JPH08287145A - Device and method for planning production schedule - Google Patents

Device and method for planning production schedule

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JPH08287145A
JPH08287145A JP10910995A JP10910995A JPH08287145A JP H08287145 A JPH08287145 A JP H08287145A JP 10910995 A JP10910995 A JP 10910995A JP 10910995 A JP10910995 A JP 10910995A JP H08287145 A JPH08287145 A JP H08287145A
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JP
Japan
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information
rolling
production schedule
coil
production
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10910995A
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Japanese (ja)
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Minoru Harada
稔 原田
Nobuo Sumita
伸夫 住田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH08287145A publication Critical patent/JPH08287145A/en
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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

PURPOSE: To plan a semioptimum production schedule, which suppresses and stabilizes the maximum value of the volume of intermediate inventories between processes, in a time within a practical range by planning a production schedule in consideration of restrictions in a postprocess and a flow of materials and a product in the postprocess. CONSTITUTION: Information on a coil to be delivered within one week up to the specified date of delivery is gathered as information on a produced coil of one week (step 1), the obtained coil information on coils which are produced in one week are put together into the same steel kind, and coils of the same steel kind are sorted by plate width (step 2). On the basis of the sorted data, respective rolling lots are composed within restrictions of a rolling quantity (step 3), and the rolling quantity when a rolling lot is constituted within the same steel kind is checked (step 4); when the rolling quantity is not sufficient, rolling lot composition is performed including coils of another steel kind which can be rolled at the same time (step 5) and when the rolling quantity is sufficient, the restrictions of product plate thickness is checked (step 6).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼製造における冷圧
延工程から連続焼鈍工程を持つラインでの工程間にまた
がる圧延スケジュールの立案などに利用される生産スケ
ジュール立案装置及び方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a production schedule planning apparatus and method used for planning a rolling schedule extending from cold rolling process to continuous annealing process in a steel production line.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平 4ー146055号公報に開示されてい
る「スケジュール作成装置」は、製品の現在の工程に対
する優先度と後工程の状況とを加味した処理可能性度を
使って、各工程で処理可能な処理候補製品、すなわち工
程に投入する材料の順序を決定するスケジューリングに
関するものである。
2. Description of the Related Art A "schedule creating device" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-146055 uses each processability degree that takes into consideration the priority of the current process of the product and the status of the subsequent process, and The present invention relates to a process candidate product that can be processed in a process, that is, scheduling for determining the order of materials to be added to the process.

【0003】特開平 3ー50630 号公報で公開されている
技術は、エキスパートシステムにおける結論部の内容を
用いてシミュレーションを行うシミュレータを備え、そ
の結果から最適なルール候補を選出する評価部を有する
エキスパートシミュレーションで推論を行うというもの
である。
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-50630 is equipped with a simulator that performs a simulation by using the contents of the conclusion part in the expert system, and an expert having an evaluation part that selects an optimal rule candidate from the result. Inference is performed by simulation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】特開平 4ー146055号公
報では、現在の工程の優先度と次の工程の処理可能性度
でスケジューリングを行うため、短期的、局所的な最適
化は可能でも、長期にわたる中間在庫の最大値の抑制安
定化の点では必ずしも十分とはいえない。
In Japanese Patent Laid-Open No. 4-146055, scheduling is performed according to the priority of the current process and the processability of the next process, so short-term and local optimization is possible. However, it is not always sufficient in terms of suppressing and stabilizing the maximum value of the intermediate stock over a long period of time.

【0005】また、特開平 3 ー50630 号公報では、エ
キスパートシステムに評価部を持たせることにより最適
化を行うが、最適化の効率の点では必ずしも十分といい
えない。また、後工程を考慮し中間在庫量を安定させる
ような最適スケジュールを得ることは熟練者にとっても
負担が重く時間のかかる困難な作業となる。
Further, in JP-A-3-50630, optimization is performed by providing an expert system with an evaluation section, but the efficiency of optimization is not necessarily sufficient. In addition, obtaining an optimum schedule that stabilizes the amount of intermediate stock in consideration of the post-process is a burdensome and time-consuming and difficult task even for a skilled worker.

【0006】従って、本発明の解決課題は、後工程での
制約を考慮し、さらに後工程での処理の状態、すなわち
材料や製品のフローを考慮した上で、生産スケジュール
を立案することにより、工程間における中間在庫量の最
大値を抑制し、安定化させるような準最適生産スケジュ
ールを実用的な範囲内の時間で行えるようにすることに
ある。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to formulate the production schedule by considering the restrictions in the post-process and further considering the processing state in the post-process, that is, the flow of materials and products, A suboptimal production schedule that suppresses and stabilizes the maximum value of the amount of intermediate stock between processes can be performed within a practical range of time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の生産ス
ケジュール立案方法は、 (1) 前処理部において生産コイル情報を入力し、「生産
コイル情報」を「圧延ロット情報」と称される単位にま
とめて一つの情報として扱うことを可能とした上で遺伝
的アルゴリズム( Genetic Algorism : GA )の遺伝子情
報とし、その圧延ロット情報を数列的に並べることで圧
延ロット情報の順序を表す個体情報とし、初期解を生成
する。このとき、下工程の制約を取り込んだロットを編
成することで、下工程との矛盾を避けることができる。
また、ロットを集約することで、遺伝子情報間の制約が
なくなり、遺伝子情報の順序の組替えを自由に行うこと
が可能となる。また、初期解を適当に与えても立案され
るスケジュールに問題はなく、オペレータの負荷を軽減
できる。
[Means and Actions for Solving the Problems] The production schedule planning method of the present invention is as follows: (1) A unit called "rolling lot information" in which "production coil information" is input in the preprocessing unit. The genetic information of the genetic algorithm (GA) can be treated as one piece of information, and the rolling lot information is arranged in a numerical sequence to form individual information indicating the order of rolling lot information. , Generate an initial solution. At this time, it is possible to avoid a contradiction with the lower process by organizing the lot that incorporates the constraint of the lower process.
Further, by consolidating lots, there is no restriction between gene information, and it is possible to freely rearrange the order of gene information. Further, even if the initial solution is appropriately given, there is no problem in the planned schedule, and the load on the operator can be reduced.

【0008】(2) スケジュール立案部において、初期解
を含む求められた解を基に各工程のスケジュールを立案
する。 (3) シミュレーション部において、シミュレーションを
行い、上工程と下工程の間の中間在庫量を予測する。 (4) 評価部において、シミュレーション結果から、在庫
量の推移の統計的な計算を行う。これにより、在庫量の
推移の統計的性質からスケジュールを評価できる(評価
基準の変更にも対応可能である)。
(2) The schedule planning section formulates a schedule for each process based on the obtained solutions including the initial solution. (3) In the simulation part, a simulation is performed to predict the amount of intermediate stock between the upper process and the lower process. (4) The evaluation department statistically calculates the changes in the inventory quantity from the simulation results. This makes it possible to evaluate the schedule based on the statistical characteristics of changes in the stock amount (it is possible to respond to changes in evaluation criteria).

【0009】(5) 圧延ロット順序変更部において、遺伝
的アルゴリズムの演算( 交叉、突然変異、世代交代等)
を用いて遺伝子情報、すなわち圧延ロット情報の順序の
変更を行うことにより解の変更を行う。遺伝的アルゴリ
ズムを用いることにより、解としての順序の組合せを高
速に効率的に探索することが可能になり、より少ない計
算時間で準最適解を得ることができる。
(5) Calculation of genetic algorithm (rollover, mutation, generational change, etc.) in the rolling lot sequence changing section
To change the order of genetic information, that is, rolling lot information, to change the solution. By using the genetic algorithm, it is possible to search for a combination of orders as a solution quickly and efficiently, and a suboptimal solution can be obtained in a shorter calculation time.

【0010】この変更された解を再び(2) によりスケジ
ュール立案を行い、(3) によりシミュレーションを行
い、(4) により評価を行い、(5) 解の順序を変更する、
というサイクルを繰り返して満足なスケジュールに到達
するまで計算を行う。
The changed solution is re-scheduled by (2), simulated by (3), evaluated by (4), and (5) the order of solutions is changed.
The above cycle is repeated until the satisfactory schedule is reached.

【0011】[0011]

【実施例】以下本発明の一実施例に係わる生産スケジュ
ール立案方法を、図1乃至図6を参照しながら説明す
る。まず、本生産スケジュール立案方法の対象となる生
産ラインの概要を簡単に説明する。図3は、本実施例が
対象とする鉄鋼における連続酸洗冷延工程( CDCM )か
ら連続焼鈍工程( CAPL )、電気清浄工程( ECL )と流
れる工程の概念フローである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A production schedule planning method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the outline of the production line that is the target of this production schedule planning method will be briefly described. FIG. 3 is a conceptual flow of steps that flow from the continuous pickling cold rolling step (CDCM) to the continuous annealing step (CAPL) and the electric cleaning step (ECL) in steel, which is the subject of this example.

【0012】1.ホットコイルヤードには、外部からホ
ットコイルを搬入し、約1カ月分保有する。 2.連続酸洗冷延工程(CDCM) の前面コイルヤードに
は、連続酸洗冷延工程圧延指示と紐付いた約1日分のコ
イルを保有する。 3.連続酸洗冷延工程で圧延されたコイルは鋼種に応じ
て、連続焼鈍工程(CAPL)、電気清浄工程(ECL)の前面コ
イルヤードに振り分けられる。 4.連続焼鈍工程(CAPL)の前面コイルヤードには、鋼種
のうちブリキ原板(BP)、冷延鋼板(CRS) が連続焼鈍工
程での生産用材料として1日分在庫される。 5.電気清浄工程の前面コイルヤードには、未焼鈍亜鉛
メッキ鋼板(GIーNA) が電気清浄工程での生産用材料と
して在庫される。 6.連続焼鈍工程の前面コイルヤードの材料を連続焼鈍
工程に通板して、梱包ラインへコイルを送る。 7.電気清浄工程の前面コイルヤードの材料を通板し
て、コイル処理工程(CPL)の前面コイルヤードへ送る。
1. Hot coils are brought into the hot coil yard from the outside and held for about one month. 2. In the front coil yard of the continuous pickling cold rolling process (CDCM), there is a coil for about one day, which is associated with the continuous pickling cold rolling process rolling instruction. 3. The coil rolled in the continuous pickling cold rolling process is distributed to the front coil yard in the continuous annealing process (CAPL) and the electric cleaning process (ECL) depending on the steel type. 4. In the front coil yard of the continuous annealing process (CAPL), tin plate (BP) and cold rolled steel plate (CRS) are stocked for one day as materials for production in the continuous annealing process. 5. Unannealed galvanized steel sheet (GI-NA) is stocked as a material for production in the electric cleaning process in the front coil yard of the electric cleaning process. 6. The material of the front coil yard in the continuous annealing process is passed through the continuous annealing process and the coil is sent to the packing line. 7. The material of the front coil yard in the electric cleaning process is passed through to the front coil yard in the coil treatment process (CPL).

【0013】以上が本実施例の生産スケジュール装置が
対象としている生産ラインの概略の説明である。次に、
生産の概要について簡単に説明する。
The above is a schematic description of the production line targeted by the production schedule apparatus of this embodiment. next,
A brief overview of production will be given.

【0014】本生産スケジュール装置が対象とする生産
品目は、鋼板のグレードに従って以下のように分類され
ている。
The production items targeted by this production schedule device are classified as follows according to the grade of the steel sheet.

【0015】上記全ての品目は、連続酸洗冷延工程にお
いて圧延されたのち、それぞれの鋼種に応じて次の工程
に振り分けられる。GIーNAはブライト(BRIGHT)ロールで
圧延される。その他の鋼種は、製品の板厚が 0.4mm以
下であればブライトロールで圧延され、製品の板厚が0.
4 mmよりも大きければダル(DULL)ロールで圧延され
る。この圧延に際しては、予め定めておいた一定量の圧
延が行われた後は、ロールの交換が必要である。この一
つのロールで圧延される単位は「圧延ロット」と称され
る。
All of the above items are rolled in the continuous pickling cold rolling process, and then distributed to the next process according to each steel type. GI-NA is rolled with BRIGHT rolls. Other steel grades are rolled with bright rolls if the product thickness is 0.4 mm or less, and the product thickness is 0.
If it is larger than 4 mm, it is rolled by DULL roll. In this rolling, it is necessary to replace the roll after rolling a predetermined amount of rolling. The unit rolled by this one roll is called a "rolling lot".

【0016】上記ブライトロールやダルロール内では必
ずしも同一の鋼種を圧延する必要はない。しかしなが
ら、BPとCRS は連続焼鈍工程に送られ、BPに属するT4,T
5 は、同一のヒートサイクルにより製造され、CRS のD
Q,DDQ,HORO も同一のヒートサイクルにより製造され
る。これらのヒートサイクルは、本実施例では、三つの
パターンすなわち、T4,T5 のパターン、CQのパターン、
DQ,DDQ,HORO のパターンがある。ヒートサイクルの変更
時には、ダミーコイルを挿入し、炉内の温度調整を行う
必要がある。
The same steel grade does not necessarily have to be rolled in the bright roll or dull roll. However, BP and CRS are sent to the continuous annealing process, and T4, T belonging to BP
5 is manufactured by the same heat cycle, CRS D
Q, DDQ and HORO are also manufactured by the same heat cycle. These heat cycles, in this example, three patterns, namely T4, T5 pattern, CQ pattern,
There are DQ, DDQ, and HORO patterns. When changing the heat cycle, it is necessary to insert a dummy coil and adjust the temperature inside the furnace.

【0017】また、連続酸洗冷延工程の製品生産速度に
比べて、連続焼鈍工程の製品生産速度が遅く、連続焼鈍
工程の通板量がかなり多いため、可能な限り同一のヒー
トサイクルの鋼種を続けて通板し、無駄時間を減らすこ
とにより在庫量を低減できる。一方、GIーNAは連続酸洗
冷延工程通板後、連続焼鈍工程を通らずに電気清浄工程
に送られ通板される。本実施例においては、GIーNAは生
産量と通板制約が特にないこと、電気清浄工程の製品生
産速度が連続焼鈍工程ほど低くないため在庫があまり問
題とならない。従って、本実施例での在庫量の制御の対
象は連続焼鈍工程の前面コイルヤードを対象とする。
Further, since the product production rate of the continuous annealing process is slower than the product production rate of the continuous pickling cold-rolling process, and the stripping amount of the continuous annealing process is considerably large, steel types of the same heat cycle as much as possible. It is possible to reduce the amount of inventory by continuously passing through and reducing the dead time. On the other hand, GI-NA is sent to the electric cleaning process without passing through the continuous annealing process after passing through the continuous pickling cold rolling process and passed through. In this embodiment, GI-NA has no particular restrictions on the production amount and the strip running, and the product production rate in the electric cleaning process is not as low as that in the continuous annealing process, so inventory does not become a problem. Therefore, the target of the inventory amount control in this embodiment is the front coil yard in the continuous annealing process.

【0018】ここで、連続焼鈍工程の前面コイルヤード
の在庫量を制御するための生産スケジュール立案方法の
概略図を図1に示す。本実施例のスケジューラは遺伝的
アルゴリズム(GA)を適用しており、このGAを適用するた
めには生産計画情報と遺伝子情報を対応させる必要があ
る。本実施例では、生産計画情報である生産コイル情報
から圧延ロット情報に情報集約し、圧延ロット情報の一
つ一つをそれぞれ遺伝子情報に対応させる。生産コイル
情報から圧延ロット情報に情報集約する手順を以下に示
す。
Here, FIG. 1 shows a schematic view of a production schedule planning method for controlling the inventory quantity of the front coil yard in the continuous annealing step. The scheduler of the present embodiment applies a genetic algorithm (GA), and in order to apply this GA, it is necessary to associate production plan information with genetic information. In this embodiment, the production coil information, which is the production plan information, is integrated into rolling lot information, and each piece of rolling lot information is associated with genetic information. The procedure for collecting information from production coil information into rolling lot information is shown below.

【0019】まず、前提として1ヵ月分の生産コイル情
報が、生産コイル情報ファイルに与えられている。表1
に例示する生産コイル情報は、1カ月分の生産コイル情
報から1週間分の生産コイル情報を取り出した表の一部
分を示したものである。
First, as a premise, the production coil information for one month is given to the production coil information file. Table 1
The production coil information illustrated in (1) shows a part of the table in which the production coil information for one week is extracted from the production coil information for one month.

【表1】 このファイルには、コイルの識別子であるコイルNo.、
グレード( 鋼種) 、製品板厚情報、材料板厚情報、製品
板幅情報、製品重量情報、納期情報が格納されている。
これらの情報は、生産コイル情報を圧延ロット情報に編
成する場合に必要になる。
[Table 1] This file contains the coil number, which is the coil identifier. ,
Stores grade (steel type), product thickness information, material thickness information, product width information, product weight information, and delivery date information.
These pieces of information are necessary when the production coil information is organized into rolling lot information.

【0020】上記生産コイル情報を基にして、納期制
約、板幅制約、製品板厚制約、鋼種制約、圧延量制約の
各制約を考慮し圧延ロット情報を編成する。この方法の
一連の流れを図2のフローチャートを参照しながら説明
する。 1)まず、1 カ月分の生産コイル情報のファイルから指定
された納期までの1週間に納期を迎えるコイルの情報を
1 週間分の生産コイルの情報として収集する。 2)得られた1週間に生産するコイル情報を同一鋼種にま
とめ、同一鋼種のコイルを板幅でソートする。
Based on the above-mentioned production coil information, rolling lot information is organized in consideration of each of the constraints of delivery date, strip width, product strip thickness, steel type and rolling amount. A series of flows of this method will be described with reference to the flowchart of FIG. 1) First, the information on the coils that will be delivered within one week from the file of the production coil information for one month to the specified delivery date will be displayed.
Collected as information on production coils for one week. 2) Collect the obtained information about the coils to be produced in one week into the same steel type, and sort the coils of the same steel type by plate width.

【0021】3)ソートされたデータをもとに圧延量の制
約内で各圧延ロットを編成する。その際、圧延ロット内
の鋼種がなるべく同一の鋼種になるように、同一の鋼種
で構成される圧延ロットの圧延量が圧延ロット間で平均
的になるように配慮する。また、各圧延ロットでの圧延
スケジュールが偏らないように、すなわち同一の鋼種で
同一の板幅の製品が複数存在する場合には、各圧延ロッ
トに対してそれらの製品を可能な限り均等に割り振るよ
うにする。
3) Based on the sorted data, each rolling lot is organized within the constraint of rolling amount. At that time, in order to make the steel types in the rolling lots the same, the rolling amounts of the rolling lots made of the same steel type should be averaged among the rolling lots. Also, in order to avoid uneven rolling schedules in each rolling lot, that is, when there are multiple products with the same steel type and the same strip width, those products are allocated to each rolling lot as evenly as possible. To do so.

【0022】4)同一の鋼種内で圧延ロットを構成した場
合の圧延量をチェックする。圧延量が十分でなければス
テップ5)に進み、十分であればステップ6)に進む。 5)同時に圧延可能な別の鋼種のコイルを含めて圧延ロッ
ト編成を行う。その際に異なる鋼種のロットが成るべく
少なくなるように配慮する。 6)製品板厚の制約のチェックを行う。 7)製品板厚が制約を満たさない場合、制約を満たすもの
を捜して制約を満たすようにする。
4) Check the amount of rolling when a rolling lot is constructed in the same steel type. If the rolling amount is not sufficient, proceed to step 5), and if it is sufficient, proceed to step 6). 5) Perform rolling lot formation including coils of other steel types that can be rolled simultaneously. At that time, we will try to minimize the number of different steel lots. 6) Check the product thickness constraint. 7) If the product thickness does not satisfy the constraint, search for one that satisfies the constraint and satisfy the constraint.

【0023】上述の手続きを簡単な実例を挙げて説明す
る。例えば、各制約を次のように仮定する。 (1) 納期制約 1/2 〜1/8 納期の製品 (2) 圧延量制約 1ロールあたり50〜60トン圧延 (3) 板幅制約 幅広から幅狭へ連続して圧延される
製品板幅の変化量は200mm 以内 (4) 製品板厚制約 連続して圧延される製品板厚の倍率
=厚い製品/薄い製品≧2.5 (5) 鋼種制約 なるべく同一の鋼種で同一ロットを
編成
The above procedure will be described with a simple example. For example, assume each constraint as follows. (1) Products with delivery time constraints of 1/2 to 1/8 (2) Rolling amount constraints Rolling with 50 to 60 tons per roll (3) Strip width constraints Product width that is rolled continuously from wide to narrow The amount of change is within 200 mm (4) Product thickness constraint Magnification of product thickness that is continuously rolled = Thick product / Thin product ≥ 2.5 (5) Steel type restriction Organize the same lot with the same steel type as much as possible

【0024】(1)の手続きにより、 1/2から1/8 までの
1週間分のコイルの製造予定を収集する。これにより、
納期制約を満たすことができる。
By the procedure of (1), the production schedule of the coil for one week from 1/2 to 1/8 is collected. This allows
The delivery time constraint can be satisfied.

【0025】(2)の手続きにより同一鋼種をまとめ同一
鋼種内でソートする。表2は、圧延ロット情報への情報
集約を簡単に説明するためのソートされた生産コイル情
報を示す表である。これにより、板幅制約に関して幅広
から幅狭への圧延ロット内での通板スケジュールができ
る。
By the procedure of (2), the same steel types are collected and sorted within the same steel type. Table 2 is a table showing sorted production coil information for simply explaining the aggregation of information into rolling lot information. As a result, with respect to the plate width constraint, it is possible to carry out the plate passing schedule in the rolling lot from wide to narrow.

【表2】 [Table 2]

【0026】(3)の手続きによりソート順に従って、仮
の圧延ロットを編成する。(4)の手続きにより編成され
た圧延ロットのチェックを行う。この場合、1 本のロー
ルで平均的に圧延する量が47.5トンとなり、十分な圧延
量にならず、(4)のチェックを通らない。(5)の手続きに
より違う鋼板と組み合せて、圧延量の制約を満たすこと
にする。
According to the procedure of (3), the temporary rolling lots are organized according to the sort order. The rolling lot organized by the procedure of (4) is checked. In this case, the average amount rolled by one roll is 47.5 tons, and the rolling amount is not sufficient, and the check in (4) does not pass. According to the procedure of (5), different steel plates will be combined to satisfy the restrictions on the rolling amount.

【0027】表3は、圧延ロット情報への情報集約を簡
単に説明するためのソートされた生産コイル情報に付け
加える生産コイル情報を示す表である。また、表4は、
表2に表3を付け加えた表である。
Table 3 is a table showing production coil information to be added to the sorted production coil information for simply explaining the aggregation of information into rolling lot information. In addition, Table 4 shows
It is the table which added Table 3 to Table 2.

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【0028】これにより、圧延ロットは60トンずつとな
り、圧延量の制約に関しては問題がなくなり、(4) のチ
ェックを通ることができる。再び(3) の手続きにより、
仮の圧延ロットを編成する。
As a result, the rolling lot becomes 60 tons each, and there is no problem regarding the restriction of the rolling amount, and the check of (4) can be passed. By the procedure of (3) again,
Organize a temporary rolling lot.

【0029】表5は、圧延ロット情報への情報集約を簡
単に説明するためのソートされた生産コイル情報であ
り、これは製品板厚のチェックの終了前の圧延ロットを
示している。
Table 5 shows the sorted production coil information for simply explaining the aggregation of information in the rolling lot information, which shows the rolling lot before the completion of checking the product sheet thickness.

【表5】 [Table 5]

【0030】表5では、ロット3のコイル No.13とコイ
ル No.16の製品板厚の倍率が2.5 倍の制約を超えてお
り、操業上問題があるため(6) のチェックを通らない。
そして(7) の手続きにより、コイル No.とコイル No.19
とを入れ換えることにより、製品板厚の制約を満たすこ
とができる。
In Table 5, the product plate thickness ratios of the coil No. 13 and the coil No. 16 of Lot 3 exceed the constraint of 2.5 times, and there is a problem in operation, so the check in (6) is not passed.
Then, by the procedure of (7), coil No. and coil No. 19
By replacing and, it is possible to satisfy the constraint on the product plate thickness.

【0031】以上の手続きにより、最終的な圧延ロット
が編成される。表6は、圧延ロット情報への情報集約を
簡単に説明するためのソートされた生産コイル情報であ
り、これは製品板厚のチェックによって修正された圧延
ロットを示している。
Through the above procedure, the final rolling lot is knitted. Table 6 is sorted production coil information for briefly explaining the aggregation of information into rolling lot information, which shows rolling lots corrected by checking the product sheet thickness.

【表6】 [Table 6]

【0032】このように編成された圧延ロット情報を一
つの遺伝子情報として取り扱う。表7は本実施例におい
て上記実施例で用いたデータとは別の生産コイル情報の
データを、上記と同様の手続きにより圧延ロットに集約
した場合の圧延ロット情報を示す表である。
The rolling lot information organized in this way is treated as one piece of genetic information. Table 7 is a table showing rolling lot information in the case where data of production coil information different from the data used in the above-mentioned examples in this example are integrated into a rolling lot by the same procedure as above.

【表7】 [Table 7]

【0033】表7に示されているのは、各圧延ロット情
報のロット No.と各圧延ロットで圧延される重量、各圧
延ロットが各ライン(連続酸洗冷延工程、連続焼鈍工
程、電気清浄工程)を通過するために必要とする通板時
間、各圧延ロットで圧延される鋼種の内容、各圧延に使
用されるロールである。この「圧延ロット情報の順序」
(これを「解」と定義する)を一つの個体情報として、
遺伝的アルゴリズム(GA) の適用により解の変更と評価
を行い、スケジュールを立案し、準最適な生産スケジュ
ールの立案を行う。
Table 7 shows that the lot number of each rolling lot information, the weight to be rolled in each rolling lot, each rolling lot has each line (continuous pickling cold rolling step, continuous annealing step, electric The time required for passing the steel sheet through the cleaning step), the content of the steel type rolled in each rolling lot, and the rolls used for each rolling. This "order of rolling lot information"
(Define this as "solution") as one individual information,
Apply genetic algorithm (GA) to change and evaluate the solution, make a schedule, and make a sub-optimal production schedule.

【0034】また、遺伝的アルゴリズムを適用するため
の評価関数として連続焼鈍工程の前面コイルヤードを評
価することにし、連続焼鈍工程の前面コイルヤードの在
庫量に対して、統計的に良く知られている平均値に標準
偏差の3倍を加算した値で評価することとした。これに
より、ばらつきを抑え、かつ最大在庫量を抑えることが
できる。生産スケジュールの立案の手順を図1に示す。
Further, the front coil yard of the continuous annealing process is evaluated as an evaluation function for applying the genetic algorithm, and it is statistically well known for the stock amount of the front coil yard of the continuous annealing process. It was decided to evaluate with a value obtained by adding three times the standard deviation to the average value. As a result, it is possible to suppress the variation and the maximum inventory amount. Figure 1 shows the procedure for planning the production schedule.

【0035】1) 各種の制約を考慮し、圧延ロット情報
を編成する。この圧延ロット情報のロット No.を遺伝的
アルゴリズム適用における遺伝子情報とし、この遺伝子
情報の順列を個体情報、すなわち連続酸洗冷延工程に通
板する圧延ロットの順序とする。図4は表7の情報を持
つ個体情報を示しており、四角内の数値は圧延ロット N
o.を示している。編成された圧延ロットの順序の初期解
(初期スケジュールに対応)を示す個体を、ランダムに
複数個生成し(本実施例では50個とした)、2)に進
む。
1) Rolling lot information is organized in consideration of various restrictions. The lot number of this rolling lot information is used as the genetic information in applying the genetic algorithm, and the permutation of this genetic information is the individual information, that is, the order of rolling lots that are passed through the continuous pickling cold rolling process. Fig. 4 shows the individual information having the information in Table 7, and the numbers in the squares are the rolling lot N.
o. A plurality of individuals showing the initial solution (corresponding to the initial schedule) of the order of the organized rolling lots are randomly generated (50 in this embodiment), and the process proceeds to 2).

【0036】2) 生成された複数個の解に対する各スケ
ジュールを立案する。連続酸洗冷延工程のスケジュール
は、表7に圧延量により発生するロールの交換を各ロッ
トの間に挿入することによりスケジュールを得る。ま
た、連続焼鈍工程のスケジュールは表7に鋼種の変更に
よるダミーコイルを挿入し、さらに電気清浄工程材を消
去して、スケジュールを得、3)に進む。
2) Develop each schedule for a plurality of generated solutions. The schedule of the continuous pickling cold-rolling step is obtained by inserting roll exchanges generated in Table 7 between each lot in Table 7. For the schedule of the continuous annealing step, insert a dummy coil by changing the steel type in Table 7, delete the electric cleaning step material, obtain the schedule, and proceed to 3).

【0037】3) 編成された圧延ロットの順序に従い、
連続焼鈍工程の前面コイルヤードの在庫量のシミュレー
ションを行い、4)に進む。
3) According to the order of the knitted rolling lots,
Simulate the inventory of front coil yard in the continuous annealing process and proceed to 4).

【0038】4) シミュレーション結果の在庫量の推移
を統計的に評価することにより、そのスケジュールに対
する評価を行う。
4) The schedule is evaluated by statistically evaluating the transition of the stock amount of the simulation result.

【0039】5) 各解に遺伝的アルゴリズムの各種演算
( 交叉、突然変異、世代交代等) を施すことで、解の組
替え、すなわち圧延ロット情報の入替えを行うことによ
り解の変更を行う。変更された解の個体情報の構成の一
例を図5に示すとおりである。図4の個体から遺伝的ア
ルゴリズムによる組替えにより発生した個体の一つを示
している。2)へ。
5) Various operations of the genetic algorithm for each solution
By performing (crossover, mutation, generational change, etc.), the solution is recombined, that is, the rolling lot information is replaced to change the solution. An example of the structure of the individual information of the changed solution is as shown in FIG. It shows one of the individuals generated by recombination from the individual in FIG. 4 by the genetic algorithm. Go to 2).

【0040】このフローに従って、準最適解を探索して
ゆく。準最適解の探索は、各スケジュールの評価値の中
で一番評価値の良いものの評価値がある反復回数の間一
定になった場合( 本実施例では25回) に終了する。
According to this flow, a suboptimal solution is searched for. The search for the sub-optimal solution ends when the evaluation value of the best evaluation value among the schedules remains constant for a certain number of iterations (25 times in this embodiment).

【0041】以上の機能を持つ生産スケジュール立案方
法による実行結果を図6に示す。図6に示されている遺
伝的アルゴリズム適用前の線は複数個ある各初期解に基
づくスケジュールの中で評価値が一番良いものの在庫量
推移を示し、遺伝的アルゴリズム適用後の線は準最適解
の探索を終了したときの各解に基づくスケジュールの中
で評価値が一番良いものの在庫量の推移を示している。
FIG. 6 shows an execution result of the production schedule planning method having the above functions. The line before applying the genetic algorithm shown in Fig. 6 shows the transition of the stock quantity of the one with the best evaluation value in the schedule based on each of the multiple initial solutions, and the line after applying the genetic algorithm is the suboptimal. The transition of the stock quantity of the best evaluation value in the schedule based on each solution when the solution search is completed is shown.

【0042】図6によれば、適当にいくつか与えられた
初期解を基にしたスケジュールが生産スケジュール立案
方法に従って計算された結果、改善されていることが示
されている。このように、遺伝的アルゴリズムを使うた
めに生産コイル情報を集約して圧延ロット情報にし、こ
の圧延ロット情報を遺伝的アルゴリズムの遺伝子とする
生産スケジュール立案装置で最大在庫量を抑制すること
ができ、在庫量を安定させることができる。
FIG. 6 shows that a schedule based on some appropriately given initial solutions is improved as a result of being calculated according to the production schedule planning method. In this way, in order to use the genetic algorithm, the production coil information is aggregated into rolling lot information, and it is possible to suppress the maximum inventory amount with the production schedule planning device that uses this rolling lot information as the gene of the genetic algorithm. The amount of inventory can be stabilized.

【0043】以上、本発明の生産スケジュール立案方法
及び装置を鉄鋼製造における圧延工程に適用する場合を
例示したが、これ以外の他の適宜な製品の製造ラインに
本発明を適用することもできる。
Although the case where the production schedule planning method and apparatus of the present invention are applied to the rolling process in steel manufacturing has been illustrated above, the present invention can also be applied to other suitable product production lines.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の方
法に従って生産スケジュールを立案することにより、工
程間における中間在庫量を長期安定化させるような準最
適な生産スケジュールを、実用範囲内の時間で行うこと
ができる。また、前提条件にあてはまるような一般的な
ラインに対しての中間在庫にも適用できる。
As described in detail above, by designing a production schedule according to the method of the present invention, a sub-optimal production schedule that stabilizes the amount of intermediate stock between processes for a long period of time is within the practical range. Can be done in time. It can also be applied to intermediate stock for general lines that meet the prerequisites.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の圧延ラインにおける生産ス
ケジュール立案方法の手順と内容を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating the procedure and contents of a production schedule planning method in a rolling line according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のステップ1の処理内容に含まれるGAの遺
伝子構成を行うための情報集約の手順を説明するフロー
チャートである。
FIG. 2 is a flow chart illustrating a procedure of information aggregation for performing genetic configuration of GA included in the processing content of step 1 of FIG.

【図3】上記実施例を適用する生産ラインの概要を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of a production line to which the above embodiment is applied.

【図4】上記実施例においてロット No.の順序を遺伝子
構成とした一例を示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example in which the order of lot Nos. Is the gene constitution in the above example.

【図5】図4の遺伝子の順序がGAによって変化した一例
を示す概念図である。
5 is a conceptual diagram showing an example in which the order of genes in FIG. 4 is changed by GA.

【図6】上記実施例におけるシミュレーションの結果の
一例を示す概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of a result of simulation in the above embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

CDCM 連続酸洗冷延工程 CAPL 連続焼鈍工程 ECL 電気清浄工程 GA 遺伝的アルゴリズム BP,CRS,GI-NA 鋼種 CDCM Continuous pickling cold rolling process CAPL Continuous annealing process ECL Electric cleaning process GA Genetic algorithm BP, CRS, GI-NA Steel grade

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧延工程における生産スケジュール立案装
置において、 (1)与えられた生産コイル情報( コイル番号やコイル重
量等) から各工程の制約を考慮して圧延ロット情報に情
報集約し、圧延ロット情報を遺伝的アルゴリズムを適用
するための遺伝子情報として扱い初期解を複数個生成す
る前処理部、 (2)生成された複数個の各解から各生産スケジュールを
立案するスケジュール立案部、 (3)立案された各生産スケジュールに対して、上工程と
下工程の工程間の在庫量推移のシミュレーションを行い
在庫量の予測を行うシミュレーション部、 (4)各シミュレーション結果より、工程間の在庫量推移
の評価を行う評価部及び (5)評価部で得られた結果を基にして準最適化手法であ
る遺伝的アルゴリズムの演算により前記圧延ロット情報
の順序、すなわち解の変更を行う圧延ロット順序変更部
を備えたことを特徴とする生産スケジュール立案装置。
1. In a production schedule planning device in a rolling process, (1) information about a given production coil (coil number, coil weight, etc.) is aggregated into rolling lot information in consideration of restrictions of each process, and the rolling lot information is collected. A pre-processing unit that treats information as genetic information for applying a genetic algorithm and generates multiple initial solutions, (2) Schedule planning unit that formulates each production schedule from each of the generated multiple solutions, (3) For each planned production schedule, the simulation part that simulates the inventory change between the upper process and the lower process and predicts the inventory, (4) From each simulation result, the inventory change between the processes (5) Based on the results obtained by the evaluation unit and the evaluation unit that performs the evaluation, the order of the rolling lot information is calculated by the operation of the genetic algorithm, which is a semi-optimization method. Production schedule planning apparatus comprising the rolling lot reordering unit for changing the Chi solutions.
【請求項2】圧延工程における生産スケジュール立案方
法において、 (1)与えられた生産コイル情報( コイル番号やコイル重
量等) から各工程の制約を考慮して圧延ロット情報に情
報集約し、圧延ロット情報を遺伝的アルゴリズムを適用
するための遺伝子情報として扱い初期解を複数個生成
し、 (2)生成された複数個の各解から各生産スケジュールを
立案し、 (3)立案された各生産スケジュールに対して、上工程と
下工程の工程間の在庫量推移のシミュレーションを行
い、 (4)各シミュレーション結果より、工程間の在庫量推移
の評価を行い、 (5)評価部で得られた結果を基にして準最適化手法であ
る遺伝的アルゴリズムの演算により前記圧延ロット情報
の順序、すなわち解の変更を行うことを特徴とする生産
スケジュール立案方法。
2. In the method for planning a production schedule in a rolling process, (1) information is aggregated into rolling lot information from the given production coil information (coil number, coil weight, etc.) considering the constraints of each process, The information is treated as genetic information for applying the genetic algorithm, a plurality of initial solutions are generated, (2) each production schedule is drafted from each of the generated multiple solutions, and (3) each drafted production schedule For the above, a simulation of the inventory change between the upper process and the lower process was performed, and (4) the inventory change between the processes was evaluated from each simulation result, and (5) the result obtained by the evaluation section. Based on the above, the production schedule planning method is characterized in that the order of the rolling lot information, that is, the solution is changed by the operation of a genetic algorithm which is a semi-optimization method.
【請求項3】(1)与えられた製品情報( 製品番号や製品
重量等) から各生産工程の制約を考慮して製品ロット情
報に情報集約し、製品ロット情報を遺伝的アルゴリズム
を適用するための遺伝子情報として扱い初期解を複数個
生成し、 (2)生成された複数個の各解から各生産スケジュールを
立案し、 (3)立案された各生産スケジュールに対して、上工程と
下工程間の在庫量推移のシミュレーションを行い、 (4)各シミュレーション結果より、工程間の在庫量推移
の評価を行い、 (5)評価部で得られた結果を基にして準最適化手法であ
る遺伝的アルゴリズムの演算により前記圧延ロット情報
の順序、すなわち解の変更を行うことを特徴とする生産
スケジュール立案方法。
(1) (1) In order to apply the genetic algorithm to the product lot information by aggregating the product lot information from the given product information (product number, product weight, etc.) considering the constraints of each production process. Generating multiple initial solutions by treating them as genetic information of (2) Planning each production schedule from each of the multiple generated solutions, and (3) Upper and lower processes for each planned production schedule. Simulation of inventory changes over time, (4) Evaluation of inventory changes between processes from each simulation result, and (5) Genetic optimization, which is a semi-optimization method, based on the results obtained by the evaluation section. A method of planning a production schedule, characterized in that the order of the rolling lot information, that is, the solution is changed by the operation of a statistical algorithm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013056759A (en) * 2011-09-09 2013-03-28 Kobe Steel Ltd Operation support system of manufacturing facility
CN113850491A (en) * 2021-09-17 2021-12-28 北京科技大学 Continuous annealing same-product gauge strip steel scheduling optimization method

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