JP5445634B2 - 運搬積付計画作成方法および運搬積付計画作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、出荷対象製品を運搬して船舶に積み付ける積付作業のための出荷対象製品の運搬積付計画を作成する運搬積付計画作成方法および運搬積付計画作成装置に関するものである。

従来から、鉄鋼製品の船舶輸送による出荷が行われている。このような船舶輸送による出荷では、出荷に先立ち、出荷対象の鉄鋼製品（出荷対象製品）を船舶に積み付ける作業（積付作業）が行われる。この積付作業を単純化し、作業員の作業負荷を軽減するための技術として、コイルの寸法と、コイルを輸送する船舶の船幅とを考慮して各コイルの船倉内の積付位置を指定するものが知られている（特許文献１を参照）。

特許第２６３２８５１号公報

ところで、製鉄所内の工場で製造された鉄鋼製品は、製鉄所構内の製品倉庫において出荷されるまでの間一時保管される。したがって、出荷対象製品の船倉内への積付は、製品倉庫から出荷対象製品を搬出して岸壁まで構内運搬する作業過程を経て行われる。このため、特許文献１の技術を用いて船倉内への出荷対象製品の積付が理想的に行われたとしても、上流の作業過程がボトルネックとなり、積付作業全体としての作業効率が低下する事態が生じ得る。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、積付作業全体として効率のよい最適な出荷対象製品の運搬積付計画を作成することができる運搬積付計画作成方法および運搬積付計画作成装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、出荷対象製品を運搬して船舶に積み付ける積付作業のための前記出荷対象製品の運搬積付計画を作成する運搬積付計画作成方法であって、前記積付作業は、前記出荷対象製品を定めた出荷計画に従って製品倉庫に保管されている前記出荷対象製品を搬送パレットに積載し、該搬送パレットを岸壁まで運搬して該岸壁のパレット置場に載置し、または該パレット置場に載置されている積付を終えた空の搬送パレットと入れ替えながら前記出荷対象製品を前記船舶の船倉内に積み付ける一連の作業過程を経て行われ、前記出荷対象製品の寸法および重量と、前記船倉の寸法とを含む計画財源データを入力するデータ入力工程と、前記計画財源データをもとに、前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記出荷対象製品の積付順を計画する船倉積付計画工程と、前記搬送パレットへの前記出荷対象製品の積載条件を設定する設定工程と、前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記パレット置場に対する前記搬送パレットの載置または入れ替えを再現しながら、前記計画財源データをもとに、前記積載条件に従って前記載置または入れ替えられた搬送パレット上に前記出荷対象製品を前記積付順に配置していくことで、前記出荷対象製品のパレット積載計画を作成するパレット積載計画工程と、前記出荷対象製品の積付順および前記パレット積載計画を出力する出力工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記積載条件は、同一の搬送パレットへの積載を許容する前記出荷対象製品の積付順差を規定することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、所定の評価関数を用いて前記パレット積載計画の評価値を算出する評価値算出工程と、前記評価値に応じて前記積載条件を変更する設定変更工程と、を含み、前記パレット積載計画工程は、前記積載条件が変更された場合に、該変更後の前記積載条件に従って前記パレット積載計画を再度作成することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記評価関数は、前記パレット積載計画によって定まる使用パレット数に応じた物流コストを前記評価値として算出することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約は、前記パレット置場に同時に載置可能な前記搬送パレットの最大数を規定することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程は、前記出荷対象製品を段積して行われ、前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約は、前記出荷対象製品を前記船倉内に段積する際の下段側の前記出荷対象製品と上段側の前記出荷対象製品との寸法差および重量差の許容範囲を規定することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記出荷計画は、前記出荷対象製品として異なる荷揚げ港で荷揚げされるものを含み、前記船倉積付計画工程は、荷揚げ順が先の前記出荷対象製品の全てが前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約を満たす場合は、前記荷揚げ順が後のものを下段製品群とし、前記荷揚げ順が先のものを上段製品群として、前記下段製品群に先に積付順を割り振った後で前記上段製品群に後順の積付順を割り振って前記出荷対象製品の積付順を計画する一方、前記荷揚げ順が先の前記出荷対象製品のいずれかが前記作業制約を満たさない場合は、前記荷揚げ順毎に、前記作業制約を満たすものを上段製品群、満たさないものを下段製品群として前記荷揚げ港が同一の前記出荷対象製品によって同一列内の上下段を構成し、前記下段製品群に先に積付順を割り振った後で前記上段製品群に後順の積付順を割り振って前記出荷対象製品の積付順を計画することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程は、前記出荷対象製品の寸法に応じて前記出荷対象製品を前記搬送パレットに１列または複数列に積載することで行われ、前記パレット積載計画工程は、前記搬送パレットへの前記複数列の積載が可能な前記出荷対象製品であって、前記積付順が連続する前記出荷対象製品を前記積付順に列数分ずつのロットに集約する一方、前記複数列で積載できない前記出荷対象製品の各々を１つのロットとして扱い、前記搬送パレットに対して前記出荷対象製品を前記ロット毎に配置していくことで前記パレット積載計画を作成することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成方法は、上記の発明において、前記積載条件は、同一の搬送パレットへの積載を許容する前記ロット毎の積付順差を規定することを特徴とする。

また、本発明にかかる運搬積付計画作成装置は、出荷対象製品を運搬して船舶に積み付ける積付作業のための前記出荷対象製品の運搬積付計画を作成する運搬積付計画作成装置であって、前記積付作業は、前記出荷対象製品を定めた出荷計画に従って製品倉庫に保管されている前記出荷対象製品を搬送パレットに積載し、該搬送パレットを岸壁まで運搬して該岸壁のパレット置場に載置し、または該パレット置場に載置されている積付を終えた空の搬送パレットと入れ替えながら前記出荷対象製品を前記船舶の船倉内に積み付ける一連の作業過程を経て行われ、前記出荷対象製品の寸法および重量と、前記船倉の寸法とを含む計画財源データを入力するデータ入力手段と、前記計画財源データをもとに、前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記出荷対象製品の積付順を計画する船倉積付計画手段と、同一の搬送パレットへの積載を許容する前記出荷対象製品の積載条件を設定する設定手段と、前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記パレット置場に対する前記搬送パレットの載置または入れ替えを再現しながら、前記計画財源データをもとに、前記積載条件に従って前記載置または入れ替えられた搬送パレット上に前記出荷対象製品を前記積付順に配置していくことで、前記出荷対象製品のパレット積載計画を作成するパレット積載計画手段と、前記出荷対象製品の積付順および前記パレット積載計画を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、出荷対象製品を船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約に違反しない出荷対象製品の積付順を計画し、所定の積付順差条件を用いてパレット置場に搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約に違反しない出荷対象製品のパレット積載計画を作成することができるので、積付作業全体として効率のよい最適な出荷対象製品の運搬積付計画を作成することができる。

図１は、運搬積付設備の設備概要を示す図である。 図２は、運搬積付計画作成システムの全体構成例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１における製品情報ファイルのデータ構成例を示す図である。 図４は、出荷計画ファイルのデータ構成例を示す図である。 図５は、倉庫情報ファイルのデータ構成例を示す図である。 図６は、作業制約ファイルのデータ構成例を示す図である。 図７は、船倉情報ファイルのデータ構成例を示す図である。 図８は、パレット情報のデータ構成例を示す図である。 図９は、ロット積付順差条件テーブルのデータ構成例を示す図である。 図１０は、計画立案条件ファイルのデータ構成例を示す図である。 図１１は、作業指示ファイルのデータ構成例を示す図である。 図１２は、実施の形態１における運搬積付計画作成処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、船舶への出荷対象コイルの積付状況を示す図である。 図１４は、ラインの一例を示す図である。 図１５−１は、搬送パレットの構成例を示す図である。 図１５−２は、図１５−１に示す搬送パレットへの出荷対象コイルの積載状況の一例を示す図である。 図１６は、図１４に示すラインを搬送ロットに集約する集約状況を示す図である。 図１７は、搬送パレットへの搬送ロットの配置手順を説明する図である。 図１８は、搬送パレットへの搬送ロットの配置手順を説明する他の図である。 図１９は、搬送パレット積載計画処理の処理手順を示すフローチャートである。 図２０は、実施の形態２における運搬積付計画作成処理の処理手順を示すフローチャートである。 図２１は、実施の形態２における製品情報ファイルのデータ構成例を示す図である。 図２２は、荷揚げ港別船倉積付計画処理の処理手順を示すフローチャートである。 図２３は、実施の形態２における船倉積付計画の手順を説明する図である。 図２４は、実施の形態２における船倉積付計画の手順を説明する他の図である。

以下、図面を参照して、本発明の運搬積付計画作成方法および運搬積付計画作成装置を実施するための形態について説明する。以下では、鉄鋼製品の一例である円筒形状の薄板コイルを出荷対象製品として出荷する場合を例に挙げ、薄板コイルを構内運搬して船舶に積み付ける場合について説明するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。

（実施の形態１）
先ず、実施の形態１の運搬積付計画作成方法および運搬積付計画作成装置を適用する運搬積付設備について説明する。図１は、運搬積付設備１の設備概要を示す図である。図１に示すように、運搬積付設備１は、製品倉庫１１と、製品運搬車１３と、岸壁クレーン１５と、船舶１７とを備える。この運搬積付設備１は、薄板コイルＣを出荷するための設備であり、薄板コイルＣを構内運搬し、船舶１７へと積み付ける一連の積付作業を行う。

製品倉庫１１は、製鉄所構内の適所に１箇所または複数箇所に設けられ、それぞれ１または複数の置場で構成される。また、製品倉庫１１は、それぞれ薄板コイルＣの搬入や搬出、移動等のための搬送装置を備えている。この製品倉庫１１には、製鉄所内の工場で製造された薄板コイルＣが搬入され、出荷されるまでの間一時的に保管される。そして、このように製品倉庫１１に保管されている薄板コイルＣは、出荷命令に従って個々の出荷タイミングで製品倉庫１１から搬出され、製品運搬車１３に積み込まれる。このとき、薄板コイルＣは搬送パレットに積載され、搬送パレットごと製品運搬車１３に積み込まれるようになっている。このようにして製品運搬車１３に積み込まれた薄板コイルＣは岸壁まで構内運搬され、岸壁のパレット置場へと搬送パレットごと載置される。その後、パレット置場に載置された搬送パレット上の薄板コイルＣは、所定の積付順に従い、岸壁クレーン１５によって順次船舶１７へと積み付けられる。

図２は、実施の形態１における運搬積付計画作成システム２の全体構成例を示すブロック図である。図２に示すように、運搬積付計画作成システム２は、運搬積付計画作成装置としての運搬積付指示計算機３と、データベース４と、端末５と、物流機器６とを含み、データベース４、端末５、および物流機器６が運搬積付指示計算機３と接続されて互いにデータの送受を可能に構成されている。

運搬積付指示計算機３は、ＣＰＵ、更新記録可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭ等の各種ＩＣメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体といった各種記録装置、通信装置、表示装置や印刷装置等の出力装置、入力装置、各部を接続し、あるいは外部入力を接続するインターフェース装置等を備えた公知のハードウェア構成で実現でき、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを用いることができる。この運搬積付指示計算機３は、輸送対象の薄板コイル（以下、適宜「出荷対象コイル」と呼ぶ。）の船舶１７への運搬積付計画を作成・提案するための処理（運搬積付計画作成処理）を実行する。

データベース４は、運搬積付計画作成処理に用いるデータを記録・管理する。このデータベース４は、後述の図１２に示す製品情報ファイル４１と、出荷計画ファイル４２と、倉庫情報ファイル４３と、作業制約ファイル４４と、船倉情報ファイル４５と、パレット制約ファイル４６と、計画立案条件ファイル４７と、作業指示ファイル４８とを含む。

図３は、実施の形態１における製品情報ファイル４１のデータ構成例を示す図である。図３に示すように、製品情報ファイル４１には、薄板コイルの製品ＩＤと対応付けて、該当する薄板コイルの製品情報と、該当する薄板コイルが保管される製品倉庫１１の倉庫情報とが設定される。製品情報には、該当する薄板コイルの幅（ｍｍ）、外径（ｍｍ）、重量（ｔｏｎ）、属性、出荷先を識別するための向先ＩＤ、および納期が設定される。属性の値は、該当する薄板コイルの種類およびその類似度を表す値として事前に定義される。この属性値は、幅や外径、重量が共通する同一種類のものであれば同一の値が割り当てられる。また、異なる種類のものには別の値が割り当てられるが、幅、外径、および重量の値の一部が共通し、他が類似している等、各値が全体として類似しているものほど似た値が割り当てられるようになっている。倉庫情報には、該当する薄板コイルが保管される製品倉庫１１およびその置場を識別するための倉庫ＩＤおよび置場ＩＤが設定される。

図４は、出荷計画ファイル４２のデータ構成例を示す図である。図４に示すように、出荷計画ファイル４２には、計画ＩＤと対応付けて、出荷日と、製品連番と、薄板コイルの製品ＩＤと、輸送に使用する船舶名とが設定される。出荷計画は、例えば出荷日や輸送に使用する船舶等に応じて事前に作成されるものであり、計画ＩＤは、前述の出荷計画を識別するためのものである。この出荷計画ファイル４２において同一の計画ＩＤが設定された各製品ＩＤの薄板コイルは、同一の船舶に積み付けられて出荷される。なお、実施の形態１では、１つの出荷計画が同一の荷揚げ港で荷揚げ（陸揚げ）される薄板コイルのみを含むものとして説明する。

図５は、倉庫情報ファイル４３のデータ構成例を示す図である。図５に示すように、倉庫情報ファイル４３には、倉庫ＩＤと対応付けて、製品数が設定される。

図６は、作業制約ファイル４４のデータ構成例を示す図である。図６に示すように、作業制約ファイル４４には、積付作業に関する作業制約が、該当する積付作業の作業過程およびその項目と対応付けられて設定される。図６では、「船倉」での作業過程で「二段積」を行う場合、具体的には、船舶１７の船倉内に薄板コイルを二段に重ねて積み付ける場合の作業制約として、２つの作業制約条件が設定されている。また、「岸壁」での作業過程における「パレット置場」に関する作業制約条件として、岸壁のパレット置場に同時に載置可能な搬送パレットの最大数（パレット最大載置数）が設定されている。

図７は、船倉情報ファイル４５のデータ構成例を示す図である。図７に示すように、船倉情報ファイル４５には、船舶名と対応付けて船倉寸法（積付可能範囲）が設定される。船倉寸法には、該当する船舶が備える船倉の幅（ｍｍ）、長さ（ｍｍ）、および高さ（ｍｍ）が設定される。

パレット制約ファイル４６は、後述の図１２に示すように、パレット情報４６１と、ロット積付順差条件テーブル４６３とを含む。図８は、パレット情報４６１のデータ構成例を示す図である。図８に示すように、パレット情報４６１には、搬送パレットの種類と対応付けて、該当する搬送パレットの最大積載重量（ｔｏｎ）と、スキッド数と、連続配置可能最大寸法と、列数とが設定される。連続配置可能最大寸法には、幅（ｍｍ）および外径（ｍｍ）が設定される。また、図９は、ロット積付順差条件テーブル４６３のデータ構成例を示す図である。図９に示すように、ロット積付順差条件テーブル４６３には、後述するロット積付順差条件として設定可能な最小値および最大値が設定される。

図１０は、計画立案条件ファイル４７のデータ構成例を示す図である。図１０に示す計画立案条件ファイル４７には、評価関数として「物流コスト」が設定され、その目標値（円／ｔｏｎ）として、物流コストの目標値が設定されている。

図１１は、作業指示ファイル４８のデータ構成例を示す図である。図１１に示すように、作業指示ファイル４８には、出荷計画の計画ＩＤと対応付けて、輸送に使用する船舶名と、該当する薄板コイルの積付順と、該当する薄板コイルの船倉積付位置と、薄板コイルの製品ＩＤと、該当する薄板コイルが積載される搬送パレットを識別するためのパレットＩＤと、該当する薄板コイルのパレット積載位置とが設定される。

また、図２に示す端末５は、運搬積付指示計算機３との間でデータ通信を行い、運搬積付指示計算機３が実行する運搬積付計画作成処理の結果等を表示する。この端末５は、例えばパソコン等で実現される。

物流機器６は、製品倉庫１１内に保管されている薄板コイルを船舶１７内まで移送するためのものであり、岸壁クレーン１５の他、前述の搬送装置等を含む。

図１２は、実施の形態１における運搬積付指示計算機３が実行する運搬積付計画作成処理の処理手順を示すフローチャートである。運搬積付指示計算機３は、図１２の処理手順に従って運搬積付計画作成処理を実行することで運搬積付計画作成方法を実施する。なお、ここで説明する処理は、運搬積付計画作成処理を実現するためのプログラムを例えば運搬積付指示計算機３の記録装置に記録しておき、このプログラムを読み出して実行することで実現できる。

この運搬積付計画作成処理で作成される運搬積付計画は出荷計画毎に作成されるが、どの出荷計画について運搬積付計画を作成するのかは、例えば事前にオペレータによる出荷計画の指定操作を受け付ける等して決定する。そして、運搬積付計画作成処理では、運搬積付指示計算機３は、先ず、データ入力手段として出荷データ入力処理を実行し、製品情報ファイル４１、出荷計画ファイル４２、および倉庫情報ファイル４３を参照して運搬積付計画の作成に必要なデータを読み出し、計画財源データとして入力する（ステップＳ１；データ入力工程）。

具体的には、前述のようにして指定された出荷計画の計画ＩＤをもとに、その計画ＩＤが設定されたレコードを出荷計画ファイル４２から読み出す。続いて、出荷計画ファイル４２から読み出した全てのレコードに設定されている製品ＩＤ（すなわち、出荷対象コイルの製品ＩＤ）をもとに、その製品ＩＤが設定されたレコードを製品情報ファイル４１から読み出す。さらに、製品情報ファイル４１から読み出したいずれかのレコードに設定されている倉庫ＩＤをもとに、その倉庫ＩＤが設定されたレコードを倉庫情報ファイル４３から読み出す。

続いて、運搬積付指示計算機３は、船倉積付計画手段として船倉積付計画処理を実行し、作業制約ファイル４４および船倉情報ファイル４５を参照して船倉積付計画を作成する（ステップＳ３；データ入力工程／船倉積付計画工程）。具体的には、運搬積付指示計算機３は、作業制約ファイル４４および船倉情報ファイル４５を参照しながら、ステップＳ１で入力した計画財源データをもとに出荷対象コイルをコイル群に集約してラインを作成し、作成したライン毎に出荷対象コイルに積付順を割り振る。

先ず、ラインの作成手順について説明するが、これに先立ち、出荷対象コイルの船舶１７への積付について説明する。図１３は、船舶１７への出荷対象コイルＣ１の積付状況を示す図であり、岸壁に接岸された船舶１７内部の様子を模式的に示している。図１３に示すように、船舶１７は、船体の長手方向に長く、上面が開口した略直方体形状の船倉１７１を有しており、出荷対象コイルＣ１は、船倉１７１の幅方向に沿って配列されて船倉１７１内に積み付けられる。なお、図１３中では２列に配列された出荷対象コイルＣ１を図示しているが、実際の船倉１７１内には、この船倉１７１内の空間を埋めるように出荷対象コイルが複数列に配列されて積み付けられる。隙間無く配列するほど船倉１７１内のコイル積載率は向上する。

このとき、本実施の形態１のように直方体形状の船倉１７１内に円筒形状の薄板コイルである出荷対象コイルを積み付ける場合には、出荷対象コイルをラインと呼ばれる積付ロット単位で扱う。具体的には、キーコイルと呼ばれるものを含む複数の出荷対象コイルでライン（積付ロット）を作成した上でラインを構成する出荷対象コイルを船倉１７１内の一段目に一列に並べて積み付けるとともに、キーコイルを二段目に積み付ける。例えば、図１３中に破線で囲った二段目のキーコイルＣ１３を含む出荷対象コイルＣ１１のコイル群が１つのラインＬに相当する。ここで、キーコイルは、一段目に積みつけられた一段目コイル間の隙間上方に積み付けられ、楔の役割を果たす。キーコイルとする出荷対象コイルは適宜選択してよいが、直下の隙間とキーコイルの外径との差が所定の許容範囲に収まっている必要がある。なお、図１３では、二段目に１つのキーコイルを積み付けた場合を図示したが、場合によっては、キーコイルを含む複数の出荷対象コイルが二段目に積み付けられる（二段積）。例えば、後述の端数コイル群を二段目に積み付ける場合の他、二段に積み付けることを想定してラインを作成する場合もある（実施の形態２を参照）。この場合には、一段目の出荷対象コイルから順番に並べていき、その後ろに二段目の出荷対象コイルを並べてラインを作成する。

ラインを構成する出荷対象コイルは、各々の幅ができるだけ揃っていることが望ましい。似たような幅の出荷対象コイルを並べれば、船倉１７１の幅方向の凹凸により生じる隣接ライン間の隙間を最小化でき、船倉１７１内のコイル積載率を向上させることができるからである。このようなラインは、出荷対象コイルに設定されている属性をもとに、属性値の類似する出荷対象コイルを１つのコイル群に集約することで作成する。上記したように、属性値の類似度が高い出荷対象コイルは、その幅だけでなく外径や重量も類似している。したがって、属性が同一または類似の出荷対象コイルを集約してラインを構成すれば、上記した船倉１７１内における隣接ライン間の隙間を最小化できる効果に加え、船舶１７のバランス確保にも寄与できる。

実際の処理としては、先ず、出荷対象コイルを、出荷前に保管される製品倉庫１１毎に分類する。続いて、保管される製品倉庫１１が同じ同一倉庫分類の出荷対象コイル毎にラインを作成していく。すなわち、集約の起点として、同一倉庫分類の出荷対象コイルの中から納期が最も早い出荷対象コイルを選ぶ。そして、選んだ出荷対象コイルと属性値が同一のものを同一倉庫分類の出荷対象コイルの中から探索し、なければ類似する出荷対象コイルを探索して順次コイル群に集約することで、１つ目のラインを作成する。このとき、船倉１７１の幅方向に１列に並べることができるコイル数は船倉１７１の幅によって制限されるため、一段目コイルとする出荷対象コイルの外径の合計が図７に示した船倉１７１の幅以下となるようにラインを作成する。また、キーコイルについては、集約したコイル群を重量昇順にソートし、軽い方から順番に二段積可能かを一段目コイルとの関係を調べながら決定する。すなわち、一段目コイル間の隙間の中に外径との差が所定の許容範囲に収まる隙間があればその出荷対象コイルをキーコイルとし、該当する一段目コイル間の隙間上方に積み付けることとする。キーコイルは、該当するラインの最後尾に加える。

その後は、残った同一倉庫分類の出荷対象コイルの中から集約の起点とする出荷対象コイルを選び、同様の要領でラインを順次構成していく。最終的にラインを構成できずに残った端数コイル群については、一段目コイルとの関係から構成済みのラインに二段積可能かを調べる。二段積可能か否かは、図６に示した「二段積」を行う際の「船倉」での作業過程に関する２つの作業制約条件を満たすか否かによって判定する。具体的には、端数コイル群の出荷対象コイルの重量と、直下の隙間両側に積み付けられる出荷対象コイルの平均重量との差が所定の許容範囲に収まっており、かつ、この出荷対象コイルの外径と、直下の隙間両側に積み付けられる出荷対象コイルの平均外径との差が所定の許容範囲に収まっていれば、二段積可能と判定する。このようにして、端数コイル群の出荷対象コイルは、構成済みのラインの前述のような二段積可能な一段目コイル間に積み付ける二段目コイルとし、該当するラインの最後尾に加える。

以上のようにして同一倉庫分類毎に全ての出荷対象コイルをコイル群に集約し、ラインを作成したならば、出荷対象コイルの積付順を計画する。図１４は、ラインの一例を示す図である。積付順は、作成したライン毎に出荷対象コイルを連番していくことで割り振る。例えば、図１４の例では、ライン１の先頭の出荷対象コイルＣ２１から順番に積付順を連番し、ライン１の最後尾の出荷対象コイルＣ２３まで連番したら、その次順の積付順をライン２の先頭の出荷対象コイルＣ２５とする。その後は、同様の要領でライン毎に全ての出荷対象コイルに積付順を連番する。

なお、実際に船倉１７１内に出荷対象コイルを積み付ける際のラインの配列順は、図１４に示すライン１，２，３，４，５，６，・・・の順となるとは限らず、船倉１７１内の重心が偏らないように決める必要がある。荷積み（積付）中や荷揚げ中等における船舶１７のバランスを確保するためである。例えば、各ラインを、そのコイル群の平均単重の大きいラインから順番に並べ替える。そして、並べ替えた順に各ラインを船倉１７１の船首側と船尾側とに交互に割り振っていき、船倉１７１の中央付近に平均単重の小さいラインが配列されるようにする。なお、このようにしてラインの配列順を決めた後で積付順を割り振るようにしてもよい。

以上のようにして船倉積付計画処理を実行したならば、図１２に示すように、運搬積付指示計算機３は、設定手段として、パレット制約ファイル４６のロット積付順差条件テーブル４６３を参照して積載条件としてのロット積付順差条件を初期設定する（ステップＳ５；設定工程）。このロット積付順差条件の詳細については後述するが、ステップＳ５では、図９に示したロット積付順差条件の最小値から最大値までの間の任意の値を例えばランダムに発生させて、その初期値とする。なお、ここで初期設定するロット積付順差条件は、後述するステップＳ１３において適宜変更していくが、ロット積付順差条件をランダムに発生させる場合には、初期設定時および変更時において同じ数字を繰り返さないように数字の重複のチェックを行う。また、このロット積付順差条件の最小値から最大値までの間の値の設定は、ランダムに発生させる場合に限らず、例えば、初期値を最小値とし、最小値から最大値に向かって１ずつ増加させることで変更していく構成としてもよい。

その後、図１２に示すように、運搬積付指示計算機３は、パレット積載計画手段として搬送パレット積載計画処理を実行し、作業制約ファイル４４およびパレット制約ファイル４６を参照して搬送パレット積載計画を作成する（ステップＳ７；搬送パレット積載計画工程）。具体的には、運搬積付指示計算機３は、作業制約ファイル４４、パレット情報４６１、およびロット積付順差条件テーブル４６３を参照しながら、ステップＳ１で入力した計画財源データをもとに出荷対象コイルを搬送ロットに集約し、集約した搬送ロットをロット積付順に従って搬送パレットに配置・分類することで出荷対象コイルの搬送パレットへの積載計画（搬送パレット積載計画）を作成する。

先ず、搬送パレット積載計画処理の原理について説明する。上記したように、製品倉庫１１から岸壁への出荷対象コイルの運搬には搬送パレットを用いるが、搬送パレット積載計画処理では、この搬送パレットに対する出荷対象コイルの配置問題を解くことで搬送パレット積載計画を作成する。図１５−１は、搬送パレット７の構成例を示す図である。搬送パレット７は、出荷対象コイルが最大１つ定置される複数のスキッドが１列または複数列に配列されて構成される。例えば、図１５−１の搬送パレット７は１４個のスキッド７１が７個ずつ２列に配列されて構成されており、図８に示す種類「ＰＡ」の搬送パレットに相当する。

また、図１５−２は、図１５−１に示す搬送パレット７への出荷対象コイルＣ３の積載状況の一例を示す図であり、図１５−２では、全てのスキッド７１に出荷対象コイルＣ３が１つずつ積載された積載状態を示している。ただし、図１５−２のように全てのスキッド７１に１つずつ出荷対象コイルを積載できるとは限らず、その幅または外径が搬送パレット７の連続配置可能最大寸法を超える出荷対象コイルは、搬送パレット７上で複数のスキッド７１を占有する。ここで、図１５−２において、搬送パレット７の長手方向を「パレット列方向」と呼び、搬送パレット７上の出荷対象コイルＣ３の幅方向が沿う搬送パレット７の短手方向を「パレット幅方向」と呼ぶ。例えば、図８に示したように、搬送パレット７の幅についての連続配置可能最大寸法は１２００（ｍｍ）であり、幅が１２００（ｍｍ）を超える出荷対象コイルは、パレット幅方向に２つ連続配置して２列に積載することができない。このように、幅の広い出荷対象コイルは、搬送パレット７上でパレット幅方向に隣接するスキッド７１を占有するため１列で積載する必要がある。一方、搬送パレット７の外径についての連続配置可能最大寸法は１２５０（ｍｍ）であり、外径が１２５０（ｍｍ）を超える出荷対象コイルは、パレット列方向に連続する２つのスキッド７１に１つずつ連続配置して積載することができない。このように、外径の大きい出荷対象コイルは、搬送パレット７上でパレット列方向に隣接するスキッド７１を占有する。

すなわち、出荷対象コイルのパレット幅方向への連続配置およびパレット列方向への連続配置は、ともに出荷対象コイルの幅や外径によって制限されるため、搬送パレット７に対する出荷対象コイルの配置問題は、これら連続配置の可否に起因する複雑な二次元の配置問題となる。そこで、この配置問題を単純化し、計算をし易くするため、パレット幅方向への連続配置が可能な場合はその２つの出荷対象コイルを集約して１つの搬送ロットとする一方、パレット幅方向に連続配置できない場合は各々を１つの搬送ロットとして扱い、配置問題を一次元に変換する。すなわち、出荷対象コイルをこのような搬送ロットに集約すれば、前述の配置問題は、搬送ロット毎の積付順（ロット積付順）に従って各搬送ロットを複数の搬送パレットに一列に配置・分類する処理とみなせる。

この搬送ロットの集約に伴い、その最小単位を１単位と定義する。具体的には、図１５−１の搬送パレット７では、最も小さい搬送ロットはパレット幅方向に隣接する上下２つのスキッド７１（例えば一点鎖線で囲った範囲Ａ３）を占有する。この搬送ロットの最小単位を１単位と定義する。この場合、搬送パレット７は、最大７単位分の搬送ロットを積載可能である。

図１６は、図１４に示すラインを搬送ロットに集約する集約状況を示す図である。船倉１７１内への出荷対象コイルの積付はライン毎に連番した積付順に行うため、搬送ロットの集約についてもライン毎に行う。

先ず、ライン１に着目する。ここで、ライン１を構成する出荷対象コイルの幅および外径は、全て連続配置可能最大寸法以下であるとする。この場合、各出荷対象コイルはパレット幅方向への連続配置が可能であるため、ラインの先頭から順番に２つずつを１組に集約し、搬送ロットＬ４１とする。一方で、パレット列方向への連続配置についても可能なため、各搬送ロットＬ４１の単位数を１単位として設定する。ただし、ラインを構成するコイル数が奇数の場合は、余った１つの出荷対象コイルで構成される搬送ロットＬ４１１の単位数については０．５単位と設定する。

次に、ライン２に着目する。ライン２を構成する出荷対象コイルは、その幅が全て連続配置可能最大寸法を超えており、外径が全て連続配置可能最大寸法以下であるとする。この場合は、各出荷対象コイルはパレット幅方向への連続配置ができないため、出荷対象コイルの各々を搬送ロットＬ４２とする。一方で、パレット列方向への連続配置は可能なため、各搬送ロットＬ４２の単位数を１単位として設定する。

次に、ライン３に着目する。ライン３については、出荷対象コイルの幅が全て連続配置可能最大寸法以下であり、外径が全て連続配置可能最大寸法を超えているとする。この場合は、各出荷対象コイルはパレット幅方向への連続配置が可能なため、ラインの先頭から順番に２つずつを１組に集約し、搬送ロットＬ４３とする。一方で、パレット列方向への連続配置はできない。このような場合は、搬送パレット７の外径についての連続配置可能最大寸法と、搬送ロットＬ４３の外径（構成する出荷対象コイルの外径）との関係から、搬送ロットＬ４３の単位数を設定する。ここでは、例えば、各搬送ロットＬ４３の単位数を２．５単位と設定する。なお、この単位数の設定は一例であって、例えば、外径の大きいコイルを連続配置できない場合、単位数を３単位と設定し、外径の大きいコイルを２つ連続配置する場合、単位数を２．５単位と設定するようにしてもよい。また、外径の大きいコイルを３つ以上連続配置する場合、単位数は両端を２．５単位、両端以外を２単位と設定するようにしてもよい。

以上の要領で、全てのラインを構成する全ての出荷対象コイルを搬送ロットに集約する。例えば、ライン４を構成する出荷対象コイルを各々が１．５単位を有する搬送ロットＬ４４に集約し、ライン５を構成する出荷対象コイルを各々が２．５単位を有する搬送ロットＬ４５に集約するといった具合である。

ところで、搬送パレットに対する出荷対象コイルの配置問題を解くにあたっては、考慮すべき作業制約条件がある。すなわち、図６に示したように、岸壁のパレット置場のパレット最大載置数は４つと固定であり、パレット置場には１度に最大４つまでしか搬送パレットを載置できない。このため、「岸壁」での作業過程では、空になった積付後の搬送パレットを積付前の搬送パレットと入れ替えながら搬送パレット上の出荷対象コイルを積み付けていく必要がある。しかも、このような作業制約のもとで、出荷対象コイルを積付順に積み付けなければならない。

一方で、できる限り空のスキッドを少なくして搬送パレット上に出荷対象コイルを効率よく積載し、使用する搬送パレットの数を最小限に抑えることができれば、物流コストの低減が図れる。したがって、同一の搬送パレットに対し、積付順の離れた出荷対象コイルの積載を適宜許容するのが望ましい。しかしながら、このように１つの搬送パレット上に積付順が離れた出荷対象コイルを積載する場合、この搬送パレットは、後順の積付順の出荷対象コイルが積み付けられて空になるまでの間パレット置場に留まることとなる。したがって、積付順の差を許容し過ぎると空にならない搬送パレットでパレット置場が埋まってしまい、新たな搬送パレットをパレット置場に載置できずに積付順に従った出荷対象コイルの積付が実現できない事態も生じ得る。

そこで、搬送パレット積載計画処理では、前述のようにして集約した各搬送ロットにロット積付順を割り振り、同一の搬送パレット上に配置可能な搬送ロットのロット積付順差の値をロット積付順差条件として適宜変更しながら配置問題を解くことで、物流コストを抑えつつ作業制約条件に違反しない実現可能な搬送パレット積載計画を作成する。

図１７および図１８は、搬送パレットへの搬送ロットの配置手順を説明する図であり、図１６に示したライン毎の搬送ロットをロット積付順に従って順次搬送パレットに配置していく様子を示している。ここで、ロット積付順は、集約した各搬送ロットをライン毎に連番することで割り振る。図１６〜図１８の各図中において、各搬送ロットにそのロット積付順を付している。

搬送パレット積載計画の作成にあたっては、先ず、岸壁のパレット置場を４つに区切って各々をパレット置場１〜４と定義し、４つの搬送パレット１〜４を用意して各パレット置場１〜４に１つずつ割り当てる。そして、先ず、１つ目のパレット置場１を対象パレット置場とし、その搬送パレット１に対して図１６に示したライン１の搬送ロットＬ４１をロット積付順に配置していく。上記したように、ライン１の搬送ロットＬ４１の単位数は１単位である。したがって、ライン１を構成する７つの搬送ロットＬ４１を搬送パレット１上に配置した時点で、搬送パレット１は７単位で満杯（残単位数＝０）となる。満杯となった場合には、パレット置場１に新たな搬送パレット５を用意して割り当てるとともに、パレット置場２に対象を移して次のロット積付順の搬送ロットの配置に移る。

すなわち、パレット置場２を対象パレット置場とし、その搬送パレット２に対してロット積付順が次順であるライン２の先頭から搬送ロットＬ４２を順次配置していく。ライン２の搬送ロットＬ４２の単位数は１単位であり、先頭から７つを配置した時点で満杯となる。このため、パレット置場２に新たな搬送パレット６を割り当てた上で、パレット置場３に対象を移す。そして、ライン２の残りの４つの搬送ロットＬ４２を順次搬送パレット３に配置する。この結果、搬送パレット３には４つの搬送ロットＬ４２が配置され、搬送パレット３の残単位数は３単位となる。

次に、ライン３の搬送ロットＬ４３を配置していく。ライン３の搬送ロットＬ４３の単位数は２．５単位であり、搬送パレット３の残単位数である３単位を超えない。したがって、搬送ロットＬ４３は、形式的には搬送パレット３に配置することができるが、図１７では、搬送パレット３には配置せずに搬送パレット４に配置している。これは、搬送パレット３に直前に配置した配置済みの搬送ロットＬ４２の出荷対象コイルと、ライン３の搬送ロットＬ４３の出荷対象コイルとで保管される製品倉庫１１が異なるためである。保管される製品倉庫１１の異なるものを同一の搬送パレット上に積載することとすると、製品倉庫１１間で搬送パレットを移送する必要が生じ、回送コストが発生する。このため、実際の積付作業では、別の製品倉庫１１に保管されるものを同一の搬送パレット上に積載する運用はしない。これに伴い、搬送パレット積載計画を作成する際にも製品倉庫１１毎に配置する搬送パレットを分けることとし、パレット置場４に対象を移す。このとき、搬送パレット３は満杯ではないため、パレット置場３にはこの搬送パレット３を割り当てたままにする。

そして、パレット置場４の搬送パレット４に対し、ライン３の搬送ロットＬ４３を配置していく。搬送ロットＬ４３の単位数は２．５単位であるため、この搬送ロットＬ４３は、搬送パレット４には２つしか配置できない。ただし、２つ配置しても搬送パレット４は満杯ではないため、ロット積付順が先の２つの搬送ロットＬ４３を配置した後、パレット置場４に搬送パレット４を割り当てたままで次のパレット置場に対象を移す。なお、この場合のように、現在の対象パレット置場がパレット置場４の場合には、次の対象パレット置場をパレット置場１とする。その後は、同様の要領で、パレット置場１の搬送パレット５にライン３の次のロット積付順の２つの搬送ロットＬ４３を配置し、パレット置場２の搬送パレット６にライン３のさらに次のロット積付順の２つの搬送ロットＬ４３を配置して、ライン３の搬送ロットＬ４３の配置を終える。

次に、ライン４の搬送ロットＬ４４を配置していく。ライン４の搬送ロットＬ４４の単位数は１．５単位であるため、先ず、ロット積付順が先の搬送ロットＬ４４１を対象パレット置場であるパレット置場２の搬送パレット６に配置する。この時点で搬送パレット６の残単位数は０．５単位となり、ロット積付順が後の搬送ロットＬ４４３は配置できないため、搬送パレット６を割り当てたままパレット置場３に対象を移す。このとき、パレット置場３の搬送パレット３の残単位数は３単位であり、形式的には搬送ロットＬ４４３の配置が可能であるが、この搬送パレット３には、既にロット積付順の離れた４つの搬送ロットＬ４２が配置されている。このような場合には、上記したロット積付順差条件を考慮する。図示の例では、配置済みの最後尾の搬送ロットＬ４２のロット積付順は「１８」であり、今回配置する搬送ロットＬ４４３のロット積付順は「２６」であるため、ロット積付順差は「８」となる。したがって、ロット積付順差条件が「８」以上の場合、すなわち、ロット積付順が８つ離れた搬送ロットの配置が許容されていれば、搬送ロットＬ４４３を搬送パレット３に配置する。ここでは、ロット積付順差条件として「１０」が設定されていることとし、搬送ロットＬ４４３を搬送パレット３に配置する。

次に、ライン５の搬送ロットＬ４５を配置していくが、ライン５の搬送ロットＬ４５の単位数は２．５単位である一方、搬送パレット３の残単位数は「１．５」であるため、搬送ロットＬ４５は搬送パレット３に配置できない。このような場合には、他のパレット置場１，２，４のいずれかに搬送ロットＬ４５の配置が可能か否かを順番に調べる。図示の例では、いずれのパレット置場１，２，４においてもその搬送パレット５，６，４の残単位数が搬送ロットＬ４５の単位数未満であるため、配置可能なパレット置場は存在しない。結果、この搬送ロットＬ４５を配置するためには、図１７中欄外に示すように、新たに別の搬送パレット７を用意する必要がある。このような搬送パレット積載計画の運搬積付計画は、岸壁のパレット置場にパレット最大載置数を超える数の搬送パレットを載置しながら出荷対象コイルの船倉１７１内への積付を行う計画となり、作業制約条件に違反する。

ここで、図１８を参照して、ロット積付順差条件が上記した場合よりも厳しく（小さく）、図１７中に矢印で示したロット積付順差「８」を許容しない場合を考える。例えば、ロット積付順差条件を「５」とする。このようにロット積付順差条件が「８」よりも小さい場合は、ロット積付順が「２６」の搬送ロットＬ４４３はロット積付条件を満たさない。この場合には、図１８に示すように、搬送ロットＬ４４３は搬送パレット３には配置せず、パレット置場３に新たに搬送パレット７を割り当ててこれに配置する。この結果、図１７ではいずれのパレット置場にも配置できなかった次のライン５の搬送ロットＬ４５以降を配置できるようになり、作業制約条件の違反を解消できる。

ただし、許容するロット積付順差を小さくすればパレット積載率は低下し、その分使用する搬送パレットの数（使用パレット数）は増大していく。例えば、図１７では、搬送ロットＬ４４３までを６つの搬送パレット１〜６に配置できたのに対し、図１８では、搬送ロットＬ４４３を７つ目の搬送パレット７に配置している。また、図１７において、積付順「２７」の搬送ロットＬ４５を配置する時点でのパレット置場４に着目すると、搬送ロットＬ４５は残単位数の問題で搬送パレット４には配置できないものの、配置済みの搬送ロットＬ４３との積付順差は「７」であり、図１７でのロット積付順差条件「１０」は満たしている。一方で、この搬送パレット４に配置済みの搬送ロットＬ４３との積付順差「７」は、図１８でのロット積付順差条件「５」を満たさない。したがって、図１８の場合は、この時点で既に搬送パレット４への新たな搬送ロットの配置はできない。また、次の積付順「２８」の搬送ロットＬ４５を搬送パレット７に配置する時点では、パレット置場１の搬送パレット５がロット積付順差条件「５」を満たさなくなるため、この時点で搬送パレット５への新たな搬送ロットの配置ができなくなる。このように、ロット積付順差を小さくすることは、使用パレット数を増加させ、物流コストの増大に直結する。この物流コストについては、後述する後段の物流コスト算出処理で考慮する（図１２のステップＳ９を参照）。以上のようにしてロット積付順が最後の搬送ロットまで搬送パレットに配置できれば、搬送パレット積載計画が作成でき、この搬送パレット積載計画の使用パレット数も決まる。

次に、搬送パレット積載計画処理の処理手順について図１９を参照して説明する。この搬送パレット積載計画処理では、運搬積付指示計算機３は、先ず、前段の船倉積付計画処理で作成したライン毎に出荷対象コイルを搬送ロットに集約する（ステップＳ７０１）。そして、運搬積付指示計算機３は、集約した各搬送ロットに対し、ロット積付順をライン毎に連番して割り振る（ステップＳ７０３）。

続いて、運搬積付指示計算機３は、岸壁の４つのパレット置場に１つずつ搬送パレットを割り当てて残単位数を初期化するとともに（ステップＳ７０５）、ロット積付順が先頭の搬送ロットを対象ロットとし、対象パレット置場をパレット置場１とする（ステップＳ７０７）。なお、残単位数の初期化は、搬送パレットへの積載が可能な搬送ロットの最大単位数を残単位数に設定することで行う。

続いて、運搬積付指示計算機３は、対象ロットのロット積付順をもとに、ロット積付順差条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ７０９）。搬送パレット積載計画処理を最初に実行する場合には、前段の図１２のステップＳ５でロット積付順差条件が初期設定されるが、図１９のステップＳ７０９では、対象ロットのロット積付順と、対象パレット置場の搬送パレットに配置済みの搬送ロットのロット積付順との差が前述の初期設定されたロット積付順差条件を満たすか否かを判定する。また、２回目以降に搬送パレット積載計画処理を実行する場合としては、後段のステップＳ７３７で作業制約条件違反とされ、あるいは図１２のステップＳ９で算出される物流コストについて改善が必要と判定された結果、その後のステップＳ１３でロット積付順差条件が変更される場合があるが、この場合には、図１９のステップＳ７０９では、前述の変更されたロット積付順差条件を満たすか否かを判定する。

ロット積付順差条件を満たす場合には（ステップＳ７０９：Ｙｅｓ）、運搬積付指示計算機３は、対象ロットの配置が可能か否かを判定する（ステップＳ７１１）。対象ロットの単位数が該当する対象パレット置場の搬送パレットの残単位数未満の場合や、該当する搬送パレットに配置済みの搬送ロットとの間で保管される製品倉庫１１が異なる場合には、配置不可と判定する。また、この他にも、搬送パレットには、図８に示した最大積載重量を超える重量の積載ができない制約もあるため、配置済みの搬送ロットと対象ロットとの重量の合計が最大積載重量を超える場合も、配置不可と判定する。

そして、いずれの場合にも該当せず、対象ロットの配置が可能な場合には（ステップＳ７１１：Ｙｅｓ）、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場の搬送パレットに対象ロットを配置する（ステップＳ７１３）。該当する搬送パレットに搬送ロットが１つも配置されていなければ先頭に配置し、既に配置されている搬送ロットがあればその直後に配置する。その後、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場の搬送パレットの残単位数から対象ロットの単位数を減算し、対象パレット置場の残単位数を更新する（ステップＳ７１５）。

続いて、運搬積付指示計算機３は、対象ロットのロット積付順が最後か否かを判定し、ロット積付順が最後でなければ（ステップＳ７１７：Ｎｏ）、ロット積付順が次順の搬送ロットを対象ロットとする（ステップＳ７１９）。そして、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場の残単位数が「０」か否かを判定する（ステップＳ７２１）。残単位数が「０」の場合（ステップＳ７２１：Ｙｅｓ）、対象パレット置場の搬送パレットは満杯のため、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場に新たな搬送パレットを割り当てて残単位数を初期化した後（ステップＳ７２３）、対象パレット置場を次のパレット置場に移す（ステップＳ７２５）。その後は、ステップＳ７０９に戻って上記した処理を繰り返す。

一方、ステップＳ７０９においてロット積付順差条件を満たさないと判定した場合には（ステップＳ７０９：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場に新たな搬送パレットを割り当てて残単位数を初期化した後（ステップＳ７２７）、対象パレット置場を次のパレット置場に移す（ステップＳ７２９）。その後は、ステップＳ７０９に戻って上記した処理を繰り返す。

また、ステップＳ７１１において対象ロットを配置不可と判定した場合には（ステップＳ７１１：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場以外の他のパレット置場に対象ロットを配置可能かを順番に調べる（ステップＳ７３１）。そして、いずれかのパレット置場に配置が可能な場合には（ステップＳ７３３：Ｙｅｓ）、運搬積付指示計算機３は、対象パレット置場を該当するパレット置場に移し（ステップＳ７３５）、その後ステップＳ７１３に移行してその搬送パレットに対象ロットを配置する。一方、配置可能な他のパレット置場がない場合は（ステップＳ７３３：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、作業制約条件違反を設定する（ステップＳ７３７）。そして、搬送パレット積載計画処理を終えて図１２のステップＳ７にリターンし、その後ステップＳ８に移行する。

また、ステップＳ７１７において最後のロット積付順と判定した場合、すなわち、全ての搬送ロットの配置を終えた場合も（ステップＳ７１７：Ｙｅｓ）、搬送パレット積載計画処理を終えて図１２のステップＳ７にリターンし、その後ステップＳ８に移行する。

そして、ステップＳ８では、運搬積付指示計算機３は、ステップＳ７の搬送パレット積載計画処理で作業制約条件違反が設定されたか否かを判定する。図１９のステップＳ７３７で作業制約条件違反が設定された場合には（図１２のステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。

一方、作業制約条件違反が設定されずに搬送パレット積載計画が作成された場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、物流コスト算出処理を実行し、計画立案条件ファイル４７を参照して搬送パレット積載計画の物流コストを算出する（ステップＳ９；評価値算出工程）。具体的には、図１０に示した「物流コスト」の評価関数を用いて搬送パレット積載計画の評価値の一例である物流コストを算出し、対応する目標値を超えるか否かによってその改善の要否を判定する。ここで、図１０に示した「物流コスト」の評価関数は、例えば、使用パレット数を入力し、物流コスト（円／ｔｏｎ）を出力するものであり、物流コスト算出処理では、ステップＳ７で作成した搬送パレット積載計画の使用パレット数をもとに物流コストを算出する。物流コストが目標値を超えており、改善が必要な場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。

そして、ステップＳ１３では、運搬積付指示計算機３は、図９に示したロット積付順差条件の最小値から最大値までの間の任意の値を例えばランダムに発生させてロット積付順差条件を変更し（設定変更工程）、その後ステップＳ７に戻って上記した処理を繰り返す。ここでの処理によって、物流コストが目標値を超える搬送パレット積載計画は採用せずに、ロット積付順差条件を変更しながら搬送パレット積載計画を繰り返し作成することができ、物流コストが目標値以下の搬送パレット積載計画が得られた時点でこれを採用することができる。

一方、ステップＳ９で算出した物流コストが目標値以下であり、改善の必要がない場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、出力手段として結果出力処理を実行し、得られた運搬積付計画、すなわちステップＳ３で作成した船倉積付計画とステップＳ７で作成した搬送パレット積載計画とをデータベース４に出力して作業指示ファイル４８として記録する（ステップＳ１５；出力工程）。この作業指示ファイル４８は、実際の積付作業の際、適宜必要な物流機器６に対する作業指示として出荷命令等とともに通知されるようになっている。

以上説明したように、出荷対象コイルを船倉１７１内に効率よく積み付けるためには、パレット最大載置数を超える搬送パレットをパレット置場に載置しないと積付順に従った出荷対象コイルの積付が行えない事態が生じないように、搬送パレット上に出荷対象コイルを適切に積載して製品倉庫１１から岸壁まで運搬する必要がある。

実施の形態１によれば、出荷対象コイルの船舶１７への積付順を計画し、この積付順をもとに搬送パレット積載計画を作成することで、船倉１７１内に出荷対象コイルを積み付ける作業過程において一段目に積み付ける出荷対象コイルと二段目に積み付ける出荷対象コイルとの外径差および重量差を所定の許容範囲に収める作業制約や、パレット置場に載置する搬送パレットの数がパレット最大載置数を超えないといった積付作業に関する作業制約に違反しない運搬積付計画を作成することができる。また、物流コストが目標値以下である搬送パレット積載計画が得られるまで、ロット積付順差条件を変更しながら搬送パレット積載計画を繰り返し作成することができ、出荷対象コイルの運搬・積付に要する物流コストの削減を図ることができる。これによれば、積付作業全体として効率のよい最適な出荷対象製品の運搬積付計画を作成することが可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、薄板コイルを単一の荷揚げ港まで船舶輸送する場合を説明したが、本発明は、異なる荷揚げ港で荷揚げされる薄板コイルを含む出荷計画について運搬積付計画を作成する場合にも適用できる。以下、実施の形態２として、この場合の運搬積付計画作成処理について説明する。なお、この実施の形態２の説明において、実施の形態１と同様の構成や処理工程については、同一の符号を付する。

１つの船舶に積み付けられる薄板コイル、すなわち、１つの出荷計画が定める出荷対象コイルである薄板コイルの中に荷揚げ港の異なるものが存在する場合、船倉１７１内の重心が偏らないようにして船舶１７のバランスを確保する対策が必要である。ただし、荷揚げ港が単一港の場合であっても、実施の形態１で説明したように、船舶１７のバランス確保のために船倉１７１内へのラインの配列順を調整している。ここで、先に寄港する荷揚げ港で荷揚げされるコイル群の平均単重の方が小さい場合は、平均単重の小さいコイル群が先に荷揚げされるため、単一港の場合と同様にラインの配列順を調整する対策で足りる。しかしながら、後に荷揚げされるコイル群の平均単重の方が小さい場合には、前述の対策に加えて、先に荷揚げされるものを上段に積み付けて段積するといった別の対策が必要となる。そこで、実施の形態２では、荷揚げ港の数に応じて薄板コイルを適切に段積するための船倉積付計画を作成する。以下では、薄板コイルを二段に積み付ける（二段積）場合を例示する。

図２０は、実施の形態２における運搬積付計画作成処理の処理手順を示すフローチャートである。ここで、実施の形態２では、運搬積付計画作成システム２が備えるデータベース４ａにおいて、製品情報ファイル４１ａのデータ構成が実施の形態１と異なる。図２１は、実施の形態２における製品情報ファイル４１ａのデータ構成例を示す図である。図２１に示すように、製品情報ファイル４１ａには、実施の形態１と同様に、製品ＩＤと対応付けて、製品情報と、倉庫情報とが設定される。この製品情報ファイル４１ａでは、製品情報として荷揚げグループ順序が新たに設定される。荷揚げグループ順序は、該当する薄板コイルが荷揚げされる荷揚げ港の寄港順（荷揚げ順）を示しており、荷揚げグループ順序が早いものほど先に荷揚げされる。

そして、実施の形態２では、運搬積付指示計算機３は、図２０の処理手順に従って運搬積付計画作成処理を実行することで運搬積付計画作成方法を実施する。この運搬積付計画作成処理では、運搬積付指示計算機３は、ステップＳ１の出荷データ入力処理の後、荷揚げ港別船倉積付計画処理を実行し、作業制約ファイル４４および船倉情報ファイル４５を参照して荷揚げ港別船倉積付計画を作成する（ステップＳ４）。具体的には、運搬積付指示計算機３は、作業制約ファイル４４および船倉情報ファイル４５を参照しながら、ステップＳ１で入力した計画財源データをもとに出荷対象コイルを荷揚げ港別に分類した上でラインを作成し、出荷対象コイルに積付順を割り振る。図２２は、荷揚げ港別船倉積付計画処理の処理手順を示すフローチャートである。

この荷揚げ港別船倉積付計画処理では、運搬積付指示計算機３は、先ず、全ての出荷対象コイルの荷揚げグループ順序を参照し、荷揚げ港数が複数あるか否かを判定する。全ての出荷対象コイルの荷揚げグループ順序が同じ場合、すなわち荷揚げ港が１つの場合は（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明した図１２のステップＳ３と同様の手順で船倉積付計画処理を実行する（ステップＳ４０３）。その後、荷揚げ港別船倉積付計画処理を終えて図２０のステップＳ４にリターンし、ステップＳ５に移行する。

一方、荷揚げ港数が複数ある場合には（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、出荷対象コイルを、荷揚げ港毎、すなわち荷揚げグループ順序毎に分類する（ステップＳ４０５）。続いて、運搬積付指示計算機３は、分類した荷揚げグループ順序毎にそのコイル群の平均単重を算出し、この平均単重の昇順に荷揚げグループ順序毎のコイル群をソートして平均単重昇順が荷揚げグループ順序と一致するか否かを判定する。一致する場合は（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、平均単重の小さいコイル群が先に荷揚げされることになり、上記したように特別の対策は必要ないため、運搬積付指示計算機３は、ステップＳ４０３に移行して実施の形態１と同様に船倉積付計画処理を実行する。

一方、荷揚げグループ順序毎のコイル群の平均単重昇順が荷揚げグループ順序と一致しない場合には（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、運搬積付指示計算機３は、荷揚げグループ順序が先のコイル群の全てが二段積可能か否かを判定し（ステップＳ４０９）、判定結果に応じて処理を分岐する。

二段積可能か否かは、図６に示した「二段積」を行う際の「船倉」での作業過程に関する２つの作業制約条件を用い、これを満たすか否かによって判定する。この場合には、荷揚げグループ順序が先のコイル群の出荷対象コイルの重量および外径を、荷揚げグループ順序が後のコイル群の出荷対象コイルの重量および外径と順次比較していき、荷揚げグループ順序が後のコイル群の中に重量差および外径差の双方が所定の許容範囲に収まるものがあれば、二段積可能と判定する。

図２３は、荷揚げグループ順序が先のコイル群の全てが二段積可能な場合における船倉積付計画の手順を説明する図である。この場合は、図２３に示すように、荷揚げグループ順が後のコイル群を一段目コイルとして一段目ライン１，２・・・，ｎ−１，ｎを作成する一方、荷揚げグループ順が先のコイル群を二段目コイルとして二段目ライン１，２・・・，ｎ−１，ｎを作成する。ラインの作成手順自体は、実施の形態１と同様に行うことができる。また、二段目ラインについては、そのコイル群の各々について二段積可能と判断された一段目コイルの一段目ライン内の位置に応じて構成すればよい。一段目ラインの船倉１７１内での配列順についても、実施の形態１と同様に船倉１７１内の重心を考慮して決めておく。その後は、一段目コイルに対し、一段目ライン１から順番に一段目ライン毎に積付順を連番して割り振っていく。一段目ラインｎまで連番したならば、二段目コイルに対し、後順の積付順を二段目ライン１から順番に二段目ライン毎に連番して割り振る。

具体的な処理手順としては、図２２に示すように、運搬積付指示計算機３は、荷揚げグループ順序が先のコイル群の全てが二段積可能と判定した場合には（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、荷揚げグループ順序が後のコイル群を一段目コイルとして一段目ラインを作成するとともに（ステップＳ４１３）、荷揚げグループ順序が先のコイル群を二段目コイルとして二段目ラインを作成する（ステップＳ４１５）。そして、運搬積付指示計算機３は、前述の要領で全ての出荷対象コイルに積付順を割り振る（ステップＳ４１７）。その後、荷揚げ港別船倉積付計画処理を終えて図２０のステップＳ４にリターンし、ステップＳ５に移行する。

また、図２４は、荷揚げグループ順序が先のコイル群のいずれかが二段積不可の場合における船倉積付計画の手順を説明する図である。この場合には、図２４に示すように、荷揚げグループ順序毎に上下段一組ずつ上下段ライン１，２・・・，ｎ−１，ｎを作成していく。ラインの作成手順自体は、実施の形態１と同様に行うことができるが、このときに、荷揚げグループ順が先のコイル群の中から二段積可能な上下段の組合せを選んでいき、荷揚げグループ順が先の出荷対象コイルのみで構成される上下１組の上下段ラインを順次作成する。また、これとは別に、荷揚げグループ順が後のコイル群の中から二段積可能な上下段の組合せを選び、荷揚げグループ順が後の出荷対象コイルのみで構成される上下１組の上下段ラインを作成する。上下段ラインの船倉１７１内での配列順についても、実施の形態１と同様に船倉１７１内の重心を考慮して決めておく。その後は、作成した上下段ラインのうちの下段を構成する一段目コイルに対し、上下段ライン１を構成するものから順番に上下段ライン毎に積付順を連番して割り振っていく。上下段ラインｎまで連番したならば、上段を構成する二段目コイルに対し、後順の積付順を上下段ライン１を構成するものから順番に上下段ライン毎に積付順を連番して割り振る。

具体的な処理手順としては、図２２に示すように、運搬積付指示計算機３は、荷揚げグループ順序が先のコイル群のいずれかが二段積不可と判定した場合には（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、荷揚げグループ順序が先のコイル群について上下段ラインを作成する（ステップＳ４１９）。また、運搬積付指示計算機３は、荷揚げグループ順序が後のコイル群について上下段ラインを作成する（ステップＳ４２１）。そして、運搬積付指示計算機３は、前述の要領で全ての出荷対象コイルに積付順を割り振る（ステップＳ４２３）。その後、荷揚げ港別船倉積付計画処理を終えて図２０のステップＳ４にリターンし、ステップＳ５に移行する。

以上説明したように、実施の形態２によれば、異なる荷揚げ港で荷揚げされる出荷対象コイルを含む出荷計画であっても、先に寄港する荷揚げ港で先に荷揚げされる出荷対象コイルが、後に寄港する荷揚げ港で荷揚げされる出荷対象コイルの下段側に積み付けられる事態を防止しつつ、船舶１７のバランス確保を図った船倉１７１内への出荷対象コイルの積付順を計画することができる。

１ 運搬積付設備
１１ 製品倉庫
１３ 製品運搬車
１５ 岸壁クレーン
１７ 船舶
１７１ 船倉
２ 運搬積付計画作成システム
３ 運搬積付指示計算機
４，４ａ データベース
４１，４１ａ 製品情報ファイル
４２ 出荷計画ファイル
４３ 倉庫情報ファイル
４４ 作業制約ファイル
４５ 船倉情報ファイル
４６ パレット制約ファイル
４６１ パレット情報
４６３ ロット積付順差条件テーブル
４７ 計画立案条件ファイル
４８ 作業指示ファイル
５ 端末
６ 物流機器
Ｃ 薄板コイル

Claims (10)

1. 出荷対象製品を運搬して船舶に積み付ける積付作業のための前記出荷対象製品の運搬積付計画を作成する運搬積付計画作成方法であって、
   前記積付作業は、前記出荷対象製品を定めた出荷計画に従って製品倉庫に保管されている前記出荷対象製品を搬送パレットに積載し、該搬送パレットを岸壁まで運搬して該岸壁のパレット置場に載置し、または該パレット置場に載置されている積付を終えた空の搬送パレットと入れ替えながら前記出荷対象製品を前記船舶の船倉内に積み付ける一連の作業過程を経て行われ、
   前記出荷対象製品の寸法および重量と、前記船倉の寸法とを含む計画財源データを入力するデータ入力工程と、
   前記計画財源データをもとに、前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記出荷対象製品の積付順を計画する船倉積付計画工程と、
   前記搬送パレットへの前記出荷対象製品の積載条件を設定する設定工程と、
   前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記パレット置場に対する前記搬送パレットの載置または入れ替えを再現しながら、前記計画財源データをもとに、前記積載条件に従って前記載置または入れ替えられた搬送パレット上に前記出荷対象製品を前記積付順に配置していくことで、前記出荷対象製品のパレット積載計画を作成するパレット積載計画工程と、
   前記出荷対象製品の積付順および前記パレット積載計画を出力する出力工程と、
   を含むことを特徴とする運搬積付計画作成方法。
2. 前記積載条件は、同一の搬送パレットへの積載を許容する前記出荷対象製品の積付順差を規定することを特徴とする請求項１に記載の運搬積付計画作成方法。
3. 所定の評価関数を用いて前記パレット積載計画の評価値を算出する評価値算出工程と、
   前記評価値に応じて前記積載条件を変更する設定変更工程と、
   を含み、
   前記パレット積載計画工程は、前記積載条件が変更された場合に、該変更後の前記積載条件に従って前記パレット積載計画を再度作成することを特徴とする請求項１または２に記載の運搬積付計画作成方法。
4. 前記評価関数は、前記パレット積載計画によって定まる使用パレット数に応じた物流コストを前記評価値として算出することを特徴とする請求項３に記載の運搬積付計画作成方法。
5. 前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約は、前記パレット置場に同時に載置可能な前記搬送パレットの最大数を規定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の運搬積付計画作成方法。
6. 前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程は、前記出荷対象製品を段積して行われ、
   前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約は、前記出荷対象製品を前記船倉内に段積する際の下段側の前記出荷対象製品と上段側の前記出荷対象製品との寸法差および重量差の許容範囲を規定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の運搬積付計画作成方法。
7. 前記出荷計画は、前記出荷対象製品として異なる荷揚げ港で荷揚げされるものを含み、
   前記船倉積付計画工程は、
   荷揚げ順が先の前記出荷対象製品の全てが前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約を満たす場合は、前記荷揚げ順が後のものを下段製品群とし、前記荷揚げ順が先のものを上段製品群として、前記下段製品群に先に積付順を割り振った後で前記上段製品群に後順の積付順を割り振って前記出荷対象製品の積付順を計画する一方、
   前記荷揚げ順が先の前記出荷対象製品のいずれかが前記作業制約を満たさない場合は、前記荷揚げ順毎に、前記作業制約を満たすものを上段製品群、満たさないものを下段製品群として前記荷揚げ港が同一の前記出荷対象製品によって同一列内の上下段を構成し、前記下段製品群に先に積付順を割り振った後で前記上段製品群に後順の積付順を割り振って前記出荷対象製品の積付順を計画することを特徴とする請求項６に記載の運搬積付計画作成方法。
8. 前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程は、前記出荷対象製品の寸法に応じて前記出荷対象製品を前記搬送パレットに１列または複数列に積載することで行われ、
   前記パレット積載計画工程は、前記搬送パレットへの前記複数列の積載が可能な前記出荷対象製品であって、前記積付順が連続する前記出荷対象製品を前記積付順に列数分ずつのロットに集約する一方、前記複数列で積載できない前記出荷対象製品の各々を１つのロットとして扱い、前記搬送パレットに対して前記出荷対象製品を前記ロット毎に配置していくことで前記パレット積載計画を作成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の運搬積付計画作成方法。
9. 前記積載条件は、同一の搬送パレットへの積載を許容する前記ロット毎の積付順差を規定することを特徴とする請求項８に記載の運搬積付計画作成方法。
10. 出荷対象製品を運搬して船舶に積み付ける積付作業のための前記出荷対象製品の運搬積付計画を作成する運搬積付計画作成装置であって、
    前記積付作業は、前記出荷対象製品を定めた出荷計画に従って製品倉庫に保管されている前記出荷対象製品を搬送パレットに積載し、該搬送パレットを岸壁まで運搬して該岸壁のパレット置場に載置し、または該パレット置場に載置されている積付を終えた空の搬送パレットと入れ替えながら前記出荷対象製品を前記船舶の船倉内に積み付ける一連の作業過程を経て行われ、
    前記出荷対象製品の寸法および重量と、前記船倉の寸法とを含む計画財源データを入力するデータ入力手段と、
    前記計画財源データをもとに、前記出荷対象製品を前記船倉内に積み付ける作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記出荷対象製品の積付順を計画する船倉積付計画手段と、
    同一の搬送パレットへの積載を許容する前記出荷対象製品の積載条件を設定する設定手段と、
    前記パレット置場に前記搬送パレットを載置する作業過程に関する作業制約を満たす条件下で前記パレット置場に対する前記搬送パレットの載置または入れ替えを再現しながら、前記計画財源データをもとに、前記積載条件に従って前記載置または入れ替えられた搬送パレット上に前記出荷対象製品を前記積付順に配置していくことで、前記出荷対象製品のパレット積載計画を作成するパレット積載計画手段と、
    前記出荷対象製品の積付順および前記パレット積載計画を出力する出力手段と、
    を備えることを特徴とする運搬積付計画作成装置。

Images