BRPI0906765B1

BRPI0906765B1 - aparelho e método para criar plano de composição

Info

Publication number: BRPI0906765B1
Authority: BR
Inventors: Saitoh Genji; Kobayashi Hirokazu; Ueki Makoto; Kanazawa Norikazu; Ishiyama Osamu; Nomura Seiji; Satoh Tomohiro; Yaji Yasuhito; Ishii Yoshihito; Watanabe Yuji; Suzuki Yutaka
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-01-18
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2019-12-03
Also published as: CN101918904B; BRPI0906765A2; CN101918904A; WO2009091051A1; KR101156821B1; KR20100098445A

Abstract

"aparelho e método para criar plano de composição". a presente invenção refere-se a um aparelho de criar plano de composição que cria um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição que inclui um simulador (201, 202) que calcula as condições de oferta e procura das matérias-primas de composição e propriedades após a mistura, uma unidade de obtenção de dado de entrada (301), uma unidade de construção de modelo (203, 204) que constrói um modelo de fórmula representando uma restrição ao equilíbrio de oferta e procura das matérias- primas de composição e um modelo de fórmula representando uma restrição à propriedade após a mistura, com um período de otimização ajustado previamente de uma data e tempo do início de planejamento sendo um alvo, com base em dado contendo programação de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matériasprimas de composição e informação de custo e uma unidade de planejamento (205) que realiza um cálculo de otimização com base em uma função objetiva construída com relação aos custos usando os modelos de fórmula construídos pela unidade de construção de modelo (203, 204), de modo a calcular uma instrução para o simulador (201, 202).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO E MÉTODO PARA CRIAR PLANO DE COMPOSIÇÃO".

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho, método e programa para criação de plano de composição que criam um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição e um meio de gravação legível de computador. ANTECEDENTE DA TÉCNICA

[002] Em muitas indústrias tais como indústria de aço, vários tipos de matérias-primas de composição adquiridos tendo várias propriedades são misturados, em que é requerido que as propriedades após a mistura caiam dentro de uma faixa constante. Ainda, quando criar um plano de composição, as despesas (custos) são determinadas como um índice importante e é requerido minimizar os custos de compra e custos de fabricação, bem como os custos de embarque para matérias-primas de embarque, etc. Além do mais, para evitar o esgotamento dos estoques de matérias-primas de composição, é requerido planejar uma composição de acima de pluralidade de dias enquanto mudando as razões da composição.

[003] Para conseguir um plano de composição que satisfaça as exigências acima, é necessário estar de posse de vastas quantidades de informação tais como várias propriedades de vários tipos de matérias-primas de composição compradas, informação de estoque de vários tipos de matérias-primas de composição, custos de compra, etc. Consequentemente, para criar um plano de composição manualmente, todas estas vastas quantidades de informação deverão estar de posse para determinar uma composição, que requer uma considerável quantidade de tempo. Ainda, acompanhando pouca resposta às mudanças de informação, ocorre também um problema tal que as propriedades após a mistura não caem dentro da faixa requerida na realidade.

[004] Convencionalmente, várias abordagens são propostas co- mo uma técnica para determinar este tipo de composição. Por exemplo, como descrito na "Determination of compounding ratio of stock co-al" do Documento de Patente 1, há uma abordagem para repetir a mudança de uma razão de composição ou similar por uma certa extensão de mudança após um valor inicial apropriado ser introduzido, permitindo deste modo minimizar os custos enquanto satisfazendo a qualidade. [005] Ainda, como descrito no "Method for calculating mixing ratio for raw material for cement clinker firing" do Documento de Patente 2, há um método para planejar uma composição otimizada usando programação linear.

[006] Ainda, como descrito no "Method and device for preparing production and physical distribution plan, method and device for controlling physical distribution, computer readable recording medium, and computer program" do Documento de Patente 3, há uma abordagem para dividir um período de criação de plano em períodos de alvo de planejamento e repetir aplicação de programação matemática aos períodos divididos.

[007] Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa Aberto à Inspeção Pública N° H01-104688 [008] Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonesa Aberto à Inspeção Pública N° 146441/2001 [009] Documento de Patente 3: Pedido de Patente Japonesa Aberto à Inspeção Pública N° 216695/2003 SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] Na abordagem para repetir o recálculo para criar um plano de composição como descrito em "Determination of compounding ratio of stock coal" do Documento de Patente 1 acima referido, (1) é necessário realizar o cálculo enquanto mudando a razão de composição com base na extensão da mudança de ajuste e repetir a avaliação dos resultados muitas vezes até um resultado satisfatório ser obtido. Consequentemente existem problemas que (2) toma-se um longo período de tempo para criar um plano de composição quando existem muitos tipos de matérias-primas de composição, (3) custos nem sempre são minimizados uma vez que o cálculo de convergência é realizado por uma abordagem repetitiva, (4) estoques de matérias-primas de composição não são considerados, o que torna impossível criar um plano de composição acima de pluralidade de dias enquanto evitando o esgotamento de estoques, etc.

[0011] Ainda, na abordagem para criar um plano de composição usando programação linear como descrita em "Method for calculating mixing ratio for raw material for cement clinker firing" do Documento de Patente 2 acima mencionado existem problemas que (1) o alvo é apenas voltado em satisfazer propriedades, não sugerindo abordagem para minimizar custo, (2) é requerido criar um plano de composição acima de plural de dias com base na informação das quantidades de estoque inicial, recebimento de recursos financeiros, etc., porém absolutamente não é considerado planejar uma composição acima de plural de dias considerando estoques para evitar o esgotamento de estoques e similares.

[0012] Além do mais, na abordagem para dividir um período de criação de plano em períodos de alvos de planejamento e repetir aplicação de programação matemática para períodos divididos como descrito no "Processo e dispositivo para preparar plano de produção e distribuição física, processo e dispositivo para controlar a distribuição física, meio de gravação legível pelo computador e programa de computador" descrito no Documento de Patente 3 acima mencionado, existem problemas que (1) mira-se no planejamento de um tempo de iniciar a fabricação e tempo de finalizar uma transição de estoque quando transportar produtos e matérias-primas, isto é, mira-se na preparação de um plano de produção e distribuição física e não se mira no planejamento de quais razões são melhores para compor matérias-primas e levar qualidades e propriedades após a mistura cair dentro de uma faixa preestabelecida quando misturar as mesmas, em outras palavras, não se mira na preparação de um plano de composição, (2) é possível otimizar um tempo de iniciar a produção dos produtos e um tempo de iniciar o transporte e quantidade de materiais, porém não é possível conseguir que, quando misturar matérias-primas, as mesmas satisfaçam as quantidades e propriedades requeridas.

[0013] Devido a razões acima, nenhum dos Documentos de Patente 1 a 3 realiza (4) preparação de um plano de composição acima de plural de dias que (1) evita o esgotamento dos estoques, (2) satisfaz propriedades e(3) minimiza custos como requeridos acima.

[0014] Consequentemente, é proposta uma abordagem que possibilite a construir um modelo de fórmula representando restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e um modelo de fórmula representando restrições à propriedade após a mistura, usando a programação matemática e operando um simulador e uma unidade de cálculo de otimização em conjunção, de modo a criar um plano de composição acima de plural de dias enquanto evitando o esgotamento de estoques, satisfazendo propriedades e minimizando custos, quando criar um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição.

[0015] Para atingir o objetivo acima descrito, a presente invenção é estruturada como segue. (1) Um aparelho de criar plano de composição que cria um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição inclui: [0016] um simulador que calcula condições de oferta e procura das matérias-primas da composição e propriedades após a mistura;

[0017] uma unidade de obtenção de dados que obtém os dados contendo programações de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição e informação de custo; [0018] uma unidade de construção de modelo que constrói um modelo de fórmula representando uma restrição ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e um modelo de fórmula representando uma restrição à propriedade após a mistura, com um período de otimização ajustado previamente a partir de uma data e tempo de início de planejamento sendo um alvo, com base no dado obtido pela unidade de obtenção de dado; e [0019] uma unidade de cálculo de otimização que realiza um cál- culo de otimização com base em uma função objetiva construída com relação aos custos utilizando os modelos da fórmula construídos pela unidade de construção de modelo, de modo a calcular uma instrução para o simulador. (2) O aparelho de criar plano de composição como descrito em (1) ainda inclui: uma unidade de saída que emite um plano de composição como um resultado de simulação do simulador. (3) No aparelho de criação de plano de composição como descrito em (1), com dado obtido pela unidade de obtenção de dado sendo dado, primeiro, (a) a unidade de cálculo de otimização cria uma instrução de cálculo para um período de otimização a partir de uma data e tempo de um início de otimização, (b) com uma instrução de cálculo criada pela unidade de cálculo de otimização sendo dada, o simulador realiza uma simulação apenas por um período de simulação ajustado previamente, (c) um resultado da simulação é determinado como um plano de composição apenas por um período de determinação de plano ajustado previamente, (d) uma data e tempo imediatamente após a determinação são ajustados como uma data e tempo de iniciar o novo planejamento, e [0020] com um plano de composição já determinado sendo dado, uma série de processamento (a) a (d) para determinar um plano de composição para um novo período de determinação de plano é realizada repetidamente até um plano de composição para um período de criação de plano ser determinado, para deste modo criar um plano de composição de um período de criação de plano. (4) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (1), quando criar o plano de composição, é planejada uma composição aproximada a uma razão de composição dada como um alvo com relação a uma parte ou total das matérias-primas da composição. (5) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (1), quando criar o plano de composição, é planejada uma composição que não cause uma grande separação entre a razão de composição do dia anterior e razão da composição do dia seguinte. (6) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (1), quando criar o plano de composição, se um estoque de matérias-primas de composição usado em um dia anterior ainda existir no dia seguinte, uma posição usando as matérias-primas da composição é planejada. (7) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (l), quando criar o plano de composição, é possível especificar uma parte do plano de composição previamente. (8) O aparelho de criar plano de composição como descrito em (1) ainda inclui: [0021] uma unidade de linearização que fórmula, quando um mo- delo de fórmula representando a restrição à propriedade após a mistura incluir uma fórmula não linear, um modelo da fórmula pela introdução de uma fórmula linear ao invés da fórmula não linear; e [0022] uma unidade de julgamento que julga se um resultado que obtém solução pela unidade de cálculo de otimização usando o modelo de fórmula formulado pela unidade de linearização satisfaz ou não um modelo de fórmula incluindo a fórmula não linear. (9) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (8), quando a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite mais baixo, a fórmula linear é uma fórmula que forma um limite inferior da fórmula não linear, e quando a restrição à propriedade após a mistura atem um valor limite superior, a fórmula linear é uma fórmula que forma um limite superior da fórmula não linear. (10) No aparelho de criação de plano de composição como descrito em (8), na formulação de um modelo de fórmula pela introdução da fórmula linear ao invés da fórmula não linear, quando a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite inferior, a unidade de linearização ajusta um valor limite inferior temporário menor do que o valor limite inferior e quando a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite superior, a unidade de linearização ajusta um valor limite superior temporário maior do que o valor limite superior. (11) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (10), quando o resultado de obtenção da solução pela unidade de calcular otimização usando um molde de fórmula formulado pela unidade de linearização não satisfazer o modelo de fórmula incluindo a fórmula não linear, a obtenção da solução pela unidade de calcular otimização é repetida enquanto aumentando ligeiramente o valor limite inferior temporário ou reduzindo ligeiramente o valor limite superior temporário. (12) No aparelho de criar plano de composição como des- crito em (1), a unidade de obtenção de dado obtém informação de custo de compra das matérias-primas de composição e informação de custo de embarque quando usar um navio como a informação de custo, e a unidade de cálculo da otimização realiza um cálculo de otimização com base em uma função objetiva construída com respeito aos custos de compra e custos de embarque das matérias-primas de composição usando o modelo de fórmula construído pela unidade de construção de modelo, de modo a calcular uma instrução para o simulador. (13) O aparelho de criar plano de composição como descrito em (12) ainda inclui: uma unidade de extração que extrai um item fixo dos predeterminados itens de um plano de alocação de navio. (14) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (13), os predeterminados itens do plano de alocação de navio são porto de carregamento , marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, marca descarregada e quantidade descarregada. (15) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (13), a informação de custo de embarque obtida pela unidade de obtenção de dado inclui informação de fretes pelo navio, pelo porto de carregamento e pelo porto de descarregamento e informação de fretes pela marca carregada e pelo porto de descarregamento, e qual dos fretes pelo navio, pelo porto de carregamento e pelo porto de des-carregamento e dos fretes pela marca carregada e pelo porto de des-carregamento que são usados na unidade de cálculo de otimização é determinado de acordo com o item fixado extraído pela unidade de extração. (16) No aparelho de criar plano de composição como descrito em (12), na unidade de cálculo de otimização, o cálculo de otimização é realizado com base em uma função objetiva construída com relação à prevenção da separação de um plano de composição de re- ferência criado previamente, em adição a função objetiva construída com relação aos custos de compra e custos de embarque das matérias-primas da composição. (17) Um método de criação de plano de composição que cria um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição inclui as etapas de: [0023] obtenção de dados que contém programações de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição e informação de custo;

[0024] construção de um modelo de fórmula representando as restrição ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas da composição e um modelo de fórmula representando uma restrição à propriedade após a mistura, com um período de otimização ajustado previamente de uma data e tempo de início de planejamento sendo um alvo, com base na data obtida; e [0025] realização de um cálculo de otimização com base em uma função objetiva construída com relação aos custos usando os modelos da fórmula da construção, de modo a calcular uma instrução a um simulador que calcula as condições de oferta-procura das matérias-primas da composição e propriedades após a mistura. (18) Um programa para levar um computador a realizar processamento de criação de um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição e que leva um computador a funcionar como: [0026] um simulador calculando as condições de oferta-procura das matérias-primas de composição e propriedades após a mistura; [0027] uma unidade de obtenção de dado que obtém dado contendo programação de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, proprieda- des das matérias-primas de composição e informação de custo;

[0028] uma unidade de construção de modelo que constrói um modelo de fórmula representando uma restrição a equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e um modelo da fórmula representando uma restrição a propriedade após a mistura, com um período de oti mização ajustado previamente a partir de uma data e tempo de início de planejamento sendo um alvo, com base na data obtida pela unidade de obtenção da data; e [0029] uma unidade de cálculo de otimização que realiza um cálculo de otimização com base em uma função objetiva construída com relação aos custos usando os modelos de fórmula construídos pela unidade de construção de modelo, de modo a calcular uma instrução para o simulador. (19) Um meio de gravador ou registrador legível de computador grava o programa como descrito em (18).

[0030] De acordo com a presente invenção, torna-se possível construir um modelo da fórmula representando restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e um modelo da fórmula representando restrições à propriedade após a mistura usando programação matemática e operar um simulador e uma unidade de cálculo de otimização em conjunção de modo a criar um plano de composição acima de plural de dias enquanto evitando o esgotamento dos estoques, satisfazendo propriedades e minimizando custos, quando criar um plano de composição para mistura de uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição. Além do mais, quando criar um plano de composição usando programação matemática, o plano de composição pode ser criado mesmo quando o modelo de fórmula representando restrições à propriedade após a mistura incluir uma fórmula não linear.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0031] Figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo da estrutura do sistema incluindo um aparelho de criar plano de composição;

[0032] Figura 2 é um diagrama em bloco ilustrando uma estrutura básica do aparelho de criar plano de composição;

[0033] Figura 3 é um diagrama ilustrando uma estrutura detalhada do aparelho de criar plano de composição, de acordo com a primeira concretização;

[0034] Figura 4 é um fluxograma ilustrando etapas de um método de criar plano de composição realizado usando o aparelho de criar plano de composição de acordo com a primeira concretização;

[0035] Figura 5 é um diagrama ilustrando uma vista de cima da criação do plano de composição da primeira concretização;

[0036] Figura 6 é um diagrama para descrever uma restrição que a quantidade de estoque de cada marca não esteja menos que uma quantidade de estoque segura;

[0037] Figura 7 é um diagrama para descrever um procedimento da criação de plano de composição na primeira concretização;

[0038] Figura 8 é um diagrama ilustrando uma estrutura detalhada de um aparelho de criar plano de composição de acordo com uma segunda concretização;

[0039] Figura 9 é um fluxograma ilustrando etapas de um método de criação de plano de composição realizado usando o aparelho de criar plano de composição de acordo com a segunda concretização; [0040] Figura 10 é um diagrama ilustrando uma vista de cima da criação do plano de composição da segunda concretização;

[0041] Figura 11 é um fluxograma ilustrando o processamento quando uma fórmula linear é introduzida ao invés da fórmula não linear;

[0042] Figura 12 é um diagrama ilustrando um exemplo de criação de planos de composição pelo começo, meio e final de um mês;

[0043] Figura 13 é um diagrama ilustrando registros do passado antes da aplicação da presente invenção e um plano por uma unidade de criação de plano de composição aplicando a presente invenção; [0044] Figura 14 é um diagrama ilustrando uma estrutura detalhada de um aparelho de criar plano de composição, de acordo com uma terceira concretização;

[0045] Figura 15 é um fluxograma ilustrando etapas de um método de criação de plano de composição realizado usando aparelho de criar plano de composição de acordo com a terceira concretização;

[0046] Figura 16 é um diagrama ilustrando um exemplo de um plano de alocação de navio;

[0047] Figura 17 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma lista de navio;

[0048] Figura 18 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma tabela de fretes pelo navio, porto de carregamento e porto de descar-regamento, incluída na informação de custo de embarque usando um navio;

[0049] Figura 19 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma tabela determinando fretes a serem usados;

[0050] Figura 20 é um fluxograma lustrando o processamento, quando uma fórmula linear é introduzida ao invés de uma fórmula não linear; e [0051] Figura 21 é um diagrama ilustrando uma exemplo de estrutura de hardware de um aparelho de computador capaz de funcionar como um aparelho de criar plano de composição da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS [0052] A seguir, as concretizações às quais a presente i nvenção é aplicável serão descritas com base nos desenhos.

PRIMEIRA CONCRETIZAÇÃO

[0053] A figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo de estrutu- ra do sistema incluindo um aparelho de criar plano de composição de acordo com a presente invenção. Como ilustrado na figura 1, em um aparelho de criar plano de composição 100, quando criar um plano de composição, dados de condições de restrição e pré-requisitos incluindo um período de criação de plano, uma programação de chegada de matérias-primas de composição, condições de estoque de matérias-primas de composição, propriedades de matérias-primas de composição (características (incluindo qualidades), condições, etc.), informação de custo (informação de custo de compra das matérias-primas, etc.) que são necessários para compor um plano de composição, são ajustados por um operador ou obtidos de um computador processador 105 ou um computador comercial 106. Por exemplo, isto pode ser configurado de modo que uma parte do plano de composição possa ser especificada previamente.

[0054] O aparelho de criar plano de composição 100 cria um plano de mistura para misturar vários tipos (pluralidade de marcas) de matérias-primas de composição pela realização de uma simulação e obtém um plano de composição de modo a satisfazer as restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e restrições à propriedade após a mistura. O aparelho de criar plano de composição 100 tenta otimizar o plano de composição pela construção de um modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas da composição (também referido como um "modelo de equilíbrio de oferta e procura") e um modelo de fórmula representando as restrições à propriedade após a mistura (também referido como um "modelo de propriedade") usando programação matemática tal como LP (programação linear), MIP (programação de inteiros mista), QP (programação quadrática) e similar, cujos detalhes serão adiante descritos.

[0055] Uma unidade de display 103 exibe quantidades de uso das respectivas marcas (razões de composição ou de mistura) obtidas pelo aparelho de criar plano de composição 100, quantidades de entrada, um gráfico de transição de estoque e várias formas.

[0056] Uma unidade de avaliação pelo operador 104 possibilita o operador a avaliar um plano de composição obtido de vários aspectos (por exemplo, transição de estoque, propriedade, etc.), e modificar uma razão de composição etc., conforme a necessidade, se o resultado for insatisfatório. Quando isto acontecer, o operador muda o peso de uma função objetiva ou um índice de avaliação e/ou muda um período de alvo e um período de determinação de plano para construção de modelos da fórmula conforme a necessidade. Ainda, as unidade é capaz de refletir a intenção do operador tal como fixar todas as quantidades de uso ou uma quantidade de uso do processamento especificado e similar. Então, o plano de composição é criado novamente no aparelho de criar plano de composição 100.

[0057] Figura 2 é um diagrama em bloco ilustrando uma estrutura básica do aparelho de criar plano de composição 100 de acordo com esta concretização. Como ilustrado na Figura 2, o aparelho de criar plano de composição 100 é estruturado incluindo um simulador (um simulador de transição de estoque 201 e um simulador de propriedade 202), uma unidade de construção de modelo (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e uma unidade de construção de modelo de propriedade 204) e uma unidade de planejamento 205 que funciona como uma unidade de calcular otimização, além de possuir unidades de entrada e saída.

[0058] O simulador de transição de estoque 201 é um simulador que calcula a condição de oferta e procura (transição de estoque) de cada matéria-prima de composição. O simulador de propriedade 202 é um simulador que calcula a propriedade após mistura das matérias-primas de composição. Pelo simulador de transição de estoque 20l e simulador de propriedade 202 que operam em conjunção entre si, a transição de estoque de uma matéria-prima de composição e a propriedade após a mistura são calculadas.

[0059] Nesta concretização, com base no dado de entrada 206 de um período de criação de plano, uma programação de chegada das matérias-primas da composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição, informação do custo, etc. que são requeridas para compor um plano de composição, o modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio de oferta e procura(restrições de estoque) é construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e o modelo de fórmula representando as restrições à propriedade é construído pela unidade de construção de modelo de propriedade 204, com um período de otimização ajustado previamente a partir de uma data e tempo do início de planejamento do plano de composição sendo um alvo, com base em uma precisão de tempo ajustada previamente e conformando -se ao programa matemático tal como LP (programação linear), MIP (programação de inteiros mista), QP (programação quadrática) e similar.

[0060] Utilizando os modelos de fórmula construídos pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204, a unidade de planejamento 205 realiza um cálculo de otimização de modo a criar um plano de composição enquanto evitando o esgotamento de estoques, satisfazendo as propriedades requeridas e minimizando custos e calcula uma instrução de cálculo para o simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Na recepção desta instrução de cálculo, o simulador de transição de estoque 201 simula a transição de estoque e o simulador de propriedade 202 simula a propriedade. [0061] Com o aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização, a instrução de cálculo não é realizada com base nas predeterminadas regras como é no caso convencional. A instrução de cálculo com base em um resultado do cálculo de otimização realizado pela unidade de planejamento 205 é emitida para o simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Assim, torna-se possível realizar seguramente uma ótima instrução de cálculo correspondente a um caso em uma ocasião certa.

[0062] Ainda, por exemplo, quando uma simulação para um perío- do de determinação de plano ajustado previamente como ilustrado na figura 7 pelo simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202 é completada, o modelo de fórmula representando as restrições ao estoque é construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 com base na informação de transição e propriedade de estoque em um estado final do período de determinação de plano e o modelo de fórmula representando as restrições à propriedade é construído pela unidade de construção de modelo de propriedade 204, que são dados à unidade de planejamento 205. Quando for dada a informação da transição de estoque e da propriedade, a unidade de planejamento de 205 realiza o cálculo de otimização.

[0063] Como descrito acima, o plano de composição ótima pode ser criado pela realização de uma simulação detalhada com o simulador (o simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202), a unidade de construção de modelo(a unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 202 e a unidade de construção de modelo de propriedade 204) e a unidade de planejamento 205 operando em conjunção. Isto é, a simulação realizada nesta concretização não está baseada nas predeterminadas regras como no caso convencional, porém é realizada com base nos resultados do cálculo de otimização e assim, uma solução ótima lógica pode ser ob- tida seguramente pela realização ainda a tempo de simulação. Consequentemente, não é necessário realizar simulações novamente, de modo repetido, após avaliar um resultado de simulação como no caso convencional e um resultado de simulação 207 pode ser criado rapidamente com alta precisão. Portanto, é suficientemente possível criar um plano dentro do período de tempo prático mesmo que o alvo de criar um plano de composição esteja grande na escala.

[0064] Ainda, quando o período de criação de plano tornar-se lon- go, período a ser considerado torna-se longo e ai ocorre um problema que torna impossível obter uma solução devido a escala de problema tornar-se grande por um método convencional. Todavia, com esta abordagem, é possível reduzir a escala de problema pela divisão em períodos de otimização e assim, é possível solucionar o problema mesmo quando o período de criação de plano torna-se longo. O resultado de simulação 207 obtido como acima descrito é emitido como um plano de composição.

[0065] Ainda, quando a escala de uma construção de modelo pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 ou unidade de construção de modelo de propriedade 204 é muito grande ou quando existem muitas condições de restrição complexas, a unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e a unidade de construção de modelo de propriedade 204 são configuradas para obter apenas uma importante parte tendo uma grande influência na criação do plano de composição fora das restrições ao equilíbrio de oferta e procura e das restrições à propriedade no simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Assim, as escalas dos modelos de fórmula da unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e da unidade de construção de modelo de propriedade 204 entram dentro de uma faixa apropriada e o cálculo de otimização pode ser realizado dentro de um período de tempo prático. O simulador de transição de estoque 201 e o simulador de propriedade 202 são capazes de descrever todas as restrições ao equilíbrio de oferta e procura e restrições à propriedade que deverão ser consideradas e assim é assegurado que o plano de composição criado pela realização de um tempo de simulação é praticável na realidade.

[0066] Como descrito acima, nesta concretização, o plano de composição é criado pela operação do simulador (simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202), da unidade de construção de modelo (a unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e a unidade de construção de modelo de propriedade 204) e da unidade de planejamento 205 em conjunção. Assim, (1) plano de composição pode ser criado sem realizar a simulação repetidamente. (2) O tempo de cálculo pode ser reduzido por permitir a unidade de planejamento 205 a obter apenas uma parte importante tendo uma grande influência na criação do plano de composição, e (3) torna-se possível solucionar um problema de grande escala. [0067] A seguir, com referência às figuras 3 a 7, uma estrutura do aparelho de criar plano de composição 100 de acordo com esta concretização e etapas de um método de criação de plano de composição realizado usando este aparelho 100 serão descritos em detalhes. A figura 3 é um diagrama ilustrando uma estrutura detalhada do aparelho de criar plano de composição 100 com relação á estrutura básica do aparelho de criar plano de composição 100 descrito usando a figura 2. Ainda, a figura 4 é um fluxograma ilustrando as etapas do método de criar plano de composição realizado usando este aparelho 100.

[0068] Figura 5 ilustra um diagrama esquemático de uma composição de matéria-prima como um alvo de implementação do aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização. Usando a figura 5, a criação de um plano de composição para misturar as matérias-primas da composição de modo a levar as matérias-primas após a mistura a satisfazerem as propriedades requeridas será descrita. Todavia, isto é meramente um exemplo e o aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização pode ser aplicado a e particularmente eficaz para criar um plano de composição para misturar vários tipos de matérias-primas de composição para satisfazer as propriedades requeridas com custos mínimos.

[0069] No aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização, é requerido satisfazer as restrições ao equilíbrio de oferta e procura. Isto é, a soma das quantidades de uso diário da matéria-prima de composição de cada marca é menor do que a quantidade de adição de uma quantidade de entrada e uma quantidade de estoque inicial. Ainda, é requerido que as matérias-primas após a mistura tenham várias propriedades dentro das faixas de limiar ajustadas previamente. Ainda, o primeiro objetivo de um plano de composição é minimizar os custos de compra de matérias-primas de composição. (1) Obter dados de entrada (unidade de obtenção de dado de entrada 301 na figura 3, etapa S401 na figura 4).

[0070] A informação requerida neste processamento (programação de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição, informação de custo, etc.) é lida on-line e o operador realiza uma modificação para as mesmas conforme a necessidade.

[0071] A unidade de obtenção de dado de entrada 301 e a etapa S401 descritas acima são exemplos de uma unidade de obtenção de dados e de seu processamento mencionados na presente invenção. (2) Ajustar um período de criação de plano de composição (unidade de ajuste do período de criação de plano 302 na figura 3, etapa S402 na figura 4).

[0072] Um período para criar um plano de composição é ajustado. Este período de criação pode ser ajustado para um período arbitrário conforme a necessidade pelo planejador. Aqui, um plano para dez dias é feito como um exemplo. (3) Ajustar uma precisão de tempo de criação de plano de composição (unidade de ajuste da precisão de tempo 303 na figura 3, etapa S403 na figura 4).

[0073] Uma precisão de tempo e uma precisão de simulação para criar o plano de composição são ajustadas. Estas precisão de tempo e precisão de simulação podem ser ajustadas para precisões arbitrárias, separadamente, conforme a necessidade pelo planejador. Por exemplo, as precisões podem ser aumentadas na primeira metade de um período de criação de plano em que altas precisões são requeridas no planejamento e então as precisões podem ser reduzidas na segunda metade do período de criação de plano em que um plano aproximado será suficiente, possibilitando deste modo uma criação de plano eficiente com suficientes precisões dentro de um curto tempo. (4) Ajustar um período de otimização (unidade de ajuste de período de otimização 304 na figura 3, etapa S404 na figura 4).

[0074] Um período de otimização para criação do plano de composição é ajustado. Este período de otimização pode ser ajustado para um período de alvo arbitrário separadamente conforme a necessidade pelo planejador. Aqui, o período de otimização é ajustado para três dias através do período de criação de plano como um exemplo. (5) Ajustar um período de determinação de plano (unidade de ajuste de período de determinação de plano 305 na figura 3, etapa S405 na figura 4).

[0075] Um período de determinação de plano para determinar um plano de composição é ajustado. Este período de determinação de plano pode ser ajustado para um período arbitrário, separadamente, conforme a necessidade, pelo planejador. Por exemplo, o período de determinação de plano pode ser encurtado na primeira metade do período de criação de plano em que altas precisões são requeridas no planejamento e então o período de determinação de plano pode ser estendido na segunda metade do período de criação de plano em que um plano bruto será suficiente, possibilitando deste modo a criação de plano eficiente com suficientes precisões dentro de um curto tempo. Aqui, o período de determinação de plano é ajustado para um dia como um exemplo. Nesse caso, é determinado para o primeiro dia através do período de criação de plano com relação ao plano de composição obtido como um resultado de simulação com base em uma solução para um modelo de fórmula. (6) Formular restrições ao equilíbrio de oferta e procura do plano de composição em um modelo de fórmula (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 306 na figura 3(correspondente à unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 na figura 2), etapa S406 na figura 4).

[0076] Com base em total ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 301, as restrições ao equilíbrio de oferta e procura são formuladas em modelos de fórmula para o período de otimização de ajuste pela precisão de tempo de ajuste. Uma variável representando uma quantidade de uso de cada marca é definida como mostrada pela seguinte fórmula (l). Ainda, uma variável representando uma quantidade de estoque de cada marca é definida como mostrada pela seguinte fórmula (2).

Xi,d: quantidade de uso de marca i no dia d ... Fórmula (1) Si,d: quantidade de estoque de marca i no dia d ... Fórmula (2). [0077] Um modelo de fórmula construído com base na informação de oferta e procura, isto é, modelo de restrição ao equilíbrio de oferta e procura é mostrado abaixo. É requerido que a quantidade de estoque de cada marca não esteja menor do que um valor constante chamado de uma quantidade de estoque segura (vide figura 6). A restrição neste caso é representada pela seguinte fórmula (3).

Si,d > SafeStocki,d: SafeStocki,d é uma quantidade de estoque seguro (constante) de marca i no dia d ... (fórmula (3) [0078] Ainda, a quantidade de estoque de cada marca é determinada da quantidade de estoque no dia anterior, a quantidade de entrada no dia anterior e a quantidade de uso no dia anterior. Uma fórmula de restrição representando a relação neste caso é representada pela seguinte fórmula (4).

Si,d = Si,d-i + Yi,d-i - Xi,d-i: Yi,d é a quantidade de entrada (te) da marca i no dia d ... Fórmula (4) [0079] Ainda, é requerido que a soma das quantidades de uso de cada marca em um certo dia seja igualada com uma quantidade de uso escalo-nada. Uma fórmula de restrição representando uma relação neste caso é representada pela seguinte fórmula (5) : Ud é a quantidade de uso (constante) em dia d ... Fórmula (5) [0080] Ainda, o operador ajusta uma razão de composição de alvo a partir dos fatores com relação à compra de vários tipos de matérias-primas e similares e demanda que um plano de composição com uma razão de com-posição próxima a dada razão de composição de alvo seja criado. Isto é, quando a razão de composição torna-se largamente diferente da suposição do operador, é esperado que a quantidade de compra assumida não seja satisfeita, a quantidade de compra seja excedida e/ou cause uma operação irracional no equipamento de operação. Assim, é necessário emitir uma ra-zão de composição próxima a razão de composição como um alvo. As restri-ções para atingir a função acima mencionada são mostradas abaixo.

Xi,d - x Targeti,d < OverUi,d ...Fórmula (6) [008i] Xtargeti,d é uma quantidade de uso alvo (constante) da marca I no dia d.

[0082] OverUi,d é uma quantidade de uso em excesso de uma quanti-dade de uso alvo da marca i no dia d. xTargeti,d - Xi,d < CoverUi,d ... Fórmula (7) [0083] xTargeti,d é a quantidade de uso alvo (constante) da marca i no dia d.

[0084] CoverUi,d é uma quantidade deficiente da quantidade de uso alvos da marca i no dia d.

[0085] Ainda, quando a razão de composição em um dia anterior e a razão de composição em um dia seguinte separam-se largamente, isto cau-sa uma dificuldade na operação. Especificamente, causa um aumento no tempo de instalação para usar uma matéria-prima diferente e uma falha no equipamento. Consequentemente é requerido criar um plano de composi-ção que não cause uma grande separação entre a razão de composição no dia anterior e razão de composição no dia seguinte. Uma restrição para atingir esta função é ilustrada abaixo.

Xi,d-1 - Xi,d < Diffi,d Xi,d - Xi,d < Diffi,d ... Fórmula (8) [0086] Diffi,d é uma diferença entre uma quantidade de uso da marca I no dia d e uma quantidade de uso ou marca i no dia d-l.

[0087] Além disso, se uma composição não for realizada no dia seguinte quando há um estoque, mesmo embora a composição tenha sido realizada no dia anterior, isto resulta em inúmeros pequenos estoques de marcas sendo dei-xados e causa uma dificuldade na operação. Consequentemente, quando uma composição é realizada em um dia anterior porém há um estoque no dia seguinte, é requerido criar um plano de composição para realizar a com-posição no dia seguinte. Uma restrição para realizar esta função é ilustrada abaixo. Xòi,d + (2- xòi,d -1 - sòi,d) > 1 ... Fórmula (9) [0088] Xòi,d é uma variável que é 0 quando a quantidade de uso da marca i no dia d é 0 e é de outro modo 1.

[0089] Sòi,d é uma variável que é 0 q uando a quantidade de estoque de marca i no dia d é 0 e é de outro modo 1.

[0090] Nota-se que as restrições ao equilíbrio de oferta e procura acima descritas são meramente um exemplo e podem ser substituídas com outras restrições ou outras restrições podem ser adicionadas. (7) Formular restrições à propriedade do plano de composição em um modelo de fórmula (unidade de construção de modelo de proprieda-de 307 na figura 3 (correspondente à unidade de construção de modelo de propriedade 204 na figura 2), etapa S407 na figura 4). [0091] Com base no total ou parte de dados obtidos pela unidade de obtenção de dado de entrada 301, as restrições à propriedade são formula-das em um modelo de fórmulas para o período de otimização de ajuste pela precisão de tempo de ajuste.

[0092] Um modelo de restrição à propriedade construído com base na informação de propriedade é ilustrado abaixo. Aqui, o caso em que uma propriedade fu (xi,d) do componente u pode ser calculado pela seguinte fór-mula (10) é considerado. ... Fórmula (10) [0093] Wu, i é uma propriedade com respeito ao componente u contido na marca i.

[0094] Vu, i é uma constante da influência na propriedade u em proporção a um termo secundário da razão de composição na marca i. [0095] A propriedade na fórmula (10) acima descrita é formada da razão de composição e um termo secundário da razão de composição. Todavia, normalmente a influência aqui do termo secundário na propriedade é muito pequena e assim na formulação na otimização, a propriedade é considerada com a seguinte fórmula (11) em que o ter- mo secundário é omitido. ... Fórmula (11) [0096] As propriedades de uma matéria-prima após a mistura têm de satisfazer as restrições a propriedade requeridas. Uma fórmula de restrição neste caso é representada pela seguinte fórmula (12). ... Fórmula (12) [0097] LwWu, d é um valor limite inferior da propriedade (constan- te) com relação ao componente u no dia d.

[0098] UpWu, d é um valor limite superior da propriedade (cons- tante) com relação a um componente no dia d.

[0099] Nota-se que as restrições a propriedade acima descritas são meramente um exemplo e podem ser substituídas com outras restrições ou outras restrições podem ser adicionadas.

[00100] A unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura acima descrita 306 (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203) e etapa S406 e a unidade de construção de modelo de propriedade 307 (unidade de construção de modelo de propriedade 204) e etapa S407 são exemplos de uma unidade de construção de modelo e seu processamento mencionado na presente invenção. (8) Otimizar um modelo de fórmula do plano de composição com base em uma função objetiva (unidade de obtenção da solução do plano de composição 309 na figura 3 (correspondente à unidade de planejamento 205 na figura 2), etapa S409 na figura 4).

[00101] O modelo do equilíbrio de oferta e procura e o modelo de propriedade formados das fórmulas de restrição linear e integral construídos acima compõem um modelo da fórmula do plano de composi- ção. Um problema é solucionado como um problema de otimização pela programação matemática tal como LP (programação linear), MIP (programação de inteiros mista), QP (programação quadrática) e similar com base em uma função objetiva ajustada previamente, de modo a calcular uma quantidade de uso ótima e quantidade de entrada. [00102] Aqui, um exemplo usando uma fórmula linear para a função objetiva é mostrado. Um objetivo desta concretização é minimizar os custos e um exemplo da função objetiva Z é mostrado pela fórmula (13) . ... Fórmula (13) [00103] Vi é um custo de compra (constante) da marca i.

[00104] Ainda, quando é requerido aproximar um plano de composição a uma razão de composição próxima a dada razão de composição do alvo e ainda criar um plano de composição pelo qual a razão de composição em um dia anterior e a razão de composição no dia seguinte não se separam largamente, a função objetiva é a fórmula (14) seguinte.

Função objetiva . ... Fórmula (14) [00105] Uma solução ótima para o modelo de fórmula do plano de composição combinando o modelo de equilíbrio de oferta e procura e o modelo de propriedade é obtido pela solução das fórmulas acima formuladas (modelos de fórmula) pela programação de inteiro mista. [00106] A unidade de obtenção da solução do plano de composição acima descrita 309 (a unidade de planejamento 205) e etapa S409 são exemplos de uma unidade de cálculo de otimização e seu processamento mencionado na presente invenção. (9) Simular uma transição de estoque com base na solução obtida (simulador de transição de estoque 311 na figura 3 (correspon- dente ao simulador de transição de estoque 201 na figura 2), etapa S412 na figura 4).

[00107] Com base na solução para o modelo de fórmula do plano de composição e todo ou parte de dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 30l, uma simulação para toda ou parte de uma composição de alvo para o período de determinação de plano de ajuste é realizado por uma precisão da criação do plano de ajuste. Nesta simulação, as condições de restrição, regras de operação, etc. que não podiam ser incorporados no modelo de fórmula de plano de composição são incorporados para realizar a simulação e deste modo a solução proporcionada como um resultado de obtenção de uma solução para o modelo de fórmula de plano de composição é mudada para um plano de composição utilizável na operação real sem qualquer problema. Consequentemente, torna-se possível compor um plano de composição considerando uma precisão do tempo requerida na operação real e restrições detalhadas requeridas na operação real.

[00108] Ainda, como um exemplo de uma restrição que é difícil de ser tratada por um modelo de fórmula, um tempo de equipar requerido para instalar equipamento quando a razão de composição é mudada ou similar é tomado na simulação de modo a realizar a simulação precisamente e, assim, é possível compor um plano de composição considerando restrições detalhadas requeridas na operação real. (10) Simular uma propriedade com base na solução obtida (simulador de propriedade 312 na figura 3(correspondente ao simulador de propriedade 202 na figura 2), etapa S413 na Figura 4).

[00109] Com base na solução para o modelo de fórmula do plano de composição, a transição de estoque simulada pelo simulador de transição de estoque 311, e total ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção do dado de entrada 301, uma propriedade é simulada para total ou parte de uma composição de alvo para o período de deter- minação do plano de ajuste por uma precisão da criação do plano de ajuste de modo a obter um resultado da propriedade de uma matéria-prima da composição após a mistura.

[00110] Nesta simulação, as condições de restrição, as regras de operação, etc. que não podiam ser incorporadas no modelo de fórmula do plano de composição são incorporadas para realizar a simulação e deste modo a solução provida como um resultado da obtenção de uma solução para o modelo de fórmula do plano de composição é mudada para um plano de composição utilizável na operação real sem qualquer problema. Por exemplo, a influência do termo secundário da razão de composição é ignorada no cálculo na otimização porque sua influência sobre a qualidade de propriedade é muito pequena, porém mesmo o termo secundário é considerado na simulação para calcular a qualidade de propriedade pela fórmula acima mencionada (10). Consequentemente, torna-se possível compor um plano de composição considerando uma precisão de tempo requerida na operação real e restrições detalhadas requeridas na operação real.

[00111] O simulador de transição de estoque acima descrito 311 (simulador de transição de estoque 201) e etapa S412 e o simulador de propriedade 312 (simulador de propriedade 202) e etapa S413 são exemplos de um simulador e seu processamento mencionado na presente invenção. (11) Determinar o plano de composição (unidade de determinação 313 na figura 3, etapa S414 na figura 4).

[00112] O plano de composição derivado pela simulação de transição de estoque e simulação de propriedade é determinado para o período de determinação de plano de ajuste. Como mostrado na Figura 7, uma vez que o período de determinação de plano é ajustado para um dia nesta concretização, o primeiro um dia do plano de composição criado é determinado. O plano para a porção do plano de composição criada que não está dentro do período de determinação de plano é descartado sem estar determinado. (12) Julgar se o plano para o período de criação de plano ou período de determinação de plano é determinado (unidade de julgamento 314 na figura 3, etapa S415 na figura 4).

[00113] É julgado se o período de determinação de plano determinado neste ponto é determinado para o período de criação de plano ajustado previamente. Nesta concretização, uma vez que o período de criação de plano é dez dias, o plano para o período de determinação de plano é determinado no ponto em que o plano é determinado em um décimo "loop". Consequentemente, o plano de composição para dez dias é criado no ponto em que a determinação do plano é acabada no décimo loop e o processo é terminado. (13) Atualizar a data do início do planejamento (unidade de atualização 315 na figura 3, etapa S416 na figura 4).

[00114] Quando o período de determinação do plano determinado não está determinado para o período de criação do plano ajustado previamente, a data e o tempo imediatamente após o período de plano de composição determinado no plano de composição é ajustado como uma nova data de início de planejamento. Nesta concretização, como ilustrado na Figura 7, a data do início de planejamento que é inicialmente primeiro dia e zero hora no primeiro loop é atualizada para segundo dia e zero hora e a data de início de planejamento que é inicialmente segundo dia e zero hora no segundo loop é atualizada para o terceiro dia e zero hora. (14) Emitir o plano de composição (unidade de saída 316 da figura 3, etapa S417 na figura 4).

[00115] O plano de composição criado como acima descrito é exibido na tela da unidade de display 103 e/ou é transmitido como dado em um aparelho externo não ilustrado pela unidade de saída 316.

[00116] A unidade de saída 316 e etapa S417 descritas acima são exemplos de uma unidade de saída e seu processamento mencionado na presente invenção.

[00117] Como descrito acima, correspondente ao estado de transição de estoque corrente, os modelos de fórmulas para as restrições ao equilíbrio de oferta e procura e restrições à propriedade são construídos primeiro pela precisão do tempo de criação do plano para o predeterminado período de otimização, uma solução para o modelo de fórmula de plano de composição construído é obtida com base na função objetiva e a transição de estoque e a propriedade após a mistura são simuladas com base na solução obtida. O plano de composição obtido do resultado de simulação é determinado para o período de determinação de plano de ajuste e a data e o tempo imediatamente após o período de determinação de plano são ajustados para novos data e tempo de início de planejamento. Assim, uma série de processamento para determinar um plano de composição para um novo período de alvo do plano pode ser realizada em sequência e repetidamente por um predeterminado número de vezes, de modo a criar um plano de composição para um desejado período de criação de plano. Consequentemente, um plano de composição que requer uma precisão de tempo arbitrário pode ser otimizado rapidamente em detalhes e pode ainda ser aplicado como é na operação real.

SEGUNDA CONCRETIZAÇÃO

[00118] Incidentalmente, o modelo de fórmula representando as restrições à propriedade após a mistura pode incluir uma fórmula não linear. Este caso não pode ser solucionado pela programação linear ou programação de inteiros e um plano de composição não pode ser criado. Em uma segunda concretização, um exemplo em que um plano de composição pode ser criado mesmo quando o modelo de fórmula representando as restrições à propriedade após a mistura incluir uma fórmula não linear será descrito.

[00119] Um exemplo da estrutura do sistema incluindo um aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização e uma estrutura básica de um aparelho de criar plano de composição 100 são os mesmos que aqueles ilustrados nas figuras 1, 2 e serão descritos aqui, também com referência às figuras 1, 2.

[00120] Como ilustrado na figura 1, no aparelho de criar plano de composição 100, quando criar um plano de composição, dadoa de condições de restrição e pré-requsítos incluindo um período de criação de plano, uma programação de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição (características (incluindo qualidades), condições, etc.), informação de custo (informação de custo de compra das matérias-primas de composição, etc.), que são requeridos para instalação de um plano de composição, são ajustados por um operador ou obtido de um computador de processo 105 ou um computador de negócios ou comercial 106.

[00121] O aparelho de criar plano de composição 100 cria um plano de mistura para misturar vários tipos de matérias-primas de composição pela realização de um simulação e obtém quantidades de uso (razões de composição) das respectivas marcas como um plano de composição de modo a satisfazer as restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e restrições à propriedade após a mistura. O aparelho de criar plano de composição 100 tenta otimizar o plano de composição pela construção de um modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição (também referido como um modelo de equilíbrio de oferta e procuras) e um modelo de fórmula representando as restrições à propriedade após a mistura (também referidas como um modelo de propriedade") usando programação matemá- tica tal como LP (programação linear), MIP (programação de inteiros mista), QP (programação quadrática) e similar, cujos detalhes serão adiante descritos.

[00122] Uma unidade de display 103 exibe as quantidades de uso das respectivas marcas (razões) obtidas por uma unidade de criar plano de composição 102, um gráfico de transição de estoque e várias formas.

[00123] Uma unidade de avaliação de operador 104 possibilita o operador a avaliar um plano de composição obtido de vários aspectos (por exemplo, transição de estoque, propriedade, etc.) e modificar uma razão de composição, etc. conforme a necessidade se o resultado for insatisfatório. Quando isto acontecer, o operador muda o peso de uma função objetiva ou um de índice de avaliação e/ou muda um período de alvo e um período de determinação de plano para construir os modelos de fórmula conforme a necessidade. Ainda, a unidade é capaz de refletir a intenção do operador tal como fixar todas as quantidades de uso ou uma quantidade de uso do processamento especificado e similar. Então o plano de composição é criado novamente no aparelho de criar plano de composição 100.

[00124] Como ilustrado na Figura 2, o aparelho de criar plano de composição 100 é estruturado incluindo um simulador (um simulador de transição de estoque 201 e um simulador de propriedade 202), uma unidade de construção de modelo (uma unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e uma unidade de construção de modelo de propriedade 204) e uma unidade de planejamento 205 que funciona como uma unidade de calcular otimização e ainda possui unidades de entrada e saída.

[00125] O simulador de transição de estoque 201 é um simulador que calcula a condição de oferta e procura (transição de estoque) de cada matéria-prima de composição. O simulador de propriedade 202 é um simulador que calcula a propriedade após a mistura de uma matéria-prima de composição. Pelo simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202 que operam em conjunção entre si, a transição de estoque de uma matéria-prima de composição e a propriedade após mistura são calculadas.

[00126] Nesta concretização, com base no dado de entrada 206 de um período de criação de plano, uma programação de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades (características (incluindo qualidades), condições, etc.) das matérias-primas de composição, informação de custo, etc. que são requeridas para compor um plano de composição, o modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio de oferta e procura (restrições ao estoque) é construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e o modelo de fórmula representando as restrições a propriedade é construído pela unidade de construção de modelo de propriedade 204, com um período de otimização ajustado previamente de uma data e hora do início de planejamento do plano de composição sendo um alvo, com base em uma precisão de tempo ajustada previamente e conformando-se a programação matemática tal como LP (programação linear), MIP (programação de inteiros mista), QP (programação quadráti-ca) e similar.

[00127] Usando os modelos de fórmula construídos pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e a unidade de construção de modelo de propriedade 204, a unidade de planejamento 205 realiza um cálculo de otimização de modo a criar um plano de composição enquanto evitando esgotamento de estoques, satisfazendo propriedades requeridas e minimizando custos e calcula uma instrução de cálculo para o simulador de transição de estoque 201 e o simulador de propriedade 202. Ao receber esta instrução de cálculo, o simulador de transição de estoque 201 simula a transição de estoque e simulador de propriedade 202 simula a propriedade.

[00128] Com o aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização, a instrução de cálculo não é realizada com base nas predeterminadas regras como no caso convencional. A instrução de cálculo com base em um resultado do cálculo de otimização realizado pela unidade de planejamento 205 é emitida para o simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Assim, torna-se possível realizar seguramente uma ótima instrução de cálculo correspondente a um caso em uma ocasião certa.

[00129] Ainda, por exemplo, quando uma simulação para um período de determinação de plano ajustado previamente como ilustrado na figura 7 pelo simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202 é completada, o modelo de fórmula representando as restrições é construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 com base na informação de transição de estoque e propriedade em um estado final do período de determinação de plano e o modelo de fórmula representando as restrições a propriedade é construído pela unidade de construção de modelo de propriedade 204, que são dados à unidade de planejamento 205. Quando é dada a informação da transição de estoque e da propriedade, a unidade de planejamento 205 realiza o cálculo de otimização.

[00130] Como descrito acima, um plano de composição ótimo pode ser criado pela realização de uma simulação detalhada com o simulador (simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202), a unidade de construção de modelo (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204) e a unidade de planejamento 205 operando em conjunção. Isto é, a simulação realizada nesta concretização não está baseada nas predeterminadas regras como no caso convencional, porém é realizada com base nos resultados do cálculo de otimização e assim, uma solução ótima lógica pode ser obtida seguramente por meramente realizar um tempo de simulação. Consequentemente, não é necessário realizar as simulações novas, repetidamente, após a avaliação de um resultado de simulação como no caso convencional e um resultado de simulação 207 pode ser criado rapidamente com alta precisão. Portanto, é suficientemente possível criar um plano dentro de um período de tempo prático mesmo quando o alvo de criar um plano de composição esteja grande em escala.

[00131] Ainda, quando o período de criação de plano tornar-se longo, o período a ser considerado torna-se longo e aí ocorre um problema que torna impossível obter uma solução uma vez que a escala do problema torna-se grande por um método convencional. Todavia, com esta abordagem, é possível reduzir a escala de problema dividindo em períodos de otimização, e assim é possível solucionar o problema mesmo quando o período de criação de plano torna-se longo. O resultado de simulação 207 obtido como acima descrito é emitido como um plano de composição.

[00132] Ainda, quando a escala de um modelo construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 ou a unidade de construção de modelo de propriedade 204 é muito grande ou quando existem numerosas condições de restrição muito complicada, a unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204 são configuradas para obter apenas uma importante parte tendo uma grande influência sobre a criação do plano de composição fora das restrições ao equilíbrio de oferta e procura e restrições à propriedade descritas no simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Assim, as escalas dos modelos de fórmula da unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204 entram dentro de uma faixa apropriada e o cálculo de otimização pode ser realizada dentro de um período de tempo prático. O simulador de transição de estoque 201 e o simulador de propriedade 202 são capazes de descrever todas as restrições ao equilíbrio de oferta e procura e restrições à propriedade que deverão ser consideradas e assim é assegurado que o plano de composição criado pela realização de um tempo de simulação é praticável na realidade.

[00133] Como acima descrito, nesta concretização, o plano de composição é criado pela operação do simulador (simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202), da unidade de construção de modelo (a unidade de construção de modelo de equilibro de oferta e procura 203 e a unidade de construção de modelo de propriedade 204) e da unidade de planejamento 205 em conjunção. Assim, (1) o plano de composição pode ser criado sem realizar a simulação repetidamente; (2) o tempo de cálculo pode ser reduzido por permitir que a unidade de planejamento 205 obtenha apenas uma importante parte tendo uma grande influência sobre a criação de um plano de composição; e (3) torna-se possível solucionar um problema de grande escala.

[00134] A seguir, com referência às figuras 8 a 13, uma estrutura do aparelho de criação de plano de composição 100 de acordo com esta concretização e etapa de um método de criação de plano de composição realizado usando este aparelho 100 serão descritas em detalhes. A figura 8 é um diagrama ilustrando uma estrutura detalhada do aparelho de criar plano de composição 100 com relação à estrutura básica do aparelho de criar plano de composição 100 descrito usando a figura 2. Ainda, a figura 9 é um fluxograma ilustrando as etapas de método de criação de plano de composição realizada usando este aparelho 100.

[00135] Para descrever um aspecto geral da criação de plano de composição, como ilustrado na figura 10, por exemplo, as quantidades de uso (razões de composição (proporções)) de marcas A a N em cada pluralidade de usinas de aço a a b são determinadas como um plano de composição de modo a conseguir equilíbrios de oferta e procura das matérias-primas de composição (marcas) nas usinas de aço a a c (tais como evitar esgotamento de estoques de marcas A a N), satisfazer as propriedades requeridas e minimizar os custos. (1) Obter dado de entrada e valores e condições iniciais de ajuste (unidade de obtenção de dados de entradas 801 na figura 8, etapa S901 na figura 9).

[00136] A informação requerida neste processamento (programação de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição, informação do custo, etc.) é lida on-line e o operador realiza uma modificação para a mesma conforme a necessidade.

[00137] A unidade de obtenção de dado de entrada 801 e a etapa S901 acima descrita são exemplos de uma unidade de obtenção de dado e seu processamento mencionado na presente invenção. (2) Ajustar um período de criação de plano de composição (unidade de ajuste de período de criação de plano 802 na figura 8, etapa S902 na figura 9).

[00138] Um período para criar um plano de composição é ajustado. Este período de criação pode ser ajustado para um período arbitrário conforme a necessidade pelo planejador. Aqui, um plano para dez dias é tomado como um exemplo. (3) Ajustar a precisão de tempo de criação do plano de composição (unidade de ajuste de precisão do tempo 803 na figura 8, etapa S903 na figura 9).

[00139] Uma precisão de tempo e uma precisão de simulação para criar o plano de composição são ajustadas. Esta precisão de tempo e precisão de simulação podem ser ajustadas para precisões arbitrárias separadamente conforme a necessidade pelo planejador. Por exemplo, as precisões podem ser aumentadas na primeira metade do período de criação de plano em que altas precisões são requeridas no planejamento e então as precisões podem ser reduzidas na segunda metade do período de criação de plano em que um plano grosseiro será suficiente, deste modo possibilitando uma criação de plano eficiente com suficientes precisões dentro de um curto tempo. (4) Ajustar um período de otimização (unidade de ajuste do período de otimização 804 na figura 8, etapa S904 na figura 9).

[00140] Um período de otimização para criar o plano de composição é ajustado. Este período de otimização pode ser ajustado para um período de alvo arbitrário separadamente, conforme a necessidade, pelo planejador. Aqui, o período de otimização é ajustado para três dias através do período de criação de plano como um exemplo. (5) Ajustar um período de determinação de plano (unidade de ajuste de período de determinação de plano 805 na figura 8, etapa S905 na figura 9).

[00141] Um período de determinação do plano para determinar um plano de composição é ajustado. Este período de determinação do plano pode ser ajustado para um período arbitrário de modo separado, conforme a necessidade, pelo planejador. Por exemplo, o período de determinação do plano pode ser encurtado na primeira metade do período de criação de plano em que altas precisões são requeridas no planejamento e então o período de determinação de plano pode ser estendido na segunda metade do período de criação de plano em que o plano bruto será suficiente, possibilitando deste modo uma criação de plano eficiente com suficientes precisões dentro de um curto tempo.

Aqui, o período de determinação de plano é ajustado para um dia como um exemplo. Neste caso, é determinado para o primeiro dia através do período de criação de plano com relação ao plano de composição obtido como um resultado de simulação com base em uma solução para um modelo de fórmula. (6) Formular as restrições a equilíbrio de oferta e procura do plano de composição em um modelo de fórmula (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 806 na figura 8 (correspondente à unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 na figura 2), etapa S906 na figura 9).

[00142] Com base em totalidade ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 801, as restrições ao equilíbrio de oferta e procura são formuladas em modelos de fórmula para o período de otimização de ajuste pela precisão de tempo de ajuste. Um exemplo do modelo de equilíbrio de oferta e procura é mostrado seguindo a fórmula (15) a fórmula (17). Nota-se que uma palavra adicionada "usina" em cada fórmula representa uma usina de aço e "marca" representa uma marca. Por exemplo, uma quantidade de uso (usina, marca) significa a quantidade de uso de cada marca em cada usina de aço. Σ quantidade de uso (usina, marca) = quantidade de uso total (usina) ... Fórmula (15).

Oferta Min (marca) < Σ quantidade de entrada (usina, marcas) < oferta Max (marca) ... Fórmula (16) Σ quantidade de uso (usina, marca) = Σ quantidade de entrada (usina, marca) ... Fórmula (17).

[00143] Nota-se que a fórmula (15) acima descrita a fórmula (17) são meramente exemplos e podem ser substituídas com um outro modelo de equilíbrio de oferta e procura ou um outro modelo de equilíbrio de oferta e procura pode ser adicionado. Por exemplo, o operador po- de ajustar uma razão de composição de alvo dos fatores com relação a vários tipos de compra de matérias-primas de composição e similar e pode demandar que um plano de composição com uma razão de composição próxima a dada razão de composição do alvo seja criada. Isto é, quando a razão de composição torna-se largamente diferente da estimativa do operador, é esperado que a quantidade de compra estimada não seja satisfeita, a quantidade de compra seja excedida e/ou cause uma operação não razoável no equipamento de operação. Assim, um modelo de equilíbrio de oferta e procura pode ser ajustado de modo a produzir uma razão de composição próxima a razão de composição dada como um alvo.

[00144] Ainda, quando a razão de composição no dia anterior e a razão de composição no dia seguinte separam-se largamente, pode causar uma dificuldade na operação. Especificamente, causa-se um aumento no tempo de instalação para usar uma matéria-prima de composição diferente e uma falha no equipamento. Consequentemente, um modelo de equilíbrio de oferta e procura pode ser ajustado de modo que não cause uma grande separação entre a razão de composição no dia anterior e uma razão de composição no dia seguinte. (7) Formular as restrições à propriedade do plano de composição em um modelo de fórmula (unidade de construção de modelo de propriedade 807 na figura 8 incluindo uma unidade de linearização 807a (correspondente à unidade de construção de modelo de propriedade 204 na figura 2), etapa S907 na figura 9).

[00145] Com base em total ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 801, as restrições a propriedade são formuladas em um modelo de fórmula para o período de otimização de ajuste pela precisão de tempo. Por exemplo, quando um plano de composição de carvão é criado, existem propriedades tais como CSR (Resistência do Coque após a reação), DI (Índice de Tambor), VM (Matéria Volátil) e pressão de expansão e estas propriedades tem de satisfazer as restrições à propriedade requerida. Um exemplo do modelo de propriedade após a mistura é ilustrado pela seguinte fórmula (18). Incidentalmente, um exemplo tendo um valor limite superior e uma situação tendo ambos, valor limite superior e valor limite inferior. f (Xa, Xb, Xc, ..., Xn) > S ... Fórmula (18) [00146] XA a XN: razões de composição das matérias-primas da composição (marcas) A a N

[00147] S: valor limite inferior (constante) [00148] Aqui, para muitas propriedades, a fórmula f (Xa, Xb, Sc, ..., Xn) incluída no modelo de propriedade frequentemente torna-se linear com relação a uma razão de composição como ilustrado na seguinte Fórmula (19). f(XA, Xb, Xc, ..., Xn) = Wa x razão de composição de A+ Wb x razão de composição de B + ... + Wn x razão de composição de N ... Fórmula (19) [00149] WA a WN: propriedade com relação a um componente de interesse incluído em uma marca i de cada marca [00150] Todavia, a fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) representando uma propriedade pode ser não linear dependendo da propriedade. Neste caso, como abaixo descrito, uma fórmula linear f' (XA, XB, . XC, ..., XN) é introduzida ao invés da fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN) pela unidade de linearização 807a para formular o modelo de fórmula.

[00151] Processamento na unidade de linearização 807a será descrito. Quando a fórmula f (XA, XB, XC, ... XN) representando uma certa propriedade é não linear, a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) é introduzida ao invés. Para esta fórmula f' (XA, XB, XC, ..., XN), é considerada aquela que forma o limite inferior da fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN), isto é, aquela pela qual uma relação da fórmula (20) seguinte mantém-se exata. Incidentalmente, a fórmula (20) nem sempre necessita manter-se exata e apenas necessita manter-se exata em uma faixa necessária. f (Xa, Xb, . Xc, ..., Xn) > f' (Xa, Xb, Xc, Xn) ... Fórmula (20) [00152] Por exemplo, como a fórmula linear f'(XA, XB, XC, ..., XN), uma média ponderada ilustrada pela seguinte fórmula (21) é considerada. A média ponderada é um valor obtido de tal modo que, uma propriedade quando usar 100% de uma marca única é obtida da fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN), uma razão de composição é multiplicada com a mesma e as quantidades de marcas usadas são somadas. [00153] A média ponderada (usina) = Σ [razão de composição (=quantidade de uso (usina, marca)/soma das quantidades de uso (usina) x propriedade para marca 100% única) ... Fórmula (21).

[00154] Para efeito de simplificação na descrição, um exemplo em que a razão de composição de marca A é 90% e a razão de composição de marca C é 10% é considerado. Neste caso, a média ponderada a ser a fórmula linear f' (90, 0, 10, ..., 0) é representada pela seguinte fórmulas. f'(90, 0, 10, ..., 0) = 0, 9 x f (100, 0, ..., 0) + 0,1 x f(0, 0, 100, ... 0) [00155] Dos registros do passado ou similar, quando esta média ponderada satisfaz a fórmula (20), a mesma pode ser usada como fórmula linear f' (Xa, Xb, Xc, ..., Xn). Isto é, quando a média ponderada > S é adotada como uma restrição, uma possibilidade para formular a mesma com a qual a fórmula (18) mantém-se exata é obtida.

[00156] Na unidade de linearização 807a, como ilustrado pela seguinte fórmula (18) ', um valor limite inferior temporário S' = S-s (s: valor offset) menor do que o valor limite inferior S para a fórmula não linear f (Xa, Xb, Xc, ..., Xn) é ajustado como valor limite inferior para a fórmula linear f' (Xa, Xb, Xc, ..., Xn) e formulado em um modelo de fór- mula f'(XA, Xb, Xc, Xn) >S’ ... Fórmula (18) ' (8) Otimizar um modelo de fórmula do plano de composição com base em uma função objetiva (unidade de obtenção de solução para plano de composição 809 na figura 8 (correspondente à unidade de planejamento 205 na figura 2), etapa S909 na figura 9).

[00157] O modelo de equilíbrio de oferta e procura e o modelo de propriedade das fórmulas de restrição linear e inteiro construídos acima compõem um modelo de fórmula do plano de composição. Um problema é solucionado como um problema de otimização pela programação matemática como LP (programação linear|), MIP (programação de inteiro misto), QP (programação quadrática) e similar com base em uma função objetiva ajustada previamente, de modo a calcular uma quantidade de uso ótima.

[00158] Aqui, um exemplo usando uma fórmula linear para a função objetiva é mostrado. Um objetivo desta concretização é minimizar custos e um exemplo da função objetiva J é mostrado pela seguinte fórmula (22). J=E (custo (usina, marca) (por quantidade unitária) x quantidade de uso (usina, marca)) minimização ... Fórmula (22) [00159] Incidentalmente, a fórmula (22) acima é um exemplo e pode ser substituída com uma outra função objetiva ou uma outra função objetiva pode ser adicionada. Por exemplo, quando é requerido aproximar um plano de composição a uma razão de composição próxima a dada razão de composição de alvo e criar um plano de composição pelo qual a razão de composição no dia anterior e a razão de composição no dia seguinte não se separam largamente, tal função objetiva pode ser ajustada.

[00160] Uma solução ótima para o modelo de fórmula do plano de composição combinando o modelo de equilíbrio de oferta e procura e o modelo de propriedade é obtida pela solução das fórmulas acima formuladas (modelos de fórmula) pela programação de inteiro mista. [00161] A unidade de obtenção de solução de plano de composição acima descrita 809 (a unidade de planejamento 205) e etapa S909 são exemplos de uma unidade de calcular otimização e seu processamento mencionado na presente invenção. (9) Julgar o resultado de obtenção de uma solução pelo cálculo de otimização (unidade de julgamento de resultado de obtenção de solução 810 na figura 8, etapa S910, S911 na Figura 9).

[00162] Se o resultado da obtenção de uma solução pelo cálculo de otimização usando fórmula (18) ' satisfizer o modelo de fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo a fórmula não linear ou não é julgado. Quando o modelo de fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo a fórmula não linear é satisfeito como um resultado, este resultado de obtenção de solução é tomado como uma instrução de cálculo a um simulador de propriedade 812 descrito mais tarde para realizar uma simulação. Quando o modelo de fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo a fórmula não linear não é satisfeito, o modelo de fórmula f'(XA, XB. XC, ..., XN) > S' incluindo a fórmula linear é ajustado (etapa S911 na Figura 9). Especificamente, o valor limite inferior temporário é aumentado ligeiramente.

[00163] A figura 11 é um fluxograma ilustrando processamento das etapas S907 a S911, isto é, o processamento quando a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) é introduzida ao invés da fórmula não linear f (XA, XB, SC., ..., XN). Na etapa S1101, o cálculo de otimização é realizado com base no modelo de equilíbrio de oferta e procura, modelo de propriedade (formulado pela introdução da fórmula linear f'(XA, XB, XC, ..., XN) ao invés da fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN) e a função objetiva J.

[00164] Neste caso, como ilustrado na fórmula (18) ', o valor limite inferior temporário S' = S-s(s: valor de offset) menor do que o valor limite inferior S para a fórmula não linear f(XA, XB, XC, ..., XN) é ajustado como valor limite inferior para a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN).

[00165] Em seguida, na etapa S1102, é julgado se um resultado de obtenção de solução pelo cálculo de otimização usando o modelo de fórmula f'(XA, XB, XC, ..., XN) > S' incluindo a fórmula linear satisfaz o modelo de fórmula f(XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo ou não a fórmula não linear. Isto é, o resultado da obtenção da solução (as quantidades de uso (razões de composição) das marcas A a N) pelo cálculo de otimização na etapa S1101 é substituído na fórmula (18) e é julgado se a fórmula (18) mantém -se exata ou não.

[00166] Quando a fórmula (18) mantém-se exata como um resultado da etapa S1102, este processamento é acabado (avançando para a etapa S912 na figura 9). De outro modo, quando a fórmula (18) não se mantém exata, a mesma avança para a etapa S1103, o valor limite inferior temporário S' é aumentado ligeiramente por uma taxa de au-mento/redução ajustada previamente e o processamento da etapa S1101 é realizada novamente. Especificamente, até a fórmula (18) manter-se exata, um cálculo de convergência é realizado de tal modo que o valor limite inferior temporário S' é aumentado ligeiramente e a obtenção da solução pelo cálculo de otimização é repetida.

[00167] Nesta concretização, incidentalmente, a descrição tem sido dada com um exemplo em que as restrições à propriedade após a mistura têm um valor limite inferior, porém tal exemplo aplica-se ao caso em que as restrições têm um valor limite superior. Neste caso, para a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN), aquela que forma um limite superior da fórmula não linear f(XA, XB, XC, ..., XN) é considerada. Ainda, na etapa S1101, um valor limite superior temporário maior do que o valor limite superior para a fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN) é ajustado como o valor limite superior para a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN). (10) Simular uma transição de estoque com base na solução obtida(simulador de transição de estoque 811 na figura 8 (correspondente ao simulador de transição de estoque 201 na figura 2), etapa S912 na figura 9).

[00168] Com base na solução para o modelo de fórmula do plano de composição e total ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 801, uma simulação para totalidade ou parte de uma composição de alvo para o período de determinação do plano de ajuste é realizada por uma precisão da criação do plano de ajuste. Nesta simulação, as condições de restrição, as regras de operação, etc. que não podiam ser incorporadas no modelo de fórmula do plano de composição são incorporadas para realizar a simulação e, deste modo, a solução provida como um resultado da obtenção de uma solução para o modelo de fórmula do plano de composição é mudada para um plano de composição utilizável na operação real sem qualquer problema. Consequentemente, torna-se possível compor um plano de composição considerando uma precisão de tempo requerida em uma operação real e restrições detalhadas requeridas na operação real.

[00169] Ainda, como um exemplo de uma restrição que é difícil de tratar por um modelo de fórmula, um tempo de instalação requerido para instalar o equipamento quando a razão de composição é mudada ou similar é tomado para a simulação de modo a realizar a simulação precisamente e assim é possível compor um plano de composição considerando restrições requeridas na operação real. (11) Simular uma propriedade com base na solução obtida (simulador de propriedade 812 na figura 8(correspondente ao simulador de propriedade 202 na figura 2), etapa S913 na figura 9).

[00170] Com base na solução para o modelo de fórmula do plano de composição, na transição de estoque simulada pelo simulador de transição de estoque 811 e no total ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 801, uma propriedade é simulada para total ou parte de uma composição de alvo para o período de determinação de plano de ajuste por uma precisão da criação do plano, de modo a obter um resultado da propriedade de uma matéria-prima de composição após a mistura.

[00171] Nesta simulação, as condições de restrição, regras de operação, etc. que não podiam ser incorporadas no modelo de fórmulas do plano de composição são incorporadas para realizar a simulação, e, deste modo a solução provida como um resultado da obtenção de uma solução para o modelo de fórmula do plano de composição é mudada para um plano de composição utilizável na operação real sem qualquer problema. Consequentemente, torna-se possível compor um plano de composição considerando uma precisão de tempo requerida na operação real e restrições detalhadas requeridas na operação real. [00172] O simulador de transição de estoque acima descrito 811 (simulador de transição de estoque 201) e etapa S912 e o simulador de propriedade 812 (simulador de propriedade 202) e etapa S913 são exemplos de um simulador e seu processamento mencionado na presente invenção. (12) Determinar o plano de composição (unidade de determinação 813 na figura 8, etapa S914 na figura 9).

[00173] O plano de composição derivado pela simulação de transição de estoque e simulação de propriedade é determinado para o período de determinação de plano de ajuste. Como mostrado na figura 7, uma vez que o período de determinação de composição é ajustado para um dia nesta concretização, o primeiro um dia do plano de composição criado é determinado. O plano para a porção do plano de composição criado que não está dentro do período de determinação de plano é descartado sem ser determinado. (13) Julgar se o plano para o período de criação de plano ou o período de determinação de plano é determinado (unidade de julgamento 814 na figura 8, etapa S915 na figura 9).

[00174] É julgado se o período de determinação de plano determinado neste ponto é determinado para o período de criação de plano ajustado previamente. Nesta co ncretização , uma vez que o período de criação de plano é dez dias, o plano para o período de determinação de plano é determinado no ponto em que o plano é determinado em um décimo loop. Consequentemente, o plano de composição para dez dias é criado no ponto em que a determinação do plano é terminada no décimo loop e o processo é finalizado. (14) Atualizar a data de iniciar o planejamento (unidade de atualização 815 na figura 8, etapa S916 na figura 9).

[00175] Quando o período de determinação do plano determinado não é determinado para o período de criação de plano ajustado previamente, a data e o tempo imediatamente após o período de plano de composição determinado no plano de composição é ajustado como uma nova data de iniciar planejamento. Nesta concretização, como ilustrado na figura 7, a data de iniciar planejamento que é inicialmente primeiro dia e zero hora no primeiro loop é atualizada para segundo dia e zero hora e a data de iniciar planejamento que é inicialmente segundo dia e zero hora no segundo loop é atualizada para terceiro dia e zero hora. (15) Emitir o plano de composição (unidade de saída 816 da figura 8, etapa S917 na figura 9).

[00176] O plano de composição criado como acima descrito é exibido na tela da unidade de display 103 e/ou é transmitido como dado para um aparelho externo não ilustrado pela unidade de saída 816.

[00177] A unidade de saída 816 e a etapa S917 acima descrito são exemplos de uma unidade de saída e seu processamento mencionados na presente invenção.

[00178] Como descrito acima, correspondente ao estado de transição de estoque corrente, os modelos de fórmula para as restrições ao equilíbrio de oferta e procura e as restrições à propriedade são construídos primeiro pela precisão de tempo de criação do plano para o predeterminado período de otimização, uma solução para construção de modelo de fórmula do plano de composição é obtida com base na função objetiva e a transição de estoque e a propriedade após as mistura são simuladas com base na solução obtida. O plano de composição obtido do resultado da simulação é determinado para o período de determinação do plano de ajuste e a data e o tempo imediatamente após o período de determinação do plano são ajustados para novos data e tempo de iniciar o planejamento. Assim, uma série de processamento para determinar um plano de composição para um novo período de alvo de plano pode ser realizada em sequência e repetidamente por um predeterminado número de vezes, de modo a criar um plano de composição para um período de criação de plano desejado. Consequentemente, um plano de composição requerendo uma precisão de tempo arbitrária pode ser otimizado rapidamente em detalhe e pode ainda ser aplicado como é na operação real.

[00179] Ainda, quando criar um plano de composição usando programação matemática, o plano de composição pode ser criado mesmo quando o modelo de fórmula representando restrições à propriedade após a mistura incluir uma fórmula não linear. Consequentemente, um plano de composição pode ser criado enquanto evitando esgotamento de estoques, satisfazendo propriedades requeridas e minimizando custos.

EXEMPLO DE MODIFICAÇÃO DA SEGUNDA CONCRETIZAÇÃO

[00180] Como mostrado na Figura 12, o plano de composição é criado a períodos constantes (início, meio e fim de um mês por exemplo). Ainda, o modelo de propriedade pode se tornar não linear para pluralidade de propriedades α, β . Incidentalmente, na Figura 12, "0" significa que a restrição a propriedade é satisfeita (Fórmula (18) mantém-se exata), e "X" significa que a restrição à propriedade não está satisfeita. Isto é, no exemplo de Figura 12, a não conformidade a propriedade α tem ocorrido em plural de períodos(no início e no final de abril) e similarmente a não conformidade à propriedade β tem ocorrido em plural de períodos (no início e no final de abril).

[00181] Neste caso, um longo tempo é tomado para calcular o processamento quando o cálculo de convergência descrito com a Figura 11 é realizado separadamente para cada período e para cada propriedade, especificamente, o cálculo de convergência é realizado para a propriedade α e subsequentemente o cálculo de convergência é realizado para a propriedade β no início de abril e ainda o cálculo de convergência é realizado para a propriedade α e subsequentemente o cálculo de convergência é realizado para a propriedade β no final de abril.

[00182] Consequentemente, o cálculo de convergência descrito com a Figura 11 é realizado de uma só vez para o período de alvo e propriedade. Por exemplo, o calculo de convergência é realizado de uma só vez para as propriedades de α , β no início e no final de abril (valores de limite inferior temporário das propriedades α, β são ligeiramente aumentados (ou os valores de limite superior temporário são ligeiramente decrescidos) simultaneamente na etapa S1103 da figura 11), de modo as aumentar a velocidade de processamento. EXEMPLO DE MODIFICAÇÃO DA SEGUNDA CONCRETIZAÇÃO [00183] Na segunda concretização, é descrito que o valor de limite inferior temporário S' é ligeiramente aumentado (ou o valor de limite superior temporário é ligeiramente decrescido) na etapa S1103 da figura 11 e a seguir o processamento da etapa S1101 é realizado novamente. Neste caso, os modelos de fórmula não tendo mudança no cálculo de convergência, especificamente, o modelo de equilíbrio de oferta e procura da fórmula (15) a fórmula (17) e o modelo de propriedade que é originalmente linear são retidos. Então, a velocidade de processamento pode ser aumentada por uma disposição tal que quando o valor limite inferior temporário é ligeiramente aumentado (ou o valor limite superior temporário é ligeiramente decrescido) e o processamento da etapa S1101 é realizado novamente, apenas o modelo de fórmula que tem uma mudança no cálculo de convergência, especificamente, o modelo de fórmula em que o valor limite inferior temporário é ligeiramente aumentado (ou o valor limite superior temporário é ligeiramente decrescido) é mudado.

EXEMPLO

[00184] A figura 13 ilustra registros do passado antes da aplicação da presente invenção (lado superior) e um plano de composição (lado inferior) pelo método de criação do plano de composição aplicando a presente invenção. Como ilustrado no lado inferior da figura 13, pode ser visto que o método de criação de plano de composição que aplica a presente invenção possibilita compor um plano de composição que satisfaça a quantidade de oferta Min e a quantidade de oferta Max para cada uma das marcas A a N. Ainda, é obtido um resultado que as marcas usadas são reduzidas em cada uma das usinas de aço a a e, contribuindo para corte de custos ou similar.

TERCEIRA CONCRETIZAÇÃO

[00185] Quando criar um plano de composição, os custos são determinados como um índice importante e é requerido minimizar os custos de compra e os custos de fabricação, bem como custos de embar- que pelo navio para embarcar matérias-primas, etc. Aqui, muitas matérias-primas na indústria de aço são adquiridas das minas nos países estrangeiros e, portanto, as matérias-primas são transportadas por navio. Consequentemente, os fretes que são despesas requeridas para transporte de matérias-primas pelo navio são os principais custos de embarque. Além do mais, com respeito as matérias-primas embarcadas, é requerido planejar uma composição acima de pluralidade de dias enquanto mudando as razões da composição para evitar o esgotamento de estoque das matérias-primas da composição em uma usina de aço (que é também simplesmente referida como "usina" alternativamente) que é um porto de descarregamento para descarregar as matérias-primas.

[00186] Para conseguir um plano de composição que satisfaça as exigências acima, é necessário obter grandes quantidades de informação tais como propriedades de vários tipos de matérias-primas da composição compradas, informação de estoque de vários tipos de matérias-primas da composição, custos de compra, custos de embarque, etc.. Consequentemente, para criar o plano de composição manualmente, todas estas grandes quantidades de informação deverão estar de posse para determinar uma composição, o que requer uma considerável quantidade de tempo. Ainda, acompanhando pouca resposta às mudanças de informação, ocorre, também, um problema tal que propriedades após a mistura não caem dentro de uma faixa requerida na realidade.

[00187] Aqui, um plano de compra das matérias-primas e um plano de alocação de navio para embarque de matérias-primas são geralmente criados com base em um plano de composição. Todavia, quando o plano de composição é criado sem considerar os custos de embarque, há um risco de criar um plano de composição para usar matérias-primas com altos custos de embarque. Neste caso, é difícil reduzir os custos de embarque não importa como o embarque é considerado. Por exemplo, quando existem matérias-primas X, Y com quase iguais qualidades e é possível usar uma dentre as matérias-primas X, Y nos portos de descarregamento (usinas de aço) A, B, se o custo para embarque da matéria-prima X para o porto de descarregamento A for $20/ton, o custo para embarque das matérias-primas Y para o mesmo é $40/ton, o custo para embarque da matéria-prima X para o porto de descarregamento B é $40/ton e o custo para embarque da matéria-prima Y para o mesmo é $20/ton, há um risco para compor um plano para usar a matéria-prima Y no porto de descarregamento A e a matéria-prima X no porto de descarregamento B quando o custo de embarque não é considerado, mesmo embora originalmente seja melhor em vista do custo de embarque para compor um plano para usar a matéria-prima X no porto de descarregamento A e a matéria-prima Y no porto de descarregamento B.

[00188] Consequentemente, quando considerar os custos, não apenas os custos de compra das matérias-primas da composição mas também os custos de embarque das mesmas deverão ser considerados. Um objetivo de uma terceira concretização deve possibilitar a criação de um plano de composição sobre pluralidade de dias enquanto satisfazendo as exigências dos equilíbrios de oferta e procura das matérias-primas da composição e propriedades após a mistura e supressão dos custos incluindo os custos de embarque, quando criar um plano de composição para receber e misturar pluralidade de tipos de matérias-primas da composição.

[00189] Um exemplo da estrutura do sistema incluindo um aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização e uma estrutura básica de um aparelho de criar plano de composição 100 são os mesmos que aqueles ilustrados nas figuras 1, 2 e serão descritos aqui, também, com referência às figuras 1, 2.

[00190] Como ilustrado na figura 1, no aparelho de criação do plano de composição 100, quando criar um plano de composição, dados de condições de restrição e pré-requisitos incluindo um período de criação de plano, uma programação de chegada das matérias-primas de composição incluindo quantidades de entradas por um plano de alocação de navio, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição (características (incluindo qualidades), condições, etc.), informação de custo(custos da unidade de representação da informação do custo de compra das matérias-primas de composição e informação de custo de embarque quando usar um navio), que são requeridos para definir um plano de composição, são ajustados por um operador ou obtidos de um computador de processo 105 ou um computador comercial 106.

[00191] O aparelho de criar plano de composição 100 cria um plano de mistura para receber e misturar vários tipos (pluralidade de marcas) das matérias-primas de composição por realizar uma simulação e obter as quantidades de uso (razões de composição) e quantidades de entrada das respectivas marcas como um plano de composição de modo a satisfazer as restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas da composição e restrições à propriedade após a mistura. O aparelho de criar plano de composição 100 tenta otimizar o plano de composição pela construção de um modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio da oferta e procura das matérias-primas da composição (também referido como um modelo de equilíbrio de oferta e procura) e um modelo de fórmula representando as restrições à propriedade após a mistura (também referido como um "modelo de propriedade") usando programação matemática como LP (programação linear), MIP (programação de inteiro mista), QP (programação quadrática) e similar, cujos detalhes serão descritos mais tarde. Uma unidade de display 103 exibe quantidades de uso das respectivas marcas (razões de composição) e quantidades de entrada obtidas pelo aparelho de criação do plano de composição 100, gráfico de transição de estoque e várias formas.

[00192] Uma unidade de avaliação de operador 104 possibilita o operador a avaliar um plano de composição obtido de vários aspectos (por exemplo, transição de estoque, propriedade, etc.) e modificar uma razão de composição, etc. conforme a necessidade se o resultado for insatisfatório. Quando isto acontecer, o operador muda o peso de uma função objetiva ou um índice de avaliação e/ou muda um período de alvo e um período de determinação de plano para construção de modelos de fórmula conforme a necessidade. Ainda, a unidade é capaz de refletir a intenção do operador tal como fixação de todas as quantidades de uso ou uma quantidade de uso do processamento especificado e similar. Então o plano de composição é criado novamente no aparelho de criação do plano de composição 100.

[00193] Como ilustrado na figura 2, o aparelho de criar plano de composição 100 é estruturado incluindo um simulador (um simulador de transição de estoque 201 e um simulador de propriedade 202), uma unidade de construção de modelo (uma unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e uma unidade de construção de modelo de propriedade 204) e uma unidade de planejamento 205 funcionando como uma unidade de calcular otimização e ainda possui unidades de entrada e saída.

[00194] O simulador de transição de estoque 201 é um simulador que calcula a condição de oferta e procura (transição de estoque) de cada matéria-prima de composição. O simulador de propriedade 202 é um simulador que calcula a propriedade após a mistura de uma matéria-prima de composição. Pelo simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202 que operam em conjunção entre si, a transição de estoque de uma matéria-prima de composição e a propri- edade após a mistura são calculadas.

[00195] Nesta concretização, com base no dado de entrada 206 de um período de criação de plano, uma programação de chegada de matéria-prima de composição incluindo quantidades de entrada por um plano de alocação de navio, as condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades de matérias-primas de composição, informação de custo de compra representando os custos unitários das matérias-primas de composição, custos de embarque usando um navio, etc., que são requeridos para compor um plano de composição, o modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio de oferta e procura (restrições ao estoque) é construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e o modelo de fórmula representando restrições à propriedade é construído pela unidade de construção de modelo de propriedade 204, com um período de otimização ajustado previamente de uma data e tempo de início de planejamento do plano de composição sendo um alvo, com base em uma precisão de tempo ajustada previamente e conformando à programação matemática tal como LP (programação linear), MIP (programação de inteiro mista), QP (programação quadrática) e similar. [00196] Usando os modelos de fórmula construidos pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204, a unidade de planejamento 205 realiza um cálculo de otimização de modo a criar um plano de composição enquanto evitando o esgotamento de estoques, satisfazendo as propriedades requeridas e minimizando os custos (custos de compra e custos de embarque de matérias-primas de composição) e calcula uma instrução de cálculo para o simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Na recepção desta instrução de cálculo, o simulador de transição de estoque 201 simula a transição de estoque e o simulador de propriedade 202 simula a pro- priedade.

[00197] Com o aparelho de criar plano de composição de acordo com esta concretização, a instrução de cálculo não é realizada com base nas predeterminadas regras como no caso convencional. A instrução de cálculo com base em um resultado do cálculo de otimização realizado pela unidade de planejamento 205 é emitida para o simulador de transição de estoque 201 e para o simulador de propriedade 202. Assim, torna-se possível realizar seguramente uma ótima instrução de cálculo correspondente a um caso em uma ocasião certa. [00198] Ainda, por exemplo, quando uma simulação para um perío- do de determinação de plano ajustado previamente como ilustrado na Figura 7 pelo simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202 é completada, o modelo de fórmula representando as restrições ao estoque é construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 com base na informação de transição de estoque e propriedade em um estado final do período de determinação de plano e o modelo de fórmula representando as restrições à propriedade é construído pela unidade de construção de modelo de propriedade 204, que são dados à unidade de planejamento 205. Com a informação dada da transição de estoque e da propriedade, a unidade de planejamento 205 realiza o cálculo de otimização.

[00199] Como acima descrito, um plano de composição ótimo pode ser criado pela realização de uma simulação detalhada com o simulador (simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202), a unidade de construção de modelo (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204) e a unidade de planejamento 205 operando em conjunção. Isto é, a simulação realizada nesta concretização não está baseada nas predeterminadas regras como é no caso convencional, porém é realizada com base nos resltados do cálculo de otimização e, assim, uma solução ótima lógica pode ser obtida seguramente por meramente realizar um tempo de simulação. Consequentemente, não é necessário realizar simulações novamente e de modo repetitivo após avaliar um resultado de simulação como é no caso convencional e um resultado de simulação 207 pode ser criado rapidamente com alta precisão. Portanto, é suficientemente possível criar um plano dentro de um período de tempo prático mesmo quando o alvo da criação de um plano de composição seja grande em escala. [00200] Ainda, quando o período de criação de plano torna-se longo, o período a ser considerado torna-se longo e ocorre um problema que torna impossível obter uma solução uma vez que escala do problemas torna-se grande por um método convencional. Todavia, com tal abordagem, é possível reduzir a escala de problema pela divisão em períodos de otimização e assim é possível solucionar o problema mesmo quando o período de criação de plano torna-se longo. O resultado de simulação 207 obtido como acima descrito é emitido como um plano de composição.

[00201] Ainda, quando a escala de um modelo construído pela unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 ou a unidade de construção de modelo de propriedade 204 é muito grande ou quando existem grandes condições de restrição muito complicadas, a unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e a unidade de construção de modelo de propriedade 204 são configuradas para obter apenas uma importante parte tendo uma grande influência sobre a criação do plano de composição fora das restrições ao equilíbrio de oferta e procura e restrições à propriedade descrita no simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202. Assim, as escalas dos modelos de fórmula da unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e da unidade de construção de modelo de propriedade 204 entram dentro de uma apropriada faixa e o cálculo de otimização pode ser realizada dentro de um período de tempo prático. O simulador de transição de estoque 201 e o simulador de propriedade 202 são capazes de descrever todas as restrições ao equilíbrio de oferta e procura e restrições a propriedade que deverão ser consideradas e assim é assegurado que o plano de composição criado pela realização de um tempo de simulação é praticável na realidade.

[00202] Como acima descrito, nesta concretização, o plano de composição é criado pela operação do simulador (simulador de transição de estoque 201 e simulador de propriedade 202), da unidade de construção de modelo (a unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 e unidade de construção de modelo de propriedade 204) e a unidade de planejamento 205 em conjunção. Assim, (1) o plano de composição pode ser criado sem realizar a simulação repetidamente; (2) o tempo de cálculo pode ser reduzido por permitir a unidade de planejamento 205 a obter apenas uma importante parte tendo uma grande influência sobre a criação do plano de composição; e (3) torna-se possível solucionar o problema de grande escala. [00203] A seguir, com referência às figuras 14 a 20, uma estrutura do aparelho de criação de plano de composição 100 de acordo com esta concretização e etapas de um método de criação de plano de composição realizado usando este aparelho 100 serão descritas em detalhes. A figura 14 é um diagrama ilustrando uma estrutura detalhada do aparelho de criar plano de composição 100 com relação à estrutura básica do aparelho de criar plano de composição 100 descrito usando a figura 2. Ainda, a figura 15 é um fluxograma ilustrando as etapas do método de criar plano de composição realizado usando este aparelho 100.

[00204] Para descrever uma vista de cima da criação do plano de composição, como ilustrado na figura 10 por exemplo, as quantidades de uso (razões de composição (proporções)) e quantidades de entrada de marcas A a N em cada uma das usinas de a a c são determinadas como um plano de composição de modo a conseguir os equilíbrios de oferta e procura das matérias-primas de composição (marcas) na pluralidade de usinas(portos de carregamento) a a c(tal como evitar o esgotamento de estoques das marcas A a N), satisfazer propriedades requeridas, e minimizar custos (custos de compra e custos de embarque de matérias-primas de composição). Aqui, as quantidades de uso programadas como somas de quantidades de uso são dadas como dados de entrada para cada usina e assim uma razão de composição (%) = quantidade de uso/quantidade usada programada x 100 mantêm-se exatas. Consequentemente, quando uma dentre a quantidade de uso e a razão de composição é determinada, a outra é também determinada. (1) Obter dado de entrada (unidade de obtenção de dado de entrada 1401 na figura 14, etapa S1501 na figura 15).

[00205] A informação requerida neste processamento (programações de chegada das matérias-primas de composição incluindo quantidades de entrada por um plano de alocação de navio, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição, informação de custo etc.) é lida on-line e o operador realiza uma modificação para as mesmas conforme a necessidade.

[00206] Aqui, as programações de chegada das matérias-primas de composição obtidas pela unidade de obtenção de dado de entrada 1401 incluem quantidades de entrada programadas por um plano de recepção com base em uma quantidade de recepção de alvo e a informação representando quantidades de entrada de um plano de alocação de navio (itens planejados incluindo porto de carregamento, data e tempo de chegada a um porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, data e tempo de chegada em um porto de descarregamento, marca descarregada e quantidade descarregada de cada navio) se for já criado. Aqui, a quantidade de recepção de alvo é informação representando quantidades de recepção de alvo (quantidades de recepção programadas) por mina (local de carregamento) e por marca. Cada mina é contratada sobre a quantidade de recepção por marca anualmente por exemplo e a quantidade de recepção de alvo por mês pode ser obtida pela divisão desta quantidade pelo número de meses. É requerido receber uma quantidade próxima a esta quantidade de recepção de alvo, porém uma variação para uma extensão de algumas dezenas de milhares de toneladas mais ou menos do que esta quantidade por ano está dentro de uma faixa tolerável em negociação com cada mina. Ainda, um contrato não para receber uma predeterminada marca em um predeterminado período é também concebível dependendo do contrato e tal informação pode ser incluída. Por exemplo, quando a quantidade de recepção do alvo de matéria-prima A em um certo mês é 50.000 toneladas, uma variação mais ou menos que a quantidade de recepção de alvo por ano é 60.000 toneladas (5.000 toneladas por mês) e o navio para transportar esta matéria-prima não é decidida neste mês, a quantidade de entrada programada neste mês tem um limite superior(limite superior da quantidade de entrada programada) 50.000 tons + 5.000 tons e um limite inferior (limite inferior da quantidade de entrada programada) 50.000 tons - 5.000 tons. Quando um período como um alvo de compor um plano de composição está chegando próximo, o navio a transportar esta matéria-prima frequentemente já está decidido. Por exemplo, quando é decidido a receber 30.000 tons de matéria-prima pelo navio X e 22.000 ton pelo navio Y neste mês, a quantidade de entrada programada é 30.000 tons + 22.000 tons = 52.000 tons.

[00207] Em um plano de alocação de navio como ilustrado na Figu- ra 16, por exemplo, as escalas de operação de navios listadas em uma lista de navio como ilustrada na figura 17 são dispostas. Os navios usados para transporte das matérias-primas de composição incluem navios de viagem contínua (navios contínuos), navios irregulares e navios disponíveis (spot). Os navios contínuos são navios contratados para realizar viagens contínuas durante um período de contrato. Os navios irregulares são navios contratados para realizar inúmeras viagens em um período de contrato ou realizar uma viagem apenas em um período de contrato de viagem. Os navios disponíveis são navios normalmente não contratados mas podem ser requisitados para realizar uma viagem com base em disponibilidade. Para navios contínuos, existem código de navio de fretamento, segmento de contrato, período de contrato (data de início e data do término), capacidade de carga máxima e nome do navio. Para os navios irregulares, são descritos código do navio fretado, segmento do contrato, período de contrato (data do início e data do término), número contratado anual (o número de viagens contatados para serem alocados anualmente) ou ano e mês de alocação programada (ano e mês de contrato da viagem para alocar um navio) capacidade de carga máxima e nome do navio. Estes navios contínuos e navios irregulares são listados separadamente, mas os navios disponíveis são listados por nome da região em que o navio é capaz de viajar e o tamanho de um navio e existem código de navio fretado descrito (descrever um nome da região e tamanho), segmento de contrato e capacidade de carga máxima. Incidentalmente, Pmax representando o tipo do navio dos navios disponíveis significa um navio capaz de passar o canal de Panamá (este tipo de navio é geralmente denominado de Panamax), Cape significa um navio capaz de passar Cabo de Boa Esperança e Cabo Horn(este tipo de navio é geralmente chamado de Tamanho do Cabo), e VL (Muito Grande) significa um navio grande. Aqui, Panamax normalmente refere-se a um navio tendo uma extensão não mais que 900 pés e uma largura não mais que 106 pés com uma capacidade de carga máxima da classe de 60.000 a 80.000 tonelada. Ainda o tamanho do Cabo geralmente refere-se a um navio com uma capacidade de carga máxima da classe de 150.000 a l70.000 toneladas. No plano de alocação de navio, um plano é composto por itens incluindo porto de carregamento, data e tempo de chegada em um porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, data e tempo de chegada em um porto de descarregamento, uma marca descarregada e quantidade descarregada para os navios listados na lista de navio.

[00208] Por exemplo, no plano de alocação de navio ilustrado na Figura 16, na viagem n° 1 do navio contínuo A, o navio chega no mar largo de um porto de carregamento (porto X1) às 21 horas do dia 19 de novembro de 2000, chega no ancoradouro indicado pelo código "1" no porto de carregamento (porto X1) às 21 horas no dia 13 de dezembro de 2007 e deixa o porto de carregamento (porto X1) às 21 horas no dia 14 de dezembro de 2007. Neste momento, 40.000 t de marca de matéria-prima A são carregadas e 35.000 t de marca são carrega-das.A seguir, o navio viajado durante 16.980 minutos chega no alto mar do porto de descarregamento (porto A) às 16 horas no dia 26 de dezembro de 2007, chega no ancoradouro indicado por código "4" no porto de descarregamento (porto A) a uma hora no dia 27 de dezembro de 2007 e deixa o porto de descarregamento (porto A) às l6 horas no dia 28 de dezembro de 2007. Neste momento, 25.000 t de marcas de matéria-prima A e 15.000 t de marcas B são descarregadas. A seguir, o navio viajou por 3.060 minutos, chega no alto mar do porto de descarregamento (porto B) às 19 horas do 30 de dezembro de 2000, chega no ancoradouro indicado pelo código "13" do porto de descarre-gamento (porto B) às 19 horas do 30 de dezembro de 2000 e deixa o porto de descarregamento (porto B) às 23 horas do dia 1 de janeiro de 2008. Neste momento, 15.000 t da marca A de matéria-prima e 20.000 t de marca B são descarregados.

[00209] As condições de estoque das matérias-primas de composição são informação representando quantidades de estoque (em toneladas) pela usina e pela marca no primeiro dia do período e criação de plano. As propriedades das matérias-primas de composição são informação representando as propriedades tais como ingredientes de cada matéria-prima de composição. Por exemplo, como propriedades de minério de ferro que é a matéria-prima de composição, a informação da propriedade tal como Fe203, Fe304, Si02, Al203, e similar é incluída.

[00210] A informação do custo de compra das matérias-primas de composição é a informação representando valores unitários (dólar/ton) das matérias-primas de composição por mina (local de carregamento) e por marca.

[00211] A informação do custo de embarque quando utilizar um navio inclui informação representando fretes quando utilizar navios listados na lista de navio. A figura 18 ilustra um exemplo de uma tabela de fretes pelo navio (navio fretado), por porto de carregamento(local de carregamento) e por porto de descarregamento (local de descarrega-mento). Como ilustrado neste diagrama, o código do navio fretado, porto de carregamento, 1 porto de descarregamento, 2 porto de des-carregamento, 3 porto de descarregamento e frete (dólar/ton) são descritos para cada navio listado na lista de navio. Por exemplo, o frete do navio contínuo para viajar do porto de carregamento X1 ao porto de descarregamento A é 16, 00 e o frete para viajar do porto de carregamento X1 até o porto de descarregamento A, B é l6, 24. Incidental-mente, como pode ser visto da lista de frete, usando um navio contínuo é geralmente mais barato em frete do que usar um navio irregular ou navio disponível(Spot).

[00212] Ainda, a informação de custo de embarque quando usar um navio também inclui informação representando fretes julgados pela marca e pelo porto de descarregamento (local de descarregar). Originalmente, os custos de embarque são determinados unicamente pelos fretes acima descritos por navio, pelo porto de carregamento e pelo porto de descarregamento. Todavia, considerando a recepção, um navio para carregar uma matéria-prima é normalmente determinado de cerca de algumas semanas a um mês antes da recepção, quando é uma matéria-pri ma embarcada da Austrália ou dois a três meses do Brasil. Quando realizar um plano de longo termo tal como um plano de composição para um ano, um navio para carregar uma matéria-prima normalmente é não determinado para um navio nos três meses adiantes no ponto de realização do plano de composição. Os fretes por marca e por porto de descarregamento são necessários para estimar os custos de embarque para tais matérias-primas para as quais um navio de carregamento não está determinado. Aqui,, os fretes por marcas e por porto de descarregamento não podem ser determinados unicamente, uma vez que originalmente os fretes são diferentes dependendo da escolha do navio para carregar matérias-primas e similares. Consequentemente, ao invés dos fretes pela marca e pelo porto de descarregamento, a informação dos fretes julgados segundo a marca e segundo o porto de descarregamento que são valores estimados é obtida. Como os fretes julgados segundo a marca e segundo o porto de descarregamento, por exemplo, existem os fretes previamente listados por marca e por porto de descarregamento ajustados com base na experiência e similares ou fretes julgados segundo a marca e segundo o porto de descarregamento obtidos por um método estatístico dos registros anteriores, por exemplo, pela coleta de fretes de registros anteriores por marca e por porto de descarregamento e julgamento dos seus valores médios como fretes por marca e por porto de descarregamento.

[00213] A unidade de obtenção de dados de entrada 1401 e etapa S1501 descrita acima são exemplos de uma unidade de obtenção de dados e processamento dos mesmos mencionado na presente invenção. (2) Ajustar um período de criação de plano de composição (unidade de ajuste do período de criação de plano 1402 na figura 14, etapa S1502 na figura 15).

[00214] Um período para criar um plano de composição é ajustado. Este período de criação pode ser ajustado para um período arbitrário conforme a necessidade por parte do planejador. Aqui, um plano para dez dias é realizado como um exemplo. (3) Ajustar uma precisão do tempo de criação do plano de composição (unidade de ajuste da precisão de tempo 1403 na figura 14, etapa S1503 na figura 15).

[00215] Uma precisão do tempo e uma precisão da simulação para criar o plano de composição são ajustadas. Esta precisão de tempo e precisão da simulação podem ser ajustadas para precisões arbitrárias separadamente conforme a necessidade pela parte do planejador. Por exemplo, as precisões podem ser aumentadas na primeira metade do período de criação de plano em que altas precisões são requeridas no planejamento e então as precisões podem ser reduzidas na segunda metade do período de criação de plano em que um plano bruto será suficiente, deste modo possibilitando criação de plano eficiente com suficientes precisões dentro de um curto tempo. (4) Ajustar um período de otimização (unidade de ajuste de período de otimização 1404 na figura l4, etapa S1504 na figura 15) [00216] Um período de otimização para criar o plano de composição é ajustado. Este período de otimização pode ser ajustado para um período de alvo arbitrário separadamente conforme a necessidade do planejador. Aqui, o período de otimização é ajustado para três dias através do período de criação de plano como um exemplo. (5) Ajustar um período de determinação de plano (unidade de ajuste de período de determinação de plano 1405 na figura 14, etapa S1505 na figura 15) [00217] Um período de determinação de plano para determinar um plano de composição é ajustado. Este período de determinação de plano pode ser ajustado para um período arbitrário separadamente, conforme a necessidade, pelo planejador. Por exemplo, o período de determinação de plano pode ser encurtado na primeira metade do período de criação de plano em que altas precisões são requeridas no planejamento e, então, o período de determinação de plano pode ser estendido na segunda metade do período de criação de plano em que um plano bruto será suficiente, deste modo possibilitando eficiente criação de plano com suficientes precisões dentro de um curto tempo. Aqui, o período de determinação de plano é ajustado para um dia como um exemplo. Neste caso, é determinado para o primeiro dia através do período de criação de plano com relação ao plano de composição obtido como um resultado de simulação com base em uma solução para um modelo de fórmula. (6) Formular restrições ao equilíbrio de oferta e procura do plano de composição em um modelo de fórmula (unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 1406 na figura 14 (correspondente à unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203 na figura 2), etapa S1506 na figura 15) [00218] Com base em total ou parte de dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 1401, as restrições ao equilíbrio de oferta e procura são formuladas em modelo de fórmula para o período de otimização de ajuste pela precisão de tempo de ajuste.

[00219] Uma variável representando uma quantidade de uso de ca- da marca é definida como mostrada pela seguinte fórmula (23). Ainda, uma variável representando uma quantidade de estoque de cada marca é definida como mostrada pela seguinte fórmula (24). Além do mais, uma variável representando uma quantidade de entrada de cada marca é definida como mostrada pela seguinte fórmula (25).

[00220] Xp,i,d: quantidade de uso da marca i no dia d na usina p ... Fórmula (23) [00221] Sp,i,d: quantidade de estoque da marca i no dia d na usina p ... Fórmula (24) [00222] Yp,i,d: quantidade de entrada de marca i no dia d na usina p ... Fórmula (25) [00223] Um modelo de fórmula construído com base na informação de oferta e procura, isto é, um modelo de restrição a equilíbrio de oferta e procura é mostrado abaixo. É requerido que a quantidade de estoque de cada marca não seja menos que um valor constante denominado uma quantidade de estoque seguro ("SafeStock amount"). A restrição neste caso é representada pela seguinte fórmula (26).

Sp,i,d > SafeStockp,i,d: SafeStockp,i,d [00224] é uma quantidade de estoque seguro (constante) de marca i no dia d na usina p ... Fórmula (26) [00225] Ainda, a quantidade de estoque de cada marca é determinada da quantidade de estoque do dia anterior, a quantidade de entrada no dia anterior e a quantidade de uso no dia anterior. Uma fórmula de restrição representando a relação neste caso é representada pela seguinte fórmula (27). Isto é, a quantidade de estoque do dia atual é um valor obtido pela subtração da quantidade de uso no dia atual de um valor obtido pela adição da quantidade de estoque do dia anterior e a quantidade que entrada (unloaded) no dia atual. ... Fórmula (27) [00226] Ainda, é requerido que a soma das quantidades de uso de cada marca em um certo dia iguale uma quantidade de uso programada com respeito à soma de todas as marcas neste dia. Uma fórmula de restrição representando uma relação neste caso é representada pela seguinte fórmula (28) [00227] em que Up, d é a quantidade de uso (constante) no dia d na usina p ... Fórmula (28) [00228] Ainda, o operador ajusta uma razão de composição de alvo a partir dos fatores com relação à compra de vários tipos de matérias-primas e similares e demanda que um plano de composição com uma razão de composição próxima a dada razão de composição de alvo seja criada. Isto é, quando a razão de composição torna-se largamente diferente da estimativa do operador, é esperado que a quantidade de compra estimada não seja satisfeita, a quantidade de compra é excedida e/ou então causa uma operação não razoável no equipamento de operação. Assim, é necessário emitir uma razão de composição próxima à razão de composição dada como um alvo. Restrições à realização da função acima mencionada são mostradas abaixo. Isto é, um valor obtido pela subtração de uma quantidade de uso alvo (razão de composição de alvo) (constante) de uma quantidade de uso de uma marca é definida como uma variável de uma quantidade de uso excessivo da quantidade de uso alvos. Aqui, quanto mais próxima a quantidade de uso e a quantidade de uso alvos, melhor o plano é. Portanto, quanto menor esta quantidade de uso excessivo é melhor. Devido a tal razão, esta quantidade de uso excessivo é adicionada como um item da função objetiva como será descrita adiante e é minimizada. Similarmente, um valor obtido pela subtração de uma quantidade de uso de uma quantidade de uso alvo de uma marca é definido como uma variável da quantidade deficiente da quantidade de uso alvo. Aqui, quanto mais próxima a quantidade de uso e a quantidade de uso alvo, melhor o plano é. Portanto, quanto menor é esta quantidade deficiente melhor é. Devido a tal razão, esta deficiência é adicionada como um item da função objetiva como será descrito adiante e é minimizada. Neste caso, uma fórmula de restrição representando a relação da quantidade de uso, quantidade de uso alvo, quantidade de uso excessivo e quantidade deficiente de cada marca é representada pela seguinte fórmula (29).Isto é, quando subtrair a quantidade de uso excessivo de ou adicionar a quantidade deficiente à quantidade de uso, o resultado iguala-se à quantidade de uso alvo.

Xp,i,d-OverUp,i,d+CoverUp,i,d=x Targetp,i,d ... Fórmula (29) [00229] XTargetp,i,d é a quantidade de uso alvo (constante) da marca no dia d na usina p.

[00230] OverUp,i,d é uma quantidade de uso excessivo da quanti- dade de uso alvo da marca i no dia d na usina p.

[00231] CoverUp,i,d é uma quantidade deficiente da quantidade de uso alvos da marca i no dia d na usina p.

[00232] Ainda, quando a razão de composição em um dia anterior e a razão de composição em um dia seguinte são largamente separadas, é causada uma dificuldade em operação. Especificamente, é causado um aumento no tempo de instalação por usar uma matéria-prima diferente e uma falha no equipamento. Consequentemente, é requerido criar um plano de composição que não cause uma grande separação entre a razão de composição no dia anterior e a razão de composição no dia seguinte. Para realizar esta função, uma variável representando uma quantidade limite superior da diferença entre as quantidade de uso de uma marca no dia de interesse e a quantidade de uso no dia anterior é definida como mostrado pela seguinte fórmula (30).

[00233] Diffp,i,d: diferença entre uma quantidade de uso de marcas i no dia d e uma quantidade de uso de marca i no dia d-1 na usina p ... Fórmula (30).

[00234] Uma restrição a realização da função acima usando esta variável é mostrada abaixo. Especificamente, o valor obtido pela subtração da quantidade de uso de uma marca no dia anterior de um dia de interesse da quantidade de uso no dia de interesse não é mais do que a diferença entre a quantidade de uso no dia de interesse e a quantidade de uso no dia anterior do dia de interesse. Aqui, quanto mais próxima a quantidade de uso no dia de interesse e a quantidade de uso no dia anterior do dia de interesse, melhor o plano é. Portanto, quanto menor esta diferença na quantidade de uso, melhor é. Devido a esta razão, esta diferença na quantidade de uso é adicionada como um item da função objetiva como será descrita mais tarde e é minimizada. Similarmente, também o valor obtido pela subtração da quantidade de uso de uma marca no dia de interesse da quantidade de uso no dia anterior do dia de interesse é também formulado como uma fórmula de restrição. ... Fórmula (31) [00235] Diffp,i,d é uma diferença entre uma quantidade de uso da marca no dia de uma quantidade de uso da marca i no dia d-1 na usina p.

[00236] Ainda, é requerido que a quantidade de entrada de cada marca entre dentro de uma faixa de quantidade dada como uma quantidade de entrada programada. Uma fórmula de restrição representando a relação nesse caso é representada pela seguinte fórmula (32) e fórmula (33). Isto é, é requerida que a soma das quantidades de entrada no mês de interesse não seja mais do que o limite superior de uma quantidade de entrada programada do mês de interesse e não menos do que o limite inferior da quantidade de entrada programada.

[00237] yLowerimé o limite inferior de uma quantidade de entrada programada (constante) da marca i no mês m, {d|data incluída no mês m}... fórmula (32) [00238] UPPERi,m é o limite superior de uma quantidade de entrada programada (constante) da marca i no mês m, {d|data incluída no mês m}... fórmula (33) [00239] Nota-se que as restrições ao equilíbrio de oferta e procura acima descritas são meramente um exemplo e podem ser substituídas com outras restrições ou outras restrições podem ser adicionadas. (7) Formular restrições à propriedade do plano de composição em um modelo de fórmula (unidade de construção de modelo de propriedade 1407 na figura 14 incluindo uma unidade de linearização 1407a (correspondente à unidade de construção de modelo de propriedade 204 na figura 2), etapa S1507, S 1507a na figura 15) [00240] Com base no total ou parte de dado obtido pela unidade de obtenção do dado de entrada 1401, as restrições à propriedade são formuladas em um modelo de fórmula para o período de otimização de ajuste pela precisão do tempo de ajuste. Por exemplo, quando um plano de composição de minério de ferro for criado, existem propriedades tais como ferro, SiO2, AI2O3 e similares e quando um plano de composição de carvão for criado, existem propriedades tais como (Resistência de Coque após a Reação), Dl (índice de Tambor) VM (Matéria Volátil) e pressão de expansão e estas propriedades têm de satisfazer restrições à propriedade requeridas. Um exemplo de modelo de propriedade após a mistura é ilustrado pela fórmula acima mencionada (18).

[00241] Aqui, para muitas propriedades, a fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) incluída no modelo de propriedade frequentemente torna-se linear com respeito a uma razão de composição como ilustrada na fórmula (19) acima mencionada. Por exemplo, quando SiO2 é misturado de tal modo que a razão de composição de marca A é 40% e o componente de SiO2 é 1%, ou a razão de composição de marca A é 60% e o componente de SiO2 é 2%, a propriedade com relação ao componente SiO2 após a mistura é 1 x 0, 4 + 2 x 0, 6 + 0, 6%.

[00242] Todavia, a fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) representando uma propriedade pode ser não linear dependendo da propriedade. Neste caso, como descrito abaixo, uma fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) é introduzida ao invés da fórmula linear f (XA, XB, XC, ..., XN) pela unidade de linearização 1407a na fórmula o modelo de fórmula.

[00243] O processamento na unidade de linearização 1407a será descrito. Quando a fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) representando uma certa propriedade é não linear, a fórmula linear f'(XA, XB, XC, ..., XN) é introduzida ao invés. Para esta fórmula linear f'(XA, XB, XC, ..., XN), é considerada aquela que forma o limite inferior da fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN) isto é, aquela pela qual uma relação da fórmula (20) mantém-se exata.

[00244] Por exemplo, como a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) uma média ponderada ilustrada pela fórmula (21) é considerada. A média ponderada é um valor obtido de tal modo que uma propriedade quando usar 100% de uma marca singular é obtida da fórmulas não linear f (XA, XB, XC, ..., XN), uma razão de composição é multiplicada com a mesma e as quantidades de marcas usadas são adicionadas. [00245] Para efeito de simplificação da descrição, um exemplo em que a razão de composição de marca A é 90% e a razão de composição de marca C é 10% é considerado. Neste caso, a média ponderada para ser a fórmula linear f' (90, 0, 10, ..., 0) é representada pela seguinte fórmula. F' (90, 0, 10, ..., 0) = 0, 9 x f(100, 0, ..., 0) + 0,1 x f (0, 0, 100, ... 0) [00246] Dos registros do passado ou similares, quando esta média ponderada satisfizer a fórmula (20), esta pode ser usada como fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN). Isto é, quando a média ponderada > S é adotada como uma restrição, uma possibilidade para formular a mesma com cuja fórmula (18) mantém-se exata é obtida.

[00247] Na unidade de linearização 1407a, como ilustrada pela fórmula (18) ', um valor limite inferior temporário S' = S - s (s: valor de offset) menor do que o valor limite inferior S para a fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN) é ajustado como valor limite inferior para a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) e formulado em um modelo de fórmula. [00248] Na descrição precedente, a descrição é dada com um exemplo em que as restrições à propriedade após a mistura tem um valor limite inferior. Nota-se que as restrições à propriedade acima descritas são meramente um exemplo e podem ser substituídas com outras restrições ou outras restrições podem ser adicionadas (incluindo o caso em que as restrições à propriedade após a mistura têm um valor limite superior).

[00249] A unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 1406(unidade de construção de modelo de equilíbrio de oferta e procura 203) e etapa S1506 e a unidade de construção de modelo de propriedade 1407 (unidade de construção de modelo de propriedade 204) e etapas S1507, S1507 as acima descritas são exemplos de uma unidade de construção de modelo e processamento do mesmo mencionado na presente invenção. (8) Processar extração de fixação (unidade de processamento de extração de fixação 1408 na figura 14, etapa S1508 na figura 15).

[00250] Como ilustrado na figura 19, aquele fixado que é não cam- biável é extraído do porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, marca descarregada e quantidade descarregada como itens do plano de alocação de navio. Quando "porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento", "porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, marca descarregada" e "porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, marcas descarregadas, quantidade descarregada" são fixados, os fretes por navio, por porto de carregamento e por porto de descarregamento (vide figura 18) são usados. Isto é, considerando o custo de embarque por um navio, o frete é decidido no momento em que os itens até o porto de descarregamento são decididos (fixados). Assim, considerando os três padrões acima, os fretes por navio, por porto de carregamento e por porto de descar-regamento são usados para possibilitar um cálculo de custo de embarque quando o navio para carregar matérias-primas é decidido. [00251] Ainda, quando nenhum deles for fixado ou apenas o "porto de carregamento", "porto de carregamento, marca carregada", "porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada" são fixados, os fretes julgados por marca e por porto de descarregamento são usados. Isto é, quando o porto de descarregamento não está decidido, é possível mudar para um porto de descarregamento para o qual o custo de embarque é menor por mudar o porto de descarregamento com relação ao navio de interesse. Neste caso, com relação a esse navio, usando os fretes julgados por marca e por porto de descarre-gamento, a mudança do porto de descarregamento deste navio para um porto de descarregamento para o qual um custo de embarque é mais barato do que o porto de descarregamento é planejada pela otimização adiante descrita. Isto possibilita criar um plano com um custo de embarque inferior. Incidentalmente, considerando o mesmo navio fretado, o estado de um registro que é fixado mais diferentemente é considerado como um estado fixo deste navio fretado. Este processamento de extração de fixação não está necessariamente na regulação de tempo ilustrada na figura 15 e pode ser realizado por exemplo quando iniciar uma criação de plano de composição.

[00252] A função acima possibilita compor um plano de composição altamente preciso considerando o estado de operação de um navio, especificamente, itens que podem ser mudados e itens que não podem ser mudados com relação a este navio entre o porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarrega-mento, marca descarregada e quantidade descarregada (normalmente, quando a data e o tempo da chegada de uma matéria-prima está distante, o navio para carregar a matéria-prima pode ser mudado e torna-se não permutável a medida que data e tempo chegam mais próximos). (9) Otimizar um modelo de fórmula de plano de composição com base em uma função objetiva (unidade de obtenção da solução de plano de composição 1409 na figura 14 (correspondente à unidade de planejamento 205 na figura 2), etapa S1509 na figura 15).

[00253] O modelo de equilíbrio de oferta e procura e o modelo de propriedade formado das fórmulas de restrição de inteiro construídas acima compõem um modelo de fórmula do plano de composição. Um problema é solucionado como um problema de otimização pelas programação matemática tal como LP (programação linear) MIP (programação de inteiro misto), QP (programação quadrática) e similares com base em uma função objetiva ajustada previamente, de modo a calcular uma quantidade de uso ótima e quantidade de entrada.

[00254] Aqui, um exemplo usando uma fórmula linear para a função objetiva é mostrado. Um objetivo desta concretização é minimizar custos (custos de compra e custos de embarque das matérias-primas de composição) e um exemplo da função objetiva J é mostrado pela se- guinte fórmula (34).Quando obter uma solução usando a função objetiva, a informação de custo de compra e informação de custo de embarque ajustadas na etapa S1508 são usadas. ... Fórmula (34) [00255] Vi é custo unitário de compra (constante) de marcas i.

[00256] Fs, i, p é frete (constante) de navio s, marca i e usina (porto de descarregamento) p.

[00257] Ys,p,i,d é quantidade de entrada (variável) de marca i no dia d na usina p pelo navio s em Ys,p,i,d [00258] Fi, p é julgado frete(constante) de marcas i e usinas (porto de descarregamento) p.

[00259] Incidentalmente, a fórmula (34) é um exemplo da função objetiva e pode ser substituída com uma outra função objetiva ou uma outra função objetiva pode ser adicionada.

[00260] Por exemplo, quando é requerido aproximar um plano de composição a uma razão de composição próxima à razão de composição de alvo dada e ainda criar um plano de composição pelo qual a razão de composição em um dia anterior não se separa grandemente, um item para minimizar a quantidade de uso excessivo das quantidade de uso alvo, a quantidade deficiente e a diferenças entre a quantidade de uso em um dia de interesse e a quantidade de uso no dia anterior do dia de interesse é adicionada à função objetiva, como mostrado pe Função objetiva J ... Fórmula (35) [00261] Woveruse: grau (constante) de penalidade com relação à quantidade de "overuse"(uso em excesso) [00262] Wdeficiente: grau (constante) de penalidade com relaçãso à quantidade deficiente [00263] Wdiferença: grau (constante) de penalidade com relação à diferença na quantidade de uso.

[00264] Uma solução ótima para o modelo de fórmula do plano de composição que combina o modelo de equilíbrio de oferta e procura e o modelo de propriedade é obtido pela solução das fórmulas acima formuladas (modelos de fórmula) pela programação de inteiros mistos. Isto é, como descrito com os itens acima descritos (6) a (9), uma fórmula a ser minimizada é formulada como uma função objetiva e cada fórmula a ser satisfeita é formulada como uma fórmula de restrição. Esta fórmula de restrição é representada por uma equação linear ou de desigualdade e o modelo de fórmula como um modelo em que uma função objetiva é representada por uma fórmula linear e a função objetiva são construídos. Um problema formulado nesta maneira é geralmente bem conhecido como um problema de programação linear e este problema pode ser otimizado.

[00265] A unidade de obtenção de solução do plano de composição acima descrita 1409 (a unidade de planejamento 205) e etapa S1509 são exemplos de uma unidade de cálculo de otimização e seu processamento mencionado na presente invenção. (10) julgar o resultado da obtenção de uma solução pelo cálculo de otimização (unidade de julgamento do resultado de obtenção da solução 1410 na figura l4, etapas S1510, S15ll na figura 15). [00266] Se o resultado de obtenção de uma solução pelo cálculo de otimização usando fórmula (18) ' satisfaz o modelo de fórmula f(XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo a fórmula não linear ou não é julgado. Quando o modelo de fórmula f (XA, XB, XC, .., XN) > S incluindo a fórmula não linear é satisfeito como um resultado, este resultado de obtenção de solução é tomado como uma instrução de cálculo para um simulador de propriedade 1412 adiante descrito para realizar uma simulação. Quando o modelo de fórmula f(XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo a fórmula não linear não está satisfeito, o modelo de fórmula f'(XA, XB, . XC, ..., XN) > S' incluindo a fórmula linear é ajustado (etapa S1511 na figura l5). Especificamente, o valor limite inferior temporário S' é aumentado ligeiramente.

[00267] A Figura 20 é um fluxograma ilustrando o processamento das etapas S1507 as S1510, isto é, o processamento quando a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) é introduzido ao invés da fórmula não linear f(XA, XB, XC, ..., XN). Na etapa S2001, o cálculo de otimização é realizado com base no modelo de equilibro de oferta e procura, o modelo de propriedade (formulado pela introdução da fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN) ao invés da fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN)) a função objetiva J.

[00268] Nesse caso, como ilustrado na fórmula (18) ', o valor limite inferior temporário S' = S-s (s: valor de offset) menor do que o valor limite inferior S para a fórmula não linear f(XA, XB, XC, ..., XN) é ajustado como valor limite inferior para a fórmula linear f'(XA, XB, XC, ..., XN).

[00269] Em seguida, na etapa S2002, é julgado se um resultado de obtenção de solução pelo cálculo de otimização usando o modelo de fórmula f'(XA, XB, XC, ..., XN) > S' incluindo a fórmula linear satisfaz o modelo de fórmula f (XA, XB, XC, ..., XN) > S incluindo a fórmula não linear ou não. Isto é, o resultado de obtenção de solução (as quantidades de uso (razões de composição) das marcas A a N) pelo cálculo de otimização na etapa S2001 é substituído na fórmula (18) e é julgado se a fórmula (18) mantém-se exata ou não.

[00270] Quando a fórmula (18) mantém-se exata como um resultado da etapa S2002, esse processamento é acabado (avançando para a etapa S1512 na figura 15). De outro modo, quando a fórmula (18) não se mantém exata, a mesma avança para a etapa S2003, o valor limite inferior temporário S' é aumentado ligeiramente por uma taxa de aumento/redução ajustada previamente e o processamento da etapa S2001 é realizado novamente. Especificamente, até a fórmula l8 manter-se exata, um cálculo de convergência é realizado de tal modo que o valor limite inferior temporário S' é aumentado ligeiramente e a obtenção da solução pelo cálculo de otimização é repetida.

[00271] Nesta concretização, incidentalmente, a descrição tem sido dada com relação a um exemplo em que as restrições à propriedade após a mistura têm um valor limite inferior, porém o mesmo se aplica ao caso em que as mesmas têm um valor limite superior. Neste caso, para a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN), aquele que forma um limite superior da fórmula não linear f(XA, XB, XC, ..., XN) é considerado. Ainda, na etapa S2001, um valor de limite superior temporário maior do que o valor limite superior para a fórmula não linear f (XA, XB, XC, ..., XN) é ajustado como um valor limite superior para a fórmula linear f' (XA, XB, XC, ..., XN). (11) Simular uma transição de estoque com base na solução obtida (simulador de transição de estoque 1411 na figura 14(correspondente ao simulador de transição de estoque 201 na figura 2), etapa S1512 na figura 15).

[00272] Com base na solução para o modelo de fórmula do plano de composição e na totalidade ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 1401, uma simulação para totalidade ou parte de uma composição de alvo para o ajuste do período de determinação de plano é realizada por um ajuste da precisão da criação de plano. Nesta simulação, as condições de restrição, regras de operação, etc. que não podiam ser incorporadas no modelo de fórmula do plano da composição são incorporados para realizar a simulação e, deste modo, a solução provida como um resultado da obtenção de uma solução para o modelo de fórmula do plano de composição é mudada para um plano de composição utilizável em operação real sem qualquer problema. Consequentemente torna-se possível estipular um plano de composição considerando uma precisão de tempo requerida na operação real e restrições detalhadas requeridas na operação real. [00273] Ainda, como um exemplo de uma restrição que é difícil para tratar por um modelo de fórmula, um tempo de instalação requerido para instalação de equipamento quando a razão de composição é mudada ou similares é levado em simulação de modo a realizar a simulação precisamente e assim é possível compor um plano de composição considerando restrições detalhadas requeridas na operação real. (12) Simular uma propriedade com base na solução obtida (simulador de propriedade 1412 na figura 14(correspondente ao simulador de propriedade 202 na figura 2), etapa S1513 na figura 15). [00274] Com base na solução para o modelo de fórmula do plano de composição, a transição de estoque simulada pelo simulador de transição de estoque 1411 e totalidade ou parte do dado obtido pela unidade de obtenção de dado de entrada 1401, uma propriedade é simulada para totalidade ou parte de uma composição de alvo para o período de determinação de plano de ajuste por uma precisão da criação de plano de ajuste, de modo a obter um resultado da propriedade de uma matéria-prima de composição após a mistura. Nesta simulação, as condições de restrição, regras de operação, etc. que não podiam ser incorporadas no modelo de fórmula do plano de composição são incorporadas para realizar a simulação e, deste modo, a solução provida como um resultado da obtenção de uma solução para o modelo de fórmula do plano de composição é mudada para um plano de composição utilizável na operação real sem qualquer problema. Conse- quentemente, torna-se possível compor um plano de composição considerando uma precisão de tempo requerida na operação real e restrições detalhadas requeridas na operação real.

[00275] O simulador de transição de estoque acima descrito 1411 (simulador de transição de estoque 201) e etapa S1512 e o simulador de propriedade 1412 (simulador de Propriedade 202) e etapa S1513 são exemplos de um simulador e seu processamento mencionado na presente invenção. (13) Determinar o plano de composição (unidade de determinação 1413 na figura 14, etapa S1514 na figura 15).

[00276] O plano de composição derivado pela simulação de transição de estoque e simulação de propriedade é determinada para o período de determinação de plano de ajuste. Como mostrado na figura 7, uma vez que o período de determinação de plano é ajustado para um dia nessa concretização, o primeiro dia do plano de composição criado é determinado. O plano para a porção do plano de composição criado que não está dentro do período de determinação de plano é descartado sem ser determinado. (14) Julgar se o plano para o período de criação de plano ou o período de determinação de plano é determinado (unidade de julgamento 1414 na figura 14, etapa S1515 na figura 15.

[00277] É julgado se o período de determinação do plano determinado neste ponto é determinado para o período de criação de plano ajustado previamente. Nesta concretização , uma vez que o período de criação de plano é dez dias, o plano para o período de determinação de plano é determinado no ponto em que o plano é determinado no décimo loop. Consequentemente, o plano de composição para dez dias é criado no ponto em que a determinação do plano é determinado no décimo loop e o processo é finalizado. (15) Atualizar a data do início de planejamento (unidade de atualização 1415 na figura 14, etapa S1516 na figura 15).

[00278] Quando o período de determinação do plano determinado não é determinado para o período de criação do plano ajustado previamente, a data e o tempo imediatamente após o período de plano de composição determinado no plano de composição é ajustado como uma nova data do início de planejamento. Nesta co ncretização , como ilustrado na figura 7, a data do início de planejamento que é inicialmente primeiro dia e zero hora no primeiro loop é atualizado para segundo dia e zero hora e a data do início de planejamento que é inicialmente segundo dia e zero hora no segundo loop é atualizado para o terceiro dia zero hora. (16) Emitir o plano de composição (unidade de saída 1416 da figura 14, etapa S1517 na figura 15).

[00279] O plano de composição criado como acima descrito é exibido na tela da unidade de display 103 e/ou é transmitido como dado para um aparelho externo não ilustrado pela unidade de saída 1416. [00280] A unidade de saída 1416 e a etapa S1517 acima descritas são exemplos de uma unidade de saída e processamento do mesmo mencionado na presente invenção.

[00281] Como descrito acima, correspondente ao estado de transição de estoque atual, os modelos da fórmula para as restrições ao equilíbrio de oferta e procura e as restrições à propriedade são construídos primeiro pela precisão do tempo de criação do plano para predeterminado período de otimização, uma solução para o modelo de fórmula do plano de composição construído é obtida com base na função objetiva e a transição de estoque e a propriedade após a mistura são simuladas com base na solução obtida. O plano de composição obtido do resultado de simulação é determinado para o período de determinação do plano de ajuste e a data e o tempo imediatamente após o período de determinação do plano são ajustados para os novos data e tempo de início de planejamento. Assim, uma série de processamento para determinar um plano de composição para um período de alvo de novo plano pode ser realizada em sequência e repetidamente por um predeterminado número de vezes, de modo a criar um plano de composição para um período de criação de plano desejado. Consequentemente, um plano de composição requerendo uma precisão de tempo arbitrária pode ser otimizado rapidamente em detalhes e pode ainda ser aplicado como é na operação real. (EXEMPLO DE MODIFICAÇÃO DA TERCEIRA CONCRETIZAÇÃO) [00282] Como um plano de composição (por exemplo, uma quantidade de uso (razão de composição)), existem muitos casos para compor um plano de longo termo tal como plano anual, um plano periódico, ou um plano mensal. Assim, é também importante criar um plano de composição de longo termo previamente, usar este plano de composição como um plano de composição de referência e prevenir grande separação de um plano de composição de termo mais curto criado por uma técnica de criação de plano de composição adotando a presente invenção do plano de composição de referência.

[00283] Consequentemente, em adição a função objetiva J construída com relação aos custos (custos de compra e custos de embarque das matérias-primas de composição) ilustrada na fórmula (34), uma função objetiva J' construída com relação à prevenção de separação do plano de composição como uma referência criada previamente pode ser usada. Um exemplo da função objetiva J' é mostrado pela fórmula (36). J'= Σ (|razão de composição de referência(marca) -Razão de composição (marca, dia) |) minimização ... ... Fórmula (36) [00284] Razão de composição de referência: razão de composição em um plano de composição como uma referência [00285] No exemplo acima, um exemplo de criar um plano de composição diário com um plano periódico sendo um plano de composição de referência em um plano mensal é mostrado. Neste caso, a soma diária da diferença entre a razão de composição (marca, dia) e a razão de composição de referência de cada marca é minimizada. Como um outro exemplo, quando realizar o plano periódico, o plano pode ser criado com um plano anual sendo um plano de composição como uma referência. Neste caso, quando a razão de composição (marca, mês) é decidida no plano mensal, a soma mensal de diferença entre a razão de composição (marca, mês) e razão de composição de referência de cada marca é minimizada.

[00286] Incidentalmente, o plano de composição de referência é criado com base nos registros do passado, por exemplo e qualquer método de criação pode ser usado para isto. Naturalmente, um plano de longo termo pode ser criado previamente por uma técnica de criação de plano de composição adotando a presente invenção e este pode ser usado como plano de composição de referência.

[00287] Figura 21 ilustra um exemplo de estrutura de hardware de um aparelho de computador 1200 capaz de funcionar como um aparelho de criar plano de composição da presente invenção. O aparelho é composto de uma CPU 1201 como uma unidade de processamento central que controla o aparelho todo, uma unidade de display 1202 que exibe várias condições de entrada, resultados, etc., uma unidade de memória 1203 tal como disco rígido de armazenar resultados e similar, uma ROM (memória apenas de leitura) 1204 que armazena um programa de controle, vários programas de aplicação, dados e similares, uma RAM (memória de acesso aleatório) 1205 como uma área de trabalho usada pela CPU 1201 quando realizar o processamento, uma unidade de entradas 1206 tal como um teclado e um mouse, etc. [00288] Além do mais, quando códigos de programa de software para realizar funções das concretizações acima descritas são fornecidos a um computador dentro de um aparelho ou sistema conectado a vários tipos de dispositivos de modo a operar os vários dispositivos para realizar as funções das acima descritas concretizações e os vários dispositivos são operados de acordo com um programa armazenado no computador (CPU ou MPU) do sistema ou aparelho para implementar as funções, tais funções são também incluídos no conceito da presente invenção. Neste caso, os códigos de programa em si do software acima realizam as funções das concretizações acima descritas e os códigos de programa em si e uma unidade que fornece os códigos de programa a um computador, por exemplo, um meio de gravação que armazena tais códigos de programa constitui a presente invenção. Como meio de gravação que armazena os códigos de programa, por exemplo, um disco flexível, um disco rígido, um disco ótico, um disco magneto-ótico, uma CD-ROM, uma fita magnética, um cartão e memória não volátil, uma ROM ou similar podem ser usados. APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00289] A estrutura da presente invenção torna possível construir um modelo de fórmula representando as restrições ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e um modelo de fórmula representando restrições a propriedade após a mistura usando programa matemática ou similares e operar um simulador e uma unidade de calcular otimização em conjunção de modo a criar um plano de composição sobre pluralidade de dias enquanto evitando esgotamento de estoques, satisfazendo propriedades e minimizando custos, quando criar um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho de criar plano de composição que cria um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição, caracterizado pelo fato de que compreende: um simulador (201, 202) que calcula as condições de oferta e procura das matérias-primas de composição e propriedades após a mistura; uma unidade de obtenção de dados (301, 801, 1401) que obtém dados (206) contendo programações de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição e informação de custo; uma unidade de construção de modelo (203, 204) que constrói um modelo de fórmula representando uma restrição ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição que contém a restrição ao equilíbrio de oferta e procura descrito no simulador (201, 202) e um modelo de fórmula representando uma restrição à propriedade após a mistura que contém a restrição à propriedade descrita no simulador (201, 202), com um período de otimização ajustado previamente de uma data e tempo de início de planejamento sendo um alvo, com base nos dados obtidos pela unidade de obtenção de dados (301, 801, 1401); e uma unidade de cálculo de otimização (205) que realiza um cálculo de otimização com base em uma função objetiva construída com relação aos custos usando os modelos de fórmulas que representam a restrição do equilíbrio oferta e procura das matérias-primas de composição e os modelos de fórmula que representam a restrição de propriedade após a mistura, que são construídos pela unidade de construção do modelo (203,204), de modo a calcular uma instrução para o simulador (201, 202); uma unidade de saída (316, 816, 1416) que produz um plano de composição (207) como um resultado de simulação do simulador (201, 202), sendo que, quando uma simulação pelo simulador (201, 202) é completada, a unidade de construção de modelo, a unidade de cálculo de otimização (205) e o simulador (201, 202) são operados em conjunto de modo que; os modelos de fórmula que representam a restrição de equilíbrio oferta e procura das matérias-primas de composição e os modelos de fórmula que representam a restrição de propriedade após a mistura são construídos pela unidade de construção de modelo (203, 204), com base nas condições de oferta e procura e a propriedade após a mistura no estado final da simulação; e o cálculo de otimização é realizado pela unidade de cálculo de otimização (205) e a instrução para o simulador (201, 202) é calculada, usando os modelos de fórmula construídos que representam a restrição de equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e os modelos de fórmula construídos que representam a restrição de propriedade após a mistura.

2. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que com o dado obtido pela unidade de obtenção de dados (301, 801 1401) sendo provida, primeiro, (a) a unidade de cálculo de otimização (205) cria uma instrução de cálculo para um período de otimização de uma data e tempo de início de planejamento, (b) com uma instrução de cálculo criada pela unidade de cálculo de otimização (205) sendo dada, o simulador (201, 202) realiza uma simulação apenas para um período de simulação ajustado previamente, (c) um resultado da simulação é determinado como um plano de composição apenas para um período de determinação de plano ajustado previamente, e (d) uma data e tempo imediatamente após a determinação são ajustados como data e tempo de iniciar novo planejamento, em que com um plano de composição já determinado assim dado, uma série de processamento (a) a (d) para determinar um plano de composição para um novo período de determinação é realizada repetidamente até um plano de composição para um período de criação de plano ser determinado para, deste modo, criar um plano de composição de um período de criação de plano.

3. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando criar o plano de composição, é planejada uma composição aproximada a razão de composição dada como um alvo com relação a uma parte ou total das matérias-primas de composição.

4. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando criar o plano de composição, é planejada uma composição que não cause uma grande separação entre a razão de composição de um dia anterior e a razão de composição de um dia seguinte.

5. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando criar o plano de composição, se um estoque de uma matéria-prima de composição usado em um dia anterior ainda existir no dia seguinte, uma composição usando a matéria-prima de composição é planejada.

6. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando criar o plano de composição, é possível especificar uma parte do plano de composição previamente.

7. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreende ainda: uma unidade de linearização (807a, 1407a) que formula, quando um modelo de fórmula representando a restrição à propriedade após a mistura incluir uma fórmula não linear, um modelo de fórmula pela introdução de uma fórmula linear ao invés da fórmula não linear; e uma unidade de julgamento (810, 1410) que julga se um resultado de obtenção de solução pela unidade de cálculo de otimização usando o modelo de fórmula formulado pela unidade de lineariza-ção (807a, 1407a) satisfaz um modelo de fórmula que inclui a fórmula não linear.

8. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, quando a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite inferior, a fórmula linear é uma fórmula que forma um limite inferior da fórmula não linear, e em que, quando a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite superior, a fórmula linear é uma fórmula que forma um limite superior da fórmula não linear.

9. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a rei-vindicação 7, caracterizado pelo fato de que na formulação de um modelo de fórmula pela introdu-ção da fórmula linear ao invés da fórmula não linear, quando a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite inferior, a unidade de linearização (807a, 1407a) ajusta um valor limite inferior temporário menor do que o valor limite inferior, enquanto a restrição à propriedade após a mistura tiver um valor limite superior, a unidade de linearização (807a, 1407a) ajusta um valor limite superior temporário maior do que o valor limite superior.

10. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, quando o resultado da obtenção da solução pela unidade de cálculo de otimização (205) usando um modelo de fórmula formulado pela unidade de linearização (807a, 1407a) não satisfaz o modelo de fórmula que inclui uma fórmula não linear, a obtenção da solução pela unidade de cálculo de otimização (205) é repetida enquanto aumentando ligeiramente o valor limite inferior temporário ou ligeiramente decrescendo o valor limite superior temporá-rio.

11. Aparelho de criar plano de composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de obtenção de dados (301, 801, 1401) obtém uma programação de chegada das matérias-primas de composição incluindo quantidades de entrada por um plano de alocação de navio como programações de chegada das matérias-primas de composição, informação de custo de compra das matérias-primas de composição e informação de custo de embarque quando utilizar um navio como a informação de custo, e em que a unidade de cálculo de otimização (205) realiza um cálculo de otimização com base em uma função objetiva construída com relação aos custos de compra e custos de embarque das matérias-primas de composição usando o modelo de fórmula construído pela unidade de construção de modelo (203, 204), de modo a calcular uma instrução para o simulador (201, 202).

12. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreende ainda: uma unidade de extração (1408) que extrai um item fixo dos predeterminados itens do plano de alocação de navio.

13. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os predeterminados itens do plano de alocação de navio são porto de carregamento, marca carregada, quantidade carregada, porto de descarregamento, marca descarregada e quantidade descarregada.

14. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a informação de custo de embarque obtida pela unidade de obtenção de dados (301, 801, 1401) inclui informação de fretes pelo navio, pelo porto de carregamento e pelo porto de descarregamento e informação de fretes pela marca carregada e pelo porto de descarregamento, e em que qual dos fretes por navio, pelo porto de carregamento e por porto de descarregamento e dos fretes pela marca carregada e pelo porto de descarregamento são usados na unidade de cálculo de otimização (205) determinado de acordo com o item fixado extraído pela unidade de extração (1408).

15. Aparelho de criar plano de composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que na unidade de cálculo de otimização, o cálculo de otimização é realizado com base em uma função objetiva construída com relação à prevenção de separação de um plano de composição de referên-cia criado previamente, em adição à função objetiva construída com relação aos custos de compra e custos de embarque das matérias-primas de com-posição.

16. Método de criar plano de composição que cria um plano de composição para misturar uma pluralidade de tipos de matérias-primas de composição, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: obter dado contendo programações de chegada das matérias-primas de composição, condições de estoque das matérias-primas de composição, propriedades das matérias-primas de composição e informação de custo; construir um modelo de fórmula representando uma restrição ao equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição que contém a restrição ao equilíbrio de oferta e procura descrito no simulador calculando as condições de oferta e procura das maté- rias-primas de composição e propriedades após a mistura e de um modelo de fórmula representando uma restrição à propriedade após a mistura que contém a restrição à propriedade descrita no simulador, com um período de otimização ajustado previamente a partir de uma data e tempo de início de planejamento sendo alvo, com base no dado obtido; realizar um cálculo de otimização com base na função objetiva construída com relação aos custos usando os modelos de fórmula construídos que representam a restrição do equilíbrio oferta e procura das matérias-primas de composição e os modelos de fórmula que representam a restrição de propriedade após a mistura, de modo a calcular uma instrução para um simulador; produzir um plano de composição como um resultado de simulação do simulador; e sendo que, quando uma simulação pelo simulador é completada, a unidade de construção de modelo, a unidade de cálculo de otimização e o simulador são operados em conjunto de modo que; os modelos de fórmula que representam a restrição de equilíbrio oferta e procura das matérias-primas de composição e os modelos de fórmu-la que representam a restrição de propriedade após a mistura são construí-dos pela unidade de construção de modelo, com base nas condições de oferta e procura e a propriedade após a mistura no estado final da simulação; e o cálculo de otimização é realizado pela unidade de cálculo de otimização e a instrução para o simulador é calculada, usando os modelos de fórmula construídos que representam a restrição de equilíbrio de oferta e procura das matérias-primas de composição e os modelos de fórmula construídos que representam a restrição de propriedade após a mistura.