JP2501678B2 - 原燃料搬送制御方法 - Google Patents

原燃料搬送制御方法

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JP2501678B2
JP2501678B2 JP15922991A JP15922991A JP2501678B2 JP 2501678 B2 JP2501678 B2 JP 2501678B2 JP 15922991 A JP15922991 A JP 15922991A JP 15922991 A JP15922991 A JP 15922991A JP 2501678 B2 JP2501678 B2 JP 2501678B2
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本 守 量 松
田 誠 浅
西 光 博 中
田 洋 行 飯
藤 祐 司 加
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SHINNITSUTETSU JOHO TSUSHIN SHISUTEMU KK
Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/38Devices for influencing the colour or wavelength of the light
    • H01J61/42Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
    • H01J61/44Devices characterised by the luminescent material

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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数種類の原燃料を、
複数ベルトコンベアにて工場の複数貯蔵槽へ搬送する場
合の搬送制御方法に関する。
【0002】
【従来技術】製鉄所,火力発電所では、それらの操業の
為に使用される、例えば石炭等の原燃料を一時的に保管
する為に、ヤ−ドと呼ばれる中間緩衝(仮置き)手段と
原燃料の品質,成分を均一にするための各々の生産プロ
セスの前に複数の貯蔵槽を持っている。複数の貯蔵槽で
は、該生産プロセスで需要要求が発生すると、必要な量
を切り出し、該生産プロセスへ供給するため、常時、必
要銘柄の一定量を貯蔵する必要がある。そのため、貯蔵
槽で在庫量が減少すると、ヤ−ドより必要な量を切り出
しベルトコンベア等の搬送機器を乗り継いで貯蔵槽に搬
送供給する。
【0003】通常、製鉄所,火力発電所ではプラントの
規模は非常に大きく、原燃料銘柄,量が多く、複数の貯
蔵槽は、一時的な物量補給上の緩衝用として使用される
ため、ヤ−ドから複数の貯蔵槽への搬送能力を高める事
が重要である。例えば製鉄所の原燃料搬送システムは、
複数ヤ−ド,コ−クス炉,高炉及び焼結プラントなどの
前にある貯蔵槽、更に原燃料搬送を行うベルトコンベア
を主体とした多数物流機器により構成されており、以下
の事が課題である。
【0004】(1) コ−クス炉,高炉,焼結等の生産プロ
セスの操業安定およびコスト削減を実現するために、各
貯蔵槽の在庫レベルを高位に保つ。
【0005】(2) 作業ロスをなるべく少なくし、原燃料
搬送作業の効率化を図る。
【0006】一例として製銑選炭工程にかかわる搬送シ
ステムを図4に示す。バ−ス1に石炭運搬船2が到着す
ると、運搬船2の石炭はアンロ−ダ3により荷上げさ
れ、スタッカ−4にて石炭ヤ−ド5、例えば8ヤ−ドに
積付けられる。石炭ヤ−ド5からは、必要に応じてリク
レ−マ6、例えば4基のリクレ−マでそれぞれ石炭が切
り出され、ベルトコンベア8、例えば24系統のいずれ
かから選択されたベルトコンベアに載せられ、各々のコ
−クス工場11に装備されている、例えば48の配合槽
7の各槽へ搬送される。一般に、これらの搬送プロセス
の重要な制約に以下のものがある。
【0007】(a) ヤ−ド5は各々縦に数百メ−トルほど
あるため、リクレ−マ6は原燃料山が切り替わる毎に切
り出し可能位置まで移動する必要があり、原燃料山が切
替わるタイミングに、必ずリクレ−マ6の移動時間分の
ロス時間を生ずることになる。 (b) 複数のヤ−ド5から複数の貯蔵槽7に原燃料を送る
ため、多数のベルトコンベア8が用意されているが、一
般に、あるヤ−ド5からある槽7へ独立して搬送出来る
ル−トは少いため、搬送作業間のベルトコンベア8の競
合が起り易い。 (c) 設備,要員等の制約から同時に動かし得るリクレ−
マ6は限られており、現在稼働中以外のリクレ−マ6を
稼働させるには、準備時間が必要となる。 以上の様な環境下で、操業を効率的に行なうとする最も
一般的な方法は、経験および勘に頼ったものである。す
なわちオペレ−タによる監視で、槽7在庫が一定値以下
になった原燃料を逐次補給搬送するという態様で、ヤ−
ド5および槽7の在庫管理を人手により行うものであ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の原燃料搬送の場
合、時間当たりの搬送能力が時間当たりの消費量より遥
かに大きく、且つ入槽すべき貯蔵槽の槽数が少ない場合
はこれでも問題ないが、製鉄所,火力発電所に見られる
様な操業プロセスでは、原燃料銘柄および貯蔵槽の数が
多く、搬送能力も十分とは言えないため、銘柄選択ある
いはリクレ−マ選択失敗により、在庫変動あるいは在庫
切れが生じ、全ての槽在庫を長期的に見て安定させる事
は望めない。
【0009】本発明は、上述の原燃料搬送システムのよ
うに、複数の起点および終点を有し、複数の搬送ル−ト
を持ち、原燃料搬送要求が、随時多銘柄にわたって同時
に発生し、且つ搬送機器の競合を起こし易い搬送システ
ムにおいて、将来の在庫推移を予測し、作業ロスの少な
い作業計画を短時間に策定し、その計画に従って制御す
る事によって、在庫を長期的に安定させることを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、 (1) 複数の銘柄の原燃料の搬送要求に対応して、複数
の搬送ル−トを介して、複数ヤードから貯蔵槽へ原燃料
の搬送を行うプロセスにおいて、上記各貯蔵槽の在庫量
下限値を設け、計画対象時間帯内の任意の時間帯の原燃
料の在庫推移予測をもとに搬送作業候補を各々の貯蔵槽
に対し搬送作業候補発生手段を用いて搬送作業候補を設
定し、該搬送作業候補に対して、貯蔵槽の在庫量、切り
出し量、搬送機器の移動距離を評価指標として階層ファ
ジー推論法を用いた優先度決定手段により前記搬送作業
候補の優先度を求め、該搬送作業候補の中で、輸送効率
が最大となる様に搬送作業選択手段によって、該優先度
が高く、搬送機器の競合のない同時搬送可能な搬送作業
の組み合わせを選択し、選択された搬送作業候補の搬送
開始時刻と終了時刻を時刻決定手段によって決定し、
記開始時刻と終了時刻間の原燃料搬送作業を決定し、前
記終了時刻以降の搬送作業についても、在庫計算手段で
計算し、また前記の優先度決定手段フィードバックし
、計画対象期間内に作業を組み込む事が不可能となる
か、または搬送作業候補がすべてなくなるまで再帰的に
動作させる事によって、あらかじめ定められた該計画対
象時間帯の搬送作業スケジュ−ルを決定し、該搬送作業
スケジュ−ルに従って該原燃料を搬送する事を特徴とす
る原燃料搬送制御方法、 (2)前記の優先度決定手段で用いる階層ファジー推論
法において、上位のファジー推論法では、貯蔵量の在庫
評価及び下位のファジー推論法で使用するメンバーシッ
プ関数を決定し、下位のファジー推論法では、上位で決
定されたメンバーシップ関数を利用して、操業条件に適
応した優先度を、個別の搬送作業候補に対して 決定する
ことを特徴とする請求項1記載の原燃料搬送制御方法
である。
【0011】
【作用】各貯蔵槽の在庫量下限値を設け、計画対象時間
帯の原燃料の在庫推移予測をもとに、搬送作業候補を設
定することによって、搬送作業の粗密状態の把握が可能
となり、加えて搬送作業スケジュ−リング対象が限定で
きる。
【0012】各々搬送作業候補に対して、貯蔵槽の在庫
量,切り出し量,搬送機器の移動距離から総合的に評価
して優先度を求め、該搬送作業候補の中で、輸送効率が
最大となる様に、該優先度が高く、搬送機器の競合のな
い同時搬送可能な搬送作業の組み合わせを選択し、選択
された搬送作業候補の搬送開始時刻,終了時刻を決定
し、更に、在庫計算、優先度決定にフィ−ドバックし、
再帰的に動作させる事によって、計画対象時間帯の搬送
作業スケジュ−ルを決定するので、搬送作業候補の優先
度の高い作業から順番に搬送作業が編成される。
【0013】また本発明の1つの態様は、各々搬送作業
候補に対して、貯蔵槽の在庫量,切り出し量,搬送機器
の移動距離を評価指標として、階層ファジー推論法を用
いた優先度決定手段により全体的に貯蔵槽の在庫が低
い、高い等の操業条件を自動的に認識し、該操業条件に
適応した前記搬送作業候補の優先度を求めるものであ
る。具体的には、この階層ファジィ推論法とは、上位の
ファジィ推論法では、全体的に貯蔵量の在庫が低い、高
い等の評価を行うと共に下位のファジー推論法で使用す
るメンバーシップ関数を決定し、下位のファジー推論法
では、上位で決定されたメンバーシップ関数を利用し
て、操業条件に適応した優先度を、個別の搬送作業候補
に対して決定することができる(以下、上記の上位,下
位の階層に構えたファジィ推論法を階層ファジー推論法
と呼ぶ)。
【0014】以上のように、搬送作業候補の優先度の高
い作業から順番に搬送作業を編成することによって、操
業条件に適応した搬送作業スケジュ−ルが定まり、複雑
な計算は必要としない。
【0015】搬送作業候補の中で、搬送効率が最大とな
る様に、優先度が高く、搬送機器の競合のない同時搬送
可能な搬送作業の組み合わせを選ぶ事によって、搬送効
率を高めることができる。
【0016】優先度を求める機構において、リクレ−マ
の移動距離を考慮することにより、ロス時間の少ない搬
送作業スケジュ−ルが立案できる。
【0017】全体として、本発明は、本問題を長年扱っ
てきたオペレ−タの搬送制御法に関する知識経験を、階
層ファジィ推論法によって、優先度に集約でき、簡単な
計算により、短時間で搬送効率の高い搬送計画を得る事
が出来る。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例詳細を、図4に示した
製銑選炭プロセスに適用した場合について、図1〜図3
にもとづいて説明する。図2は本発明による搬送作業計
画手段の構成を示す。
【0019】第1に行うべきことは、搬送すべき銘柄の
搬送作業候補の設定を搬送作業候補発生手段12によっ
て行うことである。コ−クス炉の配合槽の在庫を高位安
定させるためには、下限値管理を行う必要がある。一般
的には、槽の在庫レベルが、下限値に到達する時刻を入
槽時刻とするもので、各々の槽に対して在庫推移を予測
し、入槽時刻を決定することによって、作業計画を一意
に立案できる。しかし、現実問題としては、この作業計
画が、搬送作業間で機器の競合を起こさない可能性は極
めて低く、ロス時間の少ない作業計画である可能性は、
ほとんどない。そこで、下限値に到達した時刻に搬送作
業候補を設け、下限値に到達した時刻を目安として利用
し、実際の搬送開始時刻は、下限値に到達した時刻より
前後する事を許容する事によって、条件を緩める。
【0020】第2に行うべきことは、前記搬送作業候補
の優先度を優先度決定手段13で求める事である。ここ
で、優先度を求める理由は、貯蔵槽の在庫量,切り出し
量,搬送機器の移動距離等の複数の評価指標を優先度と
いう一つの指標で表す事によって、搬送作業順位決定を
簡単にできる点にある。搬送作業候補の優先度の考え方
は全体的に貯蔵槽の在庫が高い,低い等の操業条件によ
って、以下の2つに別れる。
【0021】(1)全体的に貯蔵槽の在庫が高い場合
は、槽在庫の評価を重要視して、在庫が低い槽への搬送
作業候補の優先度を高くし、槽在庫が同程度であれば、
切り出し量の多い貯蔵槽への搬送作業候補の優先度を高
くし、槽在庫,切り出し量が同程度であれば、リクレ−
マ移動距離を考慮する。指標の考慮順位は、以下の様に
なる。 槽在庫 > 切り出し量 > リクレ−マ移動距離 これは、貯蔵槽の在庫に余裕があるので、各々貯蔵槽の
在庫を高位に安定させることを狙っている。
【0022】(2)全体的に貯蔵槽の在庫が低い場合
は、リクレ−マ移動距離を重要視して、リクレ−マ移動
距離が短かくて搬送可能な銘柄の作業候補の優先度を高
くし、リクレ−マ移動距離が同程度であれば、在庫量の
少ない貯蔵槽への搬送作業候補の優先度を高くし、リク
レ−マ移動距離,槽在庫が同程度であれば、切り出し量
を考慮する。指標の考慮順位は、以下の様になる。 リクレ−マ移動距離 > 槽在庫 > 切り出し量 これは、貯蔵槽の在庫に余裕がないので、ロス時間をで
きるだけ短くし、輸送効率を高めることによって、貯蔵
槽の在庫の回復を狙っている。
【0023】以上、2つのル−ルによって、操業条件に
適応した優先度を設定する事が可能である。これらのル
−ルは、本問題を長年扱ってきたオペレ−タの知識,経
験から生まれたものであり、オペレ−タは各々のル−ル
を柔軟に使い分けることによって操業を行っている。し
かし、実際の操業では、原燃料の銘柄,貯蔵槽の数が多
く、搬送能力も充分でないため、短時間に、対象範囲全
体を正確に把握してル−ルを使うことは難しく、局部的
な状態判断でル−ル適用を行っていた。
【0024】そこで、対象範囲全体から、より正確に状
態判断を行い、上記ル−ルを適用することによって計画
精度の向上を図った。加えて、これらのル−ルは適用範
囲が広く、互いに重なり合う適用領域が存在し、これら
の領域においては、両ル−ルを併用する必要があるた
め、これら二つのル−ルの適用範囲を確定的な数値で、
場合分けをせず、上位のファジィ推論法とその結果を利
用する下位のファジィ推論法を階層に構える事を見いだ
し、実現を図った。図1に、階層ファジィ推論法の説明
図を示す。まず、上位のファジィ推論で全体的に貯蔵槽
の在庫が低い,高い等の評価を行い、下位のファジィ推
論法で利用する槽在庫切り出し量及びリクレ−マ移動距
離のメンバ−シップ関数を決定する。次に、下位のファ
ジィ推論で、上位のファジィ推論で決定したメンバ−シ
ップ関数を使って、個別に搬送作業候補の優先度を求め
る。これによって、操業条件に適応した優先度を決定す
る事が可能となる。
【0025】第3に行うべきことは、搬送作業候補の中
で、輸送効率が最大となる様に、前記優先度が高く、搬
送機器の競合のない同時搬送可能な搬送作業の組合せ
を、搬送作業選択手段14によって選択する事である。
ここでは、優先度の高い作業から順に探索を行うため、
少ない探索回数で最適な搬送作業の組み合せを選ぶ事が
できる。
【0026】第4に行うべきことは、選ばれた搬送作業
の搬送開始時刻と終了時刻を時刻決定手段15によって
決定する事である。その詳細を図3の搬送開始時刻と終
了時刻の決定説明図に示す。計画対象期間にロス時間を
極力減少させる事が、輸送効率の高い作業計画立案を可
能にするため、搬送開始時刻は極力早い時刻とする。従
って、計画対象期間の開始時刻または、先発の搬送作業
の終了時刻を搬送開始時刻とする。また、終了時刻は選
ばれた搬送作業の内、一番早く上限に達した時刻とす
る。
【0027】第5に行うべきことは、第2の優先度決定
手段13にフィ−ドバックし、在庫計算手段16で在庫
計算し、優先度計算13を行うことであり、計画対象期
間内に作業を組み込む事が不可能となるか、または搬送
作業候補がすべてなくなるまで再帰的に動作する。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、従来の方法に比し槽の
在庫レベルアップと搬送作業におけるロス時間の短縮が
えられる。本発明の最も特徴とする所は、短時間で最適
解が得られ、複雑な計算を必要としない点である。もち
ろん、設備に依存した規則を利用しているため、プロセ
スが異なれば、多少の装置の改造が必要である。しか
し、我々の対峙する多くの問題は、本発明で指摘した幾
つかの規則を必ず持っている。本発明ではそれらの規則
の取り込み並びに追加を、すべて優先度に反映できる機
構であるので、装置を改造し適用する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する階層ファジィ推論処理過程
を示すブロック図である。
【図2】本発明を実施するための機能を示すブロック図
である。
【図3】本発明の実施例により決定した、時刻と槽在庫
量の関係を示すグラフである。
【図4】本発明の実施対称の1つである、製銑選炭工程
における原燃料搬送システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
1:バ−ス 2:石炭運搬船 3:アンロ−ダ 4:スタッカ− 5:石炭ヤ−ド 6:リクレ−マ 7:配合槽 8:ベルトコンベア 9:石炭粉砕機 10:混炭機 11:コ−クス炉 12:搬送作業候補
発生手段 13:優先度決定手段 14:搬送作業選択
手段 15:搬送作業の開始時刻及び終了時刻決定手段 16:在庫計算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 西 光 博 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会 社 名古屋製鐵所内 (72)発明者 飯 田 洋 行 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会 社 名古屋製鐵所内 (72)発明者 加 藤 祐 司 東海市東海町5−3 新日鉄情報通信シ ステム株式会社中部支社内 (56)参考文献 特開 平4−89709(JP,A) 特開 平4−89708(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の銘柄の原燃料の搬送要求に対応し
    て、複数の搬送ル−トを介して、複数ヤードから貯蔵槽
    へ原燃料の搬送を行うプロセスにおいて、上記各貯蔵槽
    の在庫量下限値を設け、計画対象時間帯内の任意の時間
    の原燃料の在庫推移予測をもとに搬送作業候補を各々
    の貯蔵槽に対し搬送作業候補発生手段を用いて搬送作業
    候補を設定し、該搬送作業候補に対して、貯蔵槽の在庫
    量、切り出し量、搬送機器の移動距離を評価指標として
    階層ファジー推論法を用いた優先度決定手段により前記
    搬送作業候補の優先度を求め、該搬送作業候補の中で、
    輸送効率が最大となる様に搬送作業選択手段によって
    該優先度が高く、搬送機器の競合のない同時搬送可能な
    搬送作業の組み合わせを選択し、選択された搬送作業候
    補の搬送開始時刻と終了時刻を時刻決定手段によって
    定し、前記開始時刻と終了時刻間の原燃料搬送作業を決
    定し、前記終了時刻以降の搬送作業についても、在庫計
    手段で計算しまた前記の優先度決定手段にフィード
    バックして、計画対象期間内に作業を組み込む事が不可
    能となるか、または搬送作業候補がすべてなくなるまで
    再帰的に動作させる事によって、あらかじめ定められた
    該計画対象時間帯の搬送作業スケジュ−ルを決定し、該
    搬送作業スケジュ−ルに従って該原燃料を搬送する事を
    特徴とする原燃料搬送制御方法。
  2. 【請求項2】前記の優先度決定手段で用いる階層ファジ
    ー推論法において、上位のファジー推論法では、貯蔵量
    の在庫評価及び下位のファジー推論法で使用するメンバ
    ーシップ関数を決定し、下位のファジー推論法では、上
    位で決定されたメンバーシップ関数を利用して、操業条
    件に適応した優先度を、個別の搬送作業候補に対して決
    定することを特徴とする請求項1記載の原燃料搬送制御
    方法。
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JP2009263168A (ja) 2008-04-25 2009-11-12 Hitachi Displays Ltd 蛍光ランプ用ガラス、それを用いたガラス管及びそれを用いた蛍光ランプ及びそれを用いた液晶表示装置

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