JP2003131719A - 加工品製造日程最適化システム - Google Patents

加工品製造日程最適化システム

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JP2003131719A
JP2003131719A JP2001326024A JP2001326024A JP2003131719A JP 2003131719 A JP2003131719 A JP 2003131719A JP 2001326024 A JP2001326024 A JP 2001326024A JP 2001326024 A JP2001326024 A JP 2001326024A JP 2003131719 A JP2003131719 A JP 2003131719A
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Naoyuki Fujiwara
直之 藤原
Ken Fujita
藤田　　憲
Kazumi Ogura
佳積 小倉
Hideo Takamatsu
日出男 高松
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工品（鋳造品）の製造日程を最適化して精
度よくする。 【解決手段】 この最適化システムは、鋳造品を鋳造す
る際に使用可能なピット示すデータがピットデータとし
て格納されたデータベース２１と、工場における作業日
が作業日データとして格納されたデータベース２３と、
少なくとも一日当たりに使用可能な溶解重量と鋳込み可
能日が制約条件データとして格納されたデータベース２
４と、鋳造品毎に使用される組枠の種類及び数量が組枠
表として格納されたデータベース２２とを有しており、
最適化システムには、少なくとも鋳造品の納期及び個数
が生産計画として入力されピットデータ、作業日デー
タ、制約条件データ、及び作業日データに基づいて鋳造
品毎の作業日程をスケジューリングデータとして生成す
る。その後、最適化システムは、スケジューリングデー
タを最適化手法を用いて最適化して、鋳造品全体におけ
る鋳造最適化スケジューリングデータを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工品製造の日程
をスケジューリングするためのシステムに関し、特に、
鋳造日程を最適化してスケジューリングするためのシス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、加工品を製造する際には、作業
場所、機械設備、及び多数の治具等の工場における稼働
能力を考慮して加工品製造日程をスケジューリングする
必要がある。例えば、加工品として鋳造品を例に挙げる
と、鋳造を行う際には、まず、組枠（治具）を枠組み
（枠組み工程）した後、造型を行う（造型工程）。そし
て、抜型をして（抜型工程）、仕上げ、塗装、中子セッ
ト、上型被せ、及び鋳型乾燥を行う（鋳型作成工程）。
その後、鋳込みを行い（鋳込み工程）、冷却した後（冷
却工程）、型ばらしを行って鋳造品を取り出す（型ばら
し工程）。
【０００３】ところで、鋳造を行う際には、種々の制約
があり、例えば、鋳型作成工程、鋳込み工程、冷却工
程、及び型ばらし工程で使用可能ピット（作業場所）が
どの程度あるか。全ての工程において必要とする組枠の
種類と個数が確保できるか。鋳込み可能日はいつか。鋳
込みの際必要とする溶鋼量（溶解量）の種類と量と得ら
れるか等の制約がある。
【０００４】上述のような制約に加えて、工場の稼働日
（労働日）等を考慮して、鋳造日程をスケジューリング
する必要があり、さらには、製品（例えば、受注生産
品）の生産計画及び仕掛かり品の量等も考慮して鋳造日
程をスケジューリングする必要がある。
【０００５】このように、工場等においては、種々の製
品を製造しており、この製品の進捗状況（仕掛かり）に
応じて鋳造日程をスケジューリングしなければならず、
前述のように種々の制約が存在することを考慮すると、
鋳造を行う際には、工場全体における日程を調整して鋳
造スケジュールを立案する必要がある。
【０００６】従来、鋳造品等の加工品を鋳造する際に
は、前述のような制約に基づいて納期等の営業情報、工
場の稼働日（休日及び労働日）、工場内設備の稼働可能
量（投入可能物量）等を考慮して、人手で、鋳造品等の
加工品の製造日程をスケジューリングしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、鋳造品
等の加工品を鋳造する際には、各種の制約に応じて納期
等の営業情報、工場の稼働日（休日及び労働日）、工場
内設備の稼働可能量（投入可能物量）等を考慮して、鋳
造品等の加工品の製造日程をスケジューリングしている
が、制約条件等が多数ある関係上、精度よく製造日程を
スケジューリングすることができず、不可避的に、製造
日程自体が大まかになってしまう。つまり、多数の制約
条件等に基づいて鋳造品等の加工品の製造日程を最適化
してスケジューリングすることが難しいという問題点が
ある。
【０００８】そして、最適化された製造日程をスケジュ
ーリングすることが難しい結果、つまり、製造日程自体
の精度が悪い結果、鋳造設備等の工場設備の稼働率が低
下してしまうことがある。
【０００９】さらに、前述のように、多数の制約条件等
に基づいて人手で鋳造品等の加工品の製造日程をスケジ
ューリングする関係上、例えば、日々の作業計画に変更
があると、柔軟に対処できないという問題点もある。
【００１０】本発明の目的は、鋳造品等の加工品の製造
日程を最適化して精度よくスケジューリングすることの
できるシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
加工品を製造する際の作業日程をスケジューリングする
際に用いられる加工品日程最適化システムにおいて、前
記加工品を製造する際に使用可能な作業場所を示すデー
タが使用可能作業場所データとして格納された第１のデ
ータベースと、工場における労働日が日程制約データと
して格納された第２のデータベースと、前記工場におけ
る設備の使用可能日及び能力を示すデータが設備制約デ
ータとして格納された第３のデータベースと、少なくと
も製造すべき加工品の納期及び個数が生産計画として入
力され前記使用可能作業場所データ、前記日程制約デー
タ、及び前記設備制約データに基づいて前記加工品毎の
加工日程をスケジューリングデータとして生成するスケ
ジューリングデータ生成手段と、前記スケジューリング
データを最適化手法を用いて最適化して最適化スケジュ
ーリングデータとして生成する最適化スケジューリング
データ生成手段とを有することを特徴とする加工品製造
日程最適化システムが得られる。
【００１２】上述の構成によれば、加工品の加工日程を
最適化して精度のよくスケジューリングするができると
いう効果があり、これによって、工場の稼働率を向上さ
せることができるばかりでなく、資源を有効に活用する
ことができる。
【００１３】本発明による加工品製造日程最適化システ
ムは、前記最適化スケジューリングデータに基づいて前
記加工品全ての加工日程表を生成して該加工日程表を出
力する日程表出力手段が備えられており、また、仕掛か
り状況が進捗状況データとして格納された第４のデータ
ベースを備えて、前記スケジューリング生成手段は、前
記進捗状況データに応じて前記加工品毎の加工日程を調
整して前記スケジューリングデータを生成するようにし
てもよく、さらに、加工品毎に使用される治具の量及び
種類が治具データとして格納された第５のデータベース
を備えて、前記スケジューリング生成手段は、前記治具
データに応じて前記加工品毎の加工日程を調整して前記
スケジューリングデータを生成するようにしてよい。
【００１４】上述の構成によれば、仕掛かり情報を用い
て加工品毎の日程を調整するようにしたから、加工品の
進捗状況に応じたスケジューリングデータを生成するこ
とができるという効果があり、さらに、治具を用いる加
工品においては、治具の量及び種類を考慮してスケジュ
ーリングデータを生成できる。
【００１５】本発明による加工品製造日程最適化システ
ムでは、前記最適化スケジューリングデータ生成手段
は、前記スケジューリングデータをシミュレーションし
てシミュレーション結果を生成するシミュレーション手
段と、該シミュレーション結果を最適化手法に基づいて
最適化して仮最適化スケジューリングデータとする最適
化手段と、投入計画に応じて該仮最適化スケジューリン
グデータに修正箇所があるか否かを判定して修正箇所が
あると前記仮最適化スケジューリングデータを修正して
修正後スケジューリングデータとし前記シミュレーショ
ン手段に前記修正後スケジューリングデータを前記スケ
ジューリングデータとしてフィードバックする修正手段
とを有し、前記修正手段は前記仮最適化スケジューリン
グデータに修正がないと前記仮最適化スケジューリング
データを最適化スケジューリングデータとするようにし
てもよい。
【００１６】上述の構成では、最適化前スケジューリン
グデータに基づいてシミュレーションした後、シミュレ
ーション結果を最適化して、その後修正箇所があれば、
修正を行って再びシミュレーション及び最適化を行うよ
うにしたので、最適化後のスケジューリングデータを実
際の工場の状況により精度よく合わせることができる。
【００１７】例えば、前記加工品が鋳造品である場合に
は、前記使用可能作業場所データとして使用可能ピット
を示すデータが用いられ、前記治具データとして前記鋳
造品毎に用いられる組枠の種類及び数量を示す組枠デー
タが用いられ、前記設備制約データとして少なくとも一
日当たりの溶解重量及び鋳込み可能日を示す制約条件デ
ータが用いられる。そして、前記最適化手法としてタブ
ー探索手法が用いられる。
【００１８】このように、加工品が鋳造品である際に、
可能作業場所データとして使用可能ピットを示すデータ
を用い、治具データとして鋳造品毎に用いられる組枠の
種類及び数量を示す組枠データを用い、設備制約データ
として少なくとも一日当たりの溶解重量及び鋳込み可能
日を示す制約条件データを用いて、最適化手法としてタ
ブー探索手法を用いれば、鋳造日程を精度よく最適化す
ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置など
は特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれ
のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。なお、以下の説明では、加工品を製造する際の製造
日程を最適化してスケジューリングする場合について説
明し、次に、加工品として鋳造品を例にあげて、その製
造日程を最適化してスケジューリングする場合について
説明する。
【００２０】本発明による加工品製造日程最適化システ
ムは、コンピュータシステム（図示せず）を有してお
り、このコンピュータシステムにはコンピュータ本体、
各種入出力装置、及びデータベース等の記憶装置が備え
られている。まず、図１を参照して、図示の例では、デ
ータベース（ＤＢ）として、例えば、作業場所ＤＢ１
１、日程制約ＤＢ１２、設備制約ＤＢ１３が備えられて
おり、必要に応じて、仕掛かり情報ＤＢ１４及び／又は
治具ＤＢ１５が備えられる。
【００２１】作業場所ＤＢ１１には、加工品を製造する
際に使用可能な作業場所を示すデータが使用可能作業場
所データとして格納されている。日程制約ＤＢ１２に
は、当該工場における労働日が日程制約データとしてカ
レンダーとともに格納されている。設備制約ＤＢ１３に
は当該工場における設備の使用可能日及び能力等のデー
タが設備制約データとして格納されている。仕掛かり情
報ＤＢ１４には、仕掛かり状況を表す仕掛かり情報が格
納され、治具ＤＢ１５には加工品毎に使用される治具の
量及び種類等が治具データとして格納されている。
【００２２】加工品の製造日程スケジューリングする際
には、まず、入出力装置からは、生産計画が入力される
（Ｓ１）。この生産計画には、例えば、機種先、部品名
称、図番、部品記号、納期、個数、及び優先度等が記載
されている。コンピュータ本体では、生産計画を受ける
と、生産計画を生産投入データとして（Ｓ２）、作業場
所ＤＢ１１、日程制約ＤＢ１２、及び設備制約ＤＢ１３
からそれぞれ使用可能作業場所データ、日程制約デー
タ、及び設備制約データを読み込む。そして、コンピュ
ータ本体では、これら生産計画、使用可能作業場所デー
タ、日程制約データ、及び設備制約データに応じてスケ
ジューリングデータを作成する（Ｓ３）。
【００２３】Ｓ３においては、使用可能作業場所デー
タ、日程制約データ、及び設備制約データを考慮して生
産計画に応じて加工品の製造日程を予め定められたフォ
ーマットに記入される。つまり、加工品毎に使用可能作
業場所データ、日程制約データ、及び設備制約データを
考慮して生産計画に基づいて予め定められたフォーマッ
トに記入されて、スケジューリングデータとされる（Ｓ
４）。
【００２４】上述のようにして、スケジューリングデー
タを生成した後、コンピュータ本体は、最適化手法（最
適化パラメータ）を用いてスケジューリングデータを最
適化する（Ｓ５）。Ｓ５においては、最適化手法とし
て、例えば、タブー探索（Ｔａｂｕ Ｓｅａｒｃｈ）に
よるＣＳＰ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ Ｓａｔｉｓｆａｃ
ｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｌｅｍ：制約充足問題）アルゴリズ
ムが用いられる。ＣＳＰは、ｎ（ｎは２以上の整数）個
の変数Ｘｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）とそれぞれに対応す
る有限離散領域Ｄｉ及びｍ（ｍは２以上の整数）個の制
約Ｃｌ（Ｘｌ１，Ｘｌ２，…，Ｘｌｔｌ）で定義され、
全ての制約を満たすように、各変数Ｘｉに対して値ｊ∈
Ｄｉを割り当てる問題である。そして、全ての制約を満
たすような値の割り当てを実行可能解と呼び、このよう
な実行可能解（存在しない場合には、できるだけ多くの
制約を満たす解）を一つ見つける。
【００２５】ここで、変数Ｘｉとその値ｊ（∈Ｄｉ）の
それぞれの組に対して、値変数ｘｉｊを、ｘｉｊ＝１
（変数Ｘｉが値ｊをとる），０（その他）と定義して、
割り当てをΣ｜Ｄｉ｜次元の０−１ベクトルｘ＝（ｘｉ
ｊ｜ｉ＝１，２，…，ｎ，ｊ∈Ｄｉ）で表す。このと
き、Σｘｉｊ＝１（ｉ＝１，２，…，ｎ）が成立すれ
ば、全ての変数Ｘｉに対して値一つが割り当てられるこ
とになる。制約は割り当てｘがＣＳＰの解となるための
必要条件であり、タブー探索においては、制約を満たす
範囲内で探索を行う。
【００２６】タブー探索中においては、例えば、前述の
式を満たす割り当て全てからなる探索空間χを規定し、
ｘ∈χの近傍Ｎ（ｘ）を、一つの変数Ｘｉの値ｊを他の
値ｊ’∈Ｄに変えることによってできる割り当ての全て
とする（シフト（Ｓｈｉｆｔ近傍））。さらに、各制約
Ｃｌに対して、それが満たされるならば０、満たされな
いならば正の値をとるペナルティ関数を定義する。これ
らペナルティ関数を用いて、本来決定問題であるＣＳＰ
を最小化問題として扱う。つまり、ペナルティ関数が０
であるような解ｘ∈χが存在することとＣＳＰが実行解
をもつこととは同値である。
【００２７】上述のようなタブー探索によるＣＳＰアル
ゴリズムによって、コンピュータ本体は、スケジューリ
ングデータを最適化して、最適化されたスケジューリン
グデータを生成する（最適化スケジューリングデータ：
Ｓ６）。その後、コンピュータ本体では、最適化スケジ
ューリングデータを日程表に変換して日程表として入出
力装置に出力する（Ｓ７）。
【００２８】このようにして、加工品の製造日程を使用
可能作業場所データ、日程制約データ、設備制約デー
タ、及び生産計画に応じて最適化した日程表が出力され
るから、工場の稼働率を向上させることができるばかり
でなく、物量等の資源を有効に活用することができる。
【００２９】ここで、再び図１を参照して、最適化スケ
ジューリングデータを生成する際には、仕掛かり情報Ｄ
Ｂ１４から仕掛かり情報をコンピュータ本体が読み込む
ようにしてもよい。この仕掛かり情報を仕掛かり情報Ｄ
Ｂ１４に蓄積する際には、例えば、入出力装置から工場
内の仕掛かりデータがコンピュータ本体に与えられ、仕
掛かり情報ＤＢ１４に仕掛かり情報として蓄積される。
【００３０】この仕掛かり情報は前述の生産計画と対応
しており、仕掛かり情報で示される仕掛かり品の量が多
ければ、必然的に加工品製造に当たって作業量を少なく
なる。例えば、生産計画に仕掛かり品の量を予め規定し
ておくと、生産計画と仕掛かり情報とを比べて仕掛かり
品の量が多ければ、加工品製造における日程制約、設備
制約、及び使用可能作業場所等の制約が緩やかになる。
そして、このように仕掛かり情報を活用して、加工品の
製造日程を最適化すれば、より精度よく製造日程をスケ
ジューリングすることができる。
【００３１】さらに、各種治具を用いて製造が行われる
加工については、治具ＤＢ１５から前述の治具データが
コンピュータ本体に読み込まれ、治具データをも考慮し
て、前述のスケジューリングデータが作成されて、Ｓ５
において、最適化手法を用いてスケジューリングデータ
が最適化される。
【００３２】加えて、Ｓ５の代わりに、Ｓ８を行うよう
にしてもよい。Ｓ８では、シミュレーションステップ
（Ｐ１）、最適化ステップ（Ｐ２）、及び投入計画変更
ステップ（Ｐ３）を有しており、まず、Ｐ１では、前述
のスケジューリングデータ（最適化前のスケジューリン
グデータ）に基づいてシミュレーションを行って第１の
シミュレーション結果を出力する。つまり、Ｐ１では、
スケジューリングデータを用いて、加工品の製造を行っ
た場合のシミュレーションを行って、加工品が最も適切
に製造されるようにスケジューリングデータを変更して
第１のシミュレーション結果とする。
【００３３】この第１のシミュレーション結果はＰ２に
おいて、Ｓ５と同様にして最適化されて、第１の最適化
スケジューリングデータとして出力される。第１の最適
化スケジューリングデータは、Ｐ３において、投入計画
の変更に応じて変更される。例えば、実際に第１の最適
化スケジューリングデータを採用するに当たって、投入
計画の変更による修正箇所があるか否かを調べて、修正
箇所があれば入出力装置から第１の最適化スケジューリ
ングデータを修正して、第１の修正後スケジューリング
データとする。
【００３４】そして、この第１の修正後スケジューリン
グデータは、Ｐ１にフィードバックされて、再び、Ｐ１
では、第１の修正後スケジューリングデータに基づいて
シミュレーションを行って第２のシミュレーション結果
を出力する。この第２のシミュレーション結果は、Ｐ２
で、最適化されて、第２の最適化スケジューリングデー
タとして出力される。そして、Ｐ３で修正箇所があるか
否かを調べて、再び修正箇所があると、入出力装置から
第２の最適化スケジューリングデータを修正して、第２
の修正後スケジューリングデータとする。
【００３５】このようにして、修正箇所がなくなるま
で、Ｐ１〜Ｐ３を繰り返して実行する。つまり、Ｐ１〜
Ｐ３はＫ（Ｋは１以上の整数）回繰り返されることにな
り、修正がなくなった時点で、Ｓ６において、第ｋ（ｋ
は１以上Ｋまでのいずれかの整数）の最適化スケジュー
リングデータが最適化スケジューリングデータとされ
る。そして、Ｓ７において、第ｋの最適化スケジューリ
ングデータに応じて日程表が入出力装置から出力され
る。
【００３６】このように、最適化前スケジューリングデ
ータに基づいてシミュレーションした後、シミュレーシ
ョン結果を最適化して、その後修正箇所があれば、修正
を行って再びシミュレーション及び最適化を行うように
したので、最適化後のスケジューリングデータを実際の
り工場の状況に精度よく合わせることができる。
【００３７】次に、加工品として鋳造品を製造（鋳造）
する場合のスケジューリングについて具体的に説明す
る。
【００３８】図２を参照して、鋳造を行う際には、多数
の作業場が必要であり、鋳造を行う際の作業状をピット
と呼ぶことにする。ピットＡ１及びＡ２（西ピット）に
は多数の組枠（治具：約３０種類）が配置されており、
鋳造を行う際には、西ピットから必要な種類及び数量の
組枠を選択して枠組み（枠組み工程）を行った後、造型
する（造型工程）。その後、作業長前ピットＢ１〜Ｂ３
において、抜型（抜型工程）を行い、仕上げ、塗装、中
子セット、上型被せ、鋳型乾燥（鋳型作成工程）を行
う。
【００３９】次に、溶融炉（ＦＣ，ＳＣ）及び／又は溶
融炉（ＳＵＳ）から鋳型に鋳込みを行い（鋳込み工
程）、大ピットＣ１及びＣ２、マンピットＤ１及びＤ
２、又は丘置きにおいて鋳型を冷却する（冷却工程）。
その後、型ばらしを行って鋳造品を得る（型ばらし工
程）。
【００４０】上述のような鋳造における日程をスケジュ
ーリングする際には、制約条件として、使用可能ピッ
ト、組枠の必要種類及び数量、鋳込み可能日、及び溶解
量（ＳＵＳとＦＣ及びＳＣによる１当たりの溶解量、種
類）等がある。
【００４１】このため、鋳造日程をスケジューリングす
る際には、部品ＤＢ（図１に示す作業場所ＤＢを含
む）、組枠表ＤＢ（図１に示す治具ＤＢ）、作業日ＤＢ
（図１に示す日程制約ＤＢ）、及び制約条件ＤＢ（図１
に示す設備制約ＤＢ）が必要になるとともに、製作品デ
ータ（図１に示す生産計画）が必要になる。さらには、
進捗状況データ（図１に示す仕掛かり情報）を用いるこ
とが望ましい。
【００４２】図３を参照して、図１で説明したスケジュ
ーリングデータを生成する際には、まず、製作品データ
及び進捗状況データがコンピュータ本体に入力されると
ともに、部品ＤＢ２１、組枠表ＤＢ２２、及び作業日Ｄ
Ｂ２３からそれぞれ部品データ、組枠表データ、及び作
業日データがコンピュータ本体に入力され、入力データ
が作成される。
【００４３】前述のように、製作品データは生産計画デ
ータに対応しており、図４に示すように、製作品データ
には、機種向先（図４においては、便宜上空欄とされて
いる）、部品名称、図番、部品記号、納期（年月日）、
個数、及び優先度等が含まれている。
【００４４】進捗状況データは仕掛かり情報であり、例
えば、図５に示すように、機種向先（図５においては、
便宜上空欄とされている）、部品名称、図番、部品記
号、年、月、個数、番号、終了工程、終了年、終了月、
及び終了日の各欄が設けられている。
【００４５】部品ＤＢ２１には図６に示す部品データが
格納されている。鋳造においては、部品データには前述
の作業場所データ（ピットデータ：使用可能ピット）が
含まれるととともに、部品名称、部品記号、工程・工
期、溶解重量、及び材質に関するデータが含まれてい
る。図６において、部品名称毎に工程・工期（日）が定
められており、工程・工期には、左から順に〜の番
号が付されている。そして、は段取りを表し、は造
型、は抜型・仕上げ・塗装を表す。は中子セット・
上型被せを表し、は鋳型乾燥・鋳込みを表す。そし
て、冷却を表し、は型ばらしを表している。
【００４６】ピットデータは、前述のように使用可能ピ
ットを表す。図示の例では、西ピットがＡ１〜Ａ３で、
作業長前ピットがＢ１〜Ｂ３で、大ピットがＣ１及びＣ
２で、マンピットがＤ１及びＤ２で、そして、丘ピット
がＥで示されており、使用可能ピットには○印が付され
ている。さらに、部品名称毎に溶解量（トン／日）及び
材質が対応付けられている。
【００４７】組枠表データは、例えば、図７に示す形式
を有しており、部品名称毎に枠寸（外寸：図７には示さ
ず）が規定され、さらに、枠組みの高さ及び長さ（種
類）に対応して該当する欄に部品名称毎に必要個数が記
入されている。つまり、組枠表データには、鋳造品毎に
使用される組枠の種類及び数量が規定されている。作業
日データは、例えば、図８に示す形式を有しており、例
えば、２００１年のカレンダーに月毎に労働日に○印が
付されている。
【００４８】上述のような製作品データ、進捗状況デー
タ、部品データ、組枠表データ、及び作業日データが与
えられると、コンピュータ本体では、予め規定されたフ
ォーマットにこれら進捗状況データ、部品データ、組枠
表データ、及び作業日データを変換して、入力データを
作成する。次に、コンピュータ本体には、図３に示す制
約条件ＤＢ２４から制約条件データが与えられる。鋳造
の場合には、前述したように、使用可能ピット、組枠の
必要種類及び数量、鋳込み可能日、及び溶解量等があ
り、制約条件データとして、鋳込み可能日（例えば、
火、水、木、金曜日）、型枠使用工程、ピット使用工
程、丘置きピット（無限大：但し最小化）、及び溶解重
量が規定されている。
【００４９】このようにして、制約条件データが入力さ
れると、コンピュータ本体は、制約条件データを考慮し
て入力データに応じて鋳造品の製造日程を予め定められ
たフォーマットに記入する。つまり、鋳造品毎に制約条
件データを考慮して入力データを予め定められたフォー
マットに変換して、スケジューリングデータとする。そ
の後、図１で説明したようにして、スケジューリングデ
ータを最適化パラメータに応じて最適化して最適化スケ
ジューリングデータを得る。つまり、最適解を抽出す
る。
【００５０】その後、前述したようにして、最適化スケ
ジューリングデータに応じて日程表を生成して、入出力
装置に出力する。この日程表では、図９に示すように、
部品名毎に使用ピット、工程日数、年月日、材質重さ、
及び日程が記載され、最適化されている（なお、図９に
おいて、部品名の一部についてのみ鋳造日程が示されて
おり、残りの部品に関する鋳造日程は省略されてい
る）。
【００５１】このように、鋳造日程を最適化してスケジ
ューリングする際、製作品データ、部品データ、組枠表
データ、作業日データ、進捗状況データ、及び制約条件
データを入力して、最適化手法（タブー探索手法）用い
て、鋳造日程を最適化しているから精度よく、鋳造日程
をスケジューリングすることができる。
【００５２】なお、図１で説明したように、進捗状況デ
ータは必要に応じて使用すればよく、進捗状況データを
使用すれば、より精度の高いスケジューリングをするこ
とができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、少な
くとも製造すべき加工品の納期及び個数が生産計画とし
て入力され、使用可能作業場所データ、日程制約デー
タ、及び設備制約データに基づいて、加工品毎の加工日
程をスケジューリングデータとして生成し、このスケジ
ューリングデータを最適化手法を用いて最適化して最適
化スケジューリングデータとして生成するようにしたか
ら、加工品全体の加工日程を最適化して精度のよくスケ
ジューリングするができるという効果がある。
【００５４】これによって、工場の稼働率を向上させる
ことができるばかりでなく、資源を有効に活用すること
ができる。
【００５５】さらに、本発明では、仕掛かり情報を用い
て加工品毎の日程を調整するようにしたから、加工品の
進捗状況に応じたスケジューリングデータを生成するこ
とができるという効果がある。
【００５６】また、本発明では、最適化前スケジューリ
ングデータに基づいてシミュレーションした後、シミュ
レーション結果を最適化して、その後修正箇所があれ
ば、修正を行って再びシミュレーション及び最適化を行
うようにしたので、最適化後のスケジューリングデータ
を実際の工場の状況により精度よく合わせることができ
るという効果がある。
【００５７】加えて、治具を用いる加工品においては、
治具データに応じて加工品毎の加工日程を調整するよう
にしたから、より精度よく加工品の加工日程をスケジュ
ーリングすることができるという効果がある。加工品が
鋳造品である場合には、可能作業場所データとして使用
可能ピットを示すデータを用い、治具データとして鋳造
品毎に用いられる組枠の種類及び数量を示す組枠データ
を用い、設備制約データとして少なくとも一日当たりの
溶解重量及び鋳込み可能日を示す制約条件データを用い
て、最適化手法としてタブー探索手法を用いれば、鋳造
日程を精度よく最適化することができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による加工品製造日程最適化システム
の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】 鋳造を行う際の工程を説明するための図であ
る。
【図３】 加工品が鋳造品である場合の最適化システム
の一例を示す図である。
【図４】 図３に示す製作品データ（生産計画データ）
の一例を示す図である。
【図５】 図３に示す進捗状況データ（仕掛かり情報）
の一例を示す図である。
【図６】 図３に示す部品データベースに格納された部
品データの一例を示す図である。
【図７】 図３に示す組枠表データベースに格納された
組枠表データの一例を示す図である。
【図８】 図３に示す作業日データベースに格納された
作業日データの一例を示す図である。
【図９】 最適化スケジューリングデータに基づいて生
成された鋳造日程表の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１ 作業場所データベース １２ 日程制約データベース １３ 設備制約データベース １４ 仕掛かり情報データベース １５ 治具データベース ２１ 部品データベース ２２ 組枠表データベース ２３ 作業日データベース ２４ 制約条件データベース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 19/00 １２０ Ｇ０６Ｆ 19/00 １２０ (72)発明者 小倉 佳積 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 高松 日出男 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 3C100 AA08 AA12 BB03 BB13 BB19 BB31 BB33 EE20 5B056 BB91 HH00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の加工品を製造する際の作業日程を
    スケジューリングする際に用いられる加工品日程最適化
    システムにおいて、前記加工品を製造する際に使用可能
    な作業場所を示すデータが使用可能作業場所データとし
    て格納された第１のデータベースと、工場における労働
    日が日程制約データとして格納された第２のデータベー
    スと、前記工場における設備の使用可能日及び能力を示
    すデータが設備制約データとして格納された第３のデー
    タベースと、少なくとも製造すべき加工品の納期及び個
    数が生産計画として入力され前記使用可能作業場所デー
    タ、前記日程制約データ、及び前記設備制約データに基
    づいて前記加工品毎の加工日程をスケジューリングデー
    タとして生成するスケジューリングデータ生成手段と、
    前記スケジューリングデータを最適化手法を用いて最適
    化して最適化スケジューリングデータとして生成する最
    適化スケジューリングデータ生成手段とを有することを
    特徴とする加工品製造日程最適化システム。
  2. 【請求項２】 さらに、前記最適化スケジューリングデ
    ータに基づいて前記加工品全ての加工日程表を生成して
    該加工日程表を出力する日程表出力手段が備えられてい
    ることを特徴とする請求項１に記載の加工品製造日程最
    適化システム。
  3. 【請求項３】 さらに、仕掛かり状況が進捗状況データ
    として格納された第４のデータベースを有し、前記スケ
    ジューリング生成手段は、前記進捗状況データに応じて
    前記加工品毎の加工日程を調整して前記スケジューリン
    グデータを生成するようにしたことを特徴とする請求項
    １に記載の加工品製造日程最適化システム。
  4. 【請求項４】 さらに、加工品毎に使用される治具の量
    及び種類が治具データとして格納された第５のデータベ
    ースを有し、前記スケジューリング生成手段は、前記治
    具データに応じて前記加工品毎の加工日程を調整して前
    記スケジューリングデータを生成するようにしたことを
    特徴とする請求項１又は３に記載の加工品製造日程最適
    化システム。
  5. 【請求項５】 前記最適化スケジューリングデータ生成
    手段は、前記スケジューリングデータをシミュレーショ
    ンしてシミュレーション結果を生成するシミュレーショ
    ン手段と、該シミュレーション結果を最適化手法に基づ
    いて最適化して仮最適化スケジューリングデータとする
    最適化手段と、投入計画に応じて該仮最適化スケジュー
    リングデータに修正箇所があるか否かを判定して修正箇
    所があると前記仮最適化スケジューリングデータを修正
    して修正後スケジューリングデータとし前記シミュレー
    ション手段に前記修正後スケジューリングデータを前記
    スケジューリングデータとしてフィードバックする修正
    手段とを有し、前記修正手段は前記仮最適化スケジュー
    リングデータに修正がないと前記仮最適化スケジューリ
    ングデータを最適化スケジューリングデータとするよう
    にしたことを特徴とする１〜４のいずれかに記載の加工
    品製造日程最適化システム。
  6. 【請求項６】 前記加工品は鋳造品であり、前記使用可
    能作業場所データとして使用可能ピットを示すデータが
    用いられ、前記治具データとして前記鋳造品毎に用いら
    れる組枠の種類及び数量を示す組枠データが用いられ、
    前記設備制約データとして少なくとも一日当たりの溶解
    重量及び鋳込み可能日を示す制約条件データを用いるよ
    うにしたことを特徴とする請求項４に記載の加工品製造
    日程最適化システム。
  7. 【請求項７】 前記最適化手法としてタブー探索手法を
    用いるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の加
    工品製造日程最適化システム。
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