JPH11217619A - スクラップの使用量比率決定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 市況情報、複数セクションに分割して管理さ
れている各種情報、在庫情報等について、最新の且つ精
度が高い情報に基づいて、製鋼操業コストを最小にする
ことが出来る様なスクラップ使用量比率を決定すること
が出来る様なスクラップの使用量比率決定システムの提
供。 【解決手段】 製造する鋼の種類及び生産量を生産計画
に基づいて決定し（Ｓ１）、決定した種類及び生産量に
対応する配合を決定する（Ｓ２−１）と共に、原料とな
るスクラップに関する市況情報（Ｓ２−２）及び在庫情
報（Ｓ２−３）を読み込み、前記配合、市況情報、在庫
情報及び製鋼操業における各種成約条件を考慮して、前
記配合の下で製鋼操業コストが出来る限り小さくなる様
な原料スクラップの使用量比率を線形計画法による演算
処理の解として求め（Ｓ３及びＳ４）、求められた原料
スクラップの使用量比率により製鋼操業に必要な処理を
実行する（Ｓ５−１、Ｓ５−２）と共に、求められた原
料スクラップの使用量比率により前記配合を決定する基
準を修正する（Ｓ５−３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼操業に際して
トータルコストを最小にすることができる様なスクラッ
プの使用量比率を求めるためのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】製鋼操業に際しては、原料となる多種類
のスクラップを配合して、粗鋼を製造している。そして
この様な製鋼操業は、従来より広く行われている。そし
て、原料となるスクラップの使用量の比率は、製品であ
る鋼の種類を決定するのみならず、製鋼操業のコストに
も非常に大きな影響を及ぼす。スクラップの入荷状況及
び購入価格等（本明細書においては、「市況情報」とし
て包括的に記載する場合がある）は、日々（市況によ
り）ダイナミックに変化するからである。

【０００３】ここで、上述する様に、市況情報はダイナ
ミックに変化するものであるため、従来、原料スクラッ
プの配合比率は、単価、Ｃｕ値等の化学成分規格、実操
業可能な範囲（処理能力）、消費計画等に基づいて、熟
練者が過去の経験及び各時点における市況情報から、勘
に基づいて決定していた。

【０００４】しかし、その様な熟練者の勘による決定方
法では、市況情報を反映して製鋼操業コストを最小にす
ることが出来る様なスクラップ使用量比率を決定するこ
とは、困難である。

【０００５】また、その様な勘による決定方法では客観
的に伝達性が無いため、過去のスクラップ使用量比率の
データを蓄積して、汎用性のあるスクラップ使用量比率
決定手法を構築することは不可能である。勿論、熟練者
以外の者がスクラップ使用量比率を決定することも不可
能である。

【０００６】さらに従来は、スクラップ納入業者に対す
る発注作業や、発注実績等の情報、スクラップの単価そ
の他の市況情報、各納入業者からの入荷量の情報、各納
入業者に関する情報等を管理セクションと、スクラップ
使用量比率を決定するセクションとの情報交換は頻繁に
は行われていなかったので、スクラップ使用量比率を決
定するに際して、リアルタイムで変化する市況に関して
最新の情報に基づいて決定処理を行っているとは言い得
なかった。

【０００７】さらに、原料となるスクラップの在庫情報
も、製鋼操業のコストに大きな影響を及ぼすものである
が、従来のスクラップ使用量比率の決定に際しては、在
庫情報は目視によって把握される程度に過ぎない場合が
多く、正確な在庫情報に基づいてスクラップ使用量比率
を決定することも不可能であった。

【０００８】また、従来の勘に頼った手法では、コンピ
ューターによる演算システムの使用は殆ど必要とされな
かった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、市況情
報、複数セクションに分割して管理されている各種情
報、在庫情報等について、最新の且つ精度が高い情報に
基づいて、製鋼操業コストを最小にすることが出来る様
なスクラップ使用量比率を決定することが出来る様なス
クラップの使用量比率決定システムの提供を目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のスクラップの使
用量比率決定システムは、製造する鋼の種類及び生産量
を生産計画に基づいて決定し、決定した種類及び生産量
に対応する配合を決定すると共に、原料となるスクラッ
プに関する市況情報及び在庫情報を読み込み、前記配
合、市況情報、在庫情報及び製鋼操業における各種成約
条件を考慮して、前記配合の下で製鋼操業コストが出来
る限り小さくなる様な原料スクラップの使用量比率を線
形計画法による演算処理の解として求め、求められた原
料スクラップの使用量比率により製鋼操業に必要な処理
を実行すると共に、求められた原料スクラップの使用量
比率により前記配合を決定する基準を修正している。

【００１１】ここで、線形計画法による演算処理を実施
するためには、コンピュータを使用するのが好ましい。

【００１２】本発明のスクラップの使用量比率決定シス
テムの実施に際して、原料スクラップの使用量比率を求
めた後に、当該使用量比率が後発的に不適当となった場
合に、再度、配合を決定し、市況情報及び在庫情報を読
み込み、原料スクラップの使用量比率を求め、必要な処
理を実行し、前記配合を決定する基準を修正するのが好
ましい。

【００１３】また、本発明のスクラップの使用量比率決
定システムは、線形計画法により原料スクラップの使用
量比率を求める際には、原料スクラップの配合比率を変
数とし、各々のスクラップの購入価格及び使用価値を定
数として、上記変数を順次変化させて演算処理をするの
が好ましい。

【００１４】この場合、次式（１）で表されるスクラッ
プ配合費用を最小化する目的関数を使用し、前記制約条
件内で、前記製鋼操業コストができるだけ小さくなる上
記変数を求めるのが好ましい。 コストＳ＝Σ（ｘ１・（ｃ１＋Δｃ１）＋ｘ２・（ｃ２＋Δｃ２）＋・・・・ ＋ｘｉ・（ｃｉ＋Δｃｉ） （１） この式（１）において、ｘ１〜ｘｉは、各スクラップの
配合原単位（ｔ／ｔ）を表し、ｃ１〜ｃｉは、スクラッ
プの価格（円／ｔ）を表し、そしてΔｃ１〜Δｃｉは、
各スクラップの価値差を表わし、ｉは１〜数十迄の整数
を表わす。

【００１５】ここで、前記制約条件として、 トランプエレメント：Σ（各スクラップの各トランプエ
レメント含有量・ｘｉ）≦各トランプエレメントの規格
値なる不等式で示される条件を満たすことが要求され、
且つ、 Ｆｅ：Σ（各スクラップのＦｅ含有量・ｘｉ）≧１．０ なる不等式で示される条件を満たすことが要求され（含
有金属の制約条件）、前記集荷能力や操業上の制約条件
として、 ｘｉ≧０ （２） ａ≦ｘｉ≦ｂ （３） なる不等式で示される条件を満たすことが要求される。
ここで、式（２）及び（３）において、ａ、ｂは、集荷
能力や操業上の制約で決まる配合の上下限値を表わし、
ｉは１〜数十迄の整数を表わし、ｘｉは各スクラップの
前記配合原単位を表している。

【００１６】また、前記トランプエレメントは、Ｃｕ、
Ｓｎ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＰｂ等の電気炉で除去できない不
純物である。

【００１７】そして、前記トランプエレメントの内、Ｃ
ｕとＳｎが、 Σ（各スクラップのＣｕ含有量・ｘｉ）≦規格値 （４） Σ（各スクラップのＳｎ含有量・ｘｉ）≦規格値 （５） であるのが好ましい。

【００１８】上述した様な構成を具備する本発明によれ
ば、原料となるスクラップに関する市況情報、在庫情報
に基づいて、原料スクラップの使用量比率を線形計画法
による演算処理の解として求めているおり、演算処理に
ついてはコンピュータの様な電子的演算処理手段を使用
することが出来るので、正確で且つ最新の情報に基づい
た原料スクラップの使用量比率を、例えばコンピュータ
端末による簡便な操作を行うのみで、容易に求めること
が出来る。そして、例えばコンピュータ端末による簡便
な操作のみを行えば良いので、熟練者でなくても、コス
トが最小となる様な最適な使用量比率を迅速に求めるこ
とが出来る。

【００１９】また、例えばコンピュータネットワークを
用いて製鋼に関する各種セクションを情報的に連結する
ことが出来るので、各々のセクションで得た最新の情報
を反映したスクラップ使用量比率を求めることが出来る
と共に、各セクションで管理されている情報は常に最新
のものを反映することが出来る。換言すれば、従来は各
セクション毎に独立して管理或いは処理されていた情報
が、有機的に組み合わせて利用することが可能となる。

【００２０】例えば、スクラップ使用量比率の決定に際
して、従来は目視程度で行われたいた原料スクラップの
在庫量（屋内在庫）の確認が、本発明によれば、原料ス
クラップの在庫情報を管理するセクションから、最新の
在庫情報が提供される。そのため本発明では、当該最新
の在庫情報と、市況情報とを比較した上で、最適なスク
ラップ使用量比率が決定されることとなる。この様な処
理は、原料スクラップの在庫情報を管理するセクション
と、スクラップ使用量比率の決定するセクションとが、
情報交換を十分に行う事なく独立して操業していた従来
技術では不可能である。

【００２１】また本発明によれば、各セクションにおい
て、製鋼操業に関して最新の情報を反映した内容の作業
を実行することが出来る。それと共に、上述した最新且
つ高精度のスクラップ使用量比率に関する情報をフィー
ドバックすることにより、各々のセクションでは、最新
の市況情報等を反映した情報を管理することが出来る。

【００２２】さらに本発明によれば、製鋼操業により製
造された粗鋼の品質を低下させないで、製鋼操業コスト
を含めたトータルの製造コストを、動的に最小とするこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。なお、図中、同一の部材に
は同一の符号を付してある。ここで本発明に使用するス
クラップとしては、例えば、シュレッダー、ヘビー、新
断、Ｃプレス、ダライ粉、銑ダライ、銑鉄、故銑鉄、発
生屑及び特殊屑等がある。図１は、本発明の１実施形態
に係るスクラップの使用量比率を決定するためのシステ
ムを示している。そして図１のシステムは、ホストコン
ピュータ１０、対業者セクション１２、購買セクション
１４、配合セクション１６、スクラップ配合基準演算手
段１８とから構成されている。図１において、破線で囲
まれた領域であり、且つ、全体を符号Ｇで表現されてい
るのは製鋼作業現場であり、図１のシステムにより得ら
れた結果を活用して、実際に鋼を製造する工場その他を
意味している。

【００２４】ホストコンピュータ１０は、製造するべき
鋼の種類と、その数量に関する根本的な情報である生産
計画を記憶していると共に、図示のシステムの作動に必
要な各種情報を管理し、且つ、必要に応じて所定のセク
ション或いは手段へ送出する機能を奏する。

【００２５】対業者セクション１２は、スクラップ納入
業者に対する発注作業や、発注実績等の情報、スクラッ
プの単価その他の市況情報、各納入業者からの入荷量の
情報、各納入業者に関する情報（単価、スクラップの納
入品種、納入量、品質、納入期間、その他）等の情報管
理と、スクラップの在庫に関する情報の管理を行う。購
買セクション１４は、対業者セクション１２が管理して
いる各種情報に関する数値の承認業務（或いは認否）を
主として行っている。

【００２６】配合セクション１６は、配合を決定し（図
３参照）、或いは、配合に関する各種情報或いは操作諸
元を管理している。

【００２７】そして、スクラップ配合基準演算手段１８
は、配合セクション１６で決定された配合において、後
述する各種制限条件、市況に関する情報、在庫情報等を
考慮しつつ、トータルコストが最小（或いは最低）とな
る様に、線形計画法（ＬＰ法）に基づいて、後述する態
様にて演算を行い、スクラップと業者名と使用量とを示
すリスト及び配合列を作成する。具体的には、スクラッ
プ配合基準演算手段１８はコンピュータにより構成さ
れ、その演算結果は、ホストコンピュータの管理の下、
図示のシステムを構成する各種セクションで利用可能な
のである。なお図示の実施形態では、スクラップ配合基
準演算手段１８は「ＣＯＭＬＰ」と表記する場合があ
る。

【００２８】現場Ｇは、図示しない電気炉を操作するた
めの操作室２２と、電気炉に供給されるスクラップの品
種、量の指示管理及び実績管理を行うクレーン制御手段
２４（クレーンパソコン）と、スクラップ取扱業者が納
入するべきスクラップを荷降ろしする検収セクション２
６と、電気炉（図示せず）が配置されている工場（図示
せず）の外部に荷降ろしされるスクラップの品種、数量
に関する情報を管理する主原料受付セクション２８、と
を有している。

【００２９】図１で示す各種セクション或いは手段は、
信号伝達ラインＢを介して、ホストコンピュータ１０の
管理の下に、情報伝達を行うのである。

【００３０】次に、主として図２を参照して、図示のシ
ステムの作動を説明する。図２において、「ステップＳ
１」で記す段階では、ホストコンピュータ１０に記録さ
れた生産計画に基づいて、製造するべき鋼の種類（製
品）と生産量とが決定されている。

【００３１】そして、決定された製品及び生産量に関す
る情報が配合セクション１６に伝達され、配合セクショ
ン１６では、過去の実績や、各種成約条件等について記
録されたマップ或いは特性等に基づいて、ステップＳ１
の製品、生産量に対応した配合を決定する（ステップＳ
２−１）。例えば図３を参照すると、配合セクション１
６は、符号α、βで示す特性線の位置及び傾斜を決定
し、以て、ハッチングを付した領域として所定の配合
（図３では「配合Ｘ」として表現してある）を決定する
のである。図３で示す例では、配合を決定するに際して
は、トランプエレメント（後述）であるＣｕ、Ｓｎ、Ｐ
の含有率と、製鋼操業における使用電力等を考慮して配
合が決定されている。

【００３２】これと同時に、ダイナミックに変化する市
況情報（単価、収集品量その他）に対応するために、対
業者セクション１２を介して収集された市況情報の読み
込みが行われる（ステップＳ２−２）。ここで、各業者
とスクラップの品種や品質との間には、過去の実績等か
ら一定の関連性が認められるので、各業者とスクラップ
の品種その他に関するデータも読み込まれる。

【００３３】さらに、対業者セクション１２で管理され
ているスクラップの在庫情報の読み込みも行われる（ス
テップＳ２−３）。鋼の原料であるスクラップの在庫情
報は、スクラップの市況とは直接的に連動するものでは
なく、しかも、鋼の製造コストに大きな影響を及ぼすか
らである。すなわち、ある種類のスクラップの市況単価
が高価な場合は、それよりも安価に購入したスクラップ
在庫を使用した方がコストは低くなる。一方、現時点に
おけるスクラップの市況単価が安価であれば、スクラッ
プの在庫は現時点の市況価格よりも高値で購入されてい
ると考えられるので、スクラップ在庫はなるべく使用せ
ず、現時点における購入価格のスクラップを使用した方
が、製造コストは安価となるのである。

【００３４】ここで、ステップＳ２−１、Ｓ２−２、Ｓ
２−３は、優先順位が存在する訳ではなく、ステップＳ
２−１、Ｓ２−２、Ｓ２−３の各々における処理はパラ
レルに行われる。図２において、ステップＳ２−１、Ｓ
２−２、Ｓ２−３は、包括的には「ステップＳ２」とし
て表示されている。

【００３５】そして、ステップＳ２−２、Ｓ２−３にお
いて（パラレルに）読み込まれた情報や、トランプエレ
メントその他の情報に基づいて、ＡＭＰＳにおいて、ス
テップＳ２−１で決定された配合に対して、トータルコ
ストが最小（或いは最低）となる様に、線形計画法によ
る演算を行い、原料となる各種スクラップの使用量比率
を決定する（ステップＳ３）。

【００３６】そして、図４で示す様に業者名とスクラッ
プ品種と購入量等とを示すリスト３６と、ステップＳ２
−１で決定された配合に対してコストが最小となる様な
スクラップの比率或いは数量を表示する図表であって、
図５で示す様な図表３８、所謂「配合列」、とを作成す
る（ステップＳ４）。なお、ステップＳ３についての詳
細は、後述する。

【００３７】ここでリスト３６において、一点鎖線ＣＲ
は、スクラップ品種Ｓ−１（この符号Ｓ−１はスクラッ
プ品種名ではない。特定しない或種類のスクラップ品種
を意味する指示代名詞として用いられている符号であ
る。）について、必要な数量が確保出来る臨界的なレベ
ルを示している。すなわち、図４で例示されている場合
には、スクラップ品種Ｓ−１は、業者Ｇが数量ｈを納入
した時点で、配合に対応する必要量が確保出来たのであ
る。

【００３８】そして、リスト３６が作成されたならば、
対業者セクション１２においては、各業者に対してリス
ト３６に基づいて発注業務を行い、或いは、リスト３６
に基づいて業者に対して既に発注済みの品種について、
納入量その他について必要な修正を行う（ステップＳ５
−１）。なお、図２のステップＳ５−１において「操
業」とあるのは、発注作業も含む各種作業を意味する概
念である。

【００３９】また、購買セクション１４においては、ス
テップＳ４で作成されたリスト３６に基づいて、対業者
セクション１２の発注或いはその修正、その他につい
て、必要な認否を行う（ステップＳ５−２）。

【００４０】一方、配合セクション１６において記録さ
れている過去の実績や、各種特性或いはマップ等は、最
新の市況情報を反映したものであることが要求される。
そのため、ステップＳ４で作成された配合列３８の内容
を、配合セクション１６における過去の実績、各種特
性、マップ等にフィードバックしている（ステップＳ５
−３）。その結果、ステップＳ２−１で決定される配合
は、常に最新の市況情報を反映したものとなっているの
である。

【００４１】ここで、ステップＳ５−１、Ｓ５−２、Ｓ
５−３も、優先順位が存在する訳ではなく、各々のステ
ップにおける処理はパラレルに行われる。なお図２にお
いて、ステップＳ５−１、Ｓ５−２、Ｓ５−３は、包括
的には「ステップＳ５」として表示されている。

【００４２】ここで、リスト３６や配合列３８は、生産
計画に基づいて作成されているため、実際の電気炉（図
示せず）による操業は、リスト３６や配合列３８の作成
から数週間後となる場合が存在する。そして、上述した
様にスクラップの市況情報がダイナミックに変化するた
め、実際の鋼製造の際に、特定のスクラップ品種の単価
等が大幅に変化しており、作成済みのリスト３６に従っ
たのでは、製造コストが非常に高価となり、トータルコ
ストを最小にするという目的が達成されなくなる場合が
存在する（ステップＳ６がＹｅｓ）。或いは、市況の変
化のため、特定のスクラップについては必要とする量が
納入不可能となる事態が存在し得る（ステップＳ６がＹ
ｅｓ）。この様な場合には、トータルコストの最小化の
ために、ステップＳ２−１で決定されるべき配合や、ス
テップＳ４で求められるリスト及び配合列の内容を変化
させなければならない。従って、ステップＳ６が「Ｙｅ
ｓ」となる様な事態が生じた場合には、ステップＳ２の
上流まで戻って、配合、リスト、配合列を再度求めるの
である（ステップＳ６がＹｅｓのループ）。

【００４３】リスト３６や配合列３８の作成から実際の
電気炉による操業までの間に、市況がさほど変化せず、
作成されたリストの内容に従って操業してもコストが高
騰しないのであれば（ステップＳ６がＮｏ）、リスト３
６に基づいて、操作室２２、クレーン制御手段２４（ク
レーンパソコン）、検収セクション２６、主原料受付セ
クション２８、図示しない電気炉、その他の現場Ｇにお
ける設備は、操業或いは稼働するのである（ステップＳ
７）。

【００４４】そして、ステップＳ１の段階で決定されて
いた鋼の種類（製品）及び生産量の操業を完了すれば、
再びステップＳ１に戻る。その段階では、生産計画に基
づいて新たな製品、生産量が決定されている。

【００４５】次に、ステップＳ３、すなわち製鋼操業コ
ストを最小とするための操作或いは演算について、更に
詳細に説明する。製鋼操業コストを最小とするには、後
述する「制約条件」の範囲内で、下記の式（１）の目的
関数を最小化する使用量比率を求めれば良い。目的関数
であるコストＣＳを最小化するのに用いる価格には、各
スクラップの価値差を考慮した価格（ｃｉ十Δｃｉ）で
最適化計算を行い、求めた配合原単位で、実際の配合費
用を求める。そして、 コストＣＳ＝Σ（ｘ１・（ｃ１＋Δｃ１）＋ｘ２・（ｃ２＋Δｃ２）＋・・・ ＋ｘｉ・（ｃｉ＋Δｃｉ） （１） （式中、ｘ１〜ｘｉは、各スクラップの配合原単位（ｔ
／ｔ）を表し、ｃ１〜ｃｉは、スクラップの価格（円／
ｔ）を表し、そしてΔｃ１〜Δｃｉは、各スクラップの
価値差を表わし、ｉは１〜数十迄の整数を表す。）で表
される式（１）によって、コストＣＳを最小化する各ス
クラップの使用量比率が求まる。

【００４６】各スクラップの価値差Δｃは、スクラップ
を実際に電気炉で使用したときの鉄歩留り及び操業原単
位等の得失について、経験値と理諭予測の両面を加味し
て計算したものである。

【００４７】スクラップは、基本的には、トータルコス
トの安いものを使用するが、化学成分・実操業可能範囲
・購入可能量限界が制約条件となり、その限界を考慮し
て決める（演算システムの中に取り込む）。

【００４８】なお符号「ｉ」は、コンピューター演算シ
ステムの中では、数百種類枠をもうておくのが良いが、
本発明の演算システムでは、１〜数十種類で十分であ
る。

【００４９】

【制約条件】制約条件は次の通りである。トランプエレ
メントについては、Σ（各スクラップの各トランプエレ
メント含有量・ｘｉ）≦各トランプエレメン トの規格値 （２） なる不等式を満足させることである。Ｆｅについては、 Σ（各スクラップのＦｅ含有量・ｘｉ）≧１．０ （３） なる不等式を満足させることである。さらに、実操業可
能範囲、購入可能量限界（集荷能力や操業上の制約）も
考慮する必要がある。すなわち、各スクラップの配合量
の上下限値が ｘｉ≧０ （４） ａ≦ｘｉ≦ｂ （５） （式中、ａ、ｂは、集荷能力や操業上の制約で決まる配
合の上下限値を表わし、ｉは前記数を表す。）なる条件
を充足する必要がある。

【００５０】前記トランプエレメントとしては、Ｃｕ、
Ｓｎ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＰｂ等が該当する。すなわち、上
記不等式（２）は、 Ｃｕ：Σ（各スクラップのＣｕ含有量・ｘｉ）≦規格値 Ｓｎ：Σ（各スクラップのＳｎ含有量・ｘｉ）≦規格値 Ｎｉ：Σ（各スクラップのＮｉ含有量・ｘｉ）≦規格値 Ｍｏ：Σ（各スクラップのＭｏ含有量・ｘｉ）≦規格値 Ｐｂ：Σ（各スクラップのＰｂ含有量・ｘｉ）≦規格値 という複数の「制約条件」として表現出来る。

【００５１】トランプエレメントとしては、Ｃｕ及びＳ
ｎが特に重要である。Ｃｒ、Ｐ、Ｓ及びＡｓは、電気炉
で除去可能であるが、不純物であるので、スクラップの
価値評価としては、これらの含有量も考慮すると良い。

【００５２】上下限値の制限を表す式（４）、式（５）
において、上下限値ａ、ｂは、入荷量予測と、溶解性、
嵩等の操業上の制約及び金属成分の含有量で決定され
る。

【００５３】前記式（１）において、各スクラップの価
値差Δｃ（スクラップ価値基準）は、金属化率、嵩比
重、トランプエレメント、Ｃ源、溶解効率、ＳＰ可否、
水引き及びダスト引き等によって、価値評価が為され
る。ここで、金属化率はスクラップ中のメタル分であ
り、分析値等からの理論予測値と実際に電気炉で溶かし
た結果の歩留りとを照らし合わせて、大体８３〜９４％
となるようにする。嵩比重は、操作の容易性を考慮し
て、一定範囲の値となるようにされる。電気炉では多量
の酸素を使用し、Ｃ０₂ 生成反応エネルギを利用し、鋼
の溶解を促進し、生産性向上・電力原単位低減を図って
いる。その際に生じる反応のためのＣとして、又は溶鋼
中の酸素量を抑える脱酸剤としてＣ源が必要とされる。
Ｃ源の一部はスクラップ中のＣから補うが、別途コーク
スも入れる。電気炉にスクラップを投入する前処理とし
て、廃ガスを利用してスクラップを予熱（Ｓｃｒａｐ
Ｐｒｅｈｅａｔｅｒ）するが、燃え易いスクラップは、
この処理工程に入れられない。ＳＰ可否とは、電気炉に
投入するスクラップを余熱処理工程に入れるか否かの区
分けを意味している。水引きとは、スクラップを購入し
て重量実貫する際、雨等により当該スクラップが水に濡
れている場合は、その重量を含めて測る事となるため、
その重量を目視（経験による）で購入重量からマイナス
することをいう。

【００５４】ダスト引きとは、スクラップを購入し、重
量実貫する際、非金属分が含まれている場合は、その重
量を含めて測ることになるため、その重量を目視（経験
による）で購入重量からマイナスすることをいう。

【００５５】これ等のパラメータに基づいて、各スクラ
ップの価値差Δｃ（スクラップ価値基準）が価値評価さ
れたならば、上述した式（２）〜（５）で示す様な制約
条件の下で、式（１）による線形計画法により、製鋼操
業コストを最小とする最適解（製鋼原料となる各種スク
ラップの使用量比率）が求まり、その最適解に基づい
て、図４で示す様なリスト３６や、図５で示す様な配合
列３８が決定されるのである。この際に、上述した様
に、配合セクション１６で決定された配合（図２のステ
ップＳ２−１）と、対業者セクション１２を介して収集
されたスクラップ単価、収集品量、その他の市況情報
（ステップＳ２−２）と、対業者セクション１２で管理
されているスクラップの在庫情報（ステップＳ２−３で
読み込まれた情報）とに基づいて演算処理が為されるの
で（ステップＳ３）、線形計画法により演算された最適
解は、ダイナミックに変化する市況情報に常に対応する
ことが出来るのである。

【００５６】

【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。 （１） 正確且つ最新の市況情報、在庫情報に基づい
て、コストが最小となる様な原料スクラップの使用量比
率を、簡便な操作を行うのみで、容易に求めることが出
来る。 （２） 熟練者でなくても、最適な使用量比率を簡単且
つ迅速に求めることが出来る。 （３） 各々のセクションで得た最新の情報を反映した
スクラップ使用量比率を求めることが出来ると共に、各
セクションで管理されている情報を常に最新の市況情報
が反映されたものとすることが出来る。 （４） 各セクションで管理或いは処理される情報を、
有機的に組み合わせて利用することが出来る。 （５） 従来は目視程度で行われていた原料スクラップ
の在庫量（屋内在庫）の確認が、本発明によれば、最新
の在庫情報を利用することが出来る。 （６） 製鋼操業により製造された粗鋼の品質を低下さ
せないで、製鋼操業コストを含めたトータルの製造コス
トを、動的に最小とすることができる。 （７） 従来は一日毎に手計算で求めていた屋外在庫
を、コンピュータを用いた処理で求める事が可能であ
る。 （８） 在庫量をリアルタイムで求める事が可能であ
る。 （９） 原料スクラップの一回の納入（スクラップ輸送
車両１台分の納入）における受入内容を一覧する表の作
成が可能である。 （１０） 従来は手計算で行っていた月単位の業者別、
品種別の購入実績が、コンピュータを用いた処理により
求めることが可能となる。 （１１） 配合基準表を手計算で作成する必要が無くな
る。 （１２） 最適な原料スクラップの使用量比率を求める
ことが出来るため、 各種制約条件によるデメリット及びそれに対する改善策
を検討することが可能となる。 （１３） 過去の実績（納入されたスクラップの品質、
数量、価格）を、発注量に反映させることが出来る。 （１４） 納入されたスクラップの品種別の価値及び価
格と、納入業者とを比較一覧する表を容易に作成するこ
とが出来る。それに関連して、割安品種の判定が容易と
なる。 （１５） 割安品種の購入量を増加させることが場合
に、購入価格の上限を明確にすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態のブロック図。

【図２】本発明の１実施形態の制御フローチャートを示
す図。

【図３】図１、図２の実施形態で用いられる配合を説明
する図。

【図４】図１、図２の実施形態で作成されたリストの一
部を示す図。

【図５】図１、図２の実施形態で作成された配合列の一
部を示す図。

【符号の説明】

１０・・・ホストコンピュータ １２・・・対業者セクション １４・・・購買セクション １６・・・配合セクション １８・・・スクラップ配合基準演算手段 Ｇ・・・製鋼作業現場 ２２・・・電気炉の操作室 ２４・・・クレーン制御手段（クレーンパソコン） ２６・・・検収セクション ２８・・・主原料受付セクション Ｂ・・・信号伝達ライン ３６・・・リスト ３８・・・配合列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植 林 春 徳 東京都千代田区四番町五番地九 トピー工 業株式会社内 (72)発明者 小 杉 幸 夫 東京都千代田区四番町五番地九 トピー工 業株式会社内 (72)発明者 山 田 清 二 東京都千代田区四番町五番地九 トピー工 業株式会社内 (72)発明者 吉 川 雄 司 東京都千代田区四番町五番地九 トピー工 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造する鋼の種類及び生産量を生産計画
   に基づいて決定し、決定した種類及び生産量に対応する
   配合を決定すると共に、原料となるスクラップに関する
   市況情報及び在庫情報を読み込み、前記配合、市況情
   報、在庫情報及び製鋼操業における各種成約条件を考慮
   して、前記配合の下で製鋼操業コストが出来る限り小さ
   くなる様な原料スクラップの使用量比率を線形計画法に
   よる演算処理の解として求め、求められた原料スクラッ
   プの使用量比率により製鋼操業に必要な処理を実行する
   と共に、求められた原料スクラップの使用量比率により
   前記配合を決定する基準を修正することを特徴とするス
   クラップの使用量比率決定システム。
2. 【請求項２】 原料スクラップの使用量比率を求めた後
   に、当該使用量比率が後発的に不適当となった場合に、
   再度、配合を決定し、市況情報及び在庫情報を読み込
   み、原料スクラップの使用量比率を求め、必要な処理を
   実行し、前記配合を決定する基準を修正する請求項１の
   スクラップの使用量比率決定システム。
3. 【請求項３】 線形計画法により原料スクラップの使用
   量比率を求める際には、原料スクラップの配合比率を変
   数とし、各々のスクラップの購入価格及び使用価値を定
   数として、上記変数を順次変化させて演算処理をする請
   求項１、２のいずれかのスクラップの使用量比率決定シ
   ステム。