JPH11272748A - 操業計画作成装置 - Google Patents
操業計画作成装置Info
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- JPH11272748A JPH11272748A JP7003498A JP7003498A JPH11272748A JP H11272748 A JPH11272748 A JP H11272748A JP 7003498 A JP7003498 A JP 7003498A JP 7003498 A JP7003498 A JP 7003498A JP H11272748 A JPH11272748 A JP H11272748A
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Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 各工程の操業条件が異なる場合や，工程内処
理手段が並列的に設けられている場合や，大規模な操業
ラインについても，操業ライン全体として最適化された
操業計画を短時間で作成できるようにする。 【解決手段】 オーダー毎の属性，各処理手段における
操業条件等２に基づいて，オーダーの順列及び各オーダ
ーでの使用処理手段とで構成されるオーダー配列４を生
成し，それに基づいて各処理工程での処理順序６を生成
する。これにより，各工程毎に操業条件が異なる場合で
もそれぞれの工程での実行可能な計画を作成することが
可能である。更に，処理順序に従って操業状態をシミュ
レート８し，その結果算出される評価値９に基づく所定
の終了条件が満たされるまで，オーダー配列を変更しな
がら処理を繰り返すことにより，操業ライン全体を考慮
した最適な操業計画が得られると共に，無駄な探索を行
うことなく最適化が可能となり，計算時間が短縮され
る。
理手段が並列的に設けられている場合や，大規模な操業
ラインについても，操業ライン全体として最適化された
操業計画を短時間で作成できるようにする。 【解決手段】 オーダー毎の属性，各処理手段における
操業条件等２に基づいて，オーダーの順列及び各オーダ
ーでの使用処理手段とで構成されるオーダー配列４を生
成し，それに基づいて各処理工程での処理順序６を生成
する。これにより，各工程毎に操業条件が異なる場合で
もそれぞれの工程での実行可能な計画を作成することが
可能である。更に，処理順序に従って操業状態をシミュ
レート８し，その結果算出される評価値９に基づく所定
の終了条件が満たされるまで，オーダー配列を変更しな
がら処理を繰り返すことにより，操業ライン全体を考慮
した最適な操業計画が得られると共に，無駄な探索を行
うことなく最適化が可能となり，計算時間が短縮され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，処理対象物をオー
ダー単位で並列的に処理する１又は２以上の処理手段よ
りなる処理工程が２以上接続された操業ラインにおける
操業計画を作成する操業計画作成装置に係り，特に，各
処理工程の操業条件が大幅に異なる場合においても，操
業ライン全体を考慮して操業計画を適正化させることが
できる操業計画作成装置に関するものである。
ダー単位で並列的に処理する１又は２以上の処理手段よ
りなる処理工程が２以上接続された操業ラインにおける
操業計画を作成する操業計画作成装置に係り，特に，各
処理工程の操業条件が大幅に異なる場合においても，操
業ライン全体を考慮して操業計画を適正化させることが
できる操業計画作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】処理工程が２以上接続された操業ライン
における操業計画を適正化させる方法としては，まず上
工程の操業計画を作成し，ここで作成した上工程の計画
を固定した上で次工程の操業計画を作成する処理を，下
工程に向かって順次進めていく方法（以下，第１の従来
技術という）が一般的である。また，特開平７−２３６
９５５号公報には，鉄鋼プロセスにおける代表的多段工
程の一つである連続鋳造工程と熱間圧延工程を対象とし
た操業計画作成方法（以下，第２の従来技術という）が
提案されている。この操業計画作成方法は，連続鋳造設
備にて鋳込まれた鋼片を熱間圧延機に直接供給して圧延
する操業ラインにおいて，上記連続鋳造設備での鋼片製
造計画と熱間圧延機での鋼片圧延計画とを同期させるこ
とを目的とするものである。その処理方法を簡単に説明
すると，まず，計画対象材料を属性（鋼種，板幅，板厚
など）ごとに，近似した範囲で単位分割したロットに分
割し，これらロットの処理順序をまず粗計画として作成
する。次に，上記各ロットごとに，より近似した属性範
囲で単位化したセルの処理順序を，動的計画法を用いて
評価項目が最適となるように作成する。これにより，操
業計画の最適化が行えるだけでなく，組み合わせ数の低
減による最適化計算の高速化が期待できるとしている。
における操業計画を適正化させる方法としては，まず上
工程の操業計画を作成し，ここで作成した上工程の計画
を固定した上で次工程の操業計画を作成する処理を，下
工程に向かって順次進めていく方法（以下，第１の従来
技術という）が一般的である。また，特開平７−２３６
９５５号公報には，鉄鋼プロセスにおける代表的多段工
程の一つである連続鋳造工程と熱間圧延工程を対象とし
た操業計画作成方法（以下，第２の従来技術という）が
提案されている。この操業計画作成方法は，連続鋳造設
備にて鋳込まれた鋼片を熱間圧延機に直接供給して圧延
する操業ラインにおいて，上記連続鋳造設備での鋼片製
造計画と熱間圧延機での鋼片圧延計画とを同期させるこ
とを目的とするものである。その処理方法を簡単に説明
すると，まず，計画対象材料を属性（鋼種，板幅，板厚
など）ごとに，近似した範囲で単位分割したロットに分
割し，これらロットの処理順序をまず粗計画として作成
する。次に，上記各ロットごとに，より近似した属性範
囲で単位化したセルの処理順序を，動的計画法を用いて
評価項目が最適となるように作成する。これにより，操
業計画の最適化が行えるだけでなく，組み合わせ数の低
減による最適化計算の高速化が期待できるとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記第
１の従来技術では，下工程の操業計画は上工程の操業計
画で決められた制約の範囲内でしか適正化できないた
め，得られた操業計画は必ずしも操業ライン全体として
最適化されたものとはならない。また，操業ライン全体
をまとめて計画しようとした場合には，単一工程を対象
とする場合に比べて問題規模が大きくなり，特に同一工
程内に同種の設備（処理手段）が並列に複数存在する場
合には組み合わせの数が更に大きくなるため，最適化計
算に膨大な時間を要することとなり，大規模な操業ライ
ンには適用できないという問題点があった。また，上記
第２の従来技術では，ロットの配列及びロット内のセル
の配列が現実の処理順序に対応している場合にのみ適用
可能であり，前工程での処理単位が後工程での処理単位
と整合しない場合，つまり前工程のロットと後工程のロ
ットの集約条件が異なるようなケースには適用が困難で
ある。仮に，各工程で同一のロットを適用しようとする
と，予め作成するロットの総数が膨大となってその組み
合わせの数も膨大となり，計算時間が膨大となってしま
う。更に，前工程の処理順序＝次工程の処理順序となっ
ている場合にのみ適用可能であり，工程ごとの操業条件
が異なる場合に適用できないといった問題点もあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目
的とするところは，各工程の操業条件が異なる場合や，
同一工程内に処理手段が並列的に設けられている場合
や，大規模な操業ラインについても適用可能であり，操
業ライン全体として最適化された操業計画を短時間で作
成することが可能な操業計画作成装置を提供することで
ある。
１の従来技術では，下工程の操業計画は上工程の操業計
画で決められた制約の範囲内でしか適正化できないた
め，得られた操業計画は必ずしも操業ライン全体として
最適化されたものとはならない。また，操業ライン全体
をまとめて計画しようとした場合には，単一工程を対象
とする場合に比べて問題規模が大きくなり，特に同一工
程内に同種の設備（処理手段）が並列に複数存在する場
合には組み合わせの数が更に大きくなるため，最適化計
算に膨大な時間を要することとなり，大規模な操業ライ
ンには適用できないという問題点があった。また，上記
第２の従来技術では，ロットの配列及びロット内のセル
の配列が現実の処理順序に対応している場合にのみ適用
可能であり，前工程での処理単位が後工程での処理単位
と整合しない場合，つまり前工程のロットと後工程のロ
ットの集約条件が異なるようなケースには適用が困難で
ある。仮に，各工程で同一のロットを適用しようとする
と，予め作成するロットの総数が膨大となってその組み
合わせの数も膨大となり，計算時間が膨大となってしま
う。更に，前工程の処理順序＝次工程の処理順序となっ
ている場合にのみ適用可能であり，工程ごとの操業条件
が異なる場合に適用できないといった問題点もあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目
的とするところは，各工程の操業条件が異なる場合や，
同一工程内に処理手段が並列的に設けられている場合
や，大規模な操業ラインについても適用可能であり，操
業ライン全体として最適化された操業計画を短時間で作
成することが可能な操業計画作成装置を提供することで
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，処理対象物をオーダー単位で並列的に処理
する１又は２以上の処理手段よりなる処理工程が２以上
接続された操業ラインにおける操業計画を作成する操業
計画作成装置において，上記処理対象物の上記オーダー
毎の属性を設定するオーダー情報設定手段と，上記各処
理手段における操業条件を設定する操業条件設定手段
と，上記オーダー情報設定手段で設定された上記オーダ
ー毎の属性と，上記操業条件設定手段で設定された各処
理手段における操業条件と，予め設定された所定のルー
ルとに基づいて，上記オーダーの順列及びそれら各オー
ダーを処理する処理手段とで構成されるオーダー配列を
生成するオーダー配列生成手段と，上記オーダー配列生
成手段で生成されたオーダー配列に基づいて，上記各処
理工程の各処理手段における上記オーダーの処理順序を
生成する処理順序生成手段とを具備してなることを特徴
とする操業計画作成装置として構成されている。更に，
上記処理順序生成手段により決定された上記各処理工程
の各処理手段における上記オーダーの処理順序に従って
上記操業ラインにおける操業状態をシミュレートするシ
ミュレート手段と，上記シミュレート手段によるシミュ
レート結果に基づいて所定の評価関数による評価値を求
める評価値算出手段と，上記評価値算出手段で得られた
上記評価値に基づく所定の終了条件が満たされるまで，
上記オーダー配列生成手段で生成された上記オーダー配
列における上記オーダーの順列及び／若しくはそれら各
オーダーを処理する処理手段を変更しながら上記処理順
序生成手段，上記シミュレート手段，及び上記評価値算
出手段による処理を繰り返す最適化手段とを具備すれ
ば，操業ライン全体を考慮した最適な操業計画が得られ
る。また，各工程を１つのオーダー配列で表現している
ため，それぞれの工程を独立した配列で表現する一般的
な方法に比べ，無駄な探索を極力行うことなく最適化が
可能となり，計算時間が短縮される。
に本発明は，処理対象物をオーダー単位で並列的に処理
する１又は２以上の処理手段よりなる処理工程が２以上
接続された操業ラインにおける操業計画を作成する操業
計画作成装置において，上記処理対象物の上記オーダー
毎の属性を設定するオーダー情報設定手段と，上記各処
理手段における操業条件を設定する操業条件設定手段
と，上記オーダー情報設定手段で設定された上記オーダ
ー毎の属性と，上記操業条件設定手段で設定された各処
理手段における操業条件と，予め設定された所定のルー
ルとに基づいて，上記オーダーの順列及びそれら各オー
ダーを処理する処理手段とで構成されるオーダー配列を
生成するオーダー配列生成手段と，上記オーダー配列生
成手段で生成されたオーダー配列に基づいて，上記各処
理工程の各処理手段における上記オーダーの処理順序を
生成する処理順序生成手段とを具備してなることを特徴
とする操業計画作成装置として構成されている。更に，
上記処理順序生成手段により決定された上記各処理工程
の各処理手段における上記オーダーの処理順序に従って
上記操業ラインにおける操業状態をシミュレートするシ
ミュレート手段と，上記シミュレート手段によるシミュ
レート結果に基づいて所定の評価関数による評価値を求
める評価値算出手段と，上記評価値算出手段で得られた
上記評価値に基づく所定の終了条件が満たされるまで，
上記オーダー配列生成手段で生成された上記オーダー配
列における上記オーダーの順列及び／若しくはそれら各
オーダーを処理する処理手段を変更しながら上記処理順
序生成手段，上記シミュレート手段，及び上記評価値算
出手段による処理を繰り返す最適化手段とを具備すれ
ば，操業ライン全体を考慮した最適な操業計画が得られ
る。また，各工程を１つのオーダー配列で表現している
ため，それぞれの工程を独立した配列で表現する一般的
な方法に比べ，無駄な探索を極力行うことなく最適化が
可能となり，計算時間が短縮される。
【０００５】更に，上記処理順序生成手段において，上
記処理手段毎に，上記オーダー配列に設定された上記オ
ーダーの順列に基づく順序と，上記オーダー情報設定手
段で設定された上記オーダー毎の属性と，上記操業条件
設定手段で設定された操業条件とに基づいて，同一属性
のオーダーを所定の制限内で集約すると共に集約オーダ
ー毎の処理順序を決定するようにすれば，各工程でそれ
ぞれ固有の操業条件のもとでロット集約を行う場合で
も，それぞれの工程で実行可能な計画を作成することが
可能である。尚，上記所定の評価関数は，例えば処理完
了時刻のパラメータや，上記各処理手段における段取り
替え時間の合計のパラメータなどを含むように任意に構
成できる。
記処理手段毎に，上記オーダー配列に設定された上記オ
ーダーの順列に基づく順序と，上記オーダー情報設定手
段で設定された上記オーダー毎の属性と，上記操業条件
設定手段で設定された操業条件とに基づいて，同一属性
のオーダーを所定の制限内で集約すると共に集約オーダ
ー毎の処理順序を決定するようにすれば，各工程でそれ
ぞれ固有の操業条件のもとでロット集約を行う場合で
も，それぞれの工程で実行可能な計画を作成することが
可能である。尚，上記所定の評価関数は，例えば処理完
了時刻のパラメータや，上記各処理手段における段取り
替え時間の合計のパラメータなどを含むように任意に構
成できる。
【０００６】
【作用】本発明に係る操業計画作成装置によれば，予
め，オーダー情報設定手段及び操業条件設定手段によ
り，処理対象物の上記オーダー毎の属性，及び各処理手
段における操業条件が設定される。次に，上記オーダー
毎の属性と，上記各処理手段における操業条件と，予め
設定された所定のルールとに基づいて，オーダー配列生
成手段により，上記オーダーの順列及びそれら各オーダ
ーを処理する処理手段とで構成されるオーダー配列が生
成される。そして，上記オーダー配列生成手段で生成さ
れたオーダー配列に基づいて，処理順序生成手段により
上記各処理工程の各処理手段における上記オーダーの処
理順序が生成される。このように，１つのオーダー順列
をもとにして，各工程の作業順序が別々に生成されるた
め，各工程ごとに操業条件が異なる場合でもそれぞれの
工程での実行可能な計画が作成可能である。また，上記
オーダー配列が，オーダーの順列だけでなく，それぞれ
のオーダーに対する各工程での使用処理手段の情報を含
んでいるため，１つの工程で複数の処理手段が並列的に
設置されている場合にも適用でき，各工程での作業順序
だけでなく，各工程で使用する設備を含めた計画を作成
することができる。更に，上記処理順序生成手段により
決定された上記各処理工程の各処理手段における上記オ
ーダーの処理順序に従って上記操業ラインにおける操業
状態がシミュレートされ，その結果に基づいて所定の評
価関数による評価値が求められる。そして，その評価値
に基づく所定の終了条件が満たされるまで，上記オーダ
ー配列生成手段で生成された上記オーダー配列における
上記オーダーの順列及び／若しくはそれら各オーダーを
処理する処理手段を変更しながら上記処理順序生成手
段，上記シミュレート手段，及び上記評価値算出手段に
よる処理が繰り返される。従って，操業ライン全体を考
慮した最適な操業計画が得られると共に，各工程を１つ
のオーダー配列で表現しているため，それぞれの工程を
独立した配列で表現する一般的な方法に比べ，無駄な探
索を極力行うことなく最適化が可能となり，計算時間が
短縮される。
め，オーダー情報設定手段及び操業条件設定手段によ
り，処理対象物の上記オーダー毎の属性，及び各処理手
段における操業条件が設定される。次に，上記オーダー
毎の属性と，上記各処理手段における操業条件と，予め
設定された所定のルールとに基づいて，オーダー配列生
成手段により，上記オーダーの順列及びそれら各オーダ
ーを処理する処理手段とで構成されるオーダー配列が生
成される。そして，上記オーダー配列生成手段で生成さ
れたオーダー配列に基づいて，処理順序生成手段により
上記各処理工程の各処理手段における上記オーダーの処
理順序が生成される。このように，１つのオーダー順列
をもとにして，各工程の作業順序が別々に生成されるた
め，各工程ごとに操業条件が異なる場合でもそれぞれの
工程での実行可能な計画が作成可能である。また，上記
オーダー配列が，オーダーの順列だけでなく，それぞれ
のオーダーに対する各工程での使用処理手段の情報を含
んでいるため，１つの工程で複数の処理手段が並列的に
設置されている場合にも適用でき，各工程での作業順序
だけでなく，各工程で使用する設備を含めた計画を作成
することができる。更に，上記処理順序生成手段により
決定された上記各処理工程の各処理手段における上記オ
ーダーの処理順序に従って上記操業ラインにおける操業
状態がシミュレートされ，その結果に基づいて所定の評
価関数による評価値が求められる。そして，その評価値
に基づく所定の終了条件が満たされるまで，上記オーダ
ー配列生成手段で生成された上記オーダー配列における
上記オーダーの順列及び／若しくはそれら各オーダーを
処理する処理手段を変更しながら上記処理順序生成手
段，上記シミュレート手段，及び上記評価値算出手段に
よる処理が繰り返される。従って，操業ライン全体を考
慮した最適な操業計画が得られると共に，各工程を１つ
のオーダー配列で表現しているため，それぞれの工程を
独立した配列で表現する一般的な方法に比べ，無駄な探
索を極力行うことなく最適化が可能となり，計算時間が
短縮される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して本発明
の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に
供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を
具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定す
る性格のものではない。ここに，図１は本発明の実施の
形態に係る操業計画作成装置Ａ１の概略構成を示すブロ
ック図，図２は上記操業計画作成装置Ａ１による操業計
画作成処理の手順を示すフローチャート，図３はオーダ
ー情報の一例，図４は製造条件（操業条件）の一例，図
５は上記オーダー情報と上記製造条件とより得られるオ
ーダー毎の使用可能設備の一覧，図６は初期オーダー配
列の一例，図７は上記初期オーダー配列に対する各工程
でのロット集約及び処理順序の一例，図８は上記初期オ
ーダー配列に対するシミュレーション結果の一例，図９
はオーダー配列の変更例を示す説明図，図１０はある変
更後のオーダー配列に対する各工程でのロット集約及び
処理順序の一例，図１１は上記変更後のオーダー配列に
対するシミュレーション結果の一例，図１２は本発明を
適用可能な操業ラインの一例であるアルミ板製造ライン
の概略構成を示す模式図である。まず始めに，図１２を
用いて，本実施の形態において操業計画作成の対象とす
るアルミ板製造ラインの概要を説明する。図１２に示す
ように，上記アルミ板製造ラインは，溶解工程，スラブ
手入れ・切断工程，均熱工程，熱延工程の４つの工程で
構成される。原料は，まず１号から３号までのいずれか
の溶解炉で溶解された後，溶湯を徐々に冷却しながら所
定の鋳型で鋳造され，アルミ片（スラブ）として取り出
される（溶解工程）。上記溶解工程では，同一品種のオ
ーダーが各溶解炉の容量の範囲内でチャージとして集約
されて処理され，同一品種のスラブが複数製造される。
鋳造されたスラブは冷却された後，表面の手入れや所定
長さに合わせるための切断等が行われ（スラブ手入れ・
切断工程），１号若しくは２号の均熱炉で所定の温度
（均熱温度）に加熱される（均熱工程）。上記均熱工程
では，均熱温度が同じ複数のスラブを集約したロット単
位で処理される。上記均熱炉で加熱されたスラブは熱間
圧延機に直送され，１本ずつ所定の厚みに圧延され，ホ
ットコイルとして巻き取られる（熱延工程）。以上のよ
うに，上記アルミ板製造ラインにおいては，上記溶解工
程と上記均熱工程との間で操業条件（チャージやロット
の集約条件）が大きく異なる。本発明では，このように
各工程間で操業条件が大きく異なる操業ラインに適用し
た場合に特に有効である。本実施の形態では，本発明を
上記アルミ板製造ラインの操業計画作成に適用した例を
説明する。
の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に
供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を
具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定す
る性格のものではない。ここに，図１は本発明の実施の
形態に係る操業計画作成装置Ａ１の概略構成を示すブロ
ック図，図２は上記操業計画作成装置Ａ１による操業計
画作成処理の手順を示すフローチャート，図３はオーダ
ー情報の一例，図４は製造条件（操業条件）の一例，図
５は上記オーダー情報と上記製造条件とより得られるオ
ーダー毎の使用可能設備の一覧，図６は初期オーダー配
列の一例，図７は上記初期オーダー配列に対する各工程
でのロット集約及び処理順序の一例，図８は上記初期オ
ーダー配列に対するシミュレーション結果の一例，図９
はオーダー配列の変更例を示す説明図，図１０はある変
更後のオーダー配列に対する各工程でのロット集約及び
処理順序の一例，図１１は上記変更後のオーダー配列に
対するシミュレーション結果の一例，図１２は本発明を
適用可能な操業ラインの一例であるアルミ板製造ライン
の概略構成を示す模式図である。まず始めに，図１２を
用いて，本実施の形態において操業計画作成の対象とす
るアルミ板製造ラインの概要を説明する。図１２に示す
ように，上記アルミ板製造ラインは，溶解工程，スラブ
手入れ・切断工程，均熱工程，熱延工程の４つの工程で
構成される。原料は，まず１号から３号までのいずれか
の溶解炉で溶解された後，溶湯を徐々に冷却しながら所
定の鋳型で鋳造され，アルミ片（スラブ）として取り出
される（溶解工程）。上記溶解工程では，同一品種のオ
ーダーが各溶解炉の容量の範囲内でチャージとして集約
されて処理され，同一品種のスラブが複数製造される。
鋳造されたスラブは冷却された後，表面の手入れや所定
長さに合わせるための切断等が行われ（スラブ手入れ・
切断工程），１号若しくは２号の均熱炉で所定の温度
（均熱温度）に加熱される（均熱工程）。上記均熱工程
では，均熱温度が同じ複数のスラブを集約したロット単
位で処理される。上記均熱炉で加熱されたスラブは熱間
圧延機に直送され，１本ずつ所定の厚みに圧延され，ホ
ットコイルとして巻き取られる（熱延工程）。以上のよ
うに，上記アルミ板製造ラインにおいては，上記溶解工
程と上記均熱工程との間で操業条件（チャージやロット
の集約条件）が大きく異なる。本発明では，このように
各工程間で操業条件が大きく異なる操業ラインに適用し
た場合に特に有効である。本実施の形態では，本発明を
上記アルミ板製造ラインの操業計画作成に適用した例を
説明する。
【０００８】本実施の形態に係る操業計画作成装置Ａ１
は，図１に示す如く構成されている。以下，図２のフロ
ーチャートに従って，本操業計画作成装置Ａ１による上
記アルミ板製造ラインの操業計画作成手順を説明しなが
ら，同時に各構成の詳細について説明する。 （ステップＳ１）まず，オーダー情報設定部１におい
て，図３に示すようなオーダー情報が設定され，基礎情
報記憶部３に格納される。図３にあるように，ここでは
各オーダーの属性として，品種，スラブ重量，均熱温度
を用いる。品種はＡ，Ｂ，Ｃの３種類，均熱温度は４５
０度，５００度，５５０度，６００度の４種類とする。
例えば，図３に示すオーダー情報では，オーダー４は品
種Ｃ，スラブ重量１４．５トン，均熱温度６００度に設
定されている。また，操業条件設定部２においては，図
４に示すような各設備での製造条件（操業条件の一例）
が設定され，上記オーダー情報と同様，上記基礎情報記
憶部３に格納される。図４（ａ）は溶解炉の製造条件の
一例であり，各溶解炉に対する溶解可能品種，作業時
間，段取り替え時間，最大溶解重量，最大溶解本数の各
項目で構成される。尚，溶解炉における段取り替えは同
一の溶解炉で溶解する品種が変わる際に発生するものと
する。図４（ｂ）は均熱炉の製造条件の一例であり，各
均熱炉に対する最低均熱温度，作業時間，段取り替え時
間，１回の最大均熱本数の各項目で構成される。尚，均
熱炉における段取り替えは各均熱炉で毎回行われるもの
とする。図４（ｃ）は熱延（熱間圧延機）の製造条件の
一例であり，各品種に対する作業時間，段取り替え時間
の各項目で構成される。尚，熱延における段取り替えは
熱延する品種が変わる際に行われるものとし，次に続く
品種別に段取り替え時間が定義される。例えば，図５
（ｃ）に示す製造条件では，品種Ｃから品種Ｂに変わる
際は段取り替え時間３０分，品種Ｂから品種Ｃに変わる
時は段取り替え時間なしに設定されている。溶解工程と
均熱工程との間のスラブ手入れ・切断工程については制
約条件がないため，特に製造条件は設定されていない。
また，上記基礎情報記憶部３には，上記オーダー情報と
上記製造条件の他に，上記オーダー情報と上記製造条件
とに基づく各オーダー毎の使用可能設備の情報が格納さ
れる。図５は，図３に示すオーダー情報及び図４に示す
製造条件に基づく各オーダーの使用可能設備の情報であ
る。例えば，オーダー１は品種がＡであるため，使用可
能溶解炉は１号と３号である。また，均熱温度が４５０
度であるため使用可能な均熱炉は２号のみである。
は，図１に示す如く構成されている。以下，図２のフロ
ーチャートに従って，本操業計画作成装置Ａ１による上
記アルミ板製造ラインの操業計画作成手順を説明しなが
ら，同時に各構成の詳細について説明する。 （ステップＳ１）まず，オーダー情報設定部１におい
て，図３に示すようなオーダー情報が設定され，基礎情
報記憶部３に格納される。図３にあるように，ここでは
各オーダーの属性として，品種，スラブ重量，均熱温度
を用いる。品種はＡ，Ｂ，Ｃの３種類，均熱温度は４５
０度，５００度，５５０度，６００度の４種類とする。
例えば，図３に示すオーダー情報では，オーダー４は品
種Ｃ，スラブ重量１４．５トン，均熱温度６００度に設
定されている。また，操業条件設定部２においては，図
４に示すような各設備での製造条件（操業条件の一例）
が設定され，上記オーダー情報と同様，上記基礎情報記
憶部３に格納される。図４（ａ）は溶解炉の製造条件の
一例であり，各溶解炉に対する溶解可能品種，作業時
間，段取り替え時間，最大溶解重量，最大溶解本数の各
項目で構成される。尚，溶解炉における段取り替えは同
一の溶解炉で溶解する品種が変わる際に発生するものと
する。図４（ｂ）は均熱炉の製造条件の一例であり，各
均熱炉に対する最低均熱温度，作業時間，段取り替え時
間，１回の最大均熱本数の各項目で構成される。尚，均
熱炉における段取り替えは各均熱炉で毎回行われるもの
とする。図４（ｃ）は熱延（熱間圧延機）の製造条件の
一例であり，各品種に対する作業時間，段取り替え時間
の各項目で構成される。尚，熱延における段取り替えは
熱延する品種が変わる際に行われるものとし，次に続く
品種別に段取り替え時間が定義される。例えば，図５
（ｃ）に示す製造条件では，品種Ｃから品種Ｂに変わる
際は段取り替え時間３０分，品種Ｂから品種Ｃに変わる
時は段取り替え時間なしに設定されている。溶解工程と
均熱工程との間のスラブ手入れ・切断工程については制
約条件がないため，特に製造条件は設定されていない。
また，上記基礎情報記憶部３には，上記オーダー情報と
上記製造条件の他に，上記オーダー情報と上記製造条件
とに基づく各オーダー毎の使用可能設備の情報が格納さ
れる。図５は，図３に示すオーダー情報及び図４に示す
製造条件に基づく各オーダーの使用可能設備の情報であ
る。例えば，オーダー１は品種がＡであるため，使用可
能溶解炉は１号と３号である。また，均熱温度が４５０
度であるため使用可能な均熱炉は２号のみである。
【０００９】（ステップＳ２）次に，オーダー配列生成
部４において，上記基礎情報記憶部３に記憶されたオー
ダー毎の使用可能設備をもとに初期オーダー配列が作成
され，オーダー配列記憶部５に格納される。図６に初期
オーダー配列の一例を示す。ここでの上記オーダー配列
は，図６にあるように，各オーダーの順列とそれら各オ
ーダーの使用溶解炉及び使用均熱炉で構成されている。
例えば，図６に示すオーダー配列では，オーダー５は，
順列の５番目で，使用溶解炉は１号，使用均熱炉は２号
である。図６に示すオーダー配列は，オーダーの順列は
オーダー番号の若い順，使用溶解炉及び使用均熱炉は，
図５に示す使用可能設備からランダムに選択した。もち
ろん，オーダーの順列をランダムに決定することもで
き，また，所定のルールに基づいて各項目を決定するこ
ともできる。 （ステップＳ３）続いて，処理順序生成部６において，
上記オーダー配列記憶部５に記憶されたオーダー配列に
基づいて，溶解工程，均熱工程，及び熱延工程における
ロット集約及び処理順序が決定され，処理順序記憶部７
に格納される。図７に，初期オーダー配列に対する各工
程のロット集約と処理順序の一例を示す。ここで，上記
ロット集約，及び処理順序を決定する際のルールの一例
を，各工程別に示す。 溶解工程におけるロット集約と処理順序 オーダー配列（図６参照）に登録されたオーダー順に従
って，使用溶解炉と品種が同じオーダーを，溶解炉の製
造条件（図４（ａ）参照）で設定された最大重量と最大
本数の範囲内で最大限ロット集約する。例えば，図６に
示すオーダー配列において溶解炉２号に割り当てられて
いるオーダーのうち，オーダー２，オーダー７，オーダ
ー１１が品種Ｂ（図５に示す使用可能設備の情報等よ
り）であるが，それらを１つのロットにすると総重量が
３６トンとなり，溶解炉２号の最大重量３０トンを越え
てしまうため，図７における溶解炉２号の品種Ｂの処理
は「オーダー２，オーダー７」，「オーダー１１」のよ
うに２つのロットに分けられている。また，溶解炉毎に
集約されたロットは，ロット内のオーダーの中で，オー
ダー配列での順序が最も若いオーダーの順位を基準とし
て，その順位が若い順に処理順序を定める。例えば，図
７における溶解炉２号の各ロットの処理順序は，各ロッ
ト内のオーダーの中で最もオーダー配列での順序が若い
オーダーを取り出し（それぞれオーダー２，オーダー
６，オーダー１１，オーダー１４），更にそれらの順序
が若い順に定められている。 均熱工程におけるロット集約と処理順序 オーダー配列（図６参照）に登録されたオーダー順に従
って，使用均熱炉と均熱温度が同じオーダーを，均熱炉
の製造条件（図４（ｂ）参照）で設定された最大本数の
範囲内で最大限ロット集約する。また，均熱炉毎に集約
されたロットは，ロット内のオーダーの中で，オーダー
配列での順序が最も若いオーダーの順位を基準として，
その順位が若い順に処理順序を定める。 熱延工程における処理順序 均熱炉の各ロットに対して，オーダー配列での順位の若
い順にソートする。ソート後の均熱炉の各ロットに対
し，先頭オーダーのオーダー配列順位の若い順に処理順
序を決定する。各ロット内のオーダーの処理順序は，オ
ーダー配列での順位の若い順とする。例えば以上のよう
なルールに基づいて図７に示すような各工程別の処理順
序が決定される。このように，１種類のオーダー配列に
基づいて，各工程の処理順序が別々に生成されるため，
各工程毎に操業条件が異なる場合でもそれぞれの工程で
の実行可能な計画（ロット集約，及び処理順序）を作成
することが可能である。
部４において，上記基礎情報記憶部３に記憶されたオー
ダー毎の使用可能設備をもとに初期オーダー配列が作成
され，オーダー配列記憶部５に格納される。図６に初期
オーダー配列の一例を示す。ここでの上記オーダー配列
は，図６にあるように，各オーダーの順列とそれら各オ
ーダーの使用溶解炉及び使用均熱炉で構成されている。
例えば，図６に示すオーダー配列では，オーダー５は，
順列の５番目で，使用溶解炉は１号，使用均熱炉は２号
である。図６に示すオーダー配列は，オーダーの順列は
オーダー番号の若い順，使用溶解炉及び使用均熱炉は，
図５に示す使用可能設備からランダムに選択した。もち
ろん，オーダーの順列をランダムに決定することもで
き，また，所定のルールに基づいて各項目を決定するこ
ともできる。 （ステップＳ３）続いて，処理順序生成部６において，
上記オーダー配列記憶部５に記憶されたオーダー配列に
基づいて，溶解工程，均熱工程，及び熱延工程における
ロット集約及び処理順序が決定され，処理順序記憶部７
に格納される。図７に，初期オーダー配列に対する各工
程のロット集約と処理順序の一例を示す。ここで，上記
ロット集約，及び処理順序を決定する際のルールの一例
を，各工程別に示す。 溶解工程におけるロット集約と処理順序 オーダー配列（図６参照）に登録されたオーダー順に従
って，使用溶解炉と品種が同じオーダーを，溶解炉の製
造条件（図４（ａ）参照）で設定された最大重量と最大
本数の範囲内で最大限ロット集約する。例えば，図６に
示すオーダー配列において溶解炉２号に割り当てられて
いるオーダーのうち，オーダー２，オーダー７，オーダ
ー１１が品種Ｂ（図５に示す使用可能設備の情報等よ
り）であるが，それらを１つのロットにすると総重量が
３６トンとなり，溶解炉２号の最大重量３０トンを越え
てしまうため，図７における溶解炉２号の品種Ｂの処理
は「オーダー２，オーダー７」，「オーダー１１」のよ
うに２つのロットに分けられている。また，溶解炉毎に
集約されたロットは，ロット内のオーダーの中で，オー
ダー配列での順序が最も若いオーダーの順位を基準とし
て，その順位が若い順に処理順序を定める。例えば，図
７における溶解炉２号の各ロットの処理順序は，各ロッ
ト内のオーダーの中で最もオーダー配列での順序が若い
オーダーを取り出し（それぞれオーダー２，オーダー
６，オーダー１１，オーダー１４），更にそれらの順序
が若い順に定められている。 均熱工程におけるロット集約と処理順序 オーダー配列（図６参照）に登録されたオーダー順に従
って，使用均熱炉と均熱温度が同じオーダーを，均熱炉
の製造条件（図４（ｂ）参照）で設定された最大本数の
範囲内で最大限ロット集約する。また，均熱炉毎に集約
されたロットは，ロット内のオーダーの中で，オーダー
配列での順序が最も若いオーダーの順位を基準として，
その順位が若い順に処理順序を定める。 熱延工程における処理順序 均熱炉の各ロットに対して，オーダー配列での順位の若
い順にソートする。ソート後の均熱炉の各ロットに対
し，先頭オーダーのオーダー配列順位の若い順に処理順
序を決定する。各ロット内のオーダーの処理順序は，オ
ーダー配列での順位の若い順とする。例えば以上のよう
なルールに基づいて図７に示すような各工程別の処理順
序が決定される。このように，１種類のオーダー配列に
基づいて，各工程の処理順序が別々に生成されるため，
各工程毎に操業条件が異なる場合でもそれぞれの工程で
の実行可能な計画（ロット集約，及び処理順序）を作成
することが可能である。
【００１０】（ステップＳ４）上記ステップＳ３におい
て各工程における処理順序が決定されると，シミュレー
ト部８において，上記処理順序記憶部７に記憶された処
理順序に従って，上記各工程毎の製造条件（図４参照）
に基づいて溶解工程から熱延工程までの操業状態がシミ
ュレートされる。図８に，図７に示す各工程別の処理順
序をもとに行ったシミュレーション結果を示す。図８に
示すように，シミュレーションでは，製造条件で定義さ
れた段取り替え条件をもとに，段取り替え時間の計算も
行われる。例えば，溶解炉１号では品種Ａから品種Ｂへ
の品種替えの際に２００分の段取り替え時間（斜線で表
示）が発生している。また，溶解工程−均熱工程間のス
ラブ手入れ・切断工程は，一律１００分の時間を与える
ものとした。例えば，均熱炉２号の最初のロット（均熱
温度４５０度，オーダー１，９，１５，１６）は，溶解
完了が最も遅いオーダー１６の溶解完了時刻５６０分に
１００分を加えた６６０分から作業を開始している。更
に，均熱工程−熱延工程間は待ち時間なしでスラブを直
送するため，均熱完了後直ちに熱延を開始している。ま
た，熱延工程では，品種が変わる際に段取り替えが行わ
れるが，その時間は次に続く品種毎に異なるため，オー
ダー９（品種Ａ）とオーダー１５（品種Ｃ）は連続的に
処理されている（段取り替え時間０）が，オーダー１５
（品種Ｃ）とオーダー１６（品種Ｂ）の間には段取り替
え時間が３０分とられている。 （ステップＳ５）上記ステップＳ４におけるシミュレー
ションが終了すると，評価値算出部９において，上記シ
ミュレーション結果に基づいて，所定の評価関数による
評価値が算出され，評価値記憶部１０に格納される。上
記評価関数としては例えば次のようなものが考えられ
る。 （評価値）＝Ａ×総段取り替え時間＋Ｂ×熱延完了時刻 ここで，Ａ及びＢは０以上の重み係数であり，操業方針
により任意に設定される。上式から判るように，総段取
り替え時間が小さく，熱延完了時刻が早くなるほど評価
値は小さくなるため，この評価値が小さいほど良好な計
画であると判断できる。図８に示すシミュレーション結
果における総段取り替え時間と熱延完了時刻はそれぞれ
１３２０分と２６３０分であるから，重み係数Ａ，Ｂを
共に１とすると，図８に示すシミュレーション結果に対
する上記評価関数による評価値は， （評価値）＝１３２０＋２４８０＝３８００ となる。 （ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ３〜Ｓ６）オーダー配列変更
部１１（最適化手段の一例）では，上記ステップＳ５で
求められた評価値が所定の終了条件を満たしているか否
か（例えば，所定の閾値を下回っているか）が判断され
る。ここで，上記評価値が所定の終了条件を満たしてい
ないと判断されると，上記オーダー配列変更部１１は，
上記初期オーダー配列とその評価値とを，それぞれ暫定
オーダー配列及び暫定オーダー配列に対する評価値とし
て上記オーダー配列記憶部５に格納すると共に，上記オ
ーダー配列記憶部５に格納された暫定オーダー配列を変
更する。図９に，オーダー配列の変更例を示す。図９
（ａ）はオーダー順列の変更例であり，オーダー１０の
順位が１０から５に変更され，変更前の順位５から順位
９までのオーダーが１づつ繰り下げられている。また，
図９（ｂ）は使用設備の変更例であり，オーダー８の使
用均熱炉が１号から２号に変更されている。順位の変更
や使用設備の変更については，ランダムに行ってもよい
し，所定のルール，例えば「待ち時間の長いオーダーと
待ち時間の短いオーダーの順位を入れ替える」「最大容
量に対して余裕の大きいロットのオーダーの使用設備を
変更する」などに基づいて行ってもよい。上記オーダー
配列が変更されると，上述したステップＳ３〜Ｓ５の処
理が再度行われる。図６に示す初期オーダー配列に図９
（ｂ）に示す使用設備の変更を行った場合の各工程の処
理順序を図１０に示す。更に，図１０に示す各工程別の
処理順序をもとに行ったシミュレーション結果を図１１
に示す。図１０では，初期オーダー配列（図６）では均
熱工程において単独のロットであったオーダー８が，設
備変更後はオーダー５，１１，１４と共に１つのロット
になっていることがわかる。また，図１１のシミュレー
ション結果においては，総段取り替え時間と熱延完了時
刻がいずれも初期オーダー配列に対するシミュレーショ
ン結果（図８）よりも小さくなっており，変更後の評価
値は， （評価値）＝１２００＋２３９０＝３５９０ となる。上記オーダー配列変更部１１では，上記ステッ
プＳ５で求められた評価値が所定の終了条件を満たして
いるか否かが再度判断される。ここで，上記評価値が所
定の終了条件を満たしていないと判断されると，例えば
変更後のオーダー配列による評価値が上記暫定オーダー
配列による評価値より小さい場合は変更後のオーダー配
列が暫定オーダー配列として登録され，逆に，変更後の
オーダー配列による評価値が上記暫定オーダー配列によ
る評価値より大きい場合は暫定オーダー配列は変更され
ないで，上記ステップＳ７〜の処理が繰り返される。
て各工程における処理順序が決定されると，シミュレー
ト部８において，上記処理順序記憶部７に記憶された処
理順序に従って，上記各工程毎の製造条件（図４参照）
に基づいて溶解工程から熱延工程までの操業状態がシミ
ュレートされる。図８に，図７に示す各工程別の処理順
序をもとに行ったシミュレーション結果を示す。図８に
示すように，シミュレーションでは，製造条件で定義さ
れた段取り替え条件をもとに，段取り替え時間の計算も
行われる。例えば，溶解炉１号では品種Ａから品種Ｂへ
の品種替えの際に２００分の段取り替え時間（斜線で表
示）が発生している。また，溶解工程−均熱工程間のス
ラブ手入れ・切断工程は，一律１００分の時間を与える
ものとした。例えば，均熱炉２号の最初のロット（均熱
温度４５０度，オーダー１，９，１５，１６）は，溶解
完了が最も遅いオーダー１６の溶解完了時刻５６０分に
１００分を加えた６６０分から作業を開始している。更
に，均熱工程−熱延工程間は待ち時間なしでスラブを直
送するため，均熱完了後直ちに熱延を開始している。ま
た，熱延工程では，品種が変わる際に段取り替えが行わ
れるが，その時間は次に続く品種毎に異なるため，オー
ダー９（品種Ａ）とオーダー１５（品種Ｃ）は連続的に
処理されている（段取り替え時間０）が，オーダー１５
（品種Ｃ）とオーダー１６（品種Ｂ）の間には段取り替
え時間が３０分とられている。 （ステップＳ５）上記ステップＳ４におけるシミュレー
ションが終了すると，評価値算出部９において，上記シ
ミュレーション結果に基づいて，所定の評価関数による
評価値が算出され，評価値記憶部１０に格納される。上
記評価関数としては例えば次のようなものが考えられ
る。 （評価値）＝Ａ×総段取り替え時間＋Ｂ×熱延完了時刻 ここで，Ａ及びＢは０以上の重み係数であり，操業方針
により任意に設定される。上式から判るように，総段取
り替え時間が小さく，熱延完了時刻が早くなるほど評価
値は小さくなるため，この評価値が小さいほど良好な計
画であると判断できる。図８に示すシミュレーション結
果における総段取り替え時間と熱延完了時刻はそれぞれ
１３２０分と２６３０分であるから，重み係数Ａ，Ｂを
共に１とすると，図８に示すシミュレーション結果に対
する上記評価関数による評価値は， （評価値）＝１３２０＋２４８０＝３８００ となる。 （ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ３〜Ｓ６）オーダー配列変更
部１１（最適化手段の一例）では，上記ステップＳ５で
求められた評価値が所定の終了条件を満たしているか否
か（例えば，所定の閾値を下回っているか）が判断され
る。ここで，上記評価値が所定の終了条件を満たしてい
ないと判断されると，上記オーダー配列変更部１１は，
上記初期オーダー配列とその評価値とを，それぞれ暫定
オーダー配列及び暫定オーダー配列に対する評価値とし
て上記オーダー配列記憶部５に格納すると共に，上記オ
ーダー配列記憶部５に格納された暫定オーダー配列を変
更する。図９に，オーダー配列の変更例を示す。図９
（ａ）はオーダー順列の変更例であり，オーダー１０の
順位が１０から５に変更され，変更前の順位５から順位
９までのオーダーが１づつ繰り下げられている。また，
図９（ｂ）は使用設備の変更例であり，オーダー８の使
用均熱炉が１号から２号に変更されている。順位の変更
や使用設備の変更については，ランダムに行ってもよい
し，所定のルール，例えば「待ち時間の長いオーダーと
待ち時間の短いオーダーの順位を入れ替える」「最大容
量に対して余裕の大きいロットのオーダーの使用設備を
変更する」などに基づいて行ってもよい。上記オーダー
配列が変更されると，上述したステップＳ３〜Ｓ５の処
理が再度行われる。図６に示す初期オーダー配列に図９
（ｂ）に示す使用設備の変更を行った場合の各工程の処
理順序を図１０に示す。更に，図１０に示す各工程別の
処理順序をもとに行ったシミュレーション結果を図１１
に示す。図１０では，初期オーダー配列（図６）では均
熱工程において単独のロットであったオーダー８が，設
備変更後はオーダー５，１１，１４と共に１つのロット
になっていることがわかる。また，図１１のシミュレー
ション結果においては，総段取り替え時間と熱延完了時
刻がいずれも初期オーダー配列に対するシミュレーショ
ン結果（図８）よりも小さくなっており，変更後の評価
値は， （評価値）＝１２００＋２３９０＝３５９０ となる。上記オーダー配列変更部１１では，上記ステッ
プＳ５で求められた評価値が所定の終了条件を満たして
いるか否かが再度判断される。ここで，上記評価値が所
定の終了条件を満たしていないと判断されると，例えば
変更後のオーダー配列による評価値が上記暫定オーダー
配列による評価値より小さい場合は変更後のオーダー配
列が暫定オーダー配列として登録され，逆に，変更後の
オーダー配列による評価値が上記暫定オーダー配列によ
る評価値より大きい場合は暫定オーダー配列は変更され
ないで，上記ステップＳ７〜の処理が繰り返される。
【００１１】（ステップＳ６→Ｓ８）上記ステップＳ６
において，所定の終了条件が満たされたと判断される
と，そのときの暫定オーダー配列に基づく各工程のロッ
ト集約及び処理順序が，結果出力部１２より最適操業計
画として出力される。以上説明したように，本実施の形
態に係る操業計画作成装置Ａ１では，１種類のオーダー
配列に基づいて，各工程の処理順序が別々に生成される
ため，各工程毎に操業条件が異なる場合でもそれぞれの
工程での実行可能な計画（ロット集約，及び処理順序）
を作成することが可能である。また，上記各工程の処理
順序に従って操業のシミュレーションを行うと共に，そ
のシミュレーション結果に対して所定の評価関数による
評価値を求め，その評価値に基づいて上記オーダー配列
を変更しながら最適な操業計画が探索されるため，操業
ライン全体を考慮した最適な操業計画が得られる。ま
た，各工程を１つのオーダー配列で表現しているため，
それぞれの工程を独立した配列で表現する一般的な方法
に比べ，無駄な探索を極力行うことなく最適化が可能と
なり，計算時間が短縮される。また，上記オーダー配列
は，オーダーの順列だけでなく，それぞれのオーダーに
対する各工程での使用設備を指定する情報が含まれてい
るため，１つの工程で複数の設備（処理手段）が並列的
に存在する場合でも，各工程の処理順序だけでなく，各
工程で使用する設備を含めた計画が作成できる。更に，
１つのオーダー配列から，各工程のロット集約及び各ロ
ットの処理順序が決定されるため，各工程でそれぞれ操
業条件が異なる場合でも，それぞれの工程で実行可能な
計画を作成することが可能である。
において，所定の終了条件が満たされたと判断される
と，そのときの暫定オーダー配列に基づく各工程のロッ
ト集約及び処理順序が，結果出力部１２より最適操業計
画として出力される。以上説明したように，本実施の形
態に係る操業計画作成装置Ａ１では，１種類のオーダー
配列に基づいて，各工程の処理順序が別々に生成される
ため，各工程毎に操業条件が異なる場合でもそれぞれの
工程での実行可能な計画（ロット集約，及び処理順序）
を作成することが可能である。また，上記各工程の処理
順序に従って操業のシミュレーションを行うと共に，そ
のシミュレーション結果に対して所定の評価関数による
評価値を求め，その評価値に基づいて上記オーダー配列
を変更しながら最適な操業計画が探索されるため，操業
ライン全体を考慮した最適な操業計画が得られる。ま
た，各工程を１つのオーダー配列で表現しているため，
それぞれの工程を独立した配列で表現する一般的な方法
に比べ，無駄な探索を極力行うことなく最適化が可能と
なり，計算時間が短縮される。また，上記オーダー配列
は，オーダーの順列だけでなく，それぞれのオーダーに
対する各工程での使用設備を指定する情報が含まれてい
るため，１つの工程で複数の設備（処理手段）が並列的
に存在する場合でも，各工程の処理順序だけでなく，各
工程で使用する設備を含めた計画が作成できる。更に，
１つのオーダー配列から，各工程のロット集約及び各ロ
ットの処理順序が決定されるため，各工程でそれぞれ操
業条件が異なる場合でも，それぞれの工程で実行可能な
計画を作成することが可能である。
【００１２】
【実施例】上記実施の形態においては，最適解の探索に
おいて，評価値が逐次改良されるように暫定オーダー配
列の更新を行う方法を用いたが，これに限られるもので
はなく，例えばシミュレーテッドアニーリング法（ＳＡ
法）に代表されるような組み合わせ最適化手法など，公
知の様々な探索手法を用いることができる。
おいて，評価値が逐次改良されるように暫定オーダー配
列の更新を行う方法を用いたが，これに限られるもので
はなく，例えばシミュレーテッドアニーリング法（ＳＡ
法）に代表されるような組み合わせ最適化手法など，公
知の様々な探索手法を用いることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように，本発明は，処理対
象物をオーダー単位で並列的に処理する１又は２以上の
処理手段よりなる処理工程が２以上接続された操業ライ
ンにおける操業計画を作成する操業計画作成装置におい
て，上記処理対象物の上記オーダー毎の属性を設定する
オーダー情報設定手段と，上記各処理手段における操業
条件を設定する操業条件設定手段と，上記オーダー情報
設定手段で設定された上記オーダー毎の属性と，上記操
業条件設定手段で設定された各処理手段における操業条
件と，予め設定された所定のルールとに基づいて，上記
オーダーの順列及びそれら各オーダーを処理する処理手
段とで構成されるオーダー配列を生成するオーダー配列
生成手段と，上記オーダー配列生成手段で生成されたオ
ーダー配列に基づいて，上記各処理工程の各処理手段に
おける上記オーダーの処理順序を生成する処理順序生成
手段とを具備してなることを特徴とする操業計画作成装
置として構成されているため，各工程毎に操業条件が異
なる場合でもそれぞれの工程での実行可能な計画（ロッ
ト集約，及び処理順序）を作成することが可能である。
更に，上記処理順序生成手段により決定された上記各処
理工程の各処理手段における上記オーダーの処理順序に
従って上記操業ラインにおける操業状態をシミュレート
するシミュレート手段と，上記シミュレート手段による
シミュレート結果に基づいて所定の評価関数による評価
値を求める評価値算出手段と，上記評価値算出手段で得
られた上記評価値に基づく所定の終了条件が満たされる
まで，上記オーダー配列生成手段で生成された上記オー
ダー配列における上記オーダーの順列及び／若しくはそ
れら各オーダーを処理する処理手段を変更しながら上記
処理順序生成手段，上記シミュレート手段，及び上記評
価値算出手段による処理を繰り返す最適化手段とを具備
すれば，操業ライン全体を考慮した最適な操業計画が得
られる。また，各工程を１つのオーダー配列で表現して
いるため，それぞれの工程を独立した配列で表現する一
般的な方法に比べ，無駄な探索を極力行うことなく最適
化が可能となり，計算時間が短縮される。更に，上記処
理順序生成手段において，上記処理手段毎に，上記オー
ダー配列に設定された上記オーダーの順列に基づく順序
と，上記オーダー情報設定手段で設定された上記オーダ
ー毎の属性と，上記操業条件設定手段で設定された操業
条件とに基づいて，同一属性のオーダーを所定の制限内
で集約すると共に集約オーダー毎の処理順序を決定する
ようにすれば，各工程でそれぞれ固有の操業条件のもと
でロット集約を行う場合でも，それぞれの工程で実行可
能な計画を作成することが可能である。
象物をオーダー単位で並列的に処理する１又は２以上の
処理手段よりなる処理工程が２以上接続された操業ライ
ンにおける操業計画を作成する操業計画作成装置におい
て，上記処理対象物の上記オーダー毎の属性を設定する
オーダー情報設定手段と，上記各処理手段における操業
条件を設定する操業条件設定手段と，上記オーダー情報
設定手段で設定された上記オーダー毎の属性と，上記操
業条件設定手段で設定された各処理手段における操業条
件と，予め設定された所定のルールとに基づいて，上記
オーダーの順列及びそれら各オーダーを処理する処理手
段とで構成されるオーダー配列を生成するオーダー配列
生成手段と，上記オーダー配列生成手段で生成されたオ
ーダー配列に基づいて，上記各処理工程の各処理手段に
おける上記オーダーの処理順序を生成する処理順序生成
手段とを具備してなることを特徴とする操業計画作成装
置として構成されているため，各工程毎に操業条件が異
なる場合でもそれぞれの工程での実行可能な計画（ロッ
ト集約，及び処理順序）を作成することが可能である。
更に，上記処理順序生成手段により決定された上記各処
理工程の各処理手段における上記オーダーの処理順序に
従って上記操業ラインにおける操業状態をシミュレート
するシミュレート手段と，上記シミュレート手段による
シミュレート結果に基づいて所定の評価関数による評価
値を求める評価値算出手段と，上記評価値算出手段で得
られた上記評価値に基づく所定の終了条件が満たされる
まで，上記オーダー配列生成手段で生成された上記オー
ダー配列における上記オーダーの順列及び／若しくはそ
れら各オーダーを処理する処理手段を変更しながら上記
処理順序生成手段，上記シミュレート手段，及び上記評
価値算出手段による処理を繰り返す最適化手段とを具備
すれば，操業ライン全体を考慮した最適な操業計画が得
られる。また，各工程を１つのオーダー配列で表現して
いるため，それぞれの工程を独立した配列で表現する一
般的な方法に比べ，無駄な探索を極力行うことなく最適
化が可能となり，計算時間が短縮される。更に，上記処
理順序生成手段において，上記処理手段毎に，上記オー
ダー配列に設定された上記オーダーの順列に基づく順序
と，上記オーダー情報設定手段で設定された上記オーダ
ー毎の属性と，上記操業条件設定手段で設定された操業
条件とに基づいて，同一属性のオーダーを所定の制限内
で集約すると共に集約オーダー毎の処理順序を決定する
ようにすれば，各工程でそれぞれ固有の操業条件のもと
でロット集約を行う場合でも，それぞれの工程で実行可
能な計画を作成することが可能である。
【図１】 本発明の実施の形態に係る操業計画作成装置
Ａ１の概略構成を示すブロック図。
Ａ１の概略構成を示すブロック図。
【図２】 上記操業計画作成装置Ａ１による操業計画作
成処理の手順を示すフローチャート。
成処理の手順を示すフローチャート。
【図３】 オーダー情報の一例。
【図４】 製造条件（操業条件）の一例。
【図５】 上記オーダー情報と上記製造条件とより得ら
れるオーダー毎の使用可能設備の一覧。
れるオーダー毎の使用可能設備の一覧。
【図６】 初期オーダー配列の一例。
【図７】 上記初期オーダー配列に対する各工程でのロ
ット集約及び処理順序の一例。
ット集約及び処理順序の一例。
【図８】 上記初期オーダー配列に対するシミュレーシ
ョン結果の一例。
ョン結果の一例。
【図９】 オーダー配列の変更例を示す説明図。
【図１０】 ある変更後のオーダー配列に対する各工程
でのロット集約及び処理順序の一例。
でのロット集約及び処理順序の一例。
【図１１】 上記変更後のオーダー配列に対するシミュ
レーション結果の一例。
レーション結果の一例。
【図１２】 本発明を適用可能な操業ラインの一例であ
るアルミ板製造ラインの概略構成を示す模式図。
るアルミ板製造ラインの概略構成を示す模式図。
１…オーダー情報設定部 ２…操業条件設定部 ３…基礎情報記憶部 ４…オーダー配列生成部 ５…オーダー配列記憶部 ６…処理順序生成部 ７…処理順序記憶部 ８…シミュレート部 ９…評価値算出部 １０…評価値記憶部 １１…オーダー配列変更部（最適化手段の一例） １２…結果出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＨ (72)発明者 平松 一典 栃木県真岡市鬼怒ケ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内
Claims (6)
- 【請求項１】 処理対象物をオーダー単位で並列的に処
理する１又は２以上の処理手段よりなる処理工程が２以
上接続された操業ラインにおける操業計画を作成する操
業計画作成装置において，上記処理対象物の上記オーダ
ー毎の属性を設定するオーダー情報設定手段と，上記各
処理手段における操業条件を設定する操業条件設定手段
と，上記オーダー情報設定手段で設定された上記オーダ
ー毎の属性と，上記操業条件設定手段で設定された各処
理手段における操業条件と，予め設定された所定のルー
ルとに基づいて，上記オーダーの順列及びそれら各オー
ダーを処理する処理手段とで構成されるオーダー配列を
生成するオーダー配列生成手段と，上記オーダー配列生
成手段で生成されたオーダー配列に基づいて，上記各処
理工程の各処理手段における上記オーダーの処理順序を
生成する処理順序生成手段とを具備してなることを特徴
とする操業計画作成装置。 - 【請求項２】 上記処理順序生成手段により決定された
上記各処理工程の各処理手段における上記オーダーの処
理順序に従って上記操業ラインにおける操業状態をシミ
ュレートするシミュレート手段と，上記シミュレート手
段によるシミュレート結果に基づいて所定の評価関数に
よる評価値を求める評価値算出手段と，上記評価値算出
手段で得られた上記評価値に基づく所定の終了条件が満
たされるまで，上記オーダー配列生成手段で生成された
上記オーダー配列における上記オーダーの順列及び／若
しくはそれら各オーダーを処理する処理手段を変更しな
がら上記処理順序生成手段，上記シミュレート手段，及
び上記評価値算出手段による処理を繰り返す最適化手段
とを具備してなる請求項１記載の操業計画作成装置。 - 【請求項３】 上記処理順序生成手段において，上記処
理手段毎に，上記オーダー配列に設定された上記オーダ
ーの順列に基づく順序と，上記オーダー情報設定手段で
設定された上記オーダー毎の属性と，上記操業条件設定
手段で設定された操業条件とに基づいて，同一属性のオ
ーダーを所定の制限内で集約すると共に集約オーダー毎
の処理順序を決定する請求項１又は２記載の操業計画作
成装置。 - 【請求項４】 上記所定の評価関数が，処理完了時刻の
パラメータを含む請求項２又は３記載の操業計画作成装
置。 - 【請求項５】 上記所定の評価関数が，上記各処理手段
における段取り替え時間の合計のパラメータを含む請求
項２〜４のいずれかに記載の操業計画作成装置。 - 【請求項６】 上記処理対象物が金属であり，上記操業
ラインが，上記金属の溶解工程，均熱工程，圧延工程と
を具備して構成される請求項１〜３のいずれかに記載の
操業計画作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003498A JPH11272748A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 操業計画作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003498A JPH11272748A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 操業計画作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11272748A true JPH11272748A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13419918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7003498A Pending JPH11272748A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 操業計画作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11272748A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001134313A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 操業管理方法及び操業管理装置並びに記録媒体 |
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-
1998
- 1998-03-19 JP JP7003498A patent/JPH11272748A/ja active Pending
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