JP2006155011A - 生産計画立案装置及び生産計画立案方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 計画作成者が判断した基準に柔軟に対応することのできる生産計画立案装置等を提供する。
【解決手段】 鉄鋼製品の生産計画を立案する生産計画立案装置であって、顧客からの受注データを記憶する記憶手段２と、生産計画に課される複数の制約条件の各々について、生産計画が満たすべき数値範囲を指定する制約条件範囲指定手段１１と、複数の制約条件の優先順位を指定する優先順位指定手段１２と、受注データに基づいて、複数の制約条件について指定された数値範囲を満たした１又は複数の生産計画を作成する生産計画作成手段１３と、制約条件について指定された優先順位に基づいて、生産計画作成手段によって作成された生産計画の中から１又は複数の生産計画を抽出する生産計画抽出手段１４とを備えたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生産計画立案装置及び生産計画立案方法に関し、特に鉄鋼製品の製造における生産計画を立案する装置及びこの生産計画立案装置によって生産計画を立案する生産計画立案方法に関する。

従来の連続鋳造設備での在庫素材の振り当て方法及びその装置では、在庫素材の振り当てを行うにあたり、複数の評価指標の優先順位を、統計的解析結果と優先順位決定基準に基づいて自動的に決定するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平４−２８１５５６号公報（第１頁、図１）

鉄鋼製品の製造設備における生産計画を作成するに際しては、製造設備の制約、品質維持等の設備運用制約条件の下で、生産量、納期、コスト等の目的関数を最大化（コスト等は最小化）することが求められる。このとき例えば生産量等の目的関数について、少なくとも何万トン以上というように目標値を設定すれば、目的関数は制約条件の一種として捉えることができる。
このような多数の制約条件が課された問題を解決するにあたっては、計画作成者が自らの意志を反映させるために、複数の制約条件に対して制約条件間の優先順位を決定する必要がある。

従来の連続鋳造設備での在庫素材の振り当て方法及びその装置では（例えば、特許文献１参照）、上記の優先順位決定基準は固定的に定められており、解こうとする問題を統計的に解析した上で適切と考えられる優先順位を決定し、計算時間の短縮と解の精度の向上を図っている。
しかし、現実問題として優先順位決定基準を固定的に与えることのできる問題は限られている。生産量、納期、コスト等の優先関係は、将来の設備休止を見込んだ先作り（予め多めに生産しておくこと）、製造設備の劣化状況、顧客からの受注量の推移、ひいては景気動向などの要因に応じて日々変化する。

本発明は、上記のような様々な要因から計画作成者が判断した基準に柔軟に対応することのできる生産計画立案装置及びこの生産計画立案装置を用いて生産計画を立案する生産計画立案方法を提供することを目的とする。

本発明に係る生産計画立案装置は、鉄鋼製品の生産計画を立案する生産計画立案装置であって、顧客からの受注データを記憶する記憶手段と、生産計画に課される複数の制約条件の各々について、生産計画が満たすべき数値範囲を指定する制約条件範囲指定手段と、複数の制約条件の優先順位を指定する優先順位指定手段と、受注データに基づいて、複数の制約条件について指定された数値範囲を満たした１又は複数の生産計画を作成する生産計画作成手段と、制約条件について指定された優先順位に基づいて、生産計画作成手段によって作成された生産計画の中から１又は複数の生産計画を抽出する生産計画抽出手段とを備えたものである。

また本発明に係る生産計画立案装置は、上記の生産計画抽出手段が、優先順位の高い制約条件から順に、各々の制約条件についての数値がより好ましい生産計画を優先して抽出するものである。

また本発明に係る生産計画立案装置は、上記の生産計画作成手段が、ランダム探索によって生産計画を作成するものである。

また本発明に係る生産計画立案装置は、生産計画についての受注データから統計解析を行って統計値を算出する統計解析手段と、過去の生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲及び過去の統計値を記憶する過去実績記憶手段と、この過去実績記憶手段に記憶された過去の統計値と、新たな受注データから算出された統計値を比較して、この統計値から所定の数値範囲内にある過去の統計値を選択し、この過去の統計値に対応する生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲を抽出する初期条件抽出手段を備えたものである。

また本発明に係る生産計画立案装置は、上記の過去実績記憶手段が、過去の生産計画の立案の際に使用された優先順位を記憶し、初期条件抽出手段が、制約条件についての数値範囲と共に、過去の生産計画の立案の際に使用された優先順位を抽出するものである。

本発明に係る生産計画立案方法は、上記のいずれかの生産計画立案装置で、鉄鋼製品の生産計画を立案するものである。

本発明では、計画作成者が自身の判断で生産計画に課される複数の制約条件の各々について生産計画が満たすべき数値範囲を指定し、また複数の制約条件の優先順位を指定するため、状況変化に柔軟に対応することができ、計画作成時間の短縮及び解の精度向上が可能となる。

実施形態１．
図８は、製鋼工場における鉄鋼製品の製造工程を説明するための模式図である。なお図８では、説明を簡略化するために主要な製造工程のみを示している。
製鋼工場では、転炉及び二次精錬設備において溶鋼が製造される。この溶鋼は、例えば２５０トンの溶鋼を入れることのできる溶鋼鍋を１つの単位として、転炉及び二次精錬設備で鋼の成分調整等が行われる。以下、この溶鋼鍋１杯分の溶鋼を１チャージ（１ＣＨ）ということとする。
転炉及び二次精錬設備で成分調整等が行われた溶鋼は、溶鋼鍋に入れられた状態で鋳造設備に運ばれ鋳造が行われる。鋳造は、同一成分の溶鋼を１又は複数ＣＨまとめて行い、この鋳造を行う溶鋼のまとまりをタンディッシュ（ＴＤ）ということとする。なおタンディッシュとは溶鋼設備における溶鋼の受け皿のことであり、１〜１０ＣＨ分程度の溶鋼を入れることができる。
鋳造設備のタンディッシュに入れられた溶鋼は連続的に鋳造され、冷却等が行われて、例えば１つ当たり１５〜３０トン程度のスラブと呼ばれる中間製品に分割される。この中間製品が製鋼工場において製造する鉄鋼製品であり、中間製品は受注を受けた顧客に卸されることとなる。

図１は、本発明の実施形態１に係る生産計画立案装置のシステム構成の例を示した図である。なお本実施形態１では、図８に示すような鉄鋼製品の生産計画を作成するものとし、その具体例は後述するものとする。
本実施形態１に係る生産計画立案装置は、演算手段１、記憶手段２、過去実績データベース３、入力部４、出力部５を備えている。記憶手段２には上位計算機（ホストコンピュータ）６が接続されており、上位計算機６の記憶装置（図示せず）に格納されている顧客からの受注データを読み込むようになっている。なお上位計算機６と演算手段１を接続するようにし、演算手段１が受注データを上位計算機６の記憶装置から直接読み込むようにしてもよい。この場合、上位計算機６も生産計画立案装置の一部となる。

演算手段１は、制約条件範囲指定手段１１、優先順位指定手段１２、生産計画作成手段１３、生産計画抽出手段１４、統計解析手段１５、初期条件抽出手段１６から構成されている。
制約条件範囲指定手段１１は、例えばある日の生産量を何トン以上とするというような制約条件の数値範囲を計画作成者に指定させるものであり、出力部５に制約条件等を表示させて、計画作成者に入力部４から制約条件の数値範囲を入力させるようにする。なお本実施形態１では、制約条件は複数あるものとする。
優先順位指定手段１２は、例えば生産量、納期、コスト等の複数の制約条件の間の優先順位を計画作成者に指定させるものであり、出力部５に優先順位の凡例等を表示させて、計画作成者に入力部４から複数の制約条件間の優先順位を入力させるようにする。なお入力された優先順位は、後述するように抽出される生産計画に反映される。

生産計画作成手段１３は、顧客からの受注データに基づいて、制約条件について指定された数値範囲を満たした生産計画を作成するものである。なお一般的に生産計画作成手段１３は、出力部５に出力される生産計画の候補となる生産計画を多数作成する。
生産計画抽出手段１４は、制約条件について指定された優先順位に基づいて、生産計画作成手段１３によって作成された生産計画の中から所定の生産計画を抽出するものである。なお抽出する生産計画の数は、例えば条件のよいものから一定数抽出してもよいし、ある条件を設定してその条件を満たしたものすべてを抽出するようにしてもよい。生産計画抽出手段１４に抽出された生産計画は、出力部５に出力される。

統計解析手段１５は、生産計画についての受注データから統計解析を行って統計値を算出するものである。ここで行われる統計解析とは、例えば平均、分散等の統計値を算出する演算である。算出された統計値は、この統計値に対応する制約条件についての数値範囲と共に過去実績データベース３に記憶される。なお統計値に対応する制約条件についての数値範囲とは、その統計値が算出された受注データを基礎としている生産計画を立案する際に指定された数値範囲のことである。また本実施形態１では、これらのデータと共に、制約条件について指定された優先順位も過去実績データベース３に記憶される。なお制約条件についての数値範囲及び優先順位と共に、これらと対応する受注データを記憶するようにしてもよい。
初期条件抽出手段１６は、過去実績データベース３に記憶された過去の統計値と、これから作成しようとする生産計画についての受注データから算出された統計値を比較して、この統計値から所定の数値範囲内にある過去の統計値を選択し、この過去の統計値に対応する生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲を抽出する。この抽出された制約条件についての数値範囲は、これから作成する生産計画に対して設定する数値範囲の参考として出力部５に出力される。なお本実施形態１では、初期条件抽出手段１６が制約条件についての数値範囲と共に、対応する制約条件についての優先順位も抽出して出力部５に出力するようにしている。

図１に示す生産計画立案装置では、演算手段１を例えばＣＰＵやＭＰＵ等で構成し、記憶手段２及び過去実績データベース３を、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置で構成することができる。なお記憶手段２と過去実績データベース３は、例えば単一のＨＤＤで構成することもできる。
また入力部４は、例えばキーボードやマウスで構成することができ、出力部５はＣＲＴ、液晶モニタ、プリンタ等で構成することができる。さらに上位計算機６と記憶手段２（又は演算手段１）との接続は、例えば電話回線やＬＡＮ等の通信回線で行うことができるが、このようなデータのやりとりを、ＦＤ、ＭＯ、ＣＤ、ＨＤＤ等の記憶媒体や記憶装置を用いて行うこともできる。
なお図１の点線で囲まれた部分は、一般的なパーソナル・コンピュータで構成できる部分を示している。

図２は、本発明の実施形態１に係る生産計画立案装置で、鉄鋼製品の生産計画を立案する際の手順を示すフローチャートである。なお図２に示すフローチャートは、図１に示す生産計画立案装置で生産計画を作成する手順を示している。
まず、計画作成者が入力部４を操作して生産計画の立案が開始されると（ＳＴＥＰ１）、記憶手段２は上位計算機６から顧客からの受注データを読み込み、さらにこの受注データを演算手段１が読み込む（ＳＴＥＰ２）。なお上記のように上位計算機６と演算手段１が接続されている場合には、演算手段１が受注データを上位計算機６の記憶装置から直接読み込む。また生産計画の立案は、例えば一定の時刻に自動的に開始するようにしてもよい。
なお本実施形態１では、受注データに、鉄鋼製品の納期や製鋼工場の稼働状況などの生産計画に関わる基本情報が含まれているものとする。

次に制約条件範囲指定手段１１は例えば出力部５に制約条件を表示させて、計画作成者はこの表示を参考にして入力部４から複数の制約条件の数値範囲を指定する（ＳＴＥＰ３）。また優先順位指定手段は、例えば出力部５に複数の制約条件の間の優先順位の凡例を表示させて、計画作成者はこの表示を参考にして入力部４から複数の制約条件間の優先順位を指定する（ＳＴＥＰ４）。

なおこのＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４での数値範囲及び優先順位の入力の前に、計画作成者が入力部４から過去の数値範囲及び優先順位の指定実績を読み込むように指示を与えた場合には、初期条件抽出手段１６が過去実績データべース３から抽出した過去の数値範囲及び優先順位の指定実績を出力部５に出力する（ＳＴＥＰ２’）。これは上記のように、統計解析手段１５が過去の生産計画の立案で使用した受注データから算出した統計値と、今回の生産計画についての受注データから算出した統計値を比較して、今回の生産計画についての受注データから算出した統計値から所定の数値範囲内にある過去の統計値を選択し、この過去の統計値に対応する生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲及び優先順位を抽出して表示するものである。これは、過去の受注データの中から今回の生産計画についての受注データに条件が近いものを抽出し、その時に指定された制約条件についての数値範囲及び優先順位を表示することにより、計画作成者が制約条件についての数値範囲及び優先順位を指定する際の参考に供するためのものである。なお過去の数値範囲及び優先順位の指定実績の読み込み及び保存は、例えば出力部５に出力された表示画面の「読込」ボタン、「保存」ボタンを、マウス等の入力部４で選択することで行われる（図３参照）。

図３は、図２のＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４において出力部５に出力される表示画面の例を示した図である。なお図３の例では、出力部５がＣＲＴや液晶モニタ等の表示モニタから構成されているものとする。また本実施形態１では、１日分の生産計画を立案するものとする。
図３の例では、生産計画に課される制約条件として、製造チャージ数較差と急ぎ材組み込み比率が設定されている。ここで製造チャージ数較差とは、所定期間（図３では、１日）で製造するチャージ数の目標値に対して許容できる誤差の範囲のことである。例えば１日で製造するチャージ数の目標値が２１チャージであった場合に、製造チャージ数較差が−２チャージから＋２チャージに指定されると、１日で１９チャージから２３チャージを製造する生産計画が作成される。
また急ぎ材組み込み比率とは、例えば納期が迫っている鉄鋼製品（急ぎ材）について、生産計画の対象となる日の内に何パーセント以上の急ぎ材を製造するかということである。例えば急ぎ材が９本であった場合に、急ぎ材組み込み比率が３０パーセント以上と指定されると、生産計画の対象となる日の内に３本以上の急ぎ材を製造する生産計画が作成されることとなる。

図３の例では、１つの表示画面で制約条件についての数値範囲（図３において、制約条件入力項目）を指定し、且つ制約条件についての優先順位（図３において、優先順位入力項目）を指定するようになっているが、制約条件についての数値範囲及び優先順位を、別々の表示画面で入力するようにしてもよい。
なお制約条件について指定された優先順位については、例えば製造チャージ数の優先順位を急ぎ材組み込み比率の優先順位よりも高くした場合、上記の条件を満たし且つ製造チャージ数がより多い生産計画から順に生産計画抽出手段１４によって抽出されることとなる。
また図３の例では、制約条件として製造チャージ数較差及び急ぎ材組み込み比率の２つの制約条件が設定されているが、３つ以上の制約条件を設定するようにしてもよい。例えば、ある特定の日までに一定量の鉄鋼製品を製造することを目標とする生産計画を立案する場合に、製造の終了日の較差を制約条件として設定したり、また鋳造設備の休止期間が一定の時間以下とするような制約条件を設定することができる。さらに電力料金の安い夜間に一定量以上の鉄鋼製品を生産するというような制約条件を設定することもできる。

ここで図２のフローチャートに戻り、ＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４で計画作成者が制約条件についての数値範囲及び優先順位を指定し、例えば図３に示す表示画面の「実行」ボタンをマウス等の入力部４で選択すると、生産計画作成手段１３は顧客からの受注データに基づいて、ＳＴＥＰ３で指定された制約条件についての数値範囲を満たした生産計画を作成する（ＳＴＥＰ５）。なお生産計画作成手段１３は、出力部５に出力される生産計画の候補となる生産計画を１又は複数作成するものとする。
本実施形態１ではＳＴＥＰ５において生産計画作成手段１３が、ランダム探索によって生産計画を作成するようになっている。これは、例えば図８に示すような製鋼工場における鉄鋼製品の生産計画を作成する場合には、主に（１）顧客からの受注製品とチャージの組み合わせ、（２）チャージとタンディッシュの組み合わせ、（３）タンディッシュの鋳造の順番、などを決定することにより生産計画を作成するため、パーソナル・コンピュータ等を使ってランダム探索により生産計画を作成すると効率がよいからである。
そして生産計画作成手段１３は、制約条件について指定された数値範囲を満たしたすべての生産計画を作成したか、又は予め決められた所定数以上の生産計画を作成したかを判断し（ＳＴＥＰ６）、その場合には生産計画の作成を終了する。

次に生産計画抽出手段１４は、ＳＴＥＰ５で生産計画作成手段１３が作成した１又は複数の生産計画の中から、制約条件について指定された優先順位に基づいて１又は複数の生産計画を抽出する（ＳＴＥＰ７）。このとき本実施形態１では、生産計画抽出手段１４が優先順位の高い制約条件から順に、各々の制約条件についての数値がより好ましい生産計画を優先して抽出する。これは例えば図３において製造チャージ数の優先順位を急ぎ材組み込み比率の優先順位よりも高くした場合に、製造チャージ数が最も多い生産計画が最初に抽出され、製造チャージ数が同数である場合には急ぎ材組み込み比率がより高い生産計画を優先して抽出するということである。なお生産計画の抽出は、例えば優先順位ごとに重み付けをし、制約条件についての数値と重み値の積の合計が大きいものから順に抽出するようにしてもよい。そして上記のように所定数の生産計画を生産計画抽出手段１４が抽出すると、生産計画の抽出が終了する。
それから、生産計画抽出手段１４によって抽出された生産計画は、出力部５に出力される（ＳＴＥＰ８）。

その後演算手段１は、制約条件について指定された数値範囲を満たした生産計画があるかどうかを判断し（ＳＴＥＰ９）、制約条件について指定された数値範囲を満たした生産計画がない場合にはＳＴＥＰ３に戻って、計画作成者に再度制約条件についての数値範囲及び優先順位を指定させる。なお制約条件について指定された数値範囲を満たした生産計画がない場合には、例えばＳＴＥＰ８において出力部５に「制約条件を満たす生産計画はありません。」と表示するようにしてもよい。
そして、例えば図３の表示画面において「終了」ボタンをマウス等の入力部４で選択することにより生産計画の立案が終了する（ＳＴＥＰ１０）。
なおＳＴＥＰ７において抽出された生産計画を記憶手段２に記憶させたり、上位計算機６に送信して実際の鉄鋼製品の生産に利用するようにしてもよい。

図４から図７は、本発明の実施形態１に係る生産計画立案装置でどのような生産計画が立案されるかを説明するための図である。以下図４から図７を用いて、本実施形態１の生産計画立案装置で具体的にどのような生産計画が作成されるかを説明する。
なお図４から図７に示す例では、図８に示すような製鋼工場における鉄鋼製品の生産計画を立案するものとする。また、（１）顧客からの受注製品とチャージの組み合わせ、（２）チャージとタンディッシュの組み合わせ、については既に生産計画が立案されているものとし、（３）タンディッシュの鋳造の順番、についての生産計画を作成するものとする。さらに図４から図７の例では図３の例と同様に、１日分（１４４０分）の生産計画を立案するものとし、製造するチャージ数の目標値が２１チャージで、制約条件は製造チャージ数較差及び急ぎ材組み込み比率が設定されているとする。また１つのタンディッシュと次のタンディッシュの鋳造の間には段取り作業が必要となるため、タンディッシュ間に４０分のインターバルがあるものとする。

図４（ａ）は、鋳造すべきタンディッシュ（ＴＤ）の候補を示す表である。ここでは鋳造すべきタンディッシュの候補を顧客からの受注データと見なすこととする。なお図４（ａ）において、ＴＤ．ＮＯ．とはタンディッシュの番号を示し、ＣＨ数とはそのタンディッシュにいくつのチャージが組み込まれているかを示す（図８参照）。また鋳造時間とは、そのタンディッシュを鋳造するのに要する時間である。ここではタンディッシュが１１個で、チャージの合計が３３、鋳造時間の合計が２０００分となっている。なお網が掛けられたタンディッシュ（図４（ａ）においてＴＤ．ＮＯ．１、８、１０）は急ぎ材であることを示す。ここでは鋳造時間の合計が２０００分であるため、１日ですべてのタンディッシュを鋳造することはできず、どのタンディッシュをその日に鋳造し、どのタンディッシュを翌日以降に鋳造するかという問題となる。

図４（ｂ）は、図２のＳＴＥＰ５において作成される又は作成過程で採用されない生産計画の例を示す表である。なお急ぎ材のチャージ数は合計で９個であり（図４（ａ）参照）、制約条件については製造チャージ数較差が−２チャージから＋２チャージ、急ぎ材組み込み比率が３０％以上、優先順位は製造チャージ数が急ぎ材組み込み比率よりも高く指定されているものとする。また図４（ｂ）において組込比率とは、急ぎ材組み込み比率を意味するものとする。
図４（ｂ）の生産計画では、生産計画ＮＯ．２の急ぎ材組み込み比率が３０％以下（２２％）であるため生産計画として採用されない。また製造チャージ数較差及び急ぎ材組み込み比率の数値範囲を満足する生産計画ＮＯ．１、ＮＯ．３、ＮＯ．４の内、生産計画ＮＯ．３が一番最初に抽出される。これは製造チャージ数の優先順位が急ぎ材組み込み比率の優先順位よりも高く設定されているため、製造チャージ数が最も多い生産計画が先に抽出されるからである。

図５は、図４（ｂ）に示す生産計画の製造チャージ数と急ぎ材組み込み比率の関係を示したグラフである。なお図５において、破線は制約条件についての数値範囲を示し、点線は生産計画の限界であるパレート面を示す。
図５において生産計画ＮＯ．２は制約条件についての数値範囲を満たしていないため、採用されない。また生産計画ＮＯ．１、ＮＯ．３、ＮＯ．４についてはパレート面上に位置している。なおパレート面とは、製造チャージ数と急ぎ材組み込み比率の双方を同時に増やすことのできる限界線を意味し、図５においてはパレート面の外側（図５において右側）に位置する生産計画は存在しない。即ち、製造チャージ数と急ぎ材組み込み比率は、どちらかを増やすとどちらかが減るという相反関係にあるということである。

図６は、図４（ｂ）に示す生産計画の詳細を示す表である。なお図６（ａ）は図４（ｂ）の生産計画ＮＯ．３を示し、図６（ｂ）は図４（ｂ）の生産計画ＮＯ．４を示す。また図６において設備占有時間とは、そのタンディッシュの鋳造が終了するまでに設備が使用された時間である。例えば、図６（ａ）のＴＤ．Ｎｏ．６の場合では、ＴＤ．ＮＯ．９の鋳造に２００分かかり、４０分のインターバルの後、ＴＤ．ＮＯ．６の鋳造に１２０分かかるため、設備占有時間が３６０分となっている。また設備占有時間の網が掛けられた部分は、１日で鋳造を完了することのできるタンディッシュを表している。
図６（ａ）では、ＴＤ．ＮＯ．１までの設備占有時間が１２４０分であり、４０分のインターバルの後、１日が終了するまでに１６０分あるため、ＴＤ．ＮＯ．１０の内、２チャージ分を鋳造することができ、合計で３チャージ分の急ぎ材を鋳造することができる。
図６（ｂ）では、ＴＤ．ＮＯ．１、ＴＤ．ＮＯ．８、ＴＤ．ＮＯ．１０のすべての急ぎ材の鋳造が可能であるが、ＴＤ．ＮＯ．７までの設備占有時間が１４００分であり、その後の４０分のインターバルで１日が終了する。

図７は、顧客からの受注データと見なした鋳造すべきタンディッシュを統計分析した結果を示した表である。なお図７において平均ＣＨ／ＴＤとは、１タンディッシュ当たりの平均チャージ数を意味するものとする。
図７に示すように、急ぎ材の１チャージ当たりの平均鋳造時間が、急ぎ材以外の一般材の１チャージ当たりの平均鋳造時間よりも約４０％長くなっている。このため急ぎ材組み込み比率を高くすると、製造チャージ数が減少することが分かる。
図４から図７に示す例では、例えば上記の統計値として急ぎ材と一般材の平均鋳造時間の比率（急ぎ材／一般材＝１．４）を保存するようにし、またこのときに指定された制約条件についての数値範囲及び優先順位を過去実績データベース３に記憶するようにする。そして次回以降の生産計画立案の際、鋳造すべきタンディッシュの候補（顧客からの受注データ）が与えられたときに、保存された統計値が新たな受注データについての統計値と絶対値が近かった場合には、保存された統計値に対応する制約条件についての数値範囲及び優先順位が初期条件として抽出、出力されることとなる（図２のＳＴＥＰ２’参照）。

本実施形態１では、計画作成者が自身の判断で生産計画に課される製造チャージ数較差、急ぎ材組み込み比率等の制約条件について生産計画が満たすべき数値範囲を指定し、またこれらの制約条件の優先順位を指定するため、状況変化に柔軟に対応することができ、計画作成時間の短縮及び解の精度向上が可能となる。
さらに初期条件抽出手段１６が、過去の生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲及び優先順位を抽出、出力するため、計画作成者はこれらを参考にして効率的に制約条件についての数値範囲及び優先順位を指定することができる。

実施形態１に係る生産計画立案装置のシステム構成の例を示した図。 実施形態１に係る生産計画立案装置で、鉄鋼製品の生産計画を立案する際の手順を示すフローチャート。 図２のＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４において出力部５に出力される表示画面の例を示した図。 鋳造すべきタンディッシュの候補を示す表及び図２のＳＴＥＰ５において作成される又は作成過程で採用されない生産計画の例を示す表。 図４（ｂ）に示す生産計画の製造チャージ数と急ぎ材組み込み比率の関係を示したグラフ。 図４（ｂ）に示す生産計画の詳細を示す表。 鋳造すべきタンディッシュを統計分析した結果を示した表。 製鋼工場における鉄鋼製品の製造工程を説明するための模式図。

符号の説明

１ 演算手段、２ 記憶手段、３ 過去実績データベース、４ 入力部、５ 出力部、６ 上位計算機（ホストコンピュータ）、１１ 制約条件範囲指定手段、１２ 優先順位指定手段、１３ 生産計画作成手段、１４ 生産計画抽出手段、１５ 統計解析手段、１６ 初期条件抽出手段。

Claims (6)

1. 鉄鋼製品の生産計画を立案する生産計画立案装置であって、
   顧客からの受注データを記憶する記憶手段と、
   前記生産計画に課される複数の制約条件の各々について、前記生産計画が満たすべき数値範囲を指定する制約条件範囲指定手段と、
   前記複数の制約条件の優先順位を指定する優先順位指定手段と、
   前記受注データに基づいて、前記複数の制約条件について指定された数値範囲を満たした１又は複数の生産計画を作成する生産計画作成手段と、
   前記制約条件について指定された優先順位に基づいて、前記生産計画作成手段によって作成された生産計画の中から１又は複数の生産計画を抽出する生産計画抽出手段と
   を備えたことを特徴とする生産計画立案装置。
2. 前記生産計画抽出手段は、優先順位の高い制約条件から順に、各々の制約条件についての数値がより好ましい生産計画を優先して抽出することを特徴とする請求項１記載の生産計画立案装置。
3. 前記生産計画作成手段は、ランダム探索によって生産計画を作成することを特徴とする請求項１又は２記載の生産計画立案装置。
4. 生産計画についての前記受注データから統計解析を行って統計値を算出する統計解析手段と、
   過去の生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲及び過去の統計値を記憶する過去実績記憶手段と、
   該過去実績記憶手段に記憶された過去の統計値と、新たな受注データから算出された統計値を比較して、該統計値から所定の数値範囲内にある過去の統計値を選択し、該過去の統計値に対応する生産計画の立案の際に使用された制約条件についての数値範囲を抽出する初期条件抽出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生産計画立案装置。
5. 前記過去実績記憶手段は、過去の生産計画の立案の際に使用された前記優先順位を記憶し、前記初期条件抽出手段は、前記制約条件についての数値範囲と共に、過去の生産計画の立案の際に使用された前記優先順位を抽出することを特徴とする請求項４記載の生産計画立案装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の生産計画立案装置で、鉄鋼製品の生産計画を立案することを特徴とする生産計画立案方法。
   

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