JP2004276034A - Blanking method - Google Patents

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JP2004276034A
JP2004276034A JP2003066976A JP2003066976A JP2004276034A JP 2004276034 A JP2004276034 A JP 2004276034A JP 2003066976 A JP2003066976 A JP 2003066976A JP 2003066976 A JP2003066976 A JP 2003066976A JP 2004276034 A JP2004276034 A JP 2004276034A
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combination
combinations
branch
order
orders
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Application number
JP2003066976A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Yoshihara
孝次 吉原
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JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To decide an optimum blanking plan excellent in calculation efficiency by eliminating a combination, which does not satisfy equipment restrictions, and a redundant combination, and by making all combinations searchable. <P>SOLUTION: When the blanking plan is prepared by allotting one or more orders to a plurality of steel slabs, after all the combinations, which can be considered under the equipment restrictions and the restrictions for eliminating the redundant combination, are cited by a branch and bound method, the steel slab, which makes the target evaluation function maximum under the restrictions of the number of the ordered sheets, is selected by using the 0-1 programming from among the cited combinations. As a result, the optimum blanking plan is decided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板取方法、特に製鉄所において、複数の鋼片に1以上の注文を引き当てる際に適用して好適な、板取方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、複数の鋼片に1以上の注文を引き当てる(充当する)板取計画においては、まずあるルールに従って初期組合せを決定しておき、その後、遺伝アルゴリズムやシミュレーティッドアニーリングといった発見的手法によって、計算時間の許す限り、初期組合せを改善していく手法が一般的である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−142725号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に挙げたような、遺伝アルゴリズムやシミュレーティッドアニーリングといった発見的手法によって、計算時間の許す限り、初期組合せを改善していく手法では、計算時間を短縮するために、特開平7−96311号公報に示されているように初期値組合せのルールを改善するか、評価関数値の高い組合せを、随時、組合せの対象から外していくといった方法しかなく、組合せの改善方法自体は、交叉や突然変異といった発見的手法に限られていた。又、それ故に、図6(A)に示すように圧延可能サイズを越えるために設備制約を満たさない組合せや、同図(B)に示すように順番が入れ替わっただけの探索する必要の無い冗長な組合せが、組合せ探索の段階で多数生じており、改善のための計算効率が悪いという問題があった。更に、このような発見的手法には、可能な組合せの全域を探索する訳ではないため、最適性が保証されていないという問題もあった。
【0005】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、組合せ探索の段階で、設備制約を満たさない組合せや、探索する必要のない冗長な組合せが生じないようにできると共に、可能な組合せの全域を探索できるようにすることにより、計算効率を改善し、しかも最適な板取計画を決定することができる板取方法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の鋼片に1以上の注文をそれぞれ充当して板取計画を作成する際に、設備制約、及び、冗長な組合せを排除するための制約の下で、考えられる全ての組合せを分岐限定法により列挙した後、列挙された組合せの中から0−1計画法を用いて、注文枚数の制約の下で、目的の評価関数を最大とする鋼片を選択することによって、板取計画を決定するようにしたことにより、前記課題を解決したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0008】
図1は、本発明に係る一実施形態の板取方法の手順の概要を示すフローチャートである。
【0009】
本実施形態では、まず第一段階で、設備制約を満たし、且つ、冗長な組合せを排除した組合せを分岐限定法により列挙し(ステップ1、2)、次に第二段階で、評価関数値の高い組合せのみを0−1計画法にて選択する(ステップ4)ことによって、最適な板取計画を決定する。
【0010】
即ち、第一段階では、設備制約を満たし、且つ、冗長な組合せを排除した組合せを分岐限定法により全て列挙する。この際、上記フローチャートのステップ1、ステップ2にそれぞれ従って、図2にイメージで示すような2つの組合せを共に考慮するため、
▲1▼長方向に注文を並べた組合せを、更に幅方向に組み合わせるための分岐限定法と、
▲2▼幅方向に注文を並べた組合せを、更に長方向に組み合わせるための分岐限定法
の2通りの方法で列挙を行なう。因みに、前記特許文献1では▲2▼の列挙のみを行なっているという点でも最適性が保証されていない。
【0011】
上記ステップ1による▲1▼、ステップ2による▲2▼の各処理は、組残しの注文がN未満になるまで繰り返す(ステップ3)。このNは、板取計画を立てるに十分な注文数を充当したか否かを判定する整数であり、注文数の大小や計算時間の多少により適宜調整される。但し、可能な限り小さい数であることが望ましい。
【0012】
ここで、本実施形態における分岐限定法に使用される制約条件をまとめて示す。
【0013】
(I)設備制約の主なものは以下のC1〜C6である。
【0014】
C1:最大圧延長
C2:最大圧延幅
C3:最大鋼片長
C4:最小鋼片長
C5:成分系組合せ可否
C6:せん断設備制約
C7:注文枚数
【0015】
(II)上記▲1▼の冗長な組合せを排除するための制約条件は、以下のD1〜D5である。
【0016】
D1:長方向は注文の幅の広いものから並べる。
D2:幅の同じものは注文の長の長いものから並べる。
D3:幅も長も同じものは注文番号の若い順に並べる。
D4:幅の差がδ1以上のものは隣り合わせとしない。
D5:組合せ後の歩留りδ2以下となる組合せは行なわない。
D6:長方向に組み合わせたものを幅方向に組み合わせる際にE1〜E5を満たす。
【0017】
(III)上記▲2▼の冗長な組合せを排除するための制約条件は、同様に以下のE1〜E5である。
【0018】
E1:幅方向は注文の長の長いものから並べる。
E2:長の同じものは注文の幅の広いものから並べる。
E3:長も幅も同じものは注文番号の若い順に並べる。
E4:長の差がε1以上のものは隣り合わせとしない。
E5:組合せ後の歩留りε2以下となる組合せは行なわない。
E6:幅方向に組み合わせたものを長方向に組み合わせる際にD1〜D5を満たす。
【0019】
なお、D1〜D3及びE1〜E3は、それぞれ長方向及び幅方向に板を組み合わせる場合に単に配列の順番だけ異なるものは排除するための制約である。
【0020】
次に、前記分岐限定法を具体的に説明するが、▲1▼と▲2▼の方法は、方向が逆になるだけで、手順は実質的に同一なので、以下では簡単にするために、▲1▼長方向に注文を並べて組合せた後、更にそれらを幅方向に組み合わせるための分岐限定法について説明する。
【0021】
▲1▼の分岐限定法の処理手順は、図3に示すフローチャートで表わすことができる。この図3において、制約(1)〜(4)は前出の制約のうち、それぞれ以下の制約を表わす。
【0022】
制約(1):C5、C7、D1、D2、D3、D4、D5
制約(2):C1
制約(3):C5、C7、D6(=E1〜E5)
制約(4):C2、C3、C4、C6
【0023】
図3のフローチャートに従う処理を理解し易くするために、注文数が少ない6つの場合の例について、探索図に置き換えたものを図4に示す。
【0024】
まず、図4(A)に示す注文群の中から頂点となる1つの注文を選択し、この頂点について長方向に制約(1)を満たすか否かを判定する(ステップ12、13)。但し、図示は省略したが、実際の処理ではステップ11で頂点を選択した段階で1枚だけでも制約条件を判定し、それを満たす場合は1枚だけのパターンも候補として残す。
【0025】
上記ステップ13で制約(1)を満たした場合は、その注文を長方向に追加し(ステップ14)、制約(2)、即ち長方向に並べた長さが「最大圧延長」のCを満すか判定し(ステップ15)、OKの場合はその注文を新ノードとして生成させ(ステップ16)、後に行なう0−1計画法等に使用するために歩留りや圧延能率を計算する(ステップ17)。なお、この計算は、フローチャートの最後にまとめて行なってもよい。
【0026】
次いで、ステップ16で新ノードを生成したか否かを判定し(ステップ18)、その深さの注文に対して新ノード生成が確認された(Y)の場合には、その注文に続ける次の深さの注文に進めるために、前記ステップ12に戻り、同様の処理を行なう(ステップ19)。
【0027】
なお、前記ステップ13及び15で制約条件を満たさなかった場合と、ステップ18で新ノードが生成されていなかった場合は、全ての注文追加が終了していなければ、同様にステップ12に戻り、次の追加注文を選択する(ステップ20)。
【0028】
ステップ20で全ての注文追加が終了した後、新たな頂点として選択する注文が残っている場合は、ステップ11に戻り、同様の処理を繰り返す。
【0029】
以上のステップ11〜20までの処理を、新たな頂点としての注文がなくなるまで繰り返す(ステップ21)。
【0030】
因みに、図4(B)は、ステップ11で選択した注文1について、深さ1として注文2、3・・・6を選択したが、全て制約(1)中のD「幅の広いものから並べる」を満たしていないため、いずれも黒丸で示したように新ノードを生成させない場合を示している。
【0031】
同図(C)は、次に頂点として選択した注文2について同様に深さ1の注文を追加したところ、注文1と3については制約(1)と同時に制約(2)も満たしたため、白丸で示したように、ステップ18で新ノードを確定し、更にこの新ノードに対して次の深さ2の注文を追加したところ、注文3は制約(1)を満たさなかったが、注文1は満たしていたため、更に次に新ノードとして生成させ、確定した状態を示している。次に、この新ノードに対しては、更に次の深さに進み、注文を長方向に追加して3枚、4枚…と深さを増していき、新ノードが生成されなくなった時点で終了する。
【0032】
前記ステップ21で、長方向に新たな頂点に選択できる注文が無くなった場合には、幅方向の組合せを検索するためにステップ22に進む。そして、前記ステップ11〜21の繰り返し処理により制約(1)及び(2)を共に満たして残ったノードの組合せ同士を、ステップ22〜32に従って処理することにより幅方向に追加し、最終的な鋼片の組合せ候補を決定する。このステップ22〜32の探索方法は、前記ステップ11〜21による頂点に注文を追加していくアルゴリズムにおいて、「注文」→「組合せ」、「長方向」→「幅方向」と置き換えれば同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0033】
因に、図4(D)は、同図(C)に示した新ノードが生成された注文2、3、1の長方向の組合せについて、幅方向の組合せを選択した結果、幅方向の深さ1について制約(3)と制約(4)を満たした例を白丸で、満たさなかった例を黒丸で示した。同様の処理を、幅方向に必要な回数だけ繰り返すことになる。
【0034】
このようにして分岐限定法により生成された組合せそれぞれに対し、歩留り、圧延能率、せん断能率、納期達成率、成分コスト等を総合的に考慮した評価指標を計算する。その後、前記図1のステップ4に示したように、0−1計画法を用いて、生成された組合せの中から、注文枚数を満たすという制約の下で、最適な組合せを選択する。図5には、この0−1計画法による処理のイメージを示す。この方法によれば、前記図3のフローチャートに従って生成された4枚までの注文によるパターン生成結果が、仮に同図上方の長丸内に示した8種類であるとすると、その中から同図下方の長丸内に示した2つのパターンを最適化された鋼片に決定することができる。
【0035】
0−1計画法のアルゴリズムに関しては、汎用的なアルゴリズムなので省略するが、近年の計算機技術の発達により、数千〜1万程度の決定変数を持つ0−1計画法であれば、5分以内に最適解を求解することができる。
【0036】
この問題は次のように表わすことができる。Nを1を要素とする行列(注文数×1行列)、aiを各組合せiに必要となる注文を表わす行列(注文数×1行列)、xiを0又は1の値をとる決定変数(1×1行列)、Jiを各組合せaiの評価関数値(1×1行列)とすると、
ΣJi・xi→max
(但し、Σai・xi=N)
を満たす。
【0037】
【実施例】
次に、本発明の実施例を示す。
【0038】
注文数212枚の注文群に対し、
▲1▼長方向に注文を並べた組合せを更に幅方向に組み合わせるための分岐限定法を行なった結果、8650通りの組合せが得られた。
【0039】
又、
▲2▼幅方向に注文を並べた組合せを更に長方向に組み合わせるための分岐限定法を行なった結果、4607通りの組合せが得られた。
【0040】
そこで、合計13257通りの組合せの中から、前出の目的関数値ΣJi・xiを最大とする鋼片を0−1計画法により求めたところ、36通りの組合せが得られた。
【0041】
このようにして、212枚の注文群を36本の鋼片に最適に充当することができた。
【0042】
なお、一般的なパソコンによるこのときの計算時間は、分岐限定法部分が3分14秒、0−1計画法部分が2分56秒であり、充分実用可能な計算時間であった。
【0043】
以上詳述した本実施形態では、まず第一段階で、設備制約を満たし、且つ、冗長な組合せを排除した組合せを分岐限定法により列挙し、次に第二段階で、評価関数値の高い組合せのみを0−1計画法にて選択することによって、最適な板取を決定する。これにより、遺伝アルゴリズムやシミュレーティッドアニーリングといった発見的手法に頼ることなく、実用時間内に、最適な注文の組合せ、即ち板取計画が可能となった。
【0044】
以上、本発明の実施例を具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に示したものに限られるものでなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、組合せ探索の段階で、設備制約を満たさない組合せや、探索する必要のない冗長な組合せが生じないようにできると共に、可能な組合せの全域を探索できるようにすることにより、計算効率を改善し、しかも最適な板取計画を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施形態による処理手順の概要を示すフローチャート
【図2】長方向後、幅方向の分岐限定法と、幅方向後、長方向の分岐限定法のイメージを示す説明図
【図3】長方向後、幅方向の分岐限定法の手順を示すフローチャート
【図4】長方向後、幅方向の分岐限定法の手順の一例を示す探索図
【図5】分岐限定法と0−1計画法を組合せた作用のイメージを示すフローチャート
【図6】探索する必要のない注文の組合せの例を示す説明図
【符号の説明】
1〜6…注文番号
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet picking method, particularly to a sheet picking method that is suitably applied to a case where one or more orders are assigned to a plurality of billets in an ironworks.
[0002]
[Prior art]
In general, in a board drawing plan in which one or more orders are allocated (applied) to a plurality of billets, an initial combination is first determined according to a certain rule, and thereafter, a calculation time is determined by a heuristic method such as a genetic algorithm or simulated annealing. In general, a method of improving the initial combination is allowed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-142725 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned method of improving the initial combination by a heuristic method such as a genetic algorithm or simulated annealing as long as the calculation time permits, the method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-96311 has been proposed. As shown in the official gazette, there is only a method of improving the rule of the initial value combination, or excluding a combination having a high evaluation function value from the target of the combination at any time. It was limited to heuristics such as mutation. Therefore, as shown in FIG. 6 (A), a combination which does not satisfy the equipment restrictions because it exceeds the rollable size, or a redundancy which does not need to be searched just because the order is changed as shown in FIG. 6 (B). Many combinations occur at the stage of the combination search, and there is a problem that the calculation efficiency for improvement is low. Further, such a heuristic method has a problem that the optimality is not guaranteed because the entire range of possible combinations is not searched.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to prevent a combination that does not satisfy facility restrictions or a redundant combination that does not need to be searched from occurring at the stage of a combination search. It is an object of the present invention to provide a sheet-drawing method capable of improving the calculation efficiency and enabling an optimum sheet-drawing plan to be determined by making it possible to search the entire area of the combination.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for preparing a board plan by assigning one or more orders to a plurality of billets, in which all possible combinations are restricted under facility restrictions and restrictions for eliminating redundant combinations. After listing by the branch-and-bound method, by using the 0-1 programming method from the listed combinations, and selecting the steel slab that maximizes the objective evaluation function under the constraint of the number of ordered sheets, the sheet removal planning is performed. Is determined, thereby solving the above-mentioned problem.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 1 is a flowchart showing an outline of a procedure of a plate removing method according to an embodiment of the present invention.
[0009]
In the present embodiment, first, in a first step, combinations that satisfy equipment constraints and eliminate redundant combinations are listed by a branch and bound method (steps 1 and 2), and then in a second step, evaluation function values are evaluated. By selecting only high combinations by the 0-1 programming method (step 4), an optimal planing plan is determined.
[0010]
That is, in the first stage, all combinations satisfying facility restrictions and excluding redundant combinations are listed by the branch and bound method. At this time, according to steps 1 and 2 of the flowchart, respectively, two combinations as shown in the image in FIG. 2 are considered together.
(1) A branch-and-bound method for combining a combination in which orders are arranged in the longitudinal direction and further in the width direction,
{Circle around (2)} Lists are performed by two methods of branch-and-bound method for further combining the combinations arranged in the width direction in the longer direction. By the way, in Patent Document 1, the optimality is not guaranteed in that only the enumeration of (2) is performed.
[0011]
The processes of (1) in step 1 and (2) in step 2 are repeated until the number of remaining groups is less than N (step 3). This N is an integer for determining whether or not the number of orders sufficient to make the plan is appropriate, and is appropriately adjusted according to the size of the order and the amount of calculation time. However, it is desirable that the number be as small as possible.
[0012]
Here, the constraints used in the branch and bound method in the present embodiment will be summarized.
[0013]
(I) The main equipment restrictions are the following C1 to C6.
[0014]
C1: Maximum pressure extension C2: Maximum rolling width C3: Maximum slab length C4: Minimum slab length C5: Combination of component systems possible C6: Shearing equipment restriction C7: Quantity of order
(II) Restriction conditions for eliminating the redundant combination of the above (1) are the following D1 to D5.
[0016]
D1: In the long direction, the items are arranged in order from the one with the widest order.
D2: Items with the same width are arranged in order from the longest order.
D3: Items having the same width and length are arranged in ascending order number.
D4: Those having a width difference of δ1 or more are not adjacent to each other.
D5: Combinations that result in a combined yield of δ2 or less are not performed.
D6: E1 to E5 are satisfied when the combination in the length direction is combined in the width direction.
[0017]
(III) The constraint conditions for eliminating the redundant combination of the above (2) are the following E1 to E5.
[0018]
E1: In the width direction, the longest ones are ordered.
E2: Items with the same length are arranged in order from the one with the widest order.
E3: Items having the same length and width are arranged in ascending order number.
E4: Those having a length difference of ε1 or more are not adjacent to each other.
E5: Combination that does not exceed yield ε2 after combination is not performed.
E6: D1 to D5 are satisfied when the combination in the width direction is combined in the long direction.
[0019]
Note that D1 to D3 and E1 to E3 are restrictions for excluding, when combining plates in the longitudinal direction and the width direction, those that differ only in the order of arrangement.
[0020]
Next, the branch-and-bound method will be specifically described. The methods (1) and (2) are substantially the same in procedure except that the directions are reversed. {Circle around (1)} A branch-and-bound method for combining and arranging orders in the length direction and then combining them in the width direction will be described.
[0021]
The processing procedure of the branch and bound method (1) can be represented by a flowchart shown in FIG. In FIG. 3, constraints (1) to (4) represent the following constraints, respectively, among the constraints described above.
[0022]
Restriction (1): C5, C7, D1, D2, D3, D4, D5
Restriction (2): C1
Restriction (3): C5, C7, D6 (= E1 to E5)
Restriction (4): C2, C3, C4, C6
[0023]
In order to facilitate understanding of the process according to the flowchart of FIG. 3, FIG. 4 shows an example in which the number of orders is small and which is replaced with a search diagram for six cases.
[0024]
First, one order serving as a vertex is selected from the order group shown in FIG. 4A, and it is determined whether or not the vertex satisfies the constraint (1) in the longitudinal direction (steps 12 and 13). However, although illustration is omitted, in the actual processing, at the stage when the vertex is selected in step 11, the constraint condition is determined for only one pattern, and if it is satisfied, only one pattern is left as a candidate.
[0025]
If filled with constraints (1) in step 13, add the order in the longitudinal direction (step 14), the constraint (2), namely the length by arranging the long direction C 1 of the "Maximum rolling length" It is determined whether the order is satisfied (step 15), and if it is OK, the order is generated as a new node (step 16), and the yield and rolling efficiency are calculated for use in the 0-1 programming method to be performed later (step 17). . This calculation may be performed at the end of the flowchart.
[0026]
Next, it is determined in step 16 whether or not a new node has been created (step 18). If the creation of a new node has been confirmed for the order at that depth (Y), the next step following the order is continued. In order to proceed to the depth order, the process returns to step 12 and the same processing is performed (step 19).
[0027]
If the constraints are not satisfied in steps 13 and 15, and if no new node has been generated in step 18, if all orders have not been added, the process returns to step 12 similarly. Is selected (step 20).
[0028]
After all the orders have been added in step 20, if there are any remaining orders to be selected as new vertices, the process returns to step 11, and the same processing is repeated.
[0029]
The above steps 11 to 20 are repeated until there is no more order as a new vertex (step 21).
[0030]
By the way, in FIG. 4 (B), for the order 1 selected in the step 11, the orders 2, 3,..., 6 are selected as the depth 1, but all the D 1 in the constraint (1) are selected from the widest one. Since the “arrange” is not satisfied, none of the cases indicates that a new node is not generated as indicated by a black circle.
[0031]
In the same figure (C), when an order having a depth of 1 is similarly added to order 2 selected as a vertex, orders 1 and 3 satisfy constraint (1) and constraint (2) at the same time. As shown, when the new node is determined in step 18 and the next order of depth 2 is added to this new node, order 3 did not satisfy constraint (1), but order 1 did not. Therefore, the state is further generated as a new node, and the determined state is shown. Next, for this new node, the process proceeds to the next depth, and the order is added in the longitudinal direction to increase the depth to 3, 4,..., And when the new node is no longer generated, finish.
[0032]
If there is no longer any order that can be selected as a new vertex in the longitudinal direction in step 21, the process proceeds to step 22 in order to search for a combination in the width direction. Then, the combination of the remaining nodes satisfying both the constraints (1) and (2) by the repetitive processing of the steps 11 to 21 is added in the width direction by processing according to steps 22 to 32, and the final steel is added. A piece combination candidate is determined. The search method in steps 22 to 32 is the same as that in the algorithm for adding an order to a vertex in steps 11 to 21 except that “order” → “combination”, “long direction” → “width direction” is replaced. Therefore, detailed description is omitted.
[0033]
FIG. 4D shows the result of selecting the combination in the width direction of the combinations in the long direction of the orders 2, 3, and 1 in which the new node shown in FIG. An example in which the constraints (3) and (4) are satisfied is shown by a white circle, and an example that is not satisfied is shown by a black circle. The same processing is repeated a required number of times in the width direction.
[0034]
For each combination generated by the branch and bound method in this way, an evaluation index is calculated that comprehensively considers the yield, rolling efficiency, shear efficiency, delivery date achievement rate, component cost, and the like. After that, as shown in step 4 of FIG. 1, an optimal combination is selected from the generated combinations using the 0-1 programming method under the constraint that the number of ordered sheets is satisfied. FIG. 5 shows an image of the process according to the 0-1 programming method. According to this method, assuming that the pattern generation results for up to four orders generated according to the flowchart of FIG. 3 are the eight types shown in the long circles in the upper part of FIG. The two patterns shown in the long circles can be determined for the optimized billet.
[0035]
The algorithm of the 0-1 programming is omitted because it is a general-purpose algorithm. However, due to the recent development of computer technology, the 0-1 programming having a decision variable of several thousands to 10,000 is within 5 minutes. To find the optimal solution.
[0036]
This problem can be expressed as follows. N is a matrix having 1 as an element (order number × 1 matrix), ai is a matrix representing an order required for each combination i (order number × 1 matrix), and xi is a decision variable (1 × 1 matrix) and Ji are evaluation function values (1 × 1 matrix) of each combination ai,
ΣJi ・ xi → max
(However, Σai · xi = N)
Meet.
[0037]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described.
[0038]
For a group of 212 orders,
{Circle around (1)} As a result of performing a branch and bound method for further combining the combinations in which orders are arranged in the longitudinal direction in the width direction, 8650 combinations were obtained.
[0039]
or,
{Circle around (2)} As a result of performing a branch and bound method for further combining the combinations arranged in the width direction in the longer direction, 4607 combinations were obtained.
[0040]
Then, from the total of 13,257 combinations, the steel slab which maximizes the objective function value ΣJi · xi described above was obtained by the 0-1 programming method, and 36 combinations were obtained.
[0041]
In this way, the group of 212 pieces could be optimally allocated to 36 billets.
[0042]
The calculation time at this time by a general personal computer was 3 minutes and 14 seconds for the branch and bound method part and 2 minutes and 56 seconds for the 0-1 programming method part, which was a sufficiently practical calculation time.
[0043]
In this embodiment described in detail above, first, in a first stage, combinations that satisfy facility restrictions and eliminate redundant combinations are enumerated by a branch and bound method, and then, in a second stage, combinations having a high evaluation function value are enumerated. By selecting only one by the 0-1 programming method, the optimal planing is determined. As a result, an optimal combination of orders, that is, a plan drawing plan, can be achieved within a practical time without resorting to a heuristic method such as a genetic algorithm or simulated annealing.
[0044]
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be variously modified without departing from the gist.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a combination that does not satisfy facility restrictions or a redundant combination that does not need to be searched from occurring at the stage of a combination search, and to search the entire range of possible combinations. By doing so, it is possible to improve the calculation efficiency and determine the optimal plan for taking a sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an outline of a processing procedure according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the branch-and-bound method in the width direction after the long direction. FIG. 4 is a search diagram showing an example of the procedure of the branch-and-bound method in the width direction after the long direction. FIG. 6 is a flowchart showing an image of an action obtained by combining the 0-1 programming method. FIG.
1-6… Order number

Claims (2)

複数の鋼片に1以上の注文をそれぞれ充当して板取計画を作成する際に、設備制約、及び、冗長な組合せを排除するための制約の下で、考えられる全ての組合せを分岐限定法により列挙した後、列挙された組合せの中から0−1計画法を用いて、注文枚数の制約の下で、目的の評価関数を最大とする鋼片を選択することによって、板取計画を決定することを特徴とする板取方法。When applying one or more orders to a plurality of billets to create a board plan, all possible combinations are subject to the branch-and-bound method under facility restrictions and restrictions to eliminate redundant combinations. After enumerating, using the 0-1 programming method from among the enumerated combinations, and determining the billet plan by selecting the billet that maximizes the objective evaluation function under the constraint of the number of ordered pieces. A sheet picking method characterized by the following. 前記分岐限定法として、
長方向に注文を並べた組合せを、更に幅方向に組み合わせるための分岐限定法と、
幅方向に注文を並べた組合せを、更に長方向に組み合わせるための分岐限定法と、を併用することを特徴とする請求項1に記載の板取方法。
As the branch-and-bound method,
A branch-and-bound method for combining a combination of orders arranged in the longitudinal direction and further in the width direction
2. The method according to claim 1, wherein a combination in which orders are arranged in the width direction is combined with a branch and bound method for further combining in the long direction. 3.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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