JP6642273B2 - Plan creation device, plan creation method, and program - Google Patents

Plan creation device, plan creation method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP6642273B2
JP6642273B2 JP2016104543A JP2016104543A JP6642273B2 JP 6642273 B2 JP6642273 B2 JP 6642273B2 JP 2016104543 A JP2016104543 A JP 2016104543A JP 2016104543 A JP2016104543 A JP 2016104543A JP 6642273 B2 JP6642273 B2 JP 6642273B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slab
lot
product
cast
products
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
JP2016104543A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017211834A (en
Inventor
正俊 吾郷
正俊 吾郷
鷲北 芳郎
芳郎 鷲北
哲明 黒川
哲明 黒川
政典 塩谷
政典 塩谷
巧 足立
巧 足立
梓 伊藤
梓 伊藤
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
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2016104543A priority Critical patent/JP6642273B2/en
Publication of JP2017211834A publication Critical patent/JP2017211834A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6642273B2 publication Critical patent/JP6642273B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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]
    • 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
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Description

本発明は、計画作成装置、計画作成方法、およびプログラムに関し、特に、ロットに複数の製品を纏めてロット単位で複数の製品を生産または処理するために用いて好適なものである。   The present invention relates to a plan creation device, a plan creation method, and a program, and in particular, is suitable for using a plurality of products in a lot to produce or process a plurality of products in lot units.

製造業において製品の生産計画を立案する場合には、複数の製品を適切な規模で適切な数のロットに纏めてロット単位で製造するように生産計画を立案することが多い。
ここで、複数の製品をロットに纏めて製造する場合の一例として、製鋼工場で連続鋳造を行う場合について説明する。
When a production plan of a product is made in the manufacturing industry, a production plan is often made so that a plurality of products are assembled into an appropriate number of lots in an appropriate scale and manufactured in lot units.
Here, as an example of a case where a plurality of products are collectively manufactured in a lot, a case where continuous casting is performed in a steelmaking factory will be described.

製鋼工場では、高炉から供給された溶銑を転炉に装入して、酸素を吹き付けることで溶銑中の炭素を取り除き溶鋼を製造する。これを一次精錬と呼ぶ。次に、溶鋼は取鍋と呼ばれる容器に注入され二次精錬工程へ搬送される。この取鍋一杯分の溶鋼をチャージと呼ぶ。二次精錬工程として例えばRH(Ruhrstahl Heraeus)工程があり、真空管中に溶鋼を循環させることで溶鋼中の不純なガスを真空中に除去して溶鋼の成分を調整する。二次精錬工程が終了すると、取鍋は連続鋳造機へと搬送される。連続鋳造機では、取鍋から鋳型へ溶鋼を注入すると同時に冷却することで半製品である鋳片を製造する。連続鋳造機では、複数のチャージを連続して鋳造することが可能であり、連続して鋳造する複数のチャージのまとまりをキャストと呼ぶ。また、複数のチャージの溶鋼を連続して鋳造することを連々鋳と呼ぶ。この連々鋳の回数を多くし過ぎると、連続鋳造機の構成部材(タンディッシュや鋳型の耐火物、浸漬ノズルなど)の溶損が生じるため、品種などで異なる溶損具合に応じて連々鋳を実施するチャージ数を適切に定めなければならない。   In a steelmaking plant, hot metal supplied from a blast furnace is charged into a converter, and oxygen is blown to remove carbon in the hot metal to produce molten steel. This is called primary refining. Next, the molten steel is poured into a container called a ladle and transported to a secondary refining process. This molten steel for one ladle is called charge. As the secondary refining process, for example, there is a RH (Ruhrstahl Heraeus) process, in which molten steel is circulated in a vacuum tube to remove impure gas in the molten steel in a vacuum to adjust the components of the molten steel. When the secondary refining process is completed, the ladle is transported to the continuous casting machine. In a continuous casting machine, molten steel is poured into a mold from a ladle and cooled at the same time to produce a semi-finished cast slab. In a continuous casting machine, a plurality of charges can be continuously cast, and a group of a plurality of charges continuously cast is called a cast. Continuously casting molten steel of a plurality of charges is called successive casting. If the number of continuous castings is too large, the components of the continuous casting machine (such as refractories of tundishes and molds, immersion nozzles, etc.) will be eroded. The number of charges to be performed must be determined appropriately.

連続鋳造機において製造された鋳片はスラブと呼ばれ、圧延工程へ搬送される。圧延工程においてスラブは加熱炉によって再加熱され高温の状態で圧延機によって数ミリ単位の薄さまで圧延されコイル状に巻き取られる。スラブの形状や硬さによって、圧延機で連続して圧延できるスラブ枚数に制限がある。圧延機で連続して圧延されるスラブのまとまりをチャンスと呼ぶ。
各スラブには、注文情報から成分、形状、熱延希望日などの情報が付与されていて、製鋼工程および圧延工程における制約条件を考慮して、キャストやチャンスといったロットが編成される。
The slab produced in the continuous casting machine is called a slab and is conveyed to a rolling process. In the rolling process, the slab is reheated by a heating furnace, rolled to a thickness of several millimeters by a rolling mill in a high temperature state, and wound into a coil. There is a limit to the number of slabs that can be continuously rolled by a rolling mill depending on the shape and hardness of the slab. A group of slabs that are continuously rolled by a rolling mill is called a chance.
Each slab is provided with information such as a component, a shape, and a desired hot rolling date from the order information, and lots such as casts and chances are formed in consideration of constraints in the steel making process and the rolling process.

また近年、製鋼工程のロットであるキャストを圧延工程のロットであるチャンスと同じにすることで、リードタイムの短縮化、および熱ロスの低減化の試みがされている。このような操業を行う場合においては、製鋼工程および圧延工程における制約条件を同時に満足するキャスト編成(各キャストに含めるスラブ)を決定する必要がある。   In recent years, attempts have been made to reduce the lead time and the heat loss by making the cast that is the lot of the steelmaking process the same as the chance that is the lot that is the roll process. In performing such operations, it is necessary to determine cast knitting (slabs to be included in each cast) that simultaneously satisfy the constraints in the steel making process and the rolling process.

キャスト編成においては、キャスト内に多数のスラブを取り込んで大ロット化することにより、鋳造の連々回数を増加させ、連々鋳の開始および終了時におけるスラブ不良部の低減や再鋳造開始にかかる準備時間の低減による生産量の増加が期待できる。一方で、成分、形状、および熱延希望日などの条件によって同一キャスト内に取り込むことが可能なスラブには制限がある。このため、制約条件を満たす範囲において可能な限り大ロットとなるキャスト編成を行うことが求められる。   In cast knitting, large numbers of slabs are taken into the cast to increase the number of castings, reducing the number of defective slabs at the start and end of continuous casting and preparing time for starting recasting. It can be expected that the production volume will increase due to the reduction of the volume. On the other hand, there are restrictions on slabs that can be taken into the same cast depending on conditions such as components, shape, and desired date of hot rolling. Therefore, it is required to perform a cast knitting as large as possible within a range satisfying the constraint conditions.

キャスト編成の業務では、一般に、数百または千といった数のスラブを取り扱うため、スラブの組み合わせ数が多くなる。したがって、計画担当者が全ての制約条件を充足するキャスト編成を行うめには長時間を有する作業となる。
そこで、キャスト編成を自動で行う技術として特許文献1に記載の技術がある。
特許文献1には、各チャージを節点で表現すると共に、抱き合わせて鋳造可能なチャージ間を有向枝で表現したネットワークを作成し、最長のキャストとなるルートを前記ネットワーク上で探索することが開示されている。
In the cast knitting work, generally, hundreds or thousands of slabs are handled, so that the number of slab combinations increases. Therefore, it takes a long time for the planner to perform the cast knitting satisfying all the constraints.
Therefore, there is a technique described in Patent Document 1 as a technique for automatically performing cast knitting.
Patent Document 1 discloses that each charge is represented by a node, a network is formed by tying the charges that can be tied together and represented by a directed branch, and the longest cast route is searched on the network. Have been.

特開2012−11451号公報JP 2012-11451 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、スラブをチャージにまとめる方法に関しての説明がなく、与えられたチャージの情報に基づいてキャスト編成を行うことになる。したがって、チャージが適切に編成されていなければ最適なキャスト編成の結果が得られない虞がある。前述したようにスラブの組み合わせが多いため、特許文献1に記載の技術においてチャージを適切にキャストに含めようとすると、問題規模が大きくなり過ぎ、計算時間が長くなる虞がある。   However, in the technique described in Patent Literature 1, there is no description on a method of combining slabs into charges, and cast knitting is performed based on information on a given charge. Therefore, if the charge is not knitted properly, there is a possibility that an optimal cast knitting result cannot be obtained. As described above, since there are many combinations of slabs, if the charge described in Patent Document 1 is appropriately included in the cast, the problem scale becomes too large, and the calculation time may be lengthened.

以上のように従来の技術では、キャスト(ロット)に複数のスラブ(製品)を纏めてキャスト(ロット)単位でスラブ(製品)を鋳造(生産)するための鋳造(生産)計画を立案するに際し、立案結果の精度を大きく落とすことなく立案時間を短縮することが容易でなかった。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ロット単位で製品を生産または処理するための計画を、立案結果の精度を大きく落とすことなく短時間で立案できるようにすることを目的とする。
As described above, according to the conventional technology, a plurality of slabs (products) are put together in a cast (lot) and a casting (production) plan for casting (producing) a slab (product) in cast (lot) units is considered. However, it has not been easy to shorten the planning time without greatly reducing the accuracy of the planning result.
The present invention has been made in view of the above problems, and enables a plan for producing or processing a product in a lot unit to be planned in a short time without greatly reducing the accuracy of the plan result. The purpose is to:

本発明の計画作成装置は、複数の製品をロットの単位で纏めて生産または処理するための計画を作成する計画作成装置であって、前記複数の製品の情報であって、前記製品の製造条件を含む製品情報を取得する取得手段と、前記複数の製品の一部を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合のうち、製品を同一のロットに含めることができる条件として前記製造条件を用いて表される条件を満たす部分集合をロット候補として導出するロット候補導出手段と、前記ロット候補導出手段により導出された前記ロット候補から最適なロット候補を、制約式を満足する範囲で目的関数の値を最大または最小にする最適化計算を行うことにより導出する最適化手段と、前記最適化計算の結果が収束したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記最適化計算の結果が収束していないと判定されると、前記最適化手段により導出された前記最適なロット候補に含まれる前記製品を1つの製品として再定義する再定義手段と、前記判定手段により、前記最適化計算の結果が収束したと判定された際に前記最適化手段により導出された前記最適なロット候補を最適なロットとし、当該最適なロットにどの前記製品が含まれるのかを示す情報を出力する出力手段と、を有し、前記目的関数は、少なくとも前記ロットの数を評価指標として含む目的関数であり、前記制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品の数と、前記選択手段により選択された前記製品の数とが同じであり、同一の前記製品が異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式を含み、前記選択手段は、前記再定義手段により前記製品が再定義された場合、前記再定義手段により再定義された前記製品の全てと、未選択の前記製品のうちの一部の製品を選択し、前記判定手段により、前記最適化計算の結果が収束したと判定されるまで、前記選択手段による前記製品の選択と、前記ロット候補導出手段による前記ロット候補の導出と、前記最適化手段による前記最適化計算とを行うことを特徴とする。   The plan creation device of the present invention is a plan creation device that creates a plan for collectively producing or processing a plurality of products in units of lots, wherein the information on the plurality of products includes a manufacturing condition of the products. Acquisition means for acquiring product information including: a selection means for selecting a part of the plurality of products; and a product among the subsets of the products selected by the selection means can be included in the same lot. A lot candidate deriving unit that derives a subset satisfying the condition represented by using the manufacturing condition as a lot candidate as a lot candidate, and an optimal lot candidate from the lot candidate derived by the lot candidate deriving unit, a constraint formula. Optimizing means derived by performing an optimization calculation for maximizing or minimizing the value of the objective function within a satisfying range, and determining whether or not the result of the optimization calculation has converged If the result of the optimization calculation is not converged by the determination means and the determination means, the product included in the optimal lot candidate derived by the optimization means is redefined as one product The re-defining means, and the determining means, when it is determined that the result of the optimization calculation has converged, the optimal lot candidate derived by the optimizing means as the optimal lot, the optimal lot Output means for outputting information indicating which product is included, wherein the objective function is an objective function including at least the number of the lots as an evaluation index, and the constraint expression is the optimal lot. It is formulated that the number of the products included in the candidate is the same as the number of the products selected by the selection means, and the same product is not included in the different lot candidates. Formula, wherein the selecting means, when the product is redefined by the redefining means, all of the products redefined by the redefining means, and some of the unselected products Selecting a product, selecting the product by the selecting means, deriving the lot candidate by the lot candidate deriving means, and determining the optimum value until the determining means determines that the result of the optimization calculation has converged. And the optimization calculation by the optimization means.

本発明の計画作成方法は、複数の製品をロットの単位で纏めて生産または処理するための計画を作成する計画作成方法であって、前記複数の製品の情報であって、前記製品の製造条件を含む製品情報を取得する取得工程と、前記複数の製品の一部を選択する選択工程と、前記選択工程により選択された前記製品の部分集合のうち、製品を同一のロットに含めることができる条件として前記製造条件を用いて表される条件を満たす部分集合をロット候補として導出するロット候補導出工程と、前記ロット候補導出工程により導出された前記ロット候補から最適なロット候補を、制約式を満足する範囲で目的関数の値を最大または最小にする最適化計算を行うことにより導出する最適化工程と、前記最適化計算の結果が収束したか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により前記最適化計算の結果が収束していないと判定されると、前記最適化工程により導出された前記最適なロット候補に含まれる前記製品を1つの製品として再定義する再定義工程と、前記判定工程により、前記最適化計算の結果が収束したと判定された際に前記最適化工程により導出された前記最適なロット候補を最適なロットとし、当該最適なロットにどの前記製品が含まれるのかを示す情報を出力する出力工程と、を有し、前記目的関数は、少なくとも前記ロットの数を評価指標として含む目的関数であり、前記制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品の数と、前記選択工程により選択された前記製品の数とが同じであり、同一の前記製品が異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式を含み、前記選択工程は、前記再定義工程により前記製品が再定義された場合、前記再定義工程により再定義された前記製品の全てと、未選択の前記製品のうちの一部の製品を選択し、前記判定工程により、前記最適化計算の結果が収束したと判定されるまで、前記選択工程による前記製品の選択と、前記ロット候補導出工程による前記ロット候補の導出と、前記最適化工程による前記最適化計算とを行うことを特徴とする。   The plan creation method of the present invention is a plan creation method for creating a plan for collectively producing or processing a plurality of products in units of lots, wherein the information on the plurality of products includes a manufacturing condition of the products. An obtaining step of obtaining product information including: a selecting step of selecting a part of the plurality of products; and a subset of the products selected by the selecting step, wherein the products can be included in the same lot. A lot candidate derivation step of deriving a subset satisfying the condition represented by using the manufacturing condition as a condition as a lot candidate, and an optimal lot candidate from the lot candidates derived by the lot candidate derivation step, a constraint formula. An optimization step derived by performing an optimization calculation that maximizes or minimizes the value of the objective function within a satisfying range, and determining whether or not the result of the optimization calculation has converged If the result of the optimization calculation is determined not to converge in the determination step and the determination step, the product included in the optimal lot candidate derived in the optimization step is redefined as one product The re-defining step, and the determining step, when it is determined that the result of the optimization calculation has converged, the optimal lot candidate derived by the optimization step as the optimal lot, the optimal lot, An output step of outputting information indicating which product is included, wherein the objective function is an objective function including at least the number of the lots as an evaluation index, and the constraint equation is the optimal lot. It is formulated that the number of the products included in the candidate is the same as the number of the products selected in the selection step, and the same product is not included in the different lot candidates. Wherein the selecting step includes, when the product is redefined by the redefining step, all of the products redefined by the redefining step and some of the unselected products. Selecting a product, selecting the product by the selection step, deriving the lot candidate by the lot candidate derivation step, and determining the optimality until the determination step determines that the result of the optimization calculation has converged. And performing the optimization calculation in the optimization step.

本発明のプログラムは、前記計画作成装置の各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。   A program according to the present invention causes a computer to function as each unit of the plan creation device.

本発明によれば、複数の製品の一部を選択し、選択した製品の部分集合をロット候補とする。そして、最適化計算を行うことによりロット候補から最適なロット候補を導出する。この最適化計算の結果が収束していない場合には、ロット候補を1つの製品として再定義し、再定義した製品の全てと未選択の製品のうちの一部を選択する。このような処理を最適化計算の結果が収束するまで繰り返し行う。したがって、製品から一括してロットを導出する場合に比べ、ロット単位で製品を生産または処理するための計画を、立案結果の精度を大きく落とすことなく短時間で立案することができる。   According to the present invention, a part of a plurality of products is selected, and a subset of the selected products is set as a lot candidate. Then, an optimal lot candidate is derived from the lot candidates by performing an optimization calculation. If the result of the optimization calculation does not converge, the lot candidate is redefined as one product, and all of the redefined products and a part of unselected products are selected. Such processing is repeated until the result of the optimization calculation converges. Therefore, a plan for producing or processing a product in lot units can be drafted in a short time without greatly deteriorating the accuracy of the drafting result, as compared with a case in which lots are collectively derived from products.

キャスト計画を作成する手法の概要の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the outline of the technique of creating a cast plan. キャスト編成装置の機能的な構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of functional composition of a cast organization device. スラブ情報の第1の例を示す図である。It is a figure showing the 1st example of slab information. 並び替え後のスラブ情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of slab information after rearranging. スラブグループ情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of slab group information. 並び替え後のスラブグループ情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of slab group information after rearranging. 集合分割問題を解く方法の一例を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally an example of the method of solving a set division problem. 行列を概念的に説明する図である。FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating a matrix. 再定義後のスラブグループ情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of slab group information after redefinition. キャスト編成装置の処理の一例を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining an example of processing of a cast organization device. ステップS1002の処理の一例を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining an example of processing of Step S1002. 発明例および比較例の結果の第1の例を表形式で示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the result of an invention example and a comparative example in a table format. 発明例および比較例におけるスラブ数と計算時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of slabs and calculation time in an invention example and a comparative example. 発明例および比較例における評価値を示す図である。It is a figure which shows the evaluation value in an invention example and a comparative example. スラブの鋼種とチャージとの関係の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the relation between the steel type of a slab, and charge. スラブ情報の第2の例を示す図である。It is a figure showing the 2nd example of slab information. キャスト候補導出部の処理の一例を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining an example of processing of a cast candidate derivation part. 発明例および比較例の結果の第2の例を表形式で示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the result of an invention example and a comparative example in a table format.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の各実施形態では、生産計画として、連続鋳造機におけるキャスト計画を作成する(即ちキャスト編成を行う)場合を例に挙げて説明する。この場合、「スラブ」が「製品」に対応し、「キャスト」が「ロット」に対応し、「鋳造」が「製造」に対応する。また、「製品」は、原料に手が加えられた物を指し、市場に出回る最終製品等に限定されるものではない。例えば、中間製品(半製品)も「製品」に含まれる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, a case where a cast plan in a continuous casting machine is created (that is, cast knitting is performed) will be described as an example of a production plan. In this case, “slab” corresponds to “product”, “cast” corresponds to “lot”, and “casting” corresponds to “manufacturing”. Further, the “product” refers to a product obtained by modifying a raw material, and is not limited to a final product or the like on the market. For example, intermediate products (semi-finished products) are also included in “products”.

[第1の実施形態]
(概要)
本実施形態の概要について説明する。
図1は、本実施形態におけるキャスト計画を作成する手法の概要の一例を説明する図である。
立案対象期間に製造予定の複数のスラブのそれぞれには、当該スラブの製造条件を含むスラブ情報が紐付けられている。このスラブ情報に基づいて、製造条件が所定の範囲内で一致するスラブが同一のスラブグループに属するように、複数のスラブのそれぞれをグルーピングする。
[First Embodiment]
(Overview)
An outline of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an outline of a method for creating a cast plan according to the present embodiment.
Each of the plurality of slabs to be manufactured during the planning period is linked with slab information including manufacturing conditions of the slab. Based on the slab information, each of the plurality of slabs is grouped such that slabs whose manufacturing conditions match within a predetermined range belong to the same slab group.

図1では、このようにして得られたスラブグループを識別するスラブグループNo.と、当該スラブグループNo.のスラブグループに属するスラブの枚数(スラブ枚数)と、当該スラブグループNo.のスラブグループに属するスラブの製造条件の1つとして与えられている熱延希望日のうち最も早い日(最早日)とを示す。連続鋳造機で製造されたスラブはヤードに置かれた後、次工程の熱延工程で熱間圧延される。この熱間圧延を行う日として工場側が希望する日が熱延希望日になる。すなわち、熱延希望日は、熱延工場に対するスラブの納期である。熱延希望日は、例えば、熱間圧延により得られた熱延鋼板を巻き取ることにより得られるコイルの客先に対する納期や熱延ラインの設備の稼働状況などに基づいて設定される。   In FIG. 1, the slab group No. for identifying the slab group obtained in this way. And the slab group No. The number of slabs belonging to the slab group (the number of slabs) and the slab group No. The earliest day (earliest day) of the desired hot-rolling days given as one of the manufacturing conditions of the slab belonging to the slab group of. The slab manufactured by the continuous casting machine is placed in a yard and then hot-rolled in the next hot-rolling process. The date desired by the factory as the date for performing the hot rolling is the desired hot rolling date. That is, the desired hot rolling date is the delivery date of the slab to the hot rolling mill. The desired date of hot rolling is set based on, for example, the delivery date of the coil obtained by winding the hot rolled steel sheet obtained by hot rolling to the customer, the operation status of the hot rolling line equipment, and the like.

図1に示す例では、スラブグループは、熱延希望日(最早日)が早いものから順に並び替えられる。尚、図1では、説明の都合上、熱延希望日(最早日)が早いものから順にスラブグループを並べた場合の並び順とスラブグループNo.とを同じにしている。
次に、複数のスラブグループの一部を選択し、選択したスラブグループの部分集合を作成する。図1に示す例では、27個のスラブグループの中から10個のスラブグループを熱延希望日(最早日)が早いものから選択し、これら10個のスラブグループの部分集合を作成する。これらの部分集合のそれぞれについて、同一のキャストで製造することが可能な条件(制約条件)を満たすか否かを判定し、この条件を満たす部分集合をキャスト候補とする。
In the example shown in FIG. 1, the slab groups are sorted in ascending order of the desired hot rolling date (earliest date). In FIG. 1, for convenience of explanation, the slab group No. and the slab group No. are arranged in the case where the slab groups are arranged in ascending order of the desired hot rolling date (earliest date). And the same.
Next, a part of the plurality of slab groups is selected, and a subset of the selected slab groups is created. In the example shown in FIG. 1, ten slab groups are selected from the 27 slab groups having the earliest desired hot rolling date (earliest date), and a subset of these 10 slab groups is created. It is determined whether or not each of these subsets satisfies a condition (restriction condition) that can be manufactured by the same cast, and a subset that satisfies this condition is set as a cast candidate.

次に、キャスト候補の中から最適なキャスト候補の組み合わせを、最適化問題を解くことにより導出する。最適化問題の詳細については後述する。以下の説明では、このようにして得られた最適なキャスト候補を必要に応じて「キャスト片」と称する。
図1では、このような最適化問題の計算の結果(「1回目の分割最適化」の結果)、キャスト片101a〜101dが得られたことを示す。図1において、キャスト片101a〜101rに示されている1つの四角形は、当該キャスト片を構成するスラブグループを示し、当該四角形内の数字は、当該スラブグループのスラブグループNo.を示す。
Next, the optimal combination of the cast candidates is derived from the cast candidates by solving the optimization problem. Details of the optimization problem will be described later. In the following description, the optimal cast candidate obtained in this manner is referred to as a “cast piece” as necessary.
FIG. 1 shows that the cast pieces 101a to 101d are obtained as a result of the calculation of the optimization problem (the result of the “first division optimization”). In FIG. 1, one square shown in the cast pieces 101a to 101r indicates a slab group constituting the cast piece. Is shown.

次に、キャスト片101a〜101dのそれぞれを新たなスラブグループとして再定義し、当該新たなスラブグループの全てと、未選択のスラブグループのうちの一部のスラブグループを選択し、選択したスラブグループの部分集合を作成する。図1に示す例では、未選択の17個のスラブグループの中から6個のスラブグループを熱延希望日(最早日)が早いものから選択し、4個の新たなスラブグループと、これら6個のスラブグループの部分集合を作成する。前述したように、これらの部分集合のうち、同一のキャストに含めることができる条件(制約条件)を満たす部分集合をキャスト候補とし、キャスト候補の中から最適なキャスト候補の組み合わせ(キャスト片)を、最適化問題を解くことにより導出する。   Next, each of the cast pieces 101a to 101d is redefined as a new slab group, all the new slab groups and some slab groups among the unselected slab groups are selected, and the selected slab group is selected. Create a subset of. In the example shown in FIG. 1, six slab groups are selected from the seventeen unselected slab groups from the earliest hot rolling desired date (earliest day), and four new slab groups and six new slab groups are selected. Create a subset of slab groups. As described above, among these subsets, a subset that satisfies the conditions (constraint conditions) that can be included in the same cast is defined as a cast candidate, and the optimal combination of cast candidates (cast piece) is selected from the cast candidates. , By solving the optimization problem.

図1では、この最適化問題の計算の結果(「2回目の分割最適化」の結果)、キャスト片101e〜101hが得られたことを示す。図1では、既にキャスト片として導出され、新たなスラブグループとなっている部分をグレーで塗りつぶして示す。
次に、このようにして得られたキャスト片101e〜101hのそれぞれを新たなスラブグループとして再定義する。そして、前述したのと同様の手順でキャスト片101i〜101m、101n〜101rがこの順で導出される。このように、既に導出したキャスト片を維持したまま、当該キャスト片にスラブグループが徐々に追加され、キャスト片のサイズが拡大する。尚、実際には、キャストに含まれるスラブグループの並び順は、当該スラブグループに属するスラブの幅に基づいて決められるが、ここでは、既に導出したキャスト片を維持しつつ、そのサイズが拡大する様子を分かりやすく示すために、幅で並び替えを行わずに、新たに追加されるスラブグループを既に作成されているキャスト片の後ろに繋げて示す。
FIG. 1 shows that the cast pieces 101e to 101h are obtained as a result of the calculation of the optimization problem (the result of the “second division optimization”). In FIG. 1, a portion that has already been derived as a cast piece and is a new slab group is shown in gray.
Next, each of the cast pieces 101e to 101h thus obtained is redefined as a new slab group. Then, cast pieces 101i to 101m and 101n to 101r are derived in this order by the same procedure as described above. In this way, while maintaining the already derived cast piece, a slab group is gradually added to the cast piece, and the size of the cast piece is enlarged. In practice, the order of the slab groups included in the cast is determined based on the widths of the slabs belonging to the slab group. In order to clearly show the situation, a newly added slab group is shown connected to the end of the already created cast piece without rearrangement by width.

以上のようにして導出したキャスト片に含まれるスラブグループが所定の収束判定条件を満たす場合、当該キャスト片をキャストとして確定する。図1に示す例では、全てのスラブグループがキャスト片の何れかに含まれている場合に、収束判定条件を満たすものとする。したがって、キャスト片101n〜101rがキャストとなる。このようにして得られたキャストから、各スラブが属するキャストをキャスト計画の立案結果として出力する。
尚、図1は、本実施形態の概念を示したものであり、以下に説明する内容とは必ずしも対応していない。例えば、図1に示すスラブグループに含まれるスラブ数や熱延希望日(最早日)の内容は、図3〜図6に示すものとは異なる。
When the slab group included in the cast piece derived as described above satisfies a predetermined convergence determination condition, the cast piece is determined as a cast. In the example shown in FIG. 1, it is assumed that the convergence determination condition is satisfied when all the slab groups are included in any of the cast pieces. Therefore, the cast pieces 101n to 101r are cast. From the casts obtained in this way, the cast to which each slab belongs is output as the result of planning the cast plan.
FIG. 1 shows the concept of the present embodiment, and does not always correspond to the contents described below. For example, the number of slabs included in the slab group shown in FIG. 1 and the content of the desired hot rolling date (earliest date) are different from those shown in FIGS.

(キャスト編成装置200)
図2は、キャスト編成装置200の機能的な構成の一例を示す図である。キャスト編成装置200のハードウェアは、例えば、CPU、ROM、RAM、HDD、および各種のインターフェースを備える情報処理装置や、専用のハードウェアを用いることにより実現される。
(Cast knitting device 200)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the cast knitting apparatus 200. The hardware of the cast knitting apparatus 200 is realized by using, for example, an information processing apparatus including a CPU, a ROM, a RAM, an HDD, and various interfaces, and dedicated hardware.

<スラブ情報取得部201>
スラブ情報取得部201は、スラブ情報を取得して記憶する。スラブ情報取得部201は、例えば、キャスト編成装置200に対するオペレータによる操作、外部装置から送信されたスラブ情報の受信、または可搬型記憶媒体に記憶されたスラブ情報の読み出しを行うことによりスラブ情報を取得する。
<Slab information acquisition unit 201>
The slab information acquisition unit 201 acquires and stores slab information. The slab information acquisition unit 201 acquires slab information by, for example, operating the cast knitting apparatus 200 by an operator, receiving slab information transmitted from an external device, or reading slab information stored in a portable storage medium. I do.

図3は、スラブ情報300の一例を示す図である。
図3において、スラブ情報300は、スラブNo.、材質、スラブ重量、スラブ幅、スラブ厚、コイル幅、コイル厚、コイル長さ、および熱延希望日が相互に関連付けられた情報である。立案対象のスラブのそれぞれについてスラブ情報が個別に与えられる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the slab information 300.
3, the slab information 300 includes the slab No. , Material, slab weight, slab width, slab thickness, coil width, coil thickness, coil length, and desired hot rolling date. Slab information is provided individually for each slab to be drafted.

スラブNo.は、スラブを識別する番号である。
材質とは、スラブの成分などを示すものである。ここでは、材質を、当該材質を識別する記号で表すものとする。
スラブ重量、スラブ幅、スラブ厚は、それぞれ、スラブの重量、幅、厚みである。材質、スラブ重量、スラブ幅、スラブ厚、および熱延希望日は、スラブを製造する工程(連続鋳造工程)における製造条件である。
Slab No. Is a number for identifying the slab.
The material indicates a component of the slab and the like. Here, the material is represented by a symbol for identifying the material.
The slab weight, slab width, and slab thickness are the weight, width, and thickness of the slab, respectively. The material, the slab weight, the slab width, the slab thickness, and the desired hot rolling date are manufacturing conditions in the slab manufacturing process (continuous casting process).

コイル幅、コイル厚、コイル長さは、それぞれ、スラブNo.で識別されるスラブを熱間圧延することにより得られるコイルの幅、厚み、長さである。コイル幅、コイル厚、コイル長さ、および熱延希望日は、スラブを製造する工程よりも後の工程(熱間圧延工程)における製造条件である。尚、前述したように熱延希望日は、熱間圧延を行う日として工場側が希望する日である。   The coil width, coil thickness, and coil length are respectively the slab No. Are the width, thickness and length of the coil obtained by hot rolling the slab identified by. The coil width, the coil thickness, the coil length, and the desired hot rolling date are manufacturing conditions in a process (hot rolling process) subsequent to the process of manufacturing the slab. As described above, the desired hot rolling date is a date desired by the factory as a date for performing hot rolling.

<スラブグループ作成部202>
スラブグループ作成部202は、スラブ情報取得部201で取得されたスラブ情報300に基づいて、製造条件が所定の範囲内で一致するスラブが同一のスラブグループに属するように、スラブ情報300に含まれるスラブのそれぞれをグルーピングする。
まず、スラブグループ作成部202は、スラブ情報300に含まれるスラブの製造条件の少なくとも1つに基づいて、スラブ情報300のスラブ(レコード)を並び替える。本実施形態では、熱延希望日が早いスラブから順にスラブ情報300のスラブ(レコード)を並び替える。図4は、図3に示すスラブ情報300のスラブ(レコード)を熱延希望日が早いものから順に並び替えられたスラブ情報400の一例を示す図である。尚、図3と図4との関係を分かりやすく示すために、図3と図4では同じスラブに同じスラブNo.を付している。ただし、図4において、最上段の行のスラブNo.を「1」とし、以降昇順にスラブNo.を付け直してもよい。更に熱延希望日が同じスラブ(レコード)の中で、熱延希望日の次に重視する項目に基づいてスラブをソートしてもよい。
<Slab group creation unit 202>
The slab group creation unit 202 is included in the slab information 300 based on the slab information 300 acquired by the slab information acquisition unit 201 so that slabs whose manufacturing conditions match within a predetermined range belong to the same slab group. Group each of the slabs.
First, the slab group creation unit 202 rearranges the slabs (records) of the slab information 300 based on at least one of the slab manufacturing conditions included in the slab information 300. In the present embodiment, the slabs (records) of the slab information 300 are sorted in order from the slab having the earliest desired hot rolling date. FIG. 4 is a diagram showing an example of the slab information 400 in which the slabs (records) of the slab information 300 shown in FIG. In order to clearly show the relationship between FIGS. 3 and 4, in FIGS. Is attached. However, in FIG. Is set to “1”, and thereafter, the slab Nos. May be added again. Further, slabs may be sorted based on the item to be emphasized next to the desired hot rolling date in the slab (record) having the same hot rolling desired date.

次に、スラブグループ作成部202は、以上のようにして並び替えられたスラブ情報400に含まれる未選択のスラブ(レコード)のうち、最上位にあるスラブを1つ選択する。すなわち、スラブグループ作成部202は、スラブ情報400に含まれる未選択のスラブ(レコード)のうち、熱延希望日が最も早いものを1つ選択する。   Next, the slab group creation unit 202 selects one of the highest-order slabs among unselected slabs (records) included in the slab information 400 sorted as described above. That is, the slab group creation unit 202 selects one of the unselected slabs (records) included in the slab information 400 that has the earliest desired hot rolling date.

次に、スラブグループ作成部202は、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報400から選択したスラブを追加できるスラブグループがあるか否かを判定する。前述したように本実施形態では、スラブの製造条件が所定の範囲内で一致するスラブを同一のスラブグループに含める。
具体的に本実施形態では、スラブグループ作成部202は、以下の(A1)〜(D1)の全ての判定条件を満たす場合に、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報400から選択したスラブを追加できるスラブグループがあると判定する。
Next, the slab group creation unit 202 determines whether there is a slab group to which the slab selected from the slab information 400 can be added, among the slab groups already created. As described above, in the present embodiment, slabs whose slab production conditions match within a predetermined range are included in the same slab group.
Specifically, in the present embodiment, when all of the following determination conditions (A1) to (D1) are satisfied, the slab group creation unit 202 selects a slab group that has already been created from the slab information 400. It is determined that there is a slab group to which the added slab can be added.

(A1)既に作成されているスラブグループに含まれるスラブの幅(スラブ幅)と、スラブ情報400から選択したスラブの幅(スラブ幅)との差の最大値が100[mm]以下である。
(B1)既に作成されているスラブグループに含まれるスラブの厚み(スラブ厚)と、スラブ情報400から選択したスラブの厚み(スラブ厚)との差の最大値が2[mm]以下である。
(C1)既に作成されているスラブグループに含まれるスラブの熱延希望日と、スラブ情報400から選択したスラブの熱延希望日との差の最大値が2[日]以下である。
(D1)既に作成されているスラブグループに含まれるスラブの材質と、スラブ情報400から選択したスラブの材質とが同じである。
(A1) The maximum value of the difference between the slab width (slab width) included in the slab group already created and the slab width (slab width) selected from the slab information 400 is 100 mm or less.
(B1) The maximum value of the difference between the slab thickness (slab thickness) included in the slab group already created and the slab thickness (slab thickness) selected from the slab information 400 is 2 [mm] or less.
(C1) The maximum value of the difference between the desired hot rolling date of the slab included in the slab group already created and the desired hot rolling date of the slab selected from the slab information 400 is 2 days or less.
(D1) The slab material included in the slab group that has already been created is the same as the slab material selected from the slab information 400.

スラブグループ作成部202は、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報400から選択したスラブを追加できるスラブグループがないと判定した場合には、新たなスラブグループを作成し、当該選択したスラブを当該作成した新たなスラブグループに含める。
一方、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報400から選択したスラブを追加できるスラブグループがある場合、スラブグループ作成部202は、当該スラブグループに含まれるスラブと、当該選択したスラブの枚数の合計が上限値以下であるか否かを判定する。熱延工程において圧延ロールが摩耗するため、同一のチャンスにおいて連続して熱間圧延する同幅帯のスラブの枚数に制約がある。そこで、本実施形態では、1つのスラブグループに含めるスラブの枚数に上限値を設定する。本実施形態では、この上限値を40[枚]以下とする。
When the slab group creation unit 202 determines that there is no slab group to which the slab selected from the slab information 400 can be added among the already created slab groups, the slab group creation unit 202 creates a new slab group and selects the selected slab group. The slab is included in the newly created slab group.
On the other hand, when there is a slab group to which the slab selected from the slab information 400 can be added among the slab groups already created, the slab group creation unit 202 determines the slab included in the slab group and the selected slab. It is determined whether or not the total number is equal to or less than the upper limit. Since the rolling rolls are worn in the hot rolling process, there is a limitation on the number of slabs of the same width band that are continuously hot rolled at the same chance. Therefore, in the present embodiment, an upper limit is set for the number of slabs included in one slab group. In the present embodiment, this upper limit is set to 40 sheets or less.

スラブグループ作成部202は、スラブ情報400から選択したスラブを追加できるスラブグループに含まれるスラブと、当該選択したスラブの枚数の合計が上限値以下でない場合には、新たなスラブグループを作成し、当該選択したスラブを当該作成した新たなスラブグループに含める。
一方、スラブ情報400から選択したスラブを追加できるスラブグループに含まれるスラブと、当該選択したスラブの枚数の合計が上限値以下である場合、スラブグループ作成部202は、当該選択したスラブを、当該スラブグループに含める。
The slab group creation unit 202 creates a new slab group when the sum of the slabs included in the slab group to which the slab selected from the slab information 400 can be added and the number of the selected slabs is not equal to or less than the upper limit, The selected slab is included in the created new slab group.
On the other hand, when the total number of the slabs included in the slab group to which the slab selected from the slab information 400 can be added and the number of the selected slabs is equal to or less than the upper limit, the slab group creation unit 202 determines the selected slab as the relevant slab. Include in slab group.

スラブグループ作成部202は、熱延希望日が早いものから順に並び替えられたスラブ情報400に含まれる未選択のスラブ(レコード)のうち、スラブ情報400の最上位にあるスラブを1つずつ選択して、以上の処理を実行し、スラブ情報400に含まれるスラブを何れかのスラブグループに含める。   The slab group creation unit 202 selects one slab at the top of the slab information 400 one by one from among unselected slabs (records) included in the slab information 400 sorted in ascending order of hot rolling desired date. Then, the above processing is executed, and the slab included in the slab information 400 is included in any of the slab groups.

図5は、図4に示したスラブ情報400から作成されるスラブグループ情報500の一例を示す図である。スラブグループ情報500は、スラブグループのリストである。
図5において、スラブグループ情報500は、スラブグループNo.、材質、スラブ幅(最大値、最小値)、スラブ厚(最大値、最小値)、スラブ重量、コイル長さ、熱延希望日(最早日、最遅日)、およびスラブ枚数が相互に関連付けられた情報である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the slab group information 500 created from the slab information 400 shown in FIG. The slab group information 500 is a list of slab groups.
In FIG. 5, slab group information 500 includes slab group No. , Material, slab width (maximum value, minimum value), slab thickness (maximum value, minimum value), slab weight, coil length, desired hot rolling date (earliest date, latest date), and number of slabs are correlated Information.

スラブグループNo.とは、スラブグループを識別する番号である。
材質とは、スラブグループに属するスラブの材質である。本実施形態では前述した(D1)の条件により、1つのスラブグループには同じ材質のスラブが属する。
スラブ幅の最大値とは、スラブグループに含まれるスラブの幅(スラブ幅)の最大値をいう。スラブ幅の最小値とは、スラブグループに含まれるスラブの幅(スラブ幅)の最小値をいう。
Slab group No. Is a number for identifying a slab group.
The material is a material of the slab belonging to the slab group. In the present embodiment, slabs of the same material belong to one slab group under the condition (D1) described above.
The maximum value of the slab width refers to the maximum value of the width (slab width) of the slab included in the slab group. The minimum value of the slab width refers to the minimum value of the width (slab width) of the slab included in the slab group.

スラブ厚の最大値とは、スラブグループに含まれるスラブの厚み(スラブ厚)の最大値をいう。スラブ厚の最小値とは、スラブグループに含まれるスラブの厚み(スラブ厚)の最小値をいう。
スラブ重量とは、スラブグループに含まれるスラブの重量(スラブ重量)の合計値である。
The maximum value of the slab thickness refers to the maximum value of the thickness (slab thickness) of the slab included in the slab group. The minimum value of the slab thickness refers to the minimum value of the thickness (slab thickness) of the slab included in the slab group.
The slab weight is a total value of slab weights (slab weights) included in the slab group.

コイル長さとは、スラブグループに含まれるスラブのコイル長さの合計値である。
熱延希望日の最早日とは、スラブグループに含まれるスラブの熱延希望日のうち最も早い日をいう。熱延希望日の最遅日とは、スラブグループに含まれるスラブの熱延希望日のうち最も遅い日をいう。
スラブグループ作成部202は、以上のようなスラブグループ情報500を作成する。
The coil length is a total value of the coil lengths of the slabs included in the slab group.
The earliest date of the desired hot rolling date is the earliest date of the hot rolling desired dates of the slabs included in the slab group. The latest date of the desired hot rolling date is the latest date among the desired hot rolling dates of the slabs included in the slab group.
The slab group creation unit 202 creates the slab group information 500 as described above.

前述したように本実施形態では、複数のスラブグループを組み合わせてキャストを構成する。このため、1つのスラブグループに属するスラブの製造条件(例えば、スラブ厚、スラブ幅、および圧延希望日の少なくとも1つ)がばらついている場合には、これらを組み合わせたキャストにおいてもスラブの製造条件のばらつきが大きくなる。そこで、本実施形態では、スラブグループ作成部202は、スラブ情報300に含まれるスラブの製造条件の少なくとも1つの値(本実施形態では熱延希望日)に従って、スラブ情報300のレコード(スラブ)を並び替え、並び替えた順番で、スラブが属するスラブグループを決定する。このようにすれば、製造条件が大きく異なるスラブが同じスラブグループに属することを抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, a cast is configured by combining a plurality of slab groups. For this reason, when the manufacturing conditions (for example, at least one of the slab thickness, the slab width, and the desired rolling date) of the slab belonging to one slab group vary, the slab manufacturing conditions are also obtained in the cast combining these. Becomes large. Therefore, in the present embodiment, the slab group creation unit 202 creates a record (slab) of the slab information 300 according to at least one value of the slab manufacturing conditions included in the slab information 300 (desired hot rolling date in the present embodiment). The slab group to which the slab belongs is determined in the rearranged order. In this way, it is possible to suppress slabs having significantly different manufacturing conditions from belonging to the same slab group.

<スラブグループ選択部203>
スラブグループ選択部203は、熱延希望日の最早日が早いスラブグループから順にスラブグループ作成部202により作成されたスラブグループ情報500のスラブグループ(レコード)を並び替える。図6は、図5に示すスラブグループ情報500のスラブグループ(レコード)を熱延希望日の最早日が早いものから順に並び替えたスラブグループ情報600の一例を示す図である。図5と図6との関係を分かりやすく示すために、図5と図6では同じスラブグループに同じスラブグループNo.を付している。ただし、図6において、最上段の行のスラブグループNo.を「1」とし、以降昇順にスラブグループNo.を付け直してもよい。
<Slab group selector 203>
The slab group selection unit 203 rearranges the slab groups (records) of the slab group information 500 created by the slab group creation unit 202 in order from the slab group having the earliest date of the desired hot rolling date. FIG. 6 is a diagram showing an example of the slab group information 600 in which the slab groups (records) of the slab group information 500 shown in FIG. 5 and 6, the same slab group is assigned to the same slab group No. in FIG. 5 and FIG. Is attached. However, in FIG. Is set to “1”, and the slab group Nos. May be added again.

スラブグループ選択部203は、以上のようにして並び替えられたスラブグループ情報600に含まれるスラブグループ(レコード)の一部を、上位のスラブグループ(レコード)から順に所定の個数だけ選択する。すなわち、スラブグループ選択部203は、以上のようにして並び替えられたスラブグループ情報600に含まれるスラブグループ(レコード)の一部を、熱延希望日の最早日が早いものから順に所定の個数だけ選択する。   The slab group selection unit 203 selects a predetermined number of slab groups (records) included in the slab group information 600 rearranged as described above, in order from the upper slab group (record). That is, the slab group selection unit 203 sorts a part of the slab groups (records) included in the slab group information 600 sorted as described above into a predetermined number in the order of earliest date of the desired hot rolling date. Just choose.

1回当たりのスラブグループの選択数(前記所定の個数)が「5」である場合、1回目のスラブグループの選択をスラブグループ選択部203が行う場合は、図6に示すスラブグループ情報600の1行目〜5行目のスラブグループを選択する。尚、2回目以降のスラブグループの選択を行う場合については後述する。選択するスラブグループの個数が多いほど最適化計算に要する計算時間が長くなるため、本計算に許容される時間に基づいてスラブグループの選択数を少なくとも2以上として定める。   When the number of slab group selections per one time (the predetermined number) is “5”, when the slab group selection unit 203 performs the first slab group selection, the slab group information 600 shown in FIG. The slab groups on the first to fifth rows are selected. The case where the second and subsequent slab groups are selected will be described later. Since the calculation time required for the optimization calculation increases as the number of slab groups to be selected increases, the number of slab groups to be selected is determined as at least two or more based on the time allowed for the main calculation.

<キャスト候補導出部204>
キャスト候補導出部204は、スラブグループ選択部203で選択されたスラブグループから、キャスト候補を導出する。
まず、キャスト候補導出部204は、スラブグループ選択部203で選択されたスラブグループの集合から、とり得るスラブグループの組み合わせ(部分集合)を全数列挙する。スラブグループ選択部203における一回当たりのスラブグループの選択数が「5」である場合、キャスト候補導出部204は、スラブグループの組み合わせ(部分集合)として、32(=25)通りの組み合わせ(部分集合)を列挙する。
<Cast candidate derivation unit 204>
The cast candidate deriving unit 204 derives a cast candidate from the slab group selected by the slab group selecting unit 203.
First, the cast candidate derivation unit 204 enumerates all possible combinations (subsets) of slab groups from the set of slab groups selected by the slab group selection unit 203. If the number of slab group selections performed by the slab group selection unit 203 at one time is “5”, the cast candidate derivation unit 204 determines 32 (= 2 5 ) combinations (subsets) as slab group combinations (subsets). Subsets).

次に、キャスト候補導出部204は、列挙したスラブグループの組み合わせ(部分集合)のそれぞれについて、以下の(A2)〜(E2)の全ての制約条件を満たすか否かを判定し、満たすもののみをキャスト候補として採用する。   Next, the cast candidate derivation unit 204 determines whether or not each of the listed combinations (subsets) of the slab groups satisfies all of the following constraint conditions (A2) to (E2), and only those that satisfy Is adopted as a cast candidate.

(A2)材質制約
スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブの材質の中に、同一のキャストに含めることが禁止される材質が混在していない。
例えば、材質Aのスラブと材質Cのスラブを同一のキャストに含めることができない場合には、材質Aのスラブが属するスラブグループと材質Cのスラブが属するスラブグループとの組み合わせは、材質制約に違反するので、キャスト候補として採用されない。
(A2) Material Constraint There is no mixture of slab materials included in the slab group combination (subset) that are prohibited from being included in the same cast.
For example, if the slab of material A and the slab of material C cannot be included in the same cast, the combination of the slab group to which the slab of material A belongs and the slab group to which the slab of material C belongs violates the material restrictions. So it is not adopted as a cast candidate.

(B2)キャスト重量
スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブの総重量が、(1つの)キャストの重量の上限値を上回らない。
例えば、キャストの重量の上限値が1300[ton]である場合、図6に示すスラブグループNo.が「1」、「2」、「5」、「3」のスラブグループのスラブ重量の合計は1321.7[ton]であるため、これらのスラブグループの組み合わせ(部分集合)はキャスト候補として採用されない。
(B2) Cast Weight The total weight of the slabs included in the combination (subset) of the slab groups does not exceed the upper limit of the weight of (one) cast.
For example, when the upper limit of the weight of the cast is 1300 [ton], the slab group No. shown in FIG. Since the sum of the slab weights of the slab groups “1”, “2”, “5”, and “3” is 1321.7 [ton], the combination (subset) of these slab groups is adopted as a cast candidate. Not done.

本実施形態では、同一のキャストに含まれるスラブは同一のロット(チャンス)として熱延工程で熱間圧延されるようにするため、熱間圧延の際に生じる制約を満足するキャストを導出する必要がある。そこで、本実施形態では、以下の(C2)〜(E2)の制約条件を採用する。   In the present embodiment, it is necessary to derive a cast that satisfies the restrictions that occur during hot rolling in order to hot-roll the slabs included in the same cast as the same lot (chance) in the hot rolling process. There is. Thus, in the present embodiment, the following constraint conditions (C2) to (E2) are adopted.

(C2)コイル長
スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブのコイル長さの合計が、上限値を上回らない。
例えば、上限値が100[km]である場合、図6に示すスラブグループNo.が「1」、「2」、「5」、「3」のスラブグループのコイル長さの合計は104.7[km]であるため、これらのスラブグループの組み合わせ(部分集合)はキャスト候補として採用されない。
(C2) Coil length The sum of the coil lengths of the slabs included in the slab group combination (subset) does not exceed the upper limit.
For example, when the upper limit is 100 [km], the slab group No. shown in FIG. Since the sum of the coil lengths of the slab groups “1”, “2”, “5” and “3” is 104.7 [km], the combination (subset) of these slab groups is considered as a cast candidate. Not adopted.

(D2)幅移行制約
圧延順に並び替えた際に相前後する2つのスラブの幅の差が上限値以下である。
熱延工程においては、幅が大きいスラブから順に熱間圧延する、いわゆるナローダウンとしなければならないという制約が課せられる場合がある。この場合、スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブをスラブ幅が広いものから順に並び替えた場合に相前後する2つのスラブの幅(スラブ幅)の差が上限値以下である必要がある。例えば、この上限値が150[mm]である場合に、スラブグループNo.が「2」と「5」のスラブグループ(部分集合)をキャスト候補として採用できるか否かを考える。スラブグループNo.が「2」のスラブグループのスラブ幅の最小値は1600[mm]であり、スラブグループNo.が「5」のスラブグループのスラブ幅の最大値は1400[mm]である。このため、これらのスラブグループに含まれるスラブを、ナローダウンとなるように並び替えると、何れかのスラブの間で、スラブ幅の差として200[mm]以上の差が生じる。したがって、これらのスラブグループの組み合わせ(部分集合)はキャスト候補として採用されない。
(D2) Width transition restriction The difference between the widths of two slabs that are adjacent to each other when rearranged in the rolling order is equal to or less than the upper limit.
In the hot rolling process, there is a case where a restriction is imposed that so-called narrow down must be performed by hot rolling in order from a slab having a large width. In this case, when the slabs included in the combination (subset) of the slab groups are sorted in ascending order of the slab width, the difference between the widths (slab widths) of two successive slabs must be equal to or less than the upper limit value. is there. For example, when the upper limit is 150 [mm], the slab group No. Consider whether the slab groups (subsets) of “2” and “5” can be adopted as cast candidates. Slab group No. The minimum value of the slab width of the slab group of “2” is 1600 [mm]. The maximum value of the slab width of the slab group with “5” is 1400 [mm]. Therefore, when the slabs included in these slab groups are rearranged so as to be narrowed down, a difference in slab width of 200 [mm] or more occurs between any of the slabs. Therefore, combinations (subsets) of these slab groups are not adopted as cast candidates.

(E2)同幅本数制約
幅の差が一定値以下のスラブの枚数が上限値以下である。
幅の差が一定値以下の多数のスラブを同じチャンスに含めると、圧延ロールの摩耗により、コイルの形状不良が生じ、コイルの品質が劣る虞がある。そこで、幅の差が一定値以下のスラブの枚数が上限値以下であるという制約条件を設ける。例えば、幅の差が100[mm]以下のスラブの枚数が40[枚]以下になることを同幅本数制約とする場合、スラブグループNo.が「2」と「4」のスラブグループ(部分集合)では、スラブ幅が1600[mm]〜1700[mm]の範囲のスラブの枚数が49[枚]ある。したがって、これらのスラブグループの組み合わせ(部分集合)はキャスト候補として採用されない。
(E2) Number of slabs with the same width The number of slabs whose difference in width is equal to or less than a certain value is equal to or less than the upper limit.
If a large number of slabs having a difference in width equal to or smaller than a certain value are included in the same chance, the shape of the coil may be deteriorated due to wear of the rolling roll, and the quality of the coil may be deteriorated. Therefore, a constraint condition is provided that the number of slabs whose width difference is equal to or less than a certain value is equal to or less than an upper limit value. For example, when the number of slabs having a width difference of 100 [mm] or less is limited to 40 [sheets] or less, the slab group No. In the slab groups (subsets) of “2” and “4”, the number of slabs in the range of 1600 [mm] to 1700 [mm] is 49 [slabs]. Therefore, combinations (subsets) of these slab groups are not adopted as cast candidates.

<最適化部205>
最適化部205は、キャスト候補導出部204により導出されたキャスト候補の中から、最適なキャスト候補(キャスト片)の組み合わせを、最適化問題を解くことにより導出する。本実施形態では、最適化問題として集合分割問題を用いる。
<Optimizer 205>
The optimization unit 205 derives an optimal combination of cast candidates (cast pieces) from the cast candidates derived by the cast candidate derivation unit 204 by solving an optimization problem. In the present embodiment, a set partitioning problem is used as an optimization problem.

図7は、集合分割問題を解く方法の一例を概念的に示す図である。
図7に示すように、m個の要素からなる集合Mが与えられているとする(図7の黒丸が1つの要素である)。図7に示す例では10個の要素が与えられている(m=10)。本実施形態では、1つの要素が1つのスラブグループに対応する。
FIG. 7 is a diagram conceptually illustrating an example of a method for solving the set division problem.
As shown in FIG. 7, it is assumed that a set M including m elements is given (a black circle in FIG. 7 is one element). In the example shown in FIG. 7, ten elements are provided (m = 10). In the present embodiment, one element corresponds to one slab group.

次に、集合Mの部分集合としてn個の部分集合を導出する。例えば、要素の組み合わせとしてとり得る全ての組み合わせを部分集合とする。ただし、要素の組み合わせとしてとり得る全ての組み合わせを部分集合とせずに、一部の組み合わせを部分集合としてもよい。図7では、表記の都合上、部分集合701a〜701gのみを示す。本実施形態では、1つの部分集合が1つのキャスト候補に対応する。
次に、これらn個の部分集合のそれぞれについて評価指標(コスト)を導出する。
Next, n subsets are derived as subsets of the set M. For example, all possible combinations of the elements are set as a subset. However, all combinations that can be taken as combinations of elements may not be subsets, and some combinations may be subsets. FIG. 7 shows only subsets 701a to 701g for convenience of notation. In the present embodiment, one subset corresponds to one cast candidate.
Next, an evaluation index (cost) is derived for each of these n subsets.

次に、評価指標(コスト)の値の総和が最適となる部分集合の組み合わせを最適解とする。評価指標の値が小さいほど望ましい問題設定の場合は、最小値が最適であり、逆に、評価指標の値が大きいほど望ましい問題設定の場合は、最大値が最適である。図7では、部分集合701a、701d、701fが最適解であることを示す。本実施形態では、このような部分集合のそれぞれがキャスト片に対応する。
集合分割問題では、一般に、同じ要素が重複して複数の部分集合に含まれないようにするという制約条件の下で、最適解を導出する。図7に示すように、10個の要素は、何れか1つの部分集合にのみ含まれる。
尚、集合分割問題自体は公知の技術で実現することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
Next, a combination of subsets in which the sum of the values of the evaluation index (cost) is optimal is determined as an optimal solution. In the case of a problem setting with a smaller evaluation index value, the minimum value is optimal. Conversely, in the case of a problem setting with a larger evaluation index value, the maximum value is optimal. FIG. 7 shows that the subsets 701a, 701d, and 701f are optimal solutions. In the present embodiment, each of such subsets corresponds to a cast piece.
In the set partitioning problem, an optimal solution is generally derived under a constraint that the same element is not included in a plurality of subsets. As shown in FIG. 7, the ten elements are included in only one of the subsets.
Since the set partitioning problem itself can be realized by a known technique, a detailed description thereof is omitted here.

以上のことを前提として、最適化部205が行う処理の一例を説明する。
本実施形態では、最適なキャスト(キャスト片)を導出する最適化問題(集合分割問題)を以下の(1)式〜(3)式で定式化する。すなわち、本実施形態では、最適化部205は、以下の(1)式の目的関数fの値を、以下の(2)式および(3)式の制約式を満たす範囲で最小化するときの決定変数xjを導出する。尚、最適化問題(集合分割問題)は、例えば、公知の混合整数計画法により解くことができ、その際に商用のソルバー(cplexなど)を用いることも可能である。
Based on the above, an example of a process performed by the optimization unit 205 will be described.
In the present embodiment, an optimization problem (set division problem) for deriving an optimal cast (cast piece) is formulated by the following equations (1) to (3). That is, in the present embodiment, the optimizing unit 205 determines when the value of the objective function f in the following equation (1) is minimized within a range that satisfies the following constraints (2) and (3). A decision variable x j is derived. Note that the optimization problem (set partitioning problem) can be solved by, for example, a known mixed integer programming method, and in that case, a commercial solver (such as a cplex) can be used.

Figure 0006642273
Figure 0006642273

ここで、キャスト候補jに含まれるスラブグループiの集合をi∈NI、キャスト候補jの集合をj∈NJとする。また、決定変数xjは、キャスト候補jをキャスト片として採用する場合に「1」となり、採用しない場合に「0」となる0−1変数(xj∈{0,1})であるとする。また、cjは、キャスト候補jの評価値を表す。本実施形態では、評価値cjを以下の(4)式で表す。
j=CW×W+CT×T+CD×D+CN−CS×S ・・・(4)
Here, a set of slab groups i included in the cast candidate j is set as i∈N I , and a set of the cast candidate j is set as j∈N J. Also, the decision variable x j is a 0-1 variable (x j {0, 1}) that becomes “1” when the cast candidate j is adopted as a cast piece and becomes “0” when it is not adopted. I do. Also, c j represents the evaluation value of the cast candidate j. In the present embodiment, the evaluation value c j is represented by the following equation (4).
c j = C W × W + C T × T + C D × D + C N −C S × S (4)

(4)式において、Wは、キャスト候補jに含まれるスラブの幅(スラブ幅)の最大値と最小値との差である。CWは、Wに対する重み係数である。
Tは、キャスト候補jに含まれるスラブの厚み(スラブ厚)の最大値と最小値との差である。CTは、Tに対する重み係数である。
Dは、キャスト候補jに含まれるスラブの熱延希望日の平均値と最早日との差である。CDは、Dに対する重み係数である。
In the expression (4), W is a difference between the maximum value and the minimum value of the width (slab width) of the slab included in the cast candidate j. C W is a weighting factor for W.
T is the difference between the maximum value and the minimum value of the slab thickness (slab thickness) included in the cast candidate j. C T is a weighting factor for T.
D is the difference between the average value and the earliest date of the desired hot rolling date of the slab included in the cast candidate j. C D is a weighting factor for D.

Nは、キャスト数に対する重み係数である。前述したように決定変数xjは、キャスト候補jをキャスト片として採用する場合に「1」となり、採用しない場合に「0」となる0−1変数である。したがって、(1)式の計算において、決定変数xjの積算値がキャスト数になる。よって、決定変数xjに重み係数CNを乗算した値を積算することにより、キャスト数を評価することができる。
Sは、キャスト候補jに含まれるスラブの枚数である。CSは、Sに対する重み係数である。1つのキャスト内に含まれるスラブの枚数が多いほど、歩留まりが改善することから、キャスト候補jの評価値cjは、評価が高いことを示す値になる((4)式では値が小さくなる)。
重み係数CW、CT、CD、CN、CSは、それぞれの評価項目をどの程度重視するかによって予め設定されるものであり、各評価項目間の評価のバランスを表す。
C N is a weight coefficient for the number of casts. As described above, the decision variable x j is a 0-1 variable that becomes “1” when the cast candidate j is adopted as a cast piece and becomes “0” when it is not adopted. Thus, (1) in the calculation of the equation, the integrated value of the decision variable x j is the number of casts. Therefore, by multiplying the value obtained by multiplying the decision variable x j by the weight coefficient C N , the number of casts can be evaluated.
S is the number of slabs included in the cast candidate j. C S is a weighting factor for S. Since the yield improves as the number of slabs included in one cast increases, the evaluation value c j of the cast candidate j becomes a value indicating high evaluation (the value is small in the expression (4)). ).
The weighting factors C W , C T , C D , C N , and C S are set in advance depending on how much importance is placed on each evaluation item, and represent the balance of evaluation between the evaluation items.

例えば、図5、図6に示したスラブグループ情報500、600のスラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループからなるキャスト候補jの評価値cjは以下のようになる。まず、Wは、200(=1700−1500)である。また、Tは、0(=250−250)である。また、Dは、0.4(=1.4−1)である。ここで、Dを求めるに際し、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループに含まれるスラブの熱延希望日の平均値は6月1.4日であるものとしている。また、Sは、37(=9+28)である。
以上のことから、例えば、CW=1、CT=1、CD=200、CN=1000、CS=1である場合、評価値cjは、1243(=1×200+1×0+200×0.4+1000−1×37)になる。
For example, the slab group Nos. Of the slab group information 500 and 600 shown in FIGS. The evaluation value c j of the cast candidate j including the slab groups “1” and “2” is as follows. First, W is 200 (= 1700-1500). T is 0 (= 250−250). D is 0.4 (= 1.4-1). Here, when obtaining D, the slab group No. It is assumed that the average value of the desired hot rolling days of the slabs included in the slab groups “1” and “2” is June 1.4. S is 37 (= 9 + 28).
From the above, for example, when C W = 1, C T = 1, C D = 200, C N = 1000, and C S = 1, the evaluation value c j is 1243 (= 1 × 200 + 1 × 0 + 200 × 0.4 + 1000-1 × 37).

(2)式および(3)式において、Miは、キャスト候補jとして選択されたスラブグループiに属するスラブの枚数である。HMAXは、スラブの枚数の上限値である。(2)式のi∈NIandMi≧HMAXは、キャスト候補jに含まれるスラブグループiのそれぞれについて、当該スラブグループiに属するスラブの枚数Miが上限値HMAX以上である場合には、(2)式を適用することを意味する。また、(3)式のi∈NIandMi<HMAXは、キャスト候補jに含まれるスラブグループiのそれぞれについて、当該スラブグループiに属するスラブの枚数Miが上限値HMAX未満である場合には、(3)式を適用することを意味する。 In (2) and (3), M i is the number of slabs which belong to the selected slab group i as cast candidate j. H MAX is the upper limit of the number of slabs. (2) i∈N I andM i ≧ H MAX of expression for each slab group i contained in the cast candidates j, if the number M i of slabs belonging to the slab group i is equal to or greater than the upper limit value H MAX Means that equation (2) is applied. Further, (3) i∈N I andM i <H MAX of expression for each slab group i contained in the cast candidate j, the number M i of slabs belonging to the slab group i is less than the upper limit value H MAX In this case, it means that the equation (3) is applied.

(2)式および(3)式のAijは、スラブグループiを行、キャスト候補jを列とする行列であって、「0」または「1」を要素とする行列である。
図8は、行列Aijを概念的に説明する図である。
図8において、各列は、1つのキャスト候補jに含まれるスラブグループiを示す。当該キャスト候補jに含まれるスラブグループiに対応する行に「1」が、当該キャスト候補jに含まれないスラブグループiに対応する行に「0」が与えられる。例えば、キャスト候補1(j=1)には、スラブグループ1、2(i=1、2)が含まれ、その他のスラブグループは含まれない。
A ij in the expressions (2) and (3) is a matrix having the slab group i as a row and the cast candidate j as a column, and is a matrix having “0” or “1” as an element.
FIG. 8 is a diagram conceptually illustrating the matrix A ij .
In FIG. 8, each column indicates a slab group i included in one cast candidate j. “1” is assigned to the row corresponding to the slab group i included in the cast candidate j, and “0” is assigned to the row corresponding to the slab group i not included in the cast candidate j. For example, cast candidate 1 (j = 1) includes slab groups 1 and 2 (i = 1 and 2) and does not include other slab groups.

キャスト候補導出部204で導出されたキャスト候補jのそれぞれについて、このような「1」または「0」の割り当てが行われた結果が行列Aijになる。尚、図8の矢印線の下の部分は、各キャスト候補jに対して評価値cjと決定変数xjが得られることを示す。
図8に示す例では、行列Aijは、以下の(5)式のように表される。
For each of the cast candidates j derived by the cast candidate deriving unit 204, the result of such assignment of “1” or “0” is a matrix A ij . The portion below the arrow line in FIG. 8 indicates that the evaluation value c j and the decision variable x j are obtained for each cast candidate j.
In the example shown in FIG. 8, the matrix A ij is represented by the following equation (5).

Figure 0006642273
Figure 0006642273

したがって、(2)式の制約条件は、属するスラブの枚数Miが上限値HMAX以上であるスラブグループiは、キャスト片に含めるスラブグループとして必ず1回採用されることを表す。
一方、(3)式の制約条件は、属するスラブの枚数Miが上限値HMAX未満であるスラブグループiは、キャスト片に含めるスラブグループとして1回採用されるか、または1回も採用されない(採用回数が0(ゼロ)である)ことを表す。
最適化部205は、以上のようにして決定変数xjを導出することを、キャスト候補導出部204によりキャスト候補が導出される度に実行する。「1」が与えられた決定変数xjに対応するキャスト候補jがキャスト片になる。
Therefore, (2) the constraints slab group i number M i belonging slab is not less than the upper limit value H MAX represents be employed exactly once as a slab group including cast piece.
On the other hand, (3) the constraints slab group i number M i belonging slab is less than the upper limit value H MAX are either employed once the slab group including cast piece, or not employed once (The number of adoptions is 0 (zero)).
Optimization unit 205, the deriving the decision variable x j as described above, performed by casting the candidate deriving unit 204 every time the cast candidate is derived. The cast candidate j corresponding to the decision variable x j given “1” becomes a cast piece.

<判定部206>
判定部206は、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすか否かを判定する。
本実施形態では、「1」が与えられた決定変数xjに対応する各キャスト候補j(キャスト片)の何れかに、スラブグループ作成部202または後述するスラブグループ再定義部207において作成された(最新の)スラブグループの全てが1つずつ含まれている場合に、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすと判定し、そうでない場合に、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たさないと判定するものとする。
<Determination unit 206>
The determination unit 206 determines whether the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 satisfies the convergence determination condition.
In the present embodiment, the slab group creation unit 202 or the slab group redefinition unit 207 described later creates one of the cast candidates j (cast pieces) corresponding to the decision variable x j to which “1” is given. When all (latest) slab groups are included one by one, the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 determines that the convergence determination condition is satisfied. It is assumed that the result of the optimization calculation does not satisfy the convergence determination condition.

この判定の結果、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たす場合、判定部206は、当該最適化部205における最適化計算の結果において「1」が与えられた決定変数xjに対応するキャスト候補j(キャスト片)をキャストとして確定する。そして、判定部206は、出力部208を起動する。
一方、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たさない場合、判定部206は、スラブグループ再定義部207を起動する。
As a result of this determination, when the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 satisfies the convergence determination condition, the determination unit 206 determines that the decision variable given “1” in the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 A cast candidate j (cast piece) corresponding to x j is determined as a cast. Then, the determination unit 206 activates the output unit 208.
On the other hand, when the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 does not satisfy the convergence determination condition, the determination unit 206 activates the slab group redefinition unit 207.

<スラブグループ再定義部207>
スラブグループ再定義部207は、最適化部205における最適化計算の(最新の)結果として「1」が与えられた決定変数xjに対応するキャスト候補j(キャスト片)に含まれる複数のスラブグループを1つのスラブグループとして再定義することを、キャスト候補j(キャスト片)のそれぞれについて個別に行う。
図9は、スラブグループを再定義した後のスラブグループ情報900の一例を示す図である。
図9では、図5に示したスラブグループ情報500において、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループが第1のキャスト片に含められ、スラブグループNo.が「3」と「4」のスラブグループが第2のキャスト片に含められ、スラブグループNo.が「5」のスラブグループが第3のキャスト片に含められた場合を例に挙げて示す。
<Slab group redefinition unit 207>
The slab group redefinition unit 207 generates a plurality of slabs included in the cast candidate j (cast piece) corresponding to the decision variable x j to which “1” is given as the (latest) result of the optimization calculation in the optimization unit 205. Redefining the group as one slab group is individually performed for each of the cast candidates j (cast pieces).
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the slab group information 900 after the slab group is redefined.
In FIG. 9, in the slab group information 500 shown in FIG. Are included in the first cast piece, and the slab group Nos. “1” and “2” are included in the first cast piece. The slab groups of “3” and “4” are included in the second cast piece, and slab group Nos. An example is shown in which the slab group of “5” is included in the third cast piece.

第1のキャスト片に含められたスラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループを1つに纏めて新たなスラブグループを再定義する場合を例に挙げて、図5に示したスラブグループ情報500と図9に示すスラブグループ情報900との関係を説明する。   Slab group No. included in the first cast piece. In this example, the slab groups of “1” and “2” are combined into one and a new slab group is redefined, and the slab group information 500 shown in FIG. 5 and the slab group information 900 shown in FIG. Will be described.

スラブグループ再定義部207は、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループのスラブ幅の最大値、最小値から、新たなスラブグループのスラブ幅の最大値、最小値として、それぞれ1700、1500を導出する。
スラブグループ再定義部207は、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループのスラブ厚の最大値、最小値から、新たなスラブグループのスラブ厚の最大値、最小値として、それぞれ250、250を導出する。
The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. From the maximum value and the minimum value of the slab width of the slab groups of “1” and “2”, 1700 and 1500 are derived as the maximum value and the minimum value of the slab width of the new slab group, respectively.
The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. Are derived as the maximum and minimum values of the slab thickness of the new slab group from the maximum and minimum values of the slab thickness of the slab groups "1" and "2", respectively.

スラブグループ再定義部207は、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループのスラブ重量を加算して、新たなスラブグループのスラブ重量として736.4(=185.3+551.1)を導出する。
スラブグループ再定義部207は、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループのコイル長さを加算して、新たなスラブグループのコイル長さとして62.2(=25.4+36.8)を導出する。
The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. Add the slab weights of the slab groups “1” and “2” to derive 736.4 (= 185.3 + 551.1) as the slab weight of the new slab group.
The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. Adds the coil lengths of the slab groups “1” and “2” to derive 62.2 (= 25.4 + 36.8) as the coil length of the new slab group.

スラブグループ再定義部207は、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループの圧延希望日の最早日・最遅日から、新たなスラブグループの圧延希望日の最早日・最遅日として、それぞれ6月1日、6月2日を導出する。
スラブグループ再定義部207は、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループのスラブ枚数を加算して、新たなスラブグループのスラブ枚数として37(=9+28)を導出する。
尚、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループの材質は「A」であるので変更されない。
The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. From the earliest day and the latest day of the desired rolling date of the slab groups of “1” and “2” to the earliest and latest days of the desired rolling date of the new slab group, respectively, on June 1 and June 2 respectively. Derive the day.
The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. Is added to the number of slabs of the slab groups of “1” and “2” to derive 37 (= 9 + 28) as the number of slabs of the new slab group.
The slab group No. Is “A” and the material of the slab group of “1” and “2” is not changed.

スラブグループ再定義部207は、図5に示したスラブグループ情報500のスラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループを削除し、以上のようにして導出した材質、スラブ幅、スラブ厚、スラブ重量、コイル長さ、熱延希望日、およびスラブ枚数からなるスラブグループ(レコード)を新たに生成し、当該スラブグループ(レコード)を識別するスラブグループNo.を当該スラブグループ(レコード)に付与する。図9では、スラブグループNo.が「1」と「2」のスラブグループから再定義された新たなスラブグループのスラブグループNo.として「1」が付与された場合を例に挙げて示す。   The slab group redefinition unit 207 stores the slab group No. in the slab group information 500 shown in FIG. The slab group consisting of the material, slab width, slab thickness, slab weight, coil length, hot rolling desired date, and the number of slabs derived as described above is deleted. Record) and a slab group No. for identifying the slab group (record). Is given to the slab group (record). In FIG. Is a new slab group redefined from the slab groups “1” and “2”. The case where “1” is given as an example will be described.

第2のキャスト片に含められたスラブグループNo.が「3」と「4」のスラブグループについても同様にして新たなスラブグループが得られる。図9では、図5に示したスラブグループ情報500のスラブグループNo.が「3」と「4」のスラブグループから再定義された新たなスラブグループのスラブグループNo.として「2」が付与された場合を例に挙げて示す。   Slab group No. included in the second cast piece. Similarly, new slab groups are obtained for the slab groups of “3” and “4”. 9, the slab group No. of the slab group information 500 shown in FIG. Is a new slab group redefined from the slab groups “3” and “4”. Is given as an example.

また、第3のキャスト片に含められたスラブグループは、スラブグループNo.が「5」のスラブグループのみである。したがって、スラブグループNo.が「5」のスラブグループについては、スラブグループNo.のみが変更される。図9では、図5に示したスラブグループ情報500のスラブグループNo.が「5」のスラブグループから再定義された新たなスラブグループのスラブグループNo.として「3」が付与された場合を例に挙げて示す。   The slab group included in the third cast piece is the slab group No. Is only the slab group of “5”. Therefore, the slab group No. Is “5”, the slab group no. Only changes are made. 9, the slab group No. of the slab group information 500 shown in FIG. Is a new slab group redefined from the slab group of “5”. The case where “3” is given as an example will be described.

また、図5に示したスラブグループ情報500のスラブグループNo.が「6」〜「10」のスラブグループについても、スラブグループNo.のみが変更される。図9では、図5に示したスラブグループ情報500のスラブグループNo.が「6」〜「10」のスラブグループから再定義された新たなスラブグループのスラブグループNo.として「4」〜「8」が付与された場合を例に挙げて示す。   The slab group No. of the slab group information 500 shown in FIG. Are also “6” to “10”, the slab group Nos. Only changes are made. 9, the slab group No. of the slab group information 500 shown in FIG. Is a new slab group redefined from the slab groups "6" to "10". As an example, a case where “4” to “8” are assigned is shown.

そして、スラブグループ選択部203は、以上のようにして再定義されたスラブグループからなるスラブグループ情報900から一部のスラブグループを選択し、キャスト候補導出部204は、当該選択されたスラブグループから、キャスト候補を導出し、最適化部205は、当該キャスト候補から、キャスト片を導出し、判定部206は、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすか否かを判定し、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たさない場合には、スラブグループ再定義部207は、最適化部205で得られたキャスト片に含まれる複数のスラブグループを1つのスラブグループとして再定義する。以上の処理が、判定部206により、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすと判定されるまで繰り返し行われる。ここで、1回当たりのスラブグループの選択数が「5」である場合、2回目以降のスラブグループの選択をスラブグループ選択部203が行う場合は、図9に示すスラブグループ情報900の1行目〜5行目のスラブグループを選択する。   Then, the slab group selection unit 203 selects some slab groups from the slab group information 900 including the slab groups redefined as described above, and the cast candidate derivation unit 204 determines from the selected slab groups. , The cast candidate is derived, the optimization unit 205 derives a cast piece from the cast candidate, and the determination unit 206 determines whether or not the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 satisfies the convergence determination condition. If the result of the optimization calculation by the optimization unit 205 does not satisfy the convergence determination condition, the slab group redefinition unit 207 determines whether the plurality of slab groups included in the cast piece obtained by the optimization unit 205 Is redefined as one slab group. The above processing is repeated until the determination unit 206 determines that the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 satisfies the convergence determination condition. Here, when the number of slab group selections per time is “5”, when the slab group selection unit 203 performs the second or subsequent slab group selection, one line of the slab group information 900 shown in FIG. Select the slab group in the first to fifth rows.

このようにすることによって、図1に示したように、最適化部205における最適化計算が行われる度に、キャスト片101a〜101d→キャスト片101e〜101h→キャスト片101i〜101mのようにキャスト片のサイズが徐々に拡大し、最終的にキャスト片101n〜101rがキャストとなる。   By doing so, as shown in FIG. 1, every time the optimization calculation is performed in the optimization unit 205, the cast pieces 101a to 101d → cast pieces 101e to 101h → cast pieces 101i to 101m are cast. The size of the pieces gradually increases, and finally the cast pieces 101n to 101r become casts.

スラブグループ情報500に含まれるスラブグループの全てから一度にキャストを導出しようとすると、スラブグループの組み合わせ数が膨大な数になり(すなわち問題規模が大きくなり)、実用的な計算時間内にキャストを導出することが容易でない。これに対し、本実施形態では、スラブグループ情報500に含まれるスラブグループの一部を選択してキャスト片を導出し、導出したキャスト片に含まれるスラブグループを1つのスラブグループとして再定義した上で未選択のスラブグループを取り込んでキャスト片を最導出することを繰り返すことでキャスト片のサイズを徐々に拡大する。したがって、大規模な問題であっても、実用的な計算時間でキャスト計画を導出することができる。また、操業上において重要な項目で事前にスラブグループをソートして、ソートした順にキャスト片の生成とスラブグループの再定義を繰り返すため、生成されたキャスト片における前記重視した項目のばらつきを抑制することができ、上記の様に問題を分割して解を求めることによる精度の低下を最小限に抑えることが可能となる。   If it is attempted to derive casts at once from all the slab groups included in the slab group information 500, the number of combinations of slab groups becomes enormous (that is, the problem scale becomes large), and the casts are cast within a practical calculation time. It is not easy to derive. In contrast, in the present embodiment, a part of the slab group included in the slab group information 500 is selected to derive a cast piece, and the slab group included in the derived cast piece is redefined as one slab group. The size of the cast piece is gradually enlarged by repeating the process of taking in the unselected slab group and deriving the cast piece. Therefore, even for a large-scale problem, it is possible to derive a cast plan in a practical calculation time. In addition, since the slab groups are sorted in advance by operationally important items and the generation of cast pieces and the redefinition of slab groups are repeated in the sorted order, the variation in the emphasized items in the generated cast pieces is suppressed. As described above, it is possible to minimize a decrease in accuracy due to dividing a problem to obtain a solution.

<出力部208>
出力部208は、判定部206により、最適化部205における最適化計算の結果が収束判定条件を満たすと判定され、キャストが確定されると、それぞれのキャストに含まれるスラブの情報をキャスト計画の立案結果として出力する。出力部208は、例えば、コンピュータディスプレイへの表示、外部装置への送信、および、内部または外部の記憶媒体への記憶の少なくとも何れか1つを行うことにより、それぞれのキャストに含まれるスラブの情報を出力する。例えば、出力部208は、図3に示したスラブ情報300の項目として、キャストを識別する番号であるキャストNo.を追加した情報を、それぞれのキャストに含まれるスラブの情報として出力することができる。
<Output unit 208>
When the determination unit 206 determines that the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 satisfies the convergence determination condition, and the cast is determined, the output unit 208 outputs slab information included in each cast to the cast plan. Output as a planning result. The output unit 208 performs information on a slab included in each cast by performing at least one of display on a computer display, transmission to an external device, and storage in an internal or external storage medium, for example. Is output. For example, the output unit 208 outputs, as an item of the slab information 300 shown in FIG. Can be output as slab information included in each cast.

(3)式に示したように、本実施形態では、キャストに含まれないスラブグループが存在し得る。出力部208は、このようなスラブグループの情報を合わせて出力することができる。これにより、オペレータは、当該スラブグループ(に含まれるスラブ)を、前述したようにして導出されたキャスト計画のどのキャストに組み込むのかをキャスト編成装置200の操作により指示することができる。これにより、キャスト編成装置200は、当該スラブグループを当該指示されたキャストに含めることができる。また、このようにせずに、当該スラブグループを、次の立案対象期間におけるキャスト計画に含めるようにしてもよい。   As shown in equation (3), in the present embodiment, there may be slab groups that are not included in the cast. The output unit 208 can output such slab group information together. Accordingly, the operator can instruct the cast knitting apparatus 200 to which cast of the cast plan derived as described above (the slab included in the slab group) is to be incorporated. Thereby, the cast knitting apparatus 200 can include the slab group in the specified cast. Instead of doing so, the slab group may be included in the cast plan in the next planning period.

(フローチャート)
図10のフローチャートを参照しながら、キャスト編成装置200の処理の一例を説明する。
まず、ステップS1001において、スラブ情報取得部201は、スラブ情報300を取得する(図3を参照)。
次に、ステップS1002において、スラブグループ作成部202は、ステップS1001で取得されたスラブ情報300に含まれるスラブのそれぞれをグルーピングしてスラブグループを作成し、スラブグループ情報500を導出する(図5を参照)。ステップS1002の詳細については図11を参照しながら後述する。
(flowchart)
An example of the process of the cast knitting apparatus 200 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S1001, the slab information acquisition unit 201 acquires the slab information 300 (see FIG. 3).
Next, in step S1002, the slab group creation unit 202 creates a slab group by grouping each of the slabs included in the slab information 300 acquired in step S1001, and derives the slab group information 500 (see FIG. 5). reference). Details of step S1002 will be described later with reference to FIG.

次に、ステップS1003において、スラブグループ選択部203は、熱延希望日の最早日が早いスラブグループから順にステップS1002で作成されたスラブグループ情報500のスラブグループ(レコード)を並び替えたスラブグループ情報600から(図6を参照)、スラブグループの一部を、熱延希望日の最早日が早いものから順に所定の個数だけ選択する。
次に、ステップS1004において、キャスト候補導出部204は、ステップS1003で選択されたスラブグループから、前述した(A2)〜(E2)の全ての制約条件を満たすものをキャスト候補として導出する。
Next, in step S1003, the slab group selection unit 203 sorts the slab groups (records) of the slab group information 500 created in step S1002 in order from the slab group with the earliest date of the desired hot rolling date. From 600 (see FIG. 6), a predetermined number of slab groups are selected in order from the earliest date of the desired hot rolling date.
Next, in step S1004, the cast candidate deriving unit 204 derives, from the slab group selected in step S1003, a cast candidate that satisfies all the above-described constraints (A2) to (E2) as a cast candidate.

次に、ステップS1005において、最適化部205は、(1)式の目的関数fの値を、(2)式および(3)式の制約式を満たす範囲で最小にするときの決定変数xjを導出することにより、キャスト片を導出する。
次に、ステップS1006において、判定部206は、ステップS1005における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすか否かを判定する。
Next, in step S1005, the optimizing unit 205 determines the value of the objective function f in equation (1) as a minimum variable x j when minimizing the value within the range satisfying the constraint equations in equations (2) and (3). Is derived to derive a cast piece.
Next, in step S1006, the determination unit 206 determines whether the result of the optimization calculation in step S1005 satisfies the convergence determination condition.

この判定の結果、最適化計算の結果が、収束判定条件を満たさない場合には、ステップS1007に進む。ステップS1007に進むと、スラブグループ再定義部207は、ステップS1005の最適化計算の結果として「1」が与えられた決定変数xjに対応するキャスト候補j(キャスト片)に含まれる複数のスラブグループを1つのスラブグループとして再定義することを、キャスト候補j(キャスト片)のそれぞれについて個別に行い、スラブグループを再定義し、スラブグループ情報900を生成する(図9を参照)。そして、ステップS1003の処理に戻り、再定義されたスラブグループのスラブグループ情報900を用いて、ステップS1003の処理が行われる。 As a result of this determination, if the result of the optimization calculation does not satisfy the convergence determination condition, the process proceeds to step S1007. In step S1007, the slab group redefinition section 207, a plurality of slabs contained in the cast candidate j (cast piece) corresponding to the decision variables x j to "1" is given as a result of the optimization calculation in step S1005 The group is redefined as one slab group individually for each cast candidate j (cast piece), the slab group is redefined, and slab group information 900 is generated (see FIG. 9). Then, the process returns to step S1003, and the process of step S1003 is performed using the slab group information 900 of the redefined slab group.

ステップS1006において、最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすと判定され、キャストが確定されると、ステップS1008に進む。ステップS1008に進むと、出力部208は、それぞれのキャストに含まれるスラブの情報をキャスト計画の立案結果として出力する。そして、図10のフローチャートによる処理を終了する。   In step S1006, when it is determined that the result of the optimization calculation satisfies the convergence determination condition and the cast is determined, the process proceeds to step S1008. In step S1008, the output unit 208 outputs information on the slabs included in each cast as a result of the casting plan. Then, the processing according to the flowchart in FIG. 10 ends.

図11は、図10のステップS1002の処理の一例を説明するフローチャートである。
まず、ステップS1101において、スラブグループ作成部202は、図10のステップS1001で取得されたスラブ情報300に含まれるスラブ(レコード)を、熱延希望日が早いスラブから順に並び替える(図4に示すスラブ情報400を参照)。
次に、ステップS1102において、スラブグループ作成部202は、並び替えられたスラブ情報400の行を指定する変数kに「0(ゼロ)」を設定する。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the process of step S1002 in FIG.
First, in step S1101, the slab group creation unit 202 sorts the slabs (records) included in the slab information 300 obtained in step S1001 of FIG. 10 in order from the slab having the earliest desired hot rolling date (shown in FIG. 4). (See slab information 400).
Next, in step S1102, the slab group creation unit 202 sets “0 (zero)” to a variable k that specifies a line of the rearranged slab information 400.

次に、ステップS1103において、スラブグループ作成部202は、並び替えられたスラブ情報400の行を指定する変数kに「1」を加算する。
次に、ステップS1104において、スラブグループ作成部202は、スラブグループ作成部202は、既に作成されているスラブグループの中に、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブを追加できるスラブグループがあるか否かを判定する。前述したように本実施形態では、(A1)〜(D1)の全ての判定条件を満たす場合に、既に作成されているスラブグループの中に、選択したスラブを追加できるスラブグループがあると判定する。
Next, in step S1103, the slab group creation unit 202 adds “1” to a variable k specifying a line of the rearranged slab information 400.
Next, in step S1104, the slab group creation unit 202 sets the slab registered in the k-th line of the sorted slab information 400 in the slab group that has already been created. It is determined whether there is a slab group that can be added. As described above, in the present embodiment, when all the determination conditions (A1) to (D1) are satisfied, it is determined that there is a slab group to which the selected slab can be added, among the already created slab groups. .

この判定の結果、既に作成されているスラブグループの中に、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブを追加できるスラブグループがない場合には、ステップS1105に進む。ステップS1105に進むと、スラブグループ作成部202は、新たなスラブグループを作成し、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブを、当該作成した新たなスラブグループに含める。そして、後述するステップS1108に進む。   As a result of this determination, if there is no slab group to which the slab registered in the k-th row of the rearranged slab information 400 can be added among the already created slab groups, the process proceeds to step S1105. In step S1105, the slab group creation unit 202 creates a new slab group, and includes the slab registered in the k-th row of the sorted slab information 400 in the created new slab group. Then, the process proceeds to step S1108 described below.

一方、ステップS1104の判定の結果、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブを追加できるスラブグループがある場合には、ステップS1106に進む。ステップS1106に進むと、スラブグループ作成部202は、ステップS1104で追加できると判定されたスラブグループに含まれるスラブと、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブの枚数の合計が上限値以下であるか否かを判定する。   On the other hand, if the result of determination in step S1104 is that there is a slab group to which a slab registered in the k-th row of the sorted slab information 400 can be added, the flow proceeds to step S1106. In step S1106, the slab group creation unit 202 determines the number of slabs included in the slab group determined to be added in step S1104 and the number of slabs registered in the k-th row of the sorted slab information 400. It is determined whether the sum is equal to or less than the upper limit.

この判定の結果、スラブの枚数の合計が上限値以下である場合には、ステップS1107に進む。ステップS1107に進むと、スラブグループ作成部202は、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブを、ステップS1104において当該スラブを追加できると判定されたスラブグループに含める。そして、後述するステップS1108に進む。   If the result of this determination is that the total number of slabs is less than or equal to the upper limit, processing proceeds to step S1107. In step S1107, the slab group creation unit 202 includes the slab registered on the k-th line of the rearranged slab information 400 in the slab group determined to be able to add the slab in step S1104. Then, the process proceeds to step S1108 described below.

一方、ステップS1106において、スラブの枚数の合計が上限値以下でないと判定された場合には、前述したステップS1105に進む。前述したようにステップS1105では、スラブグループ作成部202は、新たなスラブグループを作成し、並び替えられたスラブ情報400のk行目に登録されているスラブを、当該作成した新たなスラブグループに含める。そして、ステップS1108に進む。   On the other hand, if it is determined in step S1106 that the total number of slabs is not less than or equal to the upper limit, the process proceeds to step S1105 described above. As described above, in step S1105, the slab group creation unit 202 creates a new slab group, and assigns the slab registered on the k-th line of the sorted slab information 400 to the created new slab group. include. Then, the process proceeds to step S1108.

ステップS1108に進むと、スラブグループ作成部202は、並び替えられたスラブ情報400に含まれる全てのスラブが、何れかのスラブグループに割り当てられたか否かを判定する。この判定の結果、並び替えられたスラブ情報400に含まれる全てのスラブが、何れかのスラブグループに割り当てられていない場合には、ステップS1103に戻る。そして、並び替えられたスラブ情報400に含まれる全てのスラブが、何れかのスラブグループに割り当てられるまで、ステップS1103〜S1108の処理を繰り返し行う。   In step S1108, the slab group creation unit 202 determines whether all the slabs included in the rearranged slab information 400 have been assigned to any of the slab groups. As a result of this determination, if all the slabs included in the rearranged slab information 400 have not been assigned to any slab group, the process returns to step S1103. Then, the processes of steps S1103 to S1108 are repeated until all the slabs included in the rearranged slab information 400 are assigned to any of the slab groups.

以上のようにして並び替えられたスラブ情報400に含まれる全てのスラブが、何れかのスラブグループに割り当てられると、スラブグループ情報500が得られる(図5を参照)。そして、ステップS1109において、スラブグループ作成部202は、スラブグループ情報500をスラブグループ選択部203に出力する。そして、図10のステップS1003に進む。   When all the slabs included in the slab information 400 rearranged as described above are assigned to any slab group, slab group information 500 is obtained (see FIG. 5). Then, in step S1109, the slab group creation unit 202 outputs the slab group information 500 to the slab group selection unit 203. Then, the process proceeds to step S1003 in FIG.

(実施例)
次に、実施例を説明する。
本実施例では、スラブ数が「50」、「100」、「150」、「200」、「250」、「300」の6つのケースのそれぞれについてキャスト計画を作成した。発明例では、スラブグループの一部を15個ずつ選択して、キャスト候補を導出し、最適化計算を行って最適なキャスト候補(キャスト片)を導出することを繰り返し行い、キャスト計画を作成した。一方、比較例では、図10のステップS1003において、ステップS1002で作成される全てのスラブグループを選択する方法で、ステップS1006の分岐からステップS1007を経由することなく、1回の最適化計算によって最適なキャスト計画を作成した。発明例でも比較例でも、最適化問題として集合分割問題を採用し、目的関数として(1)式を、制約式として(2)式および(3)式を用いた。また、評価値cjは、(4)式で表されるものとした。ここで重み係数CW、CT、CD、CN、CSの値を、それぞれ「0」、「0」、「1」、「100」、「10」とした(CW=0、CT=0、CD=1、CN=100、CS=10)。
(Example)
Next, examples will be described.
In the present embodiment, cast plans were created for each of the six cases in which the number of slabs was “50”, “100”, “150”, “200”, “250”, and “300”. In the invention example, a cast plan was created by repeatedly selecting a part of the slab group by 15 parts, deriving a cast candidate, performing an optimization calculation to derive an optimal cast candidate (cast piece). . On the other hand, in the comparative example, in step S1003 of FIG. 10, a method is used in which all the slab groups created in step S1002 are selected. Created a new cast plan. In both the invention example and the comparative example, the set partitioning problem was adopted as the optimization problem, and the expression (1) was used as the objective function, and the expressions (2) and (3) were used as the constraint expressions. In addition, the evaluation value c j is represented by Expression (4). Here, the values of the weighting factors C W , C T , C D , C N , and C S are respectively set to “0”, “0”, “1”, “100”, and “10” (C W = 0, C T = 0, C D = 1, C N = 100, C S = 10).

図12は、発明例および比較例の結果を表形式で示す図である。図13は、図12に示すスラブ数と計算時間との関係を示す図である。図14は、前述した6つのケースのそれぞれにおける評価値を示す図である。
図12において、ケースNo.は、前述した6つのケースを識別する番号である。図12に示すケースNo.と図14に示すケースNo.は同じものである。
立案対象スラブ枚数は、キャスト計画の立案対象となるスラブの枚数である。前述したように、本実施例では、「50」、「100」、「150」、「200」、「250」、「300」の6つのケースについて検討するので、これらが立案対象スラブ枚数になる。
スラブグループ数は、キャスト計画の立案対象となるスラブをスラブグループ作成部202の処理でグルーピングすることにより得られたスラブグループの数である。
FIG. 12 is a diagram showing the results of the invention example and the comparative example in a table format. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the number of slabs shown in FIG. 12 and the calculation time. FIG. 14 is a diagram showing evaluation values in each of the six cases described above.
In FIG. Is a number for identifying the six cases described above. Case No. shown in FIG. And case No. shown in FIG. Are the same.
The number of slabs to be drafted is the number of slabs to be drafted for the cast plan. As described above, in the present embodiment, since six cases of “50”, “100”, “150”, “200”, “250”, and “300” are considered, these become the number of slabs to be planned. .
The number of slab groups is the number of slab groups obtained by grouping slabs for which a cast plan is to be prepared by the processing of the slab group creation unit 202.

キャスト数は、最終的に得られたキャストの数である。また、スラブ枚数は、最終的に得られたキャストの何れかに含まれるスラブの数である。本実施例では、本実施形態で説明したのと同様に、スラブグループの全てが何れかのキャスト(キャスト片)に含まれた場合に最適化計算を終了させた。したがって、図12において、元の立案対象スラブ枚数とスラブ枚数は同じになる。   The cast number is the number of casts finally obtained. The number of slabs is the number of slabs included in any of the finally obtained casts. In the present embodiment, as described in the present embodiment, the optimization calculation is terminated when the entire slab group is included in any one of the casts (cast pieces). Therefore, in FIG. 12, the original number of slabs for planning and the number of slabs are the same.

繰り返し数は、最適化計算の繰り返し数である。尚、最適化計算の繰り返し数は、図10のステップS1006の実行回数と同じである。比較例では、何れのケースにおいても最適化計算の回数は「1」である(すなわち、最適化計算は1回しか行われない)。
計算時間は、キャスト計画が得られるまでに要した時間である。
The number of repetitions is the number of repetitions of the optimization calculation. The number of repetitions of the optimization calculation is the same as the number of times of execution of step S1006 in FIG. In the comparative example, the number of times of the optimization calculation is “1” in each case (that is, the optimization calculation is performed only once).
The calculation time is the time required until a cast plan is obtained.

図12、図13に示すように、発明例では、計算時間を1秒程度にすることができる。これに対し、比較例では、計算時間が数十秒〜数百秒になる。また、図14に示すように、発明例では、比較例に対し、評価値を大きく悪化させていない。尚、本実施例では、(1)式の目的関数fの値を最小化するので、評価値は小さい方が良い結果となる。
このように、発明例は比較例に比べ、評価値を大きく悪化させることなく1秒程度の計算時間によりキャスト計画を得ることができる。オペレータにおける最適化計算時間の待ち時間としては数分程度が許容される。したがって、本実施形態で説明した手法により、このような待ち時間以内に実用上十分な精度を有するキャスト計画を作成して出力することができる。
As shown in FIGS. 12 and 13, in the example of the invention, the calculation time can be reduced to about 1 second. On the other hand, in the comparative example, the calculation time is several tens seconds to several hundred seconds. Further, as shown in FIG. 14, in the invention example, the evaluation value is not significantly deteriorated as compared with the comparative example. In this embodiment, since the value of the objective function f in the equation (1) is minimized, the smaller the evaluation value, the better the result.
As described above, the invention example can obtain a cast plan in a calculation time of about 1 second without significantly deteriorating the evaluation value as compared with the comparative example. About several minutes are allowed as the waiting time for the optimization calculation time in the operator. Therefore, according to the method described in the present embodiment, a cast plan having practically sufficient accuracy can be created and output within such a waiting time.

(まとめ)
以上のように本実施形態では、スラブ情報300に含まれるスラブのうち、製造条件が所定の範囲内で一致するスラブ((A1)〜(D1)の全ての判定条件を満たすスラブ)が同一のスラブグループに属するように、スラブ情報300に含まれるスラブのそれぞれをグルーピングする。したがって、キャスト計画の立案対象のスラブが多い場合であっても、計算時間が増大することを抑制することができる。
(Summary)
As described above, in the present embodiment, among the slabs included in the slab information 300, slabs whose manufacturing conditions match within a predetermined range (slabs that satisfy all the determination conditions (A1) to (D1)) are the same. Each of the slabs included in the slab information 300 is grouped so as to belong to the slab group. Therefore, even when there are many slabs for which a cast plan is to be prepared, it is possible to suppress an increase in calculation time.

また、本実施形態では、複数のスラブグループの一部を、熱延希望日の最早日が早いものから順に選択する。そして、選択したスラブグループのうち、同一のキャストに含めることができる条件((A2)〜(E2)の制約条件の全て)を満たすものをキャスト候補として導出する。キャスト候補を(キャスト片またはキャストとして)採用するか否かを示す変数である決定変数xjと、キャスト数を含む評価指標を用いて表現される評価値ciとを変数として有する目的関数fを最小化する決定変数xjを、最適化計算を行うことにより導出する。最適化計算の際の制約条件として、最適なキャスト候補に含まれるスラブグループの数と、キャスト候補を導出するのに先立って選択されるスラブグループの数とが同じであり、同一のスラブグループが異なるキャスト候補に含まれないという条件を採用する。このような最適化計算により採用されたキャスト候補に含まれるスラブグループを新たなスラブグループとして1つに纏める(すなわちスラブグループを再定義する)。以上の処理を、最適化計算の結果が収束するまで繰り返し行う。 In the present embodiment, a part of the plurality of slab groups is selected in order from the earliest date of the desired hot rolling date. Then, among the selected slab groups, those that satisfy the conditions that can be included in the same cast (all of the constraint conditions (A2) to (E2)) are derived as cast candidates. An objective function f having, as variables, a decision variable x j that is a variable indicating whether or not to adopt a cast candidate (as a cast piece or a cast) and an evaluation value c i expressed using an evaluation index including the number of casts. the decision variables x j that minimizes, derived by performing optimization calculation. As a constraint in the optimization calculation, the number of slab groups included in the optimal cast candidate and the number of slab groups selected before deriving the cast candidate are the same, and the same slab group is The condition that it is not included in different cast candidates is adopted. The slab groups included in the cast candidates adopted by such optimization calculation are combined into one new slab group (that is, the slab group is redefined). The above processing is repeated until the result of the optimization calculation converges.

このように、スラブグループの一部を取り込んでキャスト片のサイズを徐々に拡大して最終的キャスト計画を作成するので、スラブグループから一度にキャストを導出してキャスト計画を作成する場合に比べ、実用的な計算時間でキャスト計画を導出することができ、キャスト計画の作成に要する計算時間を短縮することができる。また、熱延希望日の最早日といった、操業上において重要な項目で事前にスラブグループをソートして、ソートした順にキャスト片の生成とスラブグループの再定義を繰り返すため、生成されたキャスト片における前記重視した項目のばらつきを抑制することができ、キャスト編成の問題を分割して解を求めることによる精度の低下を最小限に抑えることが可能となる。   In this way, since a part of the slab group is taken in and the size of the cast piece is gradually increased to create the final cast plan, compared to the case where the cast is derived from the slab group at once and the cast plan is created, The cast plan can be derived with a practical calculation time, and the calculation time required for creating the cast plan can be reduced. In addition, since the slab groups are sorted in advance by items important in operation, such as the earliest date of the desired hot rolling, the generation of cast pieces and the redefinition of slab groups are repeated in the sorted order. Variations in the emphasized items can be suppressed, and it is possible to minimize a decrease in accuracy due to dividing a cast knitting problem and finding a solution.

また、本実施形態では、最適化計算の際の制約条件を、スラブグループに含まれるスラブの数が上限値HMAX以上であるか否かによって異ならせる。
すなわち、含まれるスラブの数が上限値HMAX以上であるスラブグループに対しては、以下の制約を課す。すなわち、同じ内容のスラブグループについて、最適なキャスト候補に含まれるスラブグループの数と、キャスト候補を導出するのに先立って選択されるラブグループの数とを同じにする制約を課す。したがって、多数のスラブが属するスラブグループがキャスト片として採用されやすくなる。よって、計算時間をより一層短縮することができる。
Further, in the present embodiment, the constraint conditions for the optimization calculation, the number of slabs contained in the slab group varied depending whether the upper limit value or more H MAX.
That is, for the slab group number of the slab is not less than the upper limit value H MAX contained imposes the following constraints. That is, for a slab group having the same contents, a constraint is imposed on the number of slab groups included in the optimal cast candidate and the number of lab groups selected prior to deriving the cast candidate. Therefore, a slab group to which many slabs belong is easily adopted as a cast piece. Therefore, the calculation time can be further reduced.

一方、含まれるスラブの数が上限値HMAX以上でないスラブグループに対しては、以下の制約を課す。即ち、同じ内容のスラブグループについて、最適なキャスト候補に含まれるスラブグループの数を、キャスト候補を導出するのに先立って選択されるスラブグループの数以下にする制約を課す。これにより、キャスト候補を導出するのに先立って選択したスラブグループを、最適なキャスト候補の中に含めないことが許容される。したがって、少数のスラブが属するスラブグループが、好ましくないキャスト片に含まれることを抑制することができる。 On the other hand, with respect to the slab group number of the slab is not more than the upper limit value H MAX contained imposes the following constraints. That is, for a slab group having the same contents, a restriction is imposed on the number of slab groups included in the optimum cast candidate to be equal to or less than the number of slab groups selected prior to deriving the cast candidate. This allows the slab group selected prior to deriving the cast candidate not to be included in the optimal cast candidate. Therefore, it is possible to suppress a slab group to which a small number of slabs belong from being included in an undesirable cast piece.

また、本実施形態では、スラブグループのうち、(C2)コイル長、(D2)幅移行制約、および(E2)同幅本数制約の制約条件を満たすものをキャスト候補として採用する。したがって、製鋼工程のロットであるキャストを、熱延工程のロットであるチャンスと同じにすることができる。よって、例えば、熱延工程で熱間圧延される前にスラブがヤードに長時間滞在することを抑制することができる。これにより、例えば、製造工期を短縮することと、スラブの温度が低下することにより熱延工程における加熱炉の燃料原単位を抑制することとを実現することができる。   In the present embodiment, among the slab groups, those that satisfy the constraint conditions of (C2) the coil length, (D2) the width shift constraint, and (E2) the same width number constraint are adopted as cast candidates. Therefore, a cast that is a lot in the steel making process can be made the same as a chance that is a lot in the hot rolling process. Therefore, for example, it is possible to prevent the slab from staying in the yard for a long time before hot rolling in the hot rolling process. Thus, for example, it is possible to realize a reduction in the manufacturing period and a reduction in the fuel consumption rate of the heating furnace in the hot rolling process due to a decrease in the temperature of the slab.

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態を説明する。第1の実施形態では、キャスト計画の作成対象となるスラブが全て同一の鋼種であることを前提とする場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、キャスト計画の作成対象となるスラブの少なくとも1つについて、鋼種の選択に自由度がある(複数の鋼種の中から鋼種を選択し得る)場合について説明する。このように本実施形態は第1の実施形態に対し、スラブの鋼種に選択の自由度があることによる構成および処理が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第1の実施形態と同一の部分については、図1〜図14に付した符号と同一の符号を付すなどして詳細な説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, a case has been described as an example in which it is assumed that all slabs for which a cast plan is created are of the same steel type. On the other hand, in the present embodiment, a case will be described in which at least one of the slabs for which a cast plan is created has a degree of freedom in selecting a steel type (a steel type can be selected from a plurality of steel types). As described above, the present embodiment differs from the first embodiment mainly in the configuration and processing due to the degree of freedom in selecting the steel type of the slab. Therefore, in the description of the present embodiment, the same portions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS.

背景技術で説明したように、製鋼工場の一次精錬(転炉)および二次精錬工程(RH等)では、取鍋単位で成分調整が施されることから、1チャージ(取鍋一杯分)に相当する重量のスラブの集まりを同じ鋼種のスラブとして製造しなければならない。連続して鋳造する複数のチャージのまとまりがキャストとなるので、キャストに含まれるスラブの構成と各スラブの鋼種を決定する問題においては、キャストを構成するスラブを選択する際に、同じ鋼種として製造可能なスラブを集約してチャージ単位で鋼種を決定する必要がある。ここで、製造可能な鋼種は、各チャージに定められた成分規格(溶鋼の成分)によって定められる。   As described in the background art, in the primary refining (converter) and the secondary refining process (RH etc.) of the steelmaking plant, components are adjusted in ladle units, so that one charge (one ladle) is required. A collection of slabs of corresponding weight must be manufactured as slabs of the same steel grade. Since a group of multiple charges to be cast continuously becomes a cast, in the problem of determining the composition of the slabs included in the cast and the steel type of each slab, when selecting the slabs that make up the cast, manufacture them as the same steel type It is necessary to collect possible slabs and determine the steel type on a charge basis. Here, the steel type that can be manufactured is determined according to the component standard (component of molten steel) specified for each charge.

図15は、スラブの鋼種とチャージとの関係の一例を説明する図である。図15に示すように、鋼種I、II、IIIには、それぞれ、成分aの範囲として、図15に示す両矢印線の範囲が定められているものとする。この場合、チャージ1に含められる成分aの範囲内に収まる鋼種Iまたは鋼種IIとしてチャージ1を製造することはできるが、この範囲内に収まらない鋼種IIIとしてチャージ1を製造することはできない。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the relationship between the steel type of the slab and the charge. As shown in FIG. 15, it is assumed that the ranges of the double-headed arrows shown in FIG. 15 are defined for the steel types I, II, and III, respectively, as the range of the component a. In this case, Charge 1 can be manufactured as Steel Type I or Steel Type II falling within the range of component a included in Charge 1, but Charge 1 cannot be manufactured as Steel Type III that does not fall within this range.

以上のように各チャージに定められている成分規格により製造可能な鋼種が決定される。また、成分規格によっては、1つのスラブに対して製造可能な鋼種が複数設定される場合がある。また、例えば、溶鋼の成分範囲が狭く、当該成分の調整が困難である鋼種である場合や、溶鋼に合金を投入して溶鋼の成分値を調整する必要がある場合には、製造コストがかかる。このように、製造する鋼種によって製造コストが異なるため、成分規格を満足する範囲で可能な限り安価に製造したいという要望がある。
以上のことを踏まえ、以下に本実施形態のキャスト編成装置の一例を説明する。
As described above, the type of steel that can be manufactured is determined according to the component standard defined for each charge. Further, depending on the component standard, a plurality of steel types that can be manufactured for one slab may be set. In addition, for example, when the component range of the molten steel is narrow and the type of the steel is difficult to adjust, or when it is necessary to adjust the component value of the molten steel by adding an alloy to the molten steel, the manufacturing cost is increased. . As described above, since the manufacturing cost varies depending on the type of steel to be manufactured, there is a demand to manufacture the steel as cheaply as possible within a range satisfying the component standard.
Based on the above, an example of the cast knitting apparatus of the present embodiment will be described below.

<スラブ情報取得部201>
スラブ情報取得部201は、図3に示したスラブ情報300に含まれる情報に加え、各スラブを製造可能な鋼種に関する情報を、スラブ情報として取得して記憶する。図16は、本実施形態でスラブ情報取得部201が取得するスラブ情報1600の一例を示す図である。
<Slab information acquisition unit 201>
The slab information acquisition unit 201 acquires and stores, as slab information, information on steel types that can produce each slab, in addition to the information included in the slab information 300 shown in FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the slab information 1600 acquired by the slab information acquisition unit 201 according to the present embodiment.

図16に示すように、スラブ情報1600は、スラブNo.、材質、スラブ重量、スラブ幅、スラブ厚、コイル幅、コイル厚、コイル長さ、および熱延希望日に加え、当該スラブを製造可能な鋼種(鋼種I、II、III)が相互に関連付けられた情報である。図16に示す例では、各スラブは、「○」で示している鋼種での製造が可能であることを示す。例えば、スラブNo.が「1」のスラブは、鋼種Iのみでの製造が可能であるのに対し、スラブNo.が「2」のスラブは、鋼種Iと鋼種IIの何れかでの製造が可能である。このように、材質、スラブ重量、スラブ幅、スラブ厚、コイル幅、コイル厚、コイル長さ、および熱延希望日には、与えられたスラブ情報1600に対して選択の自由度がない。これに対し、製造可能な鋼種には、与えられたスラブ情報1600に対して選択の自由度を持たせたり、持たせなかったりすることができる。
また、スラブ情報1600には、製造可能な鋼種(鋼種I、II、III)に加え、当該鋼種のスラブを製造する際の製造コスト(不図示)が含まれる。
As shown in FIG. 16, slab information 1600 contains slab No. In addition to the material, slab weight, slab width, slab thickness, coil width, coil thickness, coil length, and the desired date of hot rolling, the steel types (steel types I, II, and III) that can manufacture the slab are correlated. Information. In the example shown in FIG. 16, each slab indicates that it can be manufactured with the steel type indicated by “」 ”. For example, the slab No. Slab No. 1 can be manufactured using only steel type I, whereas slab No. 1 can be manufactured. However, the slab having a value of “2” can be manufactured with either steel type I or steel type II. As described above, the given slab information 1600 has no flexibility in selecting the material, slab weight, slab width, slab thickness, coil width, coil thickness, coil length, and desired hot rolling date. On the other hand, a manufacturable steel type may or may not have a degree of freedom for the given slab information 1600.
In addition, the slab information 1600 includes, in addition to the steel types that can be manufactured (steel types I, II, and III), a manufacturing cost (not shown) when manufacturing a slab of the steel type.

<スラブグループ作成部202>
スラブグループ作成部202は、スラブ情報取得部201で取得されたスラブ情報1600に基づいて、製造条件が所定の範囲内で一致するスラブが同一のスラブグループに属するように、スラブ情報1600に含まれるスラブのそれぞれをグルーピングすることによりスラブグループを作成する。本実施形態では、スラブグループ作成部202は、第1の実施形態で説明した(A1)〜(D1)の判定条件に加えて、以下の(E1)の判定条件も満たす場合に、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報から選択したスラブを追加できるスラブグループがあると判定する。尚、第1の実施形態で説明したように、このスラブ情報は、図16に示したスラブ情報1600のスラブ(レコード)を熱延希望日が早いものから順に並び替えたものである(図4のスラブ情報400を参照)。
<Slab group creation unit 202>
The slab group creation unit 202 is included in the slab information 1600 based on the slab information 1600 acquired by the slab information acquisition unit 201 such that slabs whose manufacturing conditions match within a predetermined range belong to the same slab group. A slab group is created by grouping each of the slabs. In the present embodiment, the slab group creation unit 202 is already created when the following criterion (E1) is satisfied in addition to the criterion (A1) to (D1) described in the first embodiment. It is determined that there is a slab group to which the slab selected from the slab information can be added among the existing slab groups. As described in the first embodiment, this slab information is obtained by rearranging the slabs (records) of the slab information 1600 shown in FIG. 16 in ascending order of the desired hot rolling date (FIG. 4). Slab information 400).

(E1)既に作成されているスラブグループに含まれるスラブの製造可能な鋼種と、スラブ情報から選択したスラブの製造可能な鋼種との少なくとも1つが重複する。
例えば、図16のスラブNo.が「1」のスラブと、スラブNo.が「4」のスラブとが同じスラブグループに含まれている場合、製造可能な鋼種として重複する鋼種は鋼種Iである。したがって、スラブNo.が「5」のスラブは、当該スラブグループに追加できるが、スラブNo.が「6」のスラブは、当該スラブグループに追加できない。
その他のスラブグループ作成部202の処理は、第1の実施形態で説明した処理と同じである。尚、スラブグループ作成部202は、第1の実施形態と同じようにしてスラブグループを作成してもよい(即ち、(A1)〜(D1)の判定条件を考慮し、(E1)の判定条件を考慮しなくてもよい)。
(E1) At least one of the slab manufacturable steel types included in the already created slab group and the slab manufacturable steel types selected from the slab information overlap.
For example, the slab No. of FIG. Slab No. 1 and slab No. Is included in the same slab group as the slab of “4”, the steel type that is duplicated as the steel type that can be manufactured is steel type I. Therefore, the slab No. The slab having the slab No. “5” can be added to the slab group. The slab with “6” cannot be added to the slab group.
The other processes of the slab group creation unit 202 are the same as the processes described in the first embodiment. Note that the slab group creation unit 202 may create a slab group in the same manner as in the first embodiment (that is, considering the determination conditions of (A1) to (D1), the determination condition of (E1) Need not be considered).

<キャスト候補導出部204>
キャスト候補導出部204は、スラブグループ選択部203で選択されたスラブグループから、キャスト候補を導出する。
図17は、キャスト候補導出部204の処理の一例を説明するフローチャートである。図17のフローチャートの処理は、例えば、第1の実施形態で説明した図10のステップS1004の処理に置き換わる処理である。図17のフローチャートを参照しながら、本実施形態のキャスト候補導出部204の処理の一例を説明する。
<Cast candidate derivation unit 204>
The cast candidate deriving unit 204 derives a cast candidate from the slab group selected by the slab group selecting unit 203.
FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of the process of the cast candidate derivation unit 204. The processing in the flowchart in FIG. 17 is, for example, processing that replaces the processing in step S1004 in FIG. 10 described in the first embodiment. An example of the process of the cast candidate derivation unit 204 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS1701において、キャスト候補導出部204は、スラブグループ選択部203で選択されたスラブグループの集合から、とり得るスラブグループの組み合わせ(部分集合)を全数列挙する。この処理は、第1の実施形態と同じである。
次に、ステップS1702において、キャスト候補導出部204は、列挙したスラブグループの組み合わせ(部分集合)のうち、第1の実施形態で説明した(A2)〜(E2)の全ての制約条件を満たすものを抽出する。
In step S1701, the cast candidate derivation unit 204 lists all possible slab group combinations (subsets) from the set of slab groups selected by the slab group selection unit 203. This processing is the same as in the first embodiment.
Next, in step S1702, the cast candidate derivation unit 204 satisfies all the constraints (A2) to (E2) described in the first embodiment among the combinations (subsets) of the slab groups listed. Is extracted.

第1の実施形態では、これら(A2)〜(E2)の全ての制約条件を満たすものがキャスト候補となるが、本実施形態では、これら(A2)〜(E2)の制約条件に加えて以下の(F2)の制約条件を満たすものをキャスト候補とする。   In the first embodiment, a candidate that satisfies all of the constraints (A2) to (E2) is a cast candidate. In the present embodiment, in addition to the constraints of (A2) to (E2), A candidate that satisfies the constraint condition (F2) is set as a cast candidate.

(F2)鋼種内における幅移行制約
スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブを鋼種毎に分け、鋼種毎に分けたスラブを、スラブの幅が昇順または降順になるようにソートしたときに、各鋼種において相隣り合うスラブの幅の差が上限値以下である。
上限値としては、例えば100[mm]を採用することができる。
(F2) Width transition restriction within steel type When the slabs included in the combination (subset) of the slab group are divided for each steel type, and the slabs divided for each steel type are sorted so that the slab width is in ascending or descending order. The difference in width between adjacent slabs in each steel type is equal to or less than the upper limit.
For example, 100 [mm] can be adopted as the upper limit.

第1の実施形態で説明した「(D2)幅移行制約」は、圧延時におけるスラブの幅の移行に関する制約であるのに対し、「(F2)鋼種内における幅移行制約」は、鋳造時における鋼種毎のスラブの幅の移行に関する制約である。「(F2)鋼種内における幅移行制約」は、連続鋳造機における鋳型の幅を急激に変更することができないことから要請される制約である。   The “(D2) width transition constraint” described in the first embodiment is a constraint relating to the transition of the slab width during rolling, whereas the “(F2) width transition constraint within a steel type” is a condition during casting. This is a restriction on the transition of the slab width for each steel type. “(F2) Width transition restriction within steel type” is a restriction required because the width of the mold in the continuous casting machine cannot be changed rapidly.

「(F2)鋼種内における幅移行制約」の充足を判定するためには、スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれる各スラブについて、製造可能な鋼種の中から、適切な鋼種を決定しなければならない。しかしながら、図16に示したように、製造可能な鋼種が一意に定まらないスラブが存在する(例えば、スラブNo.が「2」のスラブ)。「(F2)鋼種内における幅移行制約」を充足するように鋼種を決定する問題は、最適化問題として捉えることができる。そこで、本実施形態では、以下のステップS1703以降の処理のようにして、製造可能な鋼種の中から、適切な鋼種を決定し、各スラブの鋼種が決定した鋼種であるものとして、「(F2)鋼種内における幅移行制約」の充足を判定する。   In order to determine whether or not “(F2) width transition constraint within steel type” is satisfied, an appropriate steel type must be determined from the manufacturable steel types for each slab included in the slab group combination (subset). Must. However, as shown in FIG. 16, there is a slab in which a steel type that can be manufactured is not uniquely determined (for example, a slab having a slab No. of “2”). The problem of determining a steel type so as to satisfy “(F2) Width transition within steel type” can be regarded as an optimization problem. Therefore, in the present embodiment, an appropriate steel type is determined from the steel types that can be manufactured as in the processing after step S1703, and the steel type of each slab is determined to be “(F2 ) Satisfaction of “width transition constraint within steel type” is determined.

まず、ステップS1703において、キャスト候補導出部204は、ステップS1702で抽出したスラブグループの組み合わせ(部分集合)のうち、未選択のものを1つ選択する。
次に、ステップS1704において、キャスト候補導出部204は、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれる各スラブの鋼種として、当該スラブを製造可能な鋼種のうち製造コストが最も安価な鋼種を仮決定する。例えば、図16において、鋼種Iが鋼種IIよりも製造コストが安価な場合、スラブNo.が「2」のスラブについては、鋼種Iが仮決定される。鋼種の選択肢が1つであるスラブについては、当該スラブについては当該鋼種が仮決定される。例えば、図16において、スラブNo.が「6」のスラブについては、鋼種IIが仮決定される。
First, in step S1703, the cast candidate derivation unit 204 selects one unselected one of the combinations (subsets) of the slab groups extracted in step S1702.
Next, in step S1704, the cast candidate derivation unit 204 determines that the production cost of the slab included in the combination (subset) of the slab group selected in step S1703 is the lowest among the steel types capable of producing the slab. Tentatively determine the appropriate steel type. For example, in FIG. 16, when the production cost of steel type I is lower than that of steel type II, slab No. Is tentatively determined for the slab having the value “2”. For a slab having one steel type option, the steel type is provisionally determined for the slab. For example, in FIG. However, for the slab with the “6”, the steel type II is provisionally determined.

次に、ステップS1705において、キャスト候補導出部204は、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブのうち、製造可能な鋼種として複数の鋼種がスラブ情報1600に設定されているスラブを抽出する。図16に示す例では、スラブNo.が「2」、「3」、「5」、「8」、「10」〜「12」のスラブが抽出される。このステップS1705で抽出されるスラブの数をNsとする。
次に、ステップS1706において、キャスト候補導出部204は、ステップS1705で抽出したNs個のスラブを、製造コストにより昇順または降順にソートする。このときの製造コストとして、ステップS1704で仮決定した鋼種についての製造コストを用いる。
Next, in step S1705, the cast candidate deriving unit 204 sets, in the slab information 1600, a plurality of steel types among the slabs included in the combination (subset) of the slab groups selected in step S1703 as the manufacturable steel types. Extract the slab that is. In the example shown in FIG. Are extracted as “2”, “3”, “5”, “8”, and “10” to “12”. The number of slabs is extracted in step S1705 and N s.
Next, in step S1706, cast candidate deriving unit 204, the N s number of slab extracted in step S1705, sorted in ascending or descending order by the production cost. The production cost for the steel type provisionally determined in step S1704 is used as the production cost at this time.

次に、ステップS1707において、キャスト候補導出部204は、ステップS1705で抽出したNs個のスラブのうち、未選択のスラブsを、ステップS1706でソートした順に1つ選択する。
次に、ステップS1708において、キャスト候補導出部204は、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして、ステップS1704で仮決定した鋼種kについての評価値ckを算出する。
Next, in step S1707, cast candidate derivation unit 204, among the N s number of slab extracted in step S1705, the slab s unselected, select one in the order sorted in step S1706.
Next, in step S1708, cast candidate derivation unit 204, a steel type k slab s selected in step S1707, calculates an evaluation value c k for steels k provisionally determined in step S1704.

ここで、評価値ckについて説明する。
本実施形態では、以下の(A3)〜(D3)の4つの評価指標を用いて、各スラブの鋼種を決定する。
(A3)鋼種数
同一のキャスト内において複数の異なる鋼種が共存する場合には、鋼種が切り替わるチャージ間においてタンディッシュ内にて溶鋼の混合部が発生する。このため、混合部の成分がスラブに求められる要求を満足しない場合にはスラブの一部を切断して破棄する。したがって、異鋼種連々鋳(以下同じ)による操業を実施した場合には歩留が低下することから、同一キャスト内における異鋼種連々の数は可能な限り少ない方が望ましい。尚、異鋼種連々とは、異なる鋼種を連続して連続鋳造することをいう。よって、スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブの鋼種の数は少ない方が望ましい。
Here, the evaluation value ck will be described.
In the present embodiment, the steel type of each slab is determined using the following four evaluation indexes (A3) to (D3).
(A3) Number of Steel Types When a plurality of different steel types coexist in the same cast, a mixed portion of molten steel is generated in the tundish between charges where the steel types are switched. For this reason, if the components of the mixing section do not satisfy the requirements required for the slab, a part of the slab is cut and discarded. Therefore, when the operation is carried out by successive casting of different steel types (the same applies hereinafter), the yield is reduced. Therefore, it is desirable that the number of successive different steel types in the same cast is as small as possible. It should be noted that “different steel types” means that different steel types are continuously and continuously cast. Therefore, it is desirable that the number of steel types of the slabs included in the combination (subset) of the slab groups is small.

(B3)余材量
余材とは、生産量が定まっているロットに注文を割り当てても当該生産量に満たない場合に、当該ロットにおいて生産される製品であって、生産時においては、どの注文に紐付けられるのかが未定である製品をいう。余材量とは、そのような製品の量をいう。
溶鋼の成分の作り込みは転炉および二次精錬工程において実施されることから、鋼種はチャージ単位で製造される。したがって、ある鋼種を割り当てたスラブの総重量がチャージ重量(1チャージの重量)に満たない部分については、注文と紐付かない余材として製造される。余材は注文と紐付けられるまでスラブとしてヤードに滞留することから、仕掛在庫量の増加を招く。このため、可能な限り余材量が減少するように、ある鋼種を割り当てたスラブの総重量がチャージ重量に近づくようにすること(好ましくは一致すること)が望まれる。
(B3) Surplus material The surplus material is a product that is produced in the lot when the order is allocated to the lot for which the production volume is determined but the production volume is less than the production volume. It is a product for which it is undecided whether it is linked to an order. Surplus material refers to the amount of such products.
Since the production of the components of the molten steel is performed in the converter and the secondary refining process, the steel type is manufactured in charge units. Therefore, a portion where the total weight of the slab to which a certain steel type is assigned is less than the charge weight (the weight of one charge) is manufactured as surplus material that is not linked to the order. The surplus material stays in the yard as a slab until it is linked to the order, which causes an increase in the in-process inventory. For this reason, it is desired that the total weight of the slab to which a certain steel type is assigned approaches (preferably coincides with) the charge weight so that the surplus material is reduced as much as possible.

(C3)製造コスト
前述したように、成分範囲の正確な調整作業や、合金の投入が必要であることから、成分範囲の狭い鋼種や、合金などの投入が必要な鋼種は、より多くの製造コストを要する。このため、あるスラブについて鋼種の選択肢がある場合には、可能な限り安価な鋼種として製造する方が望ましい。
しかしながら、製造コストが安価な低位の鋼種をより高価な鋼種として製造することで鋼種を集約することが可能であり、鋼種数および余材量を低減することが可能な場合がある。一方、製造コストが安価な低位の鋼種を高価な鋼種に集約することは、製造コストを悪化させる。このため、「(A3)鋼種数」および「(B3)余材量」と「(C3)製造コスト」とはトレードオフの関係にある。
(C3) Manufacturing Cost As described above, since it is necessary to accurately adjust the range of components and to input an alloy, a steel type having a narrow component range or a steel type requiring an alloy or the like is manufactured in a larger number. Costly. For this reason, if there is a choice of steel type for a certain slab, it is desirable to manufacture it as a steel type that is as inexpensive as possible.
However, it is possible to consolidate steel types by manufacturing low-grade steel types with low manufacturing costs as more expensive steel types, and in some cases, it is possible to reduce the number of steel types and the amount of surplus material. On the other hand, consolidating low-grade steel grades with low production costs into expensive steel grades worsens production costs. Therefore, “(A3) Number of steel types” and “(B3) Surplus material amount” and “(C3) Manufacturing cost” have a trade-off relationship.

(D3)鋼種内における幅移行制約の改善量
前述したように、連続鋳造機における連続鋳造を可能にするため、各鋼種において前述した「(F2)鋼種内における幅移行制約」)違反がなくなるように、鋼種を変更するのが望ましい。
(D3) Amount of Improvement of Width Transition Constraint in Steel Type As described above, in order to enable continuous casting in a continuous casting machine, violation of the above-mentioned “(F2) Width transition constraint in steel type” is eliminated in each steel type. It is desirable to change the steel type.

本実施形態では、以上の(A3)〜(D3)の評価指標を用いて、鋼種kについての評価値ckを、以下の(6)式で表す。
k=WW−WN−WY−WP ・・・(6)
(6)式において、WWは、鋼種内幅移行制約違反改善量である。スラブsの鋼種kを変更することにより鋼種k内における幅移行制約(前述した「(F2)鋼種内における幅移行制約」)違反が解消する場合には、鋼種内幅移行制約違反改善量WWを予め設定された正の値を有する数CW(WW=CW(>0))とする。スラブsの鋼種kの変更前後の双方において鋼種k内における幅移行制約違反がない場合、または、スラブsの鋼種kを変更しても鋼種k内における幅移行制約違反が解消しない場合には、鋼種内幅移行制約違反改善量WWを0(WW=0)とする。
In the present embodiment, by using an evaluation index of the above (A3) ~ (D3), the evaluation value c k for steels k, expressed by the following equation (6).
c k = W W -W N -W Y -W P (6)
(6) In the formula, W W is the steel grade in width transition constraint violations improvement amount. When changing the steel type k of the slab s eliminates the violation of the width transition constraint in the steel type k (the above-mentioned “(F2) Width transition constraint in the steel type”), the improvement amount W W in the steel type width transition constraint is eliminated. Is a number C W having a predetermined positive value (W W = C W (> 0)). If there is no width transition constraint violation within the steel type k both before and after the change of the steel type k of the slab s, or if the width transition constraint violation within the steel type k is not resolved even if the steel type k of the slab s is changed, It is assumed that the improvement amount W W for violation of the width transition constraint within the steel type is 0 (W W = 0).

Nは、鋼種数コストである。スラブsの鋼種を鋼種kとしたときの、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブの鋼種の数をNkとし、Nkに対する重み係数をCNとすると、鋼種数コストWNは、これらの積(WN=Nk×CN)で表される。
Yは、余材量コストである。スラブsの鋼種を鋼種kとしたときの、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれる鋼種kのスラブの総重量をQkとし、チャージ重量をQchとすると、総重量Qkのスラブを製造するためにはnch(=Qk÷Qchの値の整数部分+1)杯分のチャージが必要になる。すると余材量QYは、nch×Qch−Qkになる。そうすると、余材量コストWYは、余材量QYと、QYに対する重み係数CYとの積(WY=QY×CY)で表される。
W N is the number cost of steel grade. When the steel type of the slab s is steel type k, the number of steel types of the slabs included in the combination (subset) of the slab groups selected in step S1703 is N k, and the weighting factor for N k is C N. The number cost W N is represented by the product of these (W N = N k × C N ).
W Y is the surplus material cost. When the steel type of slab s is steel type k, the total weight of the slab of steel type k included in the combination (subset) of the slab group selected in step S1703 is Q k , and the charge weight is Q ch , the total weight is In order to manufacture a slab of Q k , n ch (= Q k整数 the integer part of the value of Q ch +1) charges are required. Then excess material amount Q Y will n ch × Q ch -Q k. Then, excess material amount cost W Y is a surplus material amount Q Y, represented by the product of the weight coefficient C Y for Q Y (W Y = Q Y × C Y).

Pは、製造コストである。鋼種毎の製造コストの積算値をEkとし、Ekに対する重み係数をCPとすると、スラブsの鋼種を鋼種kとしたときの製造コストWPは、これらの積(WP=Ek×CP)となる。
重み係数CN、CY、CPは、それぞれの評価項目をどの程度重視するかによって予め設定されるものであり、各評価項目間の評価のバランスを表す。
W P is the manufacturing cost. Assuming that the integrated value of the manufacturing cost for each steel type is E k and the weighting factor for E k is C P , the manufacturing cost W P when the steel type of the slab s is steel type k is the product of these (W P = E k × C P ).
The weighting factors C N , C Y , and C P are set in advance depending on how much importance is placed on each evaluation item, and represent the balance of evaluation among the evaluation items.

ステップS1708において、キャスト候補導出部204は、ステップS1707で選択したスラブsの、ステップS1704で仮決定した鋼種kについての評価値ckを、以上の(6)式により算出する。 In step S1708, the cast candidate deriving unit 204, the slab s selected in step S1707, the evaluation value c k for steels k provisionally determined in step S1704, calculates the above equation (6).

次に、ステップS1709において、キャスト候補導出部204は、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして、当該スラブsを製造可能な鋼種であって、ステップS1704で仮決定した鋼種以外の未選択の鋼種を1つ選択する。例えば、キャスト候補導出部204は、このような未選択の鋼種のうち、何らかの予め定めた順序(例えば、製造コストが最も安価または高価な鋼種)に従い1つの鋼種を選択することができる。尚、スラブsを製造可能な鋼種は、スラブ情報1600から特定することができる。   Next, in step S1709, the cast candidate deriving unit 204 determines, as the steel type k of the slab s selected in step S1707, a steel type that can manufacture the slab s and an unselected steel type other than the steel type provisionally determined in step S1704. Select one steel type. For example, the cast candidate derivation unit 204 can select one steel type from such unselected steel types according to some predetermined order (for example, the steel type whose manufacturing cost is the lowest or the most expensive). The type of steel from which the slab s can be manufactured can be specified from the slab information 1600.

次に、ステップS1710において、キャスト候補導出部204は、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして、ステップS1709で選択した鋼種kについての評価値ckを、(6)式により算出する。
次に、ステップS1711において、キャスト候補導出部204は、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして、当該スラブsを製造可能な鋼種であって、ステップS1704で仮決定した鋼種以外の鋼種を全て選択したか否かを判定する。この判定の結果、全ての鋼種を選択していない場合には、ステップS1709に戻る。そして、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして、当該スラブsを製造可能な鋼種の全てについての評価値ckを算出するまで、ステップS1709〜S1711の処理を繰り返し行う。
Next, in step S1710, cast candidate derivation unit 204, a steel type k slab s selected in step S1707, the evaluation value c k for steels k selected in step S1709, is calculated by equation (6).
Next, in step S1711, the cast candidate derivation unit 204 determines, as the steel type k of the slab s selected in step S1707, all steel types other than the steel type that can be manufactured in the slab s and the steel type provisionally determined in step S1704. It is determined whether or not it has been selected. If it is determined that all the steel types have not been selected, the process returns to step S1709. Then, as the steel type k of the slab s selected in step S1707, the processing of steps S1709 to S1711 is repeated until the evaluation values ck for all the steel types capable of manufacturing the slab s are calculated.

そして、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして、当該スラブsを製造可能な鋼種の全てについての評価値ckを算出すると、ステップS1712に進む。
ステップS1712に進むと、キャスト候補導出部204は、ステップS1707で選択したスラブsの各鋼種kについての評価値ckのうち、最も大きな値の評価値ckを抽出する。そして、キャスト候補導出部204は、抽出した評価値ckを得たときに用いた鋼種kを、ステップS1707で選択したスラブsの鋼種kとして決定する。
Then, when the evaluation values ck for all the steel types capable of manufacturing the slab s are calculated as the steel type k of the slab s selected in step S1707, the process proceeds to step S1712.
In step S1712, the cast candidate derivation unit 204, among the evaluation values c k for each steel type k slab s selected in step S1707, extracts the evaluation value c k largest values. Then, the cast candidate deriving unit 204 determines the steel type k used when obtaining the extracted evaluation value ck as the steel type k of the slab s selected in step S1707.

次に、ステップS1713において、キャスト候補導出部204は、ステップS1705で抽出したNs個のスラブsの全てを選択したか否かを判定する。この判定の結果、全てのスラブを選択していない場合には、ステップS1707に戻る。そして、ステップS1705で抽出したNs個のスラブsの鋼種kを決定するまで、ステップS1707〜S1713の処理を繰り返し行う。 Next, in step S1713, cast candidate deriving unit 204 determines whether to select all N s number of slab s extracted in step S1705. If it is determined that not all slabs have been selected, the process returns to step S1707. Until determining the steel grade k of N s number of slab s extracted in step S1705, repeating the process of step S1707~S1713.

そして、ステップS1705で抽出したNs個のスラブsの鋼種kを決定すると、ステップS1714に進む。
ステップS1714に進むと、キャスト候補導出部204は、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれる各スラブが、前述した「(F2)鋼種内における幅移行制約」を満たすか否かを判定する。この判定には、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれる各スラブsについての、ステップS1712で決定した鋼種kが用いられる。
When determining the steel grade k of N s number of slab s extracted in step S1705, the process proceeds to step S1714.
In step S1714, the cast candidate derivation unit 204 determines whether or not each slab included in the combination (subset) of the slab groups selected in step S1703 satisfies the above-described “(F2) Width transition constraint within steel type”. Is determined. For this determination, the steel type k determined in step S1712 for each slab s included in the combination (subset) of the slab groups selected in step S1703 is used.

この判定の結果、「(F2)鋼種内における幅移行制約」を満たす場合には、ステップS1715に進み、キャスト候補導出部204は、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)をキャスト候補として採用する。そして、ステップS1717に進む。一方、「(F2)鋼種内における幅移行制約」を満たさない場合には、ステップS1716に進み、キャスト候補導出部204は、ステップS1703で選択したスラブグループの組み合わせ(部分集合)をキャスト候補として採用しない。そして、ステップS1717に進む。   If the result of this determination is that “(F2) the width transition constraint within the steel type” is satisfied, the process proceeds to step S1715, where the cast candidate derivation unit 204 determines the combination (subset) of the slab groups selected in step S1703 as a cast candidate. To be adopted. Then, the process proceeds to step S1717. On the other hand, if the “(F2) width transition constraint within the steel type” is not satisfied, the process proceeds to step S1716, where the cast candidate derivation unit 204 adopts the combination (subset) of the slab groups selected in step S1703 as the cast candidate. do not do. Then, the process proceeds to step S1717.

ステップS1717に進むと、キャスト候補導出部204は、ステップS1702で抽出したスラブグループの組み合わせ(部分集合)の全てを選択したか否かを判定する。この判定の結果、全てのスラブグループの組み合わせ(部分集合)を選択していない場合には、ステップS1703に戻る。そして、全てのスラブグループの組み合わせ(部分集合)について、キャスト候補として採用するか否かを決定するまでステップS1703〜S1717の処理を繰り返し行う。そして、全てのスラブグループの組み合わせ(部分集合)について、キャスト候補として採用するか否かを決定すると、図17のフローチャートによる処理を終了し、図10のステップS1005に進む。   In step S1717, the cast candidate derivation unit 204 determines whether all combinations (subsets) of the slab groups extracted in step S1702 have been selected. If the result of this determination is that a combination (subset) of all slab groups has not been selected, processing returns to step S1703. Then, the processes of steps S1703 to S1717 are repeated for all combinations (subsets) of slab groups until it is determined whether or not to be adopted as a cast candidate. When it is determined whether or not all combinations (subsets) of slab groups are to be adopted as cast candidates, the processing in the flowchart of FIG. 17 ends, and the process proceeds to step S1005 of FIG.

<最適化部205>
最適化部205は、キャスト候補導出部204により導出されたキャスト候補の中から、最適なキャスト候補(キャスト片)の組み合わせを、最適化問題を解くことにより導出する。
本実施形態では、第1の実施形態で説明した(4)式に代えて、以下の(7)式でキャスト候補jの評価値cjを表す。
j=CW×W+CT×T+CD×D+CN−CS×S−Cn×n−Cy×y−Cp×p ・・・(7)
<Optimizer 205>
The optimization unit 205 derives an optimal combination of cast candidates (cast pieces) from the cast candidates derived by the cast candidate derivation unit 204 by solving an optimization problem.
In the present embodiment, the evaluation value c j of the cast candidate j is expressed by the following expression (7) instead of the expression (4) described in the first embodiment.
c j = C W × W + C T × T + C D × D + C N -C S × S-C n × n-C y × y-C p × p ··· (7)

(7)式の右辺第1項〜第5項は、(4)式と同じである。
nは、キャスト候補jに含まれるスラブの鋼種の総数である。Cnは、nに対する重み係数である。
yは、キャスト候補jにおける余材量の総和である。Cyは、yに対する重み係数である。
The first to fifth terms on the right side of equation (7) are the same as equation (4).
n is the total number of steel types of the slab included in the cast candidate j. C n is a weighting factor for n.
y is the total sum of the surplus materials in the cast candidate j. C y is a weighting factor for y.

pは、キャスト候補jに含まれるスラブの製造コストの総和である。Cpは、pに対する重み係数である。
重み係数CW、CT、CD、CN、CS、Cn、Cy、Cpは、それぞれの評価項目をどの程度重視するかによって予め設定されるものであり、各評価項目間の評価のバランスを表す。
その他の最適化部205の処理は、第1の実施形態で説明した処理と同じである。
p is the sum of the manufacturing costs of the slabs included in the cast candidate j. C p is a weighting factor for p.
The weighting factors C W , C T , C D , C N , C S , C n , C y , and C p are set in advance depending on how much importance is placed on each evaluation item. Represents the balance of evaluation.
The other processing of the optimization unit 205 is the same as the processing described in the first embodiment.

(実施例)
次に、実施例を説明する。
本実施例では、スラブ数が「50」、「100」、「150」、「200」、「250」、「300」、「350」、「400」、「450」の9つのケースのそれぞれについてキャスト計画を作成した。何れのケースにおいても、複数の鋼種の何れかを選択し得るスラブと、1つの鋼種のみが指定されているスラブとが含まれるようにし、複数の鋼種の何れかを選択し得るスラブについては本実施形態で説明したようにして鋼種を決定した。発明例では、スラブグループの一部を20個ずつ選択して、キャスト候補を導出し、最適化計算を行って最適なキャスト候補(キャスト片)を導出することを繰り返し行い、キャスト計画を作成した。一方、比較例では、図10のステップS1003において、ステップS1002で作成される全てのスラブグループを選択する方法で、ステップS1006の分岐からステップS1007を経由することなく、1回の最適化計算によって最適なキャスト計画を作成した。
(Example)
Next, examples will be described.
In the present embodiment, each of the nine cases in which the number of slabs is “50”, “100”, “150”, “200”, “250”, “300”, “350”, “400”, and “450” Created a cast plan. In any case, a slab in which any of a plurality of steel types can be selected and a slab in which only one steel type is designated are included. The steel type was determined as described in the embodiment. In the example of the invention, a cast plan was created by repeatedly selecting a part of the slab group by 20 and deriving a cast candidate, performing an optimization calculation to derive an optimal cast candidate (cast piece). . On the other hand, in the comparative example, in step S1003 of FIG. 10, a method is used in which all the slab groups created in step S1002 are selected. Created a new cast plan.

発明例でも比較例でも、最適化問題として集合分割問題を採用し、目的関数として(1)式を、制約式として(2)式および(3)式を用いた。また、評価値cjは、(7)式で表されるものとした。ここで重み係数CW、CT、CD、CN、CS、Cn、Cy、Cpの値を、それぞれ「0」、「0」、「1」、「100」、「10」、「1」、「1」、「1」とした(CW=0、CT=0、CD=1、CN=100、CS=10、Cn=1、Cy=1、Cp=1)。 In both the invention example and the comparative example, the set partitioning problem was adopted as the optimization problem, and the expression (1) was used as the objective function, and the expressions (2) and (3) were used as the constraint expressions. In addition, the evaluation value c j is represented by Expression (7). Here, the values of the weighting factors C W , C T , C D , C N , C S , C n , C y , and C p are respectively set to “0”, “0”, “1”, “100”, “10”. , "1", "1", and "1" (C W = 0, C T = 0, C D = 1, C N = 100, C S = 10, C n = 1, C y = 1 , C p = 1).

図18は、発明例および比較例の結果を表形式で示す図である。
図18において、比較例では、スラブ枚数が200以上の場合に、計算時間が1時間を超え、実用的な計算時間内においてキャスト編成結果が得られなかったため、最適化計算を打ち切った。一方、発明例では、全てのケースにおいて10分以内という実用的な計算時間内においてキャスト編成結果が得られている。
FIG. 18 is a diagram showing the results of the invention example and the comparative example in a table format.
In FIG. 18, in the comparative example, when the number of slabs is 200 or more, the calculation time exceeds one hour, and the cast knitting result was not obtained within a practical calculation time. Therefore, the optimization calculation was terminated. On the other hand, in the invention examples, the cast knitting results were obtained within a practical calculation time of 10 minutes or less in all cases.

したがって、オペレータにおける最適化計算時間の待ち時間としては数分程度が許容されるため、本実施形態で説明した計算手法により十分可能な待ち時間にて最適なキャスト編成結果を得ることができる。
また、各スラブへ鋼種を割り当てた結果、前述した「(F2)鋼種内における幅移行制約」を充足するスラブグループの組み合わせ(部分集合)のみをキャスト候補として登録することで、(A2)〜(F2)の全ての制約条件を充足したキャスト編成結果を得ることが可能である。
Therefore, the waiting time of the optimization calculation time for the operator is allowed to be about several minutes, so that the calculation method described in the present embodiment can obtain an optimum cast composition result with a sufficiently long waiting time.
In addition, as a result of assigning steel types to each slab, only combinations (subsets) of slab groups that satisfy the above-mentioned “(F2) Width transition constraint within steel types” are registered as cast candidates, thereby obtaining (A2) to (A2) to ( It is possible to obtain a cast knitting result satisfying all the constraints of F2).

(まとめ)
以上のように本実施形態では、(A1)〜(D1)に加えて(E1)の判定条件を満たすスラブが同一のスラブグループに属するように、スラブ情報1600に含まれるスラブのそれぞれをグルーピングする。また、複数のスラブグループの一部を、熱延希望日の最早日が早いものから順に選択し、選択したスラブグループのうち、(A2)〜(E2)の制約条件に加えて、(F2)の制約条件を満たすものをキャスト候補として導出する。そして、スラブの幅の最大値と最小値との差、スラブの厚みの最大値と最小値の差、スラブの熱延希望日の平均値と再早日との差、およびキャスト数に加えて、鋼種数、余材量、および製造コストを評価指標として、キャスト候補jの評価値を導出する。したがって、第1の実施形態で説明した効果に加え、鋳造に関する制約条件を順守し、且つ、異鋼種連々の回数、余材量、および製造コストも含めて最適なキャスト計画を実用的な時間内で作成することができる。
(Summary)
As described above, in the present embodiment, each of the slabs included in the slab information 1600 is grouped so that the slabs satisfying the determination condition of (E1) in addition to (A1) to (D1) belong to the same slab group. . Further, a part of the plurality of slab groups is selected in order from the earliest date of the desired hot rolling date, and in addition to the constraints (A2) to (E2), (F2) Are derived as cast candidates. And, in addition to the difference between the maximum value and the minimum value of the width of the slab, the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the slab, the difference between the average value of the desired hot rolling date of the slab and the re-early day, and the number of casts, The evaluation value of the cast candidate j is derived using the number of steel types, the surplus material, and the manufacturing cost as evaluation indexes. Therefore, in addition to the effects described in the first embodiment, the optimum casting plan including the number of successive different types of steel, the surplus material, and the manufacturing cost is kept within a practical time in addition to the constraints on casting. Can be created.

また、本実施形態では、複数の鋼種で製造できるスラブについては、同一の鋼種内における幅移行制約違反量と、スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれるスラブの鋼種の総数と、スラブグループの組み合わせ(部分集合)における余材の総量と、製造コストを評価指標として、当該複数の鋼種の中から1つを決定する。したがって、各スラブの鋼種をこれらの評価指標に従って適切に決定することができる。
また、本実施形態では、(A2)〜(E2)の制約条件を満たすスラブグループの組み合わせ(部分集合)の中から、(F2)の制約条件を満たすスラブグループの組み合わせ(部分集合)を探索する。したがって、(A2)〜(F2)の制約条件を満たすか否かを一度に判定する場合に比べ、計算時間を短くすることができる。
Further, in the present embodiment, for slabs that can be manufactured with a plurality of steel types, the width transition constraint violation amount within the same steel type, the total number of slab steel types included in the combination (subset) of the slab groups, and the slab group One of the plurality of steel types is determined using the total amount of surplus materials in the combination (subset) and the manufacturing cost as evaluation indexes. Therefore, the steel type of each slab can be appropriately determined according to these evaluation indices.
In the present embodiment, a combination (subset) of slab groups satisfying the constraint condition (F2) is searched from combinations (subsets) of slab groups satisfying the constraint conditions (A2) to (E2). . Therefore, the calculation time can be reduced as compared with the case where it is determined at a time whether or not the constraints (A2) to (F2) are satisfied.

また、本実施形態では、スラブグループの組み合わせ(部分集合)に含まれる各スラブの鋼種として、当該スラブを製造可能な鋼種のうち製造コストが最も安価な鋼種を仮決定する。したがって、「(F2)鋼種内における幅移行制約」を満足させる本実施形態の手法においても、各スラブの鋼種として製造コストが安価な鋼種が選択され易くなるようにすることができる。   Further, in the present embodiment, as the steel type of each slab included in the combination (subset) of the slab groups, a steel type having the lowest manufacturing cost among the steel types that can manufacture the slab is temporarily determined. Therefore, also in the method of the present embodiment that satisfies “(F2) width transition restriction within steel type”, it is possible to easily select a steel type having a low manufacturing cost as a steel type of each slab.

[変形例]
<変形例1>
前述した第1、第2の実施形態では、スラブ情報300のスラブ(レコード)を熱延希望日が早いスラブから順に並び替える場合を例に挙げて説明した。しかしながら、スラブ情報300に含まれるスラブの製造条件に基づいてスラブ情報300のスラブ(レコード)を並び替えるようにしていれば、必ずしもこのようにする必要はない。圧延工程においては一般に幅が広いスラブから狭いスラブへと圧延する操業をしているが、前後に圧延されるスラブ幅の変化量が小さいほど操業が安定する傾向がある。そこで、例えば、スラブ幅が狭いスラブ(レコード)から順に並び替えるようにしてもよい。このようにすることで、同一キャスト内におけるスラブ幅のばらつきが抑制され、操業が安定化する。尚、スラブ幅、スラブ厚、およびスラブ重量のように数値で表されているものについては、例えば、当該数値が降順または昇順になるようにスラブ(レコード)を並び替える。一方、材質のように記号で表されているものについては、例えば、辞書順(アルファベット順や五十音順)に従って記号が昇順または降順になるようにスラブ(レコード)を並び替える。
以上のことは、スラブグループ選択部203においてスラブグループ情報500のスラブグループ(レコード)を並び替える場合についても同じである。
[Modification]
<Modification 1>
In the first and second embodiments described above, the case where the slabs (records) of the slab information 300 are rearranged in order from the slab having the earliest desired hot rolling date has been described as an example. However, if the slabs (records) of the slab information 300 are rearranged based on the slab manufacturing conditions included in the slab information 300, this is not always necessary. In the rolling process, an operation of rolling from a wide slab to a narrow slab is generally performed, but the operation tends to be more stable as the change amount of the slab width to be rolled back and forth is smaller. Therefore, for example, the slabs (records) having a smaller slab width may be sorted in order. By doing so, variation in the slab width within the same cast is suppressed, and the operation is stabilized. For slabs represented by numerical values such as slab width, slab thickness, and slab weight, the slabs (records) are rearranged so that the numerical values are in descending or ascending order. On the other hand, for materials represented by symbols such as materials, the slabs (records) are rearranged in ascending or descending order according to, for example, dictionary order (alphabetical order or alphabetical order).
The same applies to the case where the slab group selection unit 203 rearranges the slab groups (records) of the slab group information 500.

<変形例2>
前述した第1、第2の実施形態では、前述した(A1)〜(D1)の全ての判定条件を満たす場合に、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報400から選択したスラブを含める場合を例に挙げて説明した。しかしながら、スラブ情報300に含まれるスラブの製造条件に基づいて定められる判定条件に基づいて、既に作成されているスラブグループの中に、スラブ情報400から選択したスラブを含めるか否かを判定するようにしていれば、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、条件(D1)を省略してもよい。
<Modification 2>
In the first and second embodiments described above, when all of the above-described determination conditions (A1) to (D1) are satisfied, the slab selected from the slab information 400 is included in the slab group that has already been created. The case of inclusion has been described as an example. However, it is determined whether or not the slab selected from the slab information 400 is to be included in the already created slab group based on the determination condition determined based on the slab manufacturing conditions included in the slab information 300. If so, it is not necessary to do so. For example, the condition (D1) may be omitted.

<変形例3>
前述した第1、第2の実施形態では、列挙したスラブグループの組み合わせ(部分集合)のそれぞれについて、前述した(A2)〜(E2)の全ての制約条件を満たすもののみをキャスト候補として採用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、同一のキャストに含めることができる条件(制約条件)を満たすものをキャスト候補として採用していれば、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、(B2)〜(E2)のうちの少なくとも何れか1つを採用していればよい。
<Modification 3>
In the first and second embodiments described above, for each of the combinations (subsets) of the slab groups listed, only those that satisfy all the above-described constraints (A2) to (E2) are adopted as cast candidates. The case has been described as an example. However, this is not always necessary as long as a condition that can be included in the same cast (a constraint condition) is adopted as a cast candidate. For example, at least one of (B2) to (E2) may be employed.

<変形例4>
前述した第1、第2の実施形態では、スラブグループ選択部203で選択するスラブグループの数が一定である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、スラブグループ選択部203で選択するスラブグループの数を異ならせてもよい。図10に示したステップS1003〜S1006の処理を繰り返すと、スラブグループの再定義によって、スラブグループに属するスラブ枚数が増加する。すると、前述した(A2)〜(E2)の制約条件を満たさなくなるキャスト候補が発生しやすくなることから、キャスト候補の数が減少し、ステップS1003〜S1006の1回当たりの処理の時間が短くなる傾向となる。したがって、図10で示したステップS1003〜S1007に示す処理を繰返し、スラブグループに含まれるスラブ数が多くなるにつれて、スラブグループ選択部203で選択するスラブグループの数を大きくしてもよい。これにより、ステップS1004において導出されるキャスト候補数の減少を抑制して、より多数の組合せの中からキャスト片を最適化結果として得るとともに、収束に要するまでのステップS1003〜S1007の繰返し計算回数を抑制することが可能となる。
<Modification 4>
In the first and second embodiments described above, the case where the number of slab groups selected by the slab group selection unit 203 is constant has been described as an example. However, the number of slab groups selected by the slab group selection unit 203 may be different. When the processes of steps S1003 to S1006 shown in FIG. 10 are repeated, the number of slabs belonging to the slab group increases due to the redefinition of the slab group. Then, cast candidates that do not satisfy the above-described constraint conditions (A2) to (E2) are likely to occur, so that the number of cast candidates is reduced, and the time required for one processing in steps S1003 to S1006 is reduced. It becomes a tendency. Therefore, the processing of steps S1003 to S1007 shown in FIG. 10 may be repeated, and the number of slab groups selected by slab group selecting section 203 may be increased as the number of slabs included in the slab group increases. This suppresses a decrease in the number of cast candidates derived in step S1004, obtains a cast piece from a larger number of combinations as an optimization result, and reduces the number of repetitive calculations in steps S1003 to S1007 required for convergence. It can be suppressed.

<変形例5>
前述した第1、第2の実施形態では、同一のキャストに含まれるスラブは同一のロット(チャンス)として熱延工程で熱間圧延されるようにするための制約条件として、(C2)〜(E2)の制約条件を例に挙げて説明した。しかしながら、同一のキャストに含まれるスラブは同一のロット(チャンス)として熱延工程で熱間圧延されるようにするための制約条件は、(C2)〜(E2)の制約条件の少なくとも1つを含んでいればよい。例えば、熱延対象のスラブや設備に応じて、(C2)〜(E2)の制約条件のうち、何れの制約条件を採用するかを決定することができる。
<Modification 5>
In the above-described first and second embodiments, (C2) to (C2) to (C2) to (C2) The constraint condition of E2) has been described as an example. However, the constraints for allowing the slabs included in the same cast to be hot-rolled in the hot rolling process as the same lot (chance) include at least one of the constraints (C2) to (E2). You only need to include it. For example, it is possible to determine which of the constraints (C2) to (E2) is to be adopted, depending on the slab or equipment to be hot-rolled.

<変形例6>
前述した第1、第2の実施形態では、キャスト候補jに含まれるスラブのスラブ幅の最大値と最小値との差W、キャスト候補jに含まれるスラブのスラブ厚の最大値と最小値との差T、キャスト候補jに含まれるスラブの熱延希望日の平均値と最早日との差D、およびキャスト数を、キャスト候補jの評価指標として用いる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、ロット単位で生産される製品の生産計画を作成する場合には、ロットの数を評価していれば、その他の評価指標は適宜決定すればよい。すなわち、本実施形態の例では、評価指標には、少なくともキャスト数が含まれていればよい。また、キャスト候補jに含まれるスラブの熱延希望日の平均値と最早日との差Dに加えてまたは代えて、キャスト候補jに含まれるスラブの熱延希望日の最遅日と最早日との差を評価指標として用いてもよい。また、材質を評価指標に含めてもよい。
<Modification 6>
In the first and second embodiments described above, the difference W between the maximum value and the minimum value of the slab width of the slab included in the cast candidate j, the maximum value and the minimum value of the slab thickness of the slab included in the cast candidate j, and The difference T, the difference D between the average value and the earliest date of the desired hot rolling date of the slab included in the cast candidate j, and the number of casts are used as an example of the evaluation of the cast candidate j. However, when creating a production plan for a product produced in lot units, other evaluation indices may be determined as appropriate as long as the number of lots is evaluated. That is, in the example of the present embodiment, the evaluation index only needs to include at least the number of casts. Further, in addition to or instead of the difference D between the average value and the earliest date of the desired hot rolling date of the slab included in the cast candidate j, the latest date and the earliest date of the desired hot rolling date of the slab included in the cast candidate j May be used as an evaluation index. Further, the material may be included in the evaluation index.

<変形例7>
前述した第1、第2の実施形態では、同じ内容のスラブグループi(すなわち、構成するスラブの組み合わせが同じスラブグループi)が複数存在しないことを前提としているため、(2)式および(3)式の制約式の右辺の値を「1」にした。しかしながら、例えば、同じ内容のスラブグループiが複数ある場合には、(2)式および(3)式の制約式の右辺の値は、その数になる。例えば、同じ内容のスラブグループiが2つある場合、当該スラブグループiに対する制約式として、(2)式および(3)式の制約式の右辺の値を「2」にした制約式が与えられる。このようにすることによって、同じ内容のスラブグループiが複数ある場合であっても、最適なキャスト候補に含めるスラブグループを、属するスラブの数に応じて決定することができる。
<Variation 7>
In the first and second embodiments described above, since it is assumed that there is no plurality of slab groups i having the same contents (that is, slab groups i having the same combination of constituent slabs), equations (2) and (3) are used. The value on the right-hand side of the constraint expression in equation (1) is set to “1”. However, for example, when there are a plurality of slab groups i having the same content, the value on the right side of the constraint expressions of Expressions (2) and (3) is the number. For example, when there are two slab groups i having the same content, a constraint equation in which the value on the right side of the constraint equation of equations (2) and (3) is set to “2” is given as a constraint equation for the slab group i. . In this way, even when there are a plurality of slab groups i having the same content, the slab group to be included in the optimum cast candidate can be determined according to the number of slabs to which the slab group belongs.

<変形例8>
前述した第1、第2の実施形態では、判定部206は、「1」が与えられた決定変数xjに対応する各キャスト候補j(キャスト片)の何れかに、スラブグループ作成部202またはスラブグループ再定義部207において作成された(最新の)スラブグループの全てが1つずつ含まれている場合に、最適化部205における最適化計算の結果が、収束判定条件を満たすと判定する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、収束判定条件は、このようなものに限定されない。
<Modification 8>
In the first and second embodiments described above, the determination unit 206 assigns the slab group creation unit 202 or the slab group creation unit 202 to one of the cast candidates j (cast pieces) corresponding to the decision variable x j given “1”. When it is determined that the result of the optimization calculation in the optimization unit 205 satisfies the convergence determination condition when all of the (latest) slab groups created in the slab group redefinition unit 207 are included one by one Has been described as an example. However, the convergence determination condition is not limited to such.

スラブをいずれのキャスト片にも取り込むことが制約上できない、いわゆる組み余りが生じた際においても計算収束を判定するために、例えば、スラブグループiの総数に対する、キャスト片の何れかに含まれるスラブグループiの総数の割合(すなわち、スラブグループiのキャスト片への採用率)が所定の割合以上である場合に、収束判定条件を満たすと判定してもよい。また、スラブグループi内のスラブの総数に対する、キャスト片の何れかに含まれるスラブグループi内のスラブの総数の割合(すなわち、スラブのキャスト片への採用率)が所定の割合以上である場合に、収束判定条件を満たすと判定してもよい。   In order to determine the convergence of calculation even when a so-called extra combination occurs, in which it is impossible to incorporate a slab into any cast piece, for example, in order to determine calculation convergence, for example, the slab included in any of the cast pieces with respect to the total number of slab groups i If the ratio of the total number of groups i (ie, the ratio of adoption of the slab group i to cast pieces) is equal to or greater than a predetermined ratio, it may be determined that the convergence determination condition is satisfied. Further, when the ratio of the total number of slabs in slab group i included in any of the cast pieces to the total number of slabs in slab group i (that is, the adoption rate of slabs to cast pieces) is equal to or greater than a predetermined ratio. Alternatively, it may be determined that the convergence determination condition is satisfied.

その他、前回の最適化計算の結果として得られた目的関数fの値と、今回の最適化計算の結果として得られた目的関数fの値との差が所定値以下、または、前回の最適化計算の結果として得られた目的関数fの値と、今回の最適化計算の結果として得られた目的関数fの値とが同じである場合に、収束判定条件を満たすと判定してもよい。   In addition, the difference between the value of the objective function f obtained as a result of the previous optimization calculation and the value of the objective function f obtained as a result of the current optimization calculation is equal to or less than a predetermined value, or If the value of the objective function f obtained as a result of the calculation is the same as the value of the objective function f obtained as a result of the current optimization calculation, it may be determined that the convergence determination condition is satisfied.

<変形例9>
キャスト計画の対象となるスラブの数が多い場合には、第1、第2の実施形態で説明したようにスラブグループを作成するのが好ましい。前述したように計算時間を短縮することができるからである。しかしながら、例えば、キャスト計画の対象となるスラブの数が多くない場合には、スラブグループを作成しなくてもよい。
<Modification 9>
When the number of slabs to be cast is large, it is preferable to create a slab group as described in the first and second embodiments. This is because the calculation time can be reduced as described above. However, for example, when the number of slabs to be cast is not large, the slab group need not be created.

<変形例10>
前述した第1、第2の実施形態において、1回の最適化計算における計算時間の上限値を設け、1回の最適化計算における計算時間が当該上限値になった場合には、その時点で得られている解を最適なキャスト候補と見なすようにしてもよい。
<Variation 10>
In the first and second embodiments described above, an upper limit value of the calculation time in one optimization calculation is provided, and when the calculation time in one optimization calculation reaches the upper limit value, The obtained solution may be regarded as an optimal cast candidate.

<変形例11>
前述した第2の実施形態では、鋼種内幅移行制約違反改善量WW、鋼種数コストWN、余材量コストWY、および製造コストWPを用いて鋼種kについての評価値ckを表す場合を例に挙げて説明した((6)式を参照)。しかしながら、鋼種kについての評価値ckは、鋼種内幅移行制約違反改善量WW、鋼種数コストWN、余材量コストWY、および製造コストWPの少なくとも1つを用いて表していればよい。例えば、キャスト計画の立案方針に応じて、これらのうちの何れを採用するかを決定することができる。
<Modification 11>
In the second embodiment described above, steels within the width transition constraint violations improvement amount W W, steel grade number cost W N, excess material amount cost W Y, and the evaluation value c k for steels k by using the manufacturing cost W P This has been described by taking the case of representing as an example (see equation (6)). However, the evaluation value ck for the steel type k is expressed using at least one of the steel type internal width transition constraint violation improvement amount W W , the steel type number cost W N , the surplus material cost W Y , and the production cost W P. Just do it. For example, it is possible to determine which of these is to be adopted according to the plan policy of the cast plan.

<変形例12>
前述した第1、第2の実施形態では、キャスト計画を作成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態で説明した手法は、キャスト計画以外の、ロットに複数の製品を纏めてロット単位で生産される複数の製品の生産計画に適用することができる。
<Modification 12>
In the above-described first and second embodiments, the case where a cast plan is created has been described as an example. However, the method described in the present embodiment can be applied to a production plan for a plurality of products that are produced in a lot by combining a plurality of products into lots, other than the cast plan.

例えば、本実施形態で説明した手法を厚板生産計画(板取り問題)に適用してもよい。スラブを目標の板厚に圧延した後、圧延後のスラブを注文に応じて剪断し厚板を得る。よって、どのスラブからどの厚板を切り出すのかを決める必要がある。かかる内容を厚板生産計画として作成する。この場合、「厚板」が「製品」に対応し、「スラブ」が「ロット」に対応し、「剪断(切り出し)」が「製造」に対応し、剪断の次工程である「精整工程」が「選択の自由度がある製造条件」に対応し、切り出したスラブの「余剰部分」が「余材量」に対応する。   For example, the method described in the present embodiment may be applied to a thick plate production plan (board removal problem). After rolling the slab to a target thickness, the rolled slab is sheared as required to obtain a thick plate. Therefore, it is necessary to determine which plank to cut out from which slab. Such a content is created as a thick plate production plan. In this case, "thick plate" corresponds to "product", "slab" corresponds to "lot", "shearing (cutting)" corresponds to "manufacturing", and "refinement process" "Corresponds to" manufacturing conditions having a degree of freedom of selection ", and the" excess portion "of the cut-out slab corresponds to" surplus material amount ".

スラブ情報に相当する厚板情報には、例えば、厚板の材質、サイズ、および納期などの製造条件が含まれる。(A2)〜(E2)に相当する条件として、厚板を同一のスラブから切り出すことが可能な条件(制約条件)が与えられる。この制約条件には、例えば、同一のスラブに所定の材質と異なる厚板が含まれないことや、厚板の総重量が上限値を上回らないことや、同一のスラブに含まれる厚板の厚みが所定の範囲内の厚みであることを含めることができる。この制約条件を満たすスラブがスラブ候補になる。尚、厚板をグルーピングすることもできる。例えば、本実施形態で説明した「圧延希望日」を「納期」に置き換えてスラブグループ作成部202の項で説明した処理を行うことにより厚板グループを作成することができる。最適化の際の評価指標としては、スラブの数に加え、例えば、スラブの余剰部分などを含めることができる。スラブの余剰部分とは、スラブからの切り出し後、何れの厚板にもならないスラブの部分である。このスラブの余剰部分が小さいほど、評価値は、評価が高いことを示すようにする。この他、本実施形態で説明したように、製品(厚板)のサイズや納期を用いた評価指標を採用することができる。また、最適化計算の際の制約式は、キャスト計画における制約式と同様に設定することができる((2)式、(3)式を参照)。例えば、(2)式に対応する制約式として、同じ内容の厚板(または厚板グループ)について、最適なスラブ候補に含まれる厚板(または厚板グループ)の数と、スラブ候補を導出するのに先立って選択される厚板(または厚板グループ)の数とが同じであることが定式化された制約式を採用することができる。また剪断された厚板は、塗装、手入れ、徐冷など異なる精整工程に送られるため、板取り問題においては、第2の実施形態で説明した「鋼種」を「精整工程」に置き換えて、各精整工程における処理に関する制約条件の下で処理効率を最大化するように、同一スラブから剪断される厚板を精整工程に割り当てればよい。   The plate information corresponding to the slab information includes, for example, manufacturing conditions such as the material, size, and delivery date of the plate. As conditions corresponding to (A2) to (E2), conditions (constraint conditions) that allow a thick plate to be cut from the same slab are given. This constraint includes, for example, that the same slab does not include a thick plate different from the predetermined material, that the total weight of the thick plate does not exceed the upper limit, that the thickness of the thick plate included in the same slab is Is within a predetermined range. A slab satisfying this constraint is a slab candidate. Note that thick plates can be grouped. For example, by replacing the “desired rolling date” described in the present embodiment with the “delivery date” and performing the process described in the section of the slab group creating unit 202, a thick plate group can be created. The evaluation index at the time of optimization may include, for example, a surplus portion of the slab, in addition to the number of slabs. The surplus portion of the slab is a portion of the slab that does not become any thick plate after cutting from the slab. The smaller the surplus portion of the slab, the higher the evaluation value indicates the higher the evaluation. In addition, as described in the present embodiment, an evaluation index using the size and delivery date of a product (thick plate) can be adopted. In addition, the constraint equation for the optimization calculation can be set in the same manner as the constraint equation in the cast plan (see equations (2) and (3)). For example, as a constraint equation corresponding to the equation (2), for a thick plate (or thick plate group) having the same contents, the number of thick plates (or thick plate groups) included in the optimal slab candidate and a slab candidate are derived. Prior to this, it is possible to adopt a constraint formula formulated that the number of planks (or plank groups) selected is the same. In addition, since the sheared thick plate is sent to a different refining process such as painting, care, and slow cooling, in the plate removing problem, the “steel type” described in the second embodiment is replaced with the “refinement process”. A thick plate that is sheared from the same slab may be allocated to the refining process so as to maximize the processing efficiency under the constraints on the processing in each refining process.

また、本実施形態で説明した手法を熱延計画(チャンス編成問題)に適用してもよい。連続して熱間圧延する複数のスラブを決定する必要がある。この複数のスラブの単位をチャンスと呼ぶ。この場合、「熱延板(コイル)」が「製品」に対応し、「チャンス」が「ロット」に対応し、「圧延」が「製造」に対応し、「加熱炉の炉号選択」が「選択の自由度がある製造条件」に対応する。スラブ情報に対応する熱延板情報には、例えば、熱延板(コイル)の材質、スラブのサイズ、熱延板(コイル)のサイズ、および熱延希望日などの製造条件が含まれる。(A2)〜(E2)に相当する条件として、例えば、(C2)〜(E2)を用いることができる。この制約条件を満たすチャンスがチャンス候補になる。尚、熱延板をグルーピングすることもできる。例えば、スラブグループ作成部202の項で説明した処理を行うことにより熱延板グループを作成することができる。最適化の際の評価指標としては、チャンスの数を用いることができる。この他、本実施形態で説明したように、製品(熱延板)のサイズや熱延希望日を用いた評価指標を採用することができる。また、最適化計算の際の制約式は、キャスト計画における制約式と同様に設定することができる((2)式、(3)式を参照)。例えば、(2)式に対応する制約式として、同じ内容の熱延板(または熱延板グループ)について、最適なチャンス候補に含まれる熱延板(または熱延板グループ)の数と、チャンス候補を導出するのに先立って選択される熱延板(または熱延板グループ)の数とが同じであることが定式化された制約式を採用することができる。また、チャンスを構成するスラブを複数の加熱炉に振り分けて加熱する場合は、第2の実施形態で説明した「鋼種」を「加熱炉」に置き換えて、加熱炉の能力に応じて定まる加熱炉制約の下で加熱に関する効率が最大となるように加熱炉ごとにスラブを割り当てればよい。   The method described in the present embodiment may be applied to a hot rolling plan (chance composition problem). It is necessary to determine a plurality of slabs to be continuously hot-rolled. The unit of the plurality of slabs is called a chance. In this case, “hot rolled sheet (coil)” corresponds to “product”, “chance” corresponds to “lot”, “rolling” corresponds to “manufacturing”, and “selection of furnace number of heating furnace” Corresponds to "manufacturing conditions with freedom of choice". The hot rolled sheet information corresponding to the slab information includes, for example, manufacturing conditions such as the material of the hot rolled sheet (coil), the size of the slab, the size of the hot rolled sheet (coil), and the desired date of hot rolling. As the conditions corresponding to (A2) to (E2), for example, (C2) to (E2) can be used. A chance that satisfies this constraint is a chance candidate. Incidentally, the hot rolled sheets can be grouped. For example, a hot-rolled sheet group can be created by performing the processing described in the section of the slab group creating unit 202. The number of chances can be used as an evaluation index at the time of optimization. In addition, as described in the present embodiment, an evaluation index using the size of a product (hot-rolled sheet) or a desired hot-rolling date can be adopted. In addition, the constraint equation for the optimization calculation can be set in the same manner as the constraint equation in the cast plan (see equations (2) and (3)). For example, as a constraint expression corresponding to the expression (2), for a hot rolled sheet (or hot rolled sheet group) having the same contents, the number of hot rolled sheets (or hot rolled sheet groups) included in the optimal chance candidate and the chance It is possible to employ a constraint formula formulated that the number of hot rolled sheets (or hot rolled sheet groups) selected prior to deriving a candidate is the same. When the slab constituting the chance is distributed and heated to a plurality of heating furnaces, the “steel type” described in the second embodiment is replaced with the “heating furnace”, and the heating furnace determined according to the capability of the heating furnace is used. The slab may be assigned to each heating furnace so that the heating efficiency is maximized under the restrictions.

また、本実施形態で説明した手法の適用対象は、ロット単位で纏めて複数の製品を生産するための計画に限定されず、ロット単位で纏めて複数の製品を処理するための計画であってもよい。
例えば、本実施形態で説明した手法を山立て作成計画(山立て問題)に適用してもよい。鋼材置場(ヤード)においてクレーン等の搬送機器を用いて複数のスラブを複数の山に分けて山積みする際の各スラブが属する山と各山における各スラブの位置(積段)とを決定する必要がある。かかる内容を山立て計画として作成する。この場合、「スラブ」が「製品」に対応し、「山」が「ロット」に対応し、「山立て(搬送機器によるスラブの搬送)」が「処理」に対応する。スラブ情報は、本実施形態で説明したスラブ情報300を用いることができる。(A2)〜(E2)に相当する条件(制約条件)として、(A2)〜(E2)の「キャスト」を「山」に置き換えた条件を含めることができる。この制約条件を満たす山が山候補になる。尚、本実施形態と同様にスラブをグルーピングしてスラブグループを作成することができる。最適化の際の評価指標としては、山の数に加え、例えば、山繰りの回数などを含めることができる。山繰りとは、山を作る際に、最終的な場所とは異なる場所にスラブを一旦仮置きすることをいう。山繰りの回数が小さいほど、評価値は、評価が高いことを示すようにする。この他、本実施形態で説明したように、スラブのサイズや熱延希望日を用いた評価指標を採用することができる。また、最適化計算の際の制約式は、キャスト計画における制約式と同様に設定することができる((2)式、(3)式を参照)。
Further, the application target of the method described in the present embodiment is not limited to a plan for producing a plurality of products collectively in lot units, but is a plan for processing a plurality of products collectively in lot units. Is also good.
For example, the method described in the present embodiment may be applied to a hill formation plan (hill hill problem). When a plurality of slabs are divided into a plurality of piles and piled up in a steel material storage yard (yard) using a transfer device such as a crane, it is necessary to determine the hills to which the slabs belong and the position (stacking stage) of each slab in each hill. There is. Such a content is created as a hill plan. In this case, "slab" corresponds to "product", "mountain" corresponds to "lot", and "mountain (conveyance of slab by conveyance device)" corresponds to "processing". As the slab information, the slab information 300 described in the present embodiment can be used. Conditions (constraint conditions) corresponding to (A2) to (E2) may include conditions in which “cast” in (A2) to (E2) is replaced with “mountain”. A mountain satisfying this constraint is a mountain candidate. Note that slabs can be grouped to create a slab group, as in the present embodiment. The evaluation index at the time of optimization can include, for example, the number of hill-turning in addition to the number of hills. Mountain turning refers to temporarily placing a slab in a location different from the final location when making a mountain. The smaller the number of times of mountain hopping, the higher the evaluation value indicates the higher the evaluation. In addition, as described in the present embodiment, an evaluation index using a slab size and a desired hot rolling date can be adopted. In addition, the constraint equation for the optimization calculation can be set in the same manner as the constraint equation in the cast plan (see equations (2) and (3)).

<その他の変形例>
尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。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。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
<Other modifications>
The embodiments of the present invention described above can be realized by a computer executing a program. Further, a computer-readable recording medium on which the program is recorded and a computer program product such as the program can also be applied as an embodiment of the present invention. As the recording medium, 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, and the like can be used.
Further, the embodiments of the present invention described above are merely examples of specific embodiments for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. Things. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features.

(請求項との関係)
本実施形態で説明した事項と請求項との関係を以下に列挙する。尚、本発明が以下のものに限定されるものではないことは、変形例などで説明した通りである。
計画作成装置は、例えば、キャスト編成装置200に対応する。
取得手段は、例えば、スラブ情報取得部201を用いることにより実現される。
製品情報は、例えば、スラブ情報300に対応する。
選択手段は、例えば、スラブグループ選択部203を用いることにより実現される。
ロット候補導出手段は、例えば、キャスト候補導出部204を用いることにより実現される。
第1のロット包含可能条件は、例えば、(A2)〜(E2)の制約条件により実現され、第2のロット包含可能条件は、例えば、(F2)の制約条件により実現される(図17のステップS1702、S1714も参照)。
最適化手段は、例えば、最適化部205を用いることにより実現される。
目的関数は、例えば(1)式により実現される。
ロット候補導出評価指標は、例えば、(4)式の各項により実現される。
第1の制約式は、例えば(2)式により実現され、第2の制約式は、例えば(3)式により実現される。
判定手段は、例えば、判定部206を用いることにより実現される。
再定義手段は、例えば、スラブグループ再定義部207を用いることにより実現される。
出力手段は、例えば、出力部208を用いることにより実現される。
グループ作成手段は、例えば、スラブグループ作成部202を用いることにより実現される。
製品グループは、スラブグループに対応する。
判定条件は、例えば、(A1)〜(D1)の判定条件により実現される。
製造条件選択評価指標は、例えば、(A3)〜(D3)の評価指標((6)式の右辺第2項〜第4項)により実現される。
(Relation with claims)
The relationship between the items described in the present embodiment and the claims is enumerated below. It should be noted that the present invention is not limited to the following, as described in the modified examples.
The plan creation device corresponds to, for example, the cast knitting device 200.
The acquisition unit is realized by using, for example, the slab information acquisition unit 201.
The product information corresponds to, for example, the slab information 300.
The selection unit is realized by using, for example, the slab group selection unit 203.
The lot candidate deriving unit is realized by using the cast candidate deriving unit 204, for example.
The first lot inclusion condition is realized by, for example, the constraint conditions (A2) to (E2), and the second lot inclusion condition is realized by, for example, the constraint condition of (F2) (see FIG. 17). (See also steps S1702 and S1714).
The optimizing unit is realized, for example, by using the optimizing unit 205.
The objective function is realized by, for example, equation (1).
The lot candidate derivation evaluation index is realized by, for example, each term of Expression (4).
The first constraint expression is realized by, for example, Expression (2), and the second constraint expression is realized by, for example, Expression (3).
The determination unit is realized by using the determination unit 206, for example.
The redefining means is realized by using the slab group redefining unit 207, for example.
The output unit is realized by using the output unit 208, for example.
The group creation unit is realized by using, for example, the slab group creation unit 202.
The product group corresponds to the slab group.
The determination condition is realized by, for example, the determination conditions (A1) to (D1).
The manufacturing condition selection evaluation index is realized, for example, by the evaluation indexes (A3) to (D3) (the second to fourth terms on the right side of the equation (6)).

200:キャスト編成装置、201:スラブ情報取得部、202:スラブグループ作成部、203:スラブグループ選択部、204:キャスト候補導出部、205:最適化部、206:判定部、207:スラブグループ再定義部、208:出力部、300:スラブ情報、400:並び替え後のスラブ情報、500:スラブグループ情報、600:並び替え後のスラブグループ情報、900:再定義後のスラブグループ情報   200: cast knitting apparatus, 201: slab information acquisition unit, 202: slab group creation unit, 203: slab group selection unit, 204: cast candidate derivation unit, 205: optimization unit, 206: determination unit, 207: slab group rebuilding unit Definition unit, 208: output unit, 300: slab information, 400: slab information after sorting, 500: slab group information, 600: slab group information after sorting, 900: slab group information after redefinition

Claims (16)

複数の製品をロットの単位で纏めて生産または処理するための計画を作成する計画作成装置であって、
前記複数の製品の情報であって、前記製品の製造条件を含む製品情報を取得する取得手段と、
前記複数の製品の一部を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記製品の部分集合のうち、製品を同一のロットに含めることができる条件として前記製造条件を用いて表される第1のロット包含可能条件を満たす部分集合をロット候補として導出するロット候補導出手段と、
前記ロット候補導出手段により導出された前記ロット候補から最適なロット候補を、制約式を満足する範囲で目的関数の値を最大または最小にする最適化計算を行うことにより導出する最適化手段と、
前記最適化計算の結果が収束したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記最適化計算の結果が収束していないと判定されると、前記最適化手段により導出された前記最適なロット候補に含まれる前記製品を1つの製品として再定義する再定義手段と、
前記判定手段により、前記最適化計算の結果が収束したと判定された際に前記最適化手段により導出された前記最適なロット候補を最適なロットとし、当該最適なロットにどの前記製品が含まれるのかを示す情報を出力する出力手段と、を有し、
前記目的関数は、少なくとも前記ロットの数をロット候補導出評価指標として含む目的関数であり、
前記制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品の数と、前記選択手段により選択された前記製品の数とが同じであり、同一の前記製品が異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式を含み、
前記選択手段は、前記再定義手段により前記製品が再定義された場合、前記再定義手段により再定義された前記製品の全てと、未選択の前記製品のうちの一部の製品を選択し、
前記判定手段により、前記最適化計算の結果が収束したと判定されるまで、前記選択手段による前記製品の選択と、前記ロット候補導出手段による前記ロット候補の導出と、前記最適化手段による前記最適化計算とを行うことを特徴とする計画作成装置。
A plan creation device for creating a plan for collectively producing or processing a plurality of products in lot units,
Acquisition means for acquiring information on the plurality of products, the product information including manufacturing conditions of the products,
Selecting means for selecting a part of the plurality of products,
Among the subsets of the products selected by the selection unit, a subset satisfying a first lot inclusion condition expressed by using the manufacturing condition as a condition that the products can be included in the same lot is a lot candidate Lot candidate deriving means derived as
Optimizing means for deriving an optimal lot candidate from the lot candidates derived by the lot candidate deriving means by performing an optimization calculation to maximize or minimize the value of the objective function within a range satisfying the constraint equation,
Determining means for determining whether the result of the optimization calculation has converged,
A redefining means for redefining the product included in the optimal lot candidate derived by the optimizing means as one product when the deciding means determines that the result of the optimization calculation is not converged; When,
When the determination unit determines that the result of the optimization calculation has converged, the optimum lot candidate derived by the optimization unit is determined as an optimum lot, and the product is included in the optimum lot. Output means for outputting information indicating whether the
The objective function is an objective function including at least the number of lots as a lot candidate derivation evaluation index,
In the constraint formula, the number of the products included in the optimal lot candidate is the same as the number of the products selected by the selection unit, and the same product is not included in the different lot candidates. Contains a formalized expression,
When the product is redefined by the redefining means, the selecting means selects all of the products redefined by the redefining means and some of the unselected products,
Until the determination means determines that the result of the optimization calculation has converged, the selection of the product by the selection means, the derivation of the lot candidate by the lot candidate derivation means, and the optimization by the optimization means. A plan creation device characterized by performing a conversion calculation.
前記取得手段により取得された前記製品情報に含まれる前記製品の製造条件に基づいて前記複数の製品をグルーピングすることにより複数の製品グループを作成するグループ作成手段をさらに有し、
前記選択手段は、前記グループ作成手段により作成された前記製品グループの一部を選択し、
前記ロット候補導出手段は、前記選択手段により選択された前記製品グループの部分集合のうち、製品グループを同一のロットに含めることができる条件を満たす部分集合をロット候補として導出し、
前記制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品グループの数と、前記選択手段により選択された前記製品グループの数とが同じであり、同一の前記製品グループが異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式を含み、
前記再定義手段は、前記判定手段により前記最適化計算の結果が収束していないと判定されると、前記最適化手段により導出された前記最適なロット候補に含まれる前記製品グループを1つの製品グループとして再定義し、
前記判定手段により、前記最適化計算の結果が収束したと判定されるまで、前記選択手段による前記製品グループの選択と、前記ロット候補導出手段による前記ロット候補の導出と、前記最適化手段による前記最適化計算とを行うことを特徴とする請求項1に記載の計画作成装置。
A group creation unit that creates a plurality of product groups by grouping the plurality of products based on manufacturing conditions of the products included in the product information acquired by the acquisition unit,
The selecting means selects a part of the product group created by the group creating means,
The lot candidate deriving unit, among the subsets of the product group selected by the selecting unit, derives a subset that satisfies a condition that a product group can be included in the same lot as a lot candidate,
In the constraint formula, the number of the product groups included in the optimal lot candidate is the same as the number of the product groups selected by the selection unit, and the same product group is included in different lot candidates. Not including the formulated formula,
The redefining means, when the determination means determines that the result of the optimization calculation has not converged, converts the product group included in the optimal lot candidate derived by the optimization means into one product Redefined as a group,
Until it is determined by the determination unit that the result of the optimization calculation has converged, the selection of the product group by the selection unit, the derivation of the lot candidate by the lot candidate derivation unit, and the determination by the optimization unit The plan creation device according to claim 1, wherein optimization calculation is performed.
前記制約式は、含まれる製品の数が所定値以上である前記製品グループに対する第1の制約式と、含まれる製品の数が前記所定値未満である前記製品グループに対する第2の制約式とを含み、
前記第1の制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品グループの数と、前記選択手段により選択される前記製品グループの数とが同じであり、同一の前記製品グループが異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式であり、
前記第2の制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品グループの数が、前記選択手段により選択される前記製品グループの数以下であり、同一の前記製品グループが異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式であることを特徴とする請求項2に記載の計画作成装置。
The constraint equation is a first constraint equation for the product group in which the number of included products is equal to or greater than a predetermined value, and a second constraint equation for the product group in which the number of included products is less than the predetermined value. Including
In the first constraint formula, the number of the product groups included in the optimal lot candidate is the same as the number of the product groups selected by the selection unit, and the same product group is different from the lot. It is a formula that is not included in the candidate,
The second constraint formula is that the number of the product groups included in the optimal lot candidate is equal to or less than the number of the product groups selected by the selection unit, and the same product group is assigned to different lot candidates. The plan creation device according to claim 2, wherein a formula that is not included is a formalized formula.
前記グループ作成手段は、前記取得手段により取得された前記製品情報に含まれる前記製品の製造条件に基づいて、前記複数の製品を並び替え、並び替えた前記複数の製品を、当該並び順において昇順または降順に1つずつ選択し、選択した前記製品を、既に作成された製品グループに含めるか否かを、前記製品の製造条件に基づいて定められる判定条件に従って判定することを特徴とする請求項2または3に記載の計画作成装置。   The group creating unit sorts the plurality of products based on manufacturing conditions of the products included in the product information acquired by the acquiring unit, and sorts the sorted products in ascending order in the sorting order. Or selecting one by one in descending order, and determining whether to include the selected product in an already created product group according to a determination condition determined based on manufacturing conditions of the product. The plan creation device according to 2 or 3. 前記グループ作成手段は、前記複数の製品グループを、前記取得手段により取得された前記製品情報に含まれる前記製品の製造条件に基づいて並び替え、
前記選択手段は、前記グループ作成手段により並び替えられた前記複数の製品グループの一部を、当該並び順において昇順または降順に、予め設定された数だけ選択することを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の計画作成装置。
The group creating unit rearranges the plurality of product groups based on manufacturing conditions of the products included in the product information acquired by the acquiring unit,
3. The method according to claim 2, wherein the selection unit selects a part of the plurality of product groups rearranged by the group creation unit in a predetermined number in ascending or descending order in the arrangement order. 5. The plan creation device according to any one of 4.
前記グループ作成手段は、1つの前記製品グループに含まれる前記製品の数が予め指定される上限値を上回らないようにすることを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の計画作成装置。   The plan according to any one of claims 2 to 5, wherein the group creation unit is configured to prevent the number of the products included in one product group from exceeding an upper limit specified in advance. Creating device. 前記ロット候補導出手段は、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合に含まれる前記製品のうち、選択に自由度がある前記製造条件を有する前記製品については、当該選択に自由度がある製造条件の複数の異なる選択肢それぞれに対して、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合に含まれる前記製品の前記製造条件に基づいて製造条件選択評価指標を導出し、導出した前記製造条件選択評価指標に基づいて、前記選択の自由度がある製造条件の選択を決定する第1の製造条件選択手段と、
前記選択の自由度がある製造条件の選択を前記第1の製造条件選択手段によって決定したものであるとして、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合が、製品を同一のロットに含めることができる条件として前記製造条件を用いて表される第2のロット包含可能条件を満たすか否かを判定し、その判定の結果に基づいて、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合の中から、前記ロット候補を導出する第2の製造条件選択手段とを更に有し、
前記製造条件選択評価指標は、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合に含まれる前記製品の製造条件であって、前記選択の自由度がある製造条件の選択肢のうちの、選択された異なる選択肢の数に関する評価指標と、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合に含まれる前記製品を生産する場合に生じる余材量に関する評価指標と、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合に含まれる前記製品を生産する場合の製造コストに関する評価指標と、前記製造条件の選択により実現する前記第2のロット包含可能条件に対する違反の改善に関する評価指標と、のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の計画作成装置。
The lot candidate derivation unit has a degree of freedom in the selection of the products included in the subset of the products selected by the selection unit and having the manufacturing conditions with the degree of freedom in selection. For each of the plurality of different options of the manufacturing condition, a manufacturing condition selection evaluation index is derived based on the manufacturing condition of the product included in the subset of the product selected by the selecting unit, and the derived manufacturing condition is derived. First manufacturing condition selecting means for determining selection of a manufacturing condition having a degree of freedom based on a selection evaluation index;
Assuming that the selection of the manufacturing condition having the degree of freedom of selection is determined by the first manufacturing condition selecting means, the subset of the products selected by the selecting means includes the products in the same lot. It is determined whether or not a second lot inclusion condition expressed using the manufacturing conditions is satisfied as a condition that can be performed, and based on a result of the determination, a subset of the product selected by the selection unit is determined. And a second manufacturing condition selecting means for deriving the lot candidate from among the above,
The manufacturing condition selection evaluation index is a manufacturing condition of the product included in the subset of the product selected by the selection unit, and is selected from among the manufacturing condition options having the degree of freedom of selection. An evaluation index relating to the number of different options, an evaluation index relating to a surplus amount generated when producing the product included in the subset of the product selected by the selection unit, and an evaluation index of the product selected by the selection unit. At least one of an evaluation index relating to a manufacturing cost when producing the product included in the subset, and an evaluation index relating to improvement of a violation of the second lot inclusion condition realized by selecting the manufacturing conditions. The plan creation device according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記ロット候補導出手段における前記第1の製造条件選択手段は、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合に含まれる前記製品の製造条件であって、前記選択の自由度がある製造条件の選択を、当該製品を生産する場合の製造コストが最も安価になるものに仮決定し、前記選択の自由度がある製造条件の選択を前記仮決定した内容から順次異ならせて前記製造条件選択評価指標を導出することを特徴とする請求項7に記載の計画作成装置。   The first manufacturing condition selecting means in the lot candidate deriving means is a manufacturing condition of the product included in the subset of the product selected by the selecting means, the manufacturing condition having a degree of freedom of the selection. The selection is tentatively determined to be the one with the lowest manufacturing cost when producing the product, and the manufacturing condition selection evaluation is performed by sequentially changing the selection of the manufacturing conditions having the degree of freedom from the tentatively determined contents. The plan creation device according to claim 7, wherein the index is derived. 前記製造条件には、前記製品の材質、サイズ、重量、および納期の少なくとも何れか1つが含まれ、
前記ロット候補導出評価指標は、前記製品の材質、サイズ、重量、および納期の少なくとも何れか1つを評価する評価指標をさらに含むことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の計画作成装置。
The manufacturing conditions include at least one of material, size, weight, and delivery date of the product,
9. The method according to claim 1, wherein the lot candidate derivation evaluation index further includes an evaluation index for evaluating at least one of a material, a size, a weight, and a delivery date of the product. 10. Planning equipment.
前記判定手段は、前記最適なロットに前記複数の製品のうち所定の割合以上の製品が含まれた場合と、前記最適化計算により最大または最小にされた前記目的関数の前回の前記最適化計算における値と今回の前記最適化計算における値との差が所定値以下である場合とのうちの何れか1つの場合に、前記最適化計算の結果が収束したと判定することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の計画作成装置。   The determination means is configured to determine, when the optimum lot includes a product of a predetermined ratio or more of the plurality of products, and when the optimization calculation is performed before or after the optimization calculation of the objective function maximized or minimized by the optimization calculation. And the case where the difference between the value of the optimization calculation and the value in the current optimization calculation is equal to or smaller than a predetermined value is determined to be that the result of the optimization calculation has converged. Item 10. The plan creation device according to any one of items 1 to 9. 前記製品は、連続鋳造機で鋳造されるスラブであり、
前記ロットは、連続して鋳造する複数のチャージのまとまりであるキャストであり、
前記計画は、前記スラブが属する前記キャストを示すキャスト計画であることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の計画作成装置。
The product is a slab cast by a continuous casting machine,
The lot is a cast, which is a unit of a plurality of charges to be continuously cast,
The plan creation device according to claim 1, wherein the plan is a cast plan indicating the cast to which the slab belongs.
前記製品は、連続鋳造機で鋳造されるスラブであり、
前記ロットは、連続して鋳造する複数のチャージのまとまりであるキャストであり、
前記計画は、前記スラブが属する前記キャストを示すキャスト計画であり、
前記製品を同一のロットに含めることができる条件は、前記スラブの総重量が予め指定される上限値を超えていないこと、前記スラブを圧延することにより製造されるコイルの長さの和が予め指定される上限値を超えていないこと、前記スラブを圧延順に並び替えた場合に相前後する前記スラブの幅の差が予め指定される上限値以下であること、および、幅の差が一定値以下のスラブの枚数が予め指定される上限値以下であることの少なくとも何れか1つを含むことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の計画作成装置。
The product is a slab cast by a continuous casting machine,
The lot is a cast, which is a unit of a plurality of charges to be continuously cast,
The plan is a cast plan indicating the cast to which the slab belongs,
The conditions under which the product can be included in the same lot are that the total weight of the slab does not exceed an upper limit specified in advance, and the sum of the lengths of the coils manufactured by rolling the slab is determined in advance. That the specified upper limit is not exceeded, that the difference in width of the slabs that precedes and succeeds when the slabs are sorted in the rolling order is equal to or less than the upper limit specified in advance, and that the difference in width is a fixed value The plan creation device according to any one of claims 1 to 6, including at least one of the following numbers of slabs being equal to or less than a predetermined upper limit value.
前記製品は、連続鋳造機で鋳造されるスラブであり、
前記ロットは、連続して鋳造する複数のチャージのまとまりであるキャストであり、
前記計画は、前記スラブが属する前記キャストを示すキャスト計画であり、
前記選択の自由度がある製造条件は、溶鋼の成分に基づいて予め指定される鋼種であり、
前記第1のロット包含可能条件は、前記鋼種に依存せずに定まる、前記スラブを製造する際の制約を含み、
前記第2のロット包含可能条件は、前記鋼種に依存して定まる、前記スラブを製造する際の制約を含み、
前記ロット候補導出手段における前記第1の製造条件選択手段は、前記選択手段により選択された前記製品の部分集合のうち、前記第1のロット包含可能条件を満たす前記製品の部分集合を抽出し、抽出した前記製品の部分集合に含まれる前記製品のうち、前記鋼種の選択に自由度がある前記製品については、当該選択に自由度がある製造条件の複数の異なる選択肢それぞれに対して、前記抽出した前記製品の部分集合に含まれる前記製品の前記製造条件に基づいて前記製造条件選択評価指標を導出し、導出した前記製造条件選択評価指標に基づいて、前記鋼種のうちの1つを決定し、
前記ロット候補導出手段における前記第2の製造条件選択手段は、前記選択の自由度がある鋼種を前記決定した鋼種であるものとして、前記抽出した前記製品の部分集合が、前記第2のロット包含可能条件を満たすか否かを判定し、前記抽出した前記製品の部分集合のうち、前記第2のロット包含可能条件を満たす部分集合を前記ロット候補として導出することを特徴とすることを特徴とする請求項7または8に記載の計画作成装置。
The product is a slab cast by a continuous casting machine,
The lot is a cast, which is a unit of a plurality of charges to be continuously cast,
The plan is a cast plan indicating the cast to which the slab belongs,
The manufacturing conditions having the degree of freedom of selection are steel types specified in advance based on the components of molten steel,
The first lot inclusion condition includes a constraint in manufacturing the slab, which is determined independently of the steel type,
The second lot inclusion condition includes a constraint upon manufacturing the slab, which is determined depending on the steel type,
The first manufacturing condition selecting means in the lot candidate deriving means extracts a subset of the products satisfying the first lot inclusion condition from a subset of the products selected by the selecting means, Among the products included in the extracted subset of the products, for the product having a degree of freedom in selecting the steel type, the extraction is performed for each of a plurality of different options of manufacturing conditions having a degree of freedom in the selection. The production condition selection evaluation index is derived based on the production conditions of the product included in the subset of the products, and one of the steel types is determined based on the derived production condition selection evaluation index. ,
The second manufacturing condition selecting means in the lot candidate deriving means determines that the steel type having the degree of freedom of selection is the determined steel type, and the extracted subset of the products includes the second lot. Determining whether a possible condition is satisfied, and deriving, as the lot candidate, a subset that satisfies the second lot inclusion possibility condition among the extracted subsets of the product. The planning device according to claim 7 or 8, wherein the plan is created.
前記第1のロット包含可能条件は、前記スラブの部分集合であるスラブグループの組み合わせに含まれる前記スラブの材質の中に、同一のキャストに含めることが禁止される材質が混在していないことと、前記スラブの部分集合であるスラブグループの組み合わせに含まれる前記スラブの総重量が、キャストの重量の上限値を上回らないことと、前記スラブを圧延することにより製造されるコイルの長さの和が予め指定される上限値を超えていないことと、前記スラブを圧延順に並び替えた場合に相前後する前記スラブの幅の差が予め指定される上限値以下であることと、幅の差が一定値以下の前記スラブの枚数が予め指定される上限値以下であることとのうち、少なくとも何れか1つを含み、
前記第2のロット包含可能条件は、前記選択手段により選択された前記スラブの部分集合に含まれる前記スラブを、前記鋼種ごとに、鋳造順に並び替えた場合に相隣り合う前記スラブの幅の差が予め指定される上限値以下であることを含むことを特徴とする請求項13に記載の計画作成装置。
The first lot inclusion condition is that, among the materials of the slabs included in the combination of the slab groups, which are subsets of the slabs, the materials prohibited from being included in the same cast are not mixed. The total weight of the slabs included in the combination of slab groups, which is a subset of the slabs, does not exceed the upper limit of the weight of the cast, and the sum of the lengths of the coils manufactured by rolling the slabs That does not exceed the upper limit specified in advance, and that the difference in width of the slab before and after when the slabs are rearranged in rolling order is equal to or less than the upper limit specified in advance, and the difference in width is That the number of slabs equal to or less than a certain value is equal to or less than an upper limit value specified in advance, including at least one of:
The second lot inclusion condition is a difference between widths of adjacent slabs when the slabs included in the subset of the slabs selected by the selection unit are rearranged in casting order for each steel type. 14. The plan creation device according to claim 13, which includes a condition that is equal to or less than an upper limit value specified in advance.
複数の製品をロットの単位で纏めて生産または処理するための計画を作成する計画作成方法であって、
前記複数の製品の情報であって、前記製品の製造条件を含む製品情報を取得する取得工程と、
前記複数の製品の一部を選択する選択工程と、
前記選択工程により選択された前記製品の部分集合のうち、製品を同一のロットに含めることができる条件として前記製造条件を用いて表される第1のロット包含可能条件を満たす部分集合をロット候補として導出するロット候補導出工程と、
前記ロット候補導出工程により導出された前記ロット候補から最適なロット候補を、制約式を満足する範囲で目的関数の値を最大または最小にする最適化計算を行うことにより導出する最適化工程と、
前記最適化計算の結果が収束したか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記最適化計算の結果が収束していないと判定されると、前記最適化工程により導出された前記最適なロット候補に含まれる前記製品を1つの製品として再定義する再定義工程と、
前記判定工程により、前記最適化計算の結果が収束したと判定された際に前記最適化工程により導出された前記最適なロット候補を最適なロットとし、当該最適なロットにどの前記製品が含まれるのかを示す情報を出力する出力工程と、を有し、
前記目的関数は、少なくとも前記ロットの数をロット候補導出評価指標として含む目的関数であり、
前記制約式は、前記最適なロット候補に含まれる前記製品の数と、前記選択工程により選択された前記製品の数とが同じであり、同一の前記製品が異なる前記ロット候補に含まれないことが定式化された式を含み、
前記選択工程は、前記再定義工程により前記製品が再定義された場合、前記再定義工程により再定義された前記製品の全てと、未選択の前記製品のうちの一部の製品を選択し、
前記判定工程により、前記最適化計算の結果が収束したと判定されるまで、前記選択工程による前記製品の選択と、前記ロット候補導出工程による前記ロット候補の導出と、前記最適化工程による前記最適化計算とを行うことを特徴とする計画作成方法。
A plan creation method for creating a plan for producing or processing a plurality of products collectively in units of lots,
An acquisition step of acquiring information of the plurality of products, the product information including manufacturing conditions of the products,
A selecting step of selecting a part of the plurality of products,
Among the subsets of the products selected in the selection step, a subset satisfying a first lot inclusion condition expressed using the manufacturing conditions as a condition that the products can be included in the same lot is a lot candidate A lot candidate derivation process derived as
An optimization step of deriving an optimal lot candidate from the lot candidate derived in the lot candidate derivation step by performing an optimization calculation that maximizes or minimizes the value of the objective function within a range satisfying the constraint equation;
A determining step of determining whether or not the result of the optimization calculation has converged;
A redefining step of redefining the product included in the optimal lot candidate derived in the optimizing step as one product when it is determined in the determining step that the result of the optimization calculation does not converge; When,
In the determination step, when it is determined that the result of the optimization calculation has converged, the optimum lot candidate derived in the optimization step is determined as an optimum lot, and the product is included in the optimum lot. Output step of outputting information indicating whether the
The objective function is an objective function including at least the number of lots as a lot candidate derivation evaluation index,
The constraint formula is that the number of the products included in the optimal lot candidate is the same as the number of the products selected in the selection step, and the same product is not included in different lot candidates. Contains a formalized expression,
The selecting step, when the product is redefined by the redefining step, select all of the products redefined by the redefining step, and select some of the unselected products,
Until it is determined by the determination step that the result of the optimization calculation has converged, the selection of the product by the selection step, the derivation of the lot candidate by the lot candidate derivation step, and the optimization by the optimization step A plan creation method characterized by performing a conversion calculation.
請求項1〜14の何れか1項に記載の計画作成装置の各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。   A non-transitory computer-readable storage medium storing a program that causes a computer to function as each unit of the plan creation device according to any one of claims 1 to 14.
JP2016104543A 2016-05-25 2016-05-25 Plan creation device, plan creation method, and program Active JP6642273B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016104543A JP6642273B2 (en) 2016-05-25 2016-05-25 Plan creation device, plan creation method, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016104543A JP6642273B2 (en) 2016-05-25 2016-05-25 Plan creation device, plan creation method, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017211834A JP2017211834A (en) 2017-11-30
JP6642273B2 true JP6642273B2 (en) 2020-02-05

Family

ID=60476265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016104543A Active JP6642273B2 (en) 2016-05-25 2016-05-25 Plan creation device, plan creation method, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6642273B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7156024B2 (en) * 2018-12-28 2022-10-19 日本製鉄株式会社 Plan creation device, plan creation method, and program
JP7163771B2 (en) * 2018-12-28 2022-11-01 日本製鉄株式会社 Cast knitting device, cast knitting method, and program
JP7234721B2 (en) * 2019-03-19 2023-03-08 日本製鉄株式会社 PLANNING DEVICE, PLANNING METHOD, AND PROGRAM
JP6913429B1 (en) * 2020-12-07 2021-08-04 直江津電子工業株式会社 Input lot knitting device, input lot knitting method and input lot knitting program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11272748A (en) * 1998-03-19 1999-10-08 Kobe Steel Ltd Operation plan generator
JP2007061870A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Nippon Steel Corp Device and method for preparing rolling schedule, computer program and computer readable storage medium
JP2007257050A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Nippon Steel Corp Lot planning method, lot planning device, and computer program
JP4987602B2 (en) * 2006-10-06 2012-07-25 新日本製鐵株式会社 Yard operation planning method, apparatus, and program
JP5666377B2 (en) * 2011-05-18 2015-02-12 株式会社神戸製鋼所 Production schedule creation device and production schedule creation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017211834A (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6642273B2 (en) Plan creation device, plan creation method, and program
JP6834727B2 (en) Planning equipment, planning methods, and programs
CN101303588B (en) Method and system for automatically making sub batch plan for steel-smelting continuous casting furnace
JP6428375B2 (en) Charge knitting device, charge knitting method, and program
JP6930399B2 (en) Planning equipment, planning methods, and programs
JP5494542B2 (en) Manufacturing planning method, manufacturing planning device, and computer program
JP2009082985A (en) Method for deciding heating furnace charging order and rolling order, deciding apparatus therefor, steel plate manufacturing method, and program for deciding heating furnace charging order and rolling order
JP5673249B2 (en) Hot rolling schedule creation device, hot rolling schedule creation method, and computer program
JP5370060B2 (en) Production plan creation method, production plan creation device, and computer program
CN108588323B (en) Steelmaking continuous casting industrial process optimization control method
JP6424648B2 (en) Production planning device, production planning method, and program
JP7156024B2 (en) Plan creation device, plan creation method, and program
JP5569413B2 (en) Production plan creation device and production plan creation method
JP6477309B2 (en) Steelmaking production schedule creation device, steelmaking production schedule creation method, operation method, and steelmaking product manufacturing method
JP4492332B2 (en) Cast knitting apparatus and cast knitting method
JP2007206980A (en) Method for making lot plan, apparatus for making lot plan, and computer program
JP7163771B2 (en) Cast knitting device, cast knitting method, and program
JP5280075B2 (en) Operation plan creation method and operation plan creation device for steel making process, and method for manufacturing steel material
JP7077827B2 (en) Manufacturing schedule determination device, manufacturing schedule determination method and program
JP7234721B2 (en) PLANNING DEVICE, PLANNING METHOD, AND PROGRAM
JP4232386B2 (en) Production plan creation system and production plan creation method
JP4473467B2 (en) Production planning device
JP7364892B2 (en) Manufacturing schedule determination device, manufacturing schedule determination method, and program
JP2023158888A (en) Cast organization apparatus, cast organization method and program
JP4438430B2 (en) Steel production lot knitting system, knitting method and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190109

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: 20191203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191216

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6642273

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151