JPH0452002A - 知識データ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、鉄鋼製品の受注時の製品仕様に対する製造の
可否判定などに利用しうる知識データの作成に関する。

［従来の技術］ 鉄鋼製品は従来より最も広く利用されている素材であり
、それの利用形態に応じて様々な内容の製品仕様が、利
用者から製造業者に対して注文明細の形で要求される。

注文明細中には、例えば、引張強度条件、衝撃保証条件
、試験片採取部位。

試験片採取方向２等々が指定される。

従って鉄鋼製品の製造業者は、個々の製品の注文明細に
対して、製造可否の判定を行なう。つまり、無条件で製
造可能９条件材で製造可能、確性試験を行ったうえでな
いと判定できない、製造不可能、のいずれであるかを判
定し注文者に対して回答する。この種の可否判定は非常
に難しい点があるが、信頼性の高い判定を短期間で行な
うことが、製造業者にとって顧客サービス上、非常に重
要なことである。

この種の可否判定を支援するシステ１１は従来より存在
し、実際に使用されている。即ち、このシステムは、過
去の製造可否検討実績に関するブタベースと、注文明細
の内容と一致するデータを検索する装置とを組合せたも
のである。注文明細条件が検索された過去の実績と完全
に一致する場合には、それが参照実績として製造可否判
定に利用される。従って、注文明細条件が規格に沿った
内容である場合には、一致する過去のデータが存在する
確率が高く、システムの検索結果が製造可否判定に大き
な役割を果たす。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、利用者から製造業者に対して要求される
注文明細条件が規格に定義された以外の条件にわたる場
合には、それが過去の製造可否検討実績と完全に一致す
ることは極めて希であり、そのような場合には従来の検
索システムでは、専門家が類似した注文明細の事例を捜
し出すのに利用できる他は役に立たず、可否判定の大部
分は。

専門家の推定に頼ることになる。

また人間の推定によって判定する場合、判定に長時間を
要し、また専門家の熟練度が低いと回答できる範囲が限
定されるので、判定に確性試験を必要とする頻度も高く
なる。確性試験の実施は、製品のコストアップにつなが
る。

そこで本発明は、過去に一致する実績が存在しない注文
明細条件に対する、製造可否の判定において利用しうる
知識データの作成方法を提供することを課題とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明においては、それら
の各々が、判定対象の鉄鋼製品の製造可能限界との相関
を有する。複数の要素について、過去の実績の情報を知
識データとして保持し、該実績の情報に基づいて製造可
能限界点で囲まれる製造可能領域を確定し、製造可とし
て確定した新しい実績情報が入力された場合、当該実績
情報の位置が前記製造可能領域の外側にある時には、そ
の情報によって前記知識データを更新し、前記製造可能
領域の範囲を拡大する。

［作用コ 例えば、Ｈ形鋼についていえば、それのフランジ厚とウ
ェブ厚の２つの要素は、各々が製造可能限界点と大きな
相関を有し、また板厚比（フランジ厚／ウェブ厚）も製
造可能限界点と大きな相関を有している。従って、ウェ
ブ厚とフランジ厚の値を各軸方向にとる二次元座標上に
おいて、ウェブ厚とフランジ厚で定まる座標位置を、過
去の各製造実績について示せば、それらの点はある領域
内に入る。即ちその領域が製造可能領域であり、その領
域の輪郭、つまり限界点は、フランジ厚。

ウェブ厚及び板厚比の最大値及び最小値の位置によって
決定できる。従って、判定すべき情報、つまりフランジ
厚とウェブ厚が入力された場合には、それらに相当する
位置が製造可能領域の内側であれば製造可能、とみなし
うる。

また、新しい製造実績の情報が得られた時に、それが限
界点を越えるものか否かを識別し、限界点を越える場合
には、そ九までの製造可能領域が実際より狭いことにな
るので、実際の領域に近づくようにその限界点を更新す
る。これによれば、新しい実績が得られる毎に、製造可
能領域の輪郭を示す情報を保持するデータベースの学習
が実行され、しだいに知識データの製造可能領域の精度
が向上する・ 本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明によって明らかになろう。

［実施例コ 第３図に、本発明を実施する一形式の装置の構成を示す
。この実施例の装置は、第２図に示すようなＨ形鋼に関
する製造可否の判定を自動的に行なうことができる。具
体的には、計算機上に構成されたエキスパートシステＡ
ＥＳが鉄鋼製品の製造可否判定を行なう。エキスパート
システムＥＳは、計算機本体及びそれに付随する記憶装
置ならびに通信装置で構成されるハードウェアと、記憶
装置上に配置されたソフトウェアで構成されている。ソ
フトウェアとしては、データ群を蓄積したデータベース
１０．製造可否判定などに利用されるルール群を保持す
る知識ベース３０．及びデータベース及び知識ベースの
内容に基づいて推論を実行する推論エンジン２０で構成
されている。

このエキスパートシステムＥＳには、入力装置（キーボ
ード）１．出力装置（ＣＲＴデイスプレィ）２及び計測
装置３が接続されている。計測装置３は、圧延設備４に
おいて、圧延実績を検出するものであり、圧延後のウェ
ブ厚及びフランジ厚（第２図参照）の情報を含む各種の
実績データを計測し、それを通信装置を介してエキスパ
ートシステＡＸＥ　Ｓに入力する。

製造可否の判定方法について簡単に説明すると、この例
では、第１ａ図に示すように、ウェブ厚とフランジ厚の
２つのパラメータに基づいて、製造可能な領域（斜線の
内側）を決定し、入力された情報（判定対象のウェブ厚
とフランジ厚）がこの領域の内側なら製造可能と判定し
、領域の外側なら判定不可能とみなす。なお、ここで判
定不可能とみなされた場合には別の判定アルゴリズムに
基づいて更に判定を行なう。

判定対象の製品仕様（ウェブ厚とフランジ厚）の情報は
入力装置１からオペレータによって入力され、判定結果
は出力袋Ｍ２に出力される。新しい実績データが得られ
ると、そのデータは計測装置３を介してエキスパートシ
ステムＥＳに自動的に入力される。

第３図のエキスパートシステＡ、ＥＳにおいて、実際に
製造可否判定を行なうためには、予め、第１ａ図に示す
斜線の領域を確定する必要がある。

この領域確定のための初期化処理は、データベス１０上
に存在する過去の実績データ群に基づいて行なわれる。

この処理の具体的な内容を第４図に示す。第４図の各ス
テップの内容を以下に説明する。

５０１： データベース１０」―から様々な製品の製造実績データ
　（ウェブ厚とフランジＮ）を入力し、それらの中から
、ウェブ厚が最大のもの、フランジ厚が最大のもの、ウ
ェブ厚が最小のもの、フランジ厚が最小のもの、及び板
厚比（フランジ厚／ウェブ厚）が最小のものを抽出し、
各々のウェブ厚。

フランジ厚又は板厚比を、それぞれ最大ウェブ厚製造可
能限界、最大フランジ厚製造可能限界、最小ウェブ厚製
造可能限界、最小フランジ厚製造可能限界、及び最小板
厚比製造可能限界とする。

５０２　： ５０１の結果を利用して、第１ａ図のＪ、Ａ。

Ｂ、Ｃの各点を求める。即ち、最大ウェブ厚製造可能限
界と最大フランジ厚製造可能限界との交点を３点とし、
最大ウェブ厚製造可能限界と最小板厚比製造可能限界と
の交点をＡ点とし、最小フランジ厚製造可能限界と最小
板厚比製造可能限界との交点をＢ点とし、最小ウェブ厚
製造可能限界と最小フランジ厚製造可能限界との交点を
０点とする。

５０３　： データベース１０上から様々な製品の製造実績データを
入力し、それらの中から、板厚比が最大のものを抽出し
、それの板厚比を最大板厚比製造可能限界とする。

５０４： ５０］と５０３の結果を利用して、第１ａ図のＤ点を求
める。即ち、最小ウェブ厚製造可能限界と最大板厚比製
造可能限界との交点をＤ点とする。

５０５　： データベース１０上から様々な製品の製造実績データを
再び入力し、その中から、５０３で得られた最大板厚比
製造可能限界と同じ板厚比を有し、かつ、フランジ厚が
最大のものを抽出する。これによって抽出した実績デー
タの位置を第１ａ図のＥ点とする。

５０６： データベース１０−トから様々な製品の製造実績データ
を再び入力し、その中から、５０５で抽出したフランジ
厚を越えるフランジ厚を有するものを抽出し、更に抽出
された実績データの中から、板厚比が最大のものを抽出
する。ここで抽出された実績データの位置を第１ａ図の
Ｇ点とする。

５０７： ５０６で抽出した実績データの板厚比と５０５で抽出し
た実績データのフランジ厚との交点を求め、それを第１
ａ図のＦ点とする。

５０８： 最大フランジ厚製造可否限界点（１）に至るまで、上記
ステップ５０６，５０７の処理を繰り返し実行する。こ
れによって、第１ａ図に示す■。

Ｈ点のような新しい限界点が順次に検出され、登録され
る。

５０９　： 以上の処理によって検出された各限界点のデータに基づ
いて、製造可否領域を確定する。つまり、Ｊ、Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、、Ｆ、・・・によって囲まれる領域（
第１ａ図の斜線内）を製造可能領域とする。

５１０： 製造可能領域を決定する各限界点Ｊ、Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、・・・のウェブ厚、フランジ厚及び板
厚比を、製造可能領域としてデータベースに登録する。

以上の初期化が終了すると、登録された製造可能領域の
データに基づいて、任意の仕様のＨ形鋼について、製造
可否を判定することが可能になる。

即ち、判定対象の仕様のウェブ厚及びフランジ厚をそれ
ぞれＰｘ及びｐｙとする場合、次の第１表の関係を満足
する場合には無条件で製造可能であり、そうでなければ
確性試験条件付で製造可能。

又は製造不可能である。なお第１表において、Ａｘ　ｒ
　Ｂ　ｘ　ｒ　Ｃｘ　ｒ　Ｄｘ　ｒ　Ｅ　ｘ　ｒ　Ｆ　
ｘ　、Ｇ　ｘ　＋　Ｈｘ　ｒ　Ｉ　ｘ　。

及びＪｘはそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ。

Ｈ，Ｉ及び３点のウェブ厚、Ａｙｌ　ＢＹＩ　ＣｙＩＤ
ｙ、Ｅｙ、Ｆｙ、Ｇｙ、トＩ　３’　ｒ　Ｉ　Ｙ　＋及
びＪｙはそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉ
及び３点のフランジ厚を示す。

つまり、第１表に示す１〜１０番の各条件のうち、前提
条件が満たされるものの全てについて判定条件を満たし
ていれば、製造可能である。但し、Ｐｘ及びｐｙがいず
れかの前提条件を満たす必要がある。これに該当しない
場合には、第１ａ図の斜線の範囲外であり、確性試験条
件付で製造可能、又は製造不可能と判定する。

この実施例の装置は、圧延設備から新しい製造実績の情
報が得られると、その情報に基づいて。

自動的に製造可否判定条件のメンテナンスを実施する。

この処理の内容を第５図に示す。第５図を参照して説明
する。最初のステップ６０１では、計測装置３から入力
された新しい製造実績Ｋについてそのウェブ厚Ｋｘとフ
ランジ厚Ｋｙを抽出し。

その板厚比（フランジ厚／ウェブ厚）を求める。

次のステップ６０２では、前記第１表の内容と同様の判
定を実施（Ｋ　ｘ　ｖ　Ｋ　ｙをＰｘ、Ｐｙとおく）し
て、新しい実績データの位置が、それまでの製造可能範
囲（第１ａ図の斜線領域）の内側か否かを判定する。こ
の判定の結果、新しい実績データの位置がそれまでの製
造可能範囲の内側でなければ、その範囲が正確でない（
狭い）ので、範囲を拡張するために次にステップ６０３
に進む。

ステップ６０３では、第４図に示す初期化と同様の処理
を実施する。これによって、新しく得られた実績データ
を含む新しい製造可能領域が設定される。この例を第１
ｂ図に示す。即ち、第１ｂ図の例では、新規製造実績の
位置かに点であり、それまでの製造可能範囲（斜線領域
）の外側であるので、Ｋ、Ｍ、Ｈ，Ｌの点で囲まれる領
域が新たに製造可能な領域として追加される。なお、Ｌ
点は、に点と同じ板厚比に相当する線分とＧ点のフラン
ジ厚との交点であり、Ｍ点は１点と同じ板厚比に相当す
る線分とに点のフランジ厚との交点である。

このようにして生成された新しい製造可能領域を示す情
報がデータベース上に登録され、判定の基準になる領域
が修正される。この修正を繰り返す毎に、判定に使用さ
れる領域の大きさ及び形状は、実際の製造可能領域に徐
々に近づくことになリ、判定に利用される知識データの
精度が自動的に向上する。

次にもう１つの実施例について説明する。この実施例で
は、製造可否判定の対象として、一般の形鋼を想定して
いる。この例では、製造可能な領域を特定するために、
第６ａ図に示すように、板厚と衝撃保証温度の２つのパ
ラメータを用いている。この実施例の装置の構成は第３
図と同様であり、判定のための処理の内容が前の実施例
と異なっている。この実施例では、判定に先立って実施
される初期化において、第７図に示す処理が実施される
。

第７図を参照して各処理ステップの内容を説明する。

７０１： データベース上から様々な製品の製造実績ブタ（板厚と
衝撃保証温度）を入力し、それらの中から、各々の規格
毎に、衝撃保証温度が最低のもの、板厚が最大のもの、
及び板厚が最小のものを抽出し、各々の衝撃保証温度又
は板厚を、それぞれ最低衝撃保証温度限界、最大板厚限
界、及び最小板厚限界とする。そして、最低衝撃保証温
度限界と最大板厚限界との交点（第６ａ図のＡ点）を求
める。

７０２： データベース上から様々な製品の製造実績データを入力
し、７０１で求めた最低衝撃保証温度限界と同じ衝撃保
証温度を有し、かつ、板厚が最大のものを抽出する。こ
れによって抽出した実績データの位置を第６ａ図のＢ点
とする。

７０３： データベース上から様々な製品の製造実績データを入力
し、７０２で求めたＢ点の板厚を越える板厚を有する実
績データを抽出し、抽出されたものの中で衝撃保証温度
が最低のものを検出する。

最終的に検出された実績データの位置を第６ａ図のＤ点
とする。

７０４ニ ア０２で求めたＢ点の板厚と７０３で求めたＤ点の衝撃
保証温度との交点を第６ａ図の０点とする。

７０５： 最大板厚限界（Ｆ）に至るまで７０３と７０４の処理を
繰り返す。これによって、第６ａ図に示すＥ点のような
新しい限界点が順次に検出され、登録される。

７０６　： 以上の処理によって検出された各限界点のデータに基づ
いて、製造可能領域を確定する。つまり、Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ、Ｆを限界点とする領域（第６ａ図の斜線内）を
製造可能領域とする。

７０７： 製造可能領域を決定する各限界点Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄ、Ｅ、Ｆの衝撃保証温度と板厚を、製造可能領域とし
てデータベースに登録する。

以上の初期化が終了すると、登録された製造可能領域の
データに基づいて、任意の仕様の形鋼について、製造可
否を判定することが可能になる。

なお、データベース上には規格毎に独立した領域データ
が登録されるので、判定すべき仕様の規格と一致する領
域データをデータベース上から捜してそれを判定の際に
使用する。

判定対象の仕様の板厚をＰｘ、衝撃保証温度をｐｙとす
る場合の判定条件を次の第２表に示す。

つまり、第２表に示す１〜３番の各条件のうち、前提条
件が満たされるものの全てについて判定条件を満たして
いれば、製造可能である。但しＰｘがいずれかの前提条
件を満たす必要がある。これに該当しない場合には、第
６ａ図の斜線の範囲外であり、判定不可能とみなす。

この実施例の装置は、形鋼製造設備から新しい製造実績
の情報が得られると、その情報に基づいて自動的に製造
可否判定条件のメンテナンスを実施する。この処理の内
容を第８図に示す。第８図を参照して説明する。最初の
ステップ８０１では、新規製造実績Ｇについてその衝撃
保証温度Ｇｙと板厚Ｇｘを抽出する。次のステップ８０
２では、ｎ１Ｊ記第２表の内容と同様の判定を実施（Ｇ
ｘ、ＧｙをＰｘ、Ｐｙとおく）シて、新しい実績データ
の位置が、それまでの製造可能範囲（第６ａ図の斜線領
域）の内側か否かを判定する。この判定の結果、新しい
実績データの位置がそれまでの製造可能範囲の内側でな
ければ、その範囲が正確で力い（狭い）ので、範囲を拡
張するために次のステップ８０３に進む。

ステップ８０３では、第７図に示す初期化と同様の処理
を実施する。これによって、新しく得られた実績データ
を含む新しい製造可能領域が設定される。この例を第６
ｂ図に示す。即ち、第６ｂ図の例では、新規製造実績の
位置がＧ点であり、それまでの製造可能範囲（斜線領域
）の外側であるので、Ｅ、Ｉ−１，Ｇ、Ｔの点で囲まれ
る領域が新たに製造可能な領域として追加される。

このようにして生成された新しい製造可能領域を示す情
報がデータベース上に登録され、判定の基準になる領域
が修正される。この修正を繰り返す毎に、判定に使用さ
れろ領域の大きさ及び形状は、実際の製造可能領域に徐
々に近づくことになり、判定のための知識データの精度
が自動的に向上する。

なお上記実施例では、独立した２つのパラメータに基づ
いて、製造可能な領域を定めているが、３以上のパラメ
ータによって領域を設定してもよい。

［発明の効果］ 以上のとおり本発明によれば、完全に一致する実績が存
在しない注文明細条件に対しても、それまでの実績デー
タ（知識データ）に基づいて、製造可否を判定すること
が可能であり、しかも、新しい実績データの入力に応答
して、それがそれまでの製造可能領域の範囲外なら知識
データを自動的に更新するので、新しい実績データが追
加されるのに伴なって、製造可否判定の精度が自動的に
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１．１図及び第１ｂ図は、実施例の製造可能領域を２
次元Ｆ３！、標上に示したマツプである。 第２図はＨ形鋼の外観を示す斜視図である。 第３図は、本発明を実施する装置の構成を示すブロック
図である。 第４図及び第５図は、第３図の装置の処理の一部分を示
すフローチャートである。 第６ａ図及び第６ｂ図は、他の実施例における製造可能
領域を２次元座標上に示したマツプである。 第７図及び第８図は、他の実施例の処理の一部分を示す
フローチャートである。 １：入力装置　　　　　２：出力装置 ３：計測装置　　　　　４：圧延設備 １０ニデータベース　　２０：推論エンジン３０：知識
ベース ＥＳ：エキスパートシステム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　それらの各々が、判定対象の鉄鋼製品の製造可能限界
   との相関を有する、複数の要素について、過去の実績の
   情報を知識データとして保持し、該実績の情報に基づい
   て製造可能限界点で囲まれる製造可能領域を確定し、製
   造可として確定した新しい実績情報が入力された場合、
   当該実績情報の位置が前記製造可能領域の外側にある時
   には、その情報によって前記知識データを更新し、前記
   製造可能領域の範囲を拡大する、知識データ作成方法。