JP4308303B1 - Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank - Google Patents

Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank Download PDF

Info

Publication number
JP4308303B1
JP4308303B1 JP2008011988A JP2008011988A JP4308303B1 JP 4308303 B1 JP4308303 B1 JP 4308303B1 JP 2008011988 A JP2008011988 A JP 2008011988A JP 2008011988 A JP2008011988 A JP 2008011988A JP 4308303 B1 JP4308303 B1 JP 4308303B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
material storage
tank
storage tank
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008011988A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009173369A (en
Inventor
裕之 宮崎
敬和 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40901051&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP4308303(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2008011988A priority Critical patent/JP4308303B1/en
Priority to PCT/JP2009/050662 priority patent/WO2009093543A1/en
Priority to CN2009801028389A priority patent/CN101925527B/en
Priority to BRPI0907436-8A priority patent/BRPI0907436B1/en
Priority to KR1020107018476A priority patent/KR101201022B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4308303B1 publication Critical patent/JP4308303B1/en
Publication of JP2009173369A publication Critical patent/JP2009173369A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

【課題】原材料設備において、原材料貯槽の在庫がなくなることを未然に防ぐことは勿論のこと、搬送設備の稼動率を向上させる原材料貯槽への入槽計画を高速に最適化、立案できるようにする。
【解決手段】原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成するために、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、その補給対象槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化し、更に補給対象槽として抽出されなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出し、プラッキングの関係を数式モデルに定式化する。このようにして定式化された数式モデルに対して、目的関数に基づき最適化問題を解くことにより、原材料貯槽への入槽計画を確定する。
【選択図】図3
[PROBLEMS] To prevent a stock of raw material storage tanks from being lost in a raw material facility, and to optimize and plan a tank entry plan for a raw material storage tank that improves the operation rate of a transport facility. .
In order to create a tank entry plan for transporting raw materials from a raw material yard in a raw material facility to a plurality of raw material storage tanks via a plurality of transport paths and in a plurality of transport facilities, for each of the plurality of raw material storage tanks. Calculate the tank inventory transition, formulate the relationship and constraints of the tank entry work group to the tank to be replenished into a mathematical model consisting of a linear form and integer constraint formula, and further pluck from the raw material storage tank that was not extracted as the tank to be replenished The raw material storage tank corresponding to is extracted, and the relationship of plucking is formulated into a mathematical model. The plan for entering the raw material storage tank is determined by solving the optimization problem based on the objective function for the mathematical formula model formulated in this way.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、原材料設備における原材料貯槽への入槽計画作成方法、それを実現するための装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a method for creating a tank entry plan for a raw material storage tank in a raw material facility, and an apparatus and a program for realizing the method.

例えば、鉄鋼業等の原材料を加工する工場において、原材料保管場所から原材料貯槽までの入槽作業は、異なる複数の原材料が複数の貯槽で管理され、原材料毎にその使用量が異なり、更に原材料保管場所から原材料貯槽までの搬送経路が複数有る等のために、煩雑な作業となっている。   For example, in factories that process raw materials such as the steel industry, the tank entry work from the raw material storage location to the raw material storage tank is managed by multiple different storage tanks, and the amount used differs depending on the raw material. Since there are a plurality of transport routes from the place to the raw material storage tank, it is a complicated operation.

これらの状況の中で、原材料貯槽の在庫切れを発生させず、且つ、搬送設備を有効利用することが望まれる。上記のような要望を実現するためには、入槽が必要となる原材料貯槽を適切に見つけ、適切な搬送経路を選択し、適切な開始時刻から終了時刻まで適切な入槽量を入槽処理する作業が必要であるが、これらの作業は、人手で行うと、非常に負荷の高い作業となる。   Under these circumstances, it is desired that the stock of the raw material storage tank does not occur and the transfer equipment is used effectively. In order to realize the above-mentioned requirements, properly find the raw material storage tanks that need to be placed in the tank, select the appropriate transport route, and enter the appropriate tank volume from the appropriate start time to the end time. However, when these operations are performed manually, the operations are very heavy.

また、従来の操業者による計画立案方法では、時々刻々と作業状況が変化する大規模な原材料設備に対して考慮すべき項目や計算すべき項目が多い。このために、熟練作業者以外では、情報の見落としや判断ミス等が多く発生し、正確な計画を立案することが困難であった。また、熟練作業者といえども見落としを起こす場合が多々あった。このような問題を解決するために、現在種々の計画法が提案されている。   Further, in the conventional planning method by an operator, there are many items to be considered and calculated for a large-scale raw material facility whose work conditions change from moment to moment. For this reason, it is difficult for non-skilled workers to make an accurate plan because information is often overlooked or misjudged. In addition, even skilled workers often overlooked. In order to solve such problems, various planning methods are currently proposed.

例えば、特許文献1には、知識ベースに基づいたヤード計画に則した自動制御方法が提示されている。特許文献2には、ヤード計画を中心とした搬送作業の競合解消方法が提示されている。特許文献3には、知識ベースに基づいて、鉱石ヤードの搬送効率を最大化するような自動制御方法が提示されている。   For example, Patent Document 1 proposes an automatic control method in accordance with a yard plan based on a knowledge base. Patent Document 2 presents a method for resolving the competition of conveyance work centering on a yard plan. Patent Document 3 proposes an automatic control method that maximizes the transport efficiency of an ore yard based on a knowledge base.

また、特許文献4には、知識ベースに基づいて、石炭ヤードの搬送効率を最大化するような自動制御方法が提示されている。特許文献5には、原材料ヤードにおける受入れ・払出し・搬送設備の競合及び接近競合を避け搬送能率を最大にする自動制御方法が提示されている。   Patent Document 4 proposes an automatic control method that maximizes the coal yard transport efficiency based on a knowledge base. Patent Document 5 proposes an automatic control method that maximizes the conveyance efficiency while avoiding competition and close competition between receiving / dispensing / conveying facilities in the raw material yard.

更に、特許文献6には、ルールにより原材料ヤードにおける受入れ・払出し・搬送設備の競合を避け、その結果を目的関数により評価し、評価値が悪い場合には、条件を変えることで搬送能率を最大にする自動制御方法が提示され、ヤードの搬送効率を最大化にするような自動制御方法が提示されている。   Furthermore, in Patent Document 6, according to the rules, competition of receiving / dispensing / conveying equipment in the raw material yard is avoided, and the result is evaluated by an objective function. If the evaluation value is bad, the conveying efficiency is maximized by changing the conditions. An automatic control method is proposed, and an automatic control method that maximizes the yard transport efficiency is presented.

更にまた、特許文献7には、混合整数計画法に基づいた入槽計画作成方法が提示されている。   Furthermore, Patent Document 7 presents a method for creating a tank plan based on a mixed integer programming method.

特開平3−243508号公報JP-A-3-243508 特開平3−279124号公報JP-A-3-279124 特開平4−89708号公報JP-A-4-89708 特開平4−89709号公報JP-A-4-89709 特開平6−263231号公報JP-A-6-263231 特開平11−236129号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-236129 特開2002−175106号公報JP 2002-175106 A

しかしながら、従来の方法においては、熟練操業者の知識やノウハウを知識ベース化し或いはルール化して、原材料貯槽への入槽問題を解決しているものがほとんどであるため、解の最適性に言及されることはなかった。更に、熟練操業者のノウハウをコンピュータ化しただけであるため、搬送設備の選択に対して採り得る全ての搬送経路の組み合せを考慮することができず、最適解が得られる保証はなかった。   However, in most conventional methods, knowledge and know-how of skilled operators are converted into knowledge bases or rules to solve the problem of tank entry into the raw material storage tank, so the optimality of the solution is mentioned. It never happened. Furthermore, since only the know-how of skilled operators is computerized, it is not possible to consider all combinations of transport routes that can be taken for the selection of transport facilities, and there was no guarantee that an optimal solution could be obtained.

ところで、入槽においては効率的な搬送が求められるため、搬送設備の稼動率の向上が求められる。また、トラブルが発生して一部の搬送設備が故障した場合でも、貯槽の在庫が切れないことが求められる。このため、たとえ原材料貯槽の在庫量が低くなっていない場合でも、搬送設備が使用されていないときには、積極的に早い段階で原材料貯槽への入槽が求められる。   By the way, since efficient conveyance is required in the tank, improvement in the operation rate of the transfer facility is required. In addition, even when some trouble occurs and some of the transportation equipment breaks down, it is required that the stock of the storage tank does not run out. For this reason, even if the stock amount of the raw material storage tank is not low, when the transport facility is not used, the tank is actively required to enter the raw material storage tank at an early stage.

特許文献7では、混合整数計画法を用いた場合において、在庫量が低くなる原材料貯槽を入槽すべき槽として抽出し、この槽に入槽する仕組みが開示されている。この仕組みでは、原材料貯槽の在庫がなくなることを未然に防ぐことは可能である。   Patent Document 7 discloses a mechanism for extracting a raw material storage tank having a low inventory quantity as a tank to be introduced when the mixed integer programming method is used, and entering the tank into this tank. With this mechanism, it is possible to prevent the stock of raw material storage tanks from being lost.

しかしながら、この仕組みでは、搬送に余裕があるのにも関わらず、原材料貯槽の在庫が多い場合は入槽させることができない。つまり、搬送設備が使用可能であるにも関わらず使用されずに遊んでいる時間が発生する場合もあり、搬送設備の稼働率の向上が図れないという欠点があった。実際の操業において原材料設備における搬送設備の稼動率を向上させるためにプラッキング(設備を運転したまま起点又は終点を切り替え、作業と作業との間の設備の起動停止時間を最小にする手法)を行うことは必須であるが、この仕組みでは、プラッキングが考慮されていないため、搬送設備の稼働率の向上が図れないという欠点があった。   However, with this mechanism, it is not possible to enter the tank when there is a large stock of raw material storage tanks, although there is room for transportation. In other words, there is a case in which although the transport facility can be used, there is a case in which the idle time is idle without being used, and the operation rate of the transport facility cannot be improved. In actual operation, in order to improve the operation rate of the transfer equipment in the raw material equipment, plaking (a method of switching the start point or end point while the equipment is operating and minimizing the start / stop time of the equipment between work) Although this is essential, this mechanism has the disadvantage that it cannot improve the operating rate of the transport equipment because it does not consider plucking.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、原材料設備において、原材料貯槽の在庫がなくなることを未然に防ぐことは勿論のこと、搬送設備の稼動率を向上させる原材料貯槽への入槽計画を高速に最適化、立案できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. In raw material equipment, it is possible to prevent the stock of raw material storage tanks from being lost, as well as to the raw material storage tank that improves the operating rate of the transport equipment. The purpose is to be able to optimize and plan the entry plan at high speed.

本発明の原材料貯槽への入槽計画作成方法は、原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成する原材料貯槽への入槽計画作成方法であって、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要なデータを取り込むデータ取り込みステップと、上記データ取り込みステップで取り込んだデータに基づいて、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出する入槽対象原材料貯槽抽出ステップと、上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽に入槽可能な搬送設備を全て抽出する搬送設備抽出ステップと、上記搬送設備抽出ステップで抽出した搬送設備から搬送経路として選択可能な組み合わせを全て構築する搬送経路組み合わせ構築ステップと、上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出するプラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出ステップと、上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽に対する搬送経路を構築するプラッキング対応搬送経路追加構築ステップと、上記プラッキング対応搬送経路追加構築ステップで抽出した搬送経路と、上記搬送経路組み合わせ構築ステップで構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築するプラッキング対応搬送経路組み合わせ構築ステップと、上記プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築ステップで構築した搬送経路の組み合わせ毎に、上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する数式モデル構築ステップと、上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽と、上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽とのプラッキングの関係を数式モデルに定式化するプラッキング対応数式モデル構築ステップと、上記数式モデル構築ステップ及び上記プラッキング対応数式モデル構築ステップで構築した数式モデルに対して、予め設定した線形又は2次形式の目的関数に基づき最適化問題を解くことにより最適解を求める最適解計算ステップと、上記最適解計算ステップで求めた最適解のうちで最良のものを選択する最良解抽出ステップと、上記最良解抽出ステップで選択した最良の最適解により、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を確定する確定ステップとを有することを特徴とする。
本発明の原材料貯槽への入槽計画作成装置は、原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成する原材料貯槽への入槽計画作成装置であって、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要なデータを取り込むデータ取り込み手段と、上記データ取り込み手段で取り込んだデータに基づいて、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出する入槽対象原材料貯槽抽出手段と、上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽に入槽可能な搬送設備を全て抽出する搬送設備抽出手段と、上記搬送設備抽出手段で抽出した搬送設備から搬送経路として選択可能な組み合わせを全て構築する搬送経路組み合わせ構築手段と、上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出するプラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出手段と、上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽に対する搬送経路を構築するプラッキング対応搬送経路追加構築手段と、上記プラッキング対応搬送経路追加構築手段で抽出した搬送経路と、上記搬送経路組み合わせ構築手段で構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築するプラッキング対応搬送経路組み合わせ構築手段と、上記プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築手段で構築した搬送経路の組み合わせ毎に、上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する数式モデル構築手段と、上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽と、上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽とのプラッキングの関係を数式モデルに定式化するプラッキング対応数式モデル構築手段と、上記数式モデル構築手段及び上記プラッキング対応数式モデル構築手段で構築した数式モデルに対して、予め設定した線形又は2次形式の目的関数に基づき最適化問題を解くことにより最適解を求める最適解計算手段と、上記最適解計算手段で求めた最適解のうちで最良のものを選択する最良解抽出手段と、上記最良解抽出手段で選択した最良の最適解により、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を確定する確定手段とを備えたことを特徴とする。
本発明のプログラムは、原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要なデータを取り込むデータ取り込み処理と、上記データ取り込み処理で取り込んだデータに基づいて、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出する入槽対象原材料貯槽抽出処理と、上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽に入槽可能な搬送設備を全て抽出する搬送設備抽出処理と、上記搬送設備抽出処理で抽出した搬送設備から搬送経路として選択可能な組み合わせを全て構築する搬送経路組み合わせ構築処理と、上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出するプラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出処理と、上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽に対する搬送経路を構築するプラッキング対応搬送経路追加構築処理と、上記プラッキング対応搬送経路追加構築処理で抽出した搬送経路と、上記搬送経路組み合わせ構築処理で構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築するプラッキング対応搬送経路組み合わせ構築処理と、上記プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築処理で構築した搬送経路の組み合わせ毎に、上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する数式モデル構築処理と、上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽と、上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽とのプラッキングの関係を数式モデルに定式化するプラッキング対応数式モデル構築処理と、上記数式モデル構築処理及び上記プラッキング対応数式モデル構築処理で構築した数式モデルに対して、予め設定した線形又は2次形式の目的関数に基づき最適化問題を解くことにより最適解を求める最適解計算処理と、上記最適解計算処理で求めた最適解のうちで最良のものを選択する最良解抽出処理と、上記最良解抽出処理で選択した最良の最適解により、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を確定する確定処理とをコンピュータに実行させる。
The method for creating a tank entry plan for a raw material storage tank according to the present invention creates a tank entry plan for transporting raw materials from a raw material yard in a raw material facility to a plurality of raw material storage tanks through a plurality of transport paths through a plurality of transport facilities. A method for creating a tank entry plan for raw material storage tanks, based on a data fetching step for fetching data necessary for formulating a tank filling plan for the plurality of raw material reservoirs, and the data fetched in the data fetching step, The tank stock transition for each of the plurality of raw material storage tanks is calculated, and the raw material storage tank extraction step for extracting the raw material storage tanks whose inventory falls below the predetermined replenishment level by the planned confirmation time, and the above-mentioned incoming tank target raw material storage tank extraction step The transfer facility extraction step for extracting all transfer facilities that can be placed in the raw material storage tank extracted in step 1, and the transfer facility extracted in the transfer facility extraction step. Placing compatible tank target raw material for extracting a raw material storage tank corresponding to plaking from a transport path combination construction step for constructing all combinations that can be selected as a transport path and the raw material storage tank not extracted in the above tank target raw material storage tank extraction step A storage tank extraction step, a Placking compatible transport path additional construction step for constructing a transport path for the raw material storage tank extracted in the Placking compatible tank target raw material storage tank extraction step, and a transport path extracted in the Placking compatible transport path additional construction step, From the transport route combinations constructed in the transport route combination construction step, a transport route combination construction step for constructing all selectable combinations and a transport route constructed in the transport route combination construction step for placketing. For each combination, a formula model construction step for formulating the relation of the work of entering the tank to the raw material storage tank extracted in the raw material storage tank extraction step and the constraint into a mathematical model consisting of a linear format and an integer constraint formula, and the above Placing-equation formula model construction step for formulating the relationship between the raw material storage tank extracted in the plugging-capable incoming tank target raw material tank extraction step and the raw material storage tank extracted in the incoming tank target raw material tank extraction step into a mathematical model, and An optimal solution calculation step for obtaining an optimal solution by solving an optimization problem based on a preset linear or quadratic objective function for the mathematical model constructed in the mathematical model construction step and the mathematical model construction step corresponding to the plugging; , Select the best solution from the optimum solution calculation step The method includes a best solution extraction step and a confirmation step of determining a tank entry plan for the plurality of raw material storage tanks by the best optimal solution selected in the best solution extraction step.
The tank entry plan creation device for the raw material storage tank according to the present invention creates a tank entry plan for transporting raw materials from a raw material yard in a raw material facility to a plurality of raw material storage tanks through a plurality of transport paths through a plurality of transport facilities. A tank entry plan creation device for raw material storage tanks, based on data fetching means for fetching data necessary for planning the tank entry plans for the plurality of raw material storage tanks, and data fetched by the data fetching means, The tank stock transition for each of the plurality of raw material storage tanks is calculated, and the raw material storage tank extraction means for extracting the raw material storage tanks whose inventory amount falls below the predetermined replenishment level by the planned confirmation time, and the incoming tank target raw material storage tank extraction means It is possible to select a transfer route from the transfer facility extraction means that extracts all transfer facilities that can enter the raw material storage tank extracted in step 1, and the transfer equipment extracted by the transfer facility extraction means. Conveyance path combination construction means for constructing all the combinations, from the raw material storage tank not extracted by the above-mentioned incoming tank target raw material storage tank extraction means, from the raw material storage tank corresponding to the plaking, the above-described incoming tank target raw material storage tank extraction means, Placing-corresponding transport path additional constructing means for constructing a transport path for the raw material storage tank extracted by the plugging-corresponding entry target material storage tank extracting means, the transport path extracted by the placking-compatible transport path adding constructing means, and the transport path combination constructing means For each combination of a transport path combination construction means for constructing all the selectable combinations from the transport path combinations constructed in step 1 and a transport path combination constructed by the transport path combination construction means for placketing, the above-mentioned raw material storage tank extraction is performed. Extracted by means Formula model construction means for formulating relations and constraints of entering work group to material storage tank into formula model consisting of linear format and integer constraint formula, raw material storage tank extracted by the above-mentioned placking compatible tank target raw material storage tank extraction means, Formula for constructing a mathematical model for plucking that formulates the relationship of the plucking with the raw material storage tank extracted by the raw material storage tank extraction means for the tank into the mathematical model, and a mathematical formula constructed by the mathematical formula model construction means and the mathematical formula model construction means for plucking An optimal solution calculation means for obtaining an optimal solution by solving an optimization problem based on a linear or quadratic objective function set in advance for the model, and the best solution among the optimal solutions obtained by the optimal solution calculation means The best solution extraction means for selecting a thing and the best solution selected by the best solution extraction means, And a confirmation means for confirming the image.
The program of the present invention is for causing a computer to execute a process of creating a tank entry plan for transporting raw materials at a plurality of transport facilities through a plurality of transport paths from a raw material yard in the raw material facilities to a plurality of raw material storage tanks. A program that captures data necessary for planning a tank entry into the plurality of raw material storage tanks, and a tank for each of the plurality of raw material storage tanks based on the data captured in the data capturing process. Calculates the inventory transition and enters the raw material storage tank extraction process that extracts the raw material storage tank whose inventory level falls below the predetermined supply level by the planned confirmation time, and enters the raw material storage tank extracted by the above-mentioned incoming tank target raw material storage tank extraction process A transport facility extraction process that extracts all possible transport facilities, and a group that can be selected as a transport route from the transport facilities extracted by the transport facility extraction process. Conveyance path combination construction process for constructing all the combinations, raw material storage tanks not extracted in the above-mentioned incoming tank target raw material storage tank extraction process, extraction of raw material storage tanks corresponding to placking to extract raw material storage tanks corresponding to plaking, and the above Placking compatible transport path addition construction process for constructing a transport path for the raw material storage tank extracted by the filling target tank storage material extraction process, transport path extracted by the plaking compatible transport path addition construction process, and the transport path combination construction process For each combination of the transport route combination construction process for constructing all the selectable combinations from the transport route combinations constructed in step 1 and the transport route constructed by the transport route combination construction process for the plaking, the above-mentioned raw material storage tank extraction is performed. Raw material extracted by processing Mathematical model construction process for formulating the relation and constraints of the tank entry work group into the storage tank into a mathematical model consisting of a linear form and an integer constraint expression, and the raw material storage tank extracted by the above-mentioned placking compatible tank target raw material storage tank extraction process, Mathematical model construction process for plugging that formulates the relation of plaking with the raw material storage tank extracted in the raw material storage tank extraction process for the entry tank into a mathematical model, and the mathematical model constructed by the mathematical model construction process and the mathematical model construction process that supports the plaking On the other hand, an optimal solution calculation process for obtaining an optimal solution by solving an optimization problem based on a preset linear or quadratic objective function, and an optimal solution obtained by the above-mentioned optimal solution calculation process The best solution extraction process to select the best solution selected in the best solution extraction process, and the plan to enter the plurality of raw material storage tanks Let the computer execute a confirmation process for confirmation.

本発明によれば、原材料設備において、原材料貯槽の在庫がなくなることを未然に防ぐことは勿論のこと、プラッキングを考慮して搬送設備の稼動率を向上させる原材料貯槽への入槽計画を高速に最適化、立案することができる。   According to the present invention, in the raw material equipment, in addition to preventing the stock of the raw material storage tanks from being lost, it is possible to speed up the plan for entering the raw material storage tanks to improve the operation rate of the transport equipment in consideration of plucking. Optimize and plan.

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。
本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成装置では、原材料ヤードから複数の原材料貯槽までの選択可能な搬送路を用いて、ヤード積みつけ銘柄、ヤード在庫量推移、原材料の原材料貯槽からの切出し量、設備レイアウト等の原材料物流制約の下で、原材料貯槽の在庫切れを発生させず、且つ、搬送設備の稼動率が向上するように、原材料貯槽への入槽計画を最適化する。なお、原材料貯槽毎に切出し量が異なり、且つ、入槽を開始しようとする時点で入槽条件、例えば該当原材料貯槽の在庫レベル等が異なるとする。そのために、入槽すべき量、入槽を終了すべきレベルを状況に応じて適切に決定する必要がある。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In the raw material storage tank creation device according to the present embodiment, using a selectable transfer path from the raw material yard to a plurality of raw material storage tanks, the yard loading brand, the yard inventory amount transition, and the raw material cutting out from the raw material storage tank Optimize the tank plan for raw material storage tanks so that raw material storage tanks will not run out of stock and the operating rate of the transport equipment will improve under the constraints of raw material logistics such as quantity and equipment layout. It is assumed that the amount of cut out differs for each raw material storage tank, and the tank entry conditions, for example, the stock level of the corresponding raw material storage tank, etc. differ at the time of starting the tank entry. Therefore, it is necessary to appropriately determine the amount to be entered and the level at which the entry is to be terminated depending on the situation.

図1に、原材料ヤードから原材料貯槽に原材料を搬送するプロセスの概要を示す。原材料ヤードから入槽すべき原材料貯槽への原材料の搬送には、複数のリクレーマ(原材料をヤードからベルトコンベアに移動させる設備)とベルトコンベア系列との組み合わせが選択可能である。リクレーマは、各々異なる切出し能力を持つ。また、搬送路の選択自由度が大きく、適切なリクレーマとベルトコンベア系列とを選択し、適切な時間稼動させる必要がある。   FIG. 1 shows an outline of a process for conveying raw materials from a raw material yard to a raw material storage tank. For transporting the raw material from the raw material yard to the raw material storage tank, a combination of a plurality of reclaimers (equipment for moving the raw material from the yard to the belt conveyor) and a belt conveyor series can be selected. Each reclaimer has a different cutting ability. In addition, the degree of freedom in selecting the conveyance path is large, and it is necessary to select an appropriate reclaimer and belt conveyor system and operate them for an appropriate time.

このような制約の中で、全ての原材料貯槽の在庫を確保し、効率的な搬送を実現した原材料入槽計画を作成するには、入槽順、入槽開始及び終了時刻、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと、原材料ヤードに原材料が積み付けられている山、原材料ヤード、使用すべきリクレーマ(使用リクレーマ)、搬送すべきベルトコンベア系列(搬送ベルトコンベア系列)、入槽量についても正確に決定する必要がある。   Under these constraints, in order to secure the stock of all raw material storage tanks and create a raw material entry tank plan that realizes efficient transportation, the order of tank entry, tank entry and exit times, and reclaimer operation start time , Reclaimer operation end time, as well as mountains where raw materials are stacked in the raw material yard, raw material yard, reclaimer to be used (used reclaimer), belt conveyor series to be transported (conveyance belt conveyor series), tank capacity It is necessary to determine accurately.

最初に、図2を用いて本実施形態における原材料貯槽への入槽計画作成装置のコンピュータシステムにおける位置付けの一例を説明する。図2に示すように、原材料貯槽への入槽計画を作成する際には、まず、条件設定および取込み部30で、入槽計画を立案する上で必要となるデータ、具体的には設備レイアウト、原材料受入計画、原材料使用計画、在庫計画、設備使用計画、設備能力、設備現況、工程現況、在庫現況、設備稼働・故障現況及び操業者からの操業前提条件といった制約条件、能力条件、前提条件を、操業者が設定或いはプロセスコンピュータ(プロコン)34又はビジネスコンピュータ(ビジコン)35より取り込む。   First, an example of the positioning in the computer system of the tank storage plan creation device for the raw material storage tank in this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, when creating a tank entry plan for raw material storage tanks, first, data necessary for creating a tank entry plan in the condition setting and taking-in unit 30, specifically, an equipment layout , Raw material acceptance plan, raw material use plan, inventory plan, equipment use plan, equipment capacity, equipment status, process status, inventory status, equipment operation / failure status, and operational assumptions from operators, capacity conditions, preconditions Is taken in by the operator from the setting or process computer (procedure computer) 34 or business computer (vidicon) 35.

本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成装置である原材料貯槽への入槽計画作成部31は、条件設定および取込み部30により設定された制約条件、能力条件、前提条件を満たすように、原材料ヤードの原材料貯槽への入槽計画、例えば入槽順、入槽開始/終了時刻、リクレーマ稼動開始/終了時刻、払出し山、原材料ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽量を求める。   The tank entry plan preparation unit 31 to the raw material storage tank, which is a tank entry plan preparation device for the raw material storage tank of the present embodiment, satisfies the constraint conditions, capacity conditions, and preconditions set by the condition setting and intake unit 30. The plan for entering the raw material storage tank in the raw material yard, for example, the order of the incoming tank, the start / end time of the incoming tank, the start / end time of the reclaimer, the payout hill, the raw material yard, the used reclaimer, the conveyor belt conveyor series, and the incoming tank amount are obtained.

この原材料貯槽への入槽計画作成部31では、以下に詳しく述べるように、LP(線形計画法)、MIP(混合整数計画法)、QP(2次計画法)等の数理計画法、又は、タブサーチ、GA等と数理計画法の組み合わせと、全搬送経路の組み合わせ構築機能の組み合せにより、原材料ヤードから原材料貯槽までの入槽計画を作成する。   In this tank storage preparation section 31 for raw material storage, mathematical programming such as LP (Linear Programming), MIP (Mixed Integer Programming), QP (Secondary Programming), etc., or A tank entry plan from the raw material yard to the raw material storage tank is created by combining the combination of tab search, GA, etc. and mathematical programming, and the combination construction function of all the transport routes.

原材料貯槽への入槽計画作成部31で求められた原材料貯槽への入槽計画(例えば入槽順、入槽開始/終了時刻、リクレーマ稼動開始/終了時刻、払出し山、原材料ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽量)は、表示部32に与えられ、例えばガントチャート形式、原材料貯槽在庫推移グラフ形式、或いは入槽時刻一覧等の帳票で表示される。   Entry plan for raw material storage tank obtained by the raw material storage tank preparation section 31 (for example, the order of tank entry, tank start / end time, reclaimer operation start / end time, payout mountain, raw material yard, used reclaimer, The conveyor belt conveyor series and the tank volume) are given to the display unit 32, and are displayed in a form such as a Gantt chart format, raw material storage tank inventory transition graph format, or tank entry time list.

操業者評価部33では、求められた原材料貯槽への入槽計画を様々な観点(例えば在庫推移、リクレーマでの同一銘柄連続払出し性等)から操業者が評価し、満足のいく結果でなければ必要に応じて入槽順、入槽開始/終了時刻、払出し山、使用リクレーマ等を修正する。そして、原材料貯槽への入槽計画作成部31で原材料貯槽への入槽計画を作成し直す。この際には、必要に応じて、指定した処理のみに対して、入槽時刻の固定や、払出し山、使用リクレーマ指定等の固定ができるようになっている。   The operator evaluation unit 33 evaluates the plan for entering the raw material storage tank obtained from various viewpoints (for example, inventory transition, continuous issue of the same brand in the reclaimer, etc.), and if the result is not satisfactory If necessary, correct the order of tank entry, tank start / end time, payout pile, reclaimer used, etc. Then, the tank entry plan preparation unit 31 for the raw material storage tank recreates the tank entry plan for the raw material storage tank. At this time, as needed, the tank entry time can be fixed, the payout pile, the use reclaimer designation, etc. can be fixed only for the designated processing.

次に、上記原材料貯槽への入槽計画作成部31によって行われる処理の詳細を説明する。原材料貯槽への入槽計画作成部31は、ヤード配置、工程経路、入槽銘柄等の設定条件、物流制約の下、原材料貯槽毎の在庫量と原材料貯槽からの原材料払出し速度とから、原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算する。そして、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出し、更に上記抽出された原材料貯槽に対してプラッキング可能な原材料貯槽を追加抽出する。そして、原材料貯槽における在庫荷切れの回避、搬送設備の効率運転のために設定した所定の目的関数を最良にする入槽順、入槽開始/終了時刻、リクレーマ稼動開始/終了時刻、払出し山、原材料ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽量を決定する。このとき、計画確定時刻は、原材料貯槽への入槽計画作成開始での時刻から2時間或いは3時間程度経過した時刻等の適切な値とする。   Next, the detail of the process performed by the tank plan preparation part 31 to the said raw material storage tank is demonstrated. The raw material storage tank preparation plan unit 31 determines the raw material storage tank from the inventory amount of each raw material storage tank and the raw material discharge speed from the raw material storage tank under the setting conditions such as the yard layout, process route, input tank brand, and distribution restrictions. Calculate the tank inventory change for each tank. Then, a raw material storage tank whose stock quantity falls below a predetermined supply level by the planned confirmation time is extracted, and further, a raw material storage tank that can be plugged into the extracted raw material storage tank is additionally extracted. Then, avoiding the stock out of stock in the raw material storage tank, the order of tanks to optimize the predetermined objective function set for efficient operation of the transport equipment, the tank start / end time, the start / end time of the reclaimer operation, the payout mountain, Determine the raw material yard, used reclaimer, conveyor belt conveyor system, and tank volume. At this time, the plan confirmation time is set to an appropriate value such as a time when about 2 hours or 3 hours have elapsed from the time when the plan for entering the raw material storage tank is started.

上記で説明した原材料貯槽への入槽計画作成部31の概要を説明する。図3は、本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成部31の概略構成を示すブロック図である。また、図4は、本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成部31による処理を示すフローチャートである。   The outline | summary of the tank plan preparation part 31 to the raw material storage tank demonstrated above is demonstrated. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the tank entry plan creation unit 31 for the raw material storage tank of the present embodiment. Moreover, FIG. 4 is a flowchart which shows the process by the tank plan preparation part 31 to the raw material storage tank of this embodiment.

図5は、原材料ヤードから原材料貯槽に原材料を搬送させる際の製造プロセスの規模を縮小した簡単な事例を示す。この事例では、原材料ヤード1には原材料A(山1)、B(山2)、C(山3)が、原材料ヤード2には原材料B(山4)が、原材料ヤード3には原材料B(山5)がそれぞれ積み付けられている。   FIG. 5 shows a simple example in which the scale of the manufacturing process is reduced when the raw material is transported from the raw material yard to the raw material storage tank. In this case, the raw material yard 1 has raw materials A (mountain 1), B (mountain 2), C (mountain 3), the raw material yard 2 has raw material B (mountain 4), and the raw material yard 3 has raw material B ( Each mountain 5) is stacked.

原材料ヤード1の山1〜3の払出しにはNo.1リクレーマが使用でき、原材料ヤード2の山4の払出しにはNo.2リクレーマが使用でき、原材料ヤード3の山5の払出しにはNo.3リクレーマを使用できる。   No. is used for paying out the mountains 1 to 3 in the raw material yard 1. 1 reclaimer can be used. 2 reclaimers can be used. Three reclaimers can be used.

そして、No.1リクレーマを使用した場合には、ベルトコンベア系列1、2、3のいずれかで原材料が搬送される。No.2リクレーマを使用した場合には、ベルトコンベア系列4で原材料が搬送される。No.3リクレーマを使用した場合には、ベルトコンベア系列5、6のいずれかで原材料が搬送される。   And No. When one reclaimer is used, the raw material is conveyed by any of the belt conveyor series 1, 2, and 3. No. When two reclaimers are used, the raw material is conveyed by the belt conveyor system 4. No. When three reclaimers are used, the raw material is conveyed by one of the belt conveyor systems 5 and 6.

また、ベルトコンベア系列1で搬送された原材料は、原材料貯槽1に入槽される。ベルトコンベア系列2、4、5で搬送された原材料は、原材料貯槽2に入槽される。ベルトコンベア系列3で搬送された原材料は、原材料貯槽3に入槽される。ベルトコンベア系列6で搬送された原材料は、原材料貯槽4に入槽される。   In addition, the raw material conveyed by the belt conveyor system 1 enters the raw material storage tank 1. The raw materials conveyed by the belt conveyor series 2, 4, 5 are put into the raw material storage tank 2. The raw material conveyed by the belt conveyor system 3 is placed in the raw material storage tank 3. The raw material conveyed by the belt conveyor system 6 is placed in the raw material storage tank 4.

更に、原材料貯槽1には原材料Aが、原材料貯槽2には原材料Bが、原材料貯槽3には原材料Aが、原材料貯槽4には原材料Bがそれぞれ入槽される必要がある。ここで、原材料ヤードから払い出す原材料と原材料貯槽に入槽される原材料は、同一の原材料でなくてはならない。   Furthermore, the raw material A needs to be stored in the raw material storage tank 1, the raw material B in the raw material storage tank 2, the raw material A in the raw material storage tank 3, and the raw material B in the raw material storage tank 4. Here, the raw material dispensed from the raw material yard and the raw material put into the raw material storage tank must be the same raw material.

以下、図3のブロック図及び図4のフローチャートを参照し、図5の搬送プロセスを例にして、本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成方法の一例を説明する。
(1)入力データ、初期値、条件の設定(図4のステップS201)。
入力データ取込み部101において、原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要となるデータ(原材料使用計画、在庫計画、設備使用計画、設備能力、設備現況、工程現況、在庫現況、設備稼働・故障現況及び操業者からの操業前提条件といった制約条件、能力条件、前提条件)をオンラインにて取り込む。また、必要に応じて操業者が修正を加える。
Hereinafter, with reference to the block diagram of FIG. 3 and the flowchart of FIG. 4, an example of a method for creating a plan for entering a raw material storage tank according to the present embodiment will be described using the conveyance process of FIG. 5 as an example.
(1) Setting of input data, initial values, and conditions (step S201 in FIG. 4).
In the input data acquisition unit 101, data necessary for planning a tank entry into the raw material storage tank (raw material use plan, inventory plan, equipment use plan, equipment capacity, equipment current state, process current state, stock current state, equipment operation / Online capture of failure conditions and operational prerequisites from operators such as constraints, capability conditions, and prerequisites. Operators make corrections as necessary.

(2)補給レベルを切る原材料貯槽の抽出(図4のステップS202)。
入槽対象原材料貯槽抽出部102において、原材料貯槽毎の在庫量と原材料貯槽からの原材料払出し速度とから、原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を補給対象槽として抽出する。図6には、各原材料貯槽1〜4の在庫推移計算の例を示す。
(2) Extraction of raw material storage tank that cuts the replenishment level (step S202 in FIG. 4).
In the raw material storage tank extraction unit 102, the tank stock transition for each raw material storage tank is calculated from the stock quantity for each raw material storage tank and the raw material discharge speed from the raw material storage tank, and the stock quantity reaches a predetermined supply level by the planned confirmation time. Extract the raw material storage tank that cuts off as the tank to be replenished. In FIG. 6, the example of stock transition calculation of each raw material storage tank 1-4 is shown.

このとき、計画確定時刻は、入槽計画開始時刻から2時間或いは3時間程度経過した適切な値とし、必要に応じてステップS201で変更可能であるものとする。また、補給レベルは、原材料貯槽毎に個別の値を設定できるものとし、必要に応じてステップS201で変更可能であるものとする。本実施形態では、この補給レベルを70%程度とする。図6に示す例では、原材料貯槽2、3、4が補給対象槽として抽出され、原材料貯槽1は、現時刻では補給が必要でないとみなされ、補給対象槽から外される。   At this time, it is assumed that the plan confirmation time is an appropriate value after about 2 hours or 3 hours have elapsed from the tank entry plan start time, and can be changed in step S201 as necessary. In addition, the replenishment level can be set individually for each raw material storage tank, and can be changed in step S201 as necessary. In this embodiment, this supply level is set to about 70%. In the example shown in FIG. 6, the raw material storage tanks 2, 3, and 4 are extracted as replenishment target tanks, and the raw material storage tank 1 is regarded as not requiring replenishment at the current time and is removed from the replenishment target tanks.

(3)抽出した各原材料貯槽の選択可能な全搬送設備の抽出(図4のステップS203)。
搬送設備抽出部103において、ステップS202で抽出した補給対象槽に対して、図7(a)、(b)に示すように搬送経路を検索し、各原材料貯槽に入槽可能な全搬送設備を全て抽出する。
(3) Extraction of all selectable transfer facilities of each extracted raw material storage tank (step S203 in FIG. 4).
The transport facility extraction unit 103 searches the transport route for the replenishment target tank extracted in step S202 as shown in FIGS. 7A and 7B, and finds all the transport facilities that can enter each raw material storage tank. Extract all.

各原材料貯槽の選択可能な搬送経路の抽出処理の詳細を以下に示す。まず、物流構造、原材料ヤード・山の配置(原材料の銘柄)、原材料貯槽に入槽される原材料(銘柄)、原材料ヤードで使用できるリクレーマ、リクレーマで使用可能なベルトコンベア系列、原材料貯槽に入槽可能なベルトコンベア系列が記載された搬送経路検索用情報テーブル61を条件設定および取込み部30により取り込む。   Details of the extraction process of the selectable transport path for each raw material storage tank are shown below. First, logistics structure, raw material yard / mountain placement (brands of raw materials), raw materials (brands) in the raw material storage tank, reclaimers that can be used in the raw material yard, belt conveyor series that can be used in the reclaimer, and tanks in the raw material storage tank An information table 61 for retrieving a conveyance route in which a possible belt conveyor series is described is fetched by the condition setting and fetching unit 30.

原材料貯槽2を例に挙げて説明する。ステップS61(step1)では、原材料貯槽2を搬送経路検索用情報テーブル61の起点設備から検索する。次に、ステップS62(step2)では、原材料貯槽2に入槽される銘柄Bと一致する銘柄を工程経路検索用情報テーブル61の山銘柄から検索する。   The raw material storage tank 2 will be described as an example. In step S61 (step 1), the raw material storage tank 2 is searched from the starting facility of the transfer path search information table 61. Next, in step S62 (step 2), a brand that matches the brand B placed in the raw material storage tank 2 is searched from the mountain brand in the process path search information table 61.

次に、ステップS63(step3)では、検索した山銘柄に対応する原材料ヤードと、リクレーマとの組を検索する。ここでは、原材料ヤード1とNo.1リクレーマの組、原材料ヤード2とNo.2リクレーマの組、及び原材料ヤード3とNo.3リクレーマの組が使用可能であることが分かる。   Next, in step S63 (step 3), a set of a raw material yard and a reclaimer corresponding to the searched mountain brand is searched. Here, the raw material yard 1 and No. 1 reclaimer group, raw material yard 2 and No. 1 2 reclaimers, and raw material yard 3 and No. 2 It can be seen that a set of 3 reclaimers can be used.

次に、ステップS64(step4)では、工程経路検索用情報テーブル61において、検索した起点設備の列と検索した山銘柄との交わる場所から使用可能なベルトコンベア系列を検索する。原材料ヤード1とNo.1リクレーマの組を使用する場合にはベルトコンベア系列2が使用可能であり、原材料ヤード2とNo.2リクレーマの組を使用する場合にはベルトコンベア系列4が使用可能であり、原材料ヤード3とNo.3リクレーマの組を使用する場合には、ベルトコンベア系列5が使用可能であることが分かる。   Next, in step S64 (step 4), in the process route search information table 61, a usable belt conveyor series is searched from a place where the searched starting facility column and the searched mountain brand intersect. Ingredients Yard 1 and No. When using a set of 1 reclaimer, the belt conveyor series 2 can be used. When using a set of 2 reclaimers, the belt conveyor series 4 can be used. It can be seen that the belt conveyor series 5 can be used when a set of 3 reclaimers is used.

以上より、原材料貯槽2への搬送経路としては、(原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列2)、(原材料ヤード2、No.2リクレーマ、ベルトコンベア系列4)、(原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列5)の3つの搬送経路を抽出することになる。   From the above, as the transport path to the raw material storage tank 2, (raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 2), (raw material yard 2, No. 2 reclaimer, belt conveyor series 4), (raw material yard 3, Three conveyance paths of No. 3 reclaimer and belt conveyor series 5) are extracted.

(4)全搬送経路の組み合わせの構築(図4のステップS204)。
全ての原材料貯槽に対して搬送経路の抽出が終了したら、ステップS65(step5)に移り、搬送経路組み合わせ構築部104において、全ての補給対象槽に対して導かれた使用可能な搬送経路に関して、搬送経路の割付けパターンを構築する。
(4) Construction of a combination of all transport paths (step S204 in FIG. 4).
When the extraction of the conveyance path is completed for all the raw material storage tanks, the process proceeds to step S65 (step 5), and the conveyance path combination construction unit 104 transfers the usable conveyance paths guided to all the supply target tanks. Build a route assignment pattern.

この例では、原材料貯槽2、3、4が補給対象槽となっているので、搬送経路は以下のようになる。
(イ)原材料貯槽2に対しては(原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列2)、(原材料ヤード2、No.2リクレーマ、ベルトコンベア系列4)、(原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列5)
(ロ)原材料貯槽3に対しては(原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(ハ)原材料貯槽4に対しては(原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
In this example, since the raw material storage tanks 2, 3, and 4 are tanks to be replenished, the conveyance path is as follows.
(I) For the raw material storage tank 2, (raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 2), (raw material yard 2, No. 2 reclaimer, belt conveyor series 4), (raw material yard 3, No. 3) Reclaimer, belt conveyor series 5)
(B) For raw material storage tank 3 (raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(C) For the raw material storage tank 4 (raw material yard 3, No. 3 reclaimer, belt conveyor series 6)

したがって、搬送経路の全割付けパターン、すなわち搬送経路として選択可能な組み合わせとしては、以下の3つのパターンを導出する。
第1の割付けパターンは、
(原材料貯槽2、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列2)
(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
となる。
Therefore, the following three patterns are derived as all the allocation patterns of the conveyance paths, that is, combinations that can be selected as the conveyance paths.
The first allocation pattern is
(Raw material storage tank 2, Raw material yard 1, No. 1 reclaimer, Belt conveyor series 2)
(Raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(Raw material storage tank 4, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 6)
It becomes.

第2の割付けパターンは、
(原材料貯槽2、原材料ヤード2、No.2リクレーマ、ベルトコンベア系列4)
(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
となる。
The second allocation pattern is
(Raw material storage tank 2, Raw material yard 2, No. 2 reclaimer, Belt conveyor series 4)
(Raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(Raw material storage tank 4, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 6)
It becomes.

第3の割付けパターンは、
(原材料貯槽2、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列5)
(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
となる。
The third allocation pattern is
(Raw material storage tank 2, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 5)
(Raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(Raw material storage tank 4, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 6)
It becomes.

(5)プラッキングに対応する原材料貯槽の抽出(図4のステップS205)。
プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出部105において、ステップS202で抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出する。
(5) Extraction of raw material storage tank corresponding to plucking (step S205 in FIG. 4).
In the raw material storage tank extraction unit 105 corresponding to the plucking entry tank, the raw material storage tank corresponding to the plucking is extracted from the raw material storage tank not extracted in step S202.

ここで、プラッキング(Plucking)とは、設備を運転したまま起点(リクレーマ)又は終点(原材料貯槽)を切り替え、作業と作業との間の設備の起動停止時間を最小にするための手法である。図9に、プラッキングの概要を示す。本実施形態では、槽上プラッキング、A型同種プラッキング、A型異種プラッキングによる操業を想定している。槽上プラッキングとは、同一系統で、輸送中のまま終点の入庫槽のみ切り替えるものである。A型同種プラッキングとは、起点が同じで終点が異なる系統で、原材料を流したまま分岐点を切り替えるものである。A型異種プラッキングは、起点が同じで終点が異なる系統で、分岐点迄の荷を一旦払って切り替えるものである。なお、搬送設備にY型、X型、B型が実装されている場合、それを組み込むことも可能である。   Here, plucking is a technique for switching the starting point (reclaimer) or the ending point (raw material storage tank) while the equipment is in operation, and minimizing the starting and stopping time of the equipment between operations. FIG. 9 shows an outline of plucking. In the present embodiment, it is assumed that the operation is performed by on-tank plaking, A-type homogenous plaking, and A-type heterogeneous plaking. On-tank plucking is to switch only the ending tank at the end point while being transported in the same system. A-type homogeneous plucking is a system in which the starting point is the same and the end point is different, and the branch point is switched while the raw material is flowing. A-type heterogeneous plucking is a system in which the starting point is the same and the end point is different, and the load up to the branch point is paid once and switched. In addition, when Y type | mold, X type | mold, and B type | mold are mounted in the conveyance equipment, it is also possible to incorporate it.

図10には、図5の搬送プロセスでのプラッキング対応表を示す。図5の搬送プロセスにおいて、先に実行するJOB(先行JOB)と後から実行するJOB(後行JOB)のプラッキング対応を考えると、図10に示すようになる。なお、一回の入槽作業開始から入槽作業終了までに発生するリクレーマ作業、搬送作業、入槽作業の一連の作業を一つのまとまりとして捉えたものを一つの「JOB」とする。例えば先行JOBがNo.1リクレーマから原材料貯槽1へ入槽するJOBである場合、後行JOBとしてNo.1リクレーマから原材料貯槽2へ入槽するJOB、及び、No.1リクレーマから原材料貯槽3へ入槽するJOBがそれぞれ同種/異種プラッキングが可能である。   FIG. 10 shows a plucking correspondence table in the transport process of FIG. In the transport process of FIG. 5, when considering the plugging correspondence between the job executed first (preceding job) and the job executed later (following job), it is as shown in FIG. A series of work of reclaimer work, transfer work, and tank entry work that occurs from the start of a tank entry operation to the end of the tank entry operation is regarded as a single “JOB”. For example, if the preceding JOB is No. In the case of a JOB that enters the raw material storage tank 1 from the 1 reclaimer, No. JOB entering the raw material storage tank 2 from the 1 reclaimer, and No. Jobs entering the raw material storage tank 3 from one reclaimer can be subjected to the same kind / different kind of plaking.

図6に示す例では、補給レベルを切る原材料貯槽として原材料貯槽2〜4が抽出され(ステップS202)、原材料貯槽1は抽出されない。ここで、その抽出されなかった原材料貯槽1は、原材料貯槽3と同種プラッキング可能であるので(図10を参照)、プラッキングに対応する原材料貯槽として抽出されることになる。   In the example shown in FIG. 6, the raw material storage tanks 2 to 4 are extracted as raw material storage tanks at which the replenishment level is cut (step S202), and the raw material storage tank 1 is not extracted. Here, since the raw material storage tank 1 that has not been extracted can be subjected to the same kind of plaking as the raw material storage tank 3 (see FIG. 10), it is extracted as a raw material storage tank corresponding to the plugging.

なお、プラッキングに対応する原材料貯槽を必ずしも全て抽出しなくてもよい。例えば在庫量が非常に多い場合(在庫量が予め設定された量を超えている場合)、その原材料貯槽については、本ステップS206でプラッキングに対応する原材料貯槽として抽出可能であっても、抽出しないようにする。   Note that it is not always necessary to extract all raw material storage tanks corresponding to plucking. For example, when the stock amount is very large (when the stock amount exceeds a preset amount), the raw material storage tank is not extracted even if it can be extracted as a raw material storage tank corresponding to plucking in this step S206. Like that.

(6)プラッキングに対応する搬送経路の構築(図4のステップS206)
プラッキング対応搬送経路追加構築部106において、ステップS205で抽出したプラッキングに対応する原材料貯槽(図6の例では原材料貯槽1)に対して、搬送経路を検索する。原材料貯槽1への搬送経路としては、(原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列1)を抽出することになる。
(6) Construction of a transport route corresponding to plaking (step S206 in FIG. 4)
The transport route addition construction unit 106 for plaking searches for a transport route for the raw material storage tank (raw material storage tank 1 in the example of FIG. 6) corresponding to the plaking extracted in step S205. As a conveyance route to the raw material storage tank 1, (raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 1) is extracted.

(7)プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築(図4のステップS207)
プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築部107において、プラッキング対応搬送経路追加構築部106で抽出した搬送経路と、搬送経路組み合わせ構築部104で構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築する。
(7) Construction of transport path combination for plaking (step S207 in FIG. 4)
The plucking-compatible transport route combination construction unit 107 constructs all selectable combinations from the transport routes extracted by the plucking-compatible transport route addition construction unit 106 and the transport route combinations constructed by the transport route combination construction unit 104.

ステップS204において、搬送経路の割付けパターンは3パターンあり、プラッキング対応により追加抽出する原材料貯槽1の搬送経路は、(原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列1)の1パターンであるので、搬送経路の割付パターンは1パターンとなる。したがって、上記搬送経路割付け3パターンと、プラッキング対応による搬送経路割付け1パターンを考慮すると、全割付パターンは3×1=3で、3パターンとなる。   In step S204, there are three transfer route allocation patterns, and the transfer route of the raw material storage tank 1 to be additionally extracted due to the plucking is one pattern of (raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 1). The transfer route allocation pattern is one pattern. Therefore, when considering the above three transfer route assignment patterns and the transfer route assignment one pattern corresponding to plucking, the total assignment pattern is 3 × 1 = 3, which is three patterns.

上記結果より、最終的には全割付パターン以下の3つの割付けパターンが発生する。
第1の割付けパターンは、
(原材料貯槽1、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列1)
(原材料貯槽2、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列2)
(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
である。
From the above result, finally, three allocation patterns below the total allocation pattern are generated.
The first allocation pattern is
(Raw material storage tank 1, Raw material yard 1, No. 1 reclaimer, Belt conveyor series 1)
(Raw material storage tank 2, Raw material yard 1, No. 1 reclaimer, Belt conveyor series 2)
(Raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(Raw material storage tank 4, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 6)
It is.

第2の割付けパターンは、
(原材料貯槽1、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列1)
(原材料貯槽2、原材料ヤード2、No.2リクレーマ、ベルトコンベア系列4)
(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
である。
The second allocation pattern is
(Raw material storage tank 1, Raw material yard 1, No. 1 reclaimer, Belt conveyor series 1)
(Raw material storage tank 2, Raw material yard 2, No. 2 reclaimer, Belt conveyor series 4)
(Raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(Raw material storage tank 4, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 6)
It is.

第3の割付けパターンは、
(原材料貯槽1、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列1)
(原材料貯槽2、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列5)
(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)
(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)
である。
The third allocation pattern is
(Raw material storage tank 1, Raw material yard 1, No. 1 reclaimer, Belt conveyor series 1)
(Raw material storage tank 2, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 5)
(Raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3)
(Raw material storage tank 4, Raw material yard 3, No. 3 reclaimer, Belt conveyor series 6)
It is.

(8)組み合わせ毎の数式モデルの定式化(図4のステップS208)
数式モデル構築部108において、導出された全ての割付けパターンに対して、それぞれの設定条件、物流制約、物流状況に基づき、入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する。ここでは、上記第1の割付けパターンと上記第2の割付けパターンと上記第3の割付けパターンとに対して数式モデルを定式化する場合を説明する。
(8) Formulation of mathematical model for each combination (step S208 in FIG. 4)
In the mathematical model construction unit 108, for all the assigned allocation patterns, based on the respective setting conditions, physical distribution constraints, and physical distribution conditions, the mathematical relationship model and the relationship between the basin work groups and the constraints are expressed by a linear model and an integer constraint expression. Formulate to Here, a case will be described in which a mathematical model is formulated for the first allocation pattern, the second allocation pattern, and the third allocation pattern.

図8に、数式モデルを構築する際の概念図を示す。図8に示すように、一つのJOB内での工程間の制約を記述した工程間制約モデルと、JOB間での干渉をモデル化したJOB間制約モデルとにより数式モデルが構築される。   FIG. 8 shows a conceptual diagram when building a mathematical model. As shown in FIG. 8, a mathematical model is constructed from an inter-process constraint model describing constraints between processes in one JOB and an inter-job constraint model modeling interference between JOBs.

工程間制約モデルでは、リクレーマの稼動開始時刻、同終了時刻をそれぞれts、teとし、ベルトコンベア系列の搬送開始時刻、同終了時刻をそれぞれt_bcs、t_bceとし、入槽開始時刻、同終了時刻をそれぞれt_Rs、t_Reとすると、工程間には一定時間のずれ(l,m,n,pを定数とする)がある。この場合の制約は、以下の(1)式〜(4)式で表される。
t_bcs=ts+l・・・(1)式
t_bce=te+m・・・(2)式
t_Rs=ts+n・・・(3)式
t_Re=te+p・・・(4)式
In the process between the constraint model, operation start time of the reclaimer, to the same end time each t s, and t e, conveyance start time of belt conveyor series, to the same end time each t_bc s, and t_bc e, Iriso start time, same end time respectively T_R s, When T_R e, there is a shift of the fixed time between steps (l, and m, n, and p constant). The restrictions in this case are expressed by the following formulas (1) to (4).
t_bc s = t s + l ··· (1) formula t_bc e = t e + m ··· (2) formula t_R s = t s + n ··· (3) formula t_R e = t e + p ··· (4 )formula

また、原材料貯槽の入槽開始時の槽在庫レベルをR(ts)とし、入槽終了時の槽在庫レベルをR(te)とすると、原材料貯槽への入槽量及び切出し量が時間に関わらず一定である場合の制約は、以下の(5)式及び(6)式で表される。
R(ts)=ats+b・・・(5)式
R(te)=cte+d・・・(6)式
Also, the bath inventory level at Iriso starting raw material storage tank and R (t s), when the tank inventory levels at Iriso termination and R (t e), Iriso amount and cut the amount of the raw material storage tank time Regardless of being constant, the constraint is expressed by the following equations (5) and (6).
R (t s ) = at s + b (5) Formula R (t e ) = ct e + d (6)

ここで、上記(5)式及び(6)式において、a,b,c,dは、時刻と槽在庫レベルとの間の関係を表す定数である。また、入槽開始時刻は入槽終了時刻より早くないといけないので、以下の(7)式の関係が成立する。
s<te・・・(7)式
Here, in the above formulas (5) and (6), a, b, c, and d are constants representing the relationship between the time and the tank stock level. Moreover, since the tank start time must be earlier than the tank end time, the relationship of the following equation (7) is established.
t s <t e ··· (7 ) equation

更に、原材料貯槽の入槽開始時の槽在庫レベルR(ts)は、一般に操業管理の都合上、ある最低レベルRsL(管理下限値)以上である必要がある。また、原材料貯槽の入槽終了時の槽在庫レベルR(te)は、ある最高レベルReU(管理上限値)以下である必要がある。したがって、以下の(8)式及び(9)式が成立する。
sL≦R(ts)・・・(8)式
R(te)≦ReU・・・(9)式
Further, the tank stock level R (t s ) at the start of entering the raw material storage tank generally needs to be equal to or higher than a certain minimum level R sL (control lower limit value) for convenience of operation management. Further, the tank stock level R (t e ) at the end of entering the raw material storage tank needs to be equal to or lower than a certain maximum level R eU (control upper limit value). Therefore, the following expressions (8) and (9) are established.
R sL ≦ R (t s ) (8) Formula R (t e ) ≦ R eU (9)

JOB間制約モデルでは、例えば上記第2の割付けパターン(原材料貯槽1、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列1)、(原材料貯槽2、原材料ヤード2、No.2リクレーマ、ベルトコンベア系列4)、(原材料貯槽3、原材料ヤード1、No.1リクレーマ、ベルトコンベア系列3)、(原材料貯槽4、原材料ヤード3、No.3リクレーマ、ベルトコンベア系列6)の場合、原材料貯槽1へ入槽するJOB(第1のJOB)と、原材料貯槽3へ入槽するJOB(第3のJOB)とでは、No.1リクレーマをどちらも使用する必要があるが、この設備(No.1リクレーマ)を同時刻に使用することはできない(これを時間的な干渉と称する)。   In the inter-job constraint model, for example, the second allocation pattern (raw material storage tank 1, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 1), (raw material storage tank 2, raw material yard 2, No. 2 reclaimer, belt conveyor series) 4) In the case of (raw material storage tank 3, raw material yard 1, No. 1 reclaimer, belt conveyor series 3) and (raw material storage tank 4, raw material yard 3, No. 3 reclaimer, belt conveyor series 6), enter raw material storage tank 1 In the JOB tank (first JOB) and the JOB (third JOB) that enters the raw material storage tank 3, no. Although it is necessary to use both 1 reclaimers, this equipment (No. 1 reclaimer) cannot be used at the same time (this is referred to as temporal interference).

第1のJOBのNo.1リクレーマの稼動開始時刻をts1、稼動終了時刻をte1とし、第3のJOBのNo.1リクレーマの稼動開始時刻をts3、稼動終了時刻をte3とすると、以下の(10)式及び(11)式で表される制約が生じる。
第1のJOBが第3のJOBよりも早く処理される場合:ts3≧te1・・・(10)式
第3のJOBが第1のJOBよりも早く処理される場合:ts1≧te3・・・(11)式
The first JOB No. The operation start time of the 1 reclaimer is t s1 , the operation end time is t e1, and the third JOB No. When the operation start time of one reclaimer is t s3 and the operation end time is t e3 , restrictions expressed by the following equations (10) and (11) occur.
When the first JOB is processed earlier than the third JOB: t s3 ≧ t e1 (10) When the third JOB is processed earlier than the first JOB: t s1 ≧ t e3 (11) formula

ここで、上記(10)式及び(11)式に、第1のJOBの処理が行われる時刻と、第3のJOBの処理が行われる時刻とのずれ時間より十分大きな正の実数M、及び0又は1の整数変数Iを導入すると、上記(10)式及び(11)式は場合分けを必要とせず、上記(10)式及び(11)式に相当する制約は、以下の(12)式及び(13)式で表すことが可能になる。
s3−te1+MI≧0・・・(12)
s1−te3+M(1−I)≧0・・・(13)
Here, in the above equations (10) and (11), a positive real number M that is sufficiently larger than the time difference between the time when the first job processing is performed and the time when the third job processing is performed, and When the integer variable I of 0 or 1 is introduced, the above formulas (10) and (11) do not need to be classified, and the constraints corresponding to the above formulas (10) and (11) are as follows: It becomes possible to express with Formula (13) and Formula (13).
t s3 −t e1 + MI ≧ 0 (12)
t s1 −t e3 + M (1−I) ≧ 0 (13)

更に、これらの式を変形すると、数式モデルは、以下の(14)式〜(16)式で表される簡単な線形式及び整数制約式として構築することができる。
AX≦B・・・(14)
Xmin≦X≦Xmax・・・(15)
∃x:整数 for [x|x ∈X]・・・(16)
Further, by transforming these equations, the mathematical model can be constructed as a simple linear form and integer constraint equation represented by the following equations (14) to (16).
AX ≦ B (14)
Xmin ≦ X ≦ Xmax (15)
∃x: integer for [x | x ∈X] (16)

なお、上記(14)式〜(16)式において、Xは、各設備の稼動開始・終了時刻及び原材料貯槽在庫、整数変数Iを行列表現したものである。A、Bは、所定の行列式である。Xmin及びXmaxは、それぞれ各設備の稼動開始最早時刻及び最遅時刻と、原材料貯槽の在庫レベルの下限レベル及び上限レベルとを行列表現したものである。(16)式に対応する整数制約となるXの要素はI(IはXの部分集合)である。   In the above formulas (14) to (16), X is a matrix representation of the operation start / end time of each facility, raw material storage tank inventory, and integer variable I. A and B are predetermined determinants. Xmin and Xmax are matrix representations of the operation start earliest time and the latest time of each facility, and the lower limit level and the upper limit level of the stock level of the raw material storage tank, respectively. The element of X corresponding to the integer constraint corresponding to the equation (16) is I (I is a subset of X).

(9)プラッキングに対応する数式モデルの定式化(図4のステップS209)
プラッキング対応数式モデル構築部109において、ステップS205で抽出したプラッキングに対応する原材料貯槽に対して、プラッキングの関係を数式モデルに定式化する。図12は、プラッキングに対応する数式モデルの定式化方法を示すフローチャートである。
(9) Formulation of mathematical model corresponding to plucking (step S209 in FIG. 4)
In the placing-compatible mathematical model building unit 109, the relationship of plaking is formulated into a mathematical model for the raw material storage tank corresponding to the plaking extracted in step S205. FIG. 12 is a flowchart showing a formula model formulation method corresponding to plucking.

上述したように、図6に示す在庫推移の場合、プラッキングに対応する原材料貯槽として原材料貯槽1が抽出される例を考える。   As described above, in the case of the inventory transition shown in FIG. 6, consider an example in which the raw material storage tank 1 is extracted as a raw material storage tank corresponding to plucking.

ステップS71では、プラッキング対象をグループ化する。原材料貯槽1がプラッキングに対応する原材料貯槽として抽出された場合、図10に示すプラッキング対応表にあるように、原材料貯槽2、3それぞれとグループ化することができる。以下では、原材料貯槽1と原材料貯槽3とをグループ化する場合を説明する。   In step S71, the target for plucking is grouped. When the raw material storage tank 1 is extracted as a raw material storage tank corresponding to plucking, it can be grouped with each of the raw material storage tanks 2 and 3 as shown in the plucking correspondence table shown in FIG. Below, the case where the raw material storage tank 1 and the raw material storage tank 3 are grouped is demonstrated.

次に、ステップS72では、ステップS71でグループ化した原材料貯槽を維持日数の少ない順にソートする。維持日数とは、在庫量が補給レベルに達するまでの時間であり、図6の例では、原材料貯槽3→原材料貯槽1の順にソートすることになる。   Next, in step S72, the raw material storage tanks grouped in step S71 are sorted in ascending order of maintenance days. The maintenance days are the time until the inventory amount reaches the replenishment level, and in the example of FIG. 6, sorting is performed in the order of the raw material storage tank 3 → the raw material storage tank 1.

次に、ステップS73では、プラッキングの関係、ここでは原材料貯槽3→原材料貯槽1の順にプラッキングする関係を数式モデルに定式化する。定式化に際しては、以下に述べる2つの方法が考えられる。   Next, in step S73, the relationship of plucking, here the relationship of plucking in the order of the raw material storage tank 3 → the raw material storage tank 1, is formulated into a mathematical model. In formulating, the following two methods can be considered.

一例として、必ずプラッキングする定式化を説明する。原材料貯槽1の入槽開始時刻、同終了時刻(変数)をそれぞれt_Rs1、t_Re1とし、原材料貯槽3の入槽開始時刻、同終了時刻(変数)をそれぞれt_Rs3、t_Re3とする。また、原材料貯槽3と原材料貯槽1の入槽時間差(変数)をa31とし、原材料貯槽3と原材料貯槽1のプラッキングに要する時間(定数)をc31とする。この場合、プラッキングの関係は、以下の(17)式及び(18)式で表される。
t_Rs1=t_Re3+a31・・・(17)
a31=c31・・・(18)
As an example, a formulation for surely plucking will be described. The tank start time and the end time (variable) of the raw material storage tank 1 are t_R s1 and t_R e1 , respectively, and the tank start time and the end time (variable) of the raw material storage tank 3 are t_R s3 and t_R e3 , respectively. In addition, a tank entry time difference (variable) between the raw material storage tank 3 and the raw material storage tank 1 is set as a31, and a time (constant) required for plaking the raw material storage tank 3 and the raw material storage tank 1 is set as c31. In this case, the plucking relationship is expressed by the following equations (17) and (18).
t_R s1 = t_R e3 + a31 (17)
a31 = c31 (18)

他の例として、可能な限りプラッキングする定式化を説明する。この場合、プラッキングの関係は、以下の(19)式及び(20)式で表される。
t_Rs1=t_Re3+a31・・・(19)
a31≧0・・・(20)
As another example, a formulation for plaking as much as possible will be described. In this case, the plucking relationship is expressed by the following equations (19) and (20).
t_R s1 = t_R e3 + a31 (19)
a31 ≧ 0 (20)

そして、ステップS74では、全グループを考慮したかどうかを判定し、まだグループ化していないものがあればステップS71に戻り、全てグループ化していれば本処理を終了する。   In step S74, it is determined whether or not all groups have been considered. If any group has not yet been grouped, the process returns to step S71, and if all have been grouped, the process ends.

(10)各数式モデルを目的関数に基づき最適化(図4のステップS210)
最適解計算部110において、上記構築された線形及び整数制約式で成る数式モデル式のそれぞれに対して、原材料貯槽の入槽を開始するレベル又は時刻、及び入槽を終了するレベル又は時刻を変数として含む線形又は2次形式として表現された目的関数に基づき、LP(線形計画法)、MIP(混合整数計画法)、QP(2次計画法)等の数理計画法、又は、タブサーチ、GA(遺伝的アルゴニズム)等と数理計画法との組み合わせ方法により最適化問題として問題を解く。これにより、入槽順、入槽開始/終了時刻、リクレーマ稼動開始/終了時刻、払出し山、原材料ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽量を導出する。
(10) Optimize each mathematical model based on the objective function (step S210 in FIG. 4)
In the optimal solution calculation unit 110, the level or time at which the raw material storage tank is started and the level or time at which the storage tank is ended are set as variables for each of the mathematical formula model expressions including the linear and integer constraint expressions constructed as described above. Mathematical programming such as LP (Linear Programming), MIP (Mixed Integer Programming), QP (Secondary Programming), or Tab Search, GA based on the objective function expressed as a linear or quadratic form including The problem is solved as an optimization problem by a combination of (genetic algorithm) etc. and mathematical programming. Thereby, the order of tank entry, tank entry start / end time, reclaimer operation start / end time, payout hill, raw material yard, used reclaimer, conveyor belt conveyor series, and tank entry amount are derived.

例えば、上記最適化計算において、準最適な解を形成するレベルで良い場合は、GAを用い、各JOBの整数変数Iを遺伝子として形成する。そして、GAにより形成された整数変数Iは、決定された値として、後はLP問題として上記問題を解くことができる。また、最適解を得ることが望まれるレベルである場合は、混合整数計画問題として上記問題を解くことができる。   For example, in the above optimization calculation, when the level at which a semi-optimal solution is formed is sufficient, GA is used and the integer variable I of each JOB is formed as a gene. Then, the integer variable I formed by GA can solve the above problem as a LP problem later as a determined value. Further, when it is desired to obtain an optimal solution, the above problem can be solved as a mixed integer programming problem.

ここで、目的関数に関して線形式を用いた場合の例を示す。本実施形態では、原材料貯槽の在庫を切らさずに、搬送機器の効率運転を目的とするので、目的関数は、全てのJOBによる入槽量合計が最も多くなる程良い値を得る関数とする。また、ステップS209で可能な限りプラッキングする定式化を行った場合に、入槽時間差(変数)aii´(原材料貯槽i→原材料貯槽i´の順にプラッキング)はできるだけ小さい程、プラッキングを実行する計画となるため、入槽時間差(変数)aii´は出来るだけ小さい程良い値を得る関数とする。   Here, an example in the case of using a linear format for the objective function is shown. In this embodiment, the purpose is to efficiently operate the transporting equipment without running out of the stock of the raw material storage tanks. Therefore, the objective function is a function that obtains a better value as the total amount of tanks received by all JOBs becomes the largest. In addition, in the case where the formulation for performing plugging as much as possible is performed in step S209, the plan is to execute the plugging as the tank entry time difference (variable) aii ′ (plugging in the order of the raw material storage tank i → the raw material storage tank i ′) is as small as possible. Therefore, the tank entry time difference (variable) aii ′ is a function that obtains a better value as small as possible.

目的関数を式で表すと、以下の(21)式を得る。なお、図5の搬送プロセスでは、4つの原材料貯槽に対してJOBを考慮するため、第1のJOB(JOB1)〜第4のJOB(JOB4)が必要となる。   When the objective function is expressed by an equation, the following equation (21) is obtained. In addition, in order to consider JOB with respect to four raw material storage tanks in the conveyance process of FIG. 5, 1st JOB (JOB1)-4th JOB (JOB4) are needed.

Figure 0004308303
Figure 0004308303

w・aii´は、ステップS209で可能な限りプラッキングする定式化を行った場合に、(20)式で表されるaii´に重みwを乗算したものである。   w · aii ′ is obtained by multiplying aii ′ represented by the equation (20) by the weight w when the formulation for plaking as much as possible is performed in step S209.

以上の定式化した式(数式モデル)を混合整数計画法にて解くことにより、数式モデル毎に最適解が得られる。   By solving the above formulated formula (formula model) by the mixed integer programming method, an optimal solution can be obtained for each formula model.

(11)最適結果の内一番良い評価値を示す組み合わせの抽出(図4のステップS211)。
以上により、数式モデル毎に最適解が得られるが、最良解抽出部111において、これら最適解の評価値を比較し、最も評価値の値が良い(入槽量合計が最も多くなる)解を選ぶ。これにより、入槽順、入槽開始/終了時刻、リクレーマ稼動開始/終了時刻、払出し山、原材料ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽量も同時に決定できる。
(11) Extraction of a combination indicating the best evaluation value among the optimum results (step S211 in FIG. 4).
As described above, an optimum solution is obtained for each mathematical model. In the best solution extraction unit 111, evaluation values of these optimum solutions are compared, and a solution having the best evaluation value (the sum of the inflow amount is the largest) is obtained. Choose. Thereby, the order of tank entry, tank entry start / end time, reclaimer operation start / end time, payout hill, raw material yard, used reclaimer, conveyor belt conveyor series, and tank entry amount can be determined simultaneously.

この動作の詳細を図13に従って説明する。ここでは、全てのJOBによる入槽量の合計が最も多くなる程良いとした目的関数を用いているとする。図13に示す在庫推移の場合、全てのJOBによる入槽量の合計値は、第1の割付けパターンでは190t、第2の割付けパターンでは240t、第3の割付けパターンでは230tである。よって、目標関数の値が最も大きい第2の割付けパターンが選択される。   Details of this operation will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that an objective function is used which is better as the total amount of tanks received by all JOBs becomes the largest. In the case of the inventory transition shown in FIG. 13, the total value of the amount of tanks received by all JOBs is 190 t for the first allocation pattern, 240 t for the second allocation pattern, and 230 t for the third allocation pattern. Therefore, the second allocation pattern having the largest target function value is selected.

この結果、原材料貯槽1は原材料ヤード1から払出しを行う。No.1リクレーマの稼動開始時刻は25分、稼動終了時刻は55分である。ベルトコンベア系列1の搬送開始時刻は26分、搬送終了時刻は56分である。入槽開始時刻は27分、入槽終了時刻は57分である。   As a result, the raw material storage tank 1 pays out from the raw material yard 1. No. The operation start time of one reclaimer is 25 minutes, and the operation end time is 55 minutes. The belt conveyor system 1 has a transfer start time of 26 minutes and a transfer end time of 56 minutes. The tank entry time is 27 minutes and the tank entry time is 57 minutes.

原材料貯槽2は、原材料ヤード2から払出しを行う。No.2リクレーマの稼動開始時刻は27分、稼動終了時刻は57分である。ベルトコンベア系列4の搬送開始時刻は28分、搬送終了時刻は58分である。入槽開始時刻は29分、入槽終了時刻は59分である。   The raw material storage tank 2 pays out from the raw material yard 2. No. The operation start time of the 2 reclaimer is 27 minutes, and the operation end time is 57 minutes. The belt conveyor system 4 has a conveyance start time of 28 minutes and a conveyance end time of 58 minutes. The tank entry start time is 29 minutes and the tank entry end time is 59 minutes.

原材料貯槽3は、原材料ヤード1から払出しを行う。No.1リクレーマの稼動開始時刻は3分、稼動終了時刻は25分である。ベルトコンベア系列3の搬送開始時刻は4分、搬送終了時刻は26分である。入槽開始時刻は5分、入槽終了時刻は27分である。   The raw material storage tank 3 pays out from the raw material yard 1. No. The operation start time of one reclaimer is 3 minutes, and the operation end time is 25 minutes. The belt conveyor system 3 has a transfer start time of 4 minutes and a transfer end time of 26 minutes. The tank entry time is 5 minutes and the tank entry time is 27 minutes.

原材料貯槽4は、原材料ヤード3から払出しを行う。No.3リクレーマの稼動開始時刻は30分、稼動終了時刻は38分である。ベルトコンベア系列6の搬送開始時刻は31分、搬送終了時刻は39分である。入槽開始時刻は32分、入槽終了時刻は40分である。   The raw material storage tank 4 pays out from the raw material yard 3. No. The operation start time of the 3 reclaimer is 30 minutes, and the operation end time is 38 minutes. The belt conveyor system 6 has a transfer start time of 31 minutes and a transfer end time of 39 minutes. The tank start time is 32 minutes, and the tank end time is 40 minutes.

(12)入槽計画の確定(図4のステップS212)。
確定部112において、ステップS211で決定した入槽順、入槽開始/終了時刻、リクレーマ稼動開始/終了時刻、払出し山、原材料ヤード、使用リクレーマ、搬送ベルトコンベア系列、入槽量により、入槽計画を確定する。また、プラッキングに対応する原材料貯槽がある場合、確定した入槽開始/終了時刻を用いて、プラッキングを実施するよう入槽計画を確定する。
(12) Determination of the tank entry plan (step S212 in FIG. 4).
In the confirmation unit 112, the tank entry plan is determined based on the order of tank entry determined in step S211, the tank start / end time, the reclaimer operation start / end time, the payout hill, the raw material yard, the used reclaimer, the conveyor belt conveyor series, and the tank input amount. Confirm. In addition, when there is a raw material storage tank corresponding to the plugging, the tank entry plan is determined so as to perform the plugging using the determined tank start / end time.

以下、図11を参照して、プラッキングを考慮しない手法による立案結果と、本実施形態の手法による立案結果との比較を行う。図11(b)に示すように、プラッキングを考慮しない手法では、図示した入槽計画作成範囲で原材料貯槽1への入槽が行われず、No.1リクレーマに無駄な空き時間が発生する。また、次回に原材料貯槽1への入槽が行われるときに、無駄な段取り時間が発生してしまう。   Hereinafter, with reference to FIG. 11, a comparison is made between a planning result obtained by a technique that does not consider plaking and a planning result obtained by the technique of this embodiment. As shown in FIG. 11 (b), in the method that does not consider plucking, the raw material storage tank 1 is not entered in the illustrated tank entry plan preparation range. Useless free time occurs in one reclaimer. Further, when the raw material storage tank 1 is next filled, useless setup time is generated.

それに対して、本実施形態の手法では、原材料貯槽1への入槽を行うプラッキングを実施することにより、段取り、払い出し機器の移動時間を削減することができ、搬送設備の稼動率を大幅に向上させることができる。   On the other hand, in the method of this embodiment, by performing the plaking to enter the raw material storage tank 1, it is possible to reduce the movement time of the set-up / dispensing equipment and greatly improve the operation rate of the transfer facility. Can be made.

以上述べたように、在庫量が少ない原材料貯槽は勿論、プラッキングをも実施するので、在庫切れの発生を防ぐことができる。   As described above, since not only raw material storage tanks with a small amount of stock but also plucking are performed, it is possible to prevent out of stock.

なお、以上の実施形態では、本発明を原材料貯槽への入槽計画作成装置に適用する場合について説明したが、原材料物流制御装置に適用することも可能である。この場合は、作成した原材料貯槽への入槽計画に基づいて実プラントの制御装置等に指示を与える。このようにすれば、実プラントは、最適な入槽順、入槽開始及び終了時刻、入槽量、リクレーマ稼動開始時刻、リクレーマ稼動終了時刻は勿論のこと、払出し山、原材料ヤード、使用すべきリクレーマ、搬送すべきベルトコンベア系列、入槽原材料貯槽に従って原材料ヤード操業を実行する。   In addition, although the above embodiment demonstrated the case where this invention was applied to the tank plan preparation apparatus to a raw material storage tank, it is also possible to apply to a raw material physical distribution control apparatus. In this case, an instruction is given to the control device of the actual plant based on the created tank entry plan for the raw material storage tank. In this way, the actual plant should be used not only in the optimal tank order, tank start and end times, tank volume, reclaimer operation start time, reclaimer operation end time, payout mountain, raw material yard, etc. The raw material yard operation is executed according to the reclaimer, the belt conveyor series to be transported, and the incoming raw material storage tank.

なお、上述の原材料貯槽への入槽計画作成部31は、例えばCPU(中央処理装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リードオンリメモリ)等からなるマイクロコンピュータによって構成されており、例えばパーソナルコンピュータ等の計算機によって実現することができる。   The above-mentioned raw material storage tank entry plan creation unit 31 is configured by a microcomputer including, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. It can be realized by a computer such as a computer.

(本発明の他の実施形態)
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU或いはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
(Other embodiments of the present invention)
In order to operate various devices to realize the functions of the above-described embodiments, a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is provided to a computer in an apparatus or system connected to the various devices. What is implemented by operating the various devices according to a program supplied and stored in a computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is also included in the scope of the present invention.

また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。   Further, in this case, the program code of the software itself realizes the functions of the above-described embodiment, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer, for example, the program code is stored. The recorded medium constitutes the present invention. As a recording medium for storing the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。   Further, by executing the program code supplied by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS (Operating System) or other application software in which the program code is running on the computer, etc. It goes without saying that the program code is also included in the embodiment of the present invention even when the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the embodiment.

更に、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。   Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion board of the computer or the function expansion unit connected to the computer, the CPU provided in the function expansion board or function expansion unit based on the instruction of the program code Needless to say, the present invention includes a case where a part or all of the actual processing is performed and a function is realized by the processing.

原材料ヤードから原材料貯槽に原材料を搬送するプロセスの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the process which conveys a raw material from a raw material yard to a raw material storage tank. 本実施形態における原材料貯槽への入槽計画作成装置のコンピュータシステムにおける位置付けの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the positioning in the computer system of the tank plan preparation apparatus to the raw material storage tank in this embodiment. 本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the tank plan preparation apparatus to the raw material storage tank of this embodiment. 本実施形態の原材料貯槽への入槽計画作成装置による処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process by the tank plan preparation apparatus to the raw material storage tank of this embodiment. 原材料ヤードから原材料貯槽に原材料を搬送させる際の製造プロセスの規模を縮小した簡単な事例を示す図である。It is a figure which shows the simple example which reduced the scale of the manufacturing process at the time of conveying a raw material from a raw material yard to a raw material storage tank. 各原材料貯槽の在庫推移計算を説明するための図である。It is a figure for demonstrating inventory transition calculation of each raw material storage tank. 工程経路割付けパターン検索を説明するための図であり、(a)が搬送経路検索用情報テーブルを示す図、(b)が検索方法を示すフローチャートである。It is a figure for demonstrating process route allocation pattern search, (a) is a figure which shows the information table for conveyance route searches, (b) is a flowchart which shows a search method. 数式モデル構築の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of numerical formula model construction. プラッキングの概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of plucking. プラッキング対応表を示す図である。It is a figure which shows a plucking correspondence table | surface. プラッキングを考慮しない手法による立案結果と、本発明を適用したプラッキングを考慮した手法による立案結果とを比較して説明するための図である。It is a figure for comparing and comparing the plan result by the method which does not consider plucking, and the plan result by the method which considered plucking which applied this invention. プラッキングに対応する数式モデルの定式化方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the formulation method of the numerical formula model corresponding to plucking. 最適結果の内一番良い評価値を示す組み合わせの抽出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating extraction of the combination which shows the best evaluation value among optimal results.

符号の説明Explanation of symbols

30 条件設定および取込み部
31 原材料貯槽への入槽計画作成部
32 ガントチャート表示。原材料貯槽在庫推移グラフ表示部
33 操業者評価部
34 プロコン
35 ビジコン
101 入力データ取込み部
102 入槽対象原材料貯槽抽出部
103 搬送設備抽出部
104 搬送経路組み合わせ構築部
105 プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出部
106 プラッキング対応搬送経路追加構築部
107 プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築部
108 数式モデル構築部
109 プラッキング対応数式モデル構築部
110 最適解計算部
111 最良解抽出部
112 確定部
30 Condition setting and take-in part 31 Tank entry plan creation part to raw material storage tank 32 Gantt chart display. Raw material storage tank inventory transition graph display unit 33 Operator evaluation unit 34 Procon 35 vidicon 101 Input data capture unit 102 Incoming tank target raw material storage tank extraction unit 103 Conveyance equipment extraction unit 104 Conveyance path combination construction unit 105 Inlet target raw material storage tank extraction unit for plucking 106 Placking Corresponding Transport Route Addition Construction Unit 107 Placking Corresponding Conveyance Route Combination Construction Unit 108 Formula Model Construction Unit 109 Placing Corresponding Formula Model Construction Unit 110 Optimal Solution Calculation Unit 111 Best Solution Extraction Unit 112 Determination Unit

Claims (5)

原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成する原材料貯槽への入槽計画作成方法であって、
上記複数の原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要なデータを取り込むデータ取り込みステップと、
上記データ取り込みステップで取り込んだデータに基づいて、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出する入槽対象原材料貯槽抽出ステップと、
上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽に入槽可能な搬送設備を全て抽出する搬送設備抽出ステップと、
上記搬送設備抽出ステップで抽出した搬送設備から搬送経路として選択可能な組み合わせを全て構築する搬送経路組み合わせ構築ステップと、
上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出するプラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出ステップと、
上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽に対する搬送経路を構築するプラッキング対応搬送経路追加構築ステップと、
上記プラッキング対応搬送経路追加構築ステップで抽出した搬送経路と、上記搬送経路組み合わせ構築ステップで構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築するプラッキング対応搬送経路組み合わせ構築ステップと、
上記プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築ステップで構築した搬送経路の組み合わせ毎に、上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する数式モデル構築ステップと、
上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽と、上記入槽対象原材料貯槽抽出ステップで抽出した原材料貯槽とのプラッキングの関係を数式モデルに定式化するプラッキング対応数式モデル構築ステップと、
上記数式モデル構築ステップ及び上記プラッキング対応数式モデル構築ステップで構築した数式モデルに対して、予め設定した線形又は2次形式の目的関数に基づき最適化問題を解くことにより最適解を求める最適解計算ステップと、
上記最適解計算ステップで求めた最適解のうちで最良のものを選択する最良解抽出ステップと、
上記最良解抽出ステップで選択した最良の最適解により、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を確定する確定ステップとを有することを特徴とする原材料貯槽への入槽計画作成方法。
A method for creating a tank entry plan for a raw material storage tank that creates a tank entry plan for transporting raw materials from a raw material yard in a raw material facility to a plurality of raw material storage tanks via a plurality of transport paths and a plurality of transport facilities,
A data capturing step for capturing data necessary for creating a tank entry plan for the plurality of raw material storage tanks;
Based on the data fetched in the data fetching step, calculate the tank inventory transition for each of the plurality of raw material reservoirs, and extract the raw material reservoir whose inventory quantity falls below the predetermined replenishment level by the planned confirmation time. An extraction step;
A transport facility extraction step for extracting all the transport facilities that can be placed in the raw material storage tank extracted in the raw material storage tank extraction step;
A transport path combination construction step for constructing all combinations that can be selected as transport paths from the transport equipment extracted in the transport equipment extraction step;
From the raw material storage tank that has not been extracted in the above-mentioned tank target raw material storage tank extraction step, a raw material storage tank extraction step corresponding to plaking that extracts a raw material storage tank corresponding to plaking, and
Placing-compatible transport path additional construction step for constructing a transport path for the raw material storage tank extracted in the above-mentioned plugging-compatible tank target raw material storage tank extraction step;
From the transport route extracted in the transport route addition construction step for placketing and the transport route combination constructed in the transport route combination construction step, a transport route combination construction step for placketing that constructs all selectable combinations;
For each combination of conveyance paths constructed in the above-mentioned plucking-compatible conveyance path combination construction step, the relationship and constraints of the tank entry work group to the raw material storage tank extracted in the above-mentioned tank entry target material storage tank extraction step are composed of a linear form and an integer constraint expression. Formula model building step to formulate formula model,
Placing-corresponding formula model construction step that formulates the relationship between the raw material storage tank extracted in the above-mentioned plugging-corresponding tank target raw material storage tank extraction step and the raw material storage tank extracted in the above-mentioned tank target raw material tank extraction step into a mathematical model,
Optimal solution calculation step for obtaining an optimal solution by solving an optimization problem based on a preset linear or quadratic objective function with respect to the mathematical model constructed in the mathematical model construction step and the mathematical model construction step corresponding to plugging When,
A best solution extraction step for selecting the best solution from the optimum solutions obtained in the optimum solution calculation step;
And a determination step for determining a tank entry plan for the plurality of raw material storage tanks based on the best optimal solution selected in the best solution extraction step.
上記最適化の計算を混合整数計画法又は2次計画法で行うことを特徴とする請求項1に記載の原材料貯槽への入槽計画作成方法。   The method for preparing a tank entering a raw material storage tank according to claim 1, wherein the calculation of the optimization is performed by a mixed integer programming method or a quadratic programming method. 上記最適化の計算をタブサーチ又はGA等のヒューリスティックな手法で行うことを特徴とする請求項1に記載の原材料貯槽への入槽計画作成方法。   2. The method for preparing a tank entry plan for a raw material storage tank according to claim 1, wherein the calculation of the optimization is performed by a heuristic technique such as tab search or GA. 原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成する原材料貯槽への入槽計画作成装置であって、
上記複数の原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要なデータを取り込むデータ取り込み手段と、
上記データ取り込み手段で取り込んだデータに基づいて、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出する入槽対象原材料貯槽抽出手段と、
上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽に入槽可能な搬送設備を全て抽出する搬送設備抽出手段と、
上記搬送設備抽出手段で抽出した搬送設備から搬送経路として選択可能な組み合わせを全て構築する搬送経路組み合わせ構築手段と、
上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出するプラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出手段と、
上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽に対する搬送経路を構築するプラッキング対応搬送経路追加構築手段と、
上記プラッキング対応搬送経路追加構築手段で抽出した搬送経路と、上記搬送経路組み合わせ構築手段で構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築するプラッキング対応搬送経路組み合わせ構築手段と、
上記プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築手段で構築した搬送経路の組み合わせ毎に、上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する数式モデル構築手段と、
上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽と、上記入槽対象原材料貯槽抽出手段で抽出した原材料貯槽とのプラッキングの関係を数式モデルに定式化するプラッキング対応数式モデル構築手段と、
上記数式モデル構築手段及び上記プラッキング対応数式モデル構築手段で構築した数式モデルに対して、予め設定した線形又は2次形式の目的関数に基づき最適化問題を解くことにより最適解を求める最適解計算手段と、
上記最適解計算手段で求めた最適解のうちで最良のものを選択する最良解抽出手段と、
上記最良解抽出手段で選択した最良の最適解により、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を確定する確定手段とを備えたことを特徴とする原材料貯槽への入槽計画作成装置。
An entry tank plan creation device for a raw material storage tank for creating an entry tank plan for conveying raw materials in a plurality of conveyance facilities to a plurality of raw material storage tanks from a raw material yard in a raw material equipment,
Data fetching means for fetching data necessary for planning a tank entry into the plurality of raw material storage tanks;
Based on the data fetched by the data fetching means, the tank stock transition for each of the plurality of raw material tanks is calculated, and the raw material storage tank for extracting the raw material tank whose stock quantity falls below the predetermined replenishment level by the planned confirmation time. Extraction means;
Conveying equipment extracting means for extracting all the conveying equipment that can enter the raw material storage tank extracted by the raw material storage tank extracting means,
A transport path combination construction means for constructing all combinations that can be selected as transport paths from the transport equipment extracted by the transport equipment extraction means;
From the raw material storage tank that has not been extracted by the above-mentioned incoming tank target raw material storage tank extraction means, the raw material storage tank extraction means corresponding to the plugging that extracts the raw material storage tank corresponding to plaking, and
Placking-compatible transport path additional construction means for constructing a transport path for the raw material storage tank extracted by the above-mentioned plugging compatible tank target raw material storage tank extraction means;
From the transport route extracted by the transport route addition construction means for placketing and the transport route combination constructed by the transport route combination construction means, a transport route combination construction means for placking that constructs all selectable combinations;
For each combination of conveyance paths constructed by the above-mentioned plucking-compatible conveyance path combination construction means, the relationship and constraints of the tank entry work group to the raw material storage tank extracted by the above-mentioned raw material storage tank extraction means are linear and integer constraint formulas. A formula model construction means for formulating into a formula model;
Placing-corresponding formula model construction means for formulating the relationship between the raw material storage tank extracted by the above-mentioned placking entry tank target raw material storage tank extraction means and the raw material storage tank extracted by the above-mentioned tank target raw material storage tank extraction means into a mathematical model,
Optimal solution calculation means for obtaining an optimal solution by solving an optimization problem based on a preset linear or quadratic objective function for the mathematical model constructed by the mathematical model construction means and the placketing-compliant mathematical model construction means When,
A best solution extracting means for selecting the best solution among the optimum solutions obtained by the optimum solution calculating means;
An entry tank plan preparation device for a raw material storage tank, comprising: a determining means for determining an entry tank plan for the plurality of raw material storage tanks according to the best optimal solution selected by the best solution extraction means.
原材料設備における原材料ヤードから複数の原材料貯槽へ、複数の搬送経路を経て複数の搬送設備で、原材料を搬送するための入槽計画を作成する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記複数の原材料貯槽への入槽計画を立案する上で必要なデータを取り込むデータ取り込み処理と、
上記データ取り込み処理で取り込んだデータに基づいて、上記複数の原材料貯槽毎の槽在庫推移を計算し、計画確定時刻までに在庫量が所定の補給レベルを切る原材料貯槽を抽出する入槽対象原材料貯槽抽出処理と、
上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽に入槽可能な搬送設備を全て抽出する搬送設備抽出処理と、
上記搬送設備抽出処理で抽出した搬送設備から搬送経路として選択可能な組み合わせを全て構築する搬送経路組み合わせ構築処理と、
上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出しなかった原材料貯槽から、プラッキングに対応する原材料貯槽を抽出するプラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出処理と、
上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽に対する搬送経路を構築するプラッキング対応搬送経路追加構築処理と、
上記プラッキング対応搬送経路追加構築処理で抽出した搬送経路と、上記搬送経路組み合わせ構築処理で構築した搬送経路組み合わせから、選択可能な組み合わせを全て構築するプラッキング対応搬送経路組み合わせ構築処理と、
上記プラッキング対応搬送経路組み合わせ構築処理で構築した搬送経路の組み合わせ毎に、上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽への入槽作業群の関係、制約を線形式及び整数制約式からなる数式モデルに定式化する数式モデル構築処理と、
上記プラッキング対応入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽と、上記入槽対象原材料貯槽抽出処理で抽出した原材料貯槽とのプラッキングの関係を数式モデルに定式化するプラッキング対応数式モデル構築処理と、
上記数式モデル構築処理及び上記プラッキング対応数式モデル構築処理で構築した数式モデルに対して、予め設定した線形又は2次形式の目的関数に基づき最適化問題を解くことにより最適解を求める最適解計算処理と、
上記最適解計算処理で求めた最適解のうちで最良のものを選択する最良解抽出処理と、
上記最良解抽出処理で選択した最良の最適解により、上記複数の原材料貯槽への入槽計画を確定する確定処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
A program for causing a computer to execute a process of creating a tank entry plan for transporting raw materials in a plurality of transport facilities to a plurality of raw material storage tanks from a raw material yard in the raw material facilities,
A data capture process for capturing data necessary for planning a tank entry into the plurality of raw material storage tanks;
Based on the data fetched in the data fetching process, calculate the tank inventory transition for each of the plurality of raw material tanks, and extract the raw material tank whose stock quantity falls below the predetermined replenishment level by the planned confirmation time. Extraction process,
A transport facility extraction process for extracting all transport facilities that can be placed in the raw material storage tank extracted by the above-mentioned tank target raw material storage tank extraction process;
A transport route combination construction process for constructing all combinations that can be selected as transport routes from the transport equipment extracted in the transport equipment extraction process;
From the raw material storage tank that has not been extracted in the above-mentioned incoming tank target raw material storage tank extraction process, the raw material storage tank extraction process corresponding to the plugging that extracts the raw material storage tank corresponding to the plucking, and
Placing-compatible transport path addition construction process for constructing a transport path for the raw material storage tank extracted by the above-mentioned plugging-compatible tank target raw material storage tank extraction process;
From the transport route extracted by the above-mentioned transport route combination construction process for placketing and the transport route combination constructed by the transport route combination construction process, a transport route combination construction process for placking that constructs all selectable combinations;
For each combination of transport paths constructed by the above-described transporting path combination construction process corresponding to plucking, the relationship and constraints of the tank entry work group to the raw material storage tank extracted by the above-mentioned raw material storage tank extraction process are linear and integer constraint formulas. Formula model building process to formulate into formula model,
Placing-corresponding formula model construction process that formulates the relationship between the raw material storage tank extracted by the above-mentioned placking entry tank target raw material storage tank extraction process and the raw material storage tank extracted by the above-mentioned tank target raw material tank extraction process into a mathematical model,
Optimal solution calculation processing for finding an optimal solution by solving an optimization problem based on a preset linear or quadratic objective function for the mathematical model constructed by the mathematical model construction processing and the placketing-compliant mathematical model construction processing When,
A best solution extraction process for selecting the best solution from the optimum solutions calculated in the above-mentioned optimum solution calculation process;
A program for causing a computer to execute a finalizing process for determining a tank entry plan for the plurality of raw material storage tanks based on the best optimal solution selected in the best solution extraction process.
JP2008011988A 2008-01-22 2008-01-22 Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank Active JP4308303B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008011988A JP4308303B1 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank
PCT/JP2009/050662 WO2009093543A1 (en) 2008-01-22 2009-01-19 Method, device, and program for making plan to feed raw material into tank and computer readable recording medium
CN2009801028389A CN101925527B (en) 2008-01-22 2009-01-19 Method and device for making plan to feed raw material into tank
BRPI0907436-8A BRPI0907436B1 (en) 2008-01-22 2009-01-19 PLAN EXECUTION METHOD AND DEVICE TO FEED RAW MATERIAL TO A RAW MATERIAL STORAGE TANK
KR1020107018476A KR101201022B1 (en) 2008-01-22 2009-01-19 Method, device for making plan to feed raw material into tank and computer readable recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008011988A JP4308303B1 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4308303B1 true JP4308303B1 (en) 2009-08-05
JP2009173369A JP2009173369A (en) 2009-08-06

Family

ID=40901051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008011988A Active JP4308303B1 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4308303B1 (en)
KR (1) KR101201022B1 (en)
CN (1) CN101925527B (en)
BR (1) BRPI0907436B1 (en)
WO (1) WO2009093543A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0906765B1 (en) * 2008-01-18 2019-12-03 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp apparatus and method for creating composition plan
EP2458764B1 (en) 2009-07-24 2017-05-31 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Wireless communication device and wireless communication method
CN102117369A (en) * 2011-03-17 2011-07-06 清华大学 Method and system for combined optimization of pipe diameter and pipe material of water supply network

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2889798B2 (en) * 1993-10-08 1999-05-10 新日本製鐵株式会社 Raw material transport control system
JP4323711B2 (en) * 2000-12-06 2009-09-02 新日本製鐵株式会社 Entry plan preparation method and apparatus, and raw material logistics control method and apparatus
JP4340089B2 (en) * 2003-04-01 2009-10-07 新日本製鐵株式会社 Arrangement plan creation method and apparatus, arrangement distribution control method and apparatus, computer-readable storage medium, and computer program
JP4344275B2 (en) * 2004-05-07 2009-10-14 新日本製鐵株式会社 Method and apparatus for creating a tank plan for a raw material storage tank
JP4612389B2 (en) * 2004-10-08 2011-01-12 新日本製鐵株式会社 Production and / or distribution plan creation device and method, process control device and method, and computer program
JP4612409B2 (en) * 2004-12-22 2011-01-12 新日本製鐵株式会社 Production and / or distribution plan creation device and method, process control device and method, and computer program

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100101705A (en) 2010-09-17
KR101201022B1 (en) 2012-11-14
BRPI0907436A2 (en) 2015-07-14
WO2009093543A1 (en) 2009-07-30
CN101925527A (en) 2010-12-22
BRPI0907436B1 (en) 2022-08-30
BRPI0907436A8 (en) 2019-01-29
JP2009173369A (en) 2009-08-06
CN101925527B (en) 2013-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112561194B (en) Integrated scheduling method and system for production and logistics of mixed flow shop
JP4653322B2 (en) Processing plan creation method and apparatus in manufacturing / conveyance process, physical distribution control method and apparatus, computer-readable storage medium, and computer program
Lu et al. Optimized concrete delivery scheduling using combined simulation and genetic algorithms
Parkinson Essays on sequence optimization in block cave mining and inventory policies with two delivery sizes
JP4308303B1 (en) Method, apparatus and program for creating a plan for entering a raw material storage tank
US10643159B2 (en) System and method for mining site production planning
CN114610015A (en) Dynamic scheduling method and device for flexible job shop with carrying robot
JP3981560B2 (en) Production / distribution plan creation method, production / distribution plan creation apparatus, distribution control method and distribution control apparatus, computer-readable storage medium, and computer program
JP5549193B2 (en) Transport control method, transport control device, and computer program
Alanjari et al. Hybrid genetic algorithm-simulation optimization method for proactively planning layout of material yard laydown
JP6658372B2 (en) Yard management device, yard management method, and program
JP4612389B2 (en) Production and / or distribution plan creation device and method, process control device and method, and computer program
JP4612409B2 (en) Production and / or distribution plan creation device and method, process control device and method, and computer program
JP5569199B2 (en) Ship allocation plan creation device, method and program
JP4344275B2 (en) Method and apparatus for creating a tank plan for a raw material storage tank
JP4323711B2 (en) Entry plan preparation method and apparatus, and raw material logistics control method and apparatus
JP5068623B2 (en) Method and apparatus for creating a tank plan for a raw material storage tank
JP4340089B2 (en) Arrangement plan creation method and apparatus, arrangement distribution control method and apparatus, computer-readable storage medium, and computer program
JP2017187854A (en) Ship assignment plan creation method, iron mill operation method, and ship assignment plan creation device
JP4994797B2 (en) Production / distribution plan creation apparatus and method for continuous or related processes, production / distribution control apparatus and method, computer program, and computer-readable recording medium
US20200011175A1 (en) Method for optimizing mining production
JP2018150135A (en) Yard management device, yard management method, and program
JP4638824B2 (en) Production / distribution plan creation apparatus, production / distribution plan creation method, distribution control apparatus, distribution control method, program, and computer-readable recording medium
JP7192382B2 (en) YARD MANAGEMENT DEVICE, YARD MANAGEMENT METHOD, AND PROGRAM
JP2023122348A (en) Parameter calculation device, parameter calculation program, and parameter calculation method

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090407

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090430

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4308303

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350