(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種のデータが格納されるファイルと、演算処理手段とを有するコンピュータにおいて、前記演算処理手段の演算処理が、
前記ファイルから注文データを取り込む入力データ処理工程と、
前記分類された注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期に基づき、納期から順次通過工程を遡って、各工程での処理開始・終了時刻情報を得て、各工程の生産計画を作成する遡り計画作成処理工程と、
前記遡り計画作成処理工程で作成された生産計画の注文群を化学成分、鋳造幅、製造設備を含む第１の取り合わせ制約に基づいてロットを集約して鋳造枠を作成し、上工程の鋳造枠を日単位での製造能力を制約条件として日配分処理を行って、歩留および納期進捗を評価指標として粗生産計画を作成する上工程粗計画処理工程と、
前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分を鋳造枠同士の接続条件を含む第２の取り合わせ制約に基づいて前記鋳造枠について１日内での時刻配置をし、上工程の製造ロットの精生産計画を作成して前記ファイルに格納する上工程精計画処理工程と、
前記精生産計画と前記粗生産計画とを、接続条件を制約条件として一つの時間軸上に接続する精・粗計画接続工程と、
前記上工程粗計画処理工程及び前記上工程精計画処理工程によって作成された上工程の前記精生産計画と前記粗生産計画とを製造ロットの処理終了時間情報を時間調整しながら１つの時間軸上に接続する精・粗計画接続処理工程と、
を有する鉄鋼中間製品の生産計画作成方法。
【請求項２】
請求項１の鉄鋼中間製品の生産計画作成方法により得られた至近の上工程の製造ロットの精生産計画に基づいて、少なくとも至近の鉄鋼製品生産計画を作成することを特徴とする鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項３】
前記至近の鉄鋼製品生産計画は、至近の上工程の製造ロットの精生産計画に基づいて、下工程に向かって通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を作成することにより得られることを特徴とする請求項２記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項４】
請求項１の前記精・粗計画接続処理工程の上工程処理終了時間情報に基づいて通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を作成する下り計画作成処理工程と、
前記下り計画作成処理工程の結果の良否を第１の評価指標に基づいて判断し、不満足な場合には前記上工程粗計画処理工程又は前記上工程集約精計画処理工程に戻って計画の一部を修正させる評価指標判断処理工程とを有する鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項５】
前記入力データ処理工程は、注文データを取り込んで通過工程及び納期が同一のものを纏めて注文データ群を作成することを特徴とする請求項４記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項６】
前記上工程粗計画処理工程は、前記鋳造枠の日配分がなされた生産計画が第２の評価指標を満足しているかどうかを評価し、満足しておらず、その要因が前記製造枠の日配分に係るものである場合には前記評価指標の調整パラメータを修正して、前記製造枠の日配分を行う工程に戻らせ、また、その要因が鋳造枠の編成に係るものである場合には鋳造枠を編成する工程に戻らせる評価指標判断処理工程を有することを特徴とする請求項５記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項７】
前記上工程精計画処理工程は、前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分についてガントチャート検証を行って前記鋳造枠について１日内での時刻配置をすることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項８】
前記上工程精計画処理工程は、
前記ガントチャート検証の結果、実行不可能であると判断された場合には、前記の分類された属性に基づいて鋳造枠を編成する工程と、
前記製造枠の日配分を行う工程とを有することを特徴とする請求項７記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項９】
前記上工程精計画処理工程は、
前記製造枠の日配分をなされた計画が第３の評価指標を満足しているかどうかを評価し、満足しておらず、その要因が前記製造枠の日配分に係るものである場合には前記鋳造枠の日配分を行う工程に戻らせ、また、その要因が鋳造枠の編成に係るものである場合には鋳造枠を編成する工程に戻らせる評価指標判断処理工程を有することを特徴とする請求項８記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法。
【請求項１０】
各種のデータが格納されるファイルと、演算処理手段とを有し、前記演算処理手段は、
前記ファイルから注文データを取り込み、前記注文データを通過工程、納期が同一となるものを纏めた注文群を作成する入力データ処理工程、
前記分類された注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期に基づき、納期から順次通過工程を遡って、各工程での処理開始・終了時刻情報を得て、各工程の生産計画を作成する遡り計画作成処理工程、
前記遡り計画作成処理工程で作成された生産計画の注文群を化学成分、鋳造幅、製造設備を含む第１の取り合わせ制約に基づいてロットを集約して鋳造枠を作成し、上工程の鋳造枠を日単位での製造能力を制約条件として日配分処理を行って、歩留および納期進捗を評価指標として粗生産計画を作成する上工程粗計画処理工程、
前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分を鋳造枠同士の接続条件を含む第２の取り合わせ制約に基づいてガントチャート検証により前記鋳造枠について１日内での時刻配置をし、上工程の製造ロットの精生産計画を作成して前記ファイルに格納する上工程精計画処理工程、
前記精生産計画と前記粗生産計画とを、接続条件を制約条件として一つの時間軸上に接続する精・粗計画接続工程、
の各工程についての演算処理を行うことを特徴とする鉄鋼中間製品の生産計画作成装置。
【請求項１１】
各種のデータが格納されるファイルと、演算処理手段とを有し、
前記演算処理手段は、
前記ファイルから注文データを取り込み、前記注文データを通過工程、納期が同一となるものを纏めた注文群を作成する入力データ処理工程、
前記分類された注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期に基づき、納期から順次通過工程を遡って、各工程での処理開始・終了時刻情報を得て、各工程の生産計画を作成する遡り計画作成処理工程、
前記遡り計画作成処理工程で作成された生産計画の注文群を化学成分、鋳造幅、製造設備を含む第１の取り合わせ制約に基づいてロットを集約して鋳造枠を作成し、上工程の鋳造枠を日単位での製造能力を制約条件として日配分処理を行って、歩留および納期進捗を評価指標として粗生産計画を作成する上工程粗計画処理工程、
前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分を鋳造枠同士の接続条件を含む第２の取り合わせ制約に基づいてガントチャート検証により前記鋳造枠について１日内での時刻配置をし、上工程の製造ロットの精生産計画を作成して前記ファイルに格納する上工程精計画処理工程、
前記精生産計画と前記粗生産計画とを、接続条件を制約条件として一つの時間軸上に接続する精・粗計画接続工程、
前記精・粗計画接続処理工程の上工程処理終了時間情報を元に通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を作成して前記ファイルに格納する下り計画作成処理工程、
及び前記下り計画作成処理工程の結果の良否を第１の評価指数に基づいて判断し、不満足な場合には前記上工程粗計画処理工程又は前記上工程精計画処理工程に戻って計画の一部を修正させる評価指標判断処理工程、
の各工程についての演算処理を行うことを特徴とする鉄鋼製品の生産計画作成装置。
【請求項１２】
請求項１記載の鉄鋼中間製品の生産計画作成方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項２乃至９の何れかに記載の鉄鋼製品の生産計画作成方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１０記載の鉄鋼中間製品の生産計画作成装置の演算処理手段をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１１記載の鉄鋼製品の生産計画作成装置の演算処理手段をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼中間製品及び鉄鋼製品の生産計画作成方法、その生産計画作成装置、その方法又は装置を実現するめのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼製品は、上工程である製鋼・鋳造工程の製造ロット制約が非常に厳しく、競争力のある製品を製造するためには、まず第１に上工程の製造ロット編成における高歩留な計画が不可欠である。次に、運用面に着目すると、保有設備の稼働率を最大限にすることが重要である。このためには、下工程の需要供給バランスを精度良く予測し、生産計画を立案する必要がある。そのような立案をすると、納期進み遅れが発生しにくくかつ中間製品の在庫量も抑制した設備運用が可能になる。顧客に対する納期確約を履行するためにも、下工程の需要供給バランスを考慮した生産計画の立案が必要となる。なお、下工程とは、薄鋼板の熱間圧延工程以降を指しており、後述の実施形態に則して述べると、具体的には、熱延（熱間圧延）、冷延（冷間圧延）、鍍金（連続亜鉛鍍金）などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄鋼製品の生産計画作成方法として特開平１０−２６８９０８号公報において提案されているものがあるが、同公報おいては、１週間分の注文群に対して製鋼・熱延工程の制約を考慮した製造ロット編成を実施し、結果を下工程の生産計画に連携させる対話型スケジューリングシステムが提案されている。
【０００４】
しかし、実際の注文群は１ケ月分から２ケ月分存在しており、販売計画に基づいて製造計画を策定し、１週間単位に至近の注文群を選択して製造につなげているのであり、上記の公報に提案されている方法は、選択された注文群のみを対象にしている。この点において適用範囲及び処理内容に改善の余地を残している。需要家の注文がすべて大口であれば問題は生じにくいが、小口の注文を製造につなげるためには、歩留と納期の両方を考慮した微妙な判断が要求される。そのため、従来の１週間単位の注文群選択にそぐわない、という問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、上工程の歩留向上を狙いつつ、小口の注文まで含めた需要供給バランスを満足する一貫生産計画を実現できる鉄鋼中間製品及び鉄鋼製品の生産計画作成方法、その生産計画作成装置、その方法又は装置を実現するめのプログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る鉄鋼中間製品の生産計画作成方法は、
各種のデータが格納されるファイルと、演算処理手段とを有するコンピュータにおいて、前記演算処理手段の演算処理が、
前記ファイルから注文データを取り込む入力データ処理工程と、
前記分類された注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期に基づき、納期から順次通過工程を遡って、各工程での処理開始・終了時刻情報を得て、各工程の生産計画を作成する遡り計画作成処理工程と、
前記遡り計画作成処理工程で作成された生産計画の注文群を化学成分、鋳造幅、製造設備を含む第１の取り合わせ制約に基づいてロットを集約して鋳造枠を作成し、上工程の鋳造枠を日単位での製造能力を制約条件として日配分処理を行って、歩留および納期進捗を評価指標として粗生産計画を作成する上工程粗計画処理工程と、
前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分を鋳造枠同士の接続条件を含む第２の取り合わせ制約に基づいて前記鋳造枠について１日内での時刻配置をし、上工程の製造ロットの精生産計画を作成して前記ファイルに格納する上工程精計画処理工程と、
前記精生産計画と前記粗生産計画とを、接続条件を制約条件として一つの時間軸上に接続する精・粗計画接続工程と、
前記上工程粗計画処理工程及び前記上工程精計画処理工程によって作成された上工程の前記精生産計画と前記粗生産計画とを製造ロットの処理終了時間情報を時間調整しながら１つの時間軸上に接続する精・粗計画接続処理工程と、
を有する。
【０００７】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法は、
上記の鉄鋼中間製品の生産計画作成方法により得られた至近の上工程の製造ロットの精生産計画に基づいて、少なくとも至近の鉄鋼製品生産計画を作成する。
【０００８】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法は、
前記至近の鉄鋼製品生産計画は、至近の上工程の製造ロットの精生産計画に基づいて、下工程に向かって通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を作成することにより得られる。
【０００９】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法は、
上記の精・粗計画接続処理工程の上工程処理終了時間情報に基づいて通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を作成する下り計画作成処理工程と、
前記下り計画作成処理工程の結果の良否を第１の評価指標に基づいて判断し、不満足な場合には前記上工程粗計画処理工程又は前記上工程集約精計画処理工程に戻って計画の一部を修正させる評価指標判断処理工程とを有する。
【００１０】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法において、
前記入力データ処理工程は、注文データを取り込んで通過工程及び納期が同一のものを纏めて注文データ群を作成する。
【００１１】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法において、
前記上工程粗計画処理工程は、前記鋳造枠の日配分がなされた生産計画が第２の評価指標を満足しているかどうかを評価し、満足しておらず、その要因が前記製造枠の日配分に係るものである場合には前記評価指標の調整パラメータを修正して、前記製造枠の日配分を行う工程に戻らせ、また、その要因が鋳造枠の編成に係るものである場合には鋳造枠を編成する工程に戻らせる評価指標判断処理工程を有する。
【００１２】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法において、
前記上工程精計画処理工程は、前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分についてガントチャート検証を行って前記鋳造枠について１日内での時刻配置をする。
【００１３】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法において、前記上工程精計画処理工程は、
前記ガントチャート検証の結果、実行不可能であると判断された場合には、前記の分類された属性に基づいて鋳造枠を編成する工程と、
前記製造枠の日配分を行う工程とを有する。
【００１４】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成方法において、前記上工程精計画処理工程は、
前記製造枠の日配分をなされた計画が第３の評価指標を満足しているかどうかを評価し、満足しておらず、その要因が前記製造枠の日配分に係るものである場合には前記鋳造枠の日配分を行う工程に戻らせ、また、その要因が鋳造枠の編成に係るものである場合には鋳造枠を編成する工程に戻らせる評価指標判断処理工程を有する。
【００１５】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成装置は、各種のデータが格納されるファイルと、演算処理手段とを有し、前記演算処理手段は、
前記ファイルから注文データを取り込み、前記注文データを通過工程、納期が同一となるものを纏めた注文群を作成する入力データ処理工程、
前記分類された注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期に基づき、納期から順次通過工程を遡って、各工程での処理開始・終了時刻情報を得て、各工程の生産計画を作成する遡り計画作成処理工程、
前記遡り計画作成処理工程で作成された生産計画の注文群を化学成分、鋳造幅、製造設備を含む第１の取り合わせ制約に基づいてロットを集約して鋳造枠を作成し、上工程の鋳造枠を日単位での製造能力を制約条件として日配分処理を行って、歩留および納期進捗を評価指標として粗生産計画を作成する上工程粗計画処理工程、
前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分を鋳造枠同士の接続条件を含む第２の取り合わせ制約に基づいてガントチャート検証により前記鋳造枠について１日内での時刻配置をし、上工程の製造ロットの精生産計画を作成して前記ファイルに格納する上工程精計画処理工程、
前記精生産計画と前記粗生産計画とを、接続条件を制約条件として一つの時間軸上に接続する精・粗計画接続工程、
の各工程についての演算処理を行う。
【００１６】
また、本発明に係る鉄鋼製品の生産計画作成装置は、各種のデータが格納されるファイルと、演算処理手段とを有し、前記演算処理手段は、
前記ファイルから注文データを取り込み、前記注文データを通過工程、納期が同一となるものを纏めた注文群を作成する入力データ処理工程、
前記分類された注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期に基づき、納期から順次通過工程を遡って、各工程での処理開始・終了時刻情報を得て、各工程の生産計画を作成する遡り計画作成処理工程、
前記遡り計画作成処理工程で作成された生産計画の注文群を化学成分、鋳造幅、製造設備を含む第１の取り合わせ制約に基づいてロットを集約して鋳造枠を作成し、上工程の鋳造枠を日単位での製造能力を制約条件として日配分処理を行って、歩留および納期進捗を評価指標として粗生産計画を作成する上工程粗計画処理工程、
前記上工程粗計画処理工程で得られた注文群のうち至近の着手分を鋳造枠同士の接続条件を含む第２の取り合わせ制約に基づいてガントチャート検証により前記鋳造枠について１日内での時刻配置をし、上工程の製造ロットの精生産計画を作成して前記ファイルに格納する上工程精計画処理工程、
前記精生産計画と前記粗生産計画とを、接続条件を制約条件として一つの時間軸上に接続する精・粗計画接続工程、
前記精・粗計画接続処理工程の上工程処理終了時間情報を元に通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を作成して前記ファイルに格納する下り計画作成処理工程、
及び前記下り計画作成処理工程の結果の良否を第１の評価指数に基づいて判断し、不満足な場合には前記上工程粗計画処理工程又は前記上工程精計画処理工程に戻って計画の一部を修正させる評価指標判断処理工程、
の各工程についての演算処理を行う。
【００１７】
また、本発明に係るプログラムは、上記の鉄鋼中間製品の生産計画作成方法の各工程をコンピュータに実行させるものである。
また、本発明に係るプログラムは、上記の鉄鋼製品の生産計画作成方法の各工程をコンピュータに実行させるものである。
また、本発明に係るプログラムは、上記の鉄鋼中間製品の生産計画作成装置の演算処理手段をコンピュータに実現させるものである。
また、本発明に係るプログラムは、上記の鉄鋼製品の生産計画作成装置の演算処理手段をコンピュータに実現させるものである。
【００２７】
なお、本発明において、第１の取り合わせ制約とは、設備の詳細仕様や使用条件等までは考慮しないときの大まかな設備能力を前提とし、この設備能力に基づいて生じる取り合わせの制約をいう。例えば鋳造設備が複数の設備からなる場合には、各設備間の関係や各々の詳細能力までは考慮せずに、単純に各設備の能力を合計して得られた値等を大まかな設備能力とするとか、鋳造設備が単一の設備の場合であっても、使用条件によって、可能処理量が変わるような場合には、すべて最大の処理が可能であるとして大まかな設備能力とする等である。この取り合わせ条件で立案した場合には、処理量に着目した大枠は合うものの、確実に実行できない場合が生じ得る。また、第２の取り合わせ制約とは、設備の詳細仕様まで考慮した設備能力を前提として生じる取り合わせの制約をいう。この場合には、確実に実行可能な計画が立案できる。
【００２８】
また、本発明において、精生産計画の至近（短期間：ミクロ）とは３日〜７日分の期間であり、粗生産計画は長期間（マクロ）に亘るが、その長期間とは１４日〜３０日の期間である。このように、至近（短期）と長期期間とに分けているのは次の（１）乃至（４）の理由による。
【００２９】
（１）精生産計画を長期間作成しても、後半になればなるほど必ず見直しが発生する。１００％計画通りに生産が進むならば、短期計画を１回策定すれば次回まで修正が不要である。しかし、現実には計画未達の実積となるケースがあるので、計画見直しの作業が必須となる。逆から見れば、あまり長期間に渡る精緻な計画を策定しても、後半になればなるほど精度が下がってしまうため、何度も何度も見直す必要が出てくることになる（計画予定−実績較差）。
（２）限られた計算時間の中で処理を終了するためには、精緻な計算を必要とする短期計画の対象時間を妥当な範囲で限定したい。限られた作業時間の中で生産計画を策定しなければならないので、計算時間には制限がある。短期計画は長期計画にはない時間軸上でのガントチャート検証を必要とすることから、計算の負荷が高い。よって、短期計画の対象時間を適切に限定できれば、処理時間を短縮できる。
【００３０】
（３）新規注文投入頻度、計画予定−実積変動から考えて、短期計画を３日〜７日に設定するのが妥当である。新規注文は、緊急の場合は日単位で投入されるが、通常は日単位の注文を３日〜７日（１週間）に１回まとめて投入する。投入済み注文と新規注文の間で、処理優先度の逆転が発生する可能性もある。この場合には、作成済み計画の見直しが必要となる。
（４）営業計画・生産計画の策定頻度から考えて、長期計画は１４日〜３０日に設定するのが妥当である。本社の営業計画、製鉄所の生産計画は、月単位で策定され、半月単位で見直しがかけられている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図２は本発明の実施形態１に係る鋼板生産計画作成装置の構成図である。同図に示されるように、鋼板生産計画作成装置１０は、後述の処理を行うことにより鋼板の生産スケジュールを策定するものであり、演算処理部１１、上工程製造要望日ファイル１５、上工程製造計画日ファイル１６、及び引渡予定日情報ファイル１７を備えている。演算処理部１１は、スケジューリング処理部１２、ロット集約評価部１３及び全体評価部１４から構成されている。スケジューリング処理部１２は後述の図１の処理（Ｓ１１）、（Ｓ１２）及び（Ｓ１８）を行い、ロット集約評価部１３は図１の処理（Ｓ１３）乃至（Ｓ１７）を行い、全体評価部１４は図１の処理（Ｓ１９）を行うものとする。なお、演算処理部１１の各種の演算処理（即ち、スケジューリング処理部１２、ロット集約評価部１３及び全体評価部１４の演算処理）は記憶装置（図示せず）に格納されたプログラムにより実行又は実現される。
【００３２】
鋼板生産計画作成装置１０はホストコンピュータ２０と接続されており、このホストコンピュータ２０は注文データファイル２１を備えている。注文データファイル２１の注文データが鋼板生産計画作成装置１０に送信されて、鋼板生産計画作成装置１０は図１に示される処理をして生産スケジュールを策定する。
【００３３】
図１は図２の演算処理部１１の演算処理の内容を示したフローチャートである。
（Ｓ１１）まず、ホストコンピュータ２０の注文データファイル２１から注文データを取り込むデータ入力処理を行う。このデータ入力処理においては、注文データを通過工程別・納期属性（引き渡し日）毎に分類する。
【００３４】
表１は、注文データファイル２１の内容を示した表である。注文単位に注文重量、引渡予定日が入力されている。このデータ入力処理おいては、これらの注文Ａ〜Ｆは納期属性（引き渡し日）が異なるので、異なった注文として分類されているが、通過工程・納期属性（引き渡し日）が同じものがあれば、それらは１つの注文群（グループ）に分類されることになる（纏められる）。
【００３５】
【表１】
0003744441.tif 000002
【００３６】
（Ｓ１２）次いで、データ入力処理において分類された注文データ（注文群）に対して、遡り計画作成処理を実行する。ここで、遡り計画とは、各注文群の納期、通過工程、工程毎の標準工期の情報を元に、需要家への引渡予定日から順次通過工程を遡って最上流工程まで逐次生産計画を立案することである。時間軸を逆に進めて各工程での処理開始・終了時間情報を得る。処理結果は図２の上工程製造要望日ファイル１５に書き込む。
【００３７】
図５は上記の遡り計画作成処理の実行状況を示した説明図である。図５の横軸は日単位の時間、縦軸は各工程を示しており、製鋼・鋳造が上工程である（但し、図には製鋼と記載されている）。また、各注文群の重量が箱に記載されている。例えば注文Ａは２０トン、注文Ｂは４０トンというように、その重量が記載されている。各注文群の工程毎の処理時間及び工程間の移動時間を積算し、最上流工程へ遡ることにより、引渡予定日に最も引きつけて製造に着手する場合の上工程の処理開始時間情報が得られる。この生産計画が実現できれば中間在庫を最小化できる。なお、各注文群の工程毎の処理時間及び工程間の移動時間は時間単位で積算されるが、その積算結果について、図５では説明を簡単にするために日単位で表している。この遡り計画作成処理に関しては、サプライチェインパッケージとして販売されているソフトウェアを使用することも可能である。
【００３８】
表２は、遡り計画作成処理後の上工程製造要望日ファイル１５の内容を示した表である。引渡予定日を基準とした、各通過工程での製造要望日が計算されて書き込まれている。
【００３９】
【表２】
0003744441.tif 000003
【００４０】
（Ｓ１３）次いで、上工程製造ロット集約（粗計画）処理を行う。この処理では、上記の遡り計画作成処理において作成された注文群をロット集約する。上工程の製造ロットの取り合わせ制約としては、化学成分、鋳造幅、ロット重量上下限、鋳造設備、炉外製錬設備等がある。なお、この上工程製造ロット集約（粗計画）処理は例えば数週間先までの引渡予定日の注文群を対象とする。
【００４１】
ところで、上工程製造ロット集約（粗計画）処理は例えば数週間先までの引渡予定日の注文群を対象としており、長期計画を立てているが、その具体的な利点は次のとおりである。生産能力と需要がバランスしているときは問題は少ないが、産能力と需要に格差があるとき、又は一次的にアンバランスになるときは、直前の短期計画だけでは急に需要ピークを迎えることになり、一次的な大需要に生産側が対応できない場合が起きる。このような場合に、長期計画によって将来の需要ピークが予め分かっていれば、前倒し操業などで対応が可能である。また、前倒し操業等では対応しきれないのであれば、そもそも販売計画などを見直すことが必要なのであり、こういった計画修正に対する早期のフィードバックが可能となる。このような状況への適切な対応は、生産能力に上限があって、かつ高能率操業を目指す必要のある鉄鋼業等の装置産業においては特に重要である。正確な長期計画の立案は、上記の問題に対して早期かつ精密な対応を可能とする。
【００４２】
図３は上工程製造ロット集約（粗計画）処理（Ｓ１３）の詳細を示したフローチャートである。
（Ｓ１３ａ）まず、上記の注文群を化学成分、鋳造幅、鋳造設備、炉外製錬設備等の属性で分類する。
（Ｓ１３ｂ）次に、取り合わせ制約を満足する注文群をグルーピングする。例えば化学成分グループＡ、鋳造幅ＸｍｍからＹｍｍのロットＺトン、等である。このロットを以下、鋳造枠と呼ぶ。注文群を全て取り込めるだけの数の鋳造枠を作成するが、ロット下限重量があるため、注文に対応しない余剰部分がどうしても発生してしまう。この余剰部分の比率がある数字を超えて大きな値をとる場合には、該当鋳造枠を削除する運用も選択可能である。例えば、図５の第３日の製鋼は３０トンであるが、これがロット下限重量よりも軽い場合には、その鋳造枠を削除して当日は製鋼を行わずに、他の日に他の鋳造枠に組み込んで製鋼を行うという処理を行う。
【００４３】
（１３ｃ）次に、鋳造枠日配分処理を行い、作成した鋳造枠に、製造開始予定時間を与える。制約条件は例えば日単位の設備毎の処理能力の上限である。具体的には、特定の鋳造設備の製造能力がαトン／日という条件になる。目的関数は、▲１▼各設備の処理能力上限と配置結果との較差の総和、及び
▲２▼各注文の製造開始予定時間と遡り計画結果の上工程処理開始時間との較差の総和である。解探索の手法としては、ランダムサーチなどが適用できる。
【００４４】
（１３ｄ）次に、上工程製造ロット集約（粗計画）処理の結果が評価指標を満足しているかどうかをチェックする。ここで、評価指数となるのは主として次の２つである。
（ａ）製鋼歩留：日配分された全ての鋳造枠における「総組込注文重量／総鋳造枠重量」が鋼ロット全体の歩留を表す。
（ｂ）納期進み遅れ：遡り計画で組み込まれた各注文群は製造工程の製造要望日をもっている。他方、各注文群が組み込まれた鋳造枠が日配分されると、製造予定日が決まる。要望日と予定日の較差を全注文について集計すると、計画の遅れ進みの総和が得られる。
【００４５】
評価指標としては、上記の２つの指標のそれぞれに重み係数を掛け合わせて１つの数値として評価する。或る時は歩留重視、また或る時は納期重視と、計画の評価指標は大きく変動しうる。その変動に対処するために、重み係数として調整パラメータを修正して鋳造枠日配分処理（１３ｃ）を再度実行する。また、調整パラメータを修正しても許容できる解が得られない場合には、鋳造枠を作成する処理（Ｓ１３ｂ）に戻って、例えば製鋼歩留の良い製造枠のみを作成したり、或いは製鋼歩留を犠牲にしても製造要望日を絞り込んだ製造枠を作成したりして、評価指標の向上を図る。
【００４６】
（１３ｅ）以上の上工程製造ロット集約（粗計画）処理の結果、製造ロットが集約される。その結果を図２の上工程製造計画日ファイル１６に書き込む。
【００４７】
図６は上工程製造ロット粗集約の実行状況を示した説明図である。第１日の製鋼に修理が予定されている関係で、製鋼が第２日に集中する結果となっている。製鋼ロットのサイズが１２０から１３０トンという条件があるので、ここでは、注文Ａ，Ｂ，Ｃが第２日に集約されて製造ロットが１３０トン、注文Ｄ，Ｅが第３日にロット集約されて製造ロットが１２０トンになっている。その結果、注文Ａは予定通り、注文Ｂは１日後ろ倒し、注文Ｃ，Ｅは１日先づくり、そして注文Ｄ，Ｆでは２日の先づくりになっている。
【００４８】
表３は上工程製造ロット集約粗処理後の上工程製造計画日ファイル１６の内容を示した表である。
【００４９】
【表３】
0003744441.tif 000004
【００５０】
（Ｓ１４）次に、上工程製造ロット集約（精計画）処理を行う。この処理においては、上工程製造ロット集約（粗計画）処理のよって計画された注文群の内、至近の着手分に対して、取り合わせ制約に厳密に基づいて精度の高い上工程の製造ロットを再作成する。ここで至近とは例えば１週間（７日）分である。精計画の実施頻度を１日毎にすれば、常に至近の７日分の精計画を策定できるし、実施頻度を３日に１回とすれば、３日毎に至近の７日分の精計画を策定できる。その結果は図２の上工程製造計画日ファイル１６に書き込む。
【００５１】
ここで、上述の粗計画と精計画の相違について説明する。本来理想とする計画とは、至近においては実行可能であると共に、長期の先読みも行える機能を併せて備えているべきである。ここで両機能を共に実現しようとする際に問題になるのが、処理の計算時間である。計画範囲が広範囲になると、計算対象が天文学的に増大してしまう。粗計画で想定しているのは、集約した製造ロット群の１日内での時刻配置までは考えず、あくまでその日に処理されるという粗い設定である。一方で精計画では、製造ロット群の１日内での時刻配置まで考慮する。この場合、製造ロットの製造順序に組合せの自由度がある。一例として１日の製造ロットが５０あると仮定すると、５０ロットの製造順序の自由度は５０の階乗で３，０４１４１×１０64通りとなる。この組合せの数から容易に想像されるように、精計画の計算は膨大なものとなるため、計算対象となる期間が長期になればなるほど、計算時間が増大することになる。
【００５２】
もう一つ、粗計画（配置）・精計画（配置）で考慮する必要があるのは、計画に求められる精度である。翌日には実行される１日目の計画と、４週間後に初めて実行される３０日目の計画に求められる精度はあきらかに異なる。４週間の間に、注文の変更、操業の変動、生産計画の修正、さらには整備計画の変更などが発生しうる以上、３０日先の計画まで精緻に立てることが可能だとしても、その結果の精度について立案時点で詳細に評価するのは困難である。１日目に必要な精度を維持したまま３０日分を計画するのが容易ならば、当然３０日分の精計画を一挙に実行すればよい。しかし既に述べたように、精計画の計算量が膨大であることから、生産現場で実用可能な処理としては、精計画と粗計画を適切に併用することが不可欠である。本発明は、このような背景に立脚して、粗計画と精計画とを併用している。
【００５３】
図４は上工程製造ロット集約（精計画）処理の詳細を示したフローチャートである。図による説明を容易にするために、本実施形態では精計画対象範囲を１週間ではなく３日に短縮して説明する。上工程製造ロット集約（精計画）処理は、前記の粗計画処理と基本的に同機能であるが、上工程の製造ロットの取り合わせ制約として、時間軸上に実際に鋳造枠を配置する、ガントチャート検証を加えて、ロット同士の接続条件を考慮している。
【００５４】
（１４ａ）ガントチャート検証を行う。この処理においては、上記のように、上工程の製造ロット取り合わせ制約として、新規にロット同士の接続条件を考慮し、時間軸上に実際に鋳造枠を配置する処理を行っており、具体的に、各設備の製造開始・終了時刻が決定されることになる。上記の粗計画においては、あくまで処理時間の山積みによって制約条件を検査しているので、精計画ではより正確な検証が可能になる。それゆえ、粗計画では実行可能と見えた計画が、実は時間軸上の制約によって実行不可能となるケースが発生しうる。
（１４ｂ）ガントチャート検証処理により計画が実行可能かどうかを判断する。
【００５５】
図１０（Ａ）（Ｂ）は上工程製造ロット集約（粗計画）処理とガントチャート検証との関係を示した説明図である。上工程製造ロット集約（粗計画）処理においては、例えば棒グラフのように、各処理時間を積み上げて、１日分の処理時間内に対応可能であるかどうかをチェックするだけであり、各作業の開始・終了時刻を正確に求めていない。したがって、図１０（Ａ）の例において注文Ｂは製造可能である。精計画においては、時間軸上に各作業を配置して、作業の協業のない、実行可能な計画を立案する。粗計画では１６時間連続でひとかたまりに見えた修理が、図１０（Ｂ）に示されるように、実は３回の作業から成り立っていたとする。設備の空き時間は相変わらず８時間であるが、もはや注文Ｂが必要とする８時間連続の作業時間は確保できなくなっている。それ故に、実行不可能であると判断されると、鋳造枠の編成等を再度行うことになる。図１０（Ｂ）の例において注文Ｃの作業着手が第３日にずれ込んでしまう。
【００５６】
図１１（Ａ）（Ｂ）は上工程製造ロット集約（粗計画）処理とガントチャート検証との関係の他の例をを示した説明図である。例えば図５の粗計画の結果、製鋼工程第２日に注文Ａ，Ｂ，Ｃが配置されているが、これは図１１（Ａ）に示されるように鋳造能力を制約条件として、計画生産量を実現可能かどうかを検証した結果による。しかし、製鋼工程を詳細に見ると、図１１（Ｂ）に示されるように複雑な製造設備から成り立っていることが多い。図１１（Ｂ）においては、製鋼工程は吹錬、レードル精錬、鋳造の３工程から成り立っている。さらに鋳造機No.１とNo.2が存在し、上流工程において単一の吹錬設備・レードル精錬設備を共有している。このように設備を共有している場合などは、いわゆるガントチャートを用いて時間軸上に処理を実際に配置して、はじめて本当に実行可能かどうか判定できることになる。この例では、図１１（Ｂ）に示されるように精計画のガントチャート検証の結果、注文Ａ，Ｂ，Ｃが同日（第２日）には配置できず、はみ出した注文Ｃは翌日（第３日）に配置されることになる。
【００５７】
（１４ｃ）ガントチャート検証により計画が実行可能であるという判断がなされた場合には、次に、評価指標が満足しているかどうかを判断する。
（１４ｄ）上記の判断（１４ｂ）で実行不可能という判断がなされた場合及び上記の判断（１４ｃ）の判断で評価指標の内、鋳造枠が不満足の場合には、鋳造枠の編成を再度行う。
（１４ｅ）上記の処理（１４ｄ）の後、及び上記の判断（１４ｃ）の判断で評価指標の内、日配分が不満足の場合には、鋳造枠の日配分の処理を行う。そして、上記のガントチャート検証の処理（１４ａ）に戻り、評価指標が満足していると判断されるまで上記の各処理が繰り返される。
（１４ｆ）上記の結果は図２の上工程製造計画日ファイル１６に書き込む。
【００５８】
なお、図４のフローチャートの内、上記の処理（１４ｃ）〜（１４ｆ）の処理内容は、図３の対応する処理内容と基本的には同じである。
【００５９】
図７は上工程製造ロット精集約の実行状況を示した説明図である。ガントチャート検証を行った結果、図６では集約可能だった製鋼ロットの注文Ａ，Ｂ，ＣがＡ，ＢとＣとに２分割される。その結果、注文Ｃ，Ｄが玉突き状態で後ろ倒しになり、最終的に注文Ｄが精計画作成範囲（３日分）からはみ出してしまっている。
【００６０】
表４は上工程製造ロット集約精処理後の上工程製造計画日ファイル１６の内容を示した表である。
【００６１】
【表４】
0003744441.tif 000005
【００６２】
（Ｓ１５）次に、至近の短期計画（精計画）と将来の長期計画（粗計画）の情報を、上工程処理終了時間を時間調整しながら一つの時間軸上に接続する。
（Ｓ１６）次いで、精・粗計画接続処理が接続条件を満足しているかどうかを判断する。このときの判断は、設備能力、設備の稼働率等を基準とする。
【００６３】
（Ｓ１７）上記の判断おいて条件が満足していなかったときには、粗計画の修正処理を行う。例えば、設備能力を越えているような場合には、上記の精計画の終了時刻を基準にして固定して、粗計画の開始時刻を後ろにずらす等の処置により上記の粗計画の一部を変更して接続条件を満足するようにする。また、例えば製造枠の移動により製造開始時刻が変更になり、設備の稼働率が低くなった場合には時間軸上で着手可能な範囲で前詰めを行う。なお、本実施形態において、上記（Ｓ１５）乃至（Ｓ１７）の処理が本発明の精・粗計画接続処理に相当する。
【００６４】
図８は粗計画の修正処理の実行状況を示した説明図である。本実施形態では第４日の注文Ｄ，Ｆの製鋼１４０トンが設備能力（１３０トン）を上回っているので、注文Ｆの後ろ倒しが発生している。
【００６５】
表５は精・粗計画接続処理後の上工程製造計画日ファイル１６の内容を示した表である。
【００６６】
【表５】
0003744441.tif 000006
【００６７】
（Ｓ１８）次いで、下り計画作成処理を行う。この処理においては、精・粗計画接続処理で調整された上工程処理開始時間情報を元に、通過工程を順次下って最終工程までの生産計画を再度立案し、引渡予定日情報ファイル１７に書き込む。この遡り計画作成処理に関しては、遡り計画と同様に、サプライチェーンパッケージとして販売されているソフトウェアを使用することも可能である。
【００６８】
図９は下り計画作成処理の実行状況を示した説明図である。注文Ｂは製鋼要望日が予定（第１日）よりも１日遅れたため、引渡日の遅延が懸念される。しかし、下り計画で冷延・鍍金工程に標準工期よりも短い短縮工期を用いて計画を調整し、最終的に予定通りの引渡日を守った計画を作成している。注文Ｄは１日前倒しで引渡が可能な計画になっている。
【００６９】
表６は下り計画処理後の引渡予定日情報ファイル１７の内容を示した表である。
【００７０】
【表６】
0003744441.tif 000007
【００７１】
（Ｓ１９）  最後に、総合的な評価指標判断処理を行う。この処理においては、需要供給バランスなどの複数の評価指標を判断し、満足ならば終了する。このときの評価指標としては、例えば、設備能力、設備の稼働率（生産量）、下工程の処理量、納期遅れ等がある。評価指標を満足しない場合の例としては、
・特定の設備の或る日の計画で十分な生産量が確保できない
・下工程の内、特定の工程の或る日での生産量が過剰である
・上工程の或る日の生産量が目標に達していない
等の例がある。
【００７２】
そして、その評価指標を満たしていない工程が至近の短期計画に含まれている場合には精計画が不満足であるとして、上記の上工程製造ロット集約（精計画）処理（Ｓ１４）に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。また、その評価指標を満たしていない工程が長期期計画に含まれている場合には粗計画が不満足であるとして上記の上工程製造ロット集約（粗計画）処理（Ｓ１３）に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。このような処理を収束するまで繰り返す。なお、処理（Ｓ１３）又は（Ｓ１４）に戻る際には、評価指標判断処理（Ｓ１９）において評価指標を満たさなかったことについての情報をもってその処理に移行する。
【００７３】
実施形態２．
図１２は本発明の実施形態２に係る鋼板生産計画作成装置における演算処理部の演算処理の内容を示したフローチャートである。本実施形態２においては、遡り計画（Ｓ１２）の後に、上工程製造ロット集約（精計画）処理（Ｓ２３）を行って至近の計画を確定し、それを制約条件としてそれ以降の長期間の上工程製造ロット集約（粗計画）処理（Ｓ２４）を策定する。それ以外については図１の処理と基本的には同じである。
【００７４】
実施形態３．
上記の実施形態１おいては鋼板の生産計画の例については説明したが、鉄鋼製品であれば、本発明は他の製品にも同様に適用される。
【００７５】
実施形態４．
また、上記の実施形態１又は２おいて計画された、図９に示される工程に基づいて鉄鋼製品を製造すれば、高歩留を実現させながら、同時に下工程の需要供給バランスを満足させて納期進み遅れが発生しにくく、且つ、中間製品の在庫量も抑制することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、鉄鋼製品の注文群から生産計画を立案するに際し、遡り計画作成工程得られた注文群について上工程の製造ロットの生産計画を作成した後に、その注文群のうち至近の着手分について更に詳細な取り合わせ制約に基づいて上工程の製造ロットの生産計画を作成するようにしたので、主として製造コストに大きく影響する上工程の製造ロット編成において高歩留を実現させながら、同時に下工程の需要供給バランスを満足させて納期進み遅れが発生しにくく、且つ、中間製品の在庫量も抑制した生産計画を立案することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る鋼板生産計画作成装置における演算処理部の演算処理の内容を示したフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態１に係る鋼板生産計画作成装置の構成図である。
【図３】図２の上工程製造ロット集約（粗計画）処理の詳細を示したフローチャートである。
【図４】図２の上工程製造ロット集約（精計画）処理の詳細を示したフローチャートである
【図５】図２の遡り計画の実行状況を示した説明図である。
【図６】図２の上工程製造ロット集約粗計画の実行状況を示した説明図である。
【図７】図２の上工程製造ロット集精計画の実行状況を示した説明図である。
【図８】図２の粗計画の修正の実行状況を示した説明図である。
【図９】図２の下り計画の実行状況を示した説明図である。
【図１０】上工程製造ロット集約（粗計画）処理とガントチャート検証との関係を示した説明図である。
【図１１】上工程製造ロット集約（粗計画）処理とガントチャート検証との関係の他の例を示した説明図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る鋼板生産計画作成装置における演算処理部の演算処理の内容を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０  鋼板生産計画作成装置
１１  演算処理部
１２  スケジューリング処理部
１３  ロット集約評価部
１４  全体評価部
１５  上工程製造要望日ファイル
１６  上工程製造計画日ファイル
１７  引渡予定日情報ファイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003744441.tif 000010
【図４】
0003744441.tif 000011
【図５】
0003744441.tif 000012
【図６】
0003744441.tif 000013
【図７】
0003744441.tif 000014
【図８】
0003744441.tif 000015
【図９】
0003744441.tif 000016
【図１０】
0003744441.tif 000017
【図１１】
0003744441.tif 000018
【図１２】
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