JP2017134739A - 物流システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、搬送物の供給バランスを維持し、優先度の高い搬送物を優先的に到着拠点に搬入できるようにすることを目的とする。【解決手段】本発明の物流システム１は、搬送物の出発拠点１０と、搬送物の到着拠点１１と、出発拠点１０と到着拠点１１とを繋ぐルートである第１ルート２１、及び、到着拠点１１に到達できるルートである第２ルート２２とを備える搬送ルート２０と、出発拠点１０から到着拠点１１への搬送中の搬送物を一時的に保管可能な中間拠点１２と、第１ルート２１の状態及び到着拠点１１の状態のうち少なくともいずれか一方を予測する予測手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、物流システム、物流システムの制御方法及びプログラムに関する。

製鋼工場で製造されるスラブの圧延は、例えば次の工程で行われる。まず、製鋼工場において溶鋼からスラブが製造される。次に、製造されたスラブは、製鋼工場から圧延前面ヤードに搬送されて一時的に保管される。次に、圧延前面ヤードに保管されたスラブは、加熱炉に搬送されて加熱された後、熱間圧延機で圧延される。
この工程における製鋼工場から圧延前面ヤードへのスラブの搬送に関する技術として、特許文献１には次のような搬送設備が開示されている。特許文献１の搬送設備は、払出しステーションと受取りステーションと軌道と軌道上を走行する搬送台車とを備える。軌道は、払出しステーションと受取りステーションとの間を連絡する。そして、軌道は、払出しステーションから受取りステーションに向かう方向に走行方向が定められた第１走行車線と、受取りステーションから払出しステーションに向かう方向に走行方向が定められた第２走行車線とを備える。さらに、特許文献１の搬送設備は、第１及び第２走行車線の端部を接続する接続車線と、接続車線に選択的に付設される退避車線とを備える。

特開昭６１−８９１６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のように、軌道上を走行する搬送台車を使って払出しステーションから受取りステーション（到着拠点）に搬送物を搬送する設備では、軌道上で搬送台車の渋滞が発生するおそれがある。例えば、払出しステーションから搬出される搬送物の量が、受取りステーションに搬入できる搬送物の量より大きい場合等に、搬送台車の渋滞が発生するおそれがある。軌道上で搬送台車の渋滞が発生すると、優先的に到着拠点に搬送する必要がある搬送物が予定時間内に搬送できなくなり、圧延工程に支障がでるおそれがある。

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、搬送物の供給バランスを維持し、優先度の高い搬送物を優先的に到着拠点に搬入できるようにすることを目的とする。

本発明の物流システムは、搬送物の出発拠点と、搬送物の到着拠点と、前記出発拠点と前記到着拠点とを繋ぐルートである第１ルート、及び、前記到着拠点に到達できるルートである第２ルートとを備える搬送ルートと、前記出発拠点から前記到着拠点への搬送中の搬送物を一時的に保管可能な中間拠点と、前記第１ルートの状態及び前記到着拠点の状態のうち少なくともいずれか一方を予測する予測手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の物流システムの他の特徴とするところは、搬送物は、前記到着拠点でのスケジュールに組み込まれているか否かによって分類され、前記到着拠点でのスケジュールに組み込まれているものは、さらに、前記到着拠点から前記到着拠点までの搬送時間を含むトラックタイムの長短により分類される点にある。
また、本発明の制御方法は、請求項１又は２に記載の物流システムを制御する制御方法であって、前記予測手段の予測に基づいて搬送物の供給バランスの崩れを検知する検知ステップと、前記検知ステップで搬送物の供給バランスの崩れを検知したとき、前記中間拠点、及び、前記第２ルートの少なくともいずれかを用いて、搬送物の供給バランスの崩れを解消するスケジュールを立てるスケジュールステップと、を備えることを特徴とする。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、搬送物は、第１優先度、及び、第１優先度より優先度が低い優先度のいずれかの優先度を持ち、前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、第１優先度の搬送物を優先的に前記到着拠点に搬送するスケジュールを立て、前記検知ステップで搬送物の供給不足が検知された場合、前記中間拠点に保管された搬送物を前記到着拠点に搬送するスケジュールを立てる点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記検知ステップでは、前記予測手段で予測される前記第１ルートにおける搬送物の集まりである搬送単位の数を用いて、供給バランスの崩れを検知する点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記検知ステップでは、前記搬送単位の数が予め定められた第１閾値以上のとき、搬送物の供給過多と判断する点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記検知ステップでは、前記搬送単位の数が予め定められた第２閾値未満であり、かつ、前記予測手段で予測される前記到着拠点にある予め定められた優先度の搬送物の量が予め定められた第３閾値未満のとき、搬送物の供給不足と判断する点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、第１優先度ではない搬送物の少なくとも一部を第１優先度の搬送物が搬送されるルートとは異なるルートで搬送するようにスケジュールを立てる点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、前記第１ルートで搬送される第１優先度ではない優先度の搬送物の少なくとも一部、又は、前記第１ルートで搬送される第１優先度の搬送物の少なくとも一部を、前記第１ルートから前記第２ルートに移動して前記第２ルートで搬送するようにスケジュールを立てる点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、第１優先度の搬送物の少なくとも一部を第１優先度より低い優先度に分類しなおして、スケジュールを立てる点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給不足が検知された場合、前記中間拠点に保管されている搬送物のうち優先度の高い搬送物を前記到着拠点に搬出するスケジュールを立てる点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記第１優先度の搬送物は、前記トラックタイムが短いものとして分類された搬送物である点にある。
また、本発明の制御方法の他の特徴とするところは、前記中間拠点の保管能力に基づいて、優先度の低い搬送物を前記中間拠点に保管するスケジュールを立てる点にある。
また、本発明の物流システムの他の特徴とするところは、前記予測手段の予測から搬送物の供給バランスの崩れを検知する検知手段と、前記検知手段で搬送物の供給バランスの崩れを検知したとき、前記中間拠点に保管されている搬送物、及び、前記第２ルートの少なくともいずれかを用いて、搬送物の供給バランスの崩れを解消するスケジュールを立てるスケジュール手段と、をさらに備える点にある。
また、本発明の物流システムの他の特徴とするところは、前記予測手段は、前記第１ルートにおける搬送物の集まりである搬送単位の数を予測する点にある。
また、本発明の物流システムの他の特徴とするところは、前記予測手段は、前記到着拠点にある予め定められた優先度の搬送物の量を予測する点にある。
また、本発明のプログラムは、搬送物の出発拠点と、搬送物の到着拠点と、前記出発拠点と前記到着拠点とを繋ぐルートである第１ルート、及び、前記到着拠点に到達できるルートである第２ルートとを備える搬送ルートと、前記出発拠点から前記到着拠点への搬送中の搬送物を一時的に保管可能な中間拠点と、を備える物流システムを制御するためのプログラムであって、前記第１ルートの状態及び前記到着拠点の状態のうち少なくともいずれか一方を予測する予測ステップと、前記予測ステップの予測から搬送物の供給バランスの崩れを検知する検知ステップと、前記検知ステップで搬送物の供給バランスの崩れを検知したとき、前記中間拠点に保管されている搬送物、及び、前記第２ルートの少なくともいずれかを用いて、搬送物の供給バランスの崩れを解消するスケジュールを立てるスケジュールステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、搬送物の供給バランスを維持し、優先度の高い搬送物を優先的に到着拠点に搬入できる。

物流ルートの概念図である。 スラブの分類を示す図である。 物流システムが備えるコンピュータシステムのブロック図である。 物流システムにおける各種の予測値及び実績値のグラフを示す図であり、（ａ）は直送貨車台数グラフを示す図、（ｂ）は圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを示す図、（ｃ）は直送貨車台数グラフにおけるスラブの供給過多及び供給不足を説明する図、（ｄ）は圧延前面ヤード紐付材在庫グラフにおけるスラブの供給不足を説明する図である。 スラブの積替えの概念図である。 スラブの中間ヤードからの搬出の概念図である。 不急スラブの中間ヤードへの降ろしの概念図である。 供給バランスの崩れを検知し、解消する処理のフローチャートである。 直送貨車台数グラフ及び圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを出力する処理のフローチャートである。 通常のスケジュールを立てる処理のフローチャートである。 供給過多を解消するスケジュールを立てる処理のフローチャートである。 短トラックタイムスラブを長トラックタイムスラブに変更する処理を説明する概念図である。 供給不足を解消するスケジュールを立てる処理のフローチャートである。 供給不足を解消するスケジュールを説明するグラフを示す図であり、（ａ）は供給不足のときの圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを示す図、（ｂ）は供給不足を解消するスケジュールを立てる前の直送貨車台数グラフを示す図、（ｃ）は供給不足を解消するスケジュールを立てた後の直送貨車台数グラフを示す図である。 スラブ輸送時間を説明する図であり、（ａ）は本実施形態の物流システムにおけるスラブ輸送時間のグラフを示す図であり、（ｂ）は比較例となる物流システムにおけるスラブ輸送時間のグラフを示す図である。 トラックタイムを説明する図であり、（ａ）は本実施形態の物流システムにおけるトラックタイムのグラフを示す図であり、（ｂ）は比較例となる物流システムにおけるトラックタイムのグラフを示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
はじめに、図１を参照して、本実施形態の物流ルートについて説明する。図１は本実施形態の物流ルートの概念図である。
本実施形態の物流ルートは、物流システム１と、加熱炉２と、熱間圧延機３とを備える。

物流システム１は、製鋼工場１０で製造されたスラブを、圧延前面ヤード１１に搬送するシステムである。物流システム１は、製鋼工場１０と、圧延前面ヤード１１と、中間ヤード１２と、搬送ルート２０と、列車３０と、を備える。
製鋼工場１０は、転炉と連続鋳造機とを備える。転炉は溶鋼を生成し、連続鋳造機は、転炉で生成された溶鋼を冷やしながら板状等の形状にし、所定の長さで切断してスラブを製造する。
また、製鋼工場１０には、製造されたスラブを一時的に保管する場所があり、複数のクレーンを備える。製鋼工場１０のクレーンは、製鋼工場１０のスラブを列車３０の貨車３２に載せるため等に使われる。なお、スラブは本発明の搬送物の一例であり、製鋼工場１０は本発明の出発拠点の一例である。
圧延前面ヤード１１は、加熱炉２に搬入されるスラブを一時的に保管する場所であり、複数のクレーンを備える。圧延前面ヤード１１のクレーンは、圧延前面ヤード１１に到着した貨車３２に積込まれているスラブを圧延前面ヤード１１に降ろしたり、圧延前面ヤード１１に保管されているスラブを加熱炉２に搬出したりする。なお、圧延前面ヤード１１は、本発明の到着拠点の一例である。

中間ヤード１２は、製鋼工場１０から圧延前面ヤード１１に搬送中のスラブの一部を一時的に保管可能な場所であり、製鋼工場１０と圧延前面ヤード１１との間にある。中間ヤード１２はクレーンを備える。中間ヤード１２のクレーンは、直送ルート２１で貨車３２に積込まれて搬送されるスラブを、貨車３２から中間ヤード１２に降ろしたり、中間ヤード１２のスラブを直送ルート２１又はバイパスルート２２の貨車３２に積込んだりできる。さらに、中間ヤード１２のクレーンは、直送ルート２１の貨車３２に積込まれたスラブをバイパスルート２２の貨車３２に直接積替えることができる。なお、中間ヤード１２に降ろされるスラブについては後に詳しく説明する。また、中間ヤード１２は、本発明の中間拠点の一例である。

搬送ルート２０は、直送ルート２１とバイパスルート２２とを備える。直送ルート２１は、製鋼工場１０と圧延前面ヤード１１とを繋ぐルートであり、中間ヤード１２を経由する。直送ルート２１上を列車３０が走行して、製鋼工場１０のスラブが圧延前面ヤード１１に搬送される。バイパスルート２２は、中間ヤード１２と圧延前面ヤード１１とを繋ぐルートである。バイパスルート２２上を列車３０が走行して、中間ヤード１２のスラブが圧延前面ヤード１１に搬送される。
直送ルート２１及びバイパスルート２２は、それぞれ第１車線と第２車線とを備えるが、いずれも単線であり、各々の車線単独での追い抜きは不可である。第１車線は、列車３０が圧延前面ヤード１１に向かう方向に走行するときに使われる車線である。第２車線は、列車３０が圧延前面ヤード１１から戻る方向に走行するときに使われる車線である。例えば、直送ルート２１の第１車線を使ってスラブを圧延前面ヤード１１に搬送した列車３０は、第２車線を使って製鋼工場１０に戻る。また、直送ルート２１の第１車線を使ってスラブを中間ヤード１２に搬送した列車３０は、第２車線を使って製鋼工場１０に戻る。なお、直送ルート２１は本発明の第１ルートの一例であり、バイパスルート２２は本発明の第２ルートの一例である。

列車３０は、牽引車両３１と貨車３２とを備え、搬送ルート２０を走行してスラブを搬送する。牽引車両３１は、例えばディーゼル機関車であり、牽引車両３１に連結された貨車３２を牽引する。貨車３２は、スラブを載せることができる車両である。列車３０は、図１に示す例では、１台の牽引車両３１と４台の貨車３２からなるが、これ以外の台数であってもよい。搬送ルート２０上を複数の列車３０が運行する。また、スラブの搬送に用いられる搬送設備は、貨車３２に限定されるものではなく、コンベアや車両（例えば電動車、電車又はトレーラ）等であってもよい。

加熱炉２は、圧延前面ヤード１１から搬入されるスラブを圧延に適した温度まで加熱する。
熱間圧延機３は、加熱炉２から搬入されるスラブを圧延する。熱間圧延機３は、一対の圧延ロールからなる圧延ロールセットを複数備える。そして、圧延ロールを回転させて、それぞれの圧延ロールセットにおいて、一対の圧延ロールの間にスラブを通すことで、スラブを圧延する。
なお、圧延ロールは、予め定められた量のスラブを圧延すると、新しい圧延ロールに交換される。これは、圧延ロールは、圧延の回数が増すごとに変形等して、圧延の品質が確保できなくなる場合があるためである。圧延ロールが交換されてから次に圧延ロールが交換するまでに圧延されるスラブの並びを圧延スケジュールと呼び、そのスラブの量を圧延単位と呼ぶことにする。

次に、図２を参照して、物流システム１で搬送されるスラブの分類について説明する。
図２はスラブの分類を示す図である。
スラブは、紐付材／余剰材、圧延スケジュール組込済みか否か、及び、トラックタイムの長短の観点で分類された第１〜第４優先度のいずれかの優先度を持つ。
スラブは、まず、紐付材スラブ及び余剰材スラブのどちらかに分類される。紐付材スラブは、鋼材の注文に対して紐付いたスラブである。余剰材スラブは、鋼材の注文に対して紐付いていないスラブである。本実施形態では、加熱炉２で加熱され熱間圧延機３で圧延されるのは、紐付材スラブのみとする。

紐付材スラブは、さらに、圧延スケジュール内スラブ及び圧延スケジュール外スラブのどちらかに分類される。圧延スケジュールは、熱間圧延機３で行われる圧延のスケジュールである。圧延スケジュール内スラブは、熱間圧延機３で行われる圧延のスケジュールに組み込まれていることを表し、圧延スケジュール外スラブは、熱間圧延機３で行われる圧延のスケジュールにまだ組み込まれていないことを表す。圧延スケジュールは、例えば、圧延が行われる時刻の半日前に決まる。
圧延スケジュール内スラブは、さらに、短トラックタイムスラブ及び長トラックタイムスラブのどちらかに分類される。トラックタイムは、スラブ輸送時間と圧延前面ヤード１１での滞留時間との合計時間である。スラブ輸送時間は、製鋼工場１０でスラブが製造されてから、中間ヤード１２での保管・積替時間を含む、圧延前面ヤード１１に到達するまでの時間である。圧延前面ヤード１１での滞留時間は、スラブが圧延前面ヤード１１に到達してから加熱炉２に搬入されるまでの時間である。そして、例えば、トラックタイムが１０時間以下のスラブを短トラックタイムスラブ、トラックタイムが１０時間より長いスラブを長トラックタイムスラブと呼ぶ。
また、余剰材スラブ及び圧延スケジュール外スラブを不急スラブと呼ぶ。

短トラックタイムスラブは、直送ルート２１で製鋼工場１０から圧延前面ヤード１１に搬送される。長トラックタイムスラブも、原則として、直送ルート２１で製鋼工場１０から圧延前面ヤード１１に搬送される。ただし、後述のように、供給過多が予測されるとき、長トラックタイムスラブは、中間ヤード１２で、直送ルート２１上の貨車３２からバイパスルート２２上の貨車３２に積替えられて、圧延前面ヤード１１に搬送される。不急スラブは、直送ルート２１で中間ヤード１２に搬送された後、中間ヤード１２で保管される。そして、適切な機会に、原則としてバイパスルート２２で圧延前面ヤード１１に搬送される。
図２に示す通り、短トラックタイムスラブを第１優先度のスラブ、長トラックタイムスラブを第２優先度のスラブ、圧延スケジュール外のスラブを第３優先度のスラブ、余剰材を第４優先度のスラブと呼ぶ。
スラブが第１〜第４優先度のいずれの優先度を持つかは、製鋼工場１０でスラブが製造されたときに定まる。なお、当初は余剰材スラブであっても中間ヤード１２に保管されているときに注文に対して紐付けられて紐付材スラブになる等して、優先度が変わることもある。例えば、スラブの注文があったとき、担当者や製鋼スケジュール管理装置５１等のシステムが、余剰材スラブと注文とを紐付けられるか否かを判断する。そして、紐付けられるとき、製鋼スケジュール管理装置５１等のシステムによってこの余剰材スラブが注文に紐付けられて紐付材スラブになる。

次に、図３を参照して、物流システム１が備えるコンピュータシステムを説明する。図３は、物流システム１が備えるコンピュータシステムのブロック図である。
物流システム１は、シミュレーション装置５０と、製鋼スケジュール管理装置５１と、加熱圧延スケジュール管理装置５２と、中間ヤード管理装置５３と、圧延前面ヤード管理装置５４と、貨車管理装置５５とを備える。

シミュレーション装置５０は、次に説明する直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを作成して出力する。後述のように、物流システム１のオペレータ（以下、オペレータという）はこれらのグラフを参照して、スラブの供給バランスの崩れを検知する。
ここで、図４（ａ）を参照して、直送貨車台数グラフを説明する。直送貨車台数グラフは、時間毎の直送貨車台数を示すグラフである。直送貨車台数は、スラブが積込まれており、かつ、直送ルート２１上にある貨車３２の台数である。直送貨車台数グラフは、横軸が時刻、縦軸が直送貨車台数である。直送貨車台数グラフは、直送貨車台数の実績値と予測値とを含む。現在時刻以前の直送貨車台数は実績値であり、現在時刻より後の直送貨車台数は予測値である。

次に、図４（ｂ）を参照して、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを説明する。圧延前面ヤード紐付材在庫グラフは、時間毎の圧延前面ヤード紐付材在庫を示すグラフである。圧延前面ヤード紐付材在庫は、圧延前面ヤード１１に保管されている紐付材スラブの在庫量である。圧延前面ヤード紐付材在庫グラフは、横軸が時刻、縦軸が圧延前面ヤード紐付材在庫である。圧延前面ヤード紐付材在庫グラフは、圧延前面ヤード紐付材在庫の実績値と予測値とを含む。現在時刻以前の圧延前面ヤード紐付材在庫は実績値であり、現在時刻より後の圧延前面ヤード紐付材在庫は予測値である。
シミュレーション装置５０は、後に詳しく説明するように、各管理装置５１〜５５から各種のデータを取得し、各種の計算をして、これらのグラフを生成し、出力する。

また、シミュレーション装置５０は、上記の処理の他にも各種のシミュレーションを行うことができる。例えば、シミュレーション装置５０は、直送ルート２１上の貨車３２に載せられた長タイムトラックスラブをバイパスルート２２上の貨車３２に積替えて圧延前面ヤード１１に搬送するときの物流システム１の動きをシミュレーションできる。また、シミュレーション装置５０は、中間ヤード１２に保管されているスラブをバイパスルート２２上の貨車３２に積込んで圧延前面ヤード１１に搬送するときの物流システム１の動きをシミュレーションできる。
また、シミュレーション装置５０は、製鋼スケジュール管理装置５１等が管理するスケジュールや物流システム１上のスラブの情報を、製鋼スケジュール管理装置５１等から取得して出力できる。なお、シミュレーション装置５０は、本発明の予測手段の一例である。

製鋼スケジュール管理装置５１は、製鋼工場１０で製造されるスラブのスケジュール、及び、製鋼工場１０に一時的に保管されるスラブを管理する。さらに、製鋼スケジュール管理装置５１は、製鋼工場１０から搬出されるスラブの搬送スケジュール等を管理する。
加熱圧延スケジュール管理装置５２は、加熱炉２でのスラブの加熱スケジュール、及び、熱間圧延機３でのスラブの圧延スケジュール等を管理する。
中間ヤード管理装置５３は、中間ヤード１２に保管されているスラブの量やスラブの保管スケジュール等を管理する。
圧延前面ヤード管理装置５４は、圧延前面ヤード１１に保管されているスラブの量やスラブの保管スケジュール等を管理する。
貨車管理装置５５は、搬送ルート２０上の列車３０の運行を管理する。

シミュレーション装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、及びハードディスク等の記憶装置を備える。同様に、製鋼スケジュール管理装置５１、加熱圧延スケジュール管理装置５２、中間ヤード管理装置５３、圧延前面ヤード管理装置５４及び貨車管理装置５５は、それぞれ、ＣＰＵ、メモリ、及びハードディスク等の記憶装置を備える。記憶装置に記憶されたプログラムがメモリに展開され、ＣＰＵがメモリに展開されたプログラムを実行することで、それぞれの装置が備える機能が実現される。なお、それぞれの装置が備える機能の実現には、必要に応じて他の装置等から取得するデータが使われる。

次に、図４（ｃ）及び（ｄ）を参照して、物流システム１におけるスラブの供給バランスの崩れを検知する方法について説明する。
まず、図４（ｃ）を参照して、物流システム１におけるスラブの供給過多の状態を検知する方法について説明する。物流システム１におけるスラブの供給過多は、スラブが積込まれており、かつ、直送ルート２１上にある貨車３２の台数、すなわち、上記の直送貨車台数で判断される。直送貨車台数が予め定められた閾値以上のとき、物流システム１はスラブの供給過多の状態であると判断される。
スラブの供給過多をこのように判断するのは、直送貨車台数が閾値以上のとき、圧延前面ヤード１１へのスラブの収容が追い付かず、貨車３２が直送ルート２１に溜まって、渋滞が引き起こされるおそれがあるためである。なお、圧延前面ヤード１１へのスラブの収容が追い付かない原因には、例えば、圧延前面ヤード１１におけるスラブの保管場所の不足や、圧延前面ヤード１１のクレーンによるスラブを貨車３２から降ろす作業が追い付かない、ということがある。
図４（ｃ）に示す例では、第１時間帯において直送貨車台数が閾値以上となる。したがって、第１時間帯において、物流システム１がスラブの供給過多の状態であると判断される。なお、供給過多の状態か否かの判断に使われる直送貨車台数の閾値は、本発明の第１閾値の一例である。

次に、図４（ｃ）及び図４（ｄ）を参照して、物流システム１におけるスラブの供給不足の状態を検知する方法について説明する。物流システム１におけるスラブの供給不足は、直送貨車台数、及び、圧延前面ヤード１１に保管されている紐付材スラブの在庫量、すなわち、圧延前面ヤード紐付材在庫で判断される。直送貨車台数が予め定められた閾値未満、かつ、圧延前面ヤード紐付材在庫が予め定められた閾値未満のとき、物流システム１はスラブの供給不足の状態であると判断される。
スラブの供給不足をこのように判断する理由を説明する。熱間圧延機３で圧延できるスラブは、上記の通り、紐付材スラブ（第１〜第３優先度のスラブ）であるため、圧延前面ヤード紐付材在庫が閾値未満のときは圧延できるスラブがなくなる可能性がある。したがって、一定の量のスラブを圧延前面ヤード１１に供給する必要がある。しかし、直送貨車台数が閾値未満のときは、十分な量のスラブを圧延前面ヤード１１に供給できず、圧延できるスラブがなくなる可能性が高いと予測できる（材欠予測）。そこで、直送貨車台数が予め定められた閾値未満、かつ、圧延前面ヤード紐付材在庫が予め定められた閾値未満のとき、物流システム１はスラブの供給不足の状態であると判断される。
図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示す例では、第２時間帯において、直送貨車台数が閾値未満、かつ、圧延前面ヤード紐付材在庫が閾値未満となる。したがって、第２時間帯において、物流システム１がスラブの供給不足の状態であると判断される。なお、供給不足の状態か否かの判断に使われる直送貨車台数の閾値は、本発明の第２閾値の一例である。本実施形態では、第１閾値及び第２閾値は同じ値であるが、異なる値を使ってもよい。また、供給不足の状態か否かの判断に使われる圧延前面ヤード紐付材在庫の閾値は、本発明の第３閾値の一例である。

次に、図５Ａ〜図５Ｃを参照して、物流システム１におけるスラブの供給バランスの崩れが検知された場合等に行われるスラブの搬送のスケジュール生成の概要について説明する。
まず、図５Ａを参照して、物流システム１でスラブが供給過多になると予測されるときのスラブの搬送のスケジュールの生成について説明する。スラブの供給過多と予測される時間帯において直送貨車台数を減らして、スラブの供給過多と予測される時間帯での渋滞の発生を抑制する必要がある。一方で、短トラックタイムスラブ（第１優先度のスラブ）は、優先的に圧延前面ヤード１１に搬送する必要がある。
そこで、搬送ルート２０上の長トラックタイムスラブ（第２優先度のスラブ）を、短トラックタイムスラブが搬送されるルートとは異なるルートで圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。具体的には、図５Ａに示す通り、直送ルート２１上の貨車３２に積込まれている長トラックタイムスラブ３５Ａをバイパスルート２２上の貨車３２に積替え、バイパスルート２２で圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。長トラックタイムスラブ３５Ａの積替えは、中間ヤード１２のクレーンによって行われる。
これにより、直送貨車台数が減少し、直送ルート２１上の渋滞発生が抑制された上で、直送ルート２１によって短トラックタイムスラブが優先的に圧延前面ヤード１１に搬送される。
なお、不急スラブ（第３及び第４優先度のスラブ）は、後述の通り、原則として中間ヤード１２に降ろされて保管される。また、直送ルート２１で長トラックタイムスラブ３５Ａが降ろされた貨車３２は、必要に応じて列車３０との連結が解除されて、直送ルート２１の第２車線によって、例えば製鋼工場１０に運ばれる。

中間ヤード１２に保管されているスラブは、中間ヤード１２からの搬送順を表す搬送優先度を持つ。この搬送優先度は、例えば、スラブに紐付いた注文の納期に基づいて定められる。このとき、納期が遠いほど（将来であるほど）搬送優先度が低くなるものとする。
また、注文には納期から逆算した圧延最遅日が設定されている。圧延最遅日とは、スラブを圧延できる圧延ロールの機会、及び、納期を満たすために、圧延前面ヤード１１に到着している必要がある最も遅い日のことである。そこで、搬送優先度は、圧延最遅日に基づいて定められてもよい。このとき、圧延最遅日が遠いほど（将来であるほど）搬送優先度が低くなるものとする。
ここで、圧延ロールの機会について説明する。スラブは、種類に応じて、圧延時に使用できる圧延ロールが定まっていることがある。例えば、硬いスラブは、硬いスラブを圧延できる圧延ロールで圧延する必要がある。一方、熱間圧延機３で使われる圧延ロールの種類とスケジュールは、加熱圧延スケジュール管理装置５２で管理されている。したがって、熱間圧延機３で使われる圧延ロールの種類とスケジュールから、スラブ毎に、スラブを圧延できる圧延ロールの機会が定まることになる。
スラブが注文に紐付いた当初は、納期及び圧延最遅日が遠いため、搬送優先度が低い。しかし、日付が経過するにつれて納期及び圧延最遅日が近づくため、搬送優先度が高くなる。
なお、搬送優先度は、納期や圧延最遅日の観点に加えて、中間ヤード１２に保管されているスラブの置き方の観点から定めてもよい。例えば、中間ヤード１２にまとめて保管されているスラブは、中間ヤード１２からの取り出しが容易であるため、高い搬送優先度をつけることにしてもよい。

次に、図５Ｂを参照して、物流システム１でスラブが供給不足になると予測されるときのスラブの搬送のスケジュールの生成について説明する。スラブが供給不足と予測されるときは、スラブの供給不足と予測される時間帯以前において紐付材スラブ（第１〜第３優先度を持つスラブ）を圧延前面ヤード１１に搬送して、スラブの供給不足と予測される時間帯での材欠を防止する必要がある。
そこで、図５Ｂに示す通り、中間ヤード１２に保管されている紐付材スラブ３５Ｂを圧延前面ヤード１１に搬送して、材欠を防止するスケジュールを立てる。このとき、搬送優先度が高いスラブを優先的に搬送する。この場合の紐付材スラブ３５Ｂの搬送には、原則としてバイパスルート２２が使われる。中間ヤード１２に保管されている紐付材スラブ３５Ｂのバイパスルート２２上の貨車３２への積込みは、中間ヤード１２のクレーンによって行われる。
これにより、紐付材スラブ３５Ｂが圧延前面ヤード１１に搬送されることになり、材欠が防止される。

次に、図５Ｃを参照して、不急スラブ（第３、第４優先度のスラブ）の扱いについて説明する。不急スラブは、上記の通り、圧延スケジュール外スラブ又は余剰材スラブであり、近いうちに圧延されることがない。そこで、製鋼工場１０から直送ルート２１で搬出された不急スラブ３５Ｃは、原則として、スラブの供給過多又は供給不足に関わらず、中間ヤード１２に降ろすスケジュールを立てる。これにより、直送ルート２１の渋滞の発生を抑制し、優先度の高いスラブを優先的に圧延前面ヤード１１に搬送できる。なお、直送ルート２１で不急スラブが降ろされた貨車３２は、必要に応じて列車３０との連結が解除されて、直送ルート２１の第２車線によって、例えば製鋼工場１０に運ばれる。

次に、中間ヤード１２に保管されているスラブのうち、搬送優先度が高いスラブの扱いについて説明する。ここでは、搬送優先度が高いスラブが圧延最遅日に基づいて定まる場合について説明する。搬送優先度が高いスラブは、圧延最遅日が近く、例えば、所定の日にち以内に圧延最遅日になる。このようなスラブは圧延に備えて圧延前面ヤード１１に搬送する必要がある。このため、中間ヤード１２に保管されているスラブのうち、搬送優先度が高いスラブは、図５Ｂと同様に、原則としてバイパスルート２２で圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールが立てられる。

次に、図６を参照して、これまでに説明した物流システム１の制御方法、すなわち、物流システム１におけるスラブの供給バランスの崩れの検知、及び、スラブの搬送のスケジュールの生成の処理の流れを説明する。
ステップＳ１００において、シミュレーション装置５０は、直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを出力する処理を開始する。なお、直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを出力する処理の詳細は後述する。
ステップＳ１０１において、オペレータは、通常スケジュールの処理を行う。通常スケジュールの処理とは、不急スラブを中間ヤード１２に降ろすスケジュールを立てたり、圧延日が近い中間ヤード１２のスラブを圧延前面ヤードに搬送するスケジュールを立てたりすることである。通常スケジュールの処理の詳細は後述する。

ステップＳ１０２において、オペレータは、直送貨車台数グラフを参照して、スラブの供給過多を検知できるか否か確認する。この検知方法は、図４（ｃ）を参照して説明した通りである。オペレータは、スラブの供給過多を検知したときは、処理をステップＳ１０３に進め、スラブの供給過多を検知しないときは、処理をステップＳ１０４に進める。
ステップＳ１０３において、オペレータは、スラブの供給過多を解消するスケジュールを立てる。この処理の詳細は後述する。

ステップＳ１０４において、オペレータは、直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを参照して、スラブの供給不足を検知できる否か確認する。この検知方法は、図４（ｃ）及び図４（ｄ）を参照して説明した通りである。オペレータは、スラブの供給不足を検知したときは、処理をステップＳ１０５に進め、スラブの供給過多を検知しないときは、処理をステップＳ１０１に戻す。なお、ステップＳ１０２及びＳ１０４は、本発明の検知ステップの一例である。
ステップＳ１０５において、オペレータは、スラブの供給不足を解消するスケジュールを立てる。この処理の詳細は後述する。ステップＳ１０５の処理が終了すると、オペレータは、処理をステップＳ１０１に戻す。なお、ステップ１０３及びＳ１０５は、本発明のスケジュールステップの一例である。

次に、図７を参照して、直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを出力する処理について説明する。
ステップＳ２００において、シミュレーション装置５０は、貨車管理装置５５から、直送貨車台数の実績値を受信する。
ここで、貨車管理装置５５が直送貨車台数の実績値を取得する方法について説明する。貨車３２にはＩＣチップが取り付けられている。また、直送ルート２１には、所定の場所にＩＣチップのリーダが備えつけられている。例えば、直送ルート２１上の貨車３２にスラブを積込んだり、直送ルート２１上の貨車３２からスラブを降ろしたりする場所にＩＣチップのリーダが備えつけられている。そして、貨車管理装置５５は、ＩＣチップのリーダからの情報を受信して、直送貨車台数を取得する。
なお、ＩＣチップの代わりに、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）の技術を使ってもよい。この場合、貨車３２には、ＩＣチップの代わりにＲＦタグが取り付けられ、ＩＣチップのリーダの代わりにＲＦタグのリーダが使われる。また、貨車管理装置５５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を使って、直送貨車台数の実績値を取得してもよい。

ステップＳ２０１において、シミュレーション装置５０は、直送ルート２１に搬入される予定のスラブのデータを取得する。シミュレーション装置５０は、製鋼工場１０から直送ルート２１に搬入される予定のスラブのデータを製鋼スケジュール管理装置５１から受信する。また、シミュレーション装置５０は、中間ヤード１２から直送ルート２１に搬入される予定のスラブのデータを中間ヤード管理装置５３から受信する。
ステップＳ２０２において、シミュレーション装置５０は、直送ルート２１から搬出される予定のスラブのデータを取得する。シミュレーション装置５０は、直送ルート２１から圧延前面ヤード１１に搬出される予定のスラブのデータを圧延前面ヤード管理装置５４から受信する。そして、シミュレーション装置５０は、直送ルート２１から中間ヤード１２に搬出される予定のスラブのデータを、中間ヤード管理装置５３から受信する。

ステップＳ２０３において、シミュレーション装置５０は、ステップＳ２０１及びＳ２０２で受信したデータから、直送貨車台数の予測値を算出する。シミュレーション装置５０は、ステップＳ２０１で直送ルート２１に搬入される予定のスラブのデータを取得し、ステップＳ２０２で直送ルート２１から搬出される予定のスラブのデータを取得する。また、１台の貨車３２に積込める段数（スラブの数）が設備制約等で決まるので、積込めるスラブの量は予め定められている。したがって、これらのデータを基に物流モデルを使うことで直送貨車台数の予測値を算出できる。

また、直送貨車台数の予測値は、物流モデルではなく、四則演算で求めてもよい。四則演算で求める場合は、例えば次の式１で算出する。
（時刻ｔの直送貨車台数の予測値）＝（起点貨車台数）＋（時刻ｔまでの予定供給貨車台数）−（時刻ｔまでの予定受入貨車台数） ・・・ （式１）
ここで、起点貨車台数は、基準時刻における直送貨車台数である。基準時刻として現在時刻を使うときは、起点貨車台数に、現在時刻の直送貨車台数の実績値が使われる。
時刻ｔまでの予定供給貨車台数は、基準時刻から時刻ｔまでの間に直送ルート２１に供給されるスラブが積込まれた貨車３２の台数であり、直送ルート２１に搬入される予定のスラブの枚数又は重量等のデータを使って、貨車３２の台数に換算した値である。
時刻ｔまでの予定受入貨車台数は、基準時刻から時刻ｔまでの間に、スラブが降ろされる直送ルート２１上の貨車３２の台数であり、直送ルート２１から搬出される予定のスラブの枚数又は重量等のデータを使って、貨車３２の台数に換算した値である。

貨車３２の台数への換算は、次の式２〜４のいずれかの式を用いる。
（貨車３２の台数）＝（スラブ枚数）÷（１台の貨車３２に積込むスラブの枚数） ・・・ （式２）
（貨車３２の台数）＝（スラブの総重量）÷（スラブの１枚当たりの重量）÷（１台の貨車３２に積込むスラブの枚数） ・・・ （式３）
（貨車３２の台数）＝（スラブの総重量）÷（１台の貨車３２に積込むスラブの総重量） ・・・ （式４）

なお、ステップＳ２００において、シミュレーション装置５０は次のように直送貨車台数の実績値を算出してもよい。まず、シミュレーション装置５０は、直送ルート２１に搬入されたスラブのデータを、製鋼スケジュール管理装置５１、及び、中間ヤード管理装置５３から受信する。次に、シミュレーション装置５０は、直送ルート２１から搬出されたスラブのデータを、圧延前面ヤード管理装置５４、及び、中間ヤード管理装置５３から取得する。次に、これらの取得したデータを使い、ステップＳ２０３での処理と同様に、物流モデル、又は、四則演算で、直送貨車台数の実績値を算出してもよい。

ステップＳ２０４において、シミュレーション装置５０は、圧延前面ヤード管理装置５４から、圧延前面ヤード紐付材在庫の実績データを受信して取得する。
ステップＳ２０５において、シミュレーション装置５０は、圧延前面ヤード１１に搬入される予定の紐付材スラブのデータを取得する。シミュレーション装置５０は、製鋼工場１０から圧延前面ヤード１１に搬入される予定の紐付材スラブのデータを、製鋼スケジュール管理装置５１から受信する。また、シミュレーション装置５０は、中間ヤード１２から圧延前面ヤード１１に搬入される予定の紐付材スラブのデータを、中間ヤード管理装置５３から受信する。
ステップＳ２０６において、シミュレーション装置５０は、圧延前面ヤード１１から搬出される予定の紐付材スラブのデータを、圧延前面ヤード管理装置５４から受信して取得する。

ステップＳ２０７において、シミュレーション装置５０は、ステップＳ２０５及びＳ２０６で受信したデータから、圧延前面ヤード紐付材在庫の予測値を算出する。シミュレーション装置５０は、ステップＳ２０５で圧延前面ヤード１１に搬入される予定の紐付材スラブのデータを取得し、ステップＳ２０６で圧延前面ヤード１１から搬出される予定の紐付材スラブのデータを取得する。したがって、これらのデータを基に、圧延前面ヤード紐付材在庫の予測値を算出できる。

ステップＳ２０８において、シミュレーション装置５０は、直送貨車台数の実績値及び予測値から直送貨車台数グラフを作成し、圧延前面ヤード紐付材在庫の実績値及び予測値から圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを作成する。そして、シミュレーション装置５０は、シミュレーション装置５０が備えるディスプレイ等の出力装置に、直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフを出力する。その後、シミュレーション装置５０は、ステップＳ２００に処理を戻し、直送貨車台数グラフ、及び、圧延前面ヤード紐付材在庫グラフの出力を更新していく。

次に、図８を参照して、図６のステップＳ１０１の通常スケジュールの処理の詳細を説明する。
通常スケジュールの処理は、上記の通り、不急スラブを中間ヤード１２に降ろすスケジュールを立てたり、圧延最遅日が近い中間ヤード１２のスラブを圧延前面ヤードに搬送するスケジュールを立てたりすることである。
まず、不急スラブを中間ヤード１２に降ろすスケジュールを立てる処理について説明する。
ステップＳ３００において、オペレータは、シミュレーション装置５０の出力を参照して、製鋼工場１０から直送ルート２１で不急スラブが搬送される予定があるか否かを判断する。オペレータは、直送ルート２１で不急スラブが搬送される予定があると判断したとき処理をステップＳ３０１に進め、直送ルート２１で不急スラブが搬送される予定がないと判断したとき処理をステップＳ３０５に進める。

ステップＳ３０１において、オペレータは、中間ヤード１２におけるスラブの保管能力に基づいて、直送ルート２１上の不急スラブを中間ヤード１２に降ろすスケジュールを立てる。そして、オペレータは、このスケジュールに対応するシミュレーションのデータを作成して、シミュレーション装置５０に入力する。
ここで、ステップＳ３０１において、オペレータがスケジュールを立てる手順について説明する。
まず、オペレータは、シミュレーション装置５０の出力を参照して、搬送される予定の不急スラブの量を確認する。
次に、オペレータは、シミュレーション装置５０の出力を参照して、中間ヤード１２におけるスラブの保管能力として、不急スラブが搬送される予定の時間帯におけて、中間ヤード１２が保管可能なスラブの量を確認する。
次に、オペレータは、搬送される予定の不急スラブを全て中間ヤード１２に保管できるか否かを判断する。オペレータは、搬送される予定の不急スラブを全て中間ヤード１２に保管できると判断したとき、搬送される予定の不急スラブを全て中間ヤード１２に保管するスケジュールを立てる。

オペレータは、搬送される予定の不急スラブの全ては中間ヤード１２に保管できないと判断したとき、次の作業を行う。
まず、搬送される予定の不急スラブに優先度（不急スラブ優先度）をつける。不急スラブ優先度は、例えば、スラブの性質の観点、及び、スラブの単位の観点からつけられる。
スラブの性質の観点では、例えば、圧延の行いやすさ、及び、紐付材スラブか余剰材スラブか、が判断される。スラブは一般的に硬いほど圧延が困難になり、特別な圧延ロールが必要になるケースがある。そこで、例えば、引張強度が６００ＭＰａ以下のスラブを易圧延、引張強度が６００ＭＰａを超えるスラブを難圧延とする。そして、易圧延の余剰材スラブを、スラブの性質の観点における低優先度の不急スラブとする。また、易圧延の紐付材スラブ、及び、難圧延の余剰材スラブを、スラブの性質の観点における中優先度の不急スラブとする。また、難圧延の紐付材スラブを、スラブの性質の観点における高優先度の不急スラブとする。なお、ここではスラブの性質の観点の一例を説明したが、状況や考え方に応じて、易圧延の余剰材スラブをスラブの性質の観点における高優先度の不急スラブとする等して優先度の高低を反転させてもよい。

スラブの単位の観点では、例えば、スラブの鋼種、及び、同一のチャージ又はキャストで製造されたスラブであるか否かが、判断される。スラブの鋼種には、スラブの材質、幅、厚さ、及び、納期が含まれる。状況やタイミング、考え方によっては、似た鋼種のスラブをまとめて中間ヤード１２に保管することが、後に圧延前面ヤード１１に搬送することを考慮すると、望ましい。また、状況やタイミング、考え方によっては、同一のチャージ又はキャストで製造されたスラブをまとめて中間ヤード１２に保管することが、中間ヤード１２への山立てを考慮すると、望ましい。なお、ここではスラブの単位の一例を説明したが、状況やタイミング、考え方によっては、スラブをまとめて中間ヤード１２に保管することが望ましいとはいえないこともあり、状況等に応じて判断基準を変えてもよい。

そして、スラブの性質の観点、及び、スラブの単位の観点から、最終的に不急スラブ優先度を定める。例えば、スラブの性質の観点で優先度が低く、さらに、スラブの単位の観点で、スラブの鋼種が似ているか、又は、同一のチャージ若しくはキャストで製造されたスラブを、不急スラブ優先度が低い不急スラブとする。スラブの性質の観点、及び、スラブの単位の観点の判断基準は時々によって変わるため、オペレータは頻度や状況等に応じて判断基準を変えつつ、不急スラブ優先度を決定する。なお、オペレータは、スラブの性質の観点、及び、スラブの単位の観点のいずれか一方から不急スラブ優先度を定めてもよい。
次に、オペレータは、不急スラブ優先度の低い不急スラブから、中間ヤード１２に保管できる量のスラブを選択し、この選択した不急スラブを中間ヤード１２に保管するスケジュールを立てる。
オペレータは、このようにして作成したスケジュールに対応するシミュレーションのデータを作成して、シミュレーション装置５０に入力する。

ステップＳ３０２において、シミュレーション装置５０は、オペレータが入力したシミュレーションのデータに基づいて、物流システム１全体のシミュレーションを行う。
ステップＳ３０３において、オペレータは、シミュレーションの結果を参照して、物流システム１全体として問題が生じるか否かを判断する。オペレータは、問題が生じると判断したときは、ステップＳ３０１に処理を戻して、問題が生じないようにスケジュールを修正する。オペレータは、問題が生じないと判断したときは、処理をステップＳ３０４に進める。
ステップＳ３０４において、オペレータは、作成したスケジュールを、製鋼スケジュール管理装置５１に登録する。これにより、オペレータが立てたスケジュールが物流システム１に反映される。

次に、圧延最遅日が近い中間ヤード１２のスラブを圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる処理について説明する。
ステップＳ３０５において、オペレータは、中間ヤード管理装置５３の出力を参照して、中間ヤード１２に圧延最遅日の近いスラブが保管される予定があるか否かを判断する。圧延最遅日の近いスラブとは、ステップＳ３０５の処理日がスラブの圧延最遅日から所定日（例えば３日）以内のスラブのことを意味する。オペレータは、圧延最遅日の近いスラブが保管される予定があると判断したとき処理をステップＳ３０６に進め、圧延最遅日の近いスラブが保管される予定がないと判断したとき図８に示す処理を終了する。

ステップＳ３０６において、オペレータは、製鋼工場１０に保管される圧延最遅日が近いスラブを、搬送ルート２０を使って、圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。このとき、オペレータは、原則として、搬送ルート２０としてバイパスルート２２を使うスケジュールを立てる。ただし、後述するステップＳ３０７のシミュレーションで物流システム１に不都合が生じることが明らかになった場合等は、少なくとも一部のスラブを直送ルート２１で搬送するスケジュールを立てる。そして、オペレータは、このスケジュールに対応するシミュレーションのデータを作成して、シミュレーション装置５０に入力する。

ステップＳ３０７において、シミュレーション装置５０は、オペレータが入力したシミュレーションのデータに基づいて、物流システム１全体のシミュレーションを行う。
ステップＳ３０８において、オペレータは、シミュレーションの結果を参照して、物流システム１全体として問題が生じるか否かを判断する。オペレータは、問題が生じると判断したときは、ステップＳ３０６に処理を戻して、問題が生じないようにスケジュールを修正する。オペレータは、問題が生じないと判断したときは、処理をステップＳ３０９に進める。
ステップＳ３０９において、オペレータは、作成したスケジュールを、中間ヤード管理装置５３に登録する。これにより、オペレータが立てたスケジュールが物流システム１に反映される。

次に、図９を参照して、図６のステップＳ１０３の供給過多解消スケジュールの処理の詳細を説明する。
ステップＳ４００において、オペレータは、シミュレーション装置５０の出力を参照して、スラブが供給過多になると予測される時間帯において、長トラックタイムスラブ（第２優先度のスラブ）があるか否かを判断する。具体的には、オペレータは、供給過多になると予測される時間帯において、製鋼工場１０から直送ルート２１によって圧延前面ヤード１１に搬送されるスラブの中に長トラックタイムスラブがあるか否かを判断する。オペレータは、長トラックタイムスラブがあると判断したときは処理をステップＳ４０１に進め、長トラックタイムスラブがないと判断したときは処理をステップＳ４０４に進める。

ステップＳ４０１において、オペレータは、中間ヤード１２で、直送ルート２１の貨車３２から、バイパスルート２２の貨車３２に長トラックタイムスラブを積替えるスケジュールを立てる。ここで、積替える長トラックタイムスラブの量の上限は、スラブの供給過多が解消する量の最小値とする。そして、オペレータは、このスケジュールに対応するシミュレーションのデータを作成して、シミュレーション装置５０に入力する。
ステップＳ４０２において、シミュレーション装置５０は、オペレータが入力したシミュレーションのデータに基づいて、物流システム１全体のシミュレーションを行う。

ステップＳ４０３において、オペレータは、シミュレーション装置５０によるシミュレーションを参照して、依然としてスラブの供給過多の状態があるか否かを判断する。オペレータは、供給過多の状態があると判断したときは処理をステップＳ４０４に進め、供給過多の状態がないと判断したときは処理をステップＳ４０８に進める。

ステップＳ４０４において、オペレータは、スラブが供給過多と予測される時間帯において、直送ルート２１上の貨車３２に積込まれた短トラックタイムスラブの少なくとも一部を長トラックタイムスラブに変更するスケジュールを立てる。このスケジュールについて、図１０を参照して説明する。
図１０は、熱間圧延機３で圧延される予定のスラブを表すグラフである。図１０の縦軸は、所定の時刻において圧延される予定のスラブの幅を示す。例えば、熱間圧延機３は、時刻ｔ１では幅ｗ１のスラブを圧延し、時刻ｔ２では幅ｗ２のスラブを圧延し、時刻ｔ３では幅ｗ３のスラブを圧延することを表す。また、圧延スケジュール１００〜１０３は、それぞれ、圧延単位となるスラブの集合を表し、順に熱間圧延機３で圧延される予定であることを表す。圧延スケジュール１００〜１０２は短トラックタイムスラブの集合であり、圧延スケジュール１０３は長トラックタイムスラブの集合であるものとする。

熱間圧延機３では、各圧延単位の圧延が終了すると圧延ロールの一部又は全部が交換される。そして、図１０に示すように、圧延単位毎に、徐々に幅が大きいスラブを圧延するようにし、その後は、徐々に幅が小さいスラブを圧延するようにする。これにより、圧延ロールを十分に加熱したり、圧延ロールに生じる歪み等がスラブに影響を与えないようにしたりできる。

オペレータは、スラブの供給過多を解消するために減らす必要がある直送貨車台数に相当する短トラックタイムスラブ（削減対象の短トラックタイムスラブ）の量を確認する。オペレータは、削減対象の短トラックタイムスラブの量が、圧延単位程度のとき、例えば、圧延スケジュール１００を長トラックタイムスラブに変更するスケジュールを立てる。したがって、図１０の例では、長トラックタイムの圧延単位に変更された圧延スケジュール１００は、圧延スケジュール１０２以降に圧延されるようにスケジュールされることになる。
また、オペレータは、削減対象の短トラックタイムスラブの量が、圧延単位の半分以下程度のとき、次の例のようにスケジュールを立てる。第１の例として、圧延スケジュール１０１の前半部１０１Ａを長トラックタイムのスラブに変更するスケジュールを立てる。第２の例として、圧延スケジュール１０１の後半部１０１Ｂを長トラックタイムのスラブに変更するスケジュールを立てる。第３の例として、圧延スケジュール１０２の部分１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを、圧延スケジュール１０２から均等に抜き出して長トラックタイムスラブに変更するスケジュールを立てる。長トラックタイムスラブに変更されたスラブは、短トラックタイムスラブの後に圧延されるようにスケジュールされることになる。

ステップＳ４０５において、オペレータは、中間ヤード１２で、直送ルート２１の貨車３２から、バイパスルート２２の貨車３２に長トラックタイムスラブを積替えるスケジュールを立てる。ここで積替える長トラックタイムスラブは、ステップＳ４０４で長トラックタイムスラブに変更されたスラブである。そして、オペレータは、ステップＳ４０４、Ｓ４０５で作成したスケジュールに対応するシミュレーションのデータを作成して、シミュレーション装置５０に入力する。
ステップＳ４０６において、シミュレーション装置５０は、オペレータが入力したシミュレーションのデータに基づいて、物流システム１全体のシミュレーションを行う。

ステップＳ４０７において、オペレータは、シミュレーションの結果を参照して、依然としてスラブの供給過多の状態があるか否かを判断する。オペレータは、供給過多の状態があると判断したときは処理をステップＳ４０４に進め、供給過多の状態がないと判断したときは処理をステップＳ４０８に進める。
ステップＳ４０８において、オペレータは、作成したスケジュールを、製鋼スケジュール管理装置５１に登録する。これにより、オペレータが立てたスケジュールが物流システム１に反映される。

次に、図１１を参照して、図６のステップＳ１０５の供給不足解消スケジュールの処理の詳細を説明する。
ステップＳ５００において、オペレータは、スラブの供給不足と予測される時間帯以前において中間ヤード１２に保管されているスラブを圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。このとき、上記の搬送優先度に基づいて、搬送優先度が高いスラブを優先して圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。

次に、ステップＳ５００で、オペレータが定める搬送ルート２０について説明する。オペレータは、中間ヤード１２に保管されているスラブの搬送に使う搬送ルート２０に、原則として、バイパスルート２２を使うように定める。しかし、バイパスルート２２によるスラブの搬送だけではスラブの供給不足が解消しないとき、オペレータは、直送ルート２１を使うように定める。このとき、直送貨車台数が、図４（ｃ）に示す閾値以上にならないようにする。

ステップＳ５００での、オペレータの搬送ルート２０の定め方について、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）は、スラブの供給不足が発生するときの圧延前面ヤード紐付材在庫グラフの例である。図１２（ｂ）は、スラブの供給不足が発生するときの直送貨車台数グラフの例である。
図１２（ａ）に示す通り、時刻ｔ５において５０００トンの紐付材スラブの不足が予測されている。そして、図１２（ｂ）に示す通り、直送貨車台数が閾値を超えてスラブが供給過多になることは予測されていない。
オペレータは、図１２（ａ）及び（ｂ）に示す状態で、まず、５０００トンの紐付材スラブを、バイパスルート２２を使って、中間ヤード１２から圧延前面ヤード１１に搬送できるか否かを検討する。ここで説明する例では、時刻ｔ５以前にバイパスルート２２で搬送できるスラブは３０００トンであるとする。
このとき、オペレータは、３０００トンの紐付材スラブを、バイパスルート２２を使って、中間ヤード１２から圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。
次に、オペレータは、残り２０００トンの紐付材スラブを、時刻ｔ５以前に直送ルート２１を使って、中間ヤード１２から圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。このとき、直送貨車台数が閾値以上にならないようにするために、図４（ｃ）に示す通り、時刻ｔ４から時刻ｔ５の間で、直送貨車台数未満になるように、２０００トンの紐付材スラブを中間ヤード１２から圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。

ステップＳ５０１において、シミュレーション装置５０は、オペレータが入力したシミュレーションのデータに基づいて、物流システム１全体のシミュレーションを行う。このシミュレーションの結果、直送貨車台数グラフは、図４（ｃ）に示す通り、ステップＳ５００でスケジュールを立てる前と比べて、領域Ｒ１が埋まっており、時刻ｔ４〜ｔ５で直送貨車台数が閾値に近い値になる。
ステップＳ５０２において、オペレータは、シミュレーションの結果を参照して、スラブの供給不足の状態があるか否かを判断する。オペレータは、供給不足の状態があると判断したときは処理をステップＳ５００に戻して、供給不足の状態がないと判断したときは処理をステップＳ５０３に進める。
ステップＳ５０３において、オペレータは、作成したスケジュールを、中間ヤード管理装置５３に登録する。これにより、オペレータが立てたスケジュールが物流システム１に反映される。

以上説明した物流システム１におけるスラブ輸送時間について、比較例となる物流システムにおけるスラブ輸送時間と比べて説明する。
まず、比較例となる物流システムについて説明する。比較例となる物流システムは、物流システム１とは異なり、中間ヤード１２及びバイパスルート２２が存在しない。よって、製鋼工場１０から搬出されるスラブは、スラブの優先度によらずに、製鋼工場１０から搬出される順に、圧延前面ヤード１１に搬入される。したがって、比較例となる物流システムでは、仮にスラブの供給過多や供給不足が予測されても、スラブの供給過多や供給不足を解消できない。

次に、図１３（ａ）及び図１４（ａ）を参照して、本実施形態の物流システム１におけるスラブ輸送時間及びトラックタイムを説明する。図１３（ａ）は物流システム１のスラブ輸送時間を示す図であり、横軸はスラブ輸送時間、縦軸は、横軸で表されるスラブ輸送時間で搬送されるスラブの頻度（スラブの数）を表す。図１４（ａ）は物流システム１のトラックタイムを示す図であり、の横軸はトラックタイム、縦軸は、横軸で表されるトラックタイムで搬送されるスラブの頻度（スラブの数）を表す。
図１３（ａ）に示す通り、物流システム１では、短トラックタイムスラブのスラブ輸送時間は、全体的に長トラックタイムスラブのスラブ輸送時間より短い。また、図１４（ａ）に示す通り、物流システム１では、短トラックタイムスラブのトラックタイムは、全体的に長トラックタイムスラブのトラックタイムより短い。これは、物流システム１がスラブの供給過多の状態になると予測されたときは、直送ルート２１で短トラックタイムスラブを優先的に圧延前面ヤード１１に供給するスケジュールを立てることによる。これにより、物流システム１では、短トラックタイムスラブについて、圧延前面ヤード１１に短時間で到着することが保証される。
また、図１３（ａ）に示す通り、物流システム１では、長トラックタイムスラブのスラブ輸送時間は、全体的に不急スラブのスラブ輸送時間より短い。また、図１４（ａ）に示す通り、物流システム１では、長トラックタイムスラブのトラックタイムは、全体的に不急スラブのトラックタイムより短い。これは、不急スラブは原則として中間ヤード１２で保管されることによる。これにより、長トラックタイムスラブが必要なときに圧延前面ヤード１１に到着している状態を確保できる。

次に、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）を参照して、比較例となる物流システムにおける物流システムにおけるスラブ輸送時間及びトラックタイムを説明する。図１３（ｂ）は比較例となる物流システムのスラブ輸送時間を示す図であり、横軸はスラブ輸送時間、縦軸は、横軸で表されるスラブ輸送時間で搬送されるスラブの頻度（スラブの数）を表す。図１４（ｂ）は比較例となる物流システムのトラックタイムを示す図であり、横軸はトラックタイム、縦軸は、横軸で表されるトラックタイムで搬送されるスラブの頻度（スラブの数）を表す。
図１３（ｂ）に示す通り、比較例となる物流システムでは、追い越しができないので、短トラックタイムスラブ、長トラックタイムスラブ、及び、不急スラブの輸送時間に違いが生じない。これは、比較例となる物流システムでは、製鋼工場１０から搬出されるスラブは、スラブの優先度によらずに、製鋼工場１０から搬出される順に、圧延前面ヤード１１に搬入されるためである。
また、図１４（ｂ）に示す通り、不急スラブは、他のスラブと比べてトラックタイムが長い。これは、不急スラブは圧延前面ヤードに到着してから加熱炉２に搬入されるまでの滞留時間が、他のスラブより長いためである。したがって、圧延前面ヤードでは、低温となる不急スラブと高温の短トラックタイムスラブとが同時に保管される時間が長くなる。

ここで、圧延前面ヤード１１に温度の相違が大きいスラブが保管されるときの問題点について説明する。圧延前面ヤード１１に高温のスラブ及び低温のスラブが保管されていると、高温のスラブの冷却が進みやすくなる。このため、高温のスラブを圧延するときに、加熱炉２での加熱時間が延び、加熱効率の低下等の問題が生じる。しかし、物流システム１では、不急スラブのスラブ輸送時間は、全体的に短トラックタイムスラブ及び長トラックタイムスラブのスラブ輸送時間より長い。これは、物流システム１では、比較的低温になる不急スラブは、原則として中間ヤード１２で保管されることによる。これにより、圧延前面ヤード１１を、不急スラブが少ない状態にでき、低在庫で運用できる。したがって、圧延前面ヤード１１で、温度の相違が大きいスラブが保管されること防止できる。また、圧延前面ヤード１１のクレーンの作業の負荷を低減できる。
そして、中間ヤード１２に保管された不急スラブは、紐付材スラブになった場合等に、圧延前面ヤード１１に搬入される。これにより、圧延前面ヤード１１を低在庫で運用しつつ、材欠防止が実現される。
以上のように、物流システム１では、材欠を防止し搬送ルート２０上の渋滞の発生を抑制して、スラブの供給バランスを維持し、優先度の高いスラブを優先的に圧延前面ヤード１１に搬入できる。

＜その他の実施形態＞
上記の実施形態では、スラブの供給過多が予測されるとき、オペレータは、図９のステップＳ４０１及びＳ４０５の少なくとも一方で、長トラックタイムスラブを直送ルート２１からバイパスルート２２に移動させるスケジュールを立てる。しかし、搬送ルート２０の状況に応じて、ステップＳ４０１及びＳ４０５では、長トラックタイムスラブではなく、短トラックタイムスラブを、直送ルート２１からバイパスルート２２に移動させるスケジュールを立ててもよい。
例えば、スラブが供給過多になると予測される時間帯において、直送ルート２１上の短トラックタイムスラブを積込んだ貨車３２の台数（第１台数）と、直送ルート２１上の長トラックタイムスラブを積込んだ貨車３２の台数（第２台数）とを比べる。そして、オペレータは、第１台数が第２台数より少ないと判断したとき、次のようにスケジュールを立てる。すなわち、直送ルート２１上の貨車３２から、中間ヤード１２で、バイパスルート２２上の貨車３２に短トラックタイムスラブを積替えて、短トラックタイムスラブをバイパスルート２２で圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。
これにより、短トラックタイムスラブは、直送ルート２１及びバイパスルート２２のうち空いている方で圧延前面ヤード１１に運ばれることになる。したがって、短トラックタイムスラブのスラブ搬送時間を短縮化できる。

また、上記の実施形態では、バイパスルート２２は製鋼工場１０とは繋がっていない。しかし、バイパスルート２２を製鋼工場１０に繋げてもよい。このとき、図９のステップＳ４０１及びＳ４０５で、長トラックタイムスラブをバイパスルート２２に移動させるスケジュールを立てる代わりに、オペレータは次のようにスケジュールを立ててもよい。すなわち、オペレータは、長トラックタイムスラブを、中間ヤード１２で直送ルート２１上の貨車３２からバイパスルート２２上の貨車３２に積替えるのではなく、製鋼工場１０から直接、バイパスルート２２に搬送するようにスケジュールを立ててもよい。これにより、中間ヤード１２で長トラックタイムスラブを積替える必要がなくなるため、中間ヤード１２のクレーンの作業負荷を低減できる。

また、上記の実施形態では、搬送ルート２０は、直送ルート２１及びバイパスルート２２の２つのルートを備える。しかし、搬送ルート２０は、直送ルート２１、第１バイパスルート、及び、第２バイパスルートの３つのルートを備えてもよい。第１バイパスルート、及び、第２バイパスルートは、中間ヤード１２と圧延前面ヤード１１とを繋ぐルートである。
本実施形態の物流システムでも、スラブは、製鋼工場１０から、直送ルート２１で搬出される。そして、不急スラブは中間ヤード１２に降ろされて保管される。本実施形態の物流システムがスラブの供給過多になると予測されるときは、直送ルート２１の貨車３２に積込まれた長トラックタイムスラブを、第１バイパスルートの貨車３２に積替えて圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。また、本実施形態の物流システムがスラブの供給不足になると予測されるときは、中間ヤード１２のスラブを第２バイパスルートで圧延前面ヤード１１に搬送するスケジュールを立てる。
これにより、供給過多と予測されるときの長トラックタイムスラブ、及び、中間ヤード１２から搬出されるスラブは、異なるルートを通ることになる。したがって、スラブの安定供給の確実性が高まる。

また、上記の実施形態では、スラブの供給バランスの崩れの検知には直送貨車台数が使われる。この直送貨車台数は、スラブが積込まれており、かつ、直送ルート２１上にある貨車３２の台数である。ここで、スラブが積込まれている貨車３２の台数は、搬送単位の一例である。搬送単位は搬送物であるスラブの集まりの１つであり、搬送ルート２０において搬送単位毎に搬送物が管理されて搬送される。例えば、列車３０の代わりにコンベアでスラブを搬送するとき、コンベア上で１つのまとまりとして管理されて搬送されるスラブの集まりが１つの搬送単位となる。したがって、スラブの供給バランスの崩れの検知には、直送ルート２１上の搬送単位の数を用いることができる。
また、上記の実施形態では、スラブの供給バランスの崩れの検知や、スケジュールの作成はオペレータが行う。しかし、オペレータが行う処理を全て又は一部を、シミュレーション装置５０等のコンピュータシステムが行うようにしてもよい。
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 物流システム、３ 加熱炉、４ 熱間圧延機、１０ 製鋼工場、１１ 圧延前面ヤード、１２ 中間ヤード、２０ 搬送ルート、２１ 直送ルート、２２ バイパスルート

Claims (17)

1. 搬送物の出発拠点と、
   搬送物の到着拠点と、
   前記出発拠点と前記到着拠点とを繋ぐルートである第１ルート、及び、前記到着拠点に到達できるルートである第２ルートとを備える搬送ルートと、
   前記出発拠点から前記到着拠点への搬送中の搬送物を一時的に保管可能な中間拠点と、
   前記第１ルートの状態及び前記到着拠点の状態のうち少なくともいずれか一方を予測する予測手段と、を備えることを特徴とする物流システム。
2. 搬送物は、前記到着拠点でのスケジュールに組み込まれているか否かによって分類され、前記到着拠点でのスケジュールに組み込まれているものは、さらに、前記到着拠点から前記到着拠点までの搬送時間を含むトラックタイムの長短により分類されることを特徴とする請求項１に記載の物流システム。
3. 請求項１又は２に記載の物流システムを制御する制御方法であって、
   前記予測手段の予測に基づいて搬送物の供給バランスの崩れを検知する検知ステップと、
   前記検知ステップで搬送物の供給バランスの崩れを検知したとき、前記中間拠点、及び、前記第２ルートの少なくともいずれかを用いて、搬送物の供給バランスの崩れを解消するスケジュールを立てるスケジュールステップと、を備えることを特徴とする制御方法。
4. 搬送物は、第１優先度、及び、第１優先度より優先度が低い優先度のいずれかの優先度を持ち、
   前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、第１優先度の搬送物を優先的に前記到着拠点に搬送するスケジュールを立て、前記検知ステップで搬送物の供給不足が検知された場合、前記中間拠点に保管された搬送物を前記到着拠点に搬送するスケジュールを立てることを特徴とする請求項３に記載の制御方法。
5. 前記検知ステップでは、前記予測手段で予測される前記第１ルートにおける搬送物の集まりである搬送単位の数を用いて、供給バランスの崩れを検知することを特徴とする請求項３又は４に記載の制御方法。
6. 前記検知ステップでは、前記搬送単位の数が予め定められた第１閾値以上のとき、搬送物の供給過多と判断することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
7. 前記検知ステップでは、前記搬送単位の数が予め定められた第２閾値未満であり、かつ、前記予測手段で予測される前記到着拠点にある予め定められた優先度の搬送物の量が予め定められた第３閾値未満のとき、搬送物の供給不足と判断することを特徴とする請求項５又は６に記載の制御方法。
8. 前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、第１優先度ではない搬送物の少なくとも一部を第１優先度の搬送物が搬送されるルートとは異なるルートで搬送するようにスケジュールを立てることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の制御方法。
9. 前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、前記第１ルートで搬送される第１優先度ではない優先度の搬送物の少なくとも一部、又は、前記第１ルートで搬送される第１優先度の搬送物の少なくとも一部を、前記第１ルートから前記第２ルートに移動して前記第２ルートで搬送するようにスケジュールを立てることを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
10. 前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給過多が検知された場合、第１優先度の搬送物の少なくとも一部を第１優先度より低い優先度に分類しなおして、スケジュールを立てることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の制御方法。
11. 前記スケジュールステップでは、前記検知ステップで搬送物の供給不足が検知された場合、前記中間拠点に保管されている搬送物のうち優先度の高い搬送物を前記到着拠点に搬出するスケジュールを立てることを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法。
12. 前記物流システムは、請求項２に記載の物流システムであって、
    前記第１優先度の搬送物は、前記トラックタイムが短いものとして分類された搬送物であることを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の制御方法。
13. 前記スケジュールステップでは、前記中間拠点の保管能力に基づいて、優先度の低い搬送物を前記中間拠点に保管するスケジュールを立てることを特徴とする請求項４乃至１２のいずれか１項に記載の制御方法。
14. 前記予測手段の予測から搬送物の供給バランスの崩れを検知する検知手段と、
    前記検知手段で搬送物の供給バランスの崩れを検知したとき、前記中間拠点に保管されている搬送物、及び、前記第２ルートの少なくともいずれかを用いて、搬送物の供給バランスの崩れを解消するスケジュールを立てるスケジュール手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の物流システム。
15. 前記予測手段は、前記第１ルートにおける搬送物の集まりである搬送単位の数を予測することを特徴とする請求項１４に記載の物流システム。
16. 前記予測手段は、前記到着拠点にある予め定められた優先度の搬送物の量を予測することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の物流システム。
17. 搬送物の出発拠点と、
    搬送物の到着拠点と、
    前記出発拠点と前記到着拠点とを繋ぐルートである第１ルート、及び、前記到着拠点に到達できるルートである第２ルートとを備える搬送ルートと、
    前記出発拠点から前記到着拠点への搬送中の搬送物を一時的に保管可能な中間拠点と、を備える物流システムを制御するためのプログラムであって、
    前記第１ルートの状態及び前記到着拠点の状態のうち少なくともいずれか一方を予測する予測ステップと、
    前記予測ステップの予測から搬送物の供給バランスの崩れを検知する検知ステップと、
    前記検知ステップで搬送物の供給バランスの崩れを検知したとき、前記中間拠点に保管されている搬送物、及び、前記第２ルートの少なくともいずれかを用いて、搬送物の供給バランスの崩れを解消するスケジュールを立てるスケジュールステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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