段）
【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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