JP2006341948A - 運搬作業の計画立案装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重量物の運搬等の、搬送元、搬送先での荷物の積下ろし作業時間に影響を受けやすい物流において、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に、先行関係を満たし且つ効率のよい運搬作業計画となるように運搬作業を割り付ける運搬作業の計画立案装置及び方法を提供することを目的とする。
【解決手段】（イ）運搬荷物情報、及び作業条件関連情報を読み込んで、搬送元及び搬送先における作業情報を生成して、該作業情報から荷物の積み込みおよび荷下ろしを含めた積み下ろし作業の順番を決定し、（ロ）前記（イ）において決定した荷物の積み下ろし作業の順序及び前記作業条件関連情報に基づいて、割付運搬作業候補、使用牽引部候補、および荷物積載部候補を選択し、作業遅れ時間が最小になるように、運搬作業、牽引部、および荷物積載部の組合せを作成して、その組合せを運搬作業の計画に加えて、運搬作業の計画を作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、運搬作業の計画立案装置に関し、特に荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に荷物の運搬作業を割り付ける運搬作業の計画立案装置及び方法に関するものである。

物流の形態として、配送センターにおいて配送先が違う複数の荷物を積み込んで小売店や客先を巡回して荷物を配送するものがある。このような物流では、運搬車の移動時間が作業時間の大半を占めるため、移動時間を短縮することが運搬計画を立案するときの目的となることが多い。このような物流を効率化するために、搬送ルートを最適化し、必要な車両台数を最小化する配車装置があった（例えば、特許文献１参照）。

また他の物流の形態として、鉄鋼製品等の重量物を荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両を使用して運搬するものがある。このような物流のために従来の車両の運行管理方法では、物品（荷物）、物品積載部、牽引部の現在位置を常時監視し、優先順位の高い作業を逐次選択して運転者に行き先指示を与えるものがあった（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−３６０９３号公報 特開平6−２７１０２１号公報

従来の配車装置では（例えば、特許文献１参照）、作業時間の大半が運搬車両の移動時間である場合には適用できるが、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両による同一構内の製品・半製品の運搬のように、荷物の積下ろし（積み込みと荷下ろし）の時間が多い物流には適用できなかった。

また従来の車両の運行管理方法では（例えば、特許文献２参照）、牽引車両等の現在位置を常時監視する必要があり、無駄が多いという問題点があった。またその時々で行き先を決定するため、先を見越した計画とはなっておらず、必ずしも運搬効率が高くなっているとは限らないという問題点もあった。

上記の問題を解決するためには、荷物の積下ろし作業時間を考慮し、ある程度長い期間の運搬計画を作成しなければならないが、これは容易なことではない。すなわち、複数の搬送元から複数の搬送先への荷物の運搬作業を、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に割り付ける運搬作業の計画では、搬送元・搬送先（クレーン等の積下ろし装置）、運搬車両の牽引部、運搬車両の荷物積載部のすべてについて計画を作成する必要があるためである。

さらに、１回の運搬作業では下記１〜５番目の作業順に一連の作業が行われ、これら作業の間には、先行する作業が完了しないと、後続の作業は開始できないという、いわゆる先行関係（本願では、作業の開始、終了時刻に関する２作業間の制約条件も含めている）があり、問題を難しくしているためである。
1番目（運搬車の作業）：運搬荷物の搬送元に空の荷物積載部（荷物の載っていないパレット）を運ぶ
2番目（搬送元の作業）：空の荷物積載部（パレット）上に荷物を積み込む
3番目（運搬車の作業）：荷物が載せられた荷物積載部（パレット）を運ぶ
4番目（搬送先の作業）：荷物積載部（パレット）上の荷物を下ろす
5番目（運搬車の作業）：搬送先に残った空の荷物積載部（パレット）を撤去する
このように複数の設備（運搬車両等）について、先行関係で複雑に関連付けられた作業を、計画期間全体を考慮して計画を作成するのは困難である。

本発明は、重量物の運搬等の、搬送元、搬送先での荷物の積下ろし作業時間に影響を受けやすい物流において、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に、先行関係を満たし且つ効率のよい運搬作業計画となるように運搬作業を割り付ける運搬作業の計画立案装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項1に係る発明は、複数の搬送元から複数の搬送先への荷物の運搬作業を、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に割り付ける運搬作業の計画立案装置において、運搬作業で運搬する荷物に関する運搬荷物情報を記憶する運搬荷物記憶手段と、計画立案に必要な作業条件関連情報を記憶する作業条件記憶手段と、演算手段とを備え、該演算手段は、
（イ）前記運搬荷物記憶手段に記憶された運搬荷物情報、及び前記作業条件記憶手段に記憶された作業条件関連情報を読み込んで、前記搬送元及び前記搬送先における作業情報を生成して、該作業情報から前記搬送元及び前記搬送先における荷物の積み込みおよび荷下ろしを含めた積み下ろし作業の順番を決定し、
（ロ）前記（イ）において決定した荷物の積み下ろし作業の順序及び前記作業条件関連情報に基づいて、割付運搬作業候補、使用牽引部候補、および荷物積載部候補を選択し、作業遅れ時間が最小になるように、運搬作業、牽引部、および荷物積載部の組合せを作成して、その組合せを運搬作業の計画に加えて、運搬作業の計画を作成する、ことを特徴とする運搬作業の計画立案装置である。

また本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の運搬作業の計画立案装置において、前記演算手段は、所定の時刻までの運搬作業の計画を作成することを特徴とする運搬作業の計画立案装置である。

また本発明の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の運搬作業の計画立案装置において、前記演算手段は、計画対象の運搬作業がなくなるまで前記（ロ）の処理を繰り返して運搬作業の計画を作成することを特徴とする運搬作業の計画立案装置である。

また本発明の請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の運搬作業の計画立案装置において、前記（ロ）の割付運搬作業候補の選択は、各運搬作業を稼動中の牽引部に割り付けた場合に、その遅れ時間が規定値以下になる牽引部台数を計算し、該台数が少ない作業を優先して稼動牽引部数以下の作業を、割付運搬作業候補に選択することを特徴とする運搬作業の計画立案装置である。

また本発明の請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の運搬作業の計画立案装置において、前記（イ）の前記搬送元及び前記搬送先における荷物の積み下ろし作業の順番決定は、資源制約付きスケジューリング問題の解法を利用して行うことを特徴とする運搬作業の計画立案装置である。

また本発明の請求項６に係る発明は、複数の搬送元から複数の搬送先への荷物の運搬作業を荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に割り付ける運搬作業の計画立案方法において、運搬作業で運搬する荷物に関する運搬荷物情報を記憶する運搬荷物記憶ステップと、
計画立案に必要な作業条件関連情報を記憶する作業条件記憶ステップと、運搬作業の計画立案を行なう演算ステップとを有し、前記演算ステップは、
（イ）前記運搬荷物記憶ステップで記憶された運搬荷物情報、及び前記作業条件記憶ステップで記憶された作業条件関連情報を読み込んで、前記搬送元及び前記搬送先における作業情報を生成して、該作業情報から前記搬送元及び前記搬送先における荷物の積み下ろし作業の順番を決定し、
（ロ）前記（イ）において決定した荷物の積下ろし作業の順序及び前記作業条件関連情報に基づいて、割付運搬作業候補、使用牽引部候補、および荷物積載部候補を選択し、作業遅れ時間が最小になるように、運搬作業、牽引部、および荷物積載部の組合せを作成してこれを運搬作業の計画に加えて運搬作業の計画立案を行なう、
ことを特徴とする運搬作業の計画立案方法である。

さらに本発明の請求項７に係る発明は、請求項６に記載の運搬作業の計画立案方法において、前記（ロ）の割付運搬作業候補の選択は、各運搬作業を稼動中の牽引部に割り付けた場合に、その遅れ時間が規定値以下になる牽引部台数を計算し、該台数が少ない作業を優先して稼動牽引部数以下の作業を、割付運搬作業候補に選択することを特徴とする運搬作業の計画立案方法である。

本発明は、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両による運搬作業において、荷物の積下ろし作業時間と運搬作業時間を考慮して運搬作業の計画を立案するようにしたので、無駄な待ち時間を低減して運搬作業を効率化することができる。また、計画期間全体について考慮して計画を作成するため、より広い時間帯での作業効率を向上させる効果もある。

図２及び図３は、本発明を実施するための最良の形態に係る運搬車両例を示す模式図である。図２に示す運搬車両１は、ヘッドと呼ばれる牽引部２とパレットと呼ばれる荷物積載部３からなっている。荷物積載部３は牽引部２から分離可能となっており、荷物４を荷物積載部３に積み込みまたは荷下ろし（以下、２つをまとめて積下ろしという）をするときには分離される。このようなタイプの運搬車両は、製鉄所などの構内において鋼材などの重量物を運搬する際に使用され、パレット積載タイプと呼ばれる。また、図３に示す運搬車両１はトラクタ・トレーラタイプと呼ばれ、トラクタと呼ばれる牽引部２と荷物積載部３が分離可能となっている。本実施形態では、図２のパレット積載タイプを使用して説明するが、本発明は図３のトラクタ・トレーラタイプにも適用可能である。

図４は、本発明の運搬作業の流れを示した図である。搬送元である工場の工場間口にはクレーン５が備えられており、梱包された荷物４がクレーン５によって荷物積載部３に積み込まれる。荷物４の積み込みが完了した荷物積載部３は牽引部２に載せられて、搬送先である倉庫の倉庫間口まで運ばれる。倉庫の倉庫間口にもクレーン５が備えられており、クレーン５によって荷物積載部３から荷物４が荷下ろしされ、倉庫に搬入される。そして牽引部２は空になった荷物積載部３を載せて工場に戻り、荷物積載部３に再び荷物４が積み込まれる。搬送元と搬送先が各々１つずつの場合は上記のようなサイクルが繰り返されて、荷物４が運搬されることとなる。本実施形態は複数の搬送元から複数の搬送先への荷物４の運搬作業の計画立案方法についてのものであり、一つの荷物積載部３には搬送先の異なる荷物４の積み込みは行わない条件とする。

図１は、本発明に係る運搬作業の計画立案装置のシステム構成の例を示す図である。運搬作業の計画を作成するにあたって、システムの演算手段２０によって読み込み可能なデータとして、作業条件関連情報２１がファイルとしてシステムの記憶装置に格納されている。作業条件関連情報２１は、計画作成に必要な、工場、倉庫における作業の条件等の定数やパラメータであって、例えば、運搬車両１の種類や走行速度、工場及び倉庫のクレーン能力、作業開始時の荷物積載部３の位置であり、これらのデータが事前に作業条件関連情報２１のファイルに格納されている。この作業条件関連情報２１は計画の対象となる工場、倉庫、運搬車両１等の条件が変わった場合、例えば、運搬車両１の台数、計画の対象となる工場、倉庫の増減があった時には入力端末２３から新しいデータを入力し、データ管理部２４を介してデータが変更できるようになっている。

同様に、運搬する荷物４に関する情報（例えば、運搬先、運搬元、指定時刻等）である運搬荷物情報２２が記憶装置にファイルとして保存されており、計画作成の際に演算手段２０が読み込むようになっている。運搬荷物情報２２は、客先からの受注状況や工場生産状況等によって、任意の時間又は一定時間ごとに更新される。この運搬荷物情報２２は入力端末２３から入力することができ、また工場及び倉庫にある遠隔通信端末２５から新しい情報を送信することにより、データ管理部２４を介して更新されるようになっている。

演算手段２０は、作業条件関連情報２１及び運搬荷物情報２２を読み込んで、運搬作業の計画を作成する。その結果は、ディスプレイやプリンタ等からなる配車データ出力部２６に出力され、運搬車両１の運転者に対して指示を与えることができるようになっている。なお、作業条件関連情報２１及び運搬荷物情報２２は、演算手段２０と同じコンピュータのメモリに格納しても、異なるコンピュータのメモリに格納して通信回線等を使用して読み込むようにしてもよい。

また、記憶手段の１つであるデータ記憶装置２７は、作成された運搬計画を記憶するのに使用される。データ記憶装置２７は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク等の記憶装置でもよいしRAM等の一時的な記憶装置でもよい。

演算手段２０は、データ読み込み部２０ａ、間口作業順決定部２０b、使用車両決定部２０cからなり、それぞれ後述の図５に示すフローチャートのステップに対応した処理を行う。なお、演算手段２０は入力端末２３からの計画作成開始の指示により計画の作成を開始するようになっている。

図５は、本発明の実施形態に係る運搬作業の計画立案方法における処理流れの一例を示すフローチャートである。まず、演算手段２０は作業条件関連情報２１の読み込みを行う（STEP1）。作業条件関連情報２１としては、工場・倉庫のリスト、工場・倉庫間の運搬車両１の走行時間、各工場・倉庫において必要となる付帯作業時間（牽引部２に荷物積載部３を載せる時間、工場のシャッターの開平時間等）等の作業状況に影響されない情報と、各工場・倉庫のクレーン５の修繕時間帯情報（クレーンの点検や修理によって、クレーンが稼動できない時間帯の情報）、稼動可能な運搬車両１の台数、荷物積載部３がどの位置にあるのか等の作業状況で変化する情報とがある。作業条件関連情報の一部項目を、図17に示す。なお、作業状況で変化する情報には、工場、倉庫、牽引部２、荷物積載部３の運搬作業を管理している運搬作業管理コンピュータ（上位計算機、図示せず）から、計画立案時又は計画対象作業開始時の状況を、通信回線等を介して入力される情報がある。この情報は、計画立案の状況に合わせて適宜更新されていく。また後述する基準値などの定数・パラメータも運搬作業マスタデータとして読み込まれる。

次に演算手段２０は、運搬荷物情報２２を読み込む（STEP 2）。運搬作業荷物情報には、１回の運搬作業に関する情報を１組として、複数組の作業情報が格納されている。具体的には、運搬ロット番号、製品番号、搬送元、搬送先、荷物数、運搬希望時間帯、対応する荷物積載部３（パレット）種の情報が含まれる（図18参照）。荷物１個単位の情報しかない場合には、事前処理として荷物を運搬作業毎にまとめ、運搬荷物情報２２を作成する必要がある。

STEP 3では、まず運搬作業に関連する作業情報を作成する。具体的には、以下に示す作業がある。
（A）搬送元への空の荷物積載部（パレット）運搬作業
（B）搬送元での荷物積み込み作業
（C）搬送先での荷物下ろし作業
（D）搬送先の空の荷物積載部（荷物下ろし後のパレット）撤去作業
荷物を運搬するためには、対応する荷物積載部３（パレット）が必要である。それを、どこからか調達して、搬送元の間口に入れる必要がある（Aの作業）。荷物積載部３（パレット）が挿入されたら、牽引部から荷物積載部３を切り離した後、荷物積載部３の上に運ぶべき荷物をクレーンで積載する必要がある（Bの作業）。Bの作業後、牽引部に荷物積載部が結合されて運搬作業が行われ、搬送先に荷物を載せた荷物積載部３（パレット）が搬入される。その後、搬送先では荷物の下ろし作業（C）が行われ、搬送先で空の荷物積載部３（パレット）が邪魔になるので、それは間口から別の場所に移動される（D）。

荷物を積んだ状態での運搬作業に、上記(A)〜(D)の作業を加えたものを、STEP3では計画対象とする。ただし、これら作業には、（A）→（B）→運搬作業→（C）→（D）という先行関係があり、これを満たす計画を作成しなければならない。また時間帯によって、使用できる間口（クレーン台数）、および使用可能車両数は決まっているので、これも計画作成の際に考慮する。ステップS3aでは、これら計画作成に必要な情報を作成する。なお、（A）の荷物積載部（パレット）を調達する場所、（D）の荷物積載部（パレット）の行き先は、使用する荷物積載部（パレット）が決まらないと決定できない。ここでは、止むを得ず、特定の地点（荷物積載部置場等）を設定することにする。

次にS3bでは、間口クレーンや運搬車両を計画作成における資源として扱い、上記先行関係を満たす計画を作成する。この問題は資源制約付きスケジューリング問題に属すものである。この問題に対して、現在までに種々の解法が提案されている（例えば、野々部他１名、汎用スケジューラ ＲＣＰＳＰによるアプローチ、オペレーションズ・リサーチ、社団法人オペレーションズ・リサーチ学会、2000年3月号、p118-124）。この問題で決定するのは、各間口で行われる作業の順番、および運搬車種毎の作業順（どの運搬車両で処理するかはまだ決まっていない）である。ここでの説明では、全作業完了時刻を最早にすることを目的とするが、例えば走行距離最短、クレーン等の設備稼働率最大など目的関数を何にするかは計画者が自由に決めることができる。

STEP4では、運搬作業（空の荷物積載部（パレット）運搬含む）を各運搬車両（牽引部）に割当て、その作業順も決定する。また運搬作業に使用する荷物積載部（パレット）も決定する。S4aでは、運搬作業間の先行関係を生成する。前述の先行関係から、（Ａ）→荷物運搬作業→（Ｄ）という先行関係が導出できるが、他にも違った形態の先行関係がある。ある倉庫間口Ｍ１に関して、STEP3で作成した作業割付け結果を、図６に示す。

図は、間口Ｍ１に関連する作業を、上段に搬入、下段に搬出作業を時系列に並べたものであり、Ｍ１への搬入作業は作業１、作業２、作業３であり、この順に搬入が行われる。それぞれの作業にかかる時間を矩形で表しており、例えば作業１を表す矩形の左端が、作業１で運ぶ荷物の搬送元での作業を開始するタイミングを、矩形の右端が、間口Ｍ１に荷物を搬入し終ったタイミングを表している。Ｍ１からの搬出作業は作業４、作業５、作業６であり、この順に搬出が行われる。この作業順を守るために、図７に示す先行関係が必要になる。すなわち、搬入作業の先行関係は、作業３の完了時刻は作業２の完了時刻より後でなければならないし、その作業２の完了時刻は作業１の完了時刻より後でなければならないというものである。同様に、搬出作業の先行関係は、作業４の開始時刻は作業５の開始時刻より前でなければならないし、その作業５の開始時刻は作業６の開始時刻より前でなければならないというものである。

また、一般に搬入出間口に置ける荷物積載部（パレット）数には制限がある。例えば、Ｍ１に配置可能な荷物積載部（パレット）数の上限を２とすると、図７の先行関係のある図６の間口Ｍ１に関連する作業は、図８に示す先行関係を満たしていれば、この配置荷物積載部（パレット）数制約を違反することはない。すなわち、Ｍ１における初期荷物積載部数が０からスタートして、搬入作業を作業１〜作業３まで続けて完了することができず（作業３の完了時点で、Ｍ１に３個のパレットが配置されることは許されないため）、作業４の搬出作業を開始した後（配置された２パレットのうち、１パレットを搬出し、１パレットが残る）でなければ、作業３の完了をすることができないからである。

次にS4bで、牽引部・荷物積載部（パレット）が割付けられていない運搬作業のうち先行作業のないものの最遅完了時刻を計算する。この時刻は、例えば「対象作業の運搬希望時間帯の最終時刻」、または「対象作業の全ての後続作業が、STEP3で計算された開始時刻に作業を開始できる時刻で最も遅い時刻」のうち最も早いものに設定される。
STEP3での計画からのズレが大きくならないためには、対象作業は最遅完了時刻までに完了させることが望ましい。

S4cでは、対象作業を各稼動運搬車両（牽引部）に割り付けた場合に、完了時刻が前記最遅完了時刻から遅れている長さ「遅れ時間」を計算する（図9参照）。続いてS4dで、遅れ時間が規定値より小さい運搬車両（牽引部）台数が少ない順（選べる作業が少ない順、または選択の自由度が少ない順）に、運搬作業を並べる（図１０参照）。なお、ここで遅れ時間の規定値は、０に設定されているものとし、規定値以下（ここでは、０または負）ということは、遅れなしで作業が完了することを意味する。この規定値は、運搬車両（牽引部）台数を出すための閾値の役目をし、計画対象により値を緩めたり、きつくしたりといった作業が必要である。具体的には、作業数が多くなると、規定値をゆるめるようにするとよい。

図１０では、先頭作業L0005において前記規定値以下の運搬車両（牽引部）が、1001、1002、1003となっている。この３台の運搬車両（牽引部）を、使用運搬車両候補に選択する。さらに、この３台の運搬車両（牽引部）で実行した場合の遅れ時間が規定値以下となっている作業を、作業が早い順（図１０の表において上から順）に３作業分だけ選択し、これを割付運搬作業候補とする。図１０では、L0005、L0004、L0007が割付運搬作業候補となる。なお、（Ａ）の運搬作業の遅れ時間を計算するには、使用する荷物積載部（パレット）も決定する必要がある。このためには、例えば、評価指標（例：運搬作業の搬送元と荷物積載部（パレット）が置いてある場所との間の移動時間等）に従って、運搬作業（Ａ）に荷物積載部（パレット）を割り付けておく等の処理をしておけばよい。また運搬車両（牽引部）に連続して（Ｄ）、（Ａ）作業が割り付けられ、さらに当該（Ｄ）、（Ａ）の作業で使用する荷物積載部（パレット）の種類が同じ場合には、この作業を１つにまとめる処理（たとえば、図１２中にある、荷物積載部（パレット）置場Ａを経由しない）も行われる。S4eでは、使用運搬車両（牽引部）と割付運搬作業の組を作成する。図１１では、遅れ時間の最大値が最小になる組（５番目）が選択され、この組が計画に加えられる。未計画の作業がなくなるまでS4b〜S4fの処理が繰り返される。

本発明の効果について説明するため、リアルタイムに計画を作成していく従来の車両運行管理方法（例えば、特許文献２参照）と、本発明上について以下比較を行う。なお従来の車両運行管理方法では、以下のようなルールに従って荷物の運搬を行うものとする。（１）運搬する荷物の中で荷物積載部への積み込みが早いものから順に運搬する。
（２）各工場間口で積込み中の荷物のほかに、次に積み込まれる荷物があれば空の荷物積載部を工場間口へ運搬する。
本来は、更に詳細なルールがなければ運搬車両を運行管理ができないが、ここでは本発明との比較に必要な最低限のルールにとどめる。

次に、運搬作業計画の作成に必要なデータ（実施形態における作業条件関連情報２１と運搬荷物情報２２）を列挙する。
（Ａ）計画対象期間は、任意の１日の７：００〜１１：１５とする。
（Ｂ）工場間口Ａ１には、荷物積載部が５枚収容可能で、７：００の時点で荷物積載部が１枚あるものとする。
（Ｃ）倉庫間口Ａ２には、荷物積載部が６枚収容可能で、７：００の時点で荷物積載部は置かれていないものとする。
（Ｄ）荷物積載部置場Ｐ１には、荷物積載部が２０枚収容可能で、７：００の時点で荷物積載部が１０枚あるものとする。
（Ｅ）工場間口Ｂ１には、荷物積載部が２枚収容可能で、７：００の時点で１枚の荷物積載部に荷物が積込み中であるとする（なお、７：２０に積込みが完了する）。
（Ｆ）倉庫間口Ｂ２には、荷物積載部が２枚収容可能である、７：００の時点で荷物積載部は置かれていないものとする。

また運搬作業は、工場間口Ａ１から倉庫間口Ａ２への運搬作業が６回、工場間口Ｂ１から倉庫間口Ｂ２への運搬作業が１回あるものとする。また運搬車両の移動時間は、Ａ１〜Ａ２、Ｂ１〜Ｂ２、Ｐ１〜Ａ１及びＰ１〜Ａ２が５分、Ｐ１〜Ｂ１、Ｐ１〜Ｂ２、Ａ１〜Ｂ１、Ａ１〜Ｂ２、Ａ２〜Ｂ１及びＡ２〜Ｂ２が５０分であるとする。また荷物の積み込みおよび荷下ろし時間は各々すべて４０分であるとする。なお、運搬車両（牽引部）は１台であるとし、荷物積載部置場Ｐ１から出発するものとし、荷物積載部は１種類であるとする。さらに本実施例では、荷物積載部を調達及び撤去する場所を荷物積載部置場Ｐ１とする。

図１３は、従来の車両の運行管理方法で作成した運搬作業計画を示す図である。なお図１３では、荷物積載部が分離された状態での積載部の移動を単機走行と表示し、空の荷物積載部の運搬を空パレット運搬と表示している。図１３に示す運搬作業計画では、工場間口Ａ１に８：５５までの空の荷物積載部が運搬されないため、工場間口Ａ１で積込み作業の待ち時間が発生する。図１４は図１３に示す運搬作業計画における工場間口Ａ１の積込み作業のスケジュールを示す図である。図１４に示すように、工場間口Ａ１では８：２０から８：５５まで積込み作業の待ち時間が発生している。このため、図１３に示すように全作業の完了時刻が１１：４０となっている。

図１５は、本発明の運搬作業の計画立案装置で作成された運搬作業計画を示す図である。なお図１５では図１３と同様に、荷物積載部が分離された状態での牽引部の移動を単機走行と表示し、空の荷物積載部の運搬を空パレット運搬と表示している。また図１６は図１５に示す運搬作業計画における工場間口Ａ１の積込み作業のスケジュールを示す図である。

本発明の運搬作業の計画立案装置では、まず工場・倉庫における荷物の積み下ろし作業の計画を作成するため、図１６に示すように工場間口Ａ１の積込み作業を隙間なく実行できる積み下ろし作業の計画を作成し、その後その積み下ろし作業を実現するような運搬計画を作成する。このため、図１５に示すように、従来の車両の運行管理方法で作成した運搬作業計画よりも３５分早い、１１：０５に全作業を完了させる運搬作業計画を作成することができた。

本発明に係る運搬作業の計画立案装置のシステム構成の例を示す図である。 本発明を実施するための最良の形態に係る運搬車両例を示す模式図である。 本発明を実施するための最良の形態に係る運搬車両例を示す模式図である。 本発明の運搬作業の流れを示した図である。 本発明の実施形態に係る運搬作業の計画立案方法における処理流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態において、STEP3で作成した運搬作業計画のうち間口Ｍ１に関するものだけを示した図である。 本発明の実施形態において、STEP3で作成した計画から導かれる先行関係を示す図である。 本発明の実施形態において、間口荷物積載部（パレット）数制約によって導かれる先行関係を示す図である。 作業の最遅完了時刻、及び各運搬車両（牽引部）に作業を割り付けたときの完了時刻と遅れ時間をまとめた表である。 遅れ時間が規定値を超えない運搬車両（牽引部）の数が少ない順に作業を並べた表である。 運搬車両（牽引部）と作業の組合せ毎の最大遅れ時間をまとめた表である。 ２つの運搬作業を１つにまとめる処理を示した図である。 従来の車両の運行管理方法で作成した運搬作業計画を示す図である。 従来の車両の運行管理方法で作成した間口作業計画のガントチャートである。 本発明の運搬作業の計画立案装置で作成された運搬作業計画を示す図である。 本発明の運搬作業の計画立案装置で作成された間口作業計画のガントチャートを示す図である。 作業条件関連情報の例を示す図である。 運搬荷物情報の例を示す図である。

符号の説明

１ 運搬車両
２ 牽引部
３ 荷物積載部
４ 荷物
５ クレーン
２０ 演算手段
２０ａ データ読み込み部
２０ｂ 間口作業順決定部
２０ｃ 使用車両決定部
２１ 作業条件関連情報
２２ 運搬荷物情報
２３ 入力端末
２４ データ管理部
２５ 遠隔通信端末
２６ 配車データ出力部
２７ データ記憶装置

Claims (7)

1. 複数の搬送元から複数の搬送先への荷物の運搬作業を、荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に割り付ける運搬作業の計画立案装置において、
   運搬作業で運搬する荷物に関する運搬荷物情報を記憶する運搬荷物記憶手段と、
   計画立案に必要な作業条件関連情報を記憶する作業条件記憶手段と、
   演算手段とを備え、
   該演算手段は、
   （イ）前記運搬荷物記憶手段に記憶された運搬荷物情報、及び前記作業条件記憶手段に記憶された作業条件関連情報を読み込んで、前記搬送元及び前記搬送先における作業情報を生成して、該作業情報から前記搬送元及び前記搬送先における荷物の積み込みおよび荷下ろしを含めた積み下ろし作業の順番を決定し、
   （ロ）前記（イ）において決定した荷物の積み下ろし作業の順序及び前記作業条件関連情報に基づいて、割付運搬作業候補、使用牽引部候補、および荷物積載部候補を選択し、作業遅れ時間が最小になるように、運搬作業、牽引部、および荷物積載部の組合せを作成して、その組合せを運搬作業の計画に加えて、運搬作業の計画を作成する、
   ことを特徴とする運搬作業の計画立案装置。
2. 請求項１に記載の運搬作業の計画立案装置において、
   前記演算手段は、所定の時刻までの運搬作業の計画を作成することを特徴とする運搬作業の計画立案装置。
3. 請求項１に記載の運搬作業の計画立案装置において、
   前記演算手段は、計画対象の運搬作業がなくなるまで前記（ロ）の処理を繰り返して運搬作業の計画を作成することを特徴とする運搬作業の計画立案装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の運搬作業の計画立案装置において、
   前記（ロ）の割付運搬作業候補の選択は、各運搬作業を稼動中の牽引部に割り付けた場合に、その遅れ時間が規定値以下になる牽引部台数を計算し、該台数が少ない作業を優先して稼動牽引部数以下の作業を、割付運搬作業候補に選択することを特徴とする運搬作業の計画立案装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の運搬作業の計画立案装置において、
   前記（イ）の前記搬送元及び前記搬送先における荷物の積み下ろし作業の順番決定は、資源制約付きスケジューリング問題の解法を利用して行うことを特徴とする運搬作業の計画立案装置。
6. 複数の搬送元から複数の搬送先への荷物の運搬作業を荷物積載部と牽引部が分離可能な運搬車両に割り付ける運搬作業の計画立案方法において、
   運搬作業で運搬する荷物に関する運搬荷物情報を記憶する運搬荷物記憶ステップと、
   計画立案に必要な作業条件関連情報を記憶する作業条件記憶ステップと、
   運搬作業の計画立案を行なう演算ステップとを有し、
   前記演算ステップは、
   （イ）前記運搬荷物記憶ステップで記憶された運搬荷物情報、及び前記作業条件記憶ステップで記憶された作業条件関連情報を読み込んで、前記搬送元及び前記搬送先における作業情報を生成して、該作業情報から前記搬送元及び前記搬送先における荷物の積み下ろし作業の順番を決定し、
   （ロ）前記（イ）において決定した荷物の積下ろし作業の順序及び前記作業条件関連情報に基づいて、割付運搬作業候補、使用牽引部候補、および荷物積載部候補を選択し、作業遅れ時間が最小になるように、運搬作業、牽引部、および荷物積載部の組合せを作成してこれを運搬作業の計画に加えて運搬作業の計画立案を行なう、
   ことを特徴とする運搬作業の計画立案方法。
7. 請求項６に記載の運搬作業の計画立案方法において、
   前記（ロ）の割付運搬作業候補の選択は、各運搬作業を稼動中の牽引部に割り付けた場合に、その遅れ時間が規定値以下になる牽引部台数を計算し、該台数が少ない作業を優先して稼動牽引部数以下の作業を、割付運搬作業候補に選択することを特徴とする運搬作業の計画立案方法。