JP4498878B2

JP4498878B2 - 原料船配船計画装置及び原料船配船計画方法、並びにプログラム

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Publication number: JP4498878B2
Application number: JP2004299700A
Authority: JP
Inventors: 喜久大塚; 敏治岩谷
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-10-14
Also published as: JP2006111387A

Description

本発明は、原料使用計画に基づく原料船の長期的な配船計画を立案するための原料船配船計画装置及び原料船配船計画方法、並びにプログラムに関するものである。

製鉄所等で使用される複数種類の原料は、１つまたは複数種類の原料を運搬する原料船により積み地（原料を搬入する場所）から揚げ地（原料を搬出する製鉄所等）へ運搬されて、原料使用計画に基づいて使用される。そこで、従来から、この原料使用計画に基づいて、原料船の運航についての長期的な原料船配船計画が作成される。そして、揚げ地においては、作成された原料船配船計画の揚げ地への原料船の到着予定に基づいて、バース、荷役機器、ヤード等を割り付ける原料荷役管理計画を作成される。また、揚げ地での原料の荷役においては、予め予想される原料船の停泊期間（即ち、揚げ地到着から荷揚げ完了までの期間）を契約期間として契約している。そして、実際にかかった揚げ地到着から荷揚げ完了までの期間が契約期間よりも長引いた場合に、滞船料が発生する。尚、実際にかかった揚げ地到着から荷揚げ完了までの期間が契約期間よりも短い場合には、早出料が戻ってくる。従って、ここでは、各原料船の滞船料から早出料を引いた値（滞船料−早出料）を滞船料の総額として定義する。この滞船料の総額は、できるだけ低減させたほうが好ましいが、原料船配船計画及び原料荷役管理計画の優劣に依存する。

例えば、特許文献１には、適正在庫を確保するための輸送対象決定手段、輸送対象毎の輸送船を決定する適船選択手段、輸送船の積載率向上と入船タイミングを決定する輸送タイミング決定手段、等を用い、長期の原料輸送配船計画を立案する技術が記載されている。また、特許文献２には、長期間の原燃料運搬船の入港予定、着岸予定、原料入荷予定量、バースの接岸能力、並びに付設された荷役機器能力に基づいて、総滞船コスト（滞船料の総額）が最小となるような長期的な荷役作業スケジュールを編成する技術が記載されている。

特開平８−２７２４０２号公報特開平６−１３５５６５号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、適正在庫の確保と輸送船の積載量向上を目的とした原料輸送船配船計画であり、滞船料に関して考慮された原料輸送船配船計画となっていない。また、特許文献２の技術は、他の原料船配船計画により予め定められた原燃料運搬船の入港予定を元にして滞船コストを抑えることを目的とした原燃料荷役管理方法であり、原燃料運搬船の入港予定の変更は考慮されていないため、揚げ地における原料運搬船の到着が集中する期間においては、総滞船コストがかさむのを防止することができない。

本発明の目的は、滞船料の総額を抑えるための原料使用計画に基づく原料船の長期的な配船計画を立案することができる原料船配船計画装置及び原料船配船計画方法、並びにプログラムを提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る原料船配船計画装置は、原料使用計画に基づいて、複数の原料船の少なくとも原料積載量、航海日程に関する長期的な情報を配船計画として登録する配船計画登録手段と、前記原料船の内、航海日程を変更する対象とする１または複数の原料船を航海検討船として設定する航海検討船設定手段と、前記航海検討船に対し、前記原料使用計画を考慮しつつ、前記配船計画で登録した航海日程からのずれの許容期間を設定する許容期間設定手段と、各原料船に対し、前記配船計画に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出し、滞船料の総額を見積もる滞船料見積もり手段と、前記航海検討船の前記配船計画における航海日程を前記許容期間の範囲で変更して複数の配船計画を生成し、生成した前記複数の配船計画のそれぞれに対して前記滞船料見積もり手段により滞船料の総額を見積もり、生成した前記複数の配船計画の中から、前記滞船料の総額が少ない順に、所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程を、前記航海検討船の航海日程の候補として決定する航海日程候補決定手段と、前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む航海日程候補選択手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る原料船配船計画方法は、原料使用計画に基づいて、複数の原料船の少なくとも原料積載量、航海日程に関する長期的な情報を配船計画として登録する配船計画登録ステップと、前記原料船の内、航海日程を変更する対象とする１または複数の原料船を航海検討船として設定する航海検討船設定ステップと、前記航海検討船に対し、前記原料使用計画を考慮しつつ、前記配船計画で登録した航海日程からのずれの許容期間を設定する許容期間設定ステップと、前記航海検討船の前記配船計画における航海日程を前記許容期間の範囲で変更して複数の配船計画を生成し、生成した前記複数の配船計画のそれぞれに対して、各原料船に対し、前記配船計画に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出し、滞船料の総額を見積もり、生成した前記複数の配船計画の中から、前記滞船料の総額が少ない順に、所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程を、前記航海検討船の航海日程の候補として決定する航海日程候補決定ステップと、前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む航海日程候補選択ステップと、を有することを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、原料使用計画に基づいて、複数の原料船の少なくとも原料積載量、航海日程に関する長期的な情報を配船計画として登録する配船計画登録手段、前記原料船の内、航海日程を変更する対象とする１または複数の原料船を航海検討船として設定する航海検討船設定手段、前記航海検討船に対し、前記原料使用計画を考慮しつつ、前記配船計画で登録した航海日程からのずれの許容期間を設定する許容期間設定手段、各原料船に対し、前記配船計画に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出し、滞船料の総額を見積もる滞船料見積もり手段、前記航海検討船の前記配船計画における航海日程を前記許容期間の範囲で変更して複数の配船計画を生成し、生成した前記複数の配船計画のそれぞれに対して前記滞船料見積もり手段により滞船料の総額を見積もり、生成した前記複数の配船計画の中から、前記滞船料の総額が少ない順に、所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程を、前記航海検討船の航海日程の候補として決定する航海日程候補決定手段、前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む航海日程候補選択手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。

これによると、原料使用計画を基に設定した許容期間の範囲で航海日程を変更していることから、原料使用計画を満たした上で滞船料の総額を最小とする順に航海日程を変更する対象とする原料船（航海検討船）の航海日程の候補を複数選択することができ、従って、滞船料を抑えた原料船配船計画を立案することができる。また、航海日程を変更する対象とする原料船（航海検討船）を複数設定することができ、原料船配船計画の立案の効率化を図ることができる。更に、各原料船について、配船計画（原料積載量、航海日程等）に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出しており、原料荷役管理計画も考慮した上で、滞船料の総額を抑えた原料船配船計画を立案することができる。更に、類似した航海日程の候補を排除して、滞船料の総額を抑えた原料船配船計画をより効率的に立案することができる。尚、長期的とは、３ヶ月以上の期間を意味する。また、航海日程とは、例えば、積み地到着日程、積み地出航日程、揚げ地到着日程のいずれかの日程のことを意味する。ここで、積み地出航日程＝積み地到着日程＋標準荷積み期間、揚げ地到着日程＝積み地出航日程＋標準航海期間の関係がある。標準荷積み期間と標準航海期間はあらかじめ設定されているため、いずれか１つの日程を決定すると他の日程も決定する。

ここで、本発明に係る原料船配船計画装置は、前記航海日程候補選択手段は、
前記所定の数Ｎの配船計画の各々に対して、配船計画ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対応した航海検討船ｓ（ｓ＝１〜Ｓ）の航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差の要素で決定される変更日程ベクトルＸｉ（Ｘｉ１，・・・，Ｘｉｓ、・・・ＸｉＳ）を計算し、ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を、航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表すＷsを用いて、下記の数式に基づいて算出し、

前記所定の数Ｎの配船計画の中から、前記滞船料の総額が最も少ないケースを含め、前記変更日程ベクトル間の距離が大きいＭケースの配船計画を順次選択して良い。

また、本発明に係る原料船配船計画方法は、前記航海日程候補選択ステップは、前記所定の数Ｎの配船計画の各々に対して、配船計画ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対応した航海検討船ｓ（ｓ＝１〜Ｓ）の航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差の要素で決定される変更日程ベクトルＸｉ（Ｘｉ１，・・・，Ｘｉｓ、・・・ＸｉＳ）を計算し、ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を、航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表すＷsを用いて、下記の数式に基づいて算出し、

また、本発明に係るプログラムは、前記航海日程候補選択手段は、前記所定の数Ｎの配船計画の各々に対して、配船計画ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対応した航海検討船ｓ（ｓ＝１〜Ｓ）の航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差の要素で決定される変更日程ベクトルＸｉ（Ｘｉ１，・・・，Ｘｉｓ、・・・ＸｉＳ）を計算し、ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を、航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表すＷsを用いて、下記の数式に基づいて算出し、

これによると、航海日程の候補のばらつきが大きく、また滞船料の総額の差異も少ない配船計画を選択して絞り込むことにより、滞船料の悪化が少なく、かつ多様化した航海日程の候補が選択される。

以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。

まず、本発明の実施形態に係る原料船配船計画装置の構成を、図１に基づいて説明する。図１は、原料船配船計画装置のブロック図である。

図１に示すように、原料船配船計画装置１は、原料使用計画登録機能２、配船計画登録機能（配船計画登録手段）３、設備情報設定機能４、航海検討船設定機能（航海検討船設定手段）１０、許容期間設定機能（許容期間設定手段）１１、航海日程候補決定機能（航海日程候補決定手段）２０、航海日程候補選択機能（航海日程候補選択手段）２１、滞船料見積もり機能（滞船料見積もり手段）３０、及び、原料船の傭船機能４０を備えている。以下、原料船配船計画装置１が備える各機能について説明する。尚、本発明の実施形態に係るプログラムは、コンピュータを原料船配船計画装置１として機能させるものである。

原料使用計画登録機能２は、製鉄所等での原料使用計画を、予め原料担当者（製鉄所等での原料使用計画の管理を担当する者）が設定するためのものである。また、設備情報設定機能４は、揚げ地の複数バースに対する各々のバースについてのバース規模、付設荷役機能能力等の設備情報を予め設定するためのものである。

配船計画登録機能３は、原料使用計画登録機能２に基づいて傭船担当者（傭船即ち原料船の手配等の管理を担当する者）により予め暫定的に作成された配船計画を登録し、また、後述する原料船の傭船機能４０で傭船担当者により決定された航海日程に基づいて変更された配船計画を登録するためのものである。この配船計画登録機能３に登録される配船計画は、傭船担当者が管理するものである。

航海検討船設定機能１０は、配船計画登録機能３の配船計画で登録した原料船の中から、航海日程を変更する対象となる原料船（航海検討船）を傭船担当者が設定するためのものである。設定する航海検討船は１隻でも良いし、複数隻でも良い。

許容期間設定機能１１は、航海検討船設定機能１０で決定した航海検討船のそれぞれについて、変更することが可能な許容期間を原料担当者が設定するためのものである。ここで、許容期間として、例えば、配船計画登録機能３で予め暫定的に作成して登録した配船計画での航海検討船の航海日程を基に、航海検討船の航海日程が前後どの程度変更可能かを設定する。また、許容期間の単位は、日単位でも良いし、時間単位でも良い。

航海日程候補決定機能２０は、まず、航海検討船設定機能１０で設定した航海検討船について、許容期間設定機能１１で設定した許容期間の範囲で、配船計画登録機能３で登録した配船計画の航海日程を変更した複数の配船計画を生成する。ここで、許容期間の範囲での航海日程の変更による複数の配船計画の生成は、予め設定した単位（例えば、１日単位）で行う。尚、許容期間の範囲で航海日程を予め設定した単位で変更して生成した配船計画の数が膨大になる場合は、予め設定した数の配船計画となるように、許容期間の範囲で航海日程を予め設定した単位でランダムに変更して生成するようにしてもよい。そして、生成した複数の配船計画のそれぞれに基づいて、後述する滞船料見積もり機能３０で見積もった全ての原料船について滞船料及び早出料から滞船料の総額を見積もる。最後に、生成した複数の配船計画の中から、滞船料の総額の少ない順から所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した所定の数の配船計画の航海日程を、航海検討船の航海日程の候補として決定する。

航海日程候補選択機能２１は、航海日程候補決定機能２０で決定した所定の数Ｎの配船計画の航海検討船の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込むためのものである。より詳細には、後述する原料船配船計画方法において説明する航海日程候補選択ステップ（図３）の手順と同様である。

滞船料見積もり機能３０は、航海日程候補決定機能２０で生成した複数の配船計画のそれぞれに対して、設備情報設定機能４で設定した揚げ地の複数バースに対する各々のバースについてのバース規模、付設荷役機能能力等の設備情報に基づいて、各原料船の着岸バースを決定しつつ、各原料船の停泊期間を算出して滞船料及び早出料を計算し、全ての原料船の滞船料の合計から早出料の合計を差し引いて滞船料の総額を見積もるためのものである。ここで、各原料船の着岸バースの決定及び滞船料・早出料の計算は、従来技術により行う。従来技術は、滞船料の総額を少なくするように着岸バースを決定することのできる技術であることが望ましい。従来技術による方法の一例について、以下に説明する。まず、配船計画についての各原料船を、揚げ地到着日程の早い順に選択する。そして、選択した原料船を荷揚げ可能なバースの内の一つのバースに仮割付けし、当該選択した原料船以降の原料船をルールに基づいてバースに仮割付けし、仮割付した各々の原料船に対してバースの荷揚げ能力により算出した荷役作業時間から停泊期間（即ち、揚げ地到着日程から荷揚げ完了日程までの間）を求め、滞船料の総額を計算する。当該選択した原料船に対して荷揚げ可能なバースの中から最も滞船料の総額の少ないバースを荷揚げバースとして決定する。以上を揚げ地到着日程の早い順番に全ての原料船に対して実施する。

原料船の傭船機能４０は、航海日程候補選択機能２１において絞り込まれた配船計画の航海検討船の航海日程の候補に基づいて、傭船担当者が全ての原料船の航海日程を決定するためのものである。決定した配船計画は、配船計画登録機能３に変更登録される。そして、傭船担当者は、決定した配船計画に基づいて船会社に対して手配を行う。

次に、本発明の実施形態に係る原料船配船計画方法の手順を、図２及び図３に基づいて説明する。図２は、原料船配船計画方法のフローチャートである。図３は、原料配船計画方法の航海日程候補選択ステップのフローチャートである。

まず、製鉄所等での原料使用計画を、予め原料担当者が設定する（ステップＳ１）。また、揚げ地の複数バースに対する各々のバースについてのバース規模、付設荷役機能能力等の設備情報を予め設定する（ステップＳ１）。次に、傭船担当者により予め暫定的に作成された配船計画を登録する（ステップＳ２：配船計画登録ステップ）。

そして、ステップＳ２で登録した配船計画の原料船の中から、航海日程を変更する対象となる１または複数の原料船を航海検討船として傭船担当者が設定する（ステップＳ３：航海検討船設定ステップ）。また、ステップＳ３で決定した航海検討船のそれぞれについて、ステップＳ２で予め暫定的に作成して登録した配船計画での航海日程を変更することが可能な許容期間を原料担当者が設定する（ステップＳ４：許容期間設定ステップ）。ここで、許容期間として、例えば、ステップＳ３で決定した航海検討船のそれぞれについて、ステップＳ２で予め暫定的に作成して登録した配船計画での航海日程を基に、航海日程が前後どの程度変更可能かを設定する。尚、許容期間の単位は、日単位でも良いし、時間単位でも良い。

次に、ステップＳ３で設定した航海検討船について、ステップＳ４で設定した許容期間の範囲で、ステップＳ２で登録した配船計画の航海日程を変更した複数の配船計画を生成する（ステップＳ５：航海日程候補決定ステップ）。ここで、許容期間の範囲での航海日程の変更による複数の配船計画の生成は、予め設定した単位（例えば、１日単位）で行う。尚、許容期間の範囲で航海日程を予め設定した単位で変更して生成した配船計画の数が膨大になる場合は、予め設定した数の配船計画となるように、許容期間の範囲で航海日程を予め設定した単位でランダムに変更して生成するようにしてもよい。

そして、生成した複数の配船計画のそれぞれに基づいて、全ての原料船についての滞船料の総額を見積もる（ステップＳ６：航海日程候補決定ステップ）。より詳細には、ステップＳ５で生成した複数の配船計画のそれぞれに対して、ステップＳ１で設定した揚げ地の複数バースに対する各々のバースについてのバース規模、付設荷役機能能力等の設備情報に基づいて、各原料船の着岸バースを決定しつつ、各原料船の停泊期間を算出して滞船料を計算し、全ての原料船の滞船料の合計から早出料の合計を差し引いて滞船料の総額を見積もる。ここで、各原料船の着岸バースの決定及び滞船料・早出料の計算は、従来技術により行う。

そして、ステップＳ５生成した複数の配船計画の中から、ステップＳ６で算出した滞船料の総額の少ない順から所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した所定の数の配船計画の航海日程を、航海検討船の航海日程の候補として決定する（ステップＳ７：航海日程候補決定ステップ）。

次に、ステップＳ７で決定した所定の数Ｎの配船計画の航海検討船の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む（ステップＳ８：航海日程候補選択ステップ）。

ここで、ステップＳ８（航海日程候補選択ステップ）について、図３に基づいて、より詳細に説明する。

まず、ステップＳ７で決定して暫定的に策定された所定の数Ｎの配船計画（Ｎケース）の各々に対して、変更日程ベクトルＸ_i＝（Ｘ_i1，・・・，Ｘ_is，・・・，Ｘ_iS）を計算する（ステップＳ８１）。ここで、ｉは配船計画のケース番号（ｉ＝１〜Ｎ）に対応しており、ｓは航海検討船（ｓ＝１〜Ｓ）に対応している。変更日程ベクトルの各要素Ｘ_isは、ケースｉの航海検討船ｓの航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差である。更に、ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を次式のように定義する。

数１の式で求まるケースｉとケースｊの距離の値が小さければケースｉとケースｊの配船計画は似ており、大きければケースｉとケースｊの配船計画が異なっていることになる。尚、Ｗ_sは航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表している。

そして、以下により、Ｎケースの配船計画の中から、滞船料の総額が最も改善する（即ち、滞船料の総額が最も少ない）ケースを含め、航海日程が大きく異なる（即ち、変更日程ベクトル間の距離が大きい）多様なＭケースの配船計画を順次選択する。即ち、配船計画の各ケースに対して選択した全てのケースとの距離を求め、この中で最も短い距離が最も長くなるケースを選択する手順を繰り返す。この手順（航海日程の候補を順次選択する手順）のロジックの概念図を図４に示す。図４に示すように、ｍ番目の候補を求める場合には、配船計画の各ケースに対して（ｍ−１）本の距離を求めることになる。ここで、ＮまたはＭの値が大きくなると計算量が膨大となるため、下記の手順をとる。

まず、Ｎケースの配船計画の各々（ｉ＝１〜Ｎ）に対して、距離評価値Ｅ_i＝∞（十分に大きな値）を設定する（ステップＳ８２）。

選択ケースｍ＝１とし（ステップＳ８３）、Ｎケースの配船計画の中で滞船料が最も改善するケースを選択し、このケース番号をｋとし、ｍ番目の候補とする（ステップＳ８４）。

選択ケースｍをｍ＝ｍ＋１としてインクリメントする（ステップＳ８５）。

Ｎケースの配船計画の各々に（ｉ＝１〜Ｎ）対して、ケースｋとの変更日程ベクトル間の距離を計算し、距離評価値Ｅ_iを次式のように更新する（ステップＳ８６）。

更新したＥ_iの値が最も大きなケースｉを選択し、このケース番号をｋとし、ｍ番目の候補とする（ステップＳ８７）。

そして、ｍ＝Ｍの場合（ステップＳ８８：ＹＥＳ）に終了し、ｍ＜Ｍの場合（ステップＳ８８：ＮＯ）はステップＳ８５に戻る。

以上により、ステップＳ７で決定した所定の数Ｎの配船計画の航海検討船の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む（ステップＳ８：航海日程候補選択ステップ）。

そして、ステップＳ８において絞り込まれた配船計画の航海検討船の航海日程の候補に基づいて、傭船担当者が全ての原料船の航海日程を決定する。そして、傭船担当者は、決定した配船計画に基づいて船会社に対して手配を行う（ステップＳ９）。

尚、原料船の航海日程の変更の必要性に応じて、ステップＳ９で決定した配船計画に基づいて、何度でも原料船配船計画方法の手順を行うことが可能である。

本実施の形態に係る原料船配船計画装置及び原料船配船計画方法、並びにプログラムによると、原料使用計画を基に設定した許容期間の範囲で航海日程を変更していることから（原料船配船計画装置１が備える許容期間設定機能１１及び原料船配船計画方法の許容期間設定ステップ（図２のステップＳ４））、原料使用計画を満たした上で、滞船料の総額を最小とする順に航海日程を変更する対象とする原料船（航海検討船）の航海日程の候補を複数選択することができる（原料船配船計画装置１が備える航海日程候補決定機能２０及び原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のステップＳ５〜Ｓ７））。この結果、滞船料を抑えた原料船配船計画を立案することができる。また、航海日程を変更する対象とする原料船（航海検討船）を複数設定することができ（原料船配船計画装置１が備える航海検討船設定機能１０及び原料船配船計画方法の航海検討船設定ステップ（図２のステップＳ３））、原料船配船計画の立案の効率化を図ることができる。更に、各原料船について、配船計画（原料積載量、航海日程等）に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出しており（原料船配船計画装置１が備える滞船料見積もり機能３０及び原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のステップＳ６））、原料荷役管理計画も考慮した上で、滞船料を抑えた原料船配船計画を立案することができる。

また、原料船配船計画装置１が備える航海日程候補選択機能２１、及び、原料船配船計画方法の航海日程候補選択ステップ（図２のステップＳ８）により、類似した航海日程の候補を排除して、滞船料を抑えた原料船配船計画をより効率的に立案することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。

本実施の形態では、原料船配船計画装置１が航海日程候補選択機能２１を有しているが、有さなくても良い。即ち、原料船の傭船機能４０において航海日程候補決定機能２０で決定された航海日程の候補から航海日程を決定して良い。同様に、本実施の形態では、原料船配船計画方法が航海日程候補選択ステップ（図２のステップＳ８）を有しているが、有さなくても良い。即ち、航海日程候補選択ステップ（図２のステップＳ５〜Ｓ７）で決定された航海日程の候補から、原料船の傭船（図２のステップＳ９）を行って良い。

次に、本実施形態に係る原料船配船計画装置１及び原料船配船計画方法、ならびにプログラムを用いた実施例について説明する。

本実施例においては、３箇所の原料バースを持つ製鉄所に対する原料船配船計画を作成する。ここで、工場での原料使用計画をもとに７月から１２月までの６ヶ月間の原料船配船計画が暫定的に策定されている。尚、工場での原料使用計画は、原料船配船計画装置１の原料使用計画登録機能２又は原料船配船計画方法の原料使用計画の登録ステップ（図２のＳ１）で登録される。そして、暫定的に策定された原料船配船計画は原料船配船計画装置１の配船計画登録機能３又は原料船配船計画方法の配船計画登録ステップ（図２のＳ２）で登録される。

そして、この中の１０月中旬の５隻の原料船（Ｎｏ３４〜Ｎｏ３８）を航海検討船として設定し、これらの航海検討船の航海日程として揚げ地到着日を決める。５隻の航海検討船（Ｎｏ３４〜Ｎｏ３８）は、原料船配船計画装置１の航海検討船設定機能１０又は原料船配船計画方法の航海検討船設定ステップ（図２のＳ３）で設定する。

原料船配船計画装置１の許容期間設定機能１１又は原料船配船計画方法の許容期間設定ステップ（図２のＳ４）において、５隻の航海検討船の各々に対し、揚げ地到着日に対する許容期間として、単位を１日として±３日の許容日数（本実施例については航海日程の単位が日であるため許容期間を許容日数と表現する。）を設定する。図５に、航海検討船と許容期間とを設定する画面例を示す。図５に示すように、航海検討船の揚げ地到着日に対して±３日の許容日数の範囲で１日ごとに変更させるように設定されていることがわかる。尚、図５において、航海日程の候補として配船計画を出力するケース数が５ケースとして設定されていることがわかる。

原料船配船計画装置１の航海日程候補決定機能２０又は原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のＳ５）において、航海検討船５隻の各々に対し、設定された±３日の許容日数の範囲において、揚げ地到着日を１日単位で変更した配船計画を生成する。具体的には、１隻あたり、揚げ地到着日を変更しない場合も含めて７日あるため、５隻で７⁵＝１６８０７ケースの配船計画を作成する。尚、計算時間がかかりすぎる場合には、許容日数の範囲で揚げ地到着日をランダムに振らせ、計算時間が許す範囲の数の配船計画を作成するようにしても良い。

原料船配船計画装置１の滞船料見積もり機能３０又は原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のＳ６）において、生成された全ての配船計画の滞船料の総額を算出する。そして、原料船配船計画装置１の航海日程候補決定機能２０又は原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のＳ７）において、滞船料の総額が少ない上位５ケース（Ｎ＝５）を求める。決定した上位Ｎ＝５ケースを表１に示す。ここで、表１に示す滞船料の総額の単位は千円である。尚、滞船料の総額の計算は、上述したように従来技術によって行い、詳細な説明を省略する。

表１に示すように、予め策定した暫定的な原料船配船計画での滞船料の総額は６３６４１千円であるのに対し、求まった上位５ケースは滞船料の総額が低減されていることがわかる。

更に、原料船配船計画装置１の航海日程候補決定機能２０又は原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のＳ５〜Ｓ７）において航海検討船５隻（Ｓ＝５）の航海日程の候補として配船計画を出力するケース数を２０ケース（Ｎ＝２０）として設定し、原料船配船計画装置１の航海日程候補選択機能２１又は原料船配船計画方法の航海日程候補選択ステップ（図２のＳ８及び図３）において配船計画を５ケース（Ｍ＝５）に選択する実施例について説明する。

原料船配船計画装置１の航海日程候補選択機能２１又は原料船配船計画方法の航海日程候補選択ステップ（図２のＳ８及び図３）においては、変更日ベクトル（本実施例については航海日程及び許容期間の単位が日であるため変更日程ベクトルを変更日ベクトルと表現する。）を、以下のように計算する。例えば、上述した表１におけるケース１（ｉ＝１）の先頭の原料船（ｓ＝１）は、予め策定した暫定的な原料船配船計画での揚げ地到着予定日が１０月９日であり、揚げ地到着日の候補日が１０月１０日であるので、Ｘ₁₁＝−１(日)となる。同様に、以下の原料船に関してはＸ₁₂＝−３等となり、ケース１での変更日ベクトルは、Ｘ₁＝（−１、−３、２、３、３）となる。尚、滞船料の総額の計算は、上述したように従来技術によって行い、詳細な説明を省略する。

そして、原料船配船計画装置１の航海日程候補選択機能２１又は原料船配船計画方法の航海日程候補選択ステップ（図２のＳ８及び図３）に基づいて選択した上位Ｍ＝５ケースを表２に示す。ここで、表２に示す滞船料の総額の単位は千円である。

上述の表１では原料船Ｎｏ３４とＮｏ３５の揚げ地到着日の候補日がばらついているものの、Ｎｏ３６〜Ｎｏ３８の揚げ地到着日の候補日がかなり固定化されているのに対し、表２ではＮｏ３６〜Ｎｏ３８の揚げ地到着日の候補日のばらつきが大きく、また滞船料の総額の差異も少ないことがわかる。したがって、原料船配船計画装置１の航海日程候補決定機能２０又は原料船配船計画方法の航海日程候補決定ステップ（図２のＳ５〜Ｓ７）において決定した配船計画を、原料船配船計画装置１の航海日程候補選択機能２１又は原料船配船計画方法の航海日程候補選択ステップ（図２のＳ８及び図３）において選択して絞り込むことにより、滞船料の悪化が少なく、かつ多様化した揚げ地到着日の候補日が選択されることがわかる。

原料船配船計画装置のブロック図である。原料船配船計画方法のフローチャートである。原料配船計画方法の航海日程候補選択ステップのフローチャートである。航海日程の候補を順次選択するロジックの概念図を示す図である。航海検討船とその許容期間とを設定する画面例を示す図である。

符号の説明

１原料船配船装置
３配船計画登録機能（配船計画登録手段）
１０航海検討船設定機能（航海検討船設定手段）
１１許容期間設定機能（許容期間設定手段）
２０航海日程候補決定機能（航海日程候補決定手段）
２１航海日程候補選択機能（航海日程候補選択手段）
３０滞船料見積もり機能（滞船料見積もり手段）
Ｓ２配船計画登録ステップ
Ｓ３航海検討船設定ステップ
Ｓ４許容期間設定ステップ
Ｓ５〜Ｓ７航海日程候補決定ステップ
Ｓ８航海日程候補選択ステップ

Claims

原料使用計画に基づいて、複数の原料船の少なくとも原料積載量、航海日程に関する長期的な情報を配船計画として登録する配船計画登録手段と、
前記原料船の内、航海日程を変更する対象とする１または複数の原料船を航海検討船として設定する航海検討船設定手段と、
前記航海検討船に対し、前記原料使用計画を考慮しつつ、前記配船計画で登録した航海日程からのずれの許容期間を設定する許容期間設定手段と、
各原料船に対し、前記配船計画に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出し、滞船料の総額を見積もる滞船料見積もり手段と、
前記航海検討船の前記配船計画における航海日程を前記許容期間の範囲で変更して複数の配船計画を生成し、生成した前記複数の配船計画のそれぞれに対して前記滞船料見積もり手段により滞船料の総額を見積もり、生成した前記複数の配船計画の中から、前記滞船料の総額が少ない順に、所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程を、前記航海検討船の航海日程の候補として決定する航海日程候補決定手段と、
前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む航海日程候補選択手段と、
を有することを特徴とする原料船配船計画装置。
前記航海日程候補選択手段は、
前記所定の数Ｎの配船計画の各々に対して、配船計画ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対応した航海検討船ｓ（ｓ＝１〜Ｓ）の航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差の要素で決定される変更日程ベクトルＸｉ（Ｘｉ１，・・・，Ｘｉｓ、・・・ＸｉＳ）を計算し、
ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を、航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表すＷsを用いて、下記の数式に基づいて算出し、

前記所定の数Ｎの配船計画の中から、前記滞船料の総額が最も少ないケースを含め、前記変更日程ベクトル間の距離が大きいＭケースの配船計画を順次選択することを特徴とする請求項１に記載の原料船配船計画装置。
原料使用計画に基づいて、複数の原料船の少なくとも原料積載量、航海日程に関する長期的な情報を配船計画として登録する配船計画登録ステップと、
前記原料船の内、航海日程を変更する対象とする１または複数の原料船を航海検討船として設定する航海検討船設定ステップと、
前記航海検討船に対し、前記原料使用計画を考慮しつつ、前記配船計画で登録した航海日程からのずれの許容期間を設定する許容期間設定ステップと、
前記航海検討船の前記配船計画における航海日程を前記許容期間の範囲で変更して複数の配船計画を生成し、生成した前記複数の配船計画のそれぞれに対して、各原料船に対し、前記配船計画に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出し、滞船料の総額を見積もり、生成した前記複数の配船計画の中から、前記滞船料の総額が少ない順に、所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程を、前記航海検討船の航海日程の候補として決定する航海日程候補決定ステップと、
前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む航海日程候補選択ステップと、
を有することを特徴とする原料船配船計画方法。
前記航海日程候補選択ステップは、
前記所定の数Ｎの配船計画の各々に対して、配船計画ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対応した航海検討船ｓ（ｓ＝１〜Ｓ）の航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差の要素で決定される変更日程ベクトルＸｉ（Ｘｉ１，・・・，Ｘｉｓ、・・・ＸｉＳ）を計算し、
ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を、航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表すＷsを用いて、下記の数式に基づいて算出し、

前記所定の数Ｎの配船計画の中から、前記滞船料の総額が最も少ないケースを含め、前記変更日程ベクトル間の距離が大きいＭケースの配船計画を順次選択することを特徴とする請求項３に記載の原料船配船計画方法。
原料使用計画に基づいて、複数の原料船の少なくとも原料積載量、航海日程に関する長期的な情報を配船計画として登録する配船計画登録手段、
前記原料船の内、航海日程を変更する対象とする１または複数の原料船を航海検討船として設定する航海検討船設定手段、
前記航海検討船に対し、前記原料使用計画を考慮しつつ、前記配船計画で登録した航海日程からのずれの許容期間を設定する許容期間設定手段、
各原料船に対し、前記配船計画に関する情報と、揚げ地のバース規模及び敷設荷役機器の能力等の設備情報に基づいて、着岸バースを決定しつつ停泊期間を算出し、滞船料の総額を見積もる滞船料見積もり手段、
前記航海検討船の前記配船計画における航海日程を前記許容期間の範囲で変更して複数の配船計画を生成し、生成した前記複数の配船計画のそれぞれに対して前記滞船料見積もり手段により滞船料の総額を見積もり、生成した前記複数の配船計画の中から、前記滞船料の総額が少ない順に、所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の配船計画を選び出し、選び出した前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程を、前記航海検討船の航海日程の候補として決定する航海日程候補決定手段、
前記所定の数Ｎの配船計画の航海日程の候補の中から、航海日程が互いに大きく異なる所定の数Ｍ（１＜Ｍ＜Ｎ）の配船計画の航海検討船の航海日程の候補を選択して、航海日程の候補を絞り込む航海日程候補選択手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
前記航海日程候補選択手段は、
前記所定の数Ｎの配船計画の各々に対して、配船計画ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対応した航海検討船ｓ（ｓ＝１〜Ｓ）の航海日程と暫定的に策定されている配船計画の航海日程との差の要素で決定される変更日程ベクトルＸｉ（Ｘｉ１，・・・，Ｘｉｓ、・・・ＸｉＳ）を計算し、
ケースｉとケースｊの配船計画の変更日程ベクトル間の距離を、航海検討船ｓに対する航海日程の差異に対する重みを表すＷsを用いて、下記の数式に基づいて算出し、

前記所定の数Ｎの配船計画の中から、前記滞船料の総額が最も少ないケースを含め、前記変更日程ベクトル間の距離が大きいＭケースの配船計画を順次選択することを特徴とする請求項５に記載のプログラム。