JPH06256861A - 均鉱の払出し積付計画作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均鉱（ブレンドパイルまたはパイルともい
う）の払出しと積付計画を自動的に作成し、計画制御運
転を行う。 【構成】 原料ヤード計画，鉱石処理計画および原料生
産計画より均鉱払出しと積付計画前提条件を取り込む。
均鉱工程と焼結工場間の需給制御計画を計算する。積付
均鉱を積付順位に従い仮想分割（ブロック）する。均鉱
積付計画の制約条件系を複数生成する。前提条件より入
力した評価関数と該制約条件系よりブロック別の最適積
付量を複数計画する。複数計画より操業状況に最も適合
する計画（実行計画）を選択する。実行計画を払出し機
（リクレーマ）運行計画に転送し自動制御運転を行う。
計画値が既定条件より外れると最適な払出しと積付け計
画を再作成する。 【効果】 省力化。均鉱品質の高度化。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製鉄所の製銑前工程、
すなわち、高炉，焼結機，原料ヤード，鉱石処理および
均鉱（ブレンドパイル，ベッドブレンディングまたは単
にパイルとも言う）、において、焼結工場の原料である
均鉱の払出しと積付に関し、特に、均鉱の払出しと積付
を規定（指令）する払出し積付計画の生成に使用する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉設備を有する製鉄所の製銑前工程
（原料処理工程）には、およそ、運搬船より製鉄原料
（鉄鉱石，石炭および石灰石等々の副原料）を原料ヤー
ドに輸送する荷役工程，製鉄原料を原料ヤードに積付け
る積付工程，積付けた鉄鉱石のうち粗鉱を塊鉱と粉鉱に
分離し再度原料ヤードに積付ける鉱石処理工程，数十種
類の粉鉱を逐次ブレンディング槽にストックし、切り出
し時にブレンドし、薄くパイルとして積付ける均鉱積付
工程（図１１，図１２参照），積付けた均鉱を焼結工場
に輸送する均鉱払出し工程，塊鉱を高炉鉱石庫に輸送す
る塊鉱輸送工程、ならびに、高炉鉱石庫より粉鉱（高炉
庫下粉と言う）を原料ヤード又はブレンディング槽に返
送する工程、等がある。

【０００３】均鉱ヤードのベッド数は最小構成で２（二
ケ所）であり、一方が積付側ならば他方が払出し側とな
り払出し完了時には積付けと払出しが逆となる。

【０００４】均鉱の積付方法は、ブレンディングスタッ
カーにより図１１に示すように中央部より順次外部に薄
い層状をなすように積付ける（その往復回数は約1,000
である）。狙いは各断面が均質な品質を有する均鉱をつ
くることにある。均鉱の払出し方法は、例えば払出し機
としてダブルホイル式リクレーマ（横行定速式）を使用
する時、図１２に示すように２個のバスケットホイール
は常に間隔Ｌを保って左右に横行を繰り返して払い出
す。

【０００５】その積付けトン数は一つの均鉱につき１０
〜１５万トンであり、このため一回積付けると払出し完
了迄には６〜８日間を必要とする。そこで、もし均鉱の
品質にバラツキがあれば後工程の焼結鉱の生産量と品質
の阻害要因となる。このため、原料工場では、例えば図
１２に示すように、積付け順位に従いａ，ｂ，ｃ，ｄと
分割し（これをブロックと言う）、各ブロックの品質を
一定にする操業管理を行っている製鉄所が多々ある。

【０００６】焼結原料槽に在庫切れを起こさないように
均鉱を払出しすることは言までもないが、焼結工場と均
鉱工程間の需給関係予測は、熟練オペレータ間で相互に
連絡をとりながら行っているのが現状である。

【０００７】このように複雑な製銑原料工程において
は、操業を円滑にするため計算機システム、例えば、中
央計算機と原料プロセス計算機（以下、プロコンと略称
する）でなる計算機システム、を利用している。中央計
算機は、均鉱の需給計算と積付計算を日単位で作成しプ
ロコンに伝送する。プロコンはこれを受けてオペレータ
を介してマンマシーンインターフェイス装置（通常はＣ
ＲＴ画面を使用する）と各種計算式により、 時刻ベースの均鉱需給計画を作成する， 時刻ベースの銘柄別積付順位，量および時刻を作成す
る。

【０００８】この作成は、非常に複雑なため、一般に熟
練オペレータを介して行われる。熟練オペレータの知識
をシステム化したものとして、 文献１；「製鉄研究第339号 1990年 Ｐ.1〜Ｐ．7
題名；ＡＩによるコークス・原料設備の最適運転シス
テム 4.2原料パネル積付計画」には、パイル計画，ヤ
ード実績，設備能力，目標品質からパイル積付実行計画
を作成する方法が提案されている。この計画はオペレー
タに、参考値として出力される。また、 文献２；「特開平４−８９７０８号公報 原料ヤー
ドの最適搬射制御装置」と題して、その一部に「粉鉱の
搬送スケジュール」が提案されている。即ちパイル品質
の安定化を目的として、粉鉱の積付制約（積付の空き時
間制約，最大搬送量など）、パイル成分（ＳｉＯ₂）な
どをもとに知識オブジェクトと知識ベースを用いて推論
し、特殊銘柄および塊鉱銘柄を割り付けた時間以外の空
き時間に粉鉱の搬送スケジュール（搬送ライン，搬送時
期，搬送期間，搬送量）などを決定する。その方法は、
パイルのＳｉＯ₂を目標値に近づけるために、ローダ稼
働率評値関数，同時積付銘柄のＳｉＯ₂成分評値関数，
銘柄別処理関数からなる銘柄選択関数を予め作成してお
く。そして、上記の各関数を計算すると、例えば銘柄選
択関数の場合は、銘柄名，輸送量（積付量に同じ），輸
送開始時刻および輸送完了時刻が計算できる。以下この
計算を逐次的に繰返し１日分の搬送スケジュールができ
る。そして、１日分の特殊銘柄の搬送スケジュ−ルから
粉鉱パイルの成分ＳｉＯ₂チェックまでを完了すると翌
日の作業スケジュ−ルの立案作業に入る。そして、１パ
イル分の搬送作業計画の立案が完了する。

【０００９】また、焼結工場と均鉱間の需給制御システ
ムは、その必要性にもかかわらず公開技術が見いだせな
いのが現状である。

【００１０】一方、一般論としてこのような計画問題に
数理モデルによる最適解の有用性と高精度の制御可能性
が指摘されているが、均鉱工程のような原料工場の前工
程と焼結工場との中間工程では、その両者よりの要求内
容が互いに錯綜し、且つ均鉱工程本来の目的の多様さも
あってそのような数理モデルは提案されていない。ま
た、数理モデルは、その内容にもよるが、熟練オペレー
タの持つ状況に応じた柔軟な決定機構を有していないの
も事実であり、このため制御問題については実用性に乏
しいのが実状である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の文献
１，２に提示のシステムは、実操業の知識を知識ベース
とし、逐次推論により数理計画的な最適解を目標にして
実行可能解を得るため、工場全体の操業状況との適合性
はある程度得られる。しかし、数理計画的な最適解は得
られない。また、均鉱のように長期間に亘る計画は、解
の算出とその妥当性を計画時刻単位で探索しているた
め、全体計画の評価はできない。つまり均鉱全体あるい
は複数均鉱間において資源配分を行うものでないため、
全体計画の評価ができない。上述の文献１，２に提示の
システムは現行作業をベースにしているため、品質管理
基準の高度化，工場全体の最適化には対応できない。

【００１２】また、数理計画を主体とした制御システム
は、本来数式化できない箇所までを数式化する危険性も
ある。工場全体の操業状況との適合性からみると実用性
に乏しい欠点がある。更には、近年、均鉱品質管理基準
の高度化および焼結工場と均鉱工程間の需給予測の高精
度化とその自動化が要求されている。

【００１３】そこで本発明は、以下を目的とする。

【００１４】１．複数の均鉱間に亘る範囲で目標品質と
計画品質との偏差最小の計画を生成する。

【００１５】２．操業状況に応じた柔軟な（均鉱工程と
その前後工程の状況および予想される操業変動に対応し
たベストな）均鉱積付計画を得る。

【００１６】３．均鉱工程と焼結工場間の需給の平衡を
とる。

【００１７】４．原料工場全体，均鉱積付設備，複数の
均鉱および他システム（原料ヤード計画，鉱石処理計
画）の制約を反映した均鉱積付計画を得る。また能力限
界を反映した均鉱積付計画を得る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の、均鉱の払出し
積付計画作成装置は、 Ａ．均鉱払出し積付計画前提条件を入力するための条件
入力手段； Ｂ．積付中均鉱の積付目標量および実績値より均鉱積付
残量を算出する積付残量計算手段； Ｃ．均鉱需要と供給の対応付けを計算する需給制御演算
手段； Ｄ．均鉱を複数ブロックに仮想分割し、各ブロック毎の
積付量と積付開始終了時刻を計算する均鉱のブロック分
割手段； Ｅ．原料ヤードの原料出入計画，鉱石処理計画，原料生
産計画に基づく規定銘柄のブロック別銘柄毎積付量を計
算する銘柄積付量計算手段； Ｆ．原料ヤードの制約，均鉱積付の制約および銘柄毎の
制約より均鉱積付制約条件系を複数生成する条件生成手
段； Ｇ．上記条件入力手段により入力された前提条件と上記
条件生成手段が生成した制約条件系から複数の最適積付
量を計算する目標積付量計算手段；および、 Ｈ．上記Ｂ項から上記Ｇまでの手段が処理したデ−タに
基づいて均鉱の払出し積付計画を生成する目標計画計算
手段；を備える。なお、手段項目記号と付したアルファ
ベット記号は、後述の実施例説明中の、コンピュ−タの
対応機能に付した参照符号である。

【００１９】

【作用】

Ａ．条件入力手段：外部より原料計画前提条件（均鉱払
出し順位，払い出し時間差，特殊銘柄配合割合，評価関
数，計画期間）を取り込む。また入力ファイルより原料
生産計画，焼結鉱生産計画，設備修理計画，均鉱生産計
画，原料ヤード計画，鉱石処理計画および原料プロセス
現況を取り込む。

【００２０】Ｂ．積付残量計算手段；積付中均鉱の積付
目標量（均鉱生産計画）および実績値（原料プロセス現
況）より均鉱残量を計算する。

【００２１】Ｃ．需給制御演算手段：均鉱，焼結工場間
の需給方程式（均鉱払出し順位，払い出し時間差，焼結
鉱生産計画，均鉱生産計画，設備修理計画）より均鉱払
出し完了時刻、次回均鉱の積付開始時刻および均鉱払出
し在庫推移を計算する。

【００２２】Ｉ．積付変更手段：均鉱積付総量は変更せ
ず（原料生産計画，均鉱生産計画）ヤード計画制御の指
示（原料ヤード計画）、鉱石処理計画制御の指示（鉱石
処理計画）に従い積付銘柄の量を変更する。

【００２３】Ｊ．輸送能力診断手段：均鉱積付能力を原
料輸送ラインの修理計画（設備修理計画）により診断し
能力範囲内であると次のＤの機能に、能力範囲外は積付
期間を延長し、例えば外部装置にアラームを発して次の
Ｄの機能に移行する。

【００２４】Ｄ．ブロック分割手段：均鉱の縦断面を積
付順次に従い複数領域（ブロック）に分割する。ブロッ
ク別積付重量を計画し、均鉱積付時間とブロック別積付
重量との比例配分によりブロック別均鉱積付開始，終了
時刻を計算する。

【００２５】Ｅ．銘柄積付計算手段：ブロック別に積付
量が計算出来る銘柄を対象に計算する。即ち、特殊銘柄
は配合割合よりブロック別積付重量を計算する。原料ヤ
ード計画より指定の銘柄と積付量をブロック別に計画す
る。

【００２６】Ｆ．条件生成手段：ブロック積付計算の計
算対象となる制約条件を、例えば以下の項目について生
成する， ａ）均鉱全体の積付制約式 ｂ）ブロック積付量制約式 ｃ）品質制約式 ｄ）先取り銘柄制約式 ｅ）払出し機器負荷分散制約式 ｆ）均鉱積付機器負荷分散制約式 ｇ）払出し機器積付時間制約式 ｈ）均鉱積付設備時間制約式 ｉ）調整銘柄の積付量上下限制約式。

【００２７】これらの制約式を線形計画（Linear Progr
amming)問題の制約式の型に変形する。変数は調整銘柄
の均鉱配合比である。ここで、項目ｉ）調整銘柄の積付
量上下限制約式は複数生成できるため複数の制約条件の
集合つまり制約条件系にする。Ｇ．目標積付量計算手
段：外部装置より入力した評価関数と均鉱積付制約条件
系より各系の最適配合比を計算する。解が存在しない時
は抵触制約条件式を探索しそれを制約条件より外し、該
制約値を変数とし、該制約条件を評価関数に加えた多目
的の線形計画問題の最適解を計算する。各系、各ブロッ
クの調整銘柄の積付量を配合比より計算する。結果を解
集合に転送する。

【００２８】Ｈ（ｈ）．目標計画計算手段：上記Ｇ．で
得た実行可能解は将来計画である。３，４・・・・，１
０日先にどのようなドラブルが発生するかは予測できな
い。そこで均鉱積付実行計画は上記Ｇ．の解集合より原
料工場および均鉱工程側から量の確保，品質確保，操業
の安全度から最適な均鉱積付実行計画を推論により最適
と思われる計画を決定する。

【００２９】

【実施例】本発明の一実施例の全体構成例を図２に示
す。図２の中央計算機は、月次計画を立案し原料工場計
画制御計算機に伝送する。原料工場計画制御計算機は計
画制御の立案と設定制御を行い、原料プロセス計算機は
さらにミクロな制御を行い下位の制御装置に運転命令を
指示し、制御装置はそれに従い原料設備を駆動する。ま
た、原料プロセス計算機は原料プロセス現況データを原
料工場計画制御計算機にファイル転送する。

【００３０】図３に、原料工場計画制御計算機の詳細な
構成を示す。中央計算機は、原料工場計画制御計算機
に、月次計画（原料生産計画，焼結鉱生産計画，均鉱生
産計画）および設備修理計画を伝送する。これを受け
て、原料工場計画制御計算機は、ヤード計画，鉱石処理
計画および本発明の均鉱計画を立案し、移動機運行計画
制御システムに対して設定制御を行い、結果を、ヤード
計画ファイル，鉱石処理ファイルに出力する。ここで、
ヤード計画制御，鉱石処理計画制御の各システムは本発
明の制御システムに対し、 １．均鉱積付銘柄とその量とタイミング， ２．鉱石処理銘柄とその量とタイミング，を指示する。

【００３１】本発明の一実施例である原料工場計画制御
計算機は、これを受けて前記の計画制御すなわち均鉱の
払出し積付計画の作成と出力を行い、結果を均鉱需給計
画ファイルに転送する。

【００３２】図１に、本発明の一実施例である原料工場
計画制御計算機の、均鉱の払出し積付計画作成処理の内
容を示す。なお、この処理は、同時積付中均鉱について
行う。以下、本図に基づき説明する。

【００３３】１．−（Ａ．）−入力データ取り込み（Ｓ
１０）：外部入力装置（Ｄ１０）より計画開始指示をす
る。外部入力装置（Ｄ１０）の原料計画制御前提条件
（均鉱払出し順位，払い出し時間差，特殊銘柄配合割
合，評価関数，計画期間）を取り込む。入力ファイル
（Ｆ１０）より原料生産計画，焼結鉱生産計画，設備修
理計画，均鉱生産計画，原料ヤード計画，鉱石処理計画
および原料プロセス現況を取り込む。

【００３４】２．−（Ｂ．）−目標対実績比較計算（Ｓ
２０）：積付中均鉱の積付目標量（均鉱生産計画および
出力編集処理（Ｓ１２０））および実績値（原料プロセ
ス現況）より均鉱残量を計算する。

【００３５】３．−（Ｃ．）−均鉱需給制御（Ｓ３
０）：均鉱・焼結工場間の需給方程式（均鉱払出し順
位，払い出し時間差，焼結鉱生産計画，均鉱生産計画，
設備修理計画）より均鉱払出し完了時刻、次回均鉱の積
付開始時刻および均鉱払出し在庫推移を計算する。

【００３６】４．−（Ｉ．）−均鉱積付銘柄の量再設定
（Ｓ４０）：均鉱積付総量は変更せず（原料生産計画，
均鉱生産計画）ヤード計画制御の指示（原料ヤード計
画）、鉱石処理計画制御の指示（鉱石処理計画）に従い
積付銘柄の量を変更する。

【００３７】５．−（Ｊ．）−輸送能力診断（Ｓ５
０）：均鉱積付能力を原料輸送ラインの修理計画（設備
修理計画）により診断し能力範囲内はＳ６０に、能力範
囲外は積付期間を延長し外部装置（Ｄ２０）にアラーム
を発しＳ６０に移行する。

【００３８】６．−（Ｄ．）−均鉱のブロック分割（Ｓ
６０）：均鉱の縦断面を積付順次に従い複数領域に分割
する（これをブロックと定義する）。ブロック別積付重
量を計画し、均鉱積付時間とブロック別積付重量との比
例配分によりブロック別均鉱積付開始終了時刻を計算す
る。

【００３９】７．−（Ｅ．）−ブロック積付計算（１）
（Ｓ７０）：ブロック別に積付量が計算出来る銘柄を対
象に計算する。即ち、特殊銘柄は配合割合よりブロック
別積付重量を計算する。原料ヤード計画より指定の銘柄
と積付量をブロック別に計画する、但し「先取り銘柄
（ヤード計画で積付時障害となる銘柄の総称）」は除
く。鉱石処理計画より指定の銘柄と積付量をブロック別
に計算する、但し積付不可能時間帯の銘柄は精鉱ヤード
に返送する計画とする。済料生産計画の高炉庫下粉の積
付量をブロック別に計算する。均鉱積付銘柄の内、上記
で計算した以外の銘柄および先取り銘柄を除いた銘柄を
調整銘柄と定義する。 ８．−（Ｆ．）−均鉱積付
制約条件系生成（Ｓ８０）：ブロック積付計算（２）
（Ｓ９０）の計算対象となる制約条件を以下の項目につ
いて生成する， ａ）均鉱全体の積付制約式 ｂ）ブロック積付量制約式 ｃ）品質制約式 ｄ）先取り銘柄制約式 ｅ）払出し機器負荷分散制約式 ｆ）均鉱積付機器負荷分散制約式 ｇ）払出し機器積付時間制約式 ｈ）均鉱積付設備時間制約式 ｉ）調整銘柄の積付量上下限制約式。

【００４０】これらの制約式を線形計画（Linnear Prog
ramming)問題の制約式の型に変形する。変数は調整銘柄
の均鉱配合比である。ここで、項目ｉ）調整銘柄の積付
量上下限制約式は複数生成できるため複数の制約条件の
集合つまり制約条件系にする。 ９．−（Ｇ．）−
ブロック積付計算（２）（Ｓ９０）：外部装置（Ｄ１
０）より入力した評価関数とＳ８０の均鉱積付制約条件
系より各系の最適配合比を計算する。解が存在しない時
は抵触制約条件式を探索しそれを制約条件より外し、該
制約値を変数とし、該制約条件を評価関数に加えた多目
的の線形計画問題の最適解を計算する。各系、各ブロッ
クの調整銘柄の積付量を配合比より計算する。結果を解
集合に転送する。

【００４１】１０．−（Ｈ．）−最適均鉱積付計画決定
（Ｓ１００）：上記Ｓ９０で得た実行可能解は将来計画
である、３，４・・・・，１０日先にどのようなドラブ
ルが発生するかは予測できない。そこで均鉱積付実行計
画は上記（Ｓ９０）の解集合より原料工場および均鉱工
程側から量の確保，品質確保，操業の安全度から最適な
均鉱積付実行計画を推論により最適と思われる計画を決
定する。

【００４２】１１．計画期間判定（Ｓ１１０）：計算し
た均鉱積付計画が外部装置（Ｄ１０）より入力した計画
期間の範囲内の時は次予定の均鉱生産計画を取り出しＳ
３０に移行し、期間外は出力編集処理（Ｓ１２０）に移
行する。計画期間オーバーは計画完了となりＳ１２０に
移行する。

【００４３】１２−１．出力編集処理（Ｓ１２０）：均
鉱積付・払出し開始終了時刻および払出し在庫推移を計
算する。均鉱積付計画のブロック別積付量を日単位、８
時間単位に加工・編集する。これらのデータを出力ファ
イル（Ｆ２０）に格納すると共に、原料計画制御出力画
面（Ｄ２０）に表示する。均鉱の払出しと積付計画制御
は、原料ヤード計画制御および鉱石処理計画制御にこの
内容（Ｆ２０）を通知する。

【００４４】１２−２．設定制御（Ｓ１３０）：上記
（Ｓ１２０）のデーダをＩ／Ｆファイル（Ｆ３０）に転
送する。移動機器運行計画制御システム（Ｃ１０）はそ
の内容に従い、銘柄別積付順位と量を決定し共有メモリ
ー（Ｆ４０）に転送する。これを受けて原料プロセス計
算機（Ｐ４０）は積付時刻を逐次決定し、制御する。

【００４５】１２−３．計画実績比較（Ｓ１４１）：払
出・積付計画の計画値（Ｆ３０）と共有メモリー（Ｆ４
０）に格納されているプロセス現況ファイルの払出・積
付実績値とを比較し偏差値を計算する。

【００４６】１２−４．再計画判定（Ｓ１４２）：上記
（Ｓ１４１）偏差値と既定条件を比較し既定条件を満足
している時はＳ１４３に、そうでない時はプロセス現況
を入力ファイル（Ｆ１０）に転送しＳ１０に移行する。

【００４７】１２−５．タイマー起動（Ｓ１４３）：一
定時間経過後にＳ１４１に移行する。

【００４８】このようにしてオペレータは原料計画制御
前提入力の設定のみで、後は人の介在を必要とせず自動
制御運転ができる。

【００４９】次に、上述の処理の原理および用いる理論
について説明する。均鉱払出し計画については需給方程
式が、（焼結工場側よりの需要ベクトル）＝（焼結工場
と均鉱工程の操業マトリクス）・（均鉱の供給ベクト
ル）であるから、この関係式より所望の計画制御項目は
この方程式を解くことにより求めることができる。均鉱
積付計画については従来実用化が困難とされていた定式
化を以下に説明する数理計画法と推論機構の併用により
実現できる。

【００５０】良く知られているように、線形計画法とそ
のモデルは、Ｎ次元の凸多面体Ｐ_N（ｘ）であり（線形
計画モデルを制御に利用する場合は制約条件，操業条件
が経時的に変化するため凸多面体Ｐ_N（ｘ）も変化す
る）、与えられた評価関数についての最適解はこの多面
体のある端点に相当する。この方法は、制御論の観点か
らすると最適制御を行う場合は有効な手法であるが、制
御可能性つまり多少の操業条件の変化または操業変動が
あっても、制御目標値への収束性または漸近性について
はあまり論究されていない（線形計画法の理論は制約パ
ラメータの変化まで）。

【００５１】本発明はその隘路を以下のように解決し
た。凸多面体Ｐ_N（ｘ）において制御の目標値と計画値
との差が「０」となる点をＰ（つまり理想解）とする。
制御目標値からの偏差即ち距離をdis（Ｐ，ｘ）とす
る。いま制御の上下限値をＰ±δｘ₀とすると、目標制
御領域は Ｃ_N（ｘ，Ｐ，δｘ₀）＝｛ｘ；ｘ∈Ｐ_N（ｘ） かつdis
（Ｐ，Ｐ−δｘ₀）≦dis（Ｐ，ｘ）≦di（Ｐ，Ｐ＋δｘ
₀）｝ となる。そして、時々刻々変動する計画制御対象につい
ての最適解が、常にＰに収束するか漸近するか、悪くと
も目標制御領域Ｃ_N（ｘ，Ｐ，δｘ₀）に入れば良い。そ
こで制御可能性については操業条件の変化または操業変
動があっても目標制御領域に到達できるかどうかであ
る。もし、目標制御領域に到達できないときは変数の追
加，削除および各種制約条件の修正方法を、制御システ
ム内に取り込まなければ実現できない。本発明の均鉱積
付計画に限定すれば銘柄の追加・削除および各種制約条
件の上下限値の修正方法に相当する。

【００５２】このようなわけで本発明者は、本発明に先
立ち後述の均鉱積付計画モデル（図７参照）の簡易型、
即ち線形計画法を主体にした数理計画モデルを作成し、
実操業データに基づく数値実験を行った。その時の品質
についての評価関数は、成分ＳｉＯ₂とＡ１₂Ｏ₃に限定
し、各ブロックの目標値と計算値との差を最小とした。
その結果以下の知見を得た。

【００５３】まず、先取り銘柄がない場合は制御精度δ
ｘ₀が０．０２％の範囲で各ブロックの最適解（ｘ_optと
する）は、 ｘ_opt∈Ｃ_N（ｘ，Ｐ，δｘ₀） となり、先取り銘柄が発生する場合は制御精度δｘ₀が
０．０４％の範囲で、 ｘ_opt∈Ｃ_N（ｘ，Ｐ，δｘ₀） となり、通常操業で行わないイレギュラーな制約値を設
定しても、制御精度δｘ₀が０．０４％の範囲で ｘ_opt∈Ｃ_N（ｘ，Ｐ，δｘ₀） となった。つまり、制御精度が０．０４％の範囲で計画
できることが判明したわけである。この性質を利用して
計画を以下のように行う。

【００５４】まず、均鉱縦断面を均鉱積付順次に従い、
複数ブロックに分割する。つぎに、均鉱銘柄を特殊銘
柄，規定銘柄，先出し銘柄および調整銘柄に分類する。
ここで特殊銘柄とは、積付均鉱と積付ブロックと積付配
合割合が規定されている銘柄であり、規定銘柄とは中央
計算機のヤード計画，鉱石処理計画より、積付均鉱と積
付ブロックと積付量が計算できる銘柄であり、先取り銘
柄とは均鉱全体の積付量を変更せずヤード計画より指定
期日迄に指定量の処理要求のある銘柄であり、調整銘柄
とは上記以外の銘柄である。

【００５５】先取り銘柄は、計画時刻単位において複数
均鉱積付中は各均鉱に積付量指定がないため、積付中均
鉱の操業制約と操業目的より積付量の配分を行う。

【００５６】調整銘柄の銘柄別，時間別（＝ブロック
別）の積付量は、原料工場と焼結工場で取り決めたマク
ロ的な（ごく大まかな）数値であり、積付期間内で変更
することができる。そしてその組み合せの数は、両工場
の操業基準（思想）をベースに単純な計算をすると指数
的な数となる。しかし、このマクロ的な数値は、現行の
操業状況および操業条件から決定されている数値であ
る。そして、熟練オペレータは、両工場全体の操業状況
の把握から、マクロ的な数値の決定順序を心得ており、
両工場にフィットした値を導出している。その決定プロ
セスを以下に説明する。

【００５７】過去数ケ月の均鉱積付実績（Ａ）と焼結鉱
品質を比較し、焼結鉱品質が不良となった均鉱積付実数
値を除外し均鉱積付実績（Ｂ）を得る。今回の均鉱積付
計画と均鉱積付実績（Ｂ）よりマクロ的な数値を、銘柄
別，ブロック別に割当てる。この段階での数値は、例え
ば「Ｘトン位」であり、ａ≦Ｘ≦ｂなのかｃ≦Ｘ≦ｄ以
下なのかは判然としない。つぎにこの銘柄の積付時刻を
推定し、条件Ａ，Ｂ，Ｃが成立しておれば（将来時刻の
ため分からない）ａ≦Ｘ≦ｂとし、条件Ａ，Ｂ，Ｄが成
立しておればｃ≦Ｘ≦ｄとする。そしてａ≦Ｘ≦ｂのケ
ースで積付計算を行い、品質が規定範囲ならば計算完了
とし、そうでない時はｃ≦Ｘ≦ｄで計算をする（つま
り、逐次的に解を導出してる）。このように品質につい
ての最適解は導出できないが、操業状況にフィットした
値を導出している。

【００５８】つまり、均鉱積付量制約，ブロック積付量
制約，払出し機嫁働時間制約等々のような制約条件を
「強い制約条件」の範疇とすれば、調整銘柄の制約条件
は「弱い制約条件」または「工場全体にフィットした制
約条件」または「ファジイーな制約条件」の範疇であ
る、ということができる。

【００５９】このようなわけで、調整銘柄は原料工場と
焼結純工場の操業思想の接点であり、積付量は一意的に
決定できない。積付量は論理表現形式で演繹と帰納によ
り得られるものであり、最終的には上，下限値を有し、
その組み合せの数は最終的には数個の範囲に限定でき
る。従って、その上，下限値の一組は、数理計画モデル
の上，下限値の制約条件に相当することになる。従っ
て、システム構築方法としては論理表現形式で演繹と帰
納により複数組の上，下限値を得るところ迄を知識ベー
ス機構にするのが望ましいことになる。

【００６０】一方、数理計画モデルの観点からすると、
この上，下限値が多少変動しても、制御精度がδｘ₀＝
０．０４％の目標制御領域Ｃ_N（ｘ，Ｐ，δｘ₀）内に入
ることになり、品質面からは問題はない。そしてまた制
御論の観点からは制御変数に相当することになる。

【００６１】そして各制約式は、均鉱全体の配合比の形
式として表わされ、均鉱全体の制約式，ブロックの制約
式と定式化する。ヤード計画からの要求事項は一次制約
式で表現できる。鉱石処理計画からの粉鉱は、積付量が
少ないので、均鉱設備能力範囲内ですべて処理する。均
鉱品質は一次制約式で表現でき、その評価関数は、 ｜（目標値）−（計画値）｜ の最小値とする。払出し機器および均鉱設備の負荷の稼
働時間の分散化，平滑化は、一見統計量のようである
が、評価関数として稼働時間のバラツキ〔＝（稼働時間
の最大値）−（稼働時間の最小値）〕を最小化すること
により線形計画問題に定式化することができる。つま
り、一次制約式のもとで、評価関数（１）は品質の目標
値最小化，評価関数（２）はヤードの払出し機器の稼働
時間のバラツキ最小化，評価関数（３）は均鉱設備の稼
働時間のバラツキ最小化、の多目的線形計画問題とな
り、各評価関数間の重み係数（重要度）は原料工場の操
業方針により最適解が異なる。また各評価関数について
も、その分枝がある。例えば品質評価成分であるＳｉＯ
₂とＡ１₂Ｏ₃の重みは同じではなく操業方針により異な
る。このため、事前に評価関数についての感度分析また
はシミュレーションより重みを決定することにより最適
解が計算できる。最適解が計算できない時（「解なし」
の時）は、抵触する制約条件、例えば先取り銘柄であれ
ばこれを制約条件より外し、制約値を変数にし、評価関
数（４）（先取り量最大の評価関数）とし、均鉱積付け
計画よりの最大の先取り量（最大処理量）が計算でき
る。その結果複数の最適計画問題に対応した均鉱積付け
計画ができる。この複数の均鉱積付け計画は将来計画
（将来どのような操業トラブルが発生するかは予測でき
ない）である。そこで原料，焼結工場および均鉱工程か
らみた量と品質の確保、ならびに操業の安全度から、推
論により各計画の適否を判断し最適な実行解を抽出す
る。

【００６２】本発明は工場および工場間の論理を数式化
せずそのマクロ値を配合比上，下限値つまり「弱い制約
条件」に転化している。また、配合比上，下限値が組合
せ問題のため複数生成でき、数理計画的方法および複数
解がすべて全体計画（案）となっているため、各案を前
記方法で比較でき、数理計画的方法および文献例では得
られない効果が得られる。そして工場全体の操業状況，
将来計画との適合性に叶った柔軟な最適計画と制御がで
き、その効果は高精度の品質制御のみでなく適用範囲の
広い理論である。

【００６３】従来の線形計画法に依存した制御は、ここ
で説明した論理表現形式による「弱い制約条件」を無視
するか、画一的に無視して定式化していたため実用性に
乏しかった。即ち、現実の制御に適用する場合において
は、このような「弱い制約条件」が「真の解」を導出す
るわけである。

【００６４】以下において本発明の実施例を更に詳細に
説明する。図９に、均鉱の払出し積付計画の対象となる
設備の概要を示す。本図に基づき運転形態および物流内
容を説明する。

【００６５】ａ）粗鉱・精鉱ヤード：原料運搬船がシー
バースに着岸すると、その船内の原料（鉄鉱石，石炭，
副原料等）はアンローダを介して揚陸される。原料は輸
送コンベアにより積付機（ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ５，Ｓ
Ｒ１，ＳＲ２，ここでＳＲ１，ＳＲ２は払出し機も兼ね
た兼用機である）を介し、粗鉱ヤードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｈ，副原料ヤードＧおよび石炭ヤードに積付けられ一時
ストックする。ここで、粗鉱ヤードＨは粉鉱石のみが積
付られる。鉄鉱石の内、粗鉱は払出し機ＲＣ１，ＲＣ
２，ＲＣ３，ＲＣ７，ＲＣ４より鉱石処理工場を介して
塊鉱と篩下粉および破砕粉に処理され、精鉱ヤードＥ，
Ｆに積付機ＳＴ３，ＳＴ４を介して積み付ける。ここ
で、篩下粉・破砕粉はブレンディング槽ＢＨ１に直送可
能である。塊鉱は、粗鉱ヤードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄおよび精
鉱ヤードＥ，Ｆの払出し機ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３，Ｒ
Ｃ７を介し、また副原料は、副原料ヤードＧの払出し機
ＳＲ１，ＳＲ２を介して、高炉鉱石庫に輸送する。ここ
で、高炉鉱石庫への輸送途中には篩設備ＳＣ１があり、
塊鉱と粉鉱に分離され、粉鉱はブレンディング槽ＢＨ６
に返送される。高炉鉱石庫に輸送された塊鉱は、さらに
篩設備により塊鉱と庫下粉に分離され、塊鉱は高炉へ、
庫下粉はブレンディング槽ＢＨ６に返送される。

【００６６】粉鉱は、粗鉱ヤードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｈ，
副原料ヤードＥ，Ｆ内の払出し機ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ
３，ＲＣ７，ＲＣ４，ＳＲ１，ＳＲ２を介しブレンディ
ング槽のＢＨ１，ＢＨ２，ＢＨ３，ＢＨ４，ＢＨ５，Ｂ
Ｈ７へ輸送される。ここで、粗鉱Ｈヤードを出た粉鉱石
は、輸送途中の篩設備ＳＣ２により塊鉱と粉鉱に分離さ
れ、粉鉱はＢＨ７に輸送され、塊鉱は粗鉱Ｈヤードに返
送される。

【００６７】ｂ）均鉱ヤード：均鉱ヤードは二面よりな
り、そりぞれ均鉱Ａ，Ｂヤードと呼ばれている。各均鉱
ヤードは、二つの均鉱を同時に積付および払出しするこ
とができ、その配置箇所は、均鉱ＡヤードはＢ１（東
側），Ｂ２（西側）、均鉱ＢヤードはＢ３（東側），Ｂ
４（西側）と呼ばれている。そしてＢ１が払出しのとき
は連動してＢ４も払出し側となり、Ｂ２，Ｂ３は積付け
となる。そして払出し完了時は逆転する運転内容になっ
ている。

【００６８】ｃ）均鉱積付けと払出し：均鉱積付方法
は、ブレンディング槽のＢＨ１〜ＢＨ７より所定の配合
比をもって切り出し、ブレンディングスタッカーＢＳ
１，ＢＳ２を介して、積付けベッドが例えばＢ２，Ｂ３
の時は、Ｂ２，Ｂ３に積付けられる。他方、払出し側の
ベッドＢ１，Ｂ４に積付けた均鉱は、ブレンディングリ
クレーマーＢＲ１，ＢＲ２を介して、一または二焼結原
料槽に輸送される。

【００６９】ｄ）均鉱の搬送形態：図１０は、均鉱積付
けと払出しの時間的変化の説明図である。本図に基づき
均鉱物流のさらに詳細な説明をする。現時刻τ₀におい
て、均鉱ベッドＢ１，Ｂ４は、均鉱Ａ，Ｂを払出し中で
あり、払出し完了後は均鉱Ｅ，Ｆを積付ける。また均鉱
ベッドＢ２，Ｂ３は、均鉱Ｃ，Ｄを積付け中である。均
鉱Ａは、時刻τ₁で均鉱Ｂに先行し完了となり（先出し
均鉱と言う）、均鉱Ｂは時刻τ₂で払出し完了になる
（後出し均鉱と言う）。均鉱Ｃは、時刻τ₁より時間で
δτ１前には積付完了となり、時刻τ₁より払出し開始
となる。均鉱Ｄは、時刻τ₂より時間δτ１前には積付
完了となり、時刻τ₂より払出し開始となる。均鉱Ｅは
時刻τ₃より時間δτ１前には積付完了となり、均鉱Ｆ
は時刻τ₄より時間δτ１前には積付完了となり、均鉱
Ｃ，Ｄはそれぞれ時刻τ₃，τ₄に払出し完了となる。全
払い時間差（Δｔ＝τ₂−τ₁ またはτ₄−τ₃）とは、
新旧均鉱切り替え時に原料工場と焼結工場間で取り決め
たアイドル時間である。

【００７０】均鉱積付けの詳細を均鉱Ｅを例に説明す
る。均鉱積付可能時間Ｔｐは、時刻〔τ₂，τ₃−δτ
１〕における総時間（＝τ₃−δτ１−τ₂）より、機器
の修理時間（計画）および故障時間（推定）を減算した
値である。この時間内で積付総量ＴＭを積付ける。ブロ
ックとは、図１２のａ，ｂ，ｃ，ｄと同じであり、以下
ブロック１・・・ブロック４と言う。ブロックｉ（ｉ＝
１，２，３，４）の均鉱積付可能時間τｂ_iは、このＴ
ｐを４で除算した値であり、この時間内にブロックｉに
積付量ＴＭ÷４を積付ける。

【００７１】配合比制御開始，終了時刻τ₅，τ₆は、例
えば均鉱Ｃは１焼結工場に、均鉱Ｄは２焼結工場に、主
に輸送している時、均鉱Ｃ，Ｄは時刻τ₃，τ₄に払出し
完了とするために一方の均鉱の一部を反対側の焼結工場
に輸送しなければならないが、この時刻の意味であり、
Ｔ_DLはその時間である。ＴＩ_DL，ＴＯ_DLはそれが不可能
な時間である。

【００７２】ｅ）全体ハードシステム構成：上述の、図
９に示す設備に対して、図２に示す本発明の一実施例
が、均鉱の払出し付積計画を作成する。すでに説明した
ように、中央計算機は、月次生産計画，修理計画を立案
し原料工場計画制御計算機に伝送回線を経由し、原料工
場計画制御計算機にデータ伝送する。また原料工場計画
制御計算機・原料プロセス計算機の計画・実績データの
データバンキングを行う。原料工場計画計算機は原料工
場の現時刻よりの計画と原料プロセス計算機への設定制
御監視を行う。またこの二つの計算機間はバスラインお
よび共有メモリーにより結合されている。原料プロセス
計算機はその下位装置の制御装置を介して原料物流のト
ラッキングを行い原料工場計画制御計算機より設定され
た目標値にするようなミクロな計算機制御を行い制御装
置に運転開始・停止指令を出す。制御装置は原料燃備へ
の運転開始・停止を出す装置である。原料設備は主に図
９で示した設備よりなる。

【００７３】ｅ）他システムとの関係：図３に示すヤー
ド計画制御は、入船銘柄の積付箇所および粗鉱・精鉱ヤ
ードの払出し計画を作成し、完了後に結果をヤード計画
ファイルに転送し且つ移動機器計画制御に制御目標の設
定制御と監視をし、且つ鉱石処理計画制御を起動する。
鉱石処理計画制御は、ヤード計画ファイル内の鉱石処理
銘柄の時刻単位の計画を作成し、完了後に結果を鉱石処
理計画ファイルに転送する。且つ移動機器計画制御の制
御目標の設定制御を監視し、且つ均鉱計画制御を起動す
る。均鉱計画制御は、各ファイル（原料プロセス現況，
原料生産計画，焼結鉱生産計画，原料設備修理計画，均
鉱生産計画，ヤード計画，鉱石処理計画）および原料計
画制御前提入力画面より入力したデータより、均鉱処理
銘柄を時刻ベースでブロック単位にした需給計画を作成
し、完了後に結果を均鉱需給計画ファイルに転送すると
共に、移動機器計画制御の制御目標の設定制御と監視を
する。移動機器計画制御は、これらの制御システムの要
求に沿って移動機器（積付機，払出し機，コンベアー輸
送系統等々）運行計画を作成し、結果を原料プロセス計
算機に転送し、制御目標（移動機器）の設定制御と監視
をする。

【００７４】図３に、本発明の一実施例である原料工場
計画制御計算機の、均鉱の払出し積付計画作成処理の、
（図１に示すレベルより）更に詳しい内容を示す。本図
に基づき均鉱の払出しと積付計画の詳細な内容を説明す
る。

【００７５】ステップ１． ステップ２以下で必要とす
るデータの取り込みを行う。

【００７６】ステップ２． 焼結鉱生産ファイルの焼結
鉱生産量より均鉱使用量（時間単位）を計算する。

【００７７】ステップ３． 払出し中あるいは積付中均
鉱（各々２ケース）の残量〔＝（計画目標値）−（実績
値）〕を計算する。均鉱積付量の計画目標値は均鉱生産
計画ファイルよりの入力値。

【００７８】ステップ４． 均鉱間配合比制御計算；基
準時刻計算をする。基準時刻とは、前程入力画面より設
定した均鉱Ｎｏ．と向先焼結工場を１対１に対応させ、
計画開始日より払出し均鉱在庫量が０となる時刻より一
定時間前（ここでは３０時間前）とする。

【００７９】均鉱間配合比を計算する。以下の計算は基
準時刻を０とする。

【００８０】（ケース１） 前提入力画面より先払い均
鉱Ａ（ｏｒＢ）および全払い時間差（Δｔ）を指定。均
鉱間配合比および先払い完了時刻を計算する。これを図
５に基づき説明する。

【００８１】均鉱Ａ，Ｂに対応する焼結工場について基
準時刻迄の均鉱使用量ａ，ｂ〔ton〕を計算する。基準
時刻より３０時間先迄の各焼結工場の平均均鉱使用量
〔ton/Hr〕をｒ，ｓとする。均鉱Ａ，Ｂの配合比制御開
始時刻の初期在庫量を各ｕ，ｖ（但し、ｕ≧ｖ）〔to
n〕とする。均鉱間の配合比をαとする（αを制御量と
してΔｔを維持する）。この時、配合比制御なし時の均
鉱Ａ，Ｂの在庫推移曲線の交点がない時、均鉱と焼結工
場間の需給方程式は式（１）〜式（５）となる。即ち、
左辺は焼結工場よりの需要ベクトルを表し、右辺第１項
は焼結工場と均鉱工程の操業マトリクスを表し、右辺第
２項は均鉱の供給ベクトルを表す。先払いが均鉱Ｂ、Δ
ｔ≦ｔ₂−ｔ₁の場合〔図５−（ａ）参照〕

【００８２】

【数１】

【００８３】式（３）および式（４）については、 δｔ₁＝ｔ₁−ｔ₃ δｔ₂＝ｔ₂−ｔ₁ δｔ₃＝ｔ₄−ｔ₂ Δｔ＝δｔ₁＋δｔ₂＋δｔ₃ ・・・（５） これらの関係式を利用し、払出し完了時刻（ｔ₃），均
鉱間配合比（α）と各時刻の配合量を計算する。また、
図示していないが配合比制御なし時の均鉱Ａ，Ｂの在庫
推移曲線の交点がある時も同様に計算できる。

【００８４】（ケース２） 前提入力画面より先払い均
鉱Ａ（ｏｒＢ）および均鉱間配合比（α）指定。全払い
時間差（Δｔ）、先払し完了時刻計算。これも上記の関
係式を利用して計算する。このようにして均鉱間配合比
の制御を行うことができ、また図１０の払出し在庫推定
が予測できる。払出し完了時刻が計算できると同一ベッ
ドの他の均鉱の積付完了時刻が計算できる（図１０参
照）。

【００８５】ステップ５． 積付銘柄量変更 均鉱生産計画ファイル（銘柄別積付量が入力されてい
る）の銘柄別積付量（均鉱Ｎｏ．単位）を編集する。ヤ
ード計画（ファイル）より変更要請の積付銘柄と量，鉱
石処理計画（ファイル）よりブレンディング槽ＢＨ１取
りする発生粉，原料生産計画ファイルよりブレンディン
グ槽ＢＨ６取りする高炉庫下粉発生量を取り込み、計画
対象の均鉱の新銘柄別積付量を加工編集する。この時、
槽に吸収できない時または修理計画と重複している時
は、オーバ量を精鉱ヤードに返送する計画とする。積付
総量を変更しないのが制約条件である。計画対象の均鉱
とはベッドに積付ける二つの均鉱（以下、ペア均鉱と言
う。図１０参照）のことであり計算対象の均鉱を当方均
鉱、他を相手均鉱と言うことにする。

【００８６】ステップ６． ＲＣ，ＢＨ能力診断 本ステップは、ＲＣ（払出し機）別、ＢＨ（ブレンディ
ング槽）別およびＲＣ，ＢＨにリンクした輸送ラインを
使用して積付期間内に達成可否の診断を原料設備修理計
画（ファイル）を参照し行う。診断範囲は、ＲＣとＢＳ
（ブレンディングスタッカー）迄の諸設備について行
い、その修理設備項目は数百項目におよぶ。診断項目
は、ＲＣ別能力，ＢＨ４，５能力、ＢＨ２，３能力、先
取り銘柄積付能力について行う。診断方法は例えば、
（ａ）ＲＣ別能力診断：ペア均鉱およびＲＣ別につい
て、 修理計画を参照し積付可能時刻を算出する， 積付可能時刻より割当て時刻を算出し割当て時間を集
約する， 割当て時間より積付可能量を計算する， （該当ＲＣ積付（残）量）≦（積付可能量）ならば積
付可、それ以外は否、 （ｂ）ＢＨ４，５別能力診断： 修理計画を参照し積付可能時刻を算出する， 積付可能時刻より割当て時刻を算出し割当て時間を集
約する， 割当て時間より積付可能量を計算する， （該当ＲＣ積付（残）量）≦（積付可能量）ならば積
付可、それ以外は否、積付可のときは次のステップに、
否のときは積付期間を延長し修理計画変更要請または期
間延長のまま続行するかを、アラーム出力しオペレータ
介入で選択し、その後に次のステップに移行する。

【００８７】ステップ７． ブロック期間分割：当方お
よび相手均鉱についてＢＳ稼働時間を算出し、ＢＳの負
荷が均等になるよう期間分割する。

【００８８】ステップ８． 鉱石処理銘柄ブロック割り
付け：鉱石処理計画（ファイル）の銘柄別処理開始およ
び終了時刻ならびに修理計画（ファイル）より、ＢＨ１
受取量を計算し各ブロックへの発生粉を計算し積付け
る。積付けオーバ量は精鉱ヤードに返送する計画とす
る。

【００８９】ステップ９． 特殊銘柄・均等積付銘柄ブ
ロック割り付け：前提入力画面より特殊銘柄および均等
積付銘柄について、ブロック別配合割合を取り込みブロ
ック別積付量を計算し割り付ける。

【００９０】ステップ１０． 庫下粉ブロック割り付
け：原料生産計画（ファイル）よりペア均鉱の庫下粉積
付量を取り込み、均鉱別にＢＨ６受取量を計算しブロッ
ク別積付量を計算し割り付ける。

【００９１】ステップ１１． 調整銘柄および均鉱積付
計画モデル係数計算：本ステップは、ペア均鉱について
調整銘柄を決定し、後述の均鉱積付計画モデルで使用す
る制約条件の係数値および先取り銘柄別の量下限値を計
算する； （ａ）調整銘柄の決定： 各均鉱および各ブロックに対応した積付銘柄のうち、
鉱石処理銘柄，特殊銘柄，高炉庫下粉および均等銘柄以
外の銘柄を調整銘柄とする， （均鉱積付量）＞（鉱石処理銘柄積付量）または（均
鉱積付量）＞（庫下粉）に該当する銘柄を調整銘柄とす
る， （ｂ）モデル係数計算： 計算項目は、 ブロック別の、払出し機器の積付可能時間， ブロック別の、均鉱積付設備（ＢＨ４，５）の積付可
能時間， ブロック別の、払出し機器別の鉱石処理時間， ブロック別の、払出し機器別の焼結工場向け輸送時
間， ブロック別の、払出し機器別の高炉工場向け輸送時
間， ブロック別の、払出し機器別の修理時間， ブロック別の均鉱積付設備修理時間， 銘柄別の、払出機器別の払出し速度予測計算、であ
る； （ｃ）先取り銘柄別の量下限値：ヤード計画（ファイ
ル）より先取り銘柄ｍ（最大５ケース）についての量下
限値決定方法を図６に基づき説明する。ペア均鉱込みで
要求された先取り処理量を、当方，相手均鉱に割り付け
るか？、但し、払出し機の負荷は出来るだけ均等にした
い、との問題を、二次計画（Quadratic Programming)問
題としてとらえ以下のように定式化する； 記号の定義 λ１，λ２：当方，相手均鉱の先取り払出し可能時間
〔Hr〕 λ３，λ４：当方，相手均鉱の残積付可能時間〔Hr〕 μ１，μ３：当方，相手均鉱の先取り払出し量〔ton〕 μ２，μ４：当方，相手均鉱の残積付量〔ton〕 ａ：先取り銘柄ｍの当均鉱の積付量〔ton〕 ｂ：先取り銘柄ｍの相手均鉱の積付量〔ton〕 ｃ：先取り銘柄ｍの当方相手均鉱の先取り量〔ton〕 制約式 μ１＋μ２＝ａ， μ３＋μ４＝ｂ， μ１＋μ３＝ｃ ・・・（６） 但し、 μ１≧０， μ２≧０， μ３≧０， μ４≧
０ 評価関数

【００９２】

【数７】

【００９３】式（６）は、積付量に関する需給制約であ
り、式（７）は払出し機の負荷を均等にする式である。
式（６），（７）より、先取り銘柄ｍの当方，相手均鉱
積付量のμｉについて解を得る。また、μｉ＞０（ｉ＝
１，２，３，４）で需給バランスが成立している時は次
式となる。

【００９４】

【数８】

【００９５】以下、式（６）に基づいてμ２，μ３，μ
４より求める。これを与えられた銘柄数について行う。

【００９６】ステップ１２． 均鉱積付計画モデル計
算：後述の均鉱積付計画モデルにより、ペア均鉱につい
て各ブロックの調整銘柄の配合比を計算し、配合比より
積付量を計算する。

【００９７】ステップ１３． ブロック分割決定：各配
合比，積付量より下記項目の計算を各銘柄，各ブロック
について行う； 項目：化学成分（Ｔ．Ｆｅ，ＦｅＯ，ＳｉＯ₂，Ａ１₂Ｏ
₃，ＣａＯ），積付層数，カーボン等量Ｃ等々。

【００９８】ステップ１４． 計画範囲オーバーか？ 前提入力画面より入力の計画範囲が今回計算の計画範囲
をオーバーしている時はステップ１５に、そうでない時
はステップ４にリンクする。

【００９９】ステップ１５． 出力編集処理：時刻情報
を８時間単位，日単位データに変換処理する。ステップ
１〜ステップ１４迄の計画情報を、均鉱需給計画ファイ
ルに転送する。前提入力画面に均鉱積付計画完了を通知
する（オペレータはこの通知をうけてヤード計画または
鉱石処理計画を起動する）。

【０１００】ステップ１６． 設定制御監視：各ブロッ
クの積付開始，終了時刻および各銘柄，各ブロック別の
積付目標量を、図３に示す移動機運行計画制御システム
に設定し、該タスクを起動する。移動機運行計画制御シ
ステムは、設定した時間と目標値となるように、移動機
を運行する。また、設定制御監視は、該目標値とヤード
現況値内の均鉱積付，払出し実績値とを定周期で比較
し、既定条件（ある時刻の目標積付量と実績値の差が
定数値をオーバーした，中央計算機より該入力ファイ
ルの内容が更新された，ヤード計画制御，鉱石処理計
画制御により該計画ファイルの内容が更新された，プ
ロセス現況ファイル内のステータスがＯＮになった、等
々）を満足していない時にはＣＲＴにアラームを発す
る。オペレータはこれを受けて本システムを再起動する
か原料計画制御前提入力画面より前提条件を再入力しス
テップ１に移行する。

【０１０１】図７に、前記ステップ１２の均鉱積付計画
モデル計算の詳細な内容を示す。この計算の目的は、調
整銘柄の各ブロックの最適な配合比および積付量の決定
にある。本モデルで使用する用語，記号を次のように定
義する； 調整銘柄：ステップ１１の量調整可能銘柄 規定銘柄：ステップ８の鉱石処理銘柄 特殊銘柄：ステップ９，１０で使用する銘柄 機器ＮＯｒ：払出し機器ＲＣ１（ｒ＝１），ＲＣ２（ｒ
＝２），ＲＣ３，７（ｒ＝３），ＲＣ４（ｒ＝４）に対
応する Ｎｏ．（以下、脚字のｋはブロックｋの意味） 〔入力項目〕 ＴＭ：積付総量〔ton〕 ＴＭＣ_Ci：調整銘柄積付総量〔ton〕 ＴＭＫ_Ki：規定銘柄積付総量〔ton〕 ＴＭＳ_Si：特殊銘柄積付総量〔ton〕 ＴＭ_k：ｋブロック積付総量〔ton〕 ＭＫ，ＭＳ：規定，特殊銘柄ｉの積付量〔ton〕 ＡＱ_u：化学成分ｕの目標品質〔ー〕 α_uj：銘柄ｊ化学成分ｕの分析値〔ー〕 ＲＫ_i，ＲＳ_i：規定，特殊銘柄ｉの均鉱配合比〔ー〕 ＰＭＣ_Ci：銘柄Ｃｉの先取り量〔ton〕 ＷＱ_u，ＷＬ_r，ＷＢ：評価関数の重み係数 ＫＴＰ_kr：ｋブロック，機器ＮＯｒの積付可能時間〔H
r〕 ＫＴＢ_kr：ｋブロックの均鉱積付設備（ＢＨ４，５）積
付可能時間〔Hr〕 ＩＴＣ_kr：ｋブロック，機器ＮＯｒの鉱石処理時間〔H
r〕 ＩＴＤ_kr：ｋブロック，機器ＮＯｒの焼結工場向け輸送
時間〔Hr〕 ＩＴＦ_kr：ｋブロック，機器ＮＯｒの高炉工場向け輸送
時間〔Hr〕 ＳＴＰ_kr：ｋブロック，機器ＮＯｒの修理時間〔Hr〕 ＳＴＢ_kr：ｋブロックの均鉱積付設備（ＢＨ４，５）修
理時間〔Hr〕 ＴＨ_i（ｒ）：銘柄ｉ，機器ＮＯｒの払出し速度〔ton／
Hr〕 〔出力項目または変数〕 ＭＣ_i：調整銘柄ｉの積付量〔ton〕 ＲＣ_i：規定，特殊銘柄ｉの均鉱配合比〔ー〕 Ｑ_ku：ｋブロックの化学成分ｕの品質〔ー〕 ＩＴＧ_maxr：機器ＮＯｒの使用時間（ブロック別）の最
大値 ΔＩＴＧ_r：機器ＮＯｒの使用時間（ブロック別）の最
大値と最小値の差 ＩＴＢ_max：均鉱積付設備（ＢＨ４，５）（ブロック
別）の最大値 ΔＩＴＢ：均鉱積付設備（ＢＨ４，５）（ブロック別）
の最大値と最小値の差。

【０１０２】以下の計算は当方，相手均鉱の二つについ
て行う。

【０１０３】ＢＯＸ−０１ 均鉱積付計画（１） このボックスが制御論の目標値に相当する。均鉱の積付
量に関しては次式が成立している。

【０１０４】

【数９】

【０１０５】ここで、調整銘柄の各ブロック積付量（Ｍ
Ｃ_kCi）が未知数（前回計算値を使用すると既知数）
で、それ以外は既知数である。調整銘柄の各ブロック積
付量が決定できれば、これが移動機器運行計画制御シス
テムの目標値になるわけてある。各ブロックの積付量に
関しては次式が成立している。

【０１０６】

【数１３】

【０１０７】ここで、 Γ_k＝ＴＭ_k／ＴＭ＝１／４ ・・・（１６） 式（１６）の意味は、各ブロックの積付量を同じにする
ことにある。

【０１０８】ＢＯＸ−０２ 均鉱積付計画（２） このボックスが制御論の偏差値に相当する。均鉱Ｎｏ．
が積付中パイルであれば積付実績を取り込み上記の式
（９）〜式（１６）に各実績値を代入し新しい式を生成
する。例えば式（９）の調整銘柄については、計画開始
時刻がブロック換算で１．５ブロック（１ブロックと２
ブロックの中間時刻の意味）に対応していると、

【０１０９】

【数１７】

【０１１０】となり、左辺が既知数で右辺の各項が未知
数となる。以下同様なことを行う。式（１７）のような
記述法は繁雑にすぎ、また以下の説明でも本質的意味は
なさないため上記の式（９）〜式（１６）の記法を使用
する。即ち積付中均鉱については全て式（１７）と同等
な操作を意味している。

【０１１１】 ＢＯＸ−０３ ブロック積付制約生成（１） 式（９）〜式（１４）において各式の両辺をＴＭで除算
し配合比の方程式に書き直し以下の方程式を得る。

【０１１２】

【数１８】

【０１１３】ここで、ｒは払出し機器ＲＣ１，ＲＣ２，
ＲＣ３，７，ＲＣ５に対応したＮｏ．であり、Σ内の各
項目はこれに紐付された銘柄配合比を表す（以下同
様）。

【０１１４】

【数２６】

【０１１５】である。

【０１１６】 ＢＯＸ−０４ ブロック積付制約生成（２） このボックスは制御論における制御変数の上，下限値に
相当し、知識ベース機構を用いた推論プログラムにて行
い、目的は各ブロックの調整銘柄についての積付量上下
限値を複数組得ることにある。知識ベース機構を用いる
のは、焼結操業基準および原料工場の作業基準のみの要
求を組合せると、その数は指数オーダの数となる。この
ため現行操業の決定順序（その方法は幾通りもあり時々
変更する）を遵守している。以下基本ステップを説明す
る； 〔記号の定義〕 ＵＭ：積付量上限値 ＬＭ：積付量下限値 ｍ，Ｃｉ：銘柄名 ｋ：ブロックＮｏ． （ａ）上限値の仮決定 機器能力による積付量上限を推論する。記号ＵＭ
（ｍ，ｋ，ｊ１）で表す， ＢＯＸ−０２の均鉱積付計画（２）より積付量上限を
推論する。記号ＵＭ（ｍ，ｋ，ｊ２（ｉ）），ｉ＝１，
・・・，ｎｕで表す， ｉ＝１，・・・，ｎｕについて ＵＭ_i（ｍ，ｋ）＝Ｍｉｎ〔ＵＭ（ｍ，ｋ，ｊ１），Ｕ
Ｍ（ｍ，ｋ，ｊ２（ｉ）〕を計算する。

【０１１７】Σ_k=1〜4ＵＭ_i（ｍ，ｋ）≧（銘柄ｍの
均鉱積付量）が成立ならば仮決定とし次のステップに移
行する（上限値の仮決定集合が生成できる）； （ｂ）下限値の仮決定 銘柄ｍの鉱種分類が×××であり均鉱積付量が9,000
トン以上ならば各ブロックの積付量下限値を推論（基本
は2,000トンである）する。記号ＬＭ_i（ｍ，ｋ），ｉ＝
１，・・・，ｎｌで表す， 銘柄ｍが高炉庫下粉ならば、ブロック割付けはブロッ
クＮｏ．の１，２に限定し積付量の下限値の仮決定をす
る。記号ＬＭ_i（ｍ，ｋ），ｉ＝１，・・・，ｎｌで表す， 以下同様に鉱種分類，積付量範囲について下限値の仮
決定をする。ＬＭ_i（ｍ，ｋ）が生成できる（下限値の
仮決定集合が生成できる）， （ｃ）配合比上，下限集合の決定 銘柄別に各ブロックの積付量のバラッキ（＝（上限
値）−（下限値））の大きい順に配列する， 大きい順よりバラッキが小さくなるように上下限値の
係数修正を行う， 上位より５ケースを配合比上下限の集合とする。ＬＭ
_i（ｍ，ｋ）≦ＴＭ（ｍ，ｋ）≦ＵＭ_i（ｍ，ｋ），ｉ＝
１，・・・，５であり、ＴＭ（ｍ，ｋ）は銘柄ｍブロック
ｋの積付量である。これを配合比に換算し次式を得る； ＬＲＣ_kCi（ｊ）≦ＲＣ_kCi≦ＵＲＣ_kCi（ｊ） ・・・（３７） 但し、Ｃｉ＝１，・・・，Ｃｎ， ｋ＝１，・・・，４， ｊ
＝１，・・・，５。

【０１１８】 ＢＯＸ−０５ ブロック積付線形モデル集合生成 ブロック積付線形モデルとは、ブロック積付計画を線形
計画法が適用できるように変形し、その線形計画の制約
条件系の集合を意味している。その方法を以下に説明す
る； ＢＯＸ−０３のブロック積付制約生成（１）において
均鉱積付制約の式（１８）、先取り銘柄制約の式（１
９）、ブロック別積付制約の式（２０）、ブロック別品
質制約の式（２１）、ブロック別払出し機器積付時間上
限制約の式（２５）、ブロック別均鉱積付設備（ＢＨ
４，５）積付時間上限制約の式（２６）、払出し機器の
稼働負荷分散化（平滑化）制約の式（２７），式（２
８）、均鉱積付設備の稼働負荷分散化（平滑化）制約の
式（２９），式（３０）で、一組の制約式を作成する。
これをＳＢ１と定義する。

【０１１９】ＢＯＸ−０４のブロック積付制約生成
（２）の式（３７）、即ち銘柄別，ブロック別の配合比
制約をＳＢ２（ｍ）ｍ＝１，・・・，５とする； ブロック積付線形モデルＳＢ（ｊ）＝ＳＢ１∪ＳＢ２
（ｊ），ｊ＝１，・・・，５を作成する。ＳＢ（ｊ）を
ブロック積付線形モデル集合と定義する。この特徴は線
形計画問題におけるスケジュール問題となっている。

【０１２０】ＢＯＸ−０６ 評価関数の決定 線形計画法の評価関数の決定は、原料計画制御前提入力
画面より設定し、その種類は、 品質（１） |（計算Ａ１₂Ｏ₃）−（目標Ａ１₂Ｏ₃）|＋|（計算Ｓｉ
Ｏ₂）−（目標ＳｉＯ₂）|の最小化； 品質（２） 品質（１）＋|（計算ＦｅＯ）−（目標ＦｅＯ）|の最小
化； 先取り銘柄（ｍ）の先取り量の最大化； 払出し機器別の稼働時間の分散化； 均鉱設備の稼働時間の分散化；等々より構成されてい
る。ここで例えばの品質（１），の払出し機器別の
稼働時間の分散化、および、の均鉱設備の稼働時間の
分散化を指定すれば品質（１）は、次式となり、

【０１２１】

【数３８】

【０１２２】ここで、各重み係数は前提入力画面より設
定できるが、本計算機システムの空き時間を利用してシ
ミュレーションにより事前に決定している。

【０１２３】 ＢＯＸ−０７ 各種最適解の計算と結果の編集 以下の手順に従い評価関数についての最適解を計算す
る； ＳＢ（ｍ）より一つを選択する。評価関数を設定す
る， 最適解を計算する， 最適解が存在しない時、品質制約式を緩め再度最適解
を計算する， それでも最適解が存在しない時、先取り量が大きい順
に銘柄を評価関数に繰り込み、最大（Ｍax）化の最適解
を計算する（ヤード計画よりの先取り量とこの計算の先
取量の差が未達成量となる。）。品質最低（Ｍin）先取
り量最大（Ｍax）の多目的線形計画問題となる； 最適解を解集合に転送する。配合比より積付量，粒
度，積付層数等々を計算する。未計算処理のＳＢ（ｍ）
があればステップ１に戻る。

【０１２４】ＢＯＸ−０８ ブロック積付計画の決定 このようにして得られた複数の均鉱積付計画は、将来計
画（将来どのような操業トラブルが発生するかは予測で
きない）である。そこで原料工場および焼結工場からみ
た量と品質の確保，操業の安全度の観点より、各計画の
適否を判断しなければならない。またその決定は一意的
には決めれないため推論機構を採用する。 以下基本ス
テップを説明する。方法は前記解集合の５ケースを対象
に行い確信度付（−１≦（確信度）≦１）推論である； 払出し機の故障推論；例１．銘柄ｍｉのトータル積付
量が20,000トン以上であり、ＤＮ＝{[(ブロック１積付
量)−(ブロック４積付量)]／(トータル積付量)}×100
(％）を定義し、ＤＮ≦-50％ ならば、決定の確信度を
0.2とする（払出し機の故障を考慮すると良くない）。
ＤＮ≧50％ ならば、決定の確信度を0.8とする（上記と
反対のパターン）； 各ブロックのＳiＯ₂の最大偏差ＭδＳiＯ₂＝Ｍax(δ
ＳiＯ₂(ｋ）；δＳｉＯ₂(ｋ)＝|(目標ＳｉＯ₂)−(計算
ＳiＯ₂(ｋ)|ｋ＝１〜４)を計算する。ＭδＳiＯ₂が0.05
％以下ならば決定の確信度を0.4とする。以下ＭδＳiＯ
₂の各数値について行う； 同様なことをＡ１₂０₃，粒度等について行う； このように解集合の各要素に付与した確信度の最大値
の要素をもってブロック積付計画の決定とする。

【０１２５】 ＢＯＸ−０９〜ＢＯＸ−１２ の基本ステップ 計算対象の均鉱Ｎｏ．が積付中ならば、この積付量を
移動機器計画制御システムの積付目標値とし転送する。
移動機器計画制御システムは、この目標値になるよう移
動機を運行する（ＢＯＸ−１０）； その結果がＢＯＸ−１２の均鉱積付実績となり、差異
が発生すれば再度ＢＯＸ−０２より再計算を行い、常に
ＢＯＸ−０１の目標値となる計画ができる； 計算対象の均鉱Ｎｏ．が積付中でない時は、ＢＯＸ−
１１に移行し次の含鉱ＮＯの計算を行う。

【０１２６】このように均鉱積付計画モデルにより積付
中の均鉱は常に当初目標の積付量と規定範囲の品質が保
証できるわけである。また、不幸にして先取り量が処理
できない時は超過量をヤード計画制御システムに転送し
再計算要求を出すことにより互いに目標達成解が得られ
る。

【０１２７】上述の実施例では、与えられた条件につい
ての最適解を５案計算し操業にフィットした解を実行計
画とする柔軟性のある制御システムになっている。計算
処理時間は、ＣＰＵ処理能力がＭＩＰＳ値2.3の計算機
で上記５案を計算完了するまでの時間は制約式の数18
0，変数の数210で処理時間は165秒であり、均鉱の計画
制御としては実用上問題はないシステムである。

【０１２８】従来の作業方法と、上述の実施例の実施結
果との比較を図８に示す。本図は比較期間を約１ヶ月と
し、その中で従来の作業方法が最も目標値に近いケース
を掲載したものである。この時の先取り銘柄は、カラジ
ャスが１，２ブロックに16,000トン，ハマースレーが１
ブロックに5,970トン、ローブリバーが１，２ブロック
に6,300トンである。本図において成分Ａ１₂Ｏ₃が目標
値より若干外れているのは、ＳiＯ₂とＡ１₂Ｏ₃の重み係
数を10対１の比率に設定しているからである。上述の実
施例によれば、熟練を要さず外部装置より目標値，計画
前提条件のインプットのみで容易に作業ができる。また
スケジュール内容を外部装置に表示することにより、容
易に他工程のオペレータに連絡できる。この出力画面の
内容を図１３，図１４および図１５に示す。

【０１２９】

【発明の効果】以上に説明した本発明によれば下記の効
果が得られる。

【０１３０】１．熟練オペレータを介さず、最適計画制
御および自動化運転ができる， ２．高精度の品質管理基準を維持できる， ３．原料工場および焼結工場の操業変動に対して柔軟に
対処でき、しかも適用範囲は広い， ４．長期の均鉱の最適計画ができる， ５．焼結鉱の品質向上に寄与できる， ６．粗鉱ヤード，精鉱ヤード側の要求を満足させた計画
ができる。また無理な要求の時にはその限界値を提示で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２に示す原料工場計画制御計算機の、均鉱
の払出し積付計画作成処理過程（概要）を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図２】 本発明の一実施例の概要を示すブロック図で
ある。

【図３】 図２に示す原料工場計画制御計算機の機能構
成を示すブロック図である。

【図４】 図２に示す原料工場計画制御計算機の、均鉱
の払出し積付計画作成処理過程（詳細）を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図５】 均鉱間配合比の時系列変化を示すグラフであ
る。

【図６】 先取り銘柄均鉱別割当てを示す図面であり、
（ａ）は割当ての一例を示すタイムチャ−ト、（ｂ）は
計算上の払出し量の推移を示すタイムチャ−トである。

【図７】 図４に示すステップ１２の内容を示すフロ−
チャ−トである。

【図８】 本発明の一実施例により得られる均鉱成分
と、従来作業により得られる均鉱成分を示すグラフであ
る。

【図９】 図２に示す実施例が処理対象とする原料工場
設備と物流フローを示すブロック図である。

【図１０】 本発明の一実施例による均鉱払出しと積付
の推移を示すタイムチャ−トである。

【図１１】 積付した均鉱の断面図である。

【図１２】 積付した均鉱のブロック分割を示す断面図
である。

【図１３】 本発明の一実施例による均鉱配合比計画出
力画面の一例を示す平面図である。

【図１４】 本発明の一実施例による均鉱積付計画出力
画面の一例を示す平面図である。

【図１５】 本発明の一実施例による均鉱積付計画出力
画面のもう１つの例を示す平面図である。

【符号の説明】

ｔ₀：均鉱間配合比制御可能開始時刻 ｔ₁，ｔ₂：均鉱Ａ，Ｂの在庫切れ時刻（配合比制御な
し） ｔ₃，ｔ₄：先払い、後払い均鉱の在庫切れ時刻（配合比
制御あり） Δｔ：全払い時間差 δt₁ ,δt₂ ,δt₃：δt₁ ＝t₁−t₃ ，δt₂ ＝t₂ −t
₁ ，δt₃ ＝t₄ −t₂ ｕ，ｖ：時刻ｔ₀における均鉱Ａ，Ｂの初期在庫 ｒ，ｓ：基準時刻ｔ_k よりの均鉱Ａ，Ｂの平均払出し速
度 λ１，λ２：当方・相手均鉱の先取り払出し可能時間
［Hr］ λ３，λ４：当方・相手均鉱の残積付可能時間［Hr］ μ１，μ２：当方・相手均鉱の先取り払出し量［ton］ μ３，μ４：当方・相手均鉱の残積付量［ton］ ａ：先取り銘柄ｍの当均鉱の積付量［ton］ ｂ：先取り銘柄ｍの相手均鉱の積付量［ton］ ｃ：先取り銘柄ｍの当方相手均鉱の先取り量［ton］ ：先取り期間のトータル在庫推移 ：先取り期間の相手均鉱の在庫推移 ：先取り期間の当方均鉱の在庫推移 ：残積付時間の相手均鉱の在庫推移 ：残積付時間の当方均鉱の在庫推移 ●：従来作業 ○：本発明 ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５：積付機 ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３，ＲＣ７，ＲＣ４，ＲＣ５：払
出し機 ＳＲ１，ＳＲ２：積付，払出し機 ＢＳ１，ＢＳ２：均鉱積付機 ＢＲ１，ＢＲ２：均鉱払出し機 →：コンベアー輸送系統 ＳＣ１，ＳＣ２：篩設備 ※１：精鉱ヤード行き 多点塗潰し領域：均鉱積付箇所（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ
４） Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４：均鉱ベッドの名称 ＴＭ：均鉱積付総量（均鉱Ｅ） Ｔｐ：均鉱積付可能時間（均鉱Ｅ） τｂ_i：ブロックｉの均鉱積付可能時間（ｉ＝１，２，
３，４） ＴＤＬ：均鉱間配合比制御可能時間 ＴＩＤＬ：均鉱間配合比制御不可能時間 ＴＯＤＬ：均鉱間配合比制御不可能時間 τ₀：現時刻 τ₁〜τ₄：均鉱Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの払出し完了時刻 τ₅，τ₆：均鉱間配合比制御開始・終了時刻 δτ１：積付完了時刻より払出し開始迄の時間 δτ２：後出し均鉱の払出し完了時刻より積付開始迄の
時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨 田 修 司 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内 (72)発明者 生 嶋 友 弘 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ．均鉱払出し積付計画前提条件を入力す
   るための条件入力手段； Ｂ．積付中均鉱の積付目標量および実績値より均鉱積付
   残量を算出する積付残量計算手段； Ｃ．均鉱需要と供給の対応付けを計算する需給制御演算
   手段； Ｄ．均鉱を複数ブロックに仮想分割し、各ブロック毎の
   積付量と積付開始終了時刻を計算する均鉱のブロック分
   割手段； Ｅ．原料ヤードの原料出入計画，鉱石処理計画，原料生
   産計画に基づく規定銘柄のブロック別銘柄毎積付量を計
   算する銘柄積付量計算手段； Ｆ．原料ヤードの制約，均鉱積付の制約および銘柄毎の
   制約より均鉱積付制約条件系を複数生成する条件生成手
   段； Ｇ．上記条件入力手段により入力された前提条件と上記
   条件生成手段が生成した制約条件系から複数の最適積付
   量を計算する目標積付量計算手段；および、 Ｈ．上記Ｂ項から上記Ｇまでの手段が処理したデ−タに
   基づいて均鉱の払出し積付計画を生成する目標計画計算
   手段；を備える均鉱の払出し積付計画作成装置。
2. 【請求項２】Ａ．均鉱払出し積付計画前提条件を入力す
   るための条件入力手段； Ｂ．積付中均鉱の積付目標量および実績値より均鉱積付
   残量を算出する積付残量計算手段； Ｃ．均鉱需要と供給の対応付けを計算する需給制御演算
   手段； Ｉ．原料ヤード計画および鉱石処理計画に基づいて均鉱
   積付予定銘柄の積付量を変更する積付変更手段； Ｊ．均鉱積付能力を原料輸送ラインの修理計画を含め診
   断する輸送能力診断手段； Ｄ．均鉱を複数ブロックに仮想分割し、各ブロック毎の
   積付量と積付開始終了時刻を計算する均鉱のブロック分
   割手段； Ｅ．原料ヤードの原料出入計画，鉱石処理計画，原料生
   産計画に基づく規定銘柄のブロック別銘柄毎積付量を計
   算する銘柄積付量計算手段； Ｆ．原料ヤードの制約，均鉱積付の制約および銘柄毎の
   制約より均鉱積付制約条件系を複数生成する条件生成手
   段； Ｇ．上記条件入力手段により入力された前提条件と上記
   条件生成手段が生成した制約条件系から複数の最適積付
   量を計算する目標積付量計算手段；および、 ｈ．上記Ｂ項から上記Ｊまでの手段が処理したデ−タに
   基づいて均鉱の払出し積付計画を生成する目標計画計算
   手段；を備える均鉱の払出し積付計画作成装置。
3. 【請求項３】目標計画計算手段が生成した均鉱の払出し
   積付計画を出力する出力手段；および、該払出し積付計
   画と実績値および既定条件とを比較し、該払出し積付計
   画を修正するための計画変更手段；を更に備える請求項
   １又は請求項２記載の、均鉱の払出し積付計画作成装
   置。
4. 【請求項４】需給制御演算手段は、複数の均鉱を複数の
   焼結工場へ供給するとき、予め各均鉱の払出し完了順序
   および払出し完了時間差を決定し、各焼結工場へ供給す
   る均鉱の配合比率デ−タを調整する、請求項１，請求項
   ２又は請求項３記載の、均鉱の払出し積付計画作成装
   置。
5. 【請求項５】条件生成手段は、前記制約条件系を線形制
   約式として生成し、目標積付量計算手段は、制約条件を
   表わす評価関数を多目的線形関数として、制約条件系毎
   に銘柄別最適積付量を計算し、制約条件毎の最適積付量
   から予め入力した知識ベースに基づき、推論により一つ
   の最適積付量を決定する、請求項１，請求項２，請求項
   ３又は請求項４記載の、均鉱の払出し積付計画作成装
   置。