(57)【要約】【課題】  金属製造プロセスの熱間圧延工程において、加熱工程および圧延工程双方の操業制約条件を考慮しつつ、加熱工程から圧延工程までの一貫工程として最適もしくは最適に近いスラブの圧延順序を可及的に短時間に決定する。【解決手段】  複数のスラブの中から該属性情報に基づいて圧延すべきスラブを複数選択して圧延可能財源とする圧延財源把握手段と、前記圧延可能財源に対して複数のスラブグループを作成し、さらに、圧延ロットで圧延するスラブ及び該スラブの属するスラブグループを選択する圧延スラブ選択手段と、前記各スラブグループに対して、第１の評価指標に基づいてスラブグループの圧延順を決定するスラブグループ圧延順決定手段と、前記圧延ロット全体のスラブ圧延順を決定するスラブ圧延順決定手段とを具備することを特徴とする。【選択図】  図１
2007061870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製造プロセスにおいて、複数のスラブを加熱炉に順次装入し所定の温度まで加熱した後に該加熱炉から抽出されたスラブを、圧延機を始めとする複数の処理設備が連続して配置された圧延工程にて順次処理する、熱間圧延工程でのスラブ圧延順および圧延時刻を決定する圧延スケジュール作成装置であって、
前記加熱炉の上工程の連続鋳造機で鋳造される予定のスラブ又は前記加熱炉前に配置されたスラブヤード上のスラブの一方又は双方のスラブの属性情報を入力し、さらに、これら複数のスラブの中から該属性情報に基づいて圧延すべきスラブを複数選択して圧延可能財源とする圧延財源把握手段と、
前記圧延可能財源に対して所定のグループ作成基準で分類して複数のスラブグループを作成し、さらに、所定のスラブ選択基準に基づいて、該スラブグループそれぞれの中からスケジュールを立案する圧延ロットで圧延するスラブグループ及び該スラブグループ内のスラブを選択する圧延スラブ選択手段と、
前記圧延スラブ選択手段によって選択された各スラブグループに対して、予め定められた第１の評価指標に基づいてスラブグループの圧延順を決定するスラブグループ圧延順決定手段と、
前記スラブグループの圧延順を考慮した上で、前記圧延ロット全体に対する予め定められた第２の評価指標に基づいて、前記圧延ロット全体のスラブ圧延順を決定するスラブ圧延順決定手段とを具備することを特徴とする圧延スケジュール作成装置。
【請求項２】
前記スラブ圧延順決定手段は、前記熱間圧延工程において処理されるスラブの製造フローや製造制約を離散事象モデルで表した離散事象シミュレータを備えて、
前記第２の評価指標に基づいて前記離散事象シミュレータ上で加熱炉へ未装入である全てのスラブの圧延順を仮決定し、
前記仮決定されたスラブ圧延順のうち、立案開始時点から予め設定した期間（指示期間）分についてのスラブ圧延順を、前記離散事象シミュレータに与えて、予め設定した期間（シミュレーション期間）分だけシミュレーションを実行し、予め設定した期間（計画確定期間）分のシミュレーション結果を圧延スケジュールとして確定し、前記確定した期間の直後の日時を新たな立案開始時点として設定して再度前記離散事象シミュレータにおいて加熱炉へ未装入であるスラブの圧延順を仮決定することを圧延ロット全体のスラブが加熱炉に装入されるまで繰り返してスラブの圧延順を決定することを特徴とする請求項１に記載の圧延スケジュール作成装置。
【請求項３】
前記第２の評価指標は、立案する圧延ロットで圧延するスラブの各製造装置での処理所要時間および製造装置間の搬送時間を考慮して、圧延ロット全体の処理所要時間が最短となるようにすることであることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧延スケジュール作成装置。
【請求項４】
金属製造プロセスにおいて、複数のスラブを加熱炉に順次装入し所定の温度まで加熱した後に該加熱炉から抽出されたスラブを、圧延機を始めとする複数の処理設備が連続して配置された圧延工程にて順次処理する、熱間圧延工程でのスラブ圧延順および圧延時刻を決定する圧延スケジュール作成方法であって、
前記加熱炉の上工程の連続鋳造機で鋳造される予定のスラブ又は前記加熱炉前に配置されたスラブヤード上のスラブの一方又は双方のスラブの属性情報を入力し、さらに、これら複数のスラブの中から該属性情報に基づいて圧延すべきスラブを複数選択して圧延可能財源とする圧延財源把握ステップと、
前記圧延可能財源に対して所定のグループ作成基準で分類して複数のスラブグループを作成し、さらに、所定のスラブ選択基準に基づいて、該スラブグループの中からスケジュールを立案する圧延ロットで圧延するスラブグループ及び該スラブグループ内のスラブを選択する圧延スラブ選択ステップと、
前記圧延スラブ選択手段によって選択された複数のスラブグループに対して、予め定められた第１の評価指標に基づいてスラブグループの圧延順を決定するスラブグループ圧延順決定ステップと、
前記スラブグループの圧延順を考慮した上で、前記圧延ロット全体に対する予め定められた第２の評価指標に基づいて、前記圧延ロット全体のスラブ圧延順を決定するスラブ圧延順決定ステップとからなることを特徴とする圧延スケジュール作成方法。
【請求項５】
前記スラブ圧延順決定ステップは、前記熱間圧延工程において処理されるスラブの製造フローや製造制約を離散事象モデルで表した離散事象シミュレータを用いて、
事象が発生したときに、前記第２の評価指標に基づいて前記離散事象シミュレータ上で加熱炉へ未装入である全てのスラブの圧延順を仮決定し、
前記仮決定されたスラブの圧延順のうち、立案開始時点から予め設定した期間（指示期間）分についてのスラブ圧延順を、前記離散事象シミュレータに与えて、予め設定した期間（シミュレーション期間）分だけシミュレーションを実行し、予め設定した期間（計画確定期間）分のシミュレーション結果を圧延スケジュールとして確定し、前記確定した期間の直後の日時を新たな立案開始時点として設定して再度前記離散事象シミュレータにおいて加熱炉へ未装入であるスラブの圧延順を仮決定することを圧延ロット全体のスラブが加熱炉に装入されるまで繰り返してスラブの圧延順を決定することを特徴とする請求項４に記載の圧延スケジュール作成方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の圧延スケジュール作成方法の各ステップ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７】
請求項６に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼プロセス等の金属製造プロセスで加熱工程と圧延工程からなる熱間圧延工程における、圧延スケジュール作成装置および圧延スケジュール作成方法に関する。特に、加熱工程および圧延工程双方の操業制約条件を考慮しつつ、加熱工程から圧延工程までの一貫工程としての製造コスト、生産性、品質を最適化できるような加熱炉への装入順序および圧延順序の決定するのに好適な技術である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、鉄鋼プロセスにおける熱間圧延工程では、上工程（連続鋳造工程もしく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について熱間圧延プロセスでの処理順序と処理時刻を決める場合に、スラブの鋼種、幅、厚み、温度等の属性に関し、多くの圧延上の制約や加熱上の制約条件が存在する。処理順序や処理時刻がこれらの制約条件にどの程度適合しているかは、製品の品質や生産性、製造コストに多大な影響を与えるため、これらの制約条件に対応できるような生産スケジュールを立案する方法が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、連続鋳造工程で製造されたスラブを直接圧延工程へ搬送して圧延を行う場合に、材料に対する最適な作業順序を動的計画法を用いて決定する鋳込−圧延操業計画作成方法が開示されている。しかし、この方法は連続鋳造工程から圧延工程へスラブを直送する操業形態に関するものであり、特許文献１には加熱工程での加熱条件や圧延工程での生産性を考慮した圧延順序、圧延時刻の決定に関しての開示はない。
【０００４】
また、特許文献２では、加熱条件、すなわち同一の加熱条件の圧延材をまとめた加熱グループと、板幅や板厚等の圧延条件により加熱グループを分割した圧延グループを生成することで加熱炉と圧延機の操業条件を考慮しながら圧延順を決定することができる、熱間圧延における圧延順決定方法が開示されている。しかし、この方法は圧延グループの加熱炉割り付けに際しては加熱炉の選好度やスラブ充填率などを考慮した最適化を行うものの、圧延グループ単位の圧延順、および圧延グループ内の圧延材の圧延順は圧延順制約条件によって決定するものであり、生産性などの圧延工程の評価指標の最適化についての開示はない。また、前記圧延材の圧延順の決定は圧延グループ内で行っており、圧延ロット全体の圧延順の最適性を指向したものではなく、圧延工程に複雑な操業制約条件が存在する場合には圧延グループ内での圧延順入れ替えでは操業制約条件を満たす圧延順を決定できない場合がある。
【０００５】
また、特許文献３では、加熱炉と圧延機の能力に整合性のある最適な圧延順と加熱炉の装入順を遺伝アルゴリズムを用いて探索する方法が開示されている。しかし、この方法はスラブ単位で探索をしているため探索対象数が多く、探索のための計算時間がかかるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２３６９５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６７６１０号公報
【特許文献３】特開平７−２９０１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のような問題に鑑みて本発明は、加熱工程と圧延工程からなる熱間圧延工程において、加熱工程および圧延工程双方の操業制約条件を考慮しつつ、加熱工程から圧延工程までの一貫工程としての製造コスト、生産性、及び品質の改善に資する、スラブの圧延順を実用的な時間内に決定することができる圧延スケジュール作成装置、圧延スケジュール作成方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体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】
【０００８】
本発明の圧延スケジュール作成装置は、金属製造プロセスにおいて、複数のスラブを加熱炉に順次装入し所定の温度まで加熱した後に該加熱炉から抽出されたスラブを、圧延機を始めとする複数の処理設備が連続して配置された圧延工程にて順次処理する、熱間圧延工程でのスラブ圧延順および圧延時刻を決定する圧延スケジュール作成装置であって、前記加熱炉の上工程の連続鋳造機で鋳造される予定のスラブ又は前記加熱炉前に配置されたスラブヤード上のスラブの一方又は双方のスラブの属性情報を入力し、さらに、これら複数のスラブの中から該属性情報に基づいて圧延すべきスラブを複数選択して圧延可能財源とする圧延財源把握手段と、前記圧延可能財源に対して所定のグループ作成基準で分類して複数のスラブグループを作成し、該スラブグループの中からスケジュールを立案する圧延ロットで圧延するスラブグループ及び該スラブグループ内のスラブを所定のスラブ選択基準に基づいて選択する圧延スラブ選択手段と、前記圧延スラブ選択手段によってグループ分けされた複数のグループに対して、予め定められた第１の評価指標に基づいてスラブグループの圧延順を決定するスラブグループ圧延順決定手段と、前記スラブグループの圧延順を考慮した上で、前記圧延ロット全体に対する予め定められた第２の評価指標に基づいて、前記圧延ロット全体のスラブ圧延順を決定するスラブ圧延順決定手段とを具備する点に特徴を有する。
【０００９】
また、以上のように構成した圧延スケジュール作成装置におけるスラブ圧延順決定手段においては、前記加熱工程から圧延工程にいたる熱間圧延工程において製造されるスラブの製造フローや製造制約を離散事象モデルで表し、事象が発生したときの金属製造プロセスの状態および製造制約を検出する離散事象シミュレーション手段を保有し、前記スラブ圧延順決定手段により決定されたスラブ圧延順のうち立案開始時点から予め設定した期間（指示期間）分についてのスラブ圧延順を前記離散事象シミュレーション手段に与えて予め設定した期間（シミュレーション期間）分だけシミュレーションを実行し、予め設定した期間（計画確定期間）分のシミュレーション結果を圧延スケジュールとして確定し、前記確定した期間の直後の日時を新たな立案開始時点として設定して再度圧延順が未確定であるスラブの圧延順を確定することを圧延ロット全体のスラブの圧延順が確定するまで繰り返すようにしてもよい。
【００１０】
また、前記スラブ圧延順決定手段においては、立案する圧延ロットで圧延するスラブの各製造装置での処理所要時間および製造装置間の搬送時間を考慮して、圧延ロット全体の処理所要時間が最短となるような第２の評価指標を考慮してスラブ圧延順を決定してもよい。
【００１１】
本発明の圧延スケジュール作成方法は、金属製造プロセスにおいて、複数のスラブを加熱炉に順次装入し所定の温度まで加熱した後に該加熱炉から抽出されたスラブを、圧延機を始めとする複数の処理設備が連続して配置された圧延工程にて順次処理する、熱間圧延工程でのスラブ圧延順および圧延時刻を決定する圧延スケジュール作成方法であって、前記加熱炉の上工程の連続鋳造機で鋳造される予定のスラブ又は前記加熱炉前に配置されたスラブヤード上のスラブの一方又は双方のスラブの属性情報を入力し、さらに、これら複数のスラブの中から該属性情報に基づいて圧延すべきスラブを複数選択して圧延可能財源とする圧延財源把握ステップと、前記圧延可能財源に対して所定のグループ作成基準で分類して複数のスラブグループを作成し、該スラブグループの中からスケジュールを立案する圧延ロットで圧延するスラブグループ及び該スラブグループ内のスラブを所定のスラブ選択基準に基づいて選択する圧延スラブ選択ステップと、前記圧延スラブ選択ステップによってグループ分けされた複数のグループに対して、予め定められた第１の評価指標が最良となるようなスラブグループの圧延順を決定するスラブグループ圧延順決定ステップと、前記スラブグループの圧延順を考慮した上で、前記圧延ロット全体に対する予め定められた第２の評価指標が最良となるように、前記圧延ロット全体のスラブ圧延順を決定するスラブ圧延順決定ステップとからなる点に特徴を有する。
【００１２】
また、前記スラブ圧延順決定ステップは、前記熱間圧延工程において処理されるスラブの製造フローや製造制約を離散事象モデルで表した離散事象シミュレータを用いて、事象が発生したときに、前記第２の評価指標に基づいて前記離散事象シミュレータ上で加熱炉へ未装入である全てのスラブの圧延順を仮決定し、前記仮決定されたスラブの圧延順のうち、立案開始時点から予め設定した期間（指示期間）分についてのスラブ圧延順を、前記離散事象シミュレータに与えて、予め設定した期間（シミュレーション期間）分だけシミュレーションを実行し、予め設定した期間（計画確定期間）分のシミュレーション結果を圧延スケジュールとして確定し、前記確定した期間の直後の日時を新たな立案開始時点として設定して再度前記離散事象シミュレータにおいて加熱炉へ未装入であるスラブの圧延順を仮決定することを圧延ロット全体のスラブが加熱炉に装入されるまで繰り返してスラブの圧延順を決定するようにしても良い。
【００１３】
本発明のコンピュータプログラムは、上記に記載の圧延スケジュール作成方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の記憶媒体は、上記に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、加熱工程や圧延工程からなる熱間圧延工程において、加熱工程および圧延工程双方の操業制約条件が多数存在する場合でも、スラブグループ単位の圧延順決定により圧延ロット全体に関わる操業制約条件を満たしつつ、スラブ圧延順を最終決定するときに圧延ロット全体の中での圧延順入れ替えを可能とした。そのため、製造コストや生産性、品質といった相反する評価指標を同時に考慮したスラブの加熱炉装入順、加熱炉装入時刻、圧延順および圧延時刻を分単位の時間で即座に立案することができる。そして、操業変動が生じた際にも迅速に再スケジューリングすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。金属製造プロセスの一つである製鉄プロセスにおける熱間圧延プロセスの概略構成の一例を図５に示す。
連続鋳造機Ｐ１にて鋳造されたスラブは、貨車等の搬送設備（図示せず）によりスラブヤードＰ２に運ばれ一旦スラブヤード内に仮置きされる。加熱炉Ｐ３、粗圧延機Ｐ４、仕上圧延機Ｐ５、鋼板加速冷却装置Ｐ６はそれぞれ直列に配置されており、加熱炉Ｐ３に装入されたスラブは基本的に装入順に加熱炉Ｐ３から一枚づつ抽出され、以降設備配列にしたがって粗圧延機Ｐ４、仕上圧延機Ｐ５、鋼板加速冷却装置Ｐ６で順に処理される。このように加熱炉Ｐ３へのスラブ装入順は以降の設備での処理順となる。加熱炉Ｐ３に装入されたスラブは加熱炉内で徐々に加熱され、スラブ毎に定められた温度（加熱温度）まで加熱された後に加熱炉Ｐ３の抽出端より抽出される。加熱炉内で互いに連続して加熱されるスラブ同士の加熱温度が大きく異なる場合は、抽出時間間隔にバラツキが発生するため加熱炉以降の圧延工程でスラブ間でロスタイムが発生することとなる。したがって、できるだけ加熱温度が近いスラブ同士を連続して加熱することが望ましい（すなわち加熱温度連続性）。
また、粗圧延機Ｐ４、仕上圧延機Ｐ５、鋼板加速冷却装置Ｐ６までの圧延一貫工程におけるスラブとスラブの処理時間間隔（スラブ圧延ピッチ）は、圧延一貫工程内のネックとなる工程（ネック工程）での処理時間間隔で制約され、ネック工程以外の工程では処理をしない空き時間が発生することとなる。
加熱炉から鋼板加速冷却装置までの一貫工程全体の生産性を高めるためには、この空き時間を最小化するように加熱炉へのスラブ装入順序を決定する必要がある。
【００１７】
（第一の実施の形態）
本実施形態の圧延スケジュール作成装置は、概略を図１に示すように、圧延財源把握手段１、圧延スラブ選択手段２、スラブグループ圧延順決定手段３、及びスラブ圧延順決定手段４で構成されている。また、本実施形態による圧延スケジュール作成方法の処理の概要を示すフローチャートを図２に示す。
【００１８】
第１に、圧延財源把握手段１は、既に圧延スケジュールが立案済みである圧延ロット（仕上圧延機Ｐ５における同一の圧延ロールで圧延されるスラブの集合）の次の時間帯で圧延することが可能な圧延スラブ名およびその属性情報を、例えば上位生産管制システム５より取得する。具体的には、すでに加熱炉Ｐ３前のスラブヤードＰ２に保管済みのスラブ、および上記立案対象の圧延ロットの加熱炉装入時間帯までに加熱炉Ｐ３に到着予定のスラブ（連続鋳造設備での鋳造予定スラブやスラブヤードへ搬送中のスラブなど）のID番号、並びに加熱温度条件、板厚、板幅、及び加熱炉装入温度など圧延順決定に必要な、スラブの全ての属性情報を把握し、圧延可能財源とする（図２の工程Ｓ１の処理）。
【００１９】
第２に、圧延スラブ選択手段２の中の立案用スラブグループ分類手段２１は、上記圧延可能財源を対象に、まとめて圧延することが望ましいスラブ同士を分類しスラブグループを作成する。具体的なスラブグループの作成基準としては、加熱炉内での加熱炉必要在炉時間連続性の観点から、例えば、（１）装入温度区分[熱片/冷片]、（２）加熱温度区分[高温、中温、低温]、（３）スラブ厚区分（１５０ｍｍ,２５０ｍｍ）を、また圧延機での連続圧延可否条件から、（４）板幅区分（３０００ｍｍ超、２０００ｍｍ超、２０００ｍｍ）、（５）板厚区分（薄物、薄物先行材、その他）等を定める。これらの基準のすべてが同じスラブ同士をまとめることでスラブグループを作成する（図２の工程Ｓ２の処理）。スラブグループの作成方法を図６も引用して説明する。圧延財源２０１には、スラブＳＬ１、ＳＬ２、・・・と複数のスラブがある。上記したスラブグループの作成基準に基づいて、これらのスラブを、スラブグループＡ、Ｂ、・・・と複数のグループに分類する。
【００２０】
第３に、圧延スラブ選択手段２の中の圧延スラブ指示手段２２は、上記の各スラブグループから圧延スケジュールを立案する圧延ロットで圧延するスラブを所定のスラブ選択基準に基づいて選択する。選択の際にはあるスラブグループ内のすべてのスラブを選択してもよいし、スラブグループ内の一部のスラブを選択してもよい。また、スラブを選択しないスラブグループがあっても良い。このスラブ選択基準は立案時の状況により多岐にわたるが、例えば、納期がせまっているスラブや熱片を優先させつつ、圧延ロットの板幅条件に適合するようなスラブグループを複数選択する（図２の工程Ｓ３の処理）。なお、スラブグループ選択にあたっては計画立案者６が介入してもよい。図６に示した例では、圧延ロット２０３は、スラブグループＡに属すスラブＳＬ１、スラブグループＢに属す全てのスラブＳＬ２、ＳＬ７、スラブグループＣに属すＳＬ５、及びその他のグループに属すスラブで構成されている。こうして、当該圧延ロットとして、複数のスラブグループ（各グループの一部又は全部）を選択する。
【００２１】
第４に、スラブグループ圧延順決定手段３の中のスラブグループ圧延順仮決定手段３１は、上記圧延スラブ指示手段２２で選択された複数スラブグループの圧延順を、所定の評価関数Ｊの値ができるだけ最適値に近くなるように仮決定する。このスラブグループ圧延順決定問題は大規模な組合せ問題であり、厳密な意味での最適圧延順を求めることは困難なため、例えばローカルサーチやタブサーチなどの局所探索手法により、実用的な評価値を持つスラブグループの圧延順を仮決定する（図２の工程Ｓ４の処理）。
【００２２】
スラブグループ圧延順を決定するための上記の評価関数Ｊは、具体的には例えば式(1)に示すものを用いる。ここで、評価関数Jの第１項は、スラブグループ同士の相対的な順序関係における属性の類似度を表すものであり、この項の値が小さいことは、似た属性をもつスラブグループ同士が連続して圧延されていることを表す。また、評価関数Ｊの第２項は、幅広のスラブは圧延ロットの後半部では圧延できないなどの圧延チャンス制約の違反度を表すものであり、この値が小さいことは、圧延チャンス制約の違反が少ないことを表す。
【００２３】
なお、評価関数Ｊの形は式(1)に限定されるものではなく、評価に必要な項目を、生産計画や操業条件に応じて適宜追加、削除してもよい。
【００２４】
【数１】
2007061870.tif 000003
【００２５】
ここで、評価重みw1〜w5は、評価関数Ｊの構成要素J1i〜J5iの相対的な重要度に応じて決定するものとする。
【００２６】
第５に、スラブグループ圧延順決定手段３の中のスラブグループ圧延順評価手段３２は、上記仮決定されたスラブグループの圧延順を計画立案者６が評価し、良ければスラブグループの圧延順を確定し次のステップに進み、悪ければ再度スラブグループの圧延順仮決定ステップＳ４に戻る（図２の工程Ｓ５の処理）。なお、ステップＳ４に戻る場合は、前回と同じ解が出ないようにするため、スラブグループ圧延順仮決定の際の初期値を前回とは異なる初期値に設定する。
【００２７】
第６に、スラブ圧延順決定手段４の中のスラブ圧延順仮決定手段４１は、上記確定されたスラブグループ圧延順を考慮して、スラブ一品単位の圧延順（スラブ圧延順）を、上記のJとは別に定める評価関数Ｈができるだけ最適値に近くなるように仮決定する。このスラブ圧延順決定問題は、上記のスラブグループ圧延順決定問題よりもさらに大規模な組合せ問題であり、厳密な意味での最適圧延順を求めることは困難であるため、ここでも例えばローカルサーチやタブサーチなどの局所探索手法により実用的な評価値を持つスラブの圧延順を仮決定する（図２の工程Ｓ６の処理）。
【００２８】
なお、上記スラブ一品単位の圧延順決定にあたっては、上記決定した複数のスラブグループに属するスラブ同士の圧延順を入れ替えることも全体最適性の観点から許容するものとする。
【００２９】
スラブ圧延順の評価関数Ｈは、具体的には例えば式(2)のように表せる。ここで、評価関数Ｈの第１項は、スラブ同士の相対的な順序関係における属性の類似度を表すものであり、この項の値が小さいことは、似た属性をもつスラブ同士が連続して圧延されていることを表す。また、評価関数Ｈの第２項は、薄物はできるだけまとめて圧延した方がよいなどの、操業性を評価するものであり、この値が小さいことは、操業の難しい薄物をまとめて圧延できていることを表す。なお、評価関数Ｈの形は式(2)に限定されるものではなく、評価に必要な項目を適宜追加、削除してもよい。
【００３０】
【数２】
2007061870.tif 000004
【００３１】
ここで、評価重みv1〜v5は、評価関数Hの構成要素H1i〜H4iの相対的な重要度に応じて決定するものとする。
【００３２】
ここで、評価関数Ｈにおけるスラブ間の圧延ピッチの算出方法をより詳細に述べる。
ここで、圧延ピッチとは、粗圧延工程Ｐ４、仕上圧延工程Ｐ５、鋼板加速冷却工程Ｐ６からなる圧延一貫工程におけるスラブとスラブの処理開始時刻の最小間隔を指す。
【００３３】
図３は圧延ピッチ算出方法の概略を説明した図である。連続して圧延されるスラブ間の圧延ピッチは、圧延工程の複数の設備において最も処理時間が必要な工程（ネック工程）での処理時間によって決まるが、そのネック工程は両スラブの圧延仕様によって変化する。図３の例では先行して圧延されるスラブ(a)とスラブ(a)に引き続いて圧延されるスラブ(b)の各圧延工程における処理時間の推移を表しているが、この例では仕上圧延工程において両スラブ間のアイドル時間がなく、仕上圧延工程がネックであることを示している。なお、仕上待(b)はスラブ(b)の仕上圧延工程前での待機時間（図３点線部）を表しており、スラブ(a)の仕上圧延中に次スラブ(b)が仕上圧延工程前で待機していることを表す。圧延ピッチはネックである仕上圧延工程でのアイドル時間がゼロであるとしたときの加熱炉抽出時間の差として計算することができる。この圧延ピッチができるだけ小さくなるような圧延順を求めることで、圧延工程の一貫能力を最大限に引き出すことが可能となる。
【００３４】
第７に、スラブ圧延順決定手段４の中のスラブ圧延順評価手段４２は、上記仮決定されたスラブの圧延順を計画立案者６が評価し、良ければスラブの圧延順を確定し立案を終了し、悪ければ再度スラブの圧延順仮決定ステップＳ６に戻る（Ｓ７）。なお、ステップＳ６に戻る場合は、前回と同じ解が出ないようにするため、スラブ圧延順仮決定の際の初期値を前回とは異なる初期値に設定する。
【００３５】
（第二の実施の形態）
本実施の形態は、上記のスラブ圧延順決定（Ｓ６，Ｓ７）ステップにおいて、圧延プロセスの推移時間をより精度よく予測したい場合に、圧延プロセスの詳細な製造条件、制約条件を考慮した離散事象シミュレータをスラブ圧延順決定手段４２に組み込んで、スラブ圧延順決定を決定するものである。
【００３６】
ここで、離散事象シミュレータとは、加熱炉や圧延工程の設備条件や操業条件を詳細に考慮したものであり、加熱炉からのスラブ抽出に伴う加熱炉内のスラブ配置の時間的推移や、圧延工程の各処理設備での処理の時間的推移を詳細にシミュレーションすることを可能にするツールである。本離散事象シミュレータは、コンピュータ上に、設備条件や操業条件を表現して当該熱間圧延工程を模擬し、複数のスラブの工程内の動きを観測できるようにしても良い。この離散事象シミュレータをスラブ圧延順決定手段４２に組み込むことで、シミュレータによる時刻精度の向上とスラブ圧延順決定による最適性確保の両立を図ることが可能となる。その具体的な方法の一例を図４を用いて詳細に説明する。
【００３７】
図４は、本実施形態による圧延スケジュール作成における、他の処理方法の概要を示すフローチャートである。図４において、圧延可能財源把握ステップ（Ｓ１）、立案用スラブグループ分類ステップ（Ｓ２）、圧延スラブ選択ステップ（Ｓ３）、スラブグループ圧延順仮決定ステップ（Ｓ４）、圧延順評価ステップ（Ｓ５）までは、図２と同様のため、説明を省略する。
【００３８】
スラブグループ圧延順評価ステップ（Ｓ５）終了後、立案開始日時を初期化（例えばゼロ）する（Ｓ１０５）。
【００３９】
次に、前記離散事象シミュレータ上で加熱炉に未装入であるスラブ全体のスラブ圧延順を前記Ｓ６，Ｓ７と同様の方法により決定する（Ｓ１０６）。
【００４０】
次に、上記得られたスラブ圧延順のうち、予め定められた期間分（指示期間分）のスラブ圧延順を抽出する（Ｓ１０７）。
【００４１】
次に、上記得られた指示期間分のスラブ圧延順を離散事象シミュレータに与えて、予め定められた期間分（計画確定期間分）のシミュレーションを行い（Ｓ１０８）、得られたシミュレーション結果に基づいて、スラブ圧延時刻を計画値として確定する（Ｓ１０９）。
【００４２】
次に、立案対象の圧延ロット全体の圧延順と時刻が確定したかどうかを判定し（Ｓ１１０）、未確定スラブがあれば、計画確定期間の直後を新たに立案開始日時として（Ｓ１１１）、Ｓ１０６に戻る。
【００４３】
このような離散事象シミュレーションの実行との組合せにより、圧延時刻の推移をより高精度に予測することが可能となる。
【００４４】
また、本発明の目的は前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００４５】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施の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を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４６】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、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，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００４７】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の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の指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４８】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された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書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本願第一の実施の形態の圧延スケジュール作成装置の概略構成を表す図である。
【図２】本願第一の実施の形態における圧延スケジュール作成方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【図３】本願第二の実施の形態における圧延ピッチ算出方法の概略を説明した図である。
【図４】本願第二の実施の形態における圧延スケジュール作成方法の内容を示したフローチャートである。
【図５】金属製造プロセスの一つである鉄鋼業における熱間圧延工程の一例の概略図である。
【図６】スラブ選択手段の概略機能を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  圧延財源把握手段
２  圧延スラブ選択手段
３  スラブグループ圧延順決定手段
４  スラブ圧延順決定手段
５  上位生産管制システム
６  計画立案者
２１  立案用スラブグループ分類手段
２２  圧延スラブ指示手段
３１  スラブグループ圧延順仮決定手段
３２  スラブグループ圧延順評価手段
４１  スラブ圧延順仮決定手段
４２  スラブ圧延順評価手段
２０１  圧延財源
２０２  スラブグループ
２０３  圧延ロット
Ｐ１  連続鋳造設備
Ｐ２  スラブヤード
Ｐ３  加熱炉
Ｐ４  粗圧延機
Ｐ５  仕上圧延機
Ｐ６  鋼板加速冷却装置
【図１】
2007061870.tif 000005
【図２】
2007061870.tif 000006
【図３】
2007061870.tif 000007
【図４】
2007061870.tif 000008
【図５】
2007061870.tif 000009
【図６】
2007061870.tif 000010