JP4360864B2 - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法およびそのプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明は、好ましくは、製品コイルの疵に関する情報を考慮して、注文に応じた製品コイルを現品に割り当てる板取りの最適解を、より少ない計算量で算出することができる情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法およびそのプログラムを提供することを目的とする。
まず、本発明の第1の実施形態における情報処理装置の概略構成について図を用いて説明する。尚、本実施形態の情報処理装置は、複数種類の幅および長さを有する帯状の鋼鉄製品である現品(親コイル)の何れかに複数の注文に応じた製品である注文製品(製品コイル)を割り当てる処理を行う。
20は、制御部であり、情報処理装置10内の各処理部やデータの流れなどを制御する。21は、送受信処理部であり、ネットワーク12を介して外部端末11と通信を行う。22は、データベースであり、上述した現品に対する製品コイルの割り当てる処理に必要な情報として、注文情報データベース22aと、現品情報データベース22bと、仮想現品情報データベース22cとを具備する。
い仮想現品にも割り当てることができることを利用している。すなわち、幅の小さな製品コイルには、より長く仮想現品を割り当てることが可能である。
また、上記メモリは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、CD−ROM等の読み出しのみが可能な記録媒体、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせによるコンピュータ読み取り、書き込み可能な記録媒体より構成されるものとする。
図3は、図1に示した情報処理装置10の動作を示す図である。まず、情報処理装置10の仮想現品生成部24は、現品情報データベース22bより参照する現品情報を基に、所定の複数種類の幅に集約した仮想現品を生成する(ステップS1)。このとき、仮想現品生成部24が生成した仮想現品情報は、仮想現品情報データベース22cに格納される。
・1度に編成するセット数は1セットのみとする。
・セット長は、現品が不足しないよう仮想現品長以下とする。
・複数の注文から、最も広い幅の注文を優先する。
・注文に優先指定がある場合は、これを優先する。
・優先指定の注文と同じセットに編成する注文は「最大仮想現品幅−優先指定の注文の幅」以下の幅とする。
・1つの注文を分けて複数のセットに編成してもよい。
・フープ長は注文の外径基準、単重制約を満たす長さとする。
フープ長A=π×[(外径/2)2−(内径/2)2]/厚さ
フープ長B=単重×1000/(幅×厚さ×比重)
但し、上記の式において「外径」は上述した外径基準を満たす範囲の値であり、「単重」は上述した単重制約を満たす範囲の値である。これにより、フープ長Aおよびフープ長Bも上記制約を満たす範囲の値となる。本実施形態においては、フープ長Aおよびフープ長Bの範囲の重なり部分の最大値を最大フープ長とし、その重なり部分の最小値を最小フープ長とする。
具体的には、注文Aと注文Bにおいて、以下の式が成り立つ場合は、その2つの注文を1つのセットに編成することを禁止する。
注文Aの最大フープ長 < 注文Bの最小フープ長
注文Aの最小フープ長 > 注文Bの最大フープ長
・セット長は少なくとも該セットに編成される全ての注文の最小フープ長より大きい長さとする。
・注文に対してセットの超過面積は、注文面積の一定割合(例えば20%)までとする。
・指定されたトリム代に応じて注文を編成する。
ここで、トリム代とは鋼帯の端部分における切り捨てる(製品として使用しない)幅のことであり、注文者や情報処理装置10の利用者が指定できる値である。尚、本実施形態では、トリム代の指定が異なる注文を同一セットに編成する場合には、トリム代が少ない注文を鋼帯の両端部分に配置する制約を追加する。
・1セット内に編成できる注文数を制約する。
・1セット内に編成する条数を制約する。
ここで、条数とは、1セット内における幅方向の分割数である。
これにより、工場の設備(例えば、製品コイルを巻き取る設備数)に応じて条数を制限することができる。
り」などを評価項目として評価値を算出し、その評価値により仮想現品に対して最適なセットを生成する。尚、評価値の算出の具体例については後述する。ここで、「現品残数」とは、割り当て後に未使用部分が大きく残った現品数である。「現品使用面積」とは、現品に割り当てられた製品コイルの総面積である。「現品幅歩留まり」とは、割り当て後の現品の幅に対する未使用部分の幅の割合である。
・現品に引き当てた製品コイルのフープ長の合計が、セット長以上となるようにする。
・1セットを複数の現品へ割り当てることができる。
・セット幅は現品の有効幅(トリム代を除いた幅)以下とする。
・割り当てられた現品の長さの合計はセット長以上とする。
・各現品にセットを割り当てる際に、各現品をn/mに分割して割り当てる。
但し、n、mは自然数であり、n≦mである。
尚、本実施形態では、1/4、1/3、1/2、2/3、3/4、1(1/1)の6種類の分割を割り当てるとする。これにより、現品より中途半端な切れ端が残ることを防ぐ。
・割り当て後の現品において未使用部分(残長さ)は、現品残最小値以上とする。但し、現品残最小値とは、利用者が任意に設定できる値である。
・現品への割り当ては、セットに含まれる全ての注文のフープ長に関する制約を満たすように上述した6パターンの分割の何れかを選択する。
(具体的には、最大フープ長および最小フープ長に対して整数倍した範囲内となる分割パターンを選択する)
まず、複数の現品に共通の規格について具体例を示して説明する。図4(a)は、本実施形態における複数の現品に共通の規格例を示す図である。図4(a)に示すように、本具体例における現品は、板厚は0.5mmであり、比重は7.5g/cm3であり、トリム代は25mmである。
注文面積=注文重量/(比重×板厚)
また、図4(b)に示すように、注文a〜cには、それぞれ上述した単重制約および外径基準が設定されている。
00m、仮想有効幅1000mmである。また、仮想現品Yは、仮想現品幅1150mm、仮想現品長4800m、仮想有効幅1100mmである。尚、仮想有効幅は、仮想現品幅より上述したトリム代×2(両端分)を差し引いた値である。また、図4(c)に示すように仮想現品Xの仮想現品長は、仮想現品幅1050mm以上の幅を有する現品r、s、tの現品長を合計した値となる。
以上、図4に示した注文および仮想現品に対して、セット生成処理を行う場合には、セット生成処理部25は、例えば図5に示すような複数パターンのセットを生成する。
900mmなので、有効幅残は100mmである。また、超過面積計は0m2であり、注文残面積合計は2480m2であり、評価値は102480である。
次に、図7の表75に示すように、セット5を仮想現品Yに割り当てた場合、セット5のセット長1600mは、仮想現品Yの仮想現品長以内である。また、セット5を仮想現品Yに割り当てた場合、有効幅残は0mmであり、超過面積計は160m2であり、注文残面積合計は1680m2であり、評価値は17680である。
、「使いきり」=0となる。また、現品sにおいて、「使用長さ」=0m、使用面積=0m2、「使いきり」=0となる。また、現品tにおいて、「使用長さ」=2400m、使用面積=2760m2、「使いきり」=1となる。
560m2であり、使い切れなかった現品数=0であり、評価値=11560である。
・1度に編成するセット数は1セットのみとする。
・セット長は、現品が不足しないよう仮想現品長以下とする。
・複数の注文から、最も広い幅の注文を優先する。
・フープ長は注文の外径基準、単重制約を満たす長さとする。
・各注文の最大フープ長および最小フープ長を考慮して注文を編成する。
具体的には、注文Aと注文Bにおいて、以下の式が成り立つ場合は、その2つの注文を1つのセットに編成することを禁止する。
注文Aの最大フープ長 < 注文Bの最小フープ長
注文Aの最小フープ長 > 注文Bの最大フープ長
・セット長は少なくとも該セットに編成される全ての注文の最小フープ長より大きい長さとする。
・注文に対してセットの超過面積は、注文面積の一定割合(例えば20%)までとする。
・セット幅は現品の有効部分の幅以下とする。
・最低歩留まり満足幅以上とする。
・セット幅は現品の有効部分の幅以下とする。
・割り当てられた現品の長さの合計はセット長以上とする。
・各現品から使用できる長さは、有効部分の長さ以下とする。
・割り当て後の現品において未使用部分(残長さ)は、現品残最小値以上とする。
・残長さは最小の有効部分の長さ未満とする。
・1セットを複数の現品へ割り当てる場合は、生残しは1本以内とする。
・現品への割り当ては、セットに含まれる全ての注文のフープ長に関する制約を満たすように分割する。
・同一幅かつ長さの違いが50m以内の現品は、製造年月日の古いものから順に割り当て対象とする。
11 外部端末
12 ネットワーク
20 制御部
21 送受信処理部
22 データベース
22a 注文情報データベース
22b 現品情報データベース
22c 仮想現品情報データベース
23 注文管理部
24 仮想現品生成部
25 セット生成処理部
26 割り当て処理部
27 フープ長・分割決定部
Claims (8)
- 複数種類の母材の何れかに複数の注文に応じた製品である注文製品を割り当てる処理を行う情報処理装置であって、
前記複数の注文の注文幅及び注文重量に関する情報からなる注文情報と、前記複数種類の各母材の長さの累計である仮想母材長情報及び仮想母材幅情報からなる仮想母材情報と、を基に、前記複数の注文の一部又は全部をまとめた仮想注文を複数生成し、生成した仮想注文を前記複数の仮想母材に割り当てて所定の評価値を算出し、前記評価値が最適となる仮想注文を特定する仮想注文生成手段と、
前記仮想注文生成手段で特定された前記仮想注文を、前記複数の母材に割り当てて所定の評価値を算出し、前記算出した評価値が最適となる仮想注文と、前記母材と、の組み合わせを割り当て情報として生成する割り当て手段と
を具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記仮想注文生成手段は、生成した仮想注文を前記複数の仮想母材に割り当てて、少なくとも前記仮想注文の仮想現品に対する幅歩留まりを算出し、前記幅歩留まりが最適となる仮想注文を特定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記割り当て手段は、前記仮想注文生成手段で特定された前記仮想注文を、複数の割り当てパターンで前記複数の母材に割り当てて、少なくとも前記母材を部分的に使用するか否かを示す評価を算出し、前記評価値が最適となる仮想注文を特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 前記母材は、幅及び長さを有する板状又は帯状の金属母材であり、
前記割り当て情報は、前記母材に対して前記注文製品を切り出す幅及び長さを特定する情報であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記複数種類の母材に関する情報である母材情報と、前記母材の疵に関する情報である疵情報と、に基づいて、前記疵を含まない部分を集約した前記仮想母材情報を生成する仮想母材生成手段を更に具備することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 複数の機器が互いに通信可能に接続されている情報処理システムであって、
前記複数の機器のうち少なくとも1つの機器は請求項1乃至5の何れか1項に記載の情報処理装置の機能を有することを特徴とする情報処理システム。 - 複数種類の母材の何れかに複数の注文に応じた製品である注文製品を割り当てる処理を行う情報処理装置における情報処理方法であって、
前記複数の注文の注文幅及び注文重量に関する情報からなる注文情報と、前記複数種類の各母材の長さの累計である仮想母材長情報及び仮想母材幅情報からなる仮想母材情報と、を基に、前記複数の注文の一部又は全部をまとめた仮想注文を複数生成し、生成した仮想注文を前記複数の仮想母材に割り当てて所定の評価値を算出し、前記評価値が最適となる仮想注文を特定する仮想注文生成ステップと、
前記仮想注文生成ステップで特定された前記仮想注文を、前記複数の母材に割り当てて所定の評価値を算出し、前記算出した評価値が最適となる仮想注文と、前記母材と、の組み合わせを割り当て情報として生成する割り当てステップと
を有することを特徴とする情報処理方法。 - 複数種類の母材の何れかに複数の注文に応じた製品である注文製品を割り当てる処理を行うコンピュータを、
前記複数の注文の注文幅及び注文重量に関する情報からなる注文情報と、前記複数種類の各母材の長さの累計である仮想母材長情報及び仮想母材幅情報からなる仮想母材情報と、を基に、前記複数の注文の一部又は全部をまとめた仮想注文を複数生成し、生成した仮想注文を前記複数の仮想母材に割り当てて所定の評価値を算出し、前記評価値が最適となる仮想注文を特定する仮想注文生成手段と、
前記仮想注文生成手段で特定された前記仮想注文を、前記複数の母材に割り当てて所定の評価値を算出し、前記算出した評価値が最適となる仮想注文と、前記母材と、の組み合わせを割り当て情報として生成する割り当て手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
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