JPH0452221A - Device for deciding whether production of iron and steel products is possible or not - Google Patents

Device for deciding whether production of iron and steel products is possible or not

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JPH0452221A
JPH0452221A JP2161789A JP16178990A JPH0452221A JP H0452221 A JPH0452221 A JP H0452221A JP 2161789 A JP2161789 A JP 2161789A JP 16178990 A JP16178990 A JP 16178990A JP H0452221 A JPH0452221 A JP H0452221A
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山根 博史
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長橋 一彦
Takahito Akega
明賀 孝仁
Hiroki Tanaka
宏喜 田中
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Abstract

PURPOSE:To automatically decide whether production is possible or not for the conditions on the particulars of the orders for which the coinciding actual results do not exist in the past by previously allowing the device to learn the weight coeffts. of network in accordance with the past records of the decision, inputting the specifications of the iron and steel products in the input layer of the network and taking out the result of the decision from the output layers. CONSTITUTION:This device is provided with a means which is provided with plural network means including means having plural input means and at least one output terminals and holding the plural weight coeffts. to determine the correlations between the signal levels inputted to the input terminals and the level of the output terminal and inputs the information on the sizes and material quality conditions relating to the specifications of the iron and steel products to be produced; a selecting means which identifies as to which of the predetermined plural groups the contents of the inputted specifications belong and select one among the plural network means; a means which executes a learning the weight coeffts, of the above-mentioned network weans according to the past deciding results.; and a means which delivers the outputs of the network means selected by the above-mentioned selecting means as the result of the decision.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、鉄鋼製品の受注時及び受注前検討時の製品仕
様に対する製造の可否判定に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to determining whether or not steel products can be manufactured based on product specifications at the time of receiving an order and considering the order before receiving the order.

[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。
[Prior Art] Steel products have been the most widely used material for a long time, and depending on the type of use, various product specifications are requested by users to manufacturers in the form of order details. Ru.

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。
The order details include, for example, tensile strength conditions, impact guarantee conditions, and test piece collection locations.

試験片採取方向1等々が指定される。Specimen sampling direction 1, etc. are specified.

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2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。
Therefore, manufacturers of steel products determine whether or not each product can be manufactured based on the order details. In other words, it is determined whether it is unconditionally manufacturable, manufacturable with two-condition materials, it cannot be determined without conducting a certainty test, or it is impossible to manufacture, and a reply is sent to the orderer. Although this type of determination is extremely difficult, it is extremely important for manufacturers to provide reliable customer service in a short period of time.

この種の可否判定を支援するシステムは従来より存在し
、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データベースと、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
S、率が高く、システt1の検索結果が製造可否判定に
大きな役割を果たす。
Systems that support this type of determination have existed and are actually in use. That is, this system is a combination of a database related to past manufacturing feasibility studies and a device that searches for data that matches the contents of the order details. If the order specification conditions completely match the searched past performance, it is used as a reference performance to determine whether manufacturing is possible. Therefore, when the order specification conditions are in accordance with the standard, there is a high probability that matching past data exists, and the search results of system t1 play a major role in determining whether manufacturing is possible.

[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。
[Problem to be solved by the invention] However, if the order details conditions requested by the user to the manufacturer include conditions other than those defined in the standard, they may not be completely consistent with past manufacturing feasibility review results. Matches are extremely rare, and in such cases, conventional search systems are of no use other than allowing experts to find examples of similar order details. will rely on the estimation of

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。
Furthermore, when making a judgment based on human estimation, it takes a long time to make the judgment, and if the expert's skill level is low, the range of answers that can be answered is limited, which increases the frequency at which accuracy tests are required for judgment. Conducting accuracy tests leads to increased product costs.

そこで本発明は、過去に一致する実績が存在しない注文
明細条件に対しても、自動的に製造可否判定ができるシ
ステムを提供することを課題とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a system that can automatically determine whether or not a product can be manufactured even for order specification conditions that have not been matched in the past.

[課題を解決するための手段1] 上記課題を解決するために、本発明の1番目の構成にお
いては、複数の入力端子と少なくとも1つの出力端子を
有し前記複数の入力端子に印加される信号レベルと前記
出力端子のレベルとの相関を決定する複数の重み係数を
保持する手段を含むネットワーク手段、を複数備えると
ともに、対象鉄鋼製品の仕様に関する少なくとも大きさ
の情報と材質条件の情報を入力する手段;入力された仕
様の内容が予め定めた複数グループのいずれに属するか
を識別し、その識別結果に応じて前記複数のネットワー
ク手段の中から1つを選択する、選択手段;過去の判定
実績に基づいて前記ネットワーク手段の重み係数の学習
を実施する手段;及び前記選択手段によって選択された
ネットワーク手段の出力を判定結果として出力する手段
;を設ける。
[Means for Solving the Problems 1] In order to solve the above problems, the first configuration of the present invention has a plurality of input terminals and at least one output terminal, and a voltage is applied to the plurality of input terminals. A plurality of network means including means for holding a plurality of weighting coefficients for determining the correlation between the signal level and the level of the output terminal, and inputting at least size information and material condition information regarding the specifications of the target steel product. means for identifying which of a plurality of predetermined groups the contents of the input specifications belong to, and selecting one from the plurality of network means according to the identification result; past determination; Means for learning weighting coefficients of the network means based on actual performance; and means for outputting the output of the network means selected by the selection means as a determination result are provided.

[作用1] この構成においては、自動的に製造可否判定を実施する
ために、ネットワーク手段、即ちニューラルネットワー
クを用いている。過去の判定実績に基づいて、予めネッ
トワークの重み係数の学習を行なわせておき、ネットワ
ークの入力層に、鉄鋼製品の仕様、つまり大きさや材質
条件の情報を入力し、出力層から判定結果を取り出す。
[Operation 1] In this configuration, a network means, that is, a neural network is used to automatically determine whether or not the product can be manufactured. The weighting coefficients of the network are trained in advance based on past judgment results, and the specifications of the steel product, that is, information on the size and material conditions, are input to the input layer of the network, and the judgment results are extracted from the output layer. .

ニューラルネットワークにおいては、学習した内容に応
じてその結合構造(結合の強さ)が変わるが、学習して
いない情報に対しても、かなり高い精度で結果を出力す
ることができる。このため、鉄鋼製品の仕様として入力
された情報が、過去の実績として存在しない場合であっ
ても、確実に、しかも短時間で判定結果を得られる。
Neural networks change their connection structure (strength of connections) depending on what they have learned, but they can output results with fairly high accuracy even for information they have not learned. Therefore, even if the information input as the specifications of the steel product does not exist as past results, the determination result can be obtained reliably and in a short time.

ところで、ニューラルネットワークの判定精度は、その
学習のしかたに応じて大きく変化するので、学習が容易
かどうかは非常に重要である7、鉄鋼製品の製造可否判
定においては、入力される仕様の情報として、例えばH
形鋼ではフランジ厚み。
By the way, the judgment accuracy of a neural network varies greatly depending on the learning method, so it is very important whether it is easy to learn7. , for example H
For shaped steel, this is the flange thickness.

引張強度特性、衝撃保証条件、試験片採取部位。Tensile strength properties, impact guarantee conditions, test piece collection locations.

試験片採取方向等々の多数のものがあるが、これらの多
数の情報を単一のネットワークの入力層に全て印加する
ような構成にした場合、ネットワークの構造が非常に複
雑になり、学習の所要時間も膨大なものになる。
There are many things such as the direction of specimen collection, etc., but if all of this information is applied to the input layer of a single network, the network structure will become very complex and the learning process will be slow. It will also take up a lot of time.

そのため、本発明においては、仕様として入力される情
報の内容を複数の分類に識別するとともに、使用するネ
ットワーク手段を複数にして、分類毎に独立したネット
ワーク手段を使用するように構成しである。従って、各
々のネットワークの構成が簡単になり、その学習所要時
間も短縮される。また、実際に学習のために製造可否判
定に関する知識を専門家から獲得する場合においても。
Therefore, in the present invention, the content of information input as specifications is classified into a plurality of categories, and a plurality of network means are used, so that an independent network means is used for each category. Therefore, the configuration of each network becomes simple, and the time required for learning it is also shortened. Also, when acquiring knowledge about manufacturability judgment from experts for actual learning purposes.

判定事例を複数の分類に分けた方が効率が良く、学習の
ための作業が容易になる。
It is more efficient to divide judgment cases into multiple classifications, and the learning process becomes easier.

なお、ここでいう「判定実績」は、その時の注文仕様情
報とそれに対する実際の製造結果との組合せでなる実績
情報、及び、その時の注文仕様情報とそれに対する確性
試験等の結果との組合せでなる実績情報、の両方を意味
している。
Note that "judgment performance" here refers to performance information that is a combination of the order specification information at that time and the actual manufacturing results for it, and a combination of the order specification information at that time and the results of accuracy tests, etc. for it. This means both actual performance information.

[課題を解決するための手段2] 前記課題を解決するために、本発明の2番目の構成にお
いては、過去の実績が蓄積されたデータベースを有し、
対象鉄鋼製品の仕様に関する情報を入力してそれに対す
る判定結果を出力する一次判定手段;及び該一次判定手
段が二次判定を要求する時に、前記仕様の情報を入力し
て二次判定結果を出力する二次判定手段;を備えるとと
もに、該二次判定手段には、複数の入力端子と少なくと
も1つの出力端子を有し前記複数の入力端子に印加され
る信号レベルと前記8力端子のレベルとの相関を決定す
る複数の重み係数を保持する手段を含むネットワーク手
段、及び過去の判定実績に基づいて前記ネットワーク手
段の重み係数の学習を実施する手段を設ける。
[Means for Solving the Problem 2] In order to solve the above problem, the second configuration of the present invention includes a database in which past results are accumulated,
A primary judgment means that inputs information regarding the specifications of the target steel product and outputs a judgment result therefor; and when the primary judgment means requests a secondary judgment, inputs information on the specifications and outputs a secondary judgment result. and a secondary determination means that has a plurality of input terminals and at least one output terminal, and has a signal level applied to the plurality of input terminals and a level of the eight-power terminal. A network means including means for holding a plurality of weighting coefficients for determining the correlation of the network means, and a means for learning the weighting coefficients of the network means based on past judgment results are provided.

[作用2] この構成においては、自動的に製造可否判定を実施する
ために、過去の実績が蓄積されたデータベースの内容に
基づいて判定を行なう一次判定手段と、−次判定におい
て充分な判定結果が得られない時に判定を行なう二次判
定手段を設けてあり、二次判定手段にはネットワーク手
段、即ちニューラルネットワークを用いている。
[Effect 2] In this configuration, in order to automatically determine whether manufacturing is possible, there is a primary determination means that performs determination based on the contents of a database in which past results are accumulated, and a primary determination means that performs determination based on the contents of a database in which past results are accumulated; A secondary determination means is provided to make a determination when the value cannot be obtained, and a network means, that is, a neural network is used for the secondary determination means.

一次判定手段としては、従来の検索システムや、所定の
判定ルールに基づく判定処理を実施する装置を利用でき
る。一次判定手段は、あいまいな要素がないので判定精
度が高く、高い信頼性が期待できる。しかしながら、判
定できる範囲がある程度限定されるので、その範囲を外
れるものは、実際には製造可能であっても、例えば「確
性試験が必要」として判定される確率は高い。確性試験
を行なう場合には、正しい判定結果が得られるまでに長
時間を要する。
As the primary determination means, a conventional search system or a device that performs determination processing based on predetermined determination rules can be used. The primary determination means has no ambiguous elements, so it can be expected to have high determination accuracy and high reliability. However, since the range that can be determined is limited to a certain extent, there is a high probability that products outside of this range will be determined to require "probability testing," for example, even if they are actually manufacturable. When conducting a certainty test, it takes a long time to obtain a correct judgment result.

本発明においては、一次判定手段の判定結果が不充分で
ある時には、二次判定手段によって結果が出力される。
In the present invention, when the determination result of the primary determination means is insufficient, the result is outputted by the secondary determination means.

二次判定手段は、ニューラルネットワークを利用してい
るので、一次判定手段に比べると判定精度は落ちるが、
データベース上に存在しない特殊な条件が入力される場
合であっても、直ちに判定結果を出力することができる
。この結果は確性試験の結果が得られるまでの暫定的な
情報としては充分に利用できる。
Since the secondary judgment means uses a neural network, the judgment accuracy is lower than that of the primary judgment means, but
Even when special conditions that do not exist in the database are input, the judgment results can be output immediately. This result can be fully used as provisional information until the results of the confirmation test are obtained.

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。
Other objects and features of the present invention will become clear from the following description of embodiments with reference to the drawings.

[実施例コ 第1図に、実施例の製造可否判定装置の構成を示す。第
1図を参照すると、キーボードとCRTデイスプレィを
含む入出力装[IOがエキスパートシステムESに接続
されている。エキスパートシステムESは、データ処理
用の計算機本体と記憶装置ならびにニューラルネットワ
ーク群30を含むハードウェアと、記憶装置上に蓄積さ
れた様々なソフトウェアで構成されている。ソフトウェ
アの部分は、データベース10.推論エンジン2゜及び
知識ベース30で構成されている。またこの例では、エ
キスパートシステムの計算機にはホスト計算機CPUも
接続されている。
[Example 1] FIG. 1 shows the configuration of a manufacturing feasibility determination device according to an example. Referring to FIG. 1, an input/output device (IO) including a keyboard and a CRT display is connected to the expert system ES. The expert system ES is composed of a computer main body for data processing, hardware including a storage device, a neural network group 30, and various software stored on the storage device. The software part consists of database 10. It consists of an inference engine 2° and a knowledge base 30. In this example, a host computer CPU is also connected to the expert system computer.

詳細については後述するが、データベース40は鉄鋼製
品の製造事例及び製造可否検討事例に関する多数の実績
情報を整理して登録したもの、知識ベース10は実際の
製造可否判定に必要とされるルール群の情報を登録した
もの、推論エンジン20は知識ベース10上に記述され
たルールに従ってデータベース40上の情報の検索や判
定を実施し判定結果を導出するプログラムである。
Although the details will be described later, the database 40 is a database that organizes and registers a large amount of performance information regarding manufacturing cases and manufacturing feasibility examination cases of steel products, and the knowledge base 10 is a collection of rules required for actual manufacturing feasibility determination. The inference engine 20, in which information is registered, is a program that searches and judges information on the database 40 according to rules written on the knowledge base 10, and derives judgment results.

つまり、鉄鋼製品に関する注文明細条件を利用者が入出
力装置IIOから入力すると、エキスパートシステムE
Sは推論エンジン20の動作を起動し、各種ルールの判
定と実績データの検索とを繰り返し、最終的な判定結果
を入出力装!IOに出力する。
In other words, when a user inputs the order details conditions regarding steel products from the input/output device IIO, the expert system
S starts the operation of the inference engine 20, repeatedly judges various rules and searches for performance data, and outputs the final judgment results to the input/output device! Output to IO.

第1図の装置を機能的に並べると第2図に示すような構
成になる。第2図から分かるように、この装置には、−
次製造可否検討システム100と二次製造可否検討シス
テム200が備わっている。
When the devices shown in FIG. 1 are functionally arranged, the configuration is as shown in FIG. 2. As can be seen from Figure 2, this device has -
A system 100 for examining the possibility of next production and a system 200 for examining whether or not secondary production is possible are provided.

最初に一次製造可否検討システム100が起動し、それ
によって充分な結果が得られない時には、続いて二次製
造可否検討システム200が起動する。
The primary manufacturing feasibility examination system 100 is activated first, and if sufficient results cannot be obtained thereby, the secondary manufacturing feasibility examination system 200 is subsequently activated.

二次製造可否検討システム200は、ニューラルネット
振り分はルール11とニューラルネット群30によって
構成されている。ニューラルネット群はこの例ではA、
B、C,Dの4つだけを示しであるが、実際には後述す
ように更に多くのものが備わっている。各々のニューラ
ルネットワークには、それぞれの学習知識を記憶する記
憶装置が接続されている。各々のニューラルネットワー
クは独立しており、いずれのネットワークを使用するか
が、ニューラルネット振り分はルール11によって決定
される。
The secondary manufacturing feasibility examination system 200 is configured by a neural network distribution rule 11 and a neural network group 30. In this example, the neural net group is A,
Although only four, B, C, and D are shown, there are actually many more, as will be described later. Each neural network is connected to a storage device that stores the respective learning knowledge. Each neural network is independent, and rule 11 determines which network to use and the distribution of neural networks.

エキスパートシステムESの、処理の概略を第9図に示
す。なお、ステップ81〜S5は一次製造可否検討シス
テム100に属する部分である。
FIG. 9 shows an outline of the processing of the expert system ES. Note that steps 81 to S5 belong to the primary manufacturing feasibility examination system 100.

以下、第9図の各処理ステップの内容について説明する
The contents of each processing step in FIG. 9 will be explained below.

ステップS1で、鉄鋼製品に対する要求仕様の情報が注
文明細条件として、入力装置2から入力されると、次の
ステップS2に進む。ここでは条件の一部を満足する製
造事例及び製造可否検討事例をデータベース40上で探
索する。データベース40上のデータの1件分を次の第
1表に示す。
In step S1, when information on required specifications for steel products is inputted as order specification conditions from the input device 2, the process proceeds to the next step S2. Here, the database 40 is searched for manufacturing examples and manufacturing feasibility study examples that satisfy part of the conditions. One item of data on the database 40 is shown in Table 1 below.

データベース10上には、第1表に示すように各々の製
造事例又は製造可否検討事例について様々な項目の情報
が登録されている。なお、製造事例とは、実際に製造さ
れた製品に関するものであり、製造可否検討事例とは、
試験や分析によって製造可能であることが確かめられた
ものであり、いずれも100%製造可能な、過去の実績
として扱うことができる。データベース10上には、多
数の事例(製造事例及び製造可否検討事例:以下同様)
が登録されている。
On the database 10, as shown in Table 1, various items of information are registered for each manufacturing case or manufacturing feasibility study case. Note that manufacturing cases are related to products that have actually been manufactured, and manufacturing feasibility study cases are related to products that have actually been manufactured.
It has been confirmed through testing and analysis that it can be manufactured, and it can be treated as 100% manufacturable and past results. On the database 10, there are many cases (manufacturing cases and manufacturing feasibility examination cases: the same applies hereinafter).
is registered.

このステップS2でデータを検索する際には、知識ベー
ス30上に存在する様々な検索条件のルールを参照して
、所定の条件を満足するものを抽出する。次に検索条件
のルールの代表例を項目別に示す。なお以下の説明にお
いて、「要求仕様ノとは注文明細条件をデータベース項
目に基づいて展開した仕様を指す。また、要求仕様の値
が存在しないものは検索の際には考慮しない。
When searching for data in step S2, various search condition rules existing on the knowledge base 30 are referred to to extract data that satisfy a predetermined condition. Next, typical examples of search condition rules are shown for each item. In the following explanation, "requirement specifications" refers to specifications developed by developing order details conditions based on database items.In addition, requirements specification values that do not exist are not considered during the search.

(1)寸法形状項目: 検索する事例は要求仕様の品名と同じでなげればならな
い。
(1) Size and shape items: The case to be searched must be the same as the product name in the required specifications.

検索する事例は要求仕様のシリーズと同じでなれればな
らない。
The case to be searched must be the same as the series of requirements specifications.

検索する事例は要求仕様のフランジ厚よりも厚くなけれ
ばならない。
The case to be searched must be thicker than the required specification flange thickness.

(2)引張試験項目: 検索する事例は要求仕様の引張試験方向が2方向の場合
は2方向でなければならない。
(2) Tensile test items: If the required specifications require two tensile test directions, the case to be searched must be in two directions.

(3)衝撃試験項目: 検索する事例は要求仕様の衝撃試験方向が2方向の場合
は2方向でなければならない。
(3) Impact test items: If the impact test direction in the required specifications is two directions, the case to be searched must be in two directions.

検索する事例は要求仕様の衝撃試験採取部位がフランジ
1/2部の場合はコーナ一部又はフランジ1/4部又は
フランジ1/6部でなければならない。
If the required specification impact test sampling area is 1/2 part of the flange, the case to be searched must be part of the corner, 1/4 part of the flange, or 1/6 part of the flange.

検索する事例は要求仕様の引張試験採取部位がウェブ1
/3部の場合はコーナ一部又はフランジ1/4部又はフ
ランジ176部でなければならない。
In the example to be searched, the tensile test sampling part of the required specification is Web 1.
/3 parts, it must be part of the corner, 1/4 part of the flange, or 176 parts of the flange.

検索する事例は要求仕様の耐力区分が上降伏点の場合は
上降伏点でなければならない。
If the proof stress classification of the required specifications is the upper yield point, the case to be searched must be at the upper yield point.

検索する事例は要求仕様の引張強さ上限値以下でなけれ
ばならない。
The case to be searched must have a tensile strength lower than the upper limit of the required specifications.

検索する事例は要求仕様の衝撃試験片種類が2 m m
 Vの場合は2 m m Vでなければならない。
The case to be searched has a required specification of impact test piece type of 2 mm.
For V, it must be 2 mm V.

検索する事例は要求仕様の衝撃試験温度値以下でなけれ
ばならない。
The case to be searched must be below the impact test temperature value of the required specifications.

(4)曲げ試験項目: 検索する事例は要求仕様の曲げ試験方向がZの場合は2
方向でなければならない。
(4) Bending test items: The case to be searched is 2 if the bending test direction of the required specifications is Z.
Must be in the direction.

検索する事例は要求仕様の曲げ試験採取部位がコーナ一
部の場合はコーナ一部でなければならない。
The case to be searched must be a part of the corner if the bending test sampling part of the required specification is part of the corner.

検索する事例は要求仕様の曲げ角度値以上でなければな
らない。
The case to be searched must have a bending angle value greater than or equal to the required specification.

(5)溶接性項目: 検索する事例は要求仕様の成分CEQ式がAの場合はA
又はC又はD又はE又はF又はG又はI又はJ又はK又
はL又はM又はN又はP又はQ又はR又はT又はUでな
ければならない。
(5) Weldability item: The case to be searched is A if the component CEQ formula of the required specification is A.
or C or D or E or F or G or I or J or K or L or M or N or P or Q or R or T or U.

(CE Q式の記号の定義) A : C+Mn/6 B : C+Mn/10 C: C+Mn/6+Si/24 D :  C+Mn/6+Si/24+Cr15+V/
14T :  C+Mn/6+(Ni+Cu)/15U
 :  C+Kn/6+ (Ni+Cu)/15+ (
Cr+No+V)15 検索する事例は要求仕様の成分CEQ上限値以下でなけ
ればならない。
(Definition of symbols of CE Q formula) A: C+Mn/6 B: C+Mn/10 C: C+Mn/6+Si/24 D: C+Mn/6+Si/24+Cr15+V/
14T: C+Mn/6+(Ni+Cu)/15U
: C+Kn/6+ (Ni+Cu)/15+ (
Cr+No+V)15 The case to be searched must be less than or equal to the component CEQ upper limit of the required specification.

次のステップS3では、ステップS2の検索の結果、1
つ以上の参照可能な(有効な)事例が抽出されたか否か
を識別する。参照可能な事例が抽出された場合には、ス
テップS4に進む。
In the next step S3, as a result of the search in step S2, 1
Identify whether three or more referable (valid) cases have been extracted. If a referenceable case is extracted, the process advances to step S4.

ステップS4においては、製造可否判定の前処理として
、単一の事例を選択する。即ち、ステップS2の処理で
抽出された事例が1つのみならそれに基づいて判定を実
施するが、複数の参照可能な事例が抽出された場合には
、その中で最も適当な1つの事例を選択し、選択された
事例に基づいて判定を実施する。
In step S4, a single case is selected as preprocessing for determining whether manufacturing is possible. That is, if only one example is extracted in the process of step S2, the determination is made based on it, but if multiple referenceable examples are extracted, the most appropriate one among them is selected. and make a judgment based on the selected cases.

実際には、抽出された各々の事例について、それの満足
度を示すカウンタ数と称する値を求めて、カウンタ数が
最小の事例を最初に選択する。カウンタ数は、当該事例
が注文明細条件に対して何個の項目について満足してい
ないかを示す数である6ここでは、カウンタ数を求める
ために、知識ベース30上にカウンタ数の計算ルールが
登録されており、推論エンジンはその計算ルールを参照
しなからカウンタ数を計算する。計算ルールの代表例を
項目別に分けて次に示す。
Actually, for each extracted case, a value called a counter number indicating the degree of satisfaction is determined, and the case with the smallest number of counters is selected first. The number of counters is a number that indicates how many items the case does not satisfy with respect to the order details condition. 6 Here, in order to find the number of counters, the rules for calculating the number of counters are created on the knowledge base 30. The inference engine calculates the counter number without referring to the calculation rule. Typical examples of calculation rules are shown below, categorized by item.

(1)成分項目: 探索した事例のC下限が要求仕様のC下限よりも小さけ
ればカウンタとする(1を加える)。
(1) Component item: If the C lower limit of the searched case is smaller than the C lower limit of the required specification, set it as a counter (add 1).

探索した事例のC上限が要求仕様のC上限よりも大きけ
ればカウンタとする。
If the C upper limit of the searched case is larger than the C upper limit of the required specification, it is set as a counter.

探索した事例のMn/C下限が要求仕様のMn/C下限
よりも小さければカウンタとする。
If the Mn/C lower limit of the searched case is smaller than the Mn/C lower limit of the required specification, it is set as a counter.

(2)母材熱処理方法: 探索した事例の母材熱処理に指定がない場合、要求仕様
の母材熱処理に指定があればカウンタとする。
(2) Base material heat treatment method: If there is no designation for the base material heat treatment in the searched case, if there is a designation in the base material heat treatment in the required specifications, it will be counted as a counter.

探索した事例の母材熱処理方法が焼ならしの場合、要求
仕様が焼ならしでない場合はカウンタとする。
If the base material heat treatment method in the searched case is normalizing, and the required specification is not normalizing, use the counter.

なお、上記ルールに基づいて計算したカウンタ数が最小
の事例が複数検出された場合には、それらから1つを選
択するために、製造コストが一番安い事例及び最も新し
い事例、という条件を加えて選択する。これによって、
最終的には1つの事例だけが検出される。
In addition, if multiple cases with the minimum number of counters calculated based on the above rules are detected, in order to select one from them, the conditions of the case with the lowest manufacturing cost and the latest case are added. and select. by this,
Eventually only one instance will be detected.

ステップS5では、ステップS4で検出した1つの事例
に基づいて、製造可否を判定する。まず、検出された事
例データから、エキストラ、製造工期、確性試験の要否
及び期間、成分(C,Si。
In step S5, it is determined whether manufacturing is possible or not based on one case detected in step S4. First, from the detected case data, extras, manufacturing time, necessity and period of accuracy testing, ingredients (C, Si, etc.) are examined.

Mn、P、S、Cu、N i 、Cr、Mo、Nb。Mn, P, S, Cu, Ni, Cr, Mo, Nb.

V、T i、B、At、Ca、Nt H+ Mn/C,
Nb/V。
V, Ti, B, At, Ca, Nt H+ Mn/C,
Nb/V.

V/N等)上下限の目標値や母材熱処理方法、脱酸条件
、制御圧延方法等の製造方法に関連する項目の値を取り
出す。これらの値はそのまま、今回の注文明細条件に対
する結果の値となる。次に、ステップS4と同様の方法
によって製造方法に関する項目について今回の注文明細
条件の値と結果の値を比較して、今回の注文明細条件に
対するカウンタ値を導き出す。カウンタ値は例えば、今
回の注文明細条件のMn上限が1.35%の時に結果の
Mn上限目標値が1.60%であった場合には、Mn上
限のカウンタ値は1.60%となり、また今回の注文明
細条件のC上限が0.23%の時に結果のC上限目標値
が0.17%の場合はC上限のカウンタ値はない。
The target value of upper and lower limits (V/N, etc.), the values of items related to the manufacturing method such as the base material heat treatment method, deoxidizing conditions, and controlled rolling method are extracted. These values will remain as they are and will be the resulting values for the current order details conditions. Next, in the same manner as in step S4, the value of the current order detail condition and the resulting value are compared for the item related to the manufacturing method, and a counter value for the current order detail condition is derived. For example, if the Mn upper limit of the current order details condition is 1.35% and the resulting Mn upper limit target value is 1.60%, the counter value of the Mn upper limit will be 1.60%. Further, if the C upper limit of the current order specification condition is 0.23% and the resulting C upper limit target value is 0.17%, there is no C upper limit counter value.

上記のようにして導き出されたカウンタ値が存在する項
目が1つもなく、かつ確性試験が必要でなければ、製造
可否判定結果は「製造可能」となる、また逆に、カウン
タ値が存在する項目が1つでもあるか、あるいは、確性
試験が必要であれば、製造可否判定結果は「条件付で製
造可能」となり、その条件とは、確性試験の期間や湛出
されたカウンタ値となる。製造可否判定の結果の例を次
に示す。
If there is no item for which the counter value derived as described above exists and no certainty test is required, the manufacturability determination result will be "manufacturable"; conversely, the item for which the counter value exists If there is even one, or if a certainty test is required, the manufacturing feasibility determination result will be "manufacturable with conditions", and the conditions are the period of the certainty test and the retrieved counter value. An example of the results of the manufacturing feasibility determination is shown below.

「今回の注文明細条件に対する製造可否判定結果は製造
可能である。」 「今回の注文明細条件に対する製造可否判定結果はMn
上限を1.35%から1.60%に上げることを条件と
して製造可能である。」 「今回の注文明細条件に対する製造可否判定結果は焼な
らし処理を行うことを条件として製造可能である。また
、熱処理エキストラとしてX円/シOn必要である。」 これらの製造可否判定結果は、データベース10に登録
され、次回の製造可否判定の際に利用される。
“The result of determining whether or not it is possible to manufacture for this order details condition is that it is possible to manufacture.” “The result of determining whether or not manufacturing can be done for this order details condition is Mn
Manufacture is possible on the condition that the upper limit is increased from 1.35% to 1.60%. ” “The manufacturing feasibility determination results for this order details condition are that it is possible to manufacture on the condition that normalizing treatment is performed. Also, X yen/Sh On is required as heat treatment extra.” These manufacturing feasibility determination results are as follows. , is registered in the database 10 and used for the next manufacturing feasibility determination.

ステップS2において、最低限の注文明細条件を満足す
る事例データが見つからなかった場合には、ステップS
3を通り、ステップS6.S7に進む。
In step S2, if case data that satisfies the minimum order details conditions is not found, step S2
3 and step S6. Proceed to S7.

ステップS6では、ニューラルネットワークを使用して
判定結果を出力させる。この結果は短時間で得られる。
In step S6, a neural network is used to output the determination result. This result can be obtained in a short time.

ステップS7は人間の介入が必要な作業であり、材質試
験データ(引張試験に関する散布図データや衝撃試験に
おける遷移図データ等)を利用して更に詳細な判定を行
なうか、あるいは確性試験を実際に行なうことで製造可
否を判定する。従ってその結果が得られるまでには長い
時間を必要とする。この結果は、新しい実績としてデー
タベース1oに登録され、以降の製造可否判定の際に利
用される。
Step S7 is a task that requires human intervention, and either a more detailed judgment is performed using material test data (scatter diagram data for tensile tests, transition diagram data for impact tests, etc.), or a certainty test is actually performed. By doing so, it is determined whether or not it can be manufactured. Therefore, it takes a long time to obtain the results. This result is registered in the database 1o as a new track record, and will be used in the subsequent manufacturing feasibility determination.

次にステップS6の二次製造可否判定について詳紺に説
明する。
Next, the determination of whether or not secondary manufacturing is possible in step S6 will be explained in detail.

鉄鋼製品の製造可否判定においては、入力される製品仕
様として、H形鋼の場合、フランジ厚み。
When determining whether or not a steel product can be manufactured, the input product specifications include the flange thickness in the case of H-beam steel.

引張強度特性、衝撃保証条件、試験片採取部位。Tensile strength properties, impact guarantee conditions, test piece collection locations.

試験片採取方向等々の多数のものがある。仮にこれらを
全てを単一のニューラルネットワークに対する入力のパ
ラメータとすると、ネットワークの構造が非常に複雑に
なってしまう。ネットワークの構造が複雑になると、そ
れの学習処理の際に計算が複雑になりパラメータの数も
多くなるので膨大な時間が必要になる。ニューラルネッ
トワークにおいては、学習の良悪は非常に重要であり、
精度の高い結果を得るためにはネットワークの構造を簡
単にした方が良い。
There are many options such as the direction in which the specimen is taken. If these were all input parameters to a single neural network, the network structure would become extremely complex. As the structure of the network becomes more complex, the calculations become more complex and the number of parameters increases during the learning process, which requires an enormous amount of time. In neural networks, the quality of learning is very important.
In order to obtain highly accurate results, it is better to simplify the network structure.

また、例えばH形鋼の場合、フランジ厚みと引張強度特
性に関する注文明細条件は、■基本成分である炭素、珪
素、マンガンの含有量、■圧延前のスラブの種類(IC
〜分塊スラブか連続鋳造スラブか)や形状、及び■圧延
方法、という基本的な製造方法と大きな関係がある。更
に衝撃保証条件、試験片採取部位、試験片採取方向が厳
しくなると、特殊元素の添加のための精錬プロセスの変
更や圧延中の冷却条件の変更が必要となり、IJij造
可否に対する影響が大きい。従って同一サイズのH形鋼
の製造可否検討を行なうにしても、これらの条件の付き
方や有無によって判断方法を変える必要があるので、シ
ステムとしてもそれらを予め分類して対応するのが望ま
しい。
For example, in the case of H-beam steel, the order details regarding flange thickness and tensile strength characteristics include: ■ Contents of the basic components carbon, silicon, and manganese; ■ Type of slab before rolling (IC
~Bulking slab or continuous casting slab), shape, and rolling method. Furthermore, if the impact guarantee conditions, test piece sampling location, and test piece sampling direction become stricter, it becomes necessary to change the refining process for adding special elements and to change the cooling conditions during rolling, which has a large effect on whether or not IJij can be produced. Therefore, even when considering whether or not H-beam steel of the same size can be manufactured, it is necessary to change the judgment method depending on the presence or absence of these conditions, so it is desirable to classify them in advance and handle them as a system.

そのため、この実施例では、多数の独立したニューラル
ネットワークを設けてあり、それらのいずれかを選択的
に使用するために、ニューラルネット振り分はルール1
1が存在する。ルール11の内容は、第5図に示すよう
になっている。即ち。
Therefore, in this embodiment, a large number of independent neural networks are provided, and in order to selectively use any of them, the neural network distribution is made according to rule 1.
1 exists. The contents of rule 11 are as shown in FIG. That is.

フランジ厚の大小、引張強度条件の有無、衝撃保証条件
の有無、試験片採取部位の違い、及び試験片採取方向の
違いに応じて、それぞれ独立したニューラルネットワー
クが存在し、その時の入力仕様に応じたネットワークが
選択されるようになっている。このため、各々のニュー
ラルネットワークは比較的簡単な構成になっている。
There are independent neural networks depending on the size of the flange, the presence or absence of tensile strength conditions, the presence or absence of impact guarantee conditions, differences in the test specimen collection location, and differences in the test specimen collection direction, and depending on the input specifications at that time. The selected network will now be selected. Therefore, each neural network has a relatively simple configuration.

1つのニューラルネットワークの構成を第3図に示す。The configuration of one neural network is shown in FIG.

第3図を参照すると、この例では、ネットワークは入力
層、中間層、及び出力層の3層構成になっており、各層
にはそれぞれ、16個、11個及び5個のユニットが設
けである。入力層の1〜5番、6〜10番、及び11〜
15番には、それぞれ、引張強度Ts、フランジ厚tf
及び衝撃保証温度Tivの情報が入力される。出力層の
各ユニットには、次のような意味付けを行なっである。
Referring to FIG. 3, in this example, the network has a three-layer structure: an input layer, a middle layer, and an output layer, and each layer has 16, 11, and 5 units, respectively. . Input layer numbers 1 to 5, 6 to 10, and 11 to
No. 15 has tensile strength Ts and flange thickness tf, respectively.
Information on the shock guarantee temperature Tiv is input. Each unit in the output layer is given the following meaning.

1:製造不可 2:はぼ製造不可 3:確性試験必要 4:はぼ製造可能 5:製造可能 入力層に印加される引張強度Ts、フランジ厚tf及び
衝撃保証温度Tivの情報は、それぞれの値の大きさに
応じて第4図に示すように5つのランクのいずれかに区
分され、区分位置に応じて、入力層の各ユニットに印加
する情報のパターンが変わる。例えば、引張強度Tsが
45であれば、40〜50の範囲内にあるので、入力層
の2番のユニットが対象レベルになり、1,3.4及び
5番のユニットは非対象レベルになる。対象レベルYi
は。
1: Cannot be manufactured 2: Cannot be manufactured 3: Confirmation test required 4: Can be manufactured 5: Can be manufactured The information on the tensile strength Ts, flange thickness tf, and guaranteed impact temperature Tiv applied to the input layer is based on the respective values. The information is classified into one of five ranks as shown in FIG. 4 depending on the size of the data, and the pattern of information applied to each unit of the input layer changes depending on the classification position. For example, if the tensile strength Ts is 45, it is within the range of 40 to 50, so unit No. 2 of the input layer will be at the target level, and units No. 1, 3.4, and 5 will be at the non-target level. . Target level Yi
teeth.

次式から求められる。It is obtained from the following formula.

Y  i  = ((X  i  −X1M1n)/ 
(Xi阿ax −X 1M1n))+ A但し、 X 
i :入力レベル X1M1n:  i番ユニットの範囲の下限値XiMa
x : (i+1)番ユニットの範囲の下限値A: バ
イアス値(0,5) 例えば、引張強度Tsの入力レベルXiが52なら、X
 1M1nは50、X iMaxは55であるから、(
(52−50)/(55−50))+0.57)計算に
より、0.9が入力層の対象ユニット(3番)に印加さ
れる。バイアス値Aは、同一因子に関する非対象レベル
鰐ある入力層ユニットとの分化を明確にするために設け
である。また、非対象レベルの入力層ユニットに対して
は、微小値(0,1)をバイアス値として印加シている
。つまり、引張強度Tsの入力レベルXiが52なら1
,2,4及び5番の入カニニットにはいずれも0.1が
印加さ九る。フランジ厚及び衝撃温度についても同様で
ある。
Y i = ((X i −X1M1n)/
(Xi ax -X 1M1n)) + AHowever, X
i: Input level X1M1n: Lower limit value XiMa of the range of unit i
x: Lower limit value of the range of (i+1) unit A: Bias value (0, 5) For example, if the input level Xi of tensile strength Ts is 52,
Since 1M1n is 50 and X iMax is 55, (
(52-50)/(55-50))+0.57) By the calculation, 0.9 is applied to the target unit (No. 3) of the input layer. The bias value A is provided to clarify the differentiation between input layer units that have non-target levels regarding the same factor. Furthermore, a minute value (0, 1) is applied as a bias value to the input layer unit at the non-target level. In other words, if the input level Xi of tensile strength Ts is 52, then 1
, 0.1 is applied to the input crab units of numbers 2, 4, and 5. The same applies to flange thickness and impact temperature.

この実施例では、二次製造可否検討システムに関し、製
造可否判定モードと知識更新モードとが設けられている
。事前にニューラルネットワーク群30の学習が終了し
ている時には、製造可否判定モードが起動すると、入力
された注文明細条件の内容に応じて、第5図に示すよう
なルールによって選択された1つのニューラルネットワ
ークに対して、その注文明細条件が上述のようなパター
ンに変換されて入力層に入力情報として入力される。
In this embodiment, regarding the secondary manufacturing feasibility examination system, a manufacturing feasibility determination mode and a knowledge update mode are provided. When the learning of the neural network group 30 has been completed in advance, when the manufacturing availability determination mode is started, one neural network selected according to the rules as shown in FIG. The order details conditions are converted into the pattern described above and input to the network as input information to the input layer.

その結果、当該ニューラルネットワークの出力層に判定
結果が出力されるので、それを暫定的な判定結果として
出力する。つまり、ニューラルネットワークを使用する
場合、人間の判断と同じようにあいまいな部分があり、
100%の信頼性は期待できないので、最終的には人間
による詳細な検討や確性試験(S7)も行なう必要があ
る。知識更新モードにおいては、実績データを入力し、
ネットワーク上の各部の重みパラメータ(結合強さ)を
自動的に学習させる。学習のアルゴリズムとしては、公
知の逆伝播法(パックプロパゲーション)を用いている
As a result, the determination result is output to the output layer of the neural network, and is output as a provisional determination result. In other words, when using neural networks, there is some ambiguity, just like human judgment.
Since 100% reliability cannot be expected, it is ultimately necessary to perform detailed human examination and accuracy testing (S7). In knowledge update mode, enter performance data and
Automatically learn the weight parameters (coupling strength) of each part on the network. A well-known backpropagation method (pack propagation) is used as a learning algorithm.

ここで用いているニューラルネットワークの基本的な動
作原理については、公知のものと同一であるが、以下に
−通り説明する。
The basic operating principle of the neural network used here is the same as a known one, and will be explained below.

ネットワークを構成するユニットの1つの基本構造を第
6a図に示す。第6a図を参照する。S階層にあるユニ
ットjは、ひとつ下の(s −1)階層(S階層より入
力層に近い)の複数個のユニットから入力情報を受け、
ユニット内部で一定の規則に基づいて変換し、出力する
多入力−出力素子としての機能を有する。更に、ユニッ
トの結合部では、それぞれ可変の結合の重みW a j
 iを設定する。、 Wajiは、正、0又は負の値を
とり、正は興奮状態、負は抑制状態に対応する。0なら
ユニット間に結合がないことと同じである。
The basic structure of one of the units making up the network is shown in Figure 6a. See Figure 6a. Unit j in the S layer receives input information from multiple units in the (s −1) layer below (closer to the input layer than the S layer),
It functions as a multi-input-output element that performs conversion based on certain rules within the unit and outputs the result. Furthermore, in the unit coupling parts, variable coupling weights W a j
Set i. , Waji takes a positive, 0, or negative value, where positive corresponds to an excited state and negative corresponds to an inhibited state. If it is 0, it is the same as there being no connection between units.

階層Sにある番号jのユニットの入力の総和NETsj
は次式で表わされる。
Sum of inputs NETsj of unit number j in hierarchy S
is expressed by the following equation.

NETsj=Σ(Wsji ・O(s −1)i) ・
・”(1)但し、i:ユニットjの下層ユニットの番号
出力Osiは、NETsjを入出力関数fによって変換
することで得られる。ここでは、関数fとしてシグモイ
ド状(S字形)のロジスティック関数0sj= f (
N E Tsj) = 1 / (1+exp (−NETsj))  ・
”(2)を使用している(第7c図参照)。この関数は
、単調有界で、連続(n同機分可能)な非線形関数で、
値域は[0,1]、入力値が大きくなると1に近づき、
小さくなると0に近づく。また閾値θaj(i+1)を
加えて、次式のようにし、それぞれのユニットに別々の
入出力関数を与えることで、ネットワークに蓄える記憶
の自由度を増させた。
NETsj=Σ(Wsji ・O(s −1)i) ・
・”(1) However, i: The number output Osi of the lower layer unit of unit j can be obtained by converting NETsj by the input/output function f.Here, the function f is a sigmoidal (S-shaped) logistic function 0sj = f (
NETsj) = 1 / (1+exp (-NETsj)) ・
” (2) (see Figure 7c). This function is a monotonically bounded, continuous (n homogeneous) nonlinear function,
The value range is [0, 1], and as the input value increases, it approaches 1,
As it becomes smaller, it approaches 0. In addition, by adding a threshold value θaj (i+1) to the following equation and giving separate input/output functions to each unit, the degree of freedom of memory stored in the network is increased.

○5j== f (N E Tsj) = 17 (1+exp (−NETsj十θ5j(i
+ t )))・・・(2b) 実際には、各階調に対し、入力値を固定したユニット(
第3図のダミーユニット)を追加することでこの機能を
実現している。
○5j== f (N E Tsj) = 17 (1+exp (−NETsj + θ5j(i
+ t )))...(2b) In reality, for each gradation, a unit (
This function is realized by adding a dummy unit (see Figure 3).

このようにして、任意の入力データのパターンPにおい
て、個々の中間層のユニットjに対する出力値Osjが
得られ、これを順次上の階層のユニットに伝播させるこ
とにより、最終的に出力層(階層番号0)のユニット2
に対する出力値Oozを得る(順伝播:第6c図参照)
In this way, for any input data pattern P, the output value Osj for each unit j of the intermediate layer is obtained, and by propagating this to the units of the upper layer in sequence, the output value Osj is finally output to the output layer (layer Unit 2 with number 0)
Obtain the output value Ooz for (forward propagation: see Figure 6c)
.

この実施例では、学習法として公知の逆伝播(パックプ
ロパゲーション)法を採用している。
In this embodiment, a well-known back propagation (pack propagation) method is employed as a learning method.

これは、得られた出力層の出力値に対して、望ましい出
力値(教師データ)に近づけるように結合の重みを後向
き(出力層から入力層に向かう方向)に順次変更してい
くものである。
This is to sequentially change the connection weights backwards (from the output layer to the input layer) so that the obtained output value of the output layer approaches the desired output value (teacher data). .

いま、得られた出力層の出力値と望ましい出力値の差を
評価するために、任意の入力データのパターンPにおい
て、出力層ユニット2の実際の出力値をOoz、望まし
い出力値をTpzとして誤差関数Epzを次のように定
義する。
Now, in order to evaluate the difference between the obtained output value of the output layer and the desired output value, in any input data pattern P, the actual output value of the output layer unit 2 is Ooz, and the desired output value is Tpz, and the error is calculated. The function Epz is defined as follows.

Epz=Σ ((Tpz−Opz)2/2)  =・(
3)ここで、パターンPに対しての結合の重みW sj
 iの変化量を ΔWsji=ニー ηlδE pz/ a Wsji)
    ・・・(4)とおく。これは最急降下法を用い
て最適解を得るためである。これを更に変形すると次式
が得られる。
Epz=Σ ((Tpz-Opz)2/2) =・(
3) Here, the connection weight W sj for pattern P
The amount of change in i is ΔWsji=nee ηlδE pz/ a Wsji)
...(4). This is to obtain the optimal solution using the steepest descent method. By further transforming this, the following equation is obtained.

ΔWsji=  71 ・(δEpz/θWii)=−
rt−CδEpz/ dNErsj) (60猶/δW
sji)=−η・(δE pz/δNEr5j) ・(
θ/δWsji)Σ(Wsji・O(s −1)i)=
−rt−CδEpz/δNETsj)○C5−t)i=
−η・δ幻・0(s−1)i            
、 ・・・・(5)但し、δsj=δEpz/δNET
sjとする。
ΔWsji= 71 ・(δEpz/θWii)=-
rt-CδEpz/dNErsj) (60y/δW
sji)=-η・(δE pz/δNEr5j)・(
θ/δWsji)Σ(Wsji・O(s −1)i)=
-rt-CδEpz/δNETsj)○C5-t)i=
−η・δphantom・0(s−1)i
, ...(5) However, δsj=δEpz/δNET
Let it be sj.

第(5)式におけるδsjは、階層Sが出力層か中間層
かで異なり、それぞれ次のように表わせる。
δsj in Equation (5) differs depending on whether the layer S is an output layer or an intermediate layer, and can be expressed as follows.

Sが出力層の場合(s=o): δoz=(Tpz−○oz)・f ’oz(NEToz
)  −(6)Sが中間層の場合: δSj = f’ sj (NETsj)−Σ(δ(s
+1)k−W(s+ 1 )kj)・・・(7) 但し、kは(s + 1 )階層のユニット番号を表わ
す。
When S is the output layer (s=o): δoz=(Tpz−○oz)・f'oz(NEToz
) - (6) When S is the middle layer: δSj = f' sj (NETsj) - Σ(δ(s
+1)k-W(s+1)kj)...(7) However, k represents the unit number of the (s+1) layer.

またδsjは再帰関数になっている。Further, δsj is a recursive function.

このようにして、第(6)式又は第(7)式を第(5)
式に代入することにより、結合の重みの変化量ΔWsj
iが出力層から入力層に向かって変更される。但し、学
習前の初期の結合の重みはランダムに設定しておく。更
に、他の入力データのパターンにおける、出力層の出力
値を求め(順伝播)、そのパターンにおける教師データ
のパターンといま得られた出力値に基づいて、結合の重
みを逐次更新する(逆伝播二バックプロパゲーション)
。これを、全ての教師データのパターンについて行ない
、1回の学習を終える。
In this way, equation (6) or equation (7) can be converted into equation (5).
By substituting into the equation, the amount of change in the weight of the connection ΔWsj
i is changed from the output layer to the input layer. However, the initial connection weights before learning are set randomly. Furthermore, the output value of the output layer is determined for other input data patterns (forward propagation), and the connection weights are sequentially updated based on the training data pattern for that pattern and the output value just obtained (backpropagation). two-back propagation)
. This is done for all the training data patterns to complete one round of learning.

学習は、誤差関数が収束するまで繰り返し実行する。結
合の重みΔWsjiを一般化した式を次に示す。
Learning is performed repeatedly until the error function converges. A generalized expression for the connection weight ΔWsji is shown below.

ΔWsji(n+1)=η・δsj・o(s−1)i+
 a ・ΔWsji(n)  ・・・(8)但し、n:
学習回数 第(8)式におけるηは、学習係数と呼ばれ、この値を
小さくすれば学習の精度は良くなるが、学習速度は遅く
なる。逆に大きくすると振動を起こす可能性が高くなる
。この振動は、最急降下法のような最小化法では、しば
しば問題になるもので、最小化したい関数の局面が深い
渓谷状になっていることが原因である。この振動を避け
るために、第(8)式の第2項によって、修正方向に慣
性を与える方法が良く用いられる。これにより、学習は
谷の両岸を往復することなく、渓流の流れの方向に進み
易くなる。ここで、αは慣性係数と呼ばれるものである
。この実施例では、殆どの場合、η=0.1、α=0.
0を用いた。3層ニューラルネットの学習処理の概略を
第6d図に示すので参照されたい。
ΔWsji(n+1)=η・δsj・o(s−1)i+
a ・ΔWsji(n) ... (8) However, n:
Learning frequency η in Equation (8) is called a learning coefficient, and if this value is made smaller, the learning accuracy improves, but the learning speed becomes slower. On the other hand, if it is made too large, there is a high possibility that vibration will occur. This oscillation is often a problem in minimization methods such as steepest descent, and is caused by the fact that the aspect of the function to be minimized has a deep valley shape. In order to avoid this vibration, a method is often used in which inertia is given in the correction direction by the second term of equation (8). This makes it easier for students to proceed in the direction of the mountain stream without having to go back and forth between both sides of the valley. Here, α is called an inertia coefficient. In this example, in most cases η=0.1, α=0.
0 was used. Please refer to FIG. 6d for an overview of the learning process of the three-layer neural network.

ところでこの実施例では、第3図に示すように、ニュー
ラルネットワークの入力層と中間層に、常に出力値が1
になるロジスティック関数閾値調整用のダミーユニット
が1個ずつ設けられている。
By the way, in this embodiment, as shown in Figure 3, the output value is always 1 in the input layer and middle layer of the neural network.
One dummy unit is provided for adjusting the logistic function threshold value.

前記第(1)式において、(s−1)階層にダミーユニ
ット1個を追加した場合、第(1)式は次のように表わ
される。
In the equation (1) above, when one dummy unit is added to the (s-1) layer, the equation (1) is expressed as follows.

NETsj=Σ(Wsji・0(s−t )i)+Ws
j(i+t )O(s  t )(i+t )=Σ(W
sji・O(s  1 )i)+Wsj(i+1 )・
1      ・・・(9)この第(9)式と前記第(
2b)式を参照すれば、Wsj(i+ 1 )が閾値を
表わしていることが分かる。
NETsj=Σ(Wsji・0(s−t)i)+Ws
j(i+t)O(s t )(i+t )=Σ(W
sji・O(s 1 )i)+Wsj(i+1)・
1...(9) This equation (9) and the above equation (
Referring to equation 2b), it can be seen that Wsj (i+ 1 ) represents a threshold value.

つまり、学習ごとに閾値を更新できるようになっている
In other words, the threshold value can be updated every time learning is performed.

実際には、ネットワークの構造として、第3図の他に第
8a図及び第8b図に示すものについても試験を行なっ
たが、学習の安定性や効率の点で、第3図の構造が一番
良い結果が得られた、中間層のユニット数としては、入
力層のユニット数と出力層のユニット数との和の半分程
度のものが学習に関し効率的であった。
In fact, we tested the network structures shown in Figures 8a and 8b in addition to Figure 3, but in terms of learning stability and efficiency, the structure shown in Figure 3 was the same. The best results were obtained when the number of units in the intermediate layer was about half the sum of the number of units in the input layer and the number of units in the output layer, which was efficient for learning.

この例では、入力層にデータを印加すると、出力層のい
ずれか1つのユニットに1が出力され、他のユニットが
0を出力する。1を出力した出カニニットの番号を判定
結果として採用している。
In this example, when data is applied to the input layer, one unit in the output layer outputs a 1, and the other units output a 0. The number of the output unit that outputs 1 is used as the determination result.

実施例で用いた教師データ(実績データ)の一部分を次
の第2表に示す。
A part of the teacher data (performance data) used in the example is shown in Table 2 below.

第  2  表 実施例では、学習後のニューラルネットワークの判定の
正答率として100%が得られた。
In the example shown in Table 2, a correct answer rate of 100% was obtained in the judgment of the neural network after learning.

なお上記実施例においては、−次製造可否検討システム
として、ルールベースの知識に基づいて一致する実績デ
ータが存在しない製品仕様に対しても自動的に判定を行
なうシステムを用いているが、例えば多数の実績データ
を登録したデータベース備えて完全に一致する実績デー
タが存在するか否かを検索によって検出するシステムに
よって一次製造可否検討システムを置きかえてもよい。
In the above embodiment, the next manufacturing feasibility examination system uses a system that automatically makes judgments based on rule-based knowledge even for product specifications for which there is no matching performance data. The primary manufacturing feasibility examination system may be replaced by a system that includes a database in which track record data is registered and detects by searching whether or not completely matching track record data exists.

なお、第3図においては図面を見易くするためにネット
ワークの接続関係を一部分だけしか示していない。実際
には、入力層の全ユニットは中間層の全ユニットに各々
結合され、中間層の全ユニットは出力層の全ユニットに
各々結合されている。
In addition, in FIG. 3, only a part of the network connection relationship is shown to make the drawing easier to read. In reality, all units of the input layer are each coupled to all units of the hidden layer, and all units of the hidden layer are each coupled to all units of the output layer.

また第8a図では、実際には、中間層の全てのユニット
は、出力層の全てのユニットと結合されている。第8b
図では、実際には、入力層の全ユニットが中間層lの全
ユニットに結合され、中間層1の全ユニットが中間M2
の全ユニットに結合され、中間層2の全ユニットが出力
層の全ユニットに結合されている。
Also in FIG. 8a, all units of the intermediate layer are actually coupled to all units of the output layer. Chapter 8b
In the figure, in reality, all units of the input layer are coupled to all units of the intermediate layer l, and all units of the intermediate layer 1 are connected to the intermediate layer M2.
All units of the intermediate layer 2 are connected to all units of the output layer.

なお、ネットワークの構造としては、実施例のN層構造
(第7a図参照)の他に、第7b図に示すような相互結
合型のネットワーク構造にすることも可能である。
In addition to the N-layer structure of the embodiment (see FIG. 7a), the network structure may also be an interconnected network structure as shown in FIG. 7b.

[発明の効果] 以上のとおり本発明によれば、判定すべき製品仕様と一
致する実績データが過去に存在しない場合であっても、
人間が介入することなく、自動的に製造可否の判定を行
なうことができる。しかも、ネットワーク手段(30)
を用いているので、実績データが少ない条件下において
も、比較的信頼性の高い判定結果が直ちに得られる。ま
た、複数の独立したネットワーク手段を用い、かつそれ
らの中から使用するネットワーク手段を選択する選択手
段を備えているので、ネットワークの構造が単純化され
、学習の所要時間や効率の点で非常に望ましい結果が得
られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, even if there is no past performance data that matches the product specifications to be determined,
It is possible to automatically determine whether manufacturing is possible without human intervention. Moreover, network means (30)
Since this method is used, relatively reliable judgment results can be obtained immediately even under conditions where there is little actual data. In addition, since multiple independent network methods are used and a selection means is provided to select the network method to be used from among them, the network structure is simplified and the learning time and efficiency are significantly reduced. Achieves desired results.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は実施例の装置の構成を示すブロック図、第2図
は第1図の装置を機能的な結合関係で表わしたブロック
図である。 第3図はニューラルネットワーク群のうち、第5図のル
ールのN003の条件で選択されるネットワークの構成
を示すブロック図である6 第4図は、入力データの範囲とそれが印加されるネット
ワークの入力層のユニット番号との対応を示すマツプで
ある。 第5図は、入力データの条件と選択されるネットワーク
との対応関係を示すマツプである。 第6a図、第6b図、第6c図及び第6d図は、ニュー
ラルネットワークの一部分又は全体の動作を示すブロッ
ク図である。 第7a図及び第7b図はネットワークの構造例を示すブ
ロック図、第7c図はシグモイド状の関数を示すグラフ
である。 第8a図及び第8b図はニューラルネットワークの変形
例を示すブロック図である。 第9図は、実施例のシステムの処理の内容の概略を示す
フローチャートである。 10:知識ベース 11:ニューラルネット振り分はルール(選択手段)2
0:推論エンジン 30:ニューラルネットワーク群(ネットワーク手段)
40:データベース 100ニー次製造可否検討システム 200:二次製造可否検討システム CPU:ホスト計算機  ES:エキスパートシステム
I○二人出力装置 瞥づ冑級う1さ 市3図 唱ら1呵8予tルべ゛)ン シ呵罷う1さ 声4区 第5図 起動ニューラルネット振り分はルール 声6b図 〔yl=alXI士a2X2+a3X3)(y2−b+
x+ +bzxz +b3x3〕埒4(s=+) 貴6c図 1贈(s=2) 幻涌(s=o=3) 声6b図 煮1印パターン 声8a図 声8b因 一一−Ts−一」 ニヰ― □TiV−J 声78図 声7bス 月7C図 東 図 手続本南正書(自発) 平成2年 事件の表示 平成2年特許願第161789号 2、発明の名称 鉄鋼製品の製造可否判定装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  東京都千代田区大手町二丁目6番3号名称  
(665)新日本製鐵株式会社代表者 白木全作 4、代理人 住所 〒103 電話: 03−864−6052東京都中央
区東日本橋2丁目27番6号5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、及び 第6b図 (y1=alXI+a2X2+a3X1)〔y2Iwb
1x1fb2x2十b3x3〕6、補正の内容 (1)明細書中の以下に示す頁及び行の「誤」とした内
容に訂正する。 とした内容を正 属する項目名の「試験部位」を「採取部位」に訂正する
。 (3)添付した図面に朱書きで示した通り、の一方の図
番を第6d図に訂正する。 2つある第6b図 7、添付書類の目録 図面(第6b図)・・・・ 1葉 声6谷図 仔パ7−ン
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus according to an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the apparatus shown in FIG. 1 in terms of functional connections. Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the network selected from the neural network group based on the condition N003 of the rule in Figure 5.6 Figure 4 shows the range of input data and the network to which it is applied. This is a map showing the correspondence with the unit numbers of the input layer. FIG. 5 is a map showing the correspondence between input data conditions and selected networks. Figures 6a, 6b, 6c and 6d are block diagrams showing the operation of a portion or the entire neural network. FIGS. 7a and 7b are block diagrams showing an example of a network structure, and FIG. 7c is a graph showing a sigmoid function. FIGS. 8a and 8b are block diagrams showing modified examples of the neural network. FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the processing content of the system of the embodiment. 10: Knowledge base 11: Neural network distribution rules (selection means) 2
0: Inference engine 30: Neural network group (network means)
40: Database 100 Secondary manufacturing feasibility examination system 200: Secondary manufacturing feasibility examination system CPU: Host computer ES: Expert system I (Yl=alXIshia2X2+a3X3) (y2-b+
x+ +bzxz +b3x3〕埒4(s=+) Takashi 6c Figure 1 gift (s=2) Genjo (s=o=3) Voice 6b Zuni 1 mark pattern Voice 8a Figure voice 8b Inichi-Ts-ichi Nii- □TiV-J voice 78 figure voice 7b month 7C figure east figure procedure Honnan Seisho (self-published) Display of 1990 case 1990 patent application No. 161789 2, name of invention Determination of whether or not steel products can be manufactured Device 3: Relationship with the amended person case Patent applicant address: 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Name
(665) Nippon Steel Corporation Representative Zensaku Shiraki 4, Agent Address: 103 Phone: 03-864-6052 2-27-6-5 Higashi Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo, Invention of the Specification Subject to Amendment Detailed explanation column and Figure 6b (y1=alXI+a2X2+a3X1) [y2Iwb
1x1fb2x20b3x3] 6. Contents of amendment (1) The following pages and lines in the specification will be corrected as "errors". Correct the "Test site" in the item name to "Collection site" in the content. (3) As shown in red on the attached drawing, the number of one of the figures is corrected to Figure 6d. There are two Figures 6b and 7, catalog drawings of attached documents (Figure 6b)... 1 leaf voice 6 valley diagrams part 7

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数の入力端子と少なくとも1つの出力端子を有
し前記複数の入力端子に印加される信号レベルと前記出
力端子のレベルとの相関を決定する複数の重み係数を保
持する手段を含むネットワーク手段、を複数備えるとと
もに、 対象鉄鋼製品の仕様に関する少なくとも大きさの情報と
材質条件の情報を入力する手段; 入力された仕様の内容が予め定めた複数グループのいず
れに属するかを識別し、その識別結果に応じて前記複数
のネットワーク手段の中から1つを選択する、選択手段
; 過去の判定実績に基づいて前記ネットワーク手段の重み
係数の学習を実施する手段;及び 前記選択手段によって選択されたネットワーク手段の出
力を判定結果として出力する手段;を備える鉄鋼製品の
製造可否判定装置。
(1) A network having a plurality of input terminals and at least one output terminal and including means for holding a plurality of weighting coefficients for determining the correlation between the signal level applied to the plurality of input terminals and the level of the output terminal. a means for inputting at least size information and material condition information regarding the specifications of the target steel product; a means for identifying to which of a plurality of predetermined groups the contents of the input specifications belong; Selection means for selecting one of the plurality of network means according to the identification result; means for learning weighting coefficients of the network means based on past determination results; A device for determining whether or not a steel product can be manufactured, comprising: means for outputting the output of the network means as a determination result.
(2)過去の実績が蓄積されたデータベースを有し、対
象鉄鋼製品の仕様に関する情報を入力してそれに対する
判定結果を出力する一次判定手段;及び該一次判定手段
が二次判定を要求する時に、前記仕様の情報を入力して
二次判定結果を出力する二次判定手段;を備えるととも
に、該二次判定手段は、複数の入力端子と少なくとも1
つの出力端子を有し前記複数の入力端子に印加される信
号レベルと前記出力端子のレベルとの相関を決定する複
数の重み係数を保持する手段を含むネットワーク手段、
及び過去の判定実績に基づいて前記ネットワーク手段の
重み係数の学習を実施する手段を含む、鉄鋼製品の製造
可否判定装置。
(2) A primary judgment means that has a database in which past results are accumulated and inputs information regarding the specifications of the target steel product and outputs judgment results therefor; and when the primary judgment means requests a secondary judgment. , a secondary determination means for inputting information on the specifications and outputting a secondary determination result; and the secondary determination means has a plurality of input terminals and at least one
network means having one output terminal and comprising means for holding a plurality of weighting coefficients for determining the correlation between the signal level applied to the plurality of input terminals and the level of the output terminal;
and means for learning weighting coefficients of the network means based on past determination results.
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