JP2005259122A

JP2005259122A - 生産計画作成方法及びその装置

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Publication number: JP2005259122A
Application number: JP2005027819A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamaguchi; 収山口
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】下工程需給と納期の両立を達成し、中間工程の仕掛かり在庫を低減させる生産計画作成方法及びその装置を提供する。
【解決手段】少なくとも鋼種、品種、鋳造要望日及び製造量を含んだオーダ情報が格納されるオーダデータベース２０と、複数の連々鋳のそれぞれの粗製造ロットの情報が格納される粗製造ロットデータベース２２と、鋳造要望日毎に各品種の製造量をそれぞれ集計する集計処理部１２と、集計された鋳造要望日毎の各品種の製造量と、粗製造ロットの情報とに基づいて、各品種の製造量を各連々鋳に割り当てて配分する配分処理部１４とを備え、前記配分処理部１４は、各連々鋳の粗製造ロットと配分される鋼種別の品種の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される鋼種別の品種の製造量の総和と該当する前記オーダー情報の鋼種別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一貫製鉄所における複数の設備を経てそれぞれ製造される複数種類の鉄鋼製品の生産計画作成方法及びその装置に関する。

一貫製鉄所では多数の工程を経て製品が製造される。まず、鉄鋼石と石灰石とが焼結された焼結鉱と、石炭を乾留したコークスとが高炉に装入され、高炉内で熱風によって還元、溶融されて銑鉄が得られる。銑鉄は不純物の珪素を除去する予備処理が施された後に、転炉に送られ、酸素が吹き込まれて鋼の成分が調整される。転炉で精錬された鋼はさらにＲＨ脱ガス設備等の二次精錬処理が施された後に、連続鋳造工程に送られ、スラブやブルーム、ビレットが造られる。その後、スラブごとに、熱間圧延工程において加熱及び圧延（熱延）処理が行われ、熱延鋼板が得られる。熱延鋼板はそのまま製品とされる他、需要に応じて冷延やメッキなどの工程に送られ、それらの処理を施される。

需要家からのオーダは各々納期を持っており、納期どおりに製品を納めることは契約上非常に重要なことである。一方、適正な利益を得るために、製造ロットを大きくし、生産能率を上げる努力がなされている。その際に、工程間の生産概念の相違、各工程での製造ロットの集約概念の相違により、生産管理上の困難さを生み出している。

工程間の生産概念の相違の例として、例えば製鋼工程と熱延工程との相違について説明する。製鋼工程は、溶融した銑鉄を、チャージと呼ばれる単位（製鉄所によっても異なるが、約２５０トン程度）で、転炉、二次精錬設備にて成分調整するバッチ処理工程である。そのため、オーダが１５トンしかない成分であっても２５０トンの鋼ができてしまい、余剰在庫が発生することになる。一方、熱延工程は、連続鋳造機で固められたスラブを一本ずつ圧延する工程であるため、基本的に余剰品を作らない。

また、工程間の製造ロットの集約概念の相違を、同じく製鋼工程と熱延工程とを例にとって説明する。製鋼工程では、複数のチャージを時間的にマッチングさせ、連続鋳造機に順次送り込むことにより、連々鋳と呼ばれる２〜１０チャージ程度の大きなロットで鋳造が行われる。このとき、鋼の成分が異なる連々鋳を行うと、チャージの間は成分が混ざり合い、一級品に引き当てることができないため、なるべく同一成分の鋼でまとめることが望ましい。このように、製鋼工程は基本的に同一成分の鋼の大量生産を目指した設備である。一方、熱延工程では、スラブの成分によらず、大まかに言えば、圧延幅と圧延後の板厚によりサイクルと呼ばれる製造ロットに集約される。圧延サイクルは日に複数回あり、よほど特殊な圧延を必要とするオーダでない限り、オーダはどこかのサイクルで圧延できる。また、製造ロットが大きく、サイクル制約がきつい鍍金工程は、最終工程に近く、以降の物流を考慮する必要がないといってよい。

以上のことを考慮して、熱延以降の製造要望日の算出には鍍金枠を設定し、その枠にオーダを納期順に埋めた後、順次熱延工程まで遡り（山積み）、該当工程の能力枠を超える場合には製造要望日を後ろへずらす（山崩し）という手段をとっている。

ところで、一貫製鉄所における生産管理・計画システムにおける管理方法については、従来から各種の提案がなされている。例えば各材料単位の納期を考慮し、且つ、各工程の稼動率を均一にするようにした鉄鋼業の生産工程の管理システムが提案されている（例えば特許文献１）。この管理システムでは、生産計上管理日を基準として仮出鋼希望日を算出し、仮出鋼希望日順にキャスト因子を作成し、このキャスト因子に基づき工程の処理枠、物流バランス重みを考慮して物流バランス取りを行い、キャスト因子ごとに評点を付与し、これに基づいてキャスト因子ごとの優先度を決定するというものである。これにより、冷延、メッキなどの、製品による納期を確保し、選択される工程の稼動率を均一化することができ、生産工程の稼働率がほぼ均−になるように材料単位をまとめて生産工程に投入することができるから、効率的に生産を行うことができるとしている。

また、製造ロットを当該工程が要求する最小個数を上回るように、かつ設備所要時間を超えない範囲で品種ごとの優先度に従って割り当てることにより、処理が要求される全ロットが設備全体の処理能力を上回っていても、各設備に割り当てられる負荷が平準化された適切な生産計画を作成する装置が提案されている（例えば特許文献２）。
更に、素材（スラブ又は製造ロット）の投入時期を初期決定し、その後設備負荷を計算して設備負荷のアンバランスに応じて投入時期を変更するという生産枠作成装置について提案されている（例えば特許文献３）

特開平５−３５７４８公報特開２００３−１９５９２７公報特開平１１−７７４９２公報

しかしながら、従来の方法（特許文献１）は、キャスト因子を作成した後に、キャスト因子の優先順を決定し、優先順に従って配置するというものであり、キャスト因子（連々鋳）の中の製造単位（オーダ、スラブ）のバランス取りをするというものではなく、特にリードタイムが短く、中間在庫を抱える余地のない状況での短期的な物流バランスをとるということについては何ら開示されていない。
また、従来の方法（特許文献２）は、各ロットは固有の品種・工程を持つことが前提とされており、同一製造ロットの中に、複数の品種・工程を持つオーダを含む製鋼工程には適用不可能である。
更に、従来の方法（特許文献３）は、一旦素材を配置したあと設備負荷目標値からの誤差に応じて配置変更するという、フイードバック的な手法であるため、計算時間がかかるという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、下工程需給と納期の両立を達成し、中間工程の仕掛かり在庫を低減させることができるようにした生産計画作成方法及びその装置を提供することを目的とする。

本発明に係る生産計画作成方法は、オーダ情報が格納されたオーダデータベースから所定の対象工程での製造要望日毎に前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量を読み出して、集計する製造量集計ステップと、粗製造ロットの情報が格納された粗製造ロットデータベースから、所定の対象工程における前記粗製造ロット情報を読み出して、前記粗製造ロットと配分される属性別の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される属性別の製造量の総和と前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、属性別の製造量を前記粗製造ロットに配分する粗製造ロット配分ステップとを備え、前記各ステップがコンピュータにより実行される。

また、本発明に係る生産計画作成方法は、少なくとも鋼種、品種、鋳造要望日及び製造量を含んだオーダ情報が格納されたオーダデータベースから前記オーダ情報を読み出して、鋳造要望日毎に各品種の製造量をそれぞれ集計する製造量集計ステップと、複数の連々鋳のそれぞれの粗製造ロットの情報が格納された粗製造ロットデータベースから、所定の単位期間における、前記粗製造ロットを読み出して、前記鋳造要望日に集計された各品種毎の製造量と前記粗製造ロット情報とに基づいて、各連々鋳の粗製造ロットと配分される鋼種別の品種の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される鋼種別の品種の製造量の総和と該当する前記オーダ情報の鋼種別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する粗製造ロット配分ステップとを備え、前記各ステップがコンピュータにより実行される。

また、本発明に係る生産計画作成方法において、前記粗製造ロット配分ステップは前記粗製造ロット配分ステップは、当該日の配分を行う前に、前記集計処理された当該日前日までの品種別の製造量と実績量との格差を集計し、前記格差を当該日の前記品種別の製造量（要望量）に反映させる格差反映機能を備えたものである。なお、本発明における実績量とは実際に製造した量だけでなく、計画段階の充当量を含む概念である。

また、本発明に係る生産計画作成方法は、前記粗製造ロット配分ステップにより配分された鋼種別の製造量を粗製造ロット単位に製造条件を加味しながら納期の早い順からオーダを充当するオーダ充当ステップを更に備えている。

また、本発明に係る生産計画作成方法において、前記粗製造ロット配分ステップは、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する際の処理を、二次計画問題として解いて求める。

本発明に係る生産計画作成装置は、オーダ情報が格納されるオーダデータベースと、所定の対象工程における粗製造ロットの情報が格納される粗製造ロットデータベースと、前記対象工程での製造要望日毎に前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量を集計する集計処理部と、所定の単位期間の属性別の製造量を前記粗製造ロットに配分する配分処理部とを備え、前記配分処理部は、前記粗製造ロットと配分される属性別の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される属性別の製造量の総和と前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、属性別の製造量を前記粗製造ロットに配分する。

また、本発明に係る生産計画作成装置は、少なくとも鋼種、品種、鋳造要望日及び製造量を含んだオーダ情報が格納されるオーダデータベースと、複数の連々鋳のそれぞれの粗製造ロットの情報が格納される粗製造ロットデータベースと、前記オーダデータベースのオーダ情報に基づいて、鋳造要望日毎に各品種の製造量をそれぞれ集計する集計処理部と、所定の単位期間における、前記集計処理部により集計された鋳造要望日毎の各品種の製造量と、前記粗製造ロットデータベースの粗製造ロットの情報とに基づいて、各品種の製造量を各連々鋳に割り当てて配分する配分処理部とを備え、前記配分処理部は、各連々鋳の粗製造ロットと配分される鋼種別の品種の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される鋼種別の品種の製造量の総和と該当する前記オーダー情報の鋼種別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する。

また、本発明に係る生産計画作成装置において、前記配分処理部は、当該日の配分を行う前に、前記集計処理された当該日の前日までの品種別の製造量と実績量との格差を集計し、前記格差を当該日の品種別の製造量（要望量）に反映させる格差反映機能を備えたものである。

また、本発明に係る生産計画作成装置は前記配分処理部により配分された鋼種別の製造量を粗製造ロット単位に製造条件を加味しながら納期の早い順からオーダを充当する充当部を更に備えている。

また、本発明に係る生産計画作成装置において、前記配分処理部は、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する際の処理を、二次計画問題として解いて求める。

本発明によれば、下工程から要求されている要望量の所定期間のバランスを満足するべく、各製造ロットに対する品種別の充当目標量決定し、その目標量に向かって納期の早いオーダから充当するため、下工程需給と納期の両立を達成し、中間工程の仕掛かり在庫を低減させることができる。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る生産計画作成装置の構成を示したブロック図である。この生産計画作成装置１は、演算処理部１０と、オーダデータベース２０、粗製造ロットデータベース２２、粗製造ロットデータベース（目標量付き）２４とを備えている。演算処理部１０は、属性別要望日別の集計部１２、要望量配分処理部１４及び充当部１６を備えている。なお、これらの機能の詳細については後述する。また、粗製造ロットデータベース２２と粗製造ロットデータベース（目標量付き）２４とを別体のものとして示したが、これらは同一のデータベースであってもよい。

ところで、製鋼プロセスは、転炉、二次精錬、連続鋳造という３つの機能ブロックに分けられる。製鋼工程での製造ロットは、複数チャージをつなげて連続的に処理する連々鋳であるととらえるのが一般的である。ただし、連々鋳の中でも違う鋼種をつなげて鋳造する場合があり、それらは分けて考える必要がある。そこで、本実施形態１の中での製造ロットは、同一の鋼種でつながったチャージＣＨの塊である（以下鋼種セットと呼ぶ）と定義する。鋼種（溶鋼成分に応じた分類）は、鋼の性質を決定づける重要な要素の一つであり、通常の製鉄所では百を超える程度の鋼種が存在する。また、品種によって通過するプロセスが異なり、品種のバランスが製鉄所内の各ライン負荷を決定付けるといってもよい。そこで、本実施形態１では、複数鋼種の連々鋳に対し、複数の品種のオーダを割り当てる方法について述べる。鋼種として４種類、品種として３種類を考える。簡単のため、連々鋳に充当するのに幅の要素を無視できるものとする。ここで、品種とは製造工程を基準とした分類であり、例えば最終工程が熱延で終了するもの、冷延で終了するもの、又はメッキ処理で終了するもののように分類される。

表１はオーダデータベース２０に格納されているオーダ情報の内容を示した表である。図２は、表１の内、納期を基準にして下工程から製鋼工程までに遡って、或る日（Ｘ日）とその翌日（Ｘ＋１日）に鋳造して欲しいと要望されている品種及び鋼種の量を示したものである。文字（Ａ〜Ｃ）が品種（品種Ａ〜品種Ｃ）を表し、模様が鋼種（鋼種１〜鋼種５）を表している。このように単に納期から遡った１日分のデータでは、複数の鋼種が少量ずつになるため製鋼工程でのロットが構成できない。したがって、ここでは２日分の材源から１日を構成するように検討する。

表２は粗製造ロットデータベース２２に格納された情報の内容を示した表である。図３は表２の内、Ｘ日に鋳造が予定された連々鋳を示している。ここでも模様が鋼種を表している。製鋼工程では、溶鋼成分の混合部は、材質的に不安定となるため、なるべく同一の鋼種で連々鋳を構成する。また、製造能率を上げるため、同−の鋼種で長く連々鋳を作る。したがって、図２と図３を比較すればわかるとおり、鋳造要望日Ｘ日のオーダがすべてＸ日に鋳造できるわけではないことがわかる。

一方、製鋼工程以降の製造ラインの負荷を適正な状態にするため、Ｘ日に要望された品種別のバランスを守る必要がある。なぜならば、鋳造要望日は、下工程の能力枠に充当した上で付与されるため、Ｘ日の品種バランスが崩れれば、あるラインはライン前在庫がつみあがり、別のラインは材欠することになる。材欠を防止するためには、需給バランスの崩れに相当する在庫を抱える必要がある。在庫を抱えることは、リードタイムを延ばすことに直結するため、生産管理上望ましくない。このように、品種バランスを守ることは、在庫を減らし、リードタイムを短縮させることにつながるため、生産管理上非常に重要なことである。このため、本実施形態１においては、品種バランスを考慮した分配を次に述べるように行っている。

ここで、図１に戻って本実施形態１に係る生産計画作成装置の動作について説明する。属性別要望日別の集計部１２はオーダーデータベース２０の情報を読み出して属性・日別の要望量を集計する。この属性・日別の要望量は次の表３に示されるとおりである。

要望量配分処理部１４は、表２（図３）の粗製造ロットと表３の属性・日別の要望量とに基づいて分配量を求める。ところで、品種バランスを考慮するとは、各連々鋳に品種別の目標値を適正に割り振るということである。目標値を割り振ったからといって、充当時の制約により、必ずしも目標値に合致するわけではないが、目標値を持たない方式よりは、品種バランスの向上につながるのは間違いない。その割り振り方法の一例として、二次計画法による方法を示す。品種名をＡ、Ｂ、Ｃ、連々鋳の番号を１、２、３、４とする。なお、ここでの連々鋳の属性には、鋼種と連々鋳長を含むものとする。要望を表す図２からわかる通り、Ｘ日の品種毎の要望量は、（Ａ、Ｂ、Ｃ）＝（７、５、６）である。

決定すべきベクトルを次に定める。
Trans（Ｘ）＝（Ａ＿１、Ｂ＿１、Ｃ＿ｌ、Ａ＿２、Ｂ＿２、Ｃ＿２、Ａ＿３、
Ｂ＿３、Ｃ＿３、Ａ＿４、Ｂ＿４、Ｃ＿４）
なお、上記式の右辺内の各引数は、品種が連々鋳番号に充当される量を示している。たとえば、Ａ＿１は、品種Ａが連々鋳１番に充当される量、Ｂ＿２は品種Ｂが連々鋳２番に充当される量、Ｃ＿３は品種Ｃが連々鋳３番に充当される量を示している。
制約条件は、等式制約（又は等式制約を若干緩和した不等式制約）であり、各々の鋼種の品種別和が連々鋳長に一致するという制約となる。
Ａ＿ｌ＋Ｂ＿ｌ＋Ｃ＿ｌ＝８
Ａ＿２＋Ｂ＿２＋Ｃ＿２＝２
Ａ＿３＋Ｂ＿３＋Ｃ＿３＝４
Ａ＿４＋Ｂ＿４＋Ｃ＿４＝６

また、各変数の上下限制約も存在する。下限はもちろん０であり、上限は各鋼種の連々鋳に充当可能な量である。この場合、２日分の材源を把握しているので、たとえば、Ａ＿１の上限は、Ｘ日の材源のうち、品種Ａで鋼種１の量と、Ｘ＋１日の材源のうち、品種Ａで鋼種１の量を加えたもの、すなわち６となる。二次最適化の目的関数は、Ｘ日の品種別の量と、実際に埋めた量の較差の二乗和となる。書き下せば下記の式となる
ｆ＝（Ａ＿１＋Ａ＿２＋Ａ＿３＋Ａ＿４−７）²
＋（Ｂ＿１＋Ｂ＿２＋Ｂ＿３＋Ｂ＿４−５）²
＋（Ｃ＿１＋Ｃ＿２＋Ｃ＿３＋Ｃ＿４−８）²

さて、この二次計画問題の解を求めると、
Trans（Ｘ）＝（Ａ＿１、Ｂ＿ｌ、Ｃ＿ｌ、Ａ＿２、Ｂ＿２、Ｃ＿２、Ａ＿３、Ｂ＿３、
Ｃ＿３、Ａ＿４、Ｂ＿４、Ｃ＿４）
＝（３、３、２、２、０、０、２、２、０、０、０、６）
となる。

図４は上記の解を示した図であり、これは粗製造ロットデータベース（目標量付き）２４に表４に示されるように格納される。品種別の充当量は（Ａ、Ｂ、Ｃ）＝（７、５、８）であり、確かに、品種別要望量と一致していることが分かる。この解を目標値として与え、充当部１６が鋳造制約を加味しながら、納期の早いオーダから充当して、充当結果を出力する。

図５はバランスを考慮しない優先順による充当例（比較例）を示した図であり、品種間の優先度が例えばＡ＞Ｂ＞Ｃであるとして、優先順に充当した状態を示しているる。このような結果が得られるまでの動きを詳述すると、鋼種Ａに対して、Ｘ日に要望されているものから、品種Ａ⇒品種Ｂ⇒品種Ｃの順に充当していく。こうして、品種Ａが４単位、品種Ｂが３単位、品種Ｃは１単位が充当される。鋼種２に充当可能な品種は、品種Ａのみであり、Ｘ日の要望が１単位、Ｘ＋１日の要望が１単位充当されて２単位となる。鋼種３については、Ｘ日の品種Ａが２単位、Ｘ日の品種Ｂが１単位充当され、まだ空きがあるのでＸ＋１日の品種Ａが１単位充当される。鋼種４についても同様に、品種Ｂが１単位、品種Ｃが３単位、Ｘ＋１日の品種Ｂが２単位充当される。この結果、品種別の充当量は、（Ａ、Ｂ、Ｃ）＝（９、７、４）となる。結果として、品種Ａ、品種Ｂの作りすぎ、品種Ｃの材欠となる．このように要求量に対して、実際の製造量がばらつくため、中間在庫を余計に持たなくてはならなくなる。この図５と図４とを対比すれば、明らかに図４の配分の方が優れていることが分かる。

以上のように本実施形態１においては、各連々鋳の粗製造ロットと配分される鋼種別の品種の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される鋼種別の品種の製造量の総和と該当するオーダー情報の鋼種別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分するようにしたので効率良く配分することができ、下工程需給と納期の両立を達成し、中間工程の仕掛かり在庫を低減させることができる、という効果が得られる。

なお、上記の実施形態１においては、当該日の品種別の製造量（要望量）と要望量配分処理部１４による配分結果とが一致した例について説明したが、両者は一致しない場合もある。また、要望量配分処理部１４による配分結果がそのまま充当された例について説明したが、配分結果が鋳造制約等から全てが充当できないような場合がある。そのような場合を考慮した例を実施形態２として次に説明する。

実施形態２．
図６は本発明の実施形態２に係る生産計画作成装置の構成を示したブロック図であり、要望配分処理部１４は、図１で説明した処理の他に、計画日付の初期化（Ｉ＝Ｘ）（１４ａ）、要望・充当格差把握（１４ｂ）、計画日付のインクメント処理（１４ｃ）、計画格差反映の処理（Ｉ−１日）（１４ｄ）を行う。上述のように、集計処理部１２は、オーダーデータベース２０の情報を読み出して属性・日別の要望量を集計する（表３参照）。要望量配分処理部１４は、計画日付の初期化を行い（Ｉ＝Ｘ）（１４ａ）、属性・日別（ここではＩ日を基準とする）の製造量（要望量）（表３、図３参照）と、粗製造ロットデータＤＢ２２のＩ日の粗製造ロットデータ（表２参照）とに基づいて上述の演算処理を行って配分を求める（図４、表４参照）。充当処理部１６は、要望量配分処理部１４により算出された配分結果を粗製造ロットに充当していくことになるが、鋳造制約条件（例えば幅や継ぎ目等の制約）により、目標値どおり充当することができなる場合が発生することがある。なお、充当処理部１６の充当処理自体はこの種の技術分野おいては公知の技術であることからその詳細は省略する。

要望量配分処理部１４は、集計処理部１２により集計された当該日の品種別の製造量（要望量）と、充当部１６による充当結果とを読み込んで、要望量と充当量との格差を算出する（１４ｂ）。ここで、充当量が要望量に達していない場合には、次に、翌日の処理に移行するために、Ｉ＝Ｉ＋１とし（１４ｃ）、Ｉ−１日の計画格差を反映させる（１４ｄ）。即ち、要望量配分処理部１４は、次の日（Ｉ＝Ｉ＋１日）の配分量を算出するときに、前日（次の日から見たとき前日になるので、Ｉ−１日となる）の要望量に達しなかった量を加えた量を取り込む。そして、要望量配分処理部１４は、次の日の配分量を算出するときに、当該日の品種別の製造量（要望量）のデータに前日の要望量に達しなかった量（格差）を加えた量を算出する。後述の図７（ｂ）の例では、格差（要望量と充当量との差）が、品種Ｂがプラス２、品種Ｃがマイナス２なので、当初の翌日の品種別の製造量（要望量）に、この格差を反映させて翌日の要望量として設定する。要望量配分処理部１４は、その設定された要望量に基づいて次の日の配分量を決定する。この処理を、計画対象期間の最後の日に達するまで又は所定日数分繰り返して行い、対象期間内の製造ロットデータの目標量及び充当量を決定する。

図７（ａ）（ｂ）は図４の配分結果（この例では当該日の品種別の製造量（要望量）と一致している例を示している。）と、図６の処理を行って得られた充当結果とを示した説明図である。同図（ａ）の配分結果、即ち品種別の要望量（品種Ａ：７単位、品種Ｂ：５単位、品種Ｃ：８単位、図２参照）が、例えば同図（ｂ）に示されるように充当をしなければならない場合があり、品種Ａ：７単位、品種Ｂ：７単位、品種Ｃ：６単位になる場合がある。この例では鋼種１のＣがＢに変更され（１単位）、鋼種４のＣがＢに変更されている（１単位）。このため、該当日の品種別の製造量（要望量）と対比すると、品種Ｂがプラス２（過剰）、品種Ｃがマイナス２（不足）になっている。このように、該当日の品種別の製造量（要望量）が満足されず、品種毎に過不足、即ち格差が発生する。この格差を該当日の翌日に反映させることにより（不足の場合は加算、過剰の場合は減算）当該日の不足を解消している。

以上のように本実施形態２においては、配分結果を粗製造ロットに充当した後に、品種別の製造量（要望量）と充当結果（即ち実績）との格差を把握し、次の日の品種別の製造量（要望量）に反映するようにしたので、品種別の製造量（要望量）と配分結果とが一致しなかった場合や、また、一致したとしても、配分結果が鋳造制約等から全てが充当できないような場合であっても、計画スパントータルでの供給量を品種別の製造量（要望量）に近づけることができる。

実施形態３．
なお、上記の実施形態１，２においては、鋼種として４種類、品種として３種類の場合及び２日分の材源から１日分の配分を構成する例について説明したが、本発明はそれらの限定されるものではなく、適宜変更し得るものである。

本発明の実施形態１に係る生産計画作成装置の構成を示したブロック図。納期を基準にして下工程から製鋼工程までに遡って、或る日（Ｘ日）とその翌日（Ｘ＋１日）に鋳造して欲しいと要望されている品種及び鋼種の量を示した図。Ｘ日に鋳造が予定されている連々鋳を示した図。本発明の実施形態１に係る充当例を示した図。バランスを考慮しない優先順による充当例（比較例）を示した図。本発明の実施形態２に係る生産計画作成装置の構成を示したブロック図。図４の配分結果（＝要望量の例）と図６の充当結果とを示した説明図。

符号の説明

１０演算処理部、１２集計部、１４要望量配分処理部、１６充当部、２０オーダデータベース、２２粗製造ロットデータベース、２４粗製造ロットデータベース（目標量付き）。

Claims

オーダ情報が格納されたオーダデータベースから所定の対象工程での製造要望日毎に前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量を読み出して、集計する製造量集計ステップと、
粗製造ロットの情報が格納された粗製造ロットデータベースから、所定の対象工程における前記粗製造ロット情報を読み出して、前記粗製造ロットと配分される属性別の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される属性別の製造量の総和と前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、属性別の製造量を前記粗製造ロットに配分する粗製造ロット配分ステップと
を備え、前記各ステップがコンピュータにより実行されることを特徴とする生産計画作成方法。
少なくとも鋼種、品種、鋳造要望日及び製造量を含んだオーダ情報が格納されたオーダデータベースから前記オーダ情報を読み出して、鋳造要望日毎に各品種の製造量をそれぞれ集計する製造量集計ステップと、
複数の連々鋳のそれぞれの粗製造ロット情報が格納された粗製造ロットデータベースから、所定の単位期間における、前記粗製造ロットを読み出して、前記鋳造要望日に集計された各品種毎の製造量と前記粗製造ロット情報とに基づいて、各連々鋳の粗製造ロットと配分される鋼種別の品種の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される鋼種別の品種の製造量の総和と該当する前記オーダ情報の鋼種別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する粗製造ロット配分ステップと
を備え、前記各ステップがコンピュータにより実行されることを特徴とする生産計画作成方法。
前記粗製造ロット配分ステップは、当該日の配分を行う前に、前記集計処理された当該日前日までの品種別の製造量と実績量との格差を集計し、前記格差を当該日の品種別の製造量に反映させる格差反映機能を備えたことを特徴とする請求項２記載の生産計画作成方法。
前記粗製造ロット配分ステップにより配分された鋼種別の製造量を粗製造ロット単位に製造条件を加味しながら納期の早い順からオーダを充当するオーダ充当ステップを更に備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の生産計画作成方法。
前記粗製造ロット配分ステップは、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する際の処理を、二次計画問題として解いて求めることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の生産計画作成方法。
オーダ情報が格納されるオーダデータベースと、
所定の対象工程における粗製造ロットの情報が格納される粗製造ロットデータベースと、
前記対象工程での製造要望日毎に前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量を集計する集計処理部と、
所定の単位期間の属性別の製造量を前記粗製造ロットに配分する配分処理部とを備え、
前記配分処理部は、
前記粗製造ロットと配分される属性別の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される属性別の製造量の総和と前記オーダ情報に含まれる属性別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、属性別の製造量を前記粗製造ロットに配分することを特徴とする生産計画作成装置。
少なくとも鋼種、品種、鋳造要望日及び製造量を含んだオーダ情報が格納されるオーダデータベースと、
複数の連々鋳のそれぞれの粗製造ロット情報が格納される粗製造ロットデータベースと、
前記オーダデータベースのオーダ情報に基づいて、鋳造要望日毎に各品種の製造量をそれぞれ集計する集計処理部と、
所定の単位期間における、前記集計処理部により集計された鋳造要望日毎の各品種の製造量と、前記粗製造ロットデータベースの粗製造ロットの情報とに基づいて、各品種の製造量を各連々鋳に割り当てて配分する配分処理部とを備え、
前記配分処理部は、
各連々鋳の粗製造ロットと配分される鋼種別の品種の製造量の総和とが一致し、且つ、配分される鋼種別の品種の製造量の総和と該当する前記オーダー情報の鋼種別の製造量との差異が最小になるという制約条件に基づいて、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分することを特徴とする生産計画作成装置。
前記配分処理部は、当該日の配分を行う前に、前記集計処理された当該日の前日までの品種別の製造量と実績量との格差を集計し、前記格差を当該日の品種別の製造量に反映させる格差反映機能を備えたことを特徴とする請求項７記載の生産計画作成装置。
前記配分処理部により配分された鋼種別の製造量を粗製造ロット単位に製造条件を加味しながら納期の早い順からオーダを充当する充当部を更に備えたことを特徴とする請求項７記載の生産計画作成装置。
前記配分処理部は、鋼種別の品種の製造量を各連々鋳の粗製造ロットに配分する際の処理を、二次計画問題として解いて求めることを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載の生産計画作成装置。