JP5494194B2

JP5494194B2 - 生産対象範囲設定装置および生産対象範囲設定方法

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Publication number: JP5494194B2
Application number: JP2010104947A
Authority: JP
Inventors: 勝久今泉; 孝斉藤; 直一山村
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-04-30
Also published as: JP2011233061A

Description

本発明は、製鉄業の総合的工場管理において、厚板の生産計画を作成する際に、その対象範囲を効率良く設定する上で好適な生産対象範囲設定装置および生産対象範囲設定方法に関する。

一般に、製鉄業においては、顧客から製品の品種及び納期等が多様な受注オーダーとして随時になされる。これら受注オーダーは、製品の種類（例えば規格）や寸法等が１品ずつ異なる多様なものであり、このような多様な受注オーダーに対して、納期までに顧客に納品しなければならない。そこで、従来から、製鉄業の総合的工場管理において、顧客からの多様な受注オーダーに応じて納期を確保しつつ効率の良い生産計画を作成するために、コンピュータを援用して生産計画を作成する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−１２２１７２号公報

特許文献１に記載の技術では、生産計画を作成する初期条件において、検討区間に応じた生産量等を事前情報として扱っており、これを前提にオペレータが生産計画作成対象範囲を設定して、以降の生産計画がコンピュータを援用して作成される（例えば同文献の段落００１４）。つまり、同文献記載の技術では、検討区間に応じた生産量等の事前情報は、オペレータが、納期・規格・数量等の観点で受注リストから対象オーダーを事前情報として選択している。

しかし、厚板（例えば板厚が６ｍｍ以上の鋼板）の処理プロセスにおいては、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されるものもある。その場合、複数のプロセスの直前で在庫が滞留する。また、厚板の処理プロセスにおいては、各プロセスが非連続処理にて行なわれる場合に、種々の板厚が同時に流れるので、管理を一層困難なものにしている。つまり、オペレータが受注リストから対象オーダーを判断するに際しては、板厚に関係なしにオーダーの枚数や重量で管理しているのが実情である。

そのため、上述のような多様な受注オーダーの中から、規格・納期・数量等をもとにオペレータが経験に基づいて、検討区間に応じた対象オーダーを事前情報として選択し、この対象オーダーに基づいて生産計画作成対象範囲を設定しても、その事前情報の設定自体が経験や熟練を含むものとなっている以上、各プロセスの直前での在庫滞留状況は、当初の対象オーダーの設定に依存することになる。

すなわち、オペレータが受注リストから対象オーダーを判断するため、対象オーダーとして所定期間（検討区間）全体の最適在庫量以上の受注オーダーをオペレータが選択した場合には、ある処理のプロセスがその処理能力以上に製造に着手される結果、以降の生産計画が最善であったとしても、当該処理のプロセス直前で仕掛り在庫が積み上がるという問題がある。

また、逆に製造に着手すべき対象オーダーが漏れていた場合には、その分の製造を例えば翌日以降に着手したり、緊急処理対応が必要であれば、割り込み処理を行なって処理せざるを得ず、作業能率を低下させることになる。
したがって、生産計画を作成する初期条件において、顧客からの多様な受注オーダーに応じて、納期を確保しつつ効率の良い生産計画を作成する上で未だ検討の余地がある。特に、このような問題は、上述した厚板生産の処理プロセスのように、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送され、各プロセスの直前で在庫が滞留する生産工程において顕著である。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程での生産計画作成対象範囲の設定に際し、製造に着手すべき対象オーダーを自動で選択して、在庫の最適化や処理日遅れを解消し得る生産対象範囲設定装置および生産対象範囲設定方法を提供することを目的としている。

すなわち、上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程に用いられ、前記鋼板の生産計画を顧客からの受注オーダーに応じて作成する際に、その対象範囲を設定する生産対象範囲設定装置であって、前記受注オーダー全体の中から納期の早い順に所定期間分の出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーとして選択する対象オーダー選択手段と、該対象オーダー選択手段で選択された対象オーダーに対して、前記複数種類の鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報を少なくとも加味した複数の対象範囲確定パラメータに基づいて、前記所定期間における仕掛り在庫量を予測演算し、該予測された仕掛り在庫量における最終日の仕掛り在庫量と予め設定されたプロセス毎の最適在庫量の範囲との比較に基づいて、当該対象オーダーの選択量をプロセス毎に順に修正して計画作成対象範囲を設定する計画作成対象範囲設定手段とを備え、前記計画作成対象範囲設定手段は、複数のプロセス毎に順に、前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲を超えているときは、当該対象オーダーの中から納期の遅い順に前記超えている出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーから除外して新たな対象オーダーを設定し、前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲に満たないときは、前記受注オーダーのうち未だ選択されていない受注オーダーであって次に納期の早い受注オーダーから前記満たない出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーに加えて新たな対象オーダーを設定することを特徴とする。

ここで、第一の発明に係る生産対象範囲設定装置において、前記所定期間の各期日の最適対象オーダーを設定する期日対象オーダー設定手段を更に備え、当該期日対象オーダー設定手段は、前記各期日に対応する前記選択された対象オーダーの期日在庫量を設定する期日在庫量設定手段と、予め設定された各期日の最適在庫量の範囲とこれに対応する期日在庫量とを比較して、各期日毎に対象オーダーの選択量を修正する期日オーダー修正手段とを備え、前記期日オーダー修正手段は、前記各期日に対応する期日在庫量が前記最適在庫量の範囲を超えているときは、前記選択された対象オーダーの中から当該期日に近い順に前記最適在庫量の範囲に満たない期日在庫量を有する対象オーダーに、その超えている分の対象オーダーを、期日を前倒しするように充当して新たな対象オーダーを設定することは好ましい。

また、本発明のうち第二の発明は、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程に用いられ、コンピュータ処理に基づいて、前記鋼板の生産計画を顧客からの受注オーダーに応じて作成する際に、その対象範囲を設定する方法であって、前記受注オーダー全体の中から納期の早い順に所定期間分の出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーとして選択してコンピュータに入力する対象オーダー選択ステップと、該対象オーダー選択ステップで選択された対象オーダーに対して、前記複数種類の鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報を少なくとも加味した複数の対象範囲確定パラメータに基づいて、前記所定期間における仕掛り在庫量を予測演算し、該予測された仕掛り在庫量における最終日の仕掛り在庫量と予め設定されたプロセス毎の最適在庫量の範囲との比較に基づいて、当該対象オーダーの選択量をプロセス毎に順に修正して計画作成対象範囲を設定する計画作成対象範囲設定ステップとを含み、前記計画作成対象範囲設定ステップは、複数のプロセス毎に順に、前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲を超えているときは、当該対象オーダーの中から納期の遅い順に前記超えている出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーから除外して新たな対象オーダーを設定し、前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲に満たないときは、前記受注オーダーのうち未だ選択されていない受注オーダーであって次に納期の早い受注オーダーから前記満たない出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーに加えて新たな対象オーダーを設定することを特徴とする。

ここで、第二の発明に係る生産対象範囲設定方法において、前記所定期間の各期日の最適対象オーダーをコンピュータによる演算処理で設定する期日対象オーダー設定ステップを更に含み、当該期日対象オーダー設定ステップは、前記各期日の最適在庫量を設定する期日最適在庫設定ステップと、予め設定された各期日の最適在庫量の範囲とこれに対応する期日在庫量とを比較して、各期日毎に対象オーダーの選択量を修正する期日オーダー修正ステップとを含み、前記期日オーダー修正ステップは、前記各期日に対応する期日在庫量が前記最適在庫量の範囲を超えているときは、前記選択された対象オーダーの中から当該期日に近い順に前記最適在庫量の範囲に満たない期日在庫量を有する対象オーダーに、その超えている分の対象オーダーを、期日を前倒しするように充当して新たな対象オーダーを設定することは好ましい。

本発明に係る生産対象範囲設定装置または生産対象範囲設定方法によれば、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程での生産計画作成対象範囲の設定に際し、受注オーダーについて、所定のコンピュータ処理により、所定条件を満たす新たな対象オーダーを複数のプロセス毎に順に設定することができる。

そのため、在庫最適化、および処理日遅れのない対象オーダーを選択して処理能力予測の精度を向上可能である。したがって、本発明に係る生産対象範囲設定装置または生産対象範囲設定方法によれば、製造に着手すべき対象オーダーを自動で選択し、従来、オペレータが行なっていた対象オーダー設定の内容に比べて、在庫をより最適化し、仕掛かり在庫量の削減を行なうことができる。また、処理日遅れを解消することができる。

本発明に係る生産対象範囲設定装置が用いられる対象となる生産工程の一例を説明するブロック図である。製鉄業の総合的工場管理において、厚板の生産計画を作成する際のステップを説明するブロック図である。本発明に係る生産対象範囲設定装置の構成を説明するブロック図である。本発明に係る生産対象範囲設定装置で実行するプロセス毎の生産対象範囲設定処理のフローチャートである。プロセス毎の生産対象範囲設定処理中で実行される期日最適化処理のフローチャートである。所定期間（検討区間）における受注納期とこれに応じて生産対象範囲設定処理で選択される受注オーダーとの関係の一例を示すグラフである。製造に着手すべき期日と、予め設定された最適在庫量との関係を示すグラフである。予め設定された最適在庫量と選択された対象オーダーの在庫量との比較に基づいて、修正すべき対象オーダーの選択量のイメージを示すグラフである。期日最適化処理により、対象オーダーの中から期日の近い順に最適在庫量に満たない期日在庫量を有する対象オーダーに、その超えている分の対象オーダーを、期日を前倒しするように充当して新たな対象オーダーを設定するイメージを説明するグラフである。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は、本発明に係る生産対象範囲設定装置が用いられる対象となる生産工程の一例を説明するブロック図である。また、図２は、製鉄業の総合的工場管理において、厚板の生産計画を作成する際のステップを説明するブロック図である。
高炉から得られた銑鉄は、予備処理後に転炉に送られて精錬され、さらに二次精錬処理を施された後、図１に示すように、鋳造プロセスＰ１に送られてスラブが造られる。ここで、厚板（例えば板厚が６ｍｍ以上の鋼板）の処理プロセスにおいては、複数種類の鋼板が複数の処理プロセスに非連続処理にて搬送されるものなので、複数の処理プロセスの直前で在庫が滞留する生産工程である。

具体的には、同図に示すように、鋳造プロセスＰ１に続く熱間圧延プロセスＰ２において、製造されたスラブごとに加熱および圧延（熱延）処理が行われて熱延鋼板が得られる。得られた熱延鋼板は、顧客からの多様な受注オーダーに応じて、板厚により、剪断プロセスＰ３やガス切りプロセスＰ４などの工程に送られ、また必要な処理に応じて熱処理プロセスＰ５、発生工程プロセスＰ６等を適宜に経て、その後、成品プロセス（ミルエンド）Ｐ７を経て出荷（Ｐ８）される。なお、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６のプロセスはオフラインの加工であり、このオフラインでの加工が、在庫が滞留する主な要因となる。

一貫製鉄所でのこのような製品の製造は、顧客からの受注オーダーに基づき行われる。しかし、受注オーダーには納期があり、その制約の下で、製造コストを下げつつ生産能率を上げる必要がある。そこで、図２に示すように、まず、受注オーダーから、製造ロットを大きくした対象オーダーを事前情報として設定し（計画対象選定ステップ（Ｓ１））、次いで、この対象オーダーに基づいて、対応するスラブの生産計画を、コンピュータを援用して作成し（素計ステップ（Ｓ２））次いで、コンピュータを援用してチャージ編成計画が作成され（チャージ編成ステップ（Ｓ３））、最後に、そのチャージ編成計画に基づき、各品種の製造開始時期（出鋼時期）を設定し（出鋼請求ステップ（Ｓ４））、この生産計画を踏まえて各製品の生産が行なわれる。

ここで、従来は、上記計画対象選定ステップ（Ｓ１）では、オペレータが経験に基づいて、検討区間に応じた対象オーダーを事前情報として選択していたものであるが、これに対し、本発明に係る製品の製造工程では、在庫を最適化するとともに、処理日遅れを解消し得るように、製造に着手すべき対象オーダーを自動で選択する生産対象範囲設定装置を備えている。

詳しくは、図３に示すように、この生産対象範囲設定装置１００は、所定の制御プログラムに基づいて演算およびシステム全体を制御するＣＰＵ５０と、所定領域にあらかじめＣＰＵ５０の制御プログラム等を格納している記憶装置６２およびＲＯＭ５２と、この記憶装置６２およびＲＯＭ５２等から読み出したデータやＣＰＵ５０の演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭ５４と、表示装置６４、および入力装置６０並びにデータベース６６を含む外部装置に対してデータの入出力を媒介するインターフェース５８とを備えて構成されており、これらは、データを転送するための信号線であるバス５６で相互にかつデータ授受可能に接続されている。なお、データベース６６には、受注オーダー情報（納期情報・規格情報・サイズ情報・数量情報）に加えて、受注オーダー情報に関連付けされた処理予定日情報および処理能率情報等の対象範囲確定パラメータの情報、並びに予定プロセス毎（図１でのＰ１〜Ｐ６）の最適在庫量の情報（後述する）が格納されている。そして、ＣＰＵ５０は、上記記憶装置６２やＲＯＭ５２の所定領域に格納されている所定の生産対象範囲確定処理プログラムを起動させ、そのプログラムに従って生産対象範囲確定処理を実行するようになっている。

次に、この生産対象範囲設定装置１００が実行する生産対象範囲確定処理について図４および図５を参照しつつ詳しく説明する。
上述した計画対象選定ステップ（Ｓ１）でのプログラムにおいて、生産対象範囲確定ステップ（不図示）に移行すると、上記生産対象範囲設定装置１００では、生産対象範囲確定処理が実行される。生産対象範囲確定処理は、図４に示すように、まず、ステップＳ１１に移行して、上記データベース６６から受注オーダー情報を参照して、納期の早い順に一週間分の出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーとして、まず無条件に（仮）選択する。そして、ステップＳ１２では、予定プロセス毎（図１でのＰ１〜Ｐ６）に、最適在庫量およびその範囲の情報を読み込んでこれを後述する比較参照用の情報として設定する。なお、この「最適在庫量の範囲」は、過去の操業条件等の経験に基づき予め各プロセスに応じて決定されているものである。

続くステップＳ１３では、選択された受注オーダー（仮の対象オーダーとなる）を予定プロセス別（図１でのＰ１〜Ｐ６）に仕分けする。そして、対象オーダーをプロセス毎に処理すべき予定期日を納期から逆算してそれぞれ設定する。各プロセスには固有の能率があるので、その各工程固有の能率によって、一日毎に処理可能な処理可能量を設定する。
なお、図６は、初めに選択された対象オーダーが、予定プロセス別に仕分けされたうちの一例を示す図であり、同図では、トーチを使って切断するガス切りプロセスＰ３（図１参照）の受注オーダーの例を示している。ここで、処理可能量は日毎に異なる。例えば、ガス切りの例であれば、対象オーダーの鋼板の厚さによって処理時間が大幅に異なる（表２の例を参照）。

そして、上記データベース６６から鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報を少なくとも加味した複数の対象範囲確定パラメータを参照して、「予定プロセス毎／１日毎」に、処理可能量を試算する。より具体的には、この際の対象範囲確定パラメータとしては、鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報の他、データベースから「予定プロセス情報、製品サイズ情報、熱処理温度情報、製品単重情報」も対象範囲確定パラメータとして参照される。

更にこのステップＳ１３では、計画当日の在庫を起点として所定期間における仕掛り在庫量の予測計算を行なう。そして、その予測計算の結果を、各期日毎に、発生（予定）量と処理可能量から受け払いを行なって在庫量の推移（見通し）をグラフにしてオペレータに視認可能に表示装置６４に表示する（表示例、図７参照）。
続くステップＳ１４では、上記ステップＳ１３での、仕掛り在庫量の予測計算の結果に基づいて、所定期間の最終日における仕掛り在庫量の予測が最適在庫量の範囲（ステップＳ１２で格納した情報）を超えているか否かを判定する。ここでの仕掛り在庫量の予測の判断は、所定期間の最終日について判断している。つまり、仕掛り在庫量の所定期間の最終日における予測値が最適在庫量の上限未満であれば（Ｎｏ）ステップＳ１５に移行し、最適在庫量の上限を超えていれば（Ｙｅｓ）ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１５では、上記ステップＳ１３での、仕掛り在庫量の予測計算の結果に基づいて、仕掛り在庫量の予測が最適在庫量の範囲（ステップＳ１２）に満たないか否かを判定する。つまり、仕掛り在庫量の所定期間の最終日における予測が最適在庫量の下限に満たなければ（Ｙｅｓ）ステップＳ１６に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）ステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１６では、在庫見通しが基準に満たない場合にあたるので、対象オーダーの再選択を行なう。再選択の方法は、例えばステップＳ１１の対象オーダーを選定する処理で対象にしていない受注オーダーのうち、次に納期の早いものから順に選択オーダーに変更する等により選択された対象オーダーに加えて、ステップＳ１３に処理を戻す（これにより再度、上記ステップＳ１３〜Ｓ１５を実行し、在庫量の推移（見通し）を再度予測計算し、その結果を表示装置６４にオペレータに視認可能にグラフ表示する。）

ステップＳ１７では、納期対応上の必要性の有無を判定し、納期対応上の必要性が無ければ（Ｎｏ）、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１８では、予め設定された最適在庫量に対し、最終日における仕掛り在庫量の見通しが基準を超える場合にあたるので、対象オーダーの再選択を行なう。再選択の方法は種々設定可能である。例えばステップＳ１１の対象オーダーを選定する処理で対象にした受注オーダーのうち、ガス切りオーダー、および熱処理オーダーのうち、図８に示す網掛け部分等のように、納期の遅いものから順に選択された対象オーダーから除外し、これを非選択オーダーに変更する等により、対象オーダーの再選択を行ない、ステップＳ１３に処理を戻す（これにより再度、上記ステップＳ１３〜Ｓ１５を実行し、在庫量の推移（見通し）を再度予測計算し、その結果を表示装置６４にオペレータに視認可能にグラフ表示する。）。なお、非選択オーダーに変更された対象オーダーは、その分を在庫にならない剪断（ライン）材に置き換える等により対応することができる。

他方、納期対応上の必要があれば（Ｙｅｓ）ステップＳ１９に移行して、その選定した対象オーダーを例外的な処理として計画対象として確定させる。なお、このステップＳ１７を経由する確定処理は、あくまで例外的な処理であって、例えば工場の人員配置を変える等の対処を前提として、最適在庫量の範囲を超えている状態のまま、その選定した対象オーダーを計画対象として確定させることになる。なお、表示装置６４には、例外処理が実行される旨を表示してオペレータにその旨を通知する。

ステップＳ１９では、予め設定された最適在庫量に対し、最終日における仕掛り在庫量の見通しが最適在庫量の範囲内なので、これにより選定した対象オーダーを計画対象として確定し、ステップＳ２０（詳細な処理は後述する）に移行後、当該生産対象範囲確定処理を終えて、図２に示す、次の素計ステップ（Ｓ２）に生産計画が移行することになる。
ここで、上述した処理中のステップＳ２０において、各期日単位についても、日毎の在庫量が基準以上とならないように「山崩し」を行なう期日最適化処理が実行される。

詳しくは、生産対象範囲設定処理でステップＳ２０に移行すると、図５に示す期日最適化処理が実行され、同図に示すように、まずステップＳ２１に移行する。ステップＳ２１では、上述のステップＳ１２と同様に、所定期間（検討区間）の各期日の最適在庫量の範囲がそれぞれ設定される。ここで参照される処理対象データは、「予定プロセス情報、予定日情報、熱処理温度情報、製品サイズ情報、製品単重情報、納期情報」である。そして、続くステップＳ２２では、上述のステップＳ１３での処理の情報を読み込んで、各期日に対応する選択された対象オーダーの期日在庫量をそれぞれ設定し、さらに続くステップＳ２３では、期日ｎを初日（ｎ＝１）としてステップＳ２４に移行する。
ステップＳ２４では、当該期日ｎの対象オーダーの在庫量が、当該期日ｎの最適在庫量の範囲内か否かを判定する。ここで、当該期日ｎの最適在庫量の範囲としては、例えば図７に示す基準在庫量（枚数）Ｋに対して±１０枚程度（２〜３％程度）が設定される。なお、図７に示す枚数の累計は、種々の鋼板の厚さの混在した数値である。

そして、その判定の結果が、当該期日ｎの最適在庫量の範囲内であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ２５に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）ステップＳ２７に移行する。
ステップＳ２５では、期日ｎを次の期日に設定し（ｎ＝ｎ＋１）、続くステップＳ２６では期日ｎが最終期日か否かを判定し、最終期日であればステップＳ３１に移行し、そうでなければステップＳ２４に処理を戻す。

ステップＳ２７では、当該期日ｎの対象オーダーの在庫量が、当該期日ｎの最適在庫量の範囲を超えているか否かを判定し、超えていれば（Ｙｅｓ）ステップＳ２９に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）ステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２９では、当該期日ｎの最適在庫量の範囲を超えている分についての対象オーダーを期日の順に（期日と関連付けして）記憶して処理をステップＳ２５に移行させる。つまり、このステップＳ２９では、在庫見通しが基準以上となる日は、その日のオーダー群から基準を超えた数量相当の対象オーダーを選び、これが調整対象の充当用の対象オーダーとして記憶される。

ステップＳ２８では、当該期日ｎの対象オーダーの在庫量が、当該期日ｎの最適在庫量の範囲に満たないか否かを判定し、満たないならば（Ｙｅｓ）ステップＳ３０に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）ステップＳ２５に移行する。ステップＳ３０では、当該期日ｎの最適在庫量の範囲に満たない分についての対象オーダーを期日の順に（期日と関連付けして）記憶して処理をステップＳ２５に移行させる。つまり、このステップＳ３０では、在庫見通しが基準未満となる日は、その満たないオーダー分が、調整対象の被充当用の対象オーダーとして記憶される。

そして、ステップＳ３１では、各期日ｎの対象オーダーを、上記記憶されている調整対象のオーダーに基づき、予定期日を前後にずらして日単位の在庫量を平準化させるように所定期間（検討区間）全体に亘って再計算を実行する。つまり、本実施形態の例では、上述の処理により期日の順に記憶されている最適在庫量の範囲に満たない分についての対象オーダーに対し、最適在庫量の範囲を超えている分についての対象オーダーを期日を順に充当する。
なお、この場合において、実際の処理プロセスにおいては、予定期日の変更に連動して、例えば圧延予定日を変更することで調整可能となる。

次に、上述した生産対象範囲設定装置１００の作用・効果について説明する。
既に述べたように、現行の総合的工場管理システムでは、生産計画を作成するために計画に盛り込む対象オーダーをオペレータが納期・規格・数量等のリストをもとにして選定し、その後、コンピュータを援用して素計〜チャージ編成〜出鋼請求を行なっている。このように、重要な管理ポイントとなる対象オーダーの選定に際してオペレータが決定している。そのため、オペレータによる選択内容によっては処理プロセスによって在庫量が必要以上に積み上がる可能性がある。また、対象オーダが漏れた場合は、割り込み処理が必要となることもある。

このような従来の問題点に対し、上述した生産対象範囲設定装置１００によれば、ステップＳ１１の処理において、受注オーダー全体の中から納期の早い順に所定期間分の出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーとして選択する（対象オーダー選択手段、対象オーダー選択ステップに対応）。具体的には、例えば以下の表１および図６（ガス切材のみ図示）に示すように、所定期間として、納期が１２月５日から１２月３１日までの受注オーダー全体の中から、ガス切材、非ガス切材（剪断）を仮選択する。この最初の（仮）選択は、コンピュータに選択させてもよいし、上記入力装置６０からオペレータが、従来同様に入力してもよい。

そして、ステップＳ１３の処理において、その選択された対象オーダーに対して、複数種類の鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報（表２に、ガス切りにおける能率設定の例を示す）を少なくとも加味した複数の対象範囲確定パラメータに基づいて、所定期間における仕掛り在庫量を予測演算する（計画作成対象範囲設定手段、計画作成対象範囲設定ステップに対応）。

さらに、このステップＳ１３の処理においては、在庫量の推移（見通し）を予測計算した結果を、例えば図７に示すように、表示装置６４にオペレータに視認可能にグラフ表示するので、オペレータは、その結果の在庫量の見通しを可視化することにより適正な対象選定を行なうことができ、適正な在庫量で操業することが可能となる。また、例えば上記図６に例示した「ガス切り」の例であれば、図８に再掲するように、適正な在庫量を超える部分を反転表示（同図での斜線ハッチングの部分参照）させる等により、表示装置６４にオペレータに視認可能に示すことができる。

次に、ステップＳ１４〜Ｓ１９の処理において、ステップＳ１２の処理で読み込んでいる予め設定された最適在庫量の範囲とステップＳ１３の処理で予測された仕掛り在庫量に対して最終日における仕掛り在庫量との比較に基づいて、対象オーダーの選択量を修正して計画作成対象範囲を設定する（計画作成対象範囲設定手段、計画作成対象範囲設定ステップに対応）ので、対象選定の際に現行の納期・規格・数量に加えて各処理日および各処理能率を含めて自動で在庫量の見通しを計算することができる。

そして、これらステップＳ１４〜Ｓ１９の処理においては、対象オーダー全体に対応する所定期間の最終日における仕掛り在庫量が所定の最適在庫量の範囲を超えているとき（ステップＳ１４）は、選択された受注オーダーの中から納期の遅い順に超えている出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーから除外して新たな対象オーダーを設定し（ステップＳ１８）、所定期間の最終日における仕掛り在庫量が所定の最適在庫量の範囲に満たないとき（ステップＳ１５）は、受注オーダー全体の中から未だ選択されていない受注オーダーであって次に納期の早い受注オーダーから満たない出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーに加えて新たな対象オーダーを設定する（ステップＳ１６）ので、これにより、納期の早い鋼板を仕掛り山の上に待機させることができるため、抜き出し等の緊急（割り込み）処理を行なうことが減少する。なお、本実施形態の生産対象範囲設定装置１００の採用により、例えば鋼板仕掛り在庫量を、２．１千ｔｏｎ削減することができる。

さらに、この生産対象範囲設定装置１００によれば、ステップＳ２０の処理（期日最適在庫量設定手段、期日最適在庫量設定ステップに対応）は、そのうちのステップＳ２１の処理において、各期日の最適在庫量の範囲を設定し（期日最適在庫設定手段、期日最適在庫量設定ステップに対応）、ステップＳ２２の処理において、各期日に対応する前記選択された対象オーダーの期日在庫量を設定し（期日在庫量設定手段、期日在庫設定ステップに対応）、ステップＳ２３〜Ｓ３１の処理において、設定された各期日の最適在庫量の範囲とこれに対応する期日在庫量とを比較して、各期日毎に対象オーダーの選択量を修正する（期日オーダー修正手段、期日オーダー修正ステップに対応）ので、図７を再掲する図９に示すように、各期日毎の対象オーダーの谷間に、対象オーダーの山（同図に斜線ハッチングで示す符号ｔ１の部分）を埋め込むように山崩し（同図に符号Ｔでイメージを示す）することができる。つまり、日単位でも対象オーダーの仕掛り在庫量を基準在庫量と比較して、日単位で最適在庫量の範囲（基準在庫量）を超える部分を基準在庫量に満たない部分に移動することができるので、表３に示すように、平準化調整も同時になされ、より一層の工場の能率的な運用化が可能となる。

以上説明したように、この生産対象範囲設定装置１００およびこれを用いた生産対象範囲設定方法によれば、複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程での生産計画作成対象範囲の設定に際し、製造に着手すべき対象オーダーを自動で選択可能とし、これにより、従来、オペレータが行なっていた内容よりも、在庫の最適化や処理日遅れを解消することができる。
なお、本発明に係る厚板生産計画作成時の生産対象範囲設定装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。

Ｓ１計画対象選定ステップ
Ｓ２素計ステップ
Ｓ３チャージ編成ステップ
Ｓ４出鋼請求ステップ
５０ＣＰＵ
６０入力装置
６４表示装置
６６データベース
１００生産対象範囲設定装置

Claims

複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程に用いられ、前記鋼板の生産計画を顧客からの受注オーダーに応じて作成する際に、その対象範囲を設定する生産対象範囲設定装置であって、
前記受注オーダー全体の中から納期の早い順に所定期間分の出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーとして選択する対象オーダー選択手段と、該対象オーダー選択手段で選択された対象オーダーに対して、前記複数種類の鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報を少なくとも加味した複数の対象範囲確定パラメータに基づいて、前記所定期間における仕掛り在庫量を予測演算し、該予測された仕掛り在庫量における最終日の仕掛り在庫量と予め設定されたプロセス毎の最適在庫量の範囲との比較に基づいて、当該対象オーダーの選択量をプロセス毎に順に修正して計画作成対象範囲を設定する計画作成対象範囲設定手段とを備え、
前記計画作成対象範囲設定手段は、複数のプロセス毎に順に、
前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲を超えているときは、当該対象オーダーの中から納期の遅い順に前記超えている出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーから除外して新たな対象オーダーを設定し、
前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲に満たないときは、前記受注オーダーのうち未だ選択されていない受注オーダーであって次に納期の早い受注オーダーから前記満たない出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーに加えて新たな対象オーダーを設定することを特徴とする生産対象範囲設定装置。
前記所定期間の各期日の最適対象オーダーを設定する期日対象オーダー設定手段を更に備え、
当該期日対象オーダー設定手段は、前記各期日に対応する前記選択された対象オーダーの期日在庫量を設定する期日在庫量設定手段と、予め設定された各期日の最適在庫量の範囲とこれに対応する期日在庫量とを比較して、各期日毎に対象オーダーの選択量を修正する期日オーダー修正手段とを備え、
前記期日オーダー修正手段は、前記各期日に対応する期日在庫量が前記最適在庫量の範囲を超えているときは、前記選択された対象オーダーの中から当該期日に近い順に前記最適在庫量の範囲に満たない期日在庫量を有する対象オーダーに、その超えている分の対象オーダーを、期日を前倒しするように充当して新たな対象オーダーを設定することを特徴とする請求項１に記載の生産対象範囲設定装置。
複数種類の鋼板が複数のプロセスに非連続処理にて搬送されることにより、前記複数のプロセスの直前で在庫が滞留する生産工程に用いられ、コンピュータ処理に基づいて、前記鋼板の生産計画を顧客からの受注オーダーに応じて作成する際に、その対象範囲を設定する方法であって、
前記受注オーダー全体の中から納期の早い順に所定期間分の出鋼量に相当する受注オーダーを対象オーダーとして選択してコンピュータに入力する対象オーダー選択ステップと、該対象オーダー選択ステップで選択された対象オーダーに対して、前記複数種類の鋼板の各在庫状況情報、各処理日情報および各処理能率情報を少なくとも加味した複数の対象範囲確定パラメータに基づいて、前記所定期間における仕掛り在庫量を予測演算し、該予測された仕掛り在庫量における最終日の仕掛り在庫量と予め設定されたプロセス毎の最適在庫量の範囲との比較に基づいて、当該対象オーダーの選択量をプロセス毎に順に修正して計画作成対象範囲を設定する計画作成対象範囲設定ステップとを含み、
前記計画作成対象範囲設定ステップは、複数のプロセス毎に順に、
前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲を超えているときは、当該対象オーダーの中から納期の遅い順に前記超えている出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーから除外して新たな対象オーダーを設定し、
前記選択された対象オーダーの最終日における仕掛り在庫量が当該プロセスでの最適在庫量の範囲に満たないときは、前記受注オーダーのうち未だ選択されていない受注オーダーであって次に納期の早い受注オーダーから前記満たない出鋼量に相当する受注オーダーを当該対象オーダーに加えて新たな対象オーダーを設定することを特徴とする生産対象範囲設定方法。
前記所定期間の各期日の最適対象オーダーをコンピュータによる演算処理で設定する期日対象オーダー設定ステップを更に含み、
当該期日対象オーダー設定ステップは、前記各期日の最適在庫量を設定する期日最適在庫設定ステップと、予め設定された各期日の最適在庫量の範囲とこれに対応する期日在庫量とを比較して、各期日毎に対象オーダーの選択量を修正する期日オーダー修正ステップとを含み、
前記期日オーダー修正ステップは、前記各期日に対応する期日在庫量が前記最適在庫量の範囲を超えているときは、前記選択された対象オーダーの中から当該期日に近い順に前記最適在庫量の範囲に満たない期日在庫量を有する対象オーダーに、その超えている分の対象オーダーを、期日を前倒しするように充当して新たな対象オーダーを設定することを特徴とする請求項３に記載の生産対象範囲設定方法。