JP2545635B2 - 鉄鋼製品の製造可否判定方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、鉄鋼製品の受注時の製品仕様に対する製造
の可否判定に関する。

［従来の技術］ 鉄鋼製品は従来より最も広く利用されている素材であ
り、それの利用形態に応じて様々な内容の製品仕様が、
利用者から製造業者に対して注文明細の形で要求され
る。注文明細中には、例えば、引張強度条件，衝撃保証
条件，試験片採取部位，試験片採取方向，等々が指定さ
れる。

従って鉄鋼製品の製造業者は、個々の製品の注文明細
に対して、製造可否の判定を行なう。つまり、無条件で
製造可能，条件付で製造可能，確性試験を行ったうえで
ないと判定できない，製造不可能、のいずれであるかを
判定し、注文者に対して回答する。この種の可否判定は
非常に難しい点があるが、信頼性の高い判定を短期間で
行なうことが、製造業者にとって顧客サービス上、非常
に重要なことである。

この種の可否判定を支援するシステムは従来より存在
し、実際に使用されている。即ち、このシステムは、過
去の製造可否検討実績に関するデータベースと、注文明
細の内容と一致するデータを検索する装置とを組合せた
ものである。注文明細条件が、検索された過去の実績と
完全に一致する場合には、それが参照実績として製造可
否判定に利用される。従って、注文明細条件が過去に製
造したことのある規格の場合には、一致する過去のデー
タが存在する確立が高く、システムの検索結果が製造可
否判定に大きな役割を果たす。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、客先が要求してくる新しい規格（これを新
規格と呼ぶ）の材質レベルを満足する製品の製造可否
は、JISやSTMなど、良く利用される規格に所属する範囲
においては、それの製造実績が豊富であるため、過去の
実績に基づいてその製造可否を判定しやすい。しかし、
製造業者にとって未知の新規格については、規格の詳細
も不明であり製造実績もないため、可否判定は一般に極
めて困難である。

このような場合の製造可否判定においては、従来の検
索システムでは、注文明細条件と一致する過去の実績を
検索できることはまれであるため、可否判定の大部分
は、専門家の推定などに頼ることになる。

実際には、新規格と異なる試験条件で採取された鉄鋼
製品の試験結果から、新規格の試験条件での材質レベル
を推測するか、又は新規格の定めている試験条件にて試
験圧延をし、確性試験を行なって、新規格の試験条件で
の材質レベルを把握することになる。

しかしながら、新規格の試験条件と既に製造している
鉄鋼製品との試験条件の相違には様々なバリエーション
があり、全てのバリエーションについて材質レベルを推
定するのは不可能であり、試験条件の相違による材質レ
ベルの推定精度には限界がある。また、試験圧延や確性
試験の実施は、多量の余材の発生を伴ないコストの上昇
につながる。

そこで本発明は、新規格の注文仕様に対しても、自動
的に製造可否判定ができるシステムを提供することを課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明の方法において
は、判定すべき新製品仕様情報に対し、所定の条件を満
足する類似関係にある類似規格を決定し、前記新製品仕
様情報のうち材質試験条件の少なくとも一部分と、前記
類似規格の材質試験条件とを比較し、両者の材質試験条
件が異なる場合には、新製品仕様情報の材質試験条件を
前記類似規格の材質試験条件に置き換えて最終仕様情報
とし、一方、両者の材質試験条件が一致する場合には新
製品仕様情報をそのまま最終仕様情報とし、続いて該最
終仕様情報を過去の実績の情報と対比して、製造可否を
判定する。

本発明の装置は、 判定すべき新製品仕様情報を入力する入力手段（10
1）； 規格化された製品仕様の情報を保持する規格情報保持
手段（108）； 新製品仕様情報と規格化された製品仕様との類似関係
の判定ルールが登録された類似ルール保持手段（10
6）； 該類似ルール保持手段の内容に基づいて新製品仕様情
報と類似する類似規格を決定する手段（104）； 前記新製品仕様情報のうち材質試験条件の少なくとも
一部分を前記新製品仕様情報の内容と前記類似規格の内
容とに応じて決定するルールが登録された置き換えルー
ル保持手段（107）； 該置き換えルール保持手段の内容に基づいて、前記新
製品仕様情報のうち材質試験条件の一部分の内容を変更
する手段（104）； 過去の実績の情報を保持する実績保持手段（109）；
及び、 最終仕様情報を前記実績保持手段が保持する過去の実
績の情報と対比して、製造可否を決定する、判定手段
（104）； を備える。

［作用］ 本発明においては、基本的には過去の豊富な規格品の
実績データを利用することによって製造可否判定を行な
う。即ち、まず新規格に類似した規格を選択し、選択し
された類似規格に関する仕様データを基準にして判定に
必要な製品仕様を決定する。但し、類似規格と新規格の
特定の材質試験条件が異なる場合には、その部分につい
ては、判定のための製品仕様として、新規格のかわりに
類似規格の仕様を採用する。このようにして決定された
製品仕様と材質試験条件が等しい過去の実績に対し、判
定すべき製品仕様よりも厳しい材質レベルの製造実績が
存在する場合には、製造可能と判定する。但し、新規格
の材質試験条件を類似規格のものに変更した場合は、条
件付で製造可能と判定する。

類似規格の選択条件や材質試験条件の置き換え条件
を、予めルールとして知識ベース上に登録しておけば、
自動的に製造可否の判定を行なうことができ、豊富な規
格品の過去の実績データを判定に利用できるので、判定
に伴なうあいまいさをなくし、精度の高い判定を実施す
ることが可能になる。

［実施例］ 第１図に、本発明を実施する一形式の判定装置の構成
を示す。第１図を参照すると、この判定装置は、入力装
置（例えばキーボード）101,出力装置（例えばCRTディ
スプレイ）102及びエキスパートシステムESで構成され
ている。エキスパートシステムESは、コンピュータの本
体とその記憶装置上に配置されたソフトウェアで構成さ
れている。ソフトウェアとしては、ユーザインターフェ
イス103,推論エンジン104,知識ベース105,規格データベ
ース108及び製造可否検討実績データベース109が備わっ
ている。また、知識ベース105上には、類似規格ルール1
06と材質試験条件置き換えルール107が含まれている。

ユーザインターフェイス103は、入力装置101又は出力
装置102と推論エンジン104との間のデータの受渡しの処
理を実行する。推論エンジン104は、判定対象とされる
データが入力装置101からユーザインターフェイス103を
介して入力されると、知識ベース105上の各種ルールに
基づいて推論を実行するとともに、データベース上のデ
ータ群（108,109）を参照して判定結果を生成し、その
結果に応じた情報をユーザインターフェイス103を介し
て出力装置102に出力する。

次に具体的な動作について説明する。この装置の動作
の概略を示す第４図のフローチャートを参照して、第４
図の各ステップの内容を説明する。

401:判定対象とされる製品仕様の注文明細の情報を入
力する。入力される情報としては、品名，サイズ，長
さ，数量等々の他に、その規格の内容（引張試験，曲げ
試験，衝撃試験，溶接特性，粒度等々）が含まれる。以
下の説明においては、第５図に示す注文明細501の情報
（新規格のものとする）が入力された場合を例にあげて
説明する。

402:判定対象の注文明細の製品が既知の規格と異なる
新規格である場合、この新規格に近い類似規格を決定す
る。この処理は、知識ベース105上の類似規格ルールに
基づいて実行される。類似規格ルール106の一部分の内
容を、第２図に、表形式のマップとして示した。第２図
では、４組のルール201〜204の内容を示した。第５図の
例では、注文明細501中において、品名がＨ形鋼、引張
試験強度下限が350MPa（メガパスカル）、衝撃試験方向
が指定有、特定の化学成分Ｘ（例えばCu）について、そ
の下限値が０％に特定されているとすると、第２図中の
ルール群において、202の内容と一致するので、この例
ではルール202の結果として予め割り当てられたJIS規格
の「SM41B」をその類似規格として決定する。

403:この例では、JISの規格品に関する情報は、全て
規格データベース108上に予め登録されているので、ス
テップ402で決定した類似規格の名称をパラメータとし
てデータベース108上のデータを検索し、決定された類
似規格（この例ではSM41B）に規定された情報を得て、
第５図に示す類似規格明細502を生成する。

404:この例では、新規格に対する製造可否判定につい
ても、過去に存在した規格品の検討実績に基づいて製造
可否を判定するが、新規格についてはその材質試験条件
と一致する実績が存在しないので、規格品の実績を判定
に利用できるように、規格内容の置き換えを実行する。
つまり、第５図に示す最初の注文明細501とJIS類似規格
502の両者の合成によって、検討前提明細503を生成す
る。この処理は、知識ベース上の材質試験条件置き換え
ルール107の内容に基づいて実行される。材質試験条件
置き換えルール107の一部分の内容を第３図に示す。

第３図を参照すると、このルールは、IF−前提部−TH
EN−結論部、の形式で記述されており、前提部の内容と
一致する場合には、結論部の内容が実行される。第５図
の例では、注文明細501がルール107の「新規格」に相当
し、JIS類似規格502がルールの「類似規格」に相当する
ので、ルール302の前提部とルール303の前提部が一致
し、ルール302の結論部とルール303の結論部が実行され
る。これによって、第５図の検討前提明細503が生成さ
れる。つまり、基本的には新規格の注文明細501に基づ
いて新規格の検討前提明細が生成されているが、アンダ
ーラインで示した一部分の内容は、類似規格の内容で置
き換えられている。

405:404で生成した検討前提明細503の内容に基づい
て、検討可否検討実績データベース109を参照し、検討
前提明細と同じか又はそれよりも厳しい材質レベルの検
討実績があるか否かを調べる。この例では、検討可否検
討実績データベース109上には、「製造可」として判定
された製品の明細について、検討前提明細503と同様な
形式の実績データが登録されている。

第６図は、製造可否検討実績データベースの一例であ
り、過去の製造可否検討実績がｎ個蓄えられている。こ
の場合、検討前提明細503と同一の材質試験条件をもつ
製造可否検討実績を検索すると、第６図の実績１が検索
される。検討前提明細503と実績１の衝撃試験温度値を
比較すると、実績１の方が厳しいため、検討前提明細よ
り厳しい材質レベルの製造可否検討実績があると判断さ
れる。

406:404の処理の結果、検討前提明細の内容よりも厳
しい材質レベルについて検討実績（製造可）があれば、
検討前提明細に示された新規格についても、それを製造
可と判定する。

407:データベース109上に、検討対象よりも厳しい材
質レベルの実績が存在しない場合には、試験圧延や確性
試験を実施する。

408:407の結果に基づいて、製造可否を判定する。こ
の結果は、検討可否検討実績データベース109上に追加
登録される。

409:判定の結果を出力装置102に出力し、処理を終了
する。

なお上記実施例においては、実績データとして、製造
可否を検討した結果のデータ（109）を用いているが、
同様に実際の製造実績データに基づいて判定を行っても
よいし、両者のデータを組合せて判定に利用してもよ
い。

［発明の効果］ 以上のとおり本発明によれば、既知の規格品の実績デ
ータに基づいて製造可否を判定するので、新しい仕様の
製品に対しても高い判定精度が得られ、判定の所要時間
も大幅に短縮される。またこれにより、試験圧延や確性
試験を要する頻度が小さくなるので、コストが低減され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する装置の構成を示すブロック
図である。 第２図及び第３図は、それぞれ、類似規格ルール及び材
質試験条件置き換えルールの例を示すマップである。 第４図は、エキスパートシステムESの動作の概略を示す
フローチャートである。 第５図は、注文明細，類似規格及び検討前提明細の内容
の一例を示すブロック図である。 第６図は、製造可否検討実績データベースの内容例を示
すマップである。 101:入力装置、102:出力装置 103:ユーザインターフェイス、104:推論エンジン（判定
手段） 105:知識ベース 106:類似規格ルール（類似ルール保持手段） 107:材質試験条件置き換えルール（置き換えルール保持
手段） 108:規格データベース（規格情報保持手段） 109:製造可否検討実績データベース（実績保持手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 龍太 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新日本製鐵株式會社内 (72)発明者 田中 宏喜 大阪府堺市築港八幡町１番地 新日本製 鐵株式會社堺製鐵所内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】判定すべき新製品仕様情報に対し、所定の
   条件を満足する類似関係にある類似規格を決定し、前記
   新製品仕様情報のうち材質試験条件の少なくとも一部分
   と、前記類似規格の材質試験条件とを比較し、両者の材
   質試験条件が異なる場合には、新製品仕様情報の材質試
   験条件を前記類似規格の材質試験条件に置き換えて最終
   仕様情報とし、一方、両者の材質試験条件が一致する場
   合には新製品仕様情報をそのまま最終仕様情報とし、続
   いて該最終仕様情報を過去の実績の情報と対比して、製
   造可否を判定する、鉄鋼製品の製造可否判定方法。
2. 【請求項２】判定すべき新製品仕様情報を入力する入力
   手段； 規格化された製品仕様の情報を保持する規格情報保持手
   段； 新製品仕様情報と規格化された製品仕様との類似関係の
   判定ルールが登録された類似ルール保持手段； 該類似ルール保持手段の内容に基づいて新製品仕様情報
   と類似する類似規格を決定する手段； 前記新製品仕様情報のうち材質試験条件の少なくとも一
   部分を前記新製品仕様情報の内容と前記類似規格の内容
   とに応じて決定するルールが登録された置き換えルール
   保持手段； 該置き換えルール保持手段の内容に基づいて、前記新製
   品仕様情報のうち材質試験条件の一部分の内容を変更す
   る手段； 過去の実績の情報を保持する実績保持手段；及び、 最終仕様情報を前記実績保持手段が保持する過去の実績
   の情報と対比して、製造可否を判定する、判定手段； を備える鉄鋼製品の製造可否判定装置。