專利名稱：對原材料貯藏槽的進料計劃的生成方法、裝置、程序及計算機可讀取的記錄介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對原材料設備中的原材料貯藏槽的進料計劃生成方法、用于實現該方 法的裝置、程序以及計算機可讀取的記錄介質。
背景技術：
例如，在鋼鐵業(yè)等的加工原材料的工廠中，對于從原材料保管場所到原材料貯藏 槽的進料作業(yè)，由于多個不同原材料用多個貯藏槽來管理，每種原材料的使用量不同，而且 從原材料保管場所到原材料貯藏槽有多條運輸路徑等，因此作業(yè)復雜。在這種狀況中，希望不發(fā)生原材料貯藏槽的空庫存，并且對運輸設備進行有效利 用。為了實現上述期望，需要如下作業(yè)，即適當地找到需要進料的原材料貯藏槽、選擇適當 的運輸路徑、從適當的開始時刻起到結束時刻為止對適當的進料量進行進料處理，但是如 果這些作業(yè)用人力來進行則會成為負擔非常高的作業(yè)。另外，在以往的從業(yè)者的計劃擬訂方法中，對于作業(yè)情況每時每刻都發(fā)生變化的 大規(guī)模原材料設備，應考慮的項目、應計算的項目很多。因此，在熟練作業(yè)者以外，常常發(fā)生 忽略信息、判斷失誤等情況，難以擬訂正確的計劃。另外，即使是熟練作業(yè)者，發(fā)生疏忽的情 況也很多。為了解決這種問題，目前提出了各種計劃法。例如，在專利文獻1中，提出了依照基于知識庫(knowledge base)的場地(yard) 計劃的自動控制方法。在專利文獻2中，提出了以場地計劃為中心的運輸作業(yè)的沖突消除 方法。在專利文獻3中，提出了根據知識庫使礦場的運輸效率最大化的自動控制方法。另外，在專利文獻4中，提出了根據知識庫使煤炭場的運輸效率最大化的自動控 制方法。在專利文獻5中，提出了避免原材料場地中的接收、支出、運輸設備的沖突以及接 近沖突而使運輸效率最大的自動控制方法。另外，在專利文獻6中，還提出了如下自動控制方法，即根據規(guī)則來避免原材料場 地中的接收、支出及運輸設備的沖突、利用目標函數對其結果進行評價、在評價結果較差的 情況下通過改變條件來使運輸效率最大，提出了使場地的運輸效率最大化的自動控制方 法。

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另外，在專利文獻7中，還提出了基于混合整數計劃法的進料計劃制定方法。 專利文獻1 日本特開平3-243508號公報 專利文獻2 日本特開平3-279124號公報 專利文獻3 日本特開平4-89708號公報 專利文獻4 日本特開平4-89709號公報 專利文獻5 日本特開平6-263231號公報 專利文獻6 日本特開平11-236129號公報 專利文獻7 日本特開2002-175106號公報

發(fā)明內容
然而，在以往的方法中，大致都是將熟練操作者的知識、訣竅(knowhow)知識庫化 或規(guī)則化來解決對原材料貯藏槽的進料問題，因此談不上解法的最佳性。而且，由于僅僅是 將熟練操作者的訣竅計算機化，因此無法針對運輸設備的選擇來考慮所有能采用的運輸路 徑的組合，無法保證能得到最優(yōu)解。另外，在進料中追求有效率的運輸，因此追求運輸設備運行率的提高。另外，追求 在出現問題從而一部分運輸設備發(fā)生故障的情況下，貯藏槽的庫存也不會用盡。因此，追求 即使在原材料貯藏槽的庫存量未變低的情況下，在未使用運輸設備時，也積極地盡早對原 材料貯藏槽進料。在專利文獻7中，公開了如下結構在使用混合整數計劃法的情況下，將庫存量變 低的原材料貯藏槽提取為應進料的槽，對該槽進料。通過該結構能提前防止原材料貯藏槽 的庫存耗盡。然而，在該結構中，盡管還存在運輸的余量，但是在原材料貯藏槽的庫存較多的情 況下無法進料。也就是說，有時會產生盡管運輸設備可用也不利用而閑置的時間，存在無法 實現運輸設備的運行率提高的缺點。在實際的操作中，為了提高原材料設備中的運輸設備 的運行率，必須進行摘取W ^ plucking)(保持設備運轉地切換起點或終點，使 作業(yè)和作業(yè)之間的設備的起動停止時間最小的方法)，但是在該結構中沒有考慮摘取，因此 存在無法實現提高運輸設備的運行率的缺點。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的在于，在原材料設備中，不僅提前防止原材 料貯藏槽的庫存耗盡的情況，還能高速地最優(yōu)化地擬定使運輸設備的運行率提高的、對原 材料貯藏槽的進料計劃。為了實現上述目的，本發(fā)明的對原材料貯藏槽進料的進料計劃生成方法是生成進 料計劃的對原材料貯藏槽進料的進料計劃生成方法，所述進料計劃用于從原材料設備中的 原材料場地到多個原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑用多個運輸設備來運輸原材料，其特征在于，包括數據取入步驟，取入在擬訂對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃中所需的數 據；進料對象原材料貯藏槽提取步驟，根據在上述數據取入步驟中取入的數據，計算 上述多個原材料貯藏槽各自的槽庫存變化，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補 給水平的原材料貯藏槽；運輸設備提取步驟，提取所有能對在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取 出的原材料貯藏槽進料的運輸設備；運輸路徑組合構筑步驟，根據在上述運輸設備提取步驟中提取出的運輸設備，構 筑所有可選擇為運輸路徑的組合；摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取步驟，從在上述進料對象原材料貯藏槽提取 步驟中沒有提取出的原材料貯藏槽中，提取與摘取對應的原材料貯藏槽；以及摘取對應運輸路徑追加構筑步驟，對在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取 步驟中提取出的原材料貯藏槽構筑運輸路徑；摘取對應運輸路徑組合構筑步驟，根據在上述摘取對應運輸路徑追加構筑步驟中提取出的運輸路徑和在上述運輸路徑組合構筑步驟中構筑出的運輸路徑組合，構筑所有可 選擇的組合；數學模型構筑步驟，按每個在上述摘取對應運輸路徑組合構筑步驟中構筑出的運 輸路徑的組合，將對在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽進料 的進料作業(yè)群的關系、制約，方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型；摘取對應數學模型構筑步驟，將在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取步驟 中提取出的原材料貯藏槽和在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯 藏槽之間的摘取關系方程化為數學模型；最優(yōu)解計算步驟，對在上述數學模型構筑步驟和上述摘取對應數學模型構筑步驟 中構筑出的數學模型，根據預先設定的線性或2次形式的目標函數，解出最優(yōu)化問題，由此 求得最優(yōu)解；最佳解提取步驟，從在上述最優(yōu)解計算步驟中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解；以 及確定步驟，根據在上述最佳解提取步驟中選擇出的最佳的最優(yōu)解，確定對上述多 個原材料貯藏槽進料的進料計劃。本發(fā)明的對原材料貯藏槽進料的進料計劃生成裝置是生成進料計劃的對原材料 貯藏槽進料的進料計劃生成裝置，所述進料計劃用于從原材料設備中的原材料場地到多個 原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑用多個運輸設備來運輸原材料，其特征在于，包括如下單元數據取入單元，取入在擬訂對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃中所需的數 據；進料對象原材料貯藏槽提取單元，根據由上述數據取入單元取入的數據，計算上 述多個原材料貯藏槽各自的槽庫存變化，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補給 水平的原材料貯藏槽；運輸設備提取單元，提取所有能對由上述進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出 的原材料貯藏槽進料的運輸設備；運輸路徑組合構筑單元，根據由上述運輸設備提取單元提取出的運輸設備，構筑 所有可選擇為運輸路徑的組合；摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取單元，從上述進料對象原材料貯藏槽提取單 元沒有提取出的原材料貯藏槽中，提取與摘取對應的原材料貯藏槽；摘取對應運輸路徑追加構筑單元，對由上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取 單元提取出的原材料貯藏槽構筑運輸路徑；摘取對應運輸路徑組合構筑單元，根據由上述摘取對應運輸路徑追加構筑單元提 取出的運輸路徑和由上述運輸路徑組合構筑單元構筑出的運輸路徑組合，構筑所有可選擇 的組合；數學模型構筑單元，按每個由上述摘取對應運輸路徑組合構筑單元構筑出的運輸 路徑的組合，將對由上述進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽進料的進 料作業(yè)群的關系、制約，方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型；摘取對應數學模型構筑單元，將由上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽和由上述進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽 之間的摘取關系方程化為數學模型；最優(yōu)解計算單元，對由上述數學模型構筑單元和上述摘取對應數學模型構筑單元 構筑出的數學模型，根據預先設定的線性或2次形式的目標函數，解出最優(yōu)化問題，由此求 得最優(yōu)解；最佳解提取單元，在由上述最優(yōu)解計算單元求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解；以及確定單元，根據由上述最佳解提取單元選擇出的最佳的最優(yōu)解，確定對上述多個 原材料貯藏槽進料的進料計劃。本發(fā)明的程序是用于使計算機執(zhí)行生成進料計劃的處理的程序，所述進料計劃用 于從原材料設備中的原材料場地到多個原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑用多個運輸設備 來運輸原材料，其特征在于，使計算機執(zhí)行如下處理數據取入處理，取入在擬訂對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃中所需的數 據；進料對象原材料貯藏槽提取處理，根據在上述數據取入處理中取入的數據，計算 上述多個原材料貯藏槽各自的槽庫存變化，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補 給水平的原材料貯藏槽；運輸設備提取處理，提取所有能對在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理中提取 出的原材料貯藏槽進料的運輸設備；運輸路徑組合構筑處理，根據在上述運輸設備提取處理中提取出的運輸設備，構 筑所有可選擇為運輸路徑的組合；摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取處理，從在上述進料對象原材料貯藏槽提取 處理中沒有提取出的原材料貯藏槽中，提取與摘取對應的原材料貯藏槽；摘取對應運輸路徑追加構筑處理，對在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取 處理中提取出的原材料貯藏槽構筑運輸路徑；摘取對應運輸路徑組合構筑處理，根據在上述摘取對應運輸路徑追加構筑處理中 提取出的運輸路徑和在上述運輸路徑組合構筑處理中構筑出的運輸路徑組合，構筑所有可 選擇的組合；數學模型構筑處理，按每個在上述摘取對應運輸路徑組合構筑處理中構筑出的運 輸路徑的組合，將對在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯藏槽進料 的進料作業(yè)群的關系、制約，方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型；摘取對應數學模型構筑處理，將在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取處理 中提取出的原材料貯藏槽和在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯 藏槽之間的摘取關系方程化為數學模型；最優(yōu)解計算處理，對在上述數學模型構筑處理和上述摘取對應數學模型構筑處理 中構筑出的數學模型，根據預先設定的線性或2次形式的目標函數，解出最優(yōu)化問題，由此 求得最優(yōu)解；最佳解提取處理，在上述最優(yōu)解計算處理中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解；以及確定處理，根據在上述最佳解提取處理中選擇出的最佳的最優(yōu)解，確定對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃。本發(fā)明的計算機可讀取的記錄介質記錄有上述本發(fā)明的程序。根據本發(fā)明，在原材料設備中，除了提前防止原材料貯藏槽的庫存耗盡之外，還能 考慮到摘取來高速地最優(yōu)化地擬訂使運輸設備的運行率提高的對原材料貯藏槽的進料計 劃。


圖1是表示從原材料場地向原材料貯藏槽運輸原材料的過程的概要的圖。圖2是說明本實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成裝置在計算機系統中 的定位的一例的圖。圖3是表示本實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成裝置的概要結構的框 圖。圖4是表示本實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成裝置的處理的流程圖。圖5是表示將原材料從原材料場地運輸到原材料貯藏槽時的制造過程的規(guī)?？s 小了的簡單事例的圖。圖6是用于說明各原材料貯藏槽的庫存變化計算的圖。圖7A是用于說明工序路徑分配方案檢索的圖，是表示運輸路徑檢索用信息表格 的圖。圖7B是用于說明工序路徑分配方案檢索的圖，是表示檢索方法的流程圖。圖8是用于說明數學模型構筑的概要的圖。圖9是用于說明摘取的概要的圖。圖10是表示摘取對應表的圖。圖IlA是用于與圖IlB的不考慮摘取的手法的擬訂結果進行比較來說明的圖，是 用于說明應用了本發(fā)明的考慮了摘取的手法的擬訂結果的圖。圖IlB是用于與圖IlA的應用了本發(fā)明的考慮了摘取的手法的擬訂結果進行比較 來說明的圖，是用于說明不考慮摘取的手法的擬訂結果的圖。圖12是表示與摘取對應的數學模型的方程化方法的流程圖。圖13是用于說明在最優(yōu)結果內提取表示最佳評價值的組合的圖。
具體實施例方式下面根據

能應用本發(fā)明的實施方式。在本實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成裝置中，采用從原材料場地到多 個原材料貯藏槽的可選擇的運輸路線，在場地堆積名稱、場地庫存變化、原材料從原材料貯 藏槽的取料(切出)量、設備布局等的原材料物流制約下，使對原材料貯藏槽的進料計劃 最優(yōu)化，以使得不發(fā)生原材料貯藏槽的庫存用盡，并且提高運輸設備的運行率。此外，每個 原材料貯藏槽的取料量都不同，并且，在要開始進料的時刻，進料條件(例如該原材料貯藏 槽的庫存水平等)不同。為此，需要根據情況來適當決定應進料的量、應結束進料的水平。圖1表示從原材料場地向原材料貯藏槽運輸原材料的過程的概要。對于從原材料 場地到應進料的原材料貯藏槽的原材料的運輸，可選擇多個取料機(Reclaimer)(使原材料從場地移動到傳送帶的設備)和傳送帶系列之間的組合。取料機具有各不相同的取料能 力。另外，運輸路線的選擇自由度較大，需要選擇適當的取料機和傳送帶系列，并使其運行 適當的時間。在這種制約中，為了確保所有原材料貯藏槽的庫存、生成實現高效的運輸的原材 料進料計劃，除了進料順序、進料開始和結束時刻、取料機運行開始時刻、取料機運行結束 時刻以外，還需要正確地決定在原材料場地中堆積有原材料的原材料堆、原材料場地、應使 用的取料機(使用取料機)、應運輸的傳送帶系列(運輸傳送帶系列)、進料量。首先，用圖2來說明本實施方式中的對原材料貯藏槽的進料計劃生成裝置在計算 機系統中的定位的一例。如圖2所示，在生成對原材料貯藏槽的進料計劃時，首先，在條件 設定和取入部30中，操作者設定、或通過過程控制計算機(過程控制機π 二 > )34或商 務計算機(商務機1^ ” >)35取入擬定進料計劃所需的數據，具體來說，S卩，設備布局、原 材料接收計劃、原材料使用計劃、庫存計劃、設備使用計劃、設備能力、設備現狀、工序現狀、 庫存現狀、設備運行/故障現狀以及來自操作者的操作前提條件這樣的制約條件、能力條 件、前提條件。本實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成裝置即對原材料貯藏槽的進料計 劃生成部31，為了滿足利用條件設定和取入部30所設定的制約條件、能力條件、前提條件 而求出原材料場地的對原材料貯藏槽的進料計劃，例如進料順序、進料開始/結束時刻、取 料機運行開始/結束時刻、進行支出的原材料堆、原材料場地、使用取料機、運輸傳送帶系 列、進料量。在該對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31中，如以下詳細說明的那樣，利用 LP (線性計劃法)、ΜΙΡ (混合整數計劃法)、QP (2次計劃法)等數理計劃法或禁忌搜索(夕 7寸一 f Tabu Search)、遺傳算法等與數理計劃法的組合和所有運輸路徑的組合構筑功 能的組合，生成從原材料場地到原材料貯藏槽的進料計劃。由原材料貯藏槽的進料計劃生成部31求出的對原材料貯藏槽的進料計劃(例如 進料順序、進料開始/結束時刻、取料機運行開始/結束時刻、進行支出的原材料堆、原材 料場地、使用取料機、運輸傳送帶系列、進料量)被提供到顯示部32，例如用甘特圖(Gantt chart)形式、原材料貯藏槽庫存變化圖形式或進料時刻一覽等的帳票來進行顯示。在操作者評價部33中，操作者根據各種觀點(例如庫存變化、取料機的相同名稱 連續(xù)支出性等)評價所求出的對原材料貯藏槽的進料計劃，如果不是滿意的結果，則根據 需要修正進料順序、進料開始/結束時刻、進行支出的原材料堆、使用取料機等。然后，通過 對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31重新生成對原材料貯藏槽的進料計劃。此時，根據需 要，能僅對指定的處理而實現進料時刻的固定及進行支出的原材料堆、使用取料機指定等 的固定。下面，詳細說明利用上述對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31進行的處理。對原 材料貯藏槽的進料計劃生成部31根據場地配置、工序路徑、進料名稱等設定條件、物流制 約，根據每個原材料貯藏槽的庫存和原材料從原材料貯藏槽支出的速度，計算每個原材料 貯藏槽的槽庫存變化。然后，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補給水平的原材 料貯藏槽，進一步追加提取能對上述提取出的原材料貯藏槽進行摘取的原材料貯藏槽。然 后，為了避免原材料貯藏槽的庫存量用盡并實現運輸設備的高效運轉，決定使設定好的規(guī)定的目標函數最佳的進料順序、進料開始/結束時刻、取料機運行開始/結束時刻、進行支 出的原材料堆、原材料場地、使用取料機、運輸傳送帶系列、進料量。此時，設計劃確定時刻 是從對原材料貯藏槽的進料計劃生成開始的時刻起經過了 2小時或3小時左右的時刻等適 當的值。說明上述所說明的對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31的概要。圖3是表示本 實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31的概要結構的框圖。另外，圖4是表示本 實施方式的對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31的處理的流程圖。圖5是表示將原材料從原材料場地運輸到原材料貯藏槽時的制造過程的規(guī)模縮 小了的簡單事例的圖。在該事例中，在原材料場地1中分別堆積有原材料A(原材料堆1)、 B (原材料堆2)、C (原材料堆3)，在原材料場地2中堆積有原材料B (原材料堆4)，在原材 料場地3中堆積有原材料B (原材料堆5)。原材料場地1的原材料堆1 3的支出能使用1號取料機，原材料場地2的原材 料堆4的支出能使用2號取料機，原材料場地3的原材料堆5的支出能使用3號取料機。然后，在使用1號取料機的情況下，用傳送帶系列1、2、3中的某一個來運輸原材 料。在使用2號取料機的情況下，用傳送帶系列4來運輸原材料。在使用3號取料機的情 況下，用傳送帶系列5、6中的某一個來運輸原材料。另外，用傳送帶系列1運輸的原材料對原材料貯藏槽1進料。用傳送帶系列2、4、 5運輸的原材料對原材料貯藏槽2進料。用傳送帶系列3運輸的原材料對原材料貯藏槽3 進料。用傳送帶系列6運輸的原材料對原材料貯藏槽4進料。而且，原材料貯藏槽1需要加入原材料A，原材料貯藏槽2需要加入原材料B，原材 料貯藏槽3需要加入原材料A，原材料貯藏槽4需要加入原材料B。在此，從原材料場地支 出的原材料與對原材料貯藏槽進料的原材料必須是相同的原材料。下面，參照圖3的框圖和圖4的流程圖，以圖5的運輸過程為例，說明本實施方式 的對原材料貯藏槽的進料計劃生成方法的一例。(1)設定輸入數據、初始值、條件(圖4的步驟S201)在輸入數據取入部101中，在線(online)取入擬訂對原材料貯藏槽的進料計劃所 需的數據(原材料使用計劃、庫存計劃、設備使用計劃、設備能力、設備現狀、工序現狀、庫 存現狀、設備運行/故障現狀以及來自操作者的操作前提條件這樣的制約條件、能力條件、 前提條件)。另外，操作者根據需要加以修正。(2)提取低于補給水平的原材料貯藏槽(圖4的步驟S202)在進料對象原材料貯藏槽提取部102中，根據每個原材料貯藏槽的庫存量和從原 材料貯藏槽支出原材料的速度，計算每個原材料貯藏槽的槽庫存變化，提取到計劃確定時 刻為止庫存量低于規(guī)定的補給水平的原材料貯藏槽作為補給對象槽。圖6表示各原材料貯 藏槽1 4的庫存變化計算的例子。此時，設計劃確定時刻為從進料計劃開始時刻起經過2小時或3小時左右的適當 的值，根據需要，可以在步驟S201中對其進行改變。另外，設補給水平能對每個原材料貯藏 槽設定各自的值，能根據需要在步驟S201中對其進行改變。在本實施方式中，設該補給水 平為70%左右。在圖6示出的例子中，原材料貯藏槽2、3、4被提取為補給對象槽，原材料貯 藏槽1被視為在當前時刻不需要補給而從補給對象槽中排除。
(3)提取所提取出的各原材料貯藏槽的可選的所有運輸設備(圖4的步驟S203)在運輸設備提取部103中，如圖7A、圖7B所示，對在步驟S202中提取出的補給對 象槽檢索運輸路徑，提取能對各原材料貯藏槽進料的所有運輸設備。下面詳細表示各原材料貯藏槽可選的運輸路徑的提取處理。首先，利用條件設定 和取入部30取入記載有物流結構、原材料場地/原材料堆的配置(原材料的名稱)、加入到 原材料貯藏槽的原材料(名稱)、能在原材料場地中使用的取料機、能由取料機使用的傳送 帶系列、能對原材料貯藏槽進料的傳送帶系列的運輸路徑檢索用信息表格61。舉出原材料貯藏槽2為例進行說明。在步驟S61 (步驟1)中，根據運輸路徑檢索 用信息表格61的起點設備檢索原材料貯藏槽2。接著，在步驟S62(步驟2)中，從工序路徑 檢索用信息表格61的原材料堆名稱中檢索與對原材料貯藏槽2進料的名稱B —致的名稱。下面，在步驟S63 (步驟3)中，檢索與所檢索出的原材料堆名稱對應的原材料場地 和取料機之間的組。在此，可知能使用原材料場地1與1號取料機的組、原材料場地2與2 號取料機的組以及原材料場地3與3號取料機的組。下面，在步驟S64(步驟4)中，在工序路徑檢索用信息表格61中，根據檢索出的起 點設備的列與檢索出的原材料堆名稱之間的相交的位置，檢索能使用的傳送帶系列?？芍?在使用原材料場地1與1號取料機的組的情況下能使用傳送帶系列2，在使用原材料場地2 與2號取料機的組的情況下能使用傳送帶系列4，在使用原材料場地3與3號取料機的組的 情況下能使用傳送帶系列5。根據以上過程，提取(原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列2)、(原材料場地2、 2號取料機、傳送帶系列4)、(原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列5)這3個運輸路徑作 為對原材料貯藏槽2的運輸路徑。(4)構筑全部運輸路徑的組合(圖4的步驟S204)對所有的原材料貯藏槽提取運輸路徑一結束，則轉入步驟S65 (步驟5)，在運輸路 徑組合構筑部104中，對針對所有補給對象槽所引導的可使用的運輸路徑構筑運輸路徑的 分配方案。在本例中，原材料貯藏槽2、3、4成為補給對象槽，因此運輸路徑如下。(a)對于原材料貯藏槽2 (原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列2)、(原材料場 地2、2號取料機、傳送帶系列4)、(原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列5)(b)對于原材料貯藏槽3 (原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)(c)對于原材料貯藏槽4 (原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)因此，導出以下3個方案作為運輸路徑的所有分配方案，即可選擇為運輸路徑的 組合。第1分配方案為(原材料貯藏槽2、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列2)(原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)(原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)第2分配方案為(原材料貯藏槽2、原材料場地2、2號取料機、傳送帶系列4)(原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)
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(原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)第3分配方案為(原材料貯藏槽2、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列5)(原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)(原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)(5)與摘取對應的原材料貯藏槽的提取(圖4的步驟S205)在摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取部105中，從在步驟S202中沒有提取的原 材料貯藏槽中提取與摘取對應的原材料貯藏槽。在此，所謂摘取(Plucking)，是用于使設備保持運轉地切換起點(取料機)或終點 (原材料貯藏槽)、使作業(yè)與作業(yè)之間的設備的起動停止時間最小的手法。圖9示出摘取的 概要。在本實施方式中，模擬了基于槽上摘取、A型同種摘取、A型異種摘取的操作。所謂槽 上摘取，是指在同一系統中，保持輸送地僅切換終點的入庫槽。所謂A型同種摘取，是指在 起點相同終點不同的系統中，保持流通原材料地切換分歧點。A型異種摘取是在起點相同終 點不同的系統中，臨時支出到分歧點為止的貨物地切換。此外，在運輸設備中安裝有Y型、 X型、B型的情況下，也能將其組入。圖10表示圖5的運輸過程中的摘取對應表。在圖5的運輸過程中，如果考慮先執(zhí) 行的任務(JOB)(先行任務)和后來執(zhí)行的任務(后行任務)的摘取對應，則如圖10所示。 此外，將從一次進料作業(yè)開始起到進料作業(yè)結束為止所發(fā)生的取料機作業(yè)、運輸作業(yè)、進料 作業(yè)的一連串作業(yè)匯總而得到的集合稱為一個“任務”。例如在先行任務為從1號取料機向 原材料貯藏槽1進料的任務的情況下，作為后行任務，從1號取料機向原材料貯藏槽2進料 的任務和從1號取料機向原材料貯藏槽3進料的任務可以分別是同種/異種摘取。在圖6示出的例子中，提取原材料貯藏槽2 4作為低于補給水平的原材料貯藏 槽(步驟S202)，不提取原材料貯藏槽1。在此，該未提取的原材料貯藏槽1可以與原材料 貯藏槽3成為同種摘取(參照圖10)，因此被提取為與摘取對應的原材料貯藏槽。此外，也可以不一定提取所有與摘取對應的原材料貯藏槽。例如在庫存量非常多 的情況下(庫存量超過預先設定的量的情況下)，即使該原材料貯藏槽在本步驟S206中可 提取為與摘取對應的原材料貯藏槽，也不提取。(6)構筑與摘取對應的運輸路徑(圖4的步驟S206)在摘取對應運輸路徑追加構筑部106中，對在步驟S205中提取出的與摘取對應的 原材料貯藏槽(在圖6的例子中是原材料貯藏槽1)檢索運輸路徑。將提取(原材料場地 1、1號取料機、傳送帶系列1)作為到原材料貯藏槽1的運輸路徑。(7)構筑摘取對應運輸路徑組合(圖4的步驟S207)在摘取對應運輸路徑組合構筑部107中，根據由摘取對應運輸路徑追加構筑部 106提取出的運輸路徑和由運輸路徑組合構筑部104構筑出的運輸路徑組合，構筑全部可 選擇的組合。在步驟S204中，運輸路徑的分配方案為3個方案，利用摘取對應而追加提取的原 材料貯藏槽1的運輸路徑是(原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列1)的1個方案，所以 運輸路徑的分配方案為1個方案。因此，如果考慮上述運輸路徑分配3個方案和基于摘取 對應的運輸路徑分配1個方案，則全部分配方案為3X1 = 3，為3個方案。
130139]根據上述結果，最終全部分配方案產生了以下3個分配方案。0140]第1分配方案是0141](原材料貯藏槽1、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列1)0142](原材料貯藏槽2、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列2)0143](原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)0144](原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)0145]第2分配方案是0146](原材料貯藏槽1、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列1)0147](原材料貯藏槽2、原材料場地2、2號取料機、傳送帶系列4)0148](原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)0149](原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)0150]第3分配方案是0151](原材料貯藏槽1、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列1)0152](原材料貯藏槽2、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列5)0153](原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)0154](原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號取料機、傳送帶系列6)0155](8)每個組合的數學模型的方程化(圖4的步驟S208)0156]在數學模型構筑部108中，對導出的全部分配方案，根據各自的設定條件、物流制
約、物流狀況，將進料作業(yè)群的關系、制約方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型。 在此，說明對上述第1分配方案、上述第2分配方案和上述第3分配方案將數學模型方程化 的情況。圖8表示構筑數學模型時的概念圖。如圖8所示，利用表述一個任務內的工序間 的制約的工序間制約模型和將任務間的干擾模型化的任務間制約模型，構筑數學模型。在工序間制約模型中，若設取料機的運行開始時刻、其結束時刻分別為ts、te，傳送 帶系列的運輸開始時亥|J、其結束時刻分別為t_bcs、t_bce、進料開始時亥IJ、其結束時刻分別為 t_Rs、t_Re，則在工序間存在固定的時間偏差(設l、m、n、p為常數)。該情況下的制約用下 面的⑴式 ⑷式表示。t_bcs = ts+l ......(1)式t_bce = te+m ......(2)式t_Rs = ts+n ......(3)式t_Re = te+P ……⑷式另外，若設原材料貯藏槽的進料開始時的槽庫存水平為R(ts)，進料結束時的槽庫 存水平為R(te)，則在對原材料貯藏槽的進料量和取料量與時間無關地恒定的情況下的制 約用下面的(5)式和(6)式表示。R(ts)=ats+b ...... (5)式R(te) = cte+d ......(6)式在此，在上述(5)式和(6)式中，a、b、c、d是表示時刻與槽庫存水平之間的關系的 常數。另外，由于進料開始時刻不能比進料結束時刻早，因此下面的(7)式的關系成立。ts < te ......(7)式
而且，一般為了便于操作管理，原材料貯藏槽的進料開始時的槽庫存水平R(ts)需 要在某個最低水平RsJ管理下限值)以上。另外，原材料貯藏槽的進料結束時的槽庫存水 平R(te)需要在某個最高水平Reu(管理上限值)以下。因此，下面的(8)式和(9)式成立。Rsl 彡 R(ts)……(8)式R(te)彡 Reu ……(9)式在任務間制約模型中，例如在上述第2分配方案(原材料貯藏槽1、原材料場地1、 1號取料機、傳送帶系列1)、(原材料貯藏槽2、原材料場地2、2號取料機、傳送帶系列4)、 (原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號取料機、傳送帶系列3)、(原材料貯藏槽4、原材料場 地3、3號取料機、傳送帶系列6)的情況下，在對原材料貯藏槽1進料的任務(第1任務) 和對原材料貯藏槽3進料的任務(第3任務)中，都需要使用1號取料機，但是不能在同一 時刻使用該設備(1號取料機)(將其稱為時間的干擾)。設第1任務的1號取料機的運行開始時刻為tsl、運行結束時刻為t…設第3任務 的1號取料機的運行開始時刻為ts3、運行結束時刻為t⑶則發(fā)生用下面的(10)式和(11) 式表示的制約。在第1任務比第3任務早進行處理的情況下:ts3彡tel……(10)式在第3任務比第1任務早進行處理的情況下tsl彡te3……(11)式在此，對上述(10)式和(11)式導入與進行第1任務處理的時刻和進行第3任務 處理的時刻之間的偏差時間相比足夠大的正實數M和0或1的整數變量I時，不需要對使 上述(10)式和(11)式進行情況區(qū)分，能將與上述(10)式和(11)式相當的制約用下面的 (12)式和(13)式表示。ts3-tel+MI ^ 0 ......(12)tsl-te3+M(I-I) ^O ......(13)而且，如果對這些式進行變形，則數學模型能構筑為用下面的(14)式 (16)式表 示的簡單的線性式和整數制約式。AX ^ B ......(14)Xmin 彡 X 彡 Xmax ......(15)3x:整數 for[x|x e X]……(16)此外，在上述(14)式 (16)式中，X是將各設備的運行開始/結束時刻和原材料 貯藏槽庫存、整數變量I用矩陣表現的式。A、B是規(guī)定的矩陣式。Xmin和Xmax分別是將各 設備的運行開始最早時刻和最遲時刻以及原材料貯藏槽的庫存水平的下限水平和上限水 平用矩陣表現的式。與(16)式對應的成為整數制約的X的要素是I (I是X的子集)。(9)與摘取對應的數學模型的方程化(圖4的步驟S209)在摘取對應數學模型構筑部109中，對于在步驟S205中提取出的與摘取對應的原 材料貯藏槽，將摘取的關系方程化為數學模型。圖12是表示與摘取對應的數學模型的方程 化方法的流程圖。如上所述，在圖6示出的庫存變化的情況下，考慮提取原材料貯藏槽1作為與摘取 對應的原材料貯藏槽的例子。在步驟S71中，對摘取對象分組化。在原材料貯藏槽1被提取為與摘取對應的原 材料貯藏槽的情況下，如圖10示出的摘取對應表中記載的那樣，能將原材料貯藏槽1與原
15材料貯藏槽2、3分別分組化。下面，說明將原材料貯藏槽1和原材料貯藏槽3分組化的情況。下面，在步驟S72中，將在步驟S71中分組化的原材料貯藏槽按維持日數少的順序 排序。所謂維持日數是庫存量達到補給水平為止的時間，在圖6的例子中，排序為原材料貯 藏槽3 —原材料貯藏槽1的順序。下面，在步驟S73中，將摘取的關系、在此為以原材料貯藏槽3 —原材料貯藏槽1 的順序摘取的關系方程化為數學模型。在方程化時，可以考慮下面所述的2個方法。作為一例，說明必然摘取的方程化。設原材料貯藏槽1的進料開始時刻、其結束 時刻(變量)分別為t_Rsl、t_Rel，設原材料貯藏槽3的進料開始時刻、其結束時刻(變量) 分別為t_Rs3、t_ReSO另外，設原材料貯藏槽3和原材料貯藏槽1的進料時間差(變量)為 a31，設原材料貯藏槽3和原材料貯藏槽1的摘取所需的時間(常數)為c31。在這種情況 下，摘取的關系用下面的(17)式和(18)式表示。t_Rsl = t_ReS+a31 ......(17)a31 = c31 ......(18)作為另一個例子，說明盡可能摘取的方程化。在這種情況下，用下面的(19)式和 (20)式來表示摘取的關系。t_Rsl = t_ReS+a31 ......(19)a31 彡 0 ......(20)然后，在步驟S74中，判斷是否考慮了全部組，如果還有未分組化的情況則返回步 驟S71，如果全部分組化了，則本處理結束。(10)根據目標函數來最優(yōu)化各數學模型(圖4的步驟S210)在最優(yōu)解計算部110中，對上述構筑的由線性和整數制約式構成的各數學模型 式，根據含有作為變量而使原材料貯藏槽的進料開始的水平或時刻及使進料結束的水平或 時刻的、表現為線性或2次形式的目標函數，利用LP (線性計劃法)、MIP (混合整數計劃 法)、QP(2次計劃法)等數理計劃法或禁忌搜索、GA(遺傳算法)等與數理計劃法之間的組 合方法，將問題作為最優(yōu)化問題求解。由此，導出進料順序、進料開始/結束時刻、取料機運 行開始/結束時刻、進行支出的原材料堆、原材料場地、使用取料機、運輸傳送帶系列、進料 量。例如，在上述最優(yōu)化計算中，在形成準最優(yōu)解的水平即可的情況下，利用GA，將各 任務的整數變量I形成為遺傳因子。并且，能將利用GA形成的整數變量I作為所決定的值， 之后將上述問題作為LP問題求解。另外，在期望得到最優(yōu)解的情況下，能將上述問題作為 混合整數計劃問題求解。在此，舉出對于目標函數采用線性式的情況的例子。在本實施方式中，目的在于原 材料貯藏槽的庫存不被用盡，使運輸設備高效運轉，因此目標函數是能得到全部任務的進 料量總計最為越多越好的值的函數。另外，在步驟S209中進行盡可能摘取的方程化的情況 下，成為進料時間差(變量)aii’ (以原材料貯藏槽i —原材料貯藏槽i’的順序摘取)盡 可能小地執(zhí)行摘取的計劃，因此目標函數是得到進料時間差(變量)aii’盡可能越小越好 的值的函數。當用式來表示目標函數時，得到如下的(21)式。此外，在圖5的運輸過程中，對4個原材料貯藏槽考慮任務，因此需要第1任務(任務1) 第4任務(任務4)。[數1] Vi 在任務i的運輸中使用的取料機的能力(t/H)w 權重w *aii’是在步驟S209中進行了盡可能摘取的方程化的情況下，對用(20)式表示 的aii’乘以權重w得到的。通過用混合整數計劃法來求解以上方程化的式(數學模型)，能得到對每個數學 模型的最優(yōu)解。(11)提取最優(yōu)結果內表示最佳評價值的組合(圖4的步驟S211)通過以上，能對每個數學模型得到最優(yōu)解，但是在最佳解提取部111中，比較這些 最優(yōu)解的評價值，選擇評價值的值最佳(進料量合計為最多)的解。由此，能同時決定進料 順序、進料開始/結束時刻、取料機運行開始/結束時刻、進行支出的原材料堆、原材料場 地、使用取料機、運輸傳送帶系列、進料量。按照圖13詳細說明該動作。在此，采用全部任務的進料量的合計最為越多越好的 目標函數。在圖13示出的庫存變化的情況下，全部任務的進料量的合計值在第1分配方案 中為190t，在第2分配方案中為240t，在第3分配方案中為230t。因此，選擇目標函數的值 最大的第2分配方案。其結果是，原材料貯藏槽1從原材料場地1進行支出。1號取料機的運行開始時刻 為25分，運行結束時刻為55分。傳送帶系列1的運輸開始時刻為26分，運輸結束時刻為 56分。進料開始時刻為27分，進料結束時刻為57分。原材料貯藏槽2從原材料場地2進行支出。2號取料機的運行開始時刻為27分， 運行結束時刻為57分。傳送帶系列4的運輸開始時刻為28分，運輸結束時刻為58分。進 料開始時刻為29分，進料結束時刻為59分。原材料貯藏槽3從原材料場地1進行支出。1號取料機的運行開始時刻為3分，運 行結束時刻為25分。傳送帶系列3的運輸開始時刻為4分，運輸結束時刻為26分。進料 開始時刻為5分，進料結束時刻為27分。原材料貯藏槽4從原材料場地3進行支出。3號取料機的運行開始時刻為30分， 運行結束時刻為38分。傳送帶系列6的運輸開始時刻為31分，運輸結束時刻為39分。進 料開始時刻為32分，進料結束時刻為40分。(12)確定進料計劃(圖4的步驟S212)在確定部112中，根據在步驟S211中決定的進料順序、進料開始/結束時刻、取料 機運行開始/結束時刻、進行支出的原材料堆、原材料場地、使用取料機、運輸傳送帶系列、 進料量，確定進料計劃。另外，在存在與摘取對應的原材料貯藏槽的情況下，利用確定的進 料開始/結束時刻確定要實施摘取的進料計劃。
下面，參照圖11進行不考慮摘取的手法的擬訂結果與本實施方式的手法的擬訂 結果之間的比較。如圖IlB所示，在不考慮摘取的手法中，在圖示的進料計劃生成范圍內不 進行對原材料貯藏槽1的進料，1號取料機產生浪費的空置時間。另外，在下一次進行對原 材料貯藏槽1的進料時，會發(fā)生無用的準備時間。與此相對，在本實施方式的手法中，如圖IlA所示，實施進行對原材料貯藏槽1的 進料的摘取，由此能夠減少準備、支出設備的移動時間，能大幅度提高運輸設備的運行率。如上所述，除了庫存量較少的原材料貯藏槽之外，還實施摘取，因此能防止庫存用 盡的發(fā)生。此外，在以上實施方式中，說明了將本發(fā)明應用于對原材料貯藏槽的進料計劃生 成裝置的情況，但是也能應用于原材料物流控制裝置。在該情況下，根據已生成的對原材料 貯藏槽的進料計劃對實際工廠(Plant)的控制裝置等提供指令。據此，實際工廠按照除了 最優(yōu)的進料順序、進料開始及結束時刻、進料量、取料機運行開始時刻、取料機運行結束時 刻以外，還按照進行支出的原材料堆、原材料場地、應使用的取料機、應運輸的傳送帶系列、 進料原材料貯藏槽來執(zhí)行原材料場地操作。此外，上述的對原材料貯藏槽的進料計劃生成部31由包括例如CPU(中央處理裝 置)、RAM(隨機存取存儲器)、R0M(只讀存儲器)等的微型計算機構成，能通過例如個人計 算機等計算機來實現。(本發(fā)明的其它實施方式)為了使各種設備動作以實現上述的實施方式的功能，對與該各種設備連接的裝置 或系統內的計算機提供用于實現上述實施方式的功能的軟件的程序代碼，按照保存在該系 統或裝置的計算機(CPU或MPU)中的程序使上述各種設備動作，由此進行實施的裝置，也包 括在本發(fā)明的范疇內。另外，在該情況下，上述軟件的程序代碼自身將實現上述實施方式的功能，該程序 代碼自身和用于將該程序代碼提供給計算機的單元，例如保存該程序代碼的記錄介質也構 成本發(fā)明。作為存儲該程序代碼的記錄介質，例如能使用軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、 磁帶、非易失性存儲卡、ROM等。另外，不僅僅是通過計算機執(zhí)行被供給的程序代碼來實現上述實施方式的功能， 在該程序代碼與在計算機中運行的OS (操作系統)或其它應用軟件等共同實現上述實施方 式的功能的情況下，該程序代碼當然也包含在本發(fā)明的實施方式中。而且，被提供的程序代碼在被保存到計算機的功能擴展板、連接到計算機的功能 擴展單元所具備的存儲器之后，該功能擴展板、功能擴展單元所具備的CPU等根據該程序 代碼的指示來進行部分或全部實際處理，通過該處理而實現功能的情況當然也包含在本發(fā) 明中。工業(yè)可利用性根據本發(fā)明的結構，能高速且最優(yōu)化地擬訂對原材料貯藏槽的進料計劃，該進料 計劃在原材料設備中，除了提前防止原材料貯藏槽的庫存用盡，還考慮摘取來提高運輸設 備的運行率。
權利要求
一種對原材料貯藏槽進料的進料計劃生成方法，生成進料計劃，該進料計劃用于從原材料設備中的原材料場地到多個原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑用多個運輸設備來運輸原材料，其特征在于，包括如下步驟數據取入步驟，取入在擬訂對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃中所需的數據；進料對象原材料貯藏槽提取步驟，根據在上述數據取入步驟中取入的數據，計算上述多個原材料貯藏槽各自的槽庫存變化，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補給水平的原材料貯藏槽；運輸設備提取步驟，提取所有能對在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽進料的運輸設備；運輸路徑組合構筑步驟，根據在上述運輸設備提取步驟中提取出的運輸設備，構筑所有可選擇為運輸路徑的組合；摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取步驟，從在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中沒有提取出的原材料貯藏槽中，提取與摘取對應的原材料貯藏槽；摘取對應運輸路徑追加構筑步驟，構筑針對在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽的運輸路徑；摘取對應運輸路徑組合構筑步驟，根據在上述摘取對應運輸路徑追加構筑步驟中提取出的運輸路徑和在上述運輸路徑組合構筑步驟中構筑出的運輸路徑組合，構筑所有可選擇的組合；數學模型構筑步驟，按每個在上述摘取對應運輸路徑組合構筑步驟中構筑出的運輸路徑的組合，將對在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽進料的進料作業(yè)群的關系、制約，方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型；摘取對應數學模型構筑步驟，將在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽和在上述進料對象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽之間的摘取的關系方程化為數學模型；最優(yōu)解計算步驟，對在上述數學模型構筑步驟和上述摘取對應數學模型構筑步驟中構筑出的數學模型，根據預先設定的線性或2次形式的目標函數，解出最優(yōu)化問題，由此求得最優(yōu)解；最佳解提取步驟，從在上述最優(yōu)解計算步驟中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解；以及確定步驟，根據在上述最佳解提取步驟中選擇出的最佳的最優(yōu)解，確定對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃。
2.根據權利要求1所述的對原材料貯藏槽的進料計劃生成方法，其特征在于 用混合整數計劃法或2次計劃法來進行上述最優(yōu)化的計算。
3.根據權利要求1所述的對原材料貯藏槽的進料計劃生成方法，其特征在于 用禁忌搜索或遺傳算法等啟發(fā)式手法來進行上述最優(yōu)化的計算。
4.一種對原材料貯藏槽進料的進料計劃生成裝置，生成進料計劃，該進料計劃用于從 原材料設備中的原材料場地到多個原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑用多個運輸設備來運 輸原材料，其特征在于，包括如下單元數據取入單元，取入在擬訂對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃中所需的數據；進料對象原材料貯藏槽提取單元，根據由上述數據取入單元取入的數據，計算上述多 個原材料貯藏槽各自的槽庫存變化，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補給水平 的原材料貯藏槽；運輸設備提取單元，提取所有能對由上述進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出的原 材料貯藏槽進料的運輸設備；運輸路徑組合構筑單元，根據由上述運輸設備提取單元提取出的運輸設備，構筑所有 可選擇為運輸路徑的組合；摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取單元，從上述進料對象原材料貯藏槽提取單元沒 有提取出的原材料貯藏槽中，提取與摘取對應的原材料貯藏槽；摘取對應運輸路徑追加構筑單元，構筑針對由上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提 取單元提取出的原材料貯藏槽的運輸路徑；摘取對應運輸路徑組合構筑單元，根據由上述摘取對應運輸路徑追加構筑單元提取出 的運輸路徑和由上述運輸路徑組合構筑單元構筑出的運輸路徑組合，構筑所有可選擇的組 合；數學模型構筑單元，按每個由上述摘取對應運輸路徑組合構筑單元構筑出的運輸路徑 的組合，將對由上述進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽進料的進料作 業(yè)群的關系、制約，方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型；摘取對應數學模型構筑單元，將由上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取單元提取 出的原材料貯藏槽和由上述進料對象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽之間 的摘取的關系方程化為數學模型；最優(yōu)解計算單元，對由上述數學模型構筑單元和上述摘取對應數學模型構筑單元構筑 出的數學模型，根據預先設定的線性或2次形式的目標函數，解出最優(yōu)化問題，由此求得最 優(yōu)解；最佳解提取單元，從由上述最優(yōu)解計算單元求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解；以及 確定單元，根據由上述最佳解提取單元選擇出的最佳的最優(yōu)解，確定對上述多個原材 料貯藏槽進料的進料計劃。
5. 一種程序，用于使計算機執(zhí)行生成進料計劃的處理，該進料計劃用于從原材料設備 中的原材料場地到多個原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑用多個運輸設備來運輸原材料， 其特征在于，用于使計算機執(zhí)行如下處理數據取入處理，取入在擬訂對上述多個原材料貯藏槽進料的進料計劃中所需的數據； 進料對象原材料貯藏槽提取處理，根據在上述數據取入處理中取入的數據，計算上述 多個原材料貯藏槽各自的槽庫存變化，提取到計劃確定時刻為止庫存量低于規(guī)定的補給水 平的原材料貯藏槽；運輸設備提取處理，提取所有能對在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理中提取出的 原材料貯藏槽進料的運輸設備；運輸路徑組合構筑處理，根據在上述運輸設備提取處理中提取出的運輸設備，構筑所 有可選擇為運輸路徑的組合；摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取處理，從在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理 中沒有提取出的原材料貯藏槽中，提取與摘取對應的原材料貯藏槽；摘取對應運輸路徑追加構筑處理，構筑針對在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提 取處理中提取出的原材料貯藏槽的運輸路徑；摘取對應運輸路徑組合構筑處理，根據在上述摘取對應運輸路徑追加構筑處理中提取 出的運輸路徑和在上述運輸路徑組合構筑處理中構筑出的運輸路徑組合，構筑所有可選擇 的組合；數學模型構筑處理，按每個在上述摘取對應運輸路徑組合構筑處理中構筑出的運輸路 徑的組合，將對在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯藏槽進料的進 料作業(yè)群的關系、制約，方程化為包括線性式和整數制約式的數學模型；摘取對應數學模型構筑處理，將在上述摘取對應進料對象原材料貯藏槽提取處理中提 取出的原材料貯藏槽和在上述進料對象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯藏槽 之間的摘取的關系方程化為數學模型；最優(yōu)解計算處理，對在上述數學模型構筑處理和上述摘取對應數學模型構筑處理中構 筑出的數學模型，根據預先設定的線性或2次形式的目標函數，解出最優(yōu)化問題，由此求得 最優(yōu)解；最佳解提取處理，從在上述最優(yōu)解計算處理中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解；以及 確定處理，根據在上述最佳解提取處理中選擇出的最佳的最優(yōu)解，確定對上述多個原 材料貯藏槽進料的進料計劃。
6. 一種計算機可讀取的記錄介質，其特征在于 記錄有權利要求5所述的程序。
全文摘要
為了生成用于對原材料設備中的從原材料場地到多個原材料貯藏槽、經過多個運輸路徑、用多個運輸設備來運輸原材料的進料計劃，進料計劃生成部(31)計算上述多個原材料貯藏槽中的每個槽的槽庫存變化，將對該原材料貯藏槽的進料作業(yè)群的關系、制約方程化為由線性式和整數制約式構成的數學模型，而且從沒有作為補給對象槽提取出的原材料貯藏槽中提取與摘取對應的原材料貯藏槽，將摘取的關系方程化為數學模型。根據目標函數對這樣方程化的數學模型求解最優(yōu)化問題，由此確定對原材料貯藏槽的進料計劃。
文檔編號G05B19/418GK101925527SQ200980102838
公開日2010年12月22日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權日2008年1月22日
發(fā)明者宮崎裕之, 小林敬和 申請人:新日本制鐵株式會社