專利名稱：配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)、方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于制作將多個(gè)品種的配合原材料(以下也簡(jiǎn)稱原材料)進(jìn)貨并混合 的配合計(jì)劃、以及將多個(gè)品種的原材料從多個(gè)裝貨地輸送至多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃的配合 及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)、方法及程序。本申請(qǐng)基于2008年11月21日在日本提出的專利申請(qǐng)2008-298596號(hào)主張優(yōu)先 權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在以鋼鐵為首的多個(gè)產(chǎn)業(yè)中，將按照簽約的購(gòu)入目標(biāo)量購(gòu)入的具有各種特性的多 種原材料混合，并使用該混合后的原材料來(lái)制作鋼鐵等的制品、半制品。此時(shí)，要求制訂輸 送計(jì)劃(在船的情況下稱為配船計(jì)劃)以及配合計(jì)劃，以使鋼鐵等的制品、半制品的特性限 于一定范圍內(nèi)并且滿足生產(chǎn)量，而且各原材料在制作現(xiàn)場(chǎng)不發(fā)生庫(kù)存耗盡。而且，在制作配 船計(jì)劃及配合計(jì)劃時(shí)，將費(fèi)用作為重要指標(biāo)來(lái)判斷計(jì)劃的好壞。因此，要求輸送費(fèi)用(雇船 的費(fèi)用即運(yùn)費(fèi)、以及船在港口停泊合同期間以上的情況下支付的滯期費(fèi))以及原材料的購(gòu) 入費(fèi)用的最小化(minimum)。但是，如果對(duì)原材料進(jìn)行卸貨(進(jìn)貨)的船舶的配船計(jì)劃未定，則無(wú)法決定在卸貨 港卸貨的原材料的品種和數(shù)量。結(jié)果，在原材料被卸貨的煉鋼廠，無(wú)法決定將哪個(gè)品種能夠 使用多少數(shù)量，即無(wú)法制作配合計(jì)劃。另一方面，為了制作船舶的配船計(jì)劃，需要確定在作 為對(duì)原材料進(jìn)行卸貨的卸貨港的煉鋼廠將哪個(gè)品種使用多少數(shù)量。像這樣，配合計(jì)劃與配 船計(jì)劃相互深為相關(guān)，因此極難對(duì)它們中的某一個(gè)獨(dú)立進(jìn)行計(jì)劃。作為關(guān)聯(lián)的技術(shù)，專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的原料輸送配船計(jì)劃用推理裝置中，在將原 材料的使用計(jì)劃及原料船的年間工作計(jì)劃作為已知數(shù)據(jù)讀入之后，對(duì)有可能發(fā)生庫(kù)存耗盡 的品種優(yōu)先與船聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行該工序來(lái)制作配船計(jì)劃。另外，在專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的物流計(jì)劃制作裝置中，由模擬部根據(jù)限制條件模擬 各輸送單元的運(yùn)行，由原料庫(kù)存量推移計(jì)算部根據(jù)上述模擬結(jié)果計(jì)算每個(gè)原料品種的庫(kù)存 量的推移。由評(píng)價(jià)值計(jì)算部對(duì)該計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平8-27M02號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平11-310313號(hào)公報(bào)
發(fā)明概要發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2都是將原材料的使用計(jì)劃及原料船的年間工作計(jì) 劃作為已知數(shù)據(jù)讀入來(lái)制作配船計(jì)劃。即，沒(méi)有考慮使配合計(jì)劃和配船計(jì)劃相互關(guān)聯(lián)來(lái)制作。
另外，在現(xiàn)實(shí)的輸送時(shí)，使用根據(jù)不同種類的雇船合同來(lái)運(yùn)用的船舶，例如連續(xù)航 海船、不定期船、現(xiàn)期船，但在專利文獻(xiàn)1、2中，沒(méi)有考慮將這些船舶的種類也包含在內(nèi)的 輸送費(fèi)用的最小化。進(jìn)而，在連續(xù)航海船及不定期船這樣的合同中，需要必須(最優(yōu)先)對(duì)對(duì)象船舶進(jìn) 行配船。另一方面，現(xiàn)期船需要按照交易目標(biāo)量、庫(kù)存情況來(lái)適當(dāng)決定雇傭的船的大小、船 數(shù)。然而，在專利文獻(xiàn)1、2中，沒(méi)有進(jìn)行對(duì)考慮了這些雇船合同種類的船的船隊(duì)構(gòu)成加以考 慮的輸送費(fèi)用的最小化。即，在實(shí)際的業(yè)務(wù)中，需要進(jìn)行例如對(duì)通過(guò)一艘連續(xù)航海船和最大 裝載量為75000噸(ton、t)的兩艘現(xiàn)期船來(lái)進(jìn)行配船更好、還是通過(guò)一艘連續(xù)航海船和最 大裝載量為50000噸的三艘現(xiàn)期船來(lái)進(jìn)行配船更好等選項(xiàng)進(jìn)行考慮的配船計(jì)劃的方法。根 據(jù)雇傭的船的最大裝載量、航路，船的輸送費(fèi)用大為變化，但在上述文獻(xiàn)中，沒(méi)有進(jìn)行考慮 到這些情況的配船。進(jìn)而，在配合計(jì)劃中不考慮輸送費(fèi)用而制作計(jì)劃的情況下，有可能制作出使用輸 送費(fèi)用高得超出所需的原材料的配合計(jì)劃。在這種計(jì)劃方法的情況下，無(wú)論在決定配合計(jì) 劃之后對(duì)如何輸送下功夫，也難以使輸送費(fèi)用最優(yōu)化。例如，考慮存在特性幾乎相同的原材 料X、Y，在卸貨港(煉鋼廠)A、B能夠使用原材料X、Y的任一種的情況。設(shè)為對(duì)卸貨港A輸 送原材料X的費(fèi)用為20$/噸，輸送原材料Y的費(fèi)用為40$/噸，對(duì)卸貨港B輸送原材料X的 費(fèi)用為40$/噸，輸送原材料Y的費(fèi)用為20$/噸。此時(shí)，從輸送費(fèi)用的觀點(diǎn)出發(fā)，本來(lái)制訂 在卸貨港A使用原材料X并在卸貨港B使用原材料Y的計(jì)劃是更有利的計(jì)劃。但是，在使 用不考慮輸送費(fèi)用的計(jì)劃方法的情況下，有可能制作在卸貨港A使用原材料Y、而在卸貨港 B使用原材料X的計(jì)劃。而且，在實(shí)際操作中，在預(yù)定使用品種的庫(kù)存情況嚴(yán)峻的情況下，通過(guò)將特性相近 的品種(特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的品種；共同具備一定的化學(xué)性質(zhì)的品種相互置換也 能夠使用的品種)作為替代來(lái)使用，從而抑制庫(kù)存耗盡。另外，通過(guò)積極進(jìn)行該替代使用， 能夠替代僅能通過(guò)運(yùn)費(fèi)高的船輸送的品種，而輸送特性相近(特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)) 且能夠通過(guò)運(yùn)費(fèi)較低的船配送的品種，從而減少輸送費(fèi)用。像這樣，在考慮費(fèi)用的情況下，當(dāng)然要考慮配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用，而且還要求考 慮其輸送費(fèi)用來(lái)制作計(jì)劃。但是，專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2都沒(méi)有在原材料的使用計(jì)劃的 階段中考慮到上述情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于如上情況做成，其一個(gè)目的在于，能夠使對(duì)多個(gè)品種的配合原材料進(jìn) 行進(jìn)貨并混合的配合計(jì)劃、以及將多個(gè)品種的原材料從多個(gè)裝貨地輸送到多個(gè)卸貨地的配 船計(jì)劃相互聯(lián)系并統(tǒng)一制作。另外，另一個(gè)目的在于，能夠?qū)⒋暗暮贤N類也包含在內(nèi)來(lái) 考慮輸送費(fèi)用的最小化。進(jìn)而，其目的在于，通過(guò)考慮特性相近的品種(特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的品 種)，與按照每個(gè)品種單獨(dú)考慮相比，能夠進(jìn)一步抑制庫(kù)存耗盡并使輸送費(fèi)用最小化。用于解決問(wèn)題的手段(1)用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的系統(tǒng)是一種配合及配船計(jì)劃制 造系統(tǒng)，制作將多個(gè)品種的配合原材料從多個(gè)裝貨地輸送到多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃、以及 在各個(gè)上述卸貨地對(duì)進(jìn)貨的上述配合原材料進(jìn)行混合的配合計(jì)劃，其特征在于，具備第一配合計(jì)劃制作部，根據(jù)對(duì)每個(gè)上述裝貨地及每個(gè)上述品種預(yù)先設(shè)定的上述配合原材料的交 易目標(biāo)量，制作第一配合計(jì)劃；配船計(jì)劃制作部，根據(jù)制作的上述第一配合計(jì)劃，制作上述 配船計(jì)劃；以及數(shù)據(jù)庫(kù)部，存放制作的上述配船計(jì)劃。(2)在上述(1)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，在上述配合計(jì)劃的制作 和上述配船計(jì)劃的制作中，關(guān)于上述交易目標(biāo)量及上述配合原材料的庫(kù)存情況使用共通的 限制條件。(3)在上述(1)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，上述第一配合計(jì)劃制作 部具備數(shù)據(jù)取入部，取入包括上述配合原材料的上述交易目標(biāo)量、上述配合原材料的庫(kù)存 情況、上述配合原材料的特性、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用及上述配合原材料的輸送費(fèi)用 的數(shù)據(jù)；數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，分別設(shè)定表現(xiàn)上述配合原材料的供需平衡限制及上述配合原材 料的混合后的特性限制的數(shù)學(xué)模型；最優(yōu)化計(jì)算部，使用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上 述購(gòu)入費(fèi)用及上述輸送費(fèi)用預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；模擬器，根據(jù)上述最優(yōu) 化計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，并對(duì)上述配合原材料的供需狀態(tài)的推移及上述配合原材料的混合 后的上述特性的推移進(jìn)行模擬；以及輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的配合計(jì)劃。(4)在上述(3)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，上述最優(yōu)化計(jì)算部還根 據(jù)關(guān)于上述配合原材料的進(jìn)貨量與上述交易目標(biāo)量之間的關(guān)系預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行 最優(yōu)化計(jì)算。(5)在上述(3)或的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，在由上述數(shù)據(jù)取 入部取入的上述輸送費(fèi)用中，包括分船舶、分裝貨港、分卸貨港的運(yùn)費(fèi)的信息；以及分上 述品種、分卸貨港運(yùn)費(fèi)的信息。(6)在上述(1)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，上述第一配合計(jì)劃制作 部還計(jì)算按照制作的上述配合計(jì)劃的上述配合原材料的使用預(yù)定量；上述配船計(jì)劃制作部 具備數(shù)據(jù)取入部，取入包括上述配合原材料的上述使用預(yù)定量、上述配合原材料的上述交 易目標(biāo)量、上述配合原材料的庫(kù)存情況、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用、對(duì)根據(jù)多種雇船合同 來(lái)運(yùn)用的多個(gè)船舶進(jìn)行列表而成的船舶列表、各上述船舶的航行情況、以及輸送費(fèi)用的數(shù) 據(jù)；船舶財(cái)源列表制作部，根據(jù)上述航行情況，從上述船舶列表中選擇作為配船對(duì)象的候選 的上述船舶，并制作船舶財(cái)源列表；數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，設(shè)定數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)上述 船舶財(cái)源列表中包括的上述船舶的航行限制、在上述卸貨地的上述配合原材料的供需平衡 限制、以及交易目標(biāo)量限制；最優(yōu)化計(jì)算部，利用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述輸送 費(fèi)用預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；模擬器，包括庫(kù)存推移模擬器以及船舶航行情 況推移模擬器，并根據(jù)上述最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，上述庫(kù)存推移模擬器對(duì)上述庫(kù)存 情況的推移進(jìn)行模擬，上述船舶航行情況推移模擬器對(duì)上述航行情況的推移進(jìn)行模擬；以 及輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的上述配船計(jì)劃。(7)在上述(1)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，上述第一配合計(jì)劃制作 部還計(jì)算按照制作的上述配合計(jì)劃的上述配合原材料的使用預(yù)定量；上述配船計(jì)劃制作部 具備數(shù)據(jù)取入部，取入包括上述配合原材料的上述使用預(yù)定量、上述配合原材料的上述交 易目標(biāo)量、特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述配合原材料被分組而處理的分 組配合原材料的庫(kù)存情況、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用、對(duì)根據(jù)多種雇船合同來(lái)運(yùn)用的多 個(gè)船舶進(jìn)行列表而成的船舶列表、各個(gè)上述船舶的航行情況、以及輸送費(fèi)用的數(shù)據(jù)；船舶財(cái)
7源列表制作部，根據(jù)上述航行情況，從上述船舶列表中選擇作為配船對(duì)象的候選的上述船 舶，并制作船舶財(cái)源列表；數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，設(shè)定數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)上述船舶財(cái)源 列表中包括的上述船舶的航行限制、特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述配合 原材料被分組而處理的上述分組配合原材料的供需平衡限制、以及交易目標(biāo)量限制；最優(yōu) 化計(jì)算部，利用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述輸送費(fèi)用預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最 優(yōu)化計(jì)算；模擬器，包括庫(kù)存推移模擬器以及船舶航行情況推移模擬器，并根據(jù)上述最優(yōu)化 計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，上述庫(kù)存推移模擬器對(duì)特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的 上述配合原材料被分組而處理的上述分組配合原材料的上述庫(kù)存情況的推移進(jìn)行模擬，上 述船舶航行情況推移模擬器對(duì)上述航行情況的推移進(jìn)行模擬；以及輸出部，輸出作為上述 模擬器的模擬結(jié)果的上述配船計(jì)劃。(8)在上述(1) (3) (7)的任一項(xiàng)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，還具備 第二配合計(jì)劃制作部，該第二配合計(jì)劃制作部根據(jù)制作的上述配船計(jì)劃，制作第二配合計(jì) 劃；上述數(shù)據(jù)庫(kù)部還存放上述第二配合計(jì)劃。(9)在上述(8)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，上述第二配合計(jì)劃制作 部具備第二數(shù)據(jù)取入部，取入包括基于制作的上述配船計(jì)劃的上述配合原材料的進(jìn)貨預(yù) 定、上述配合原材料的庫(kù)存情況、上述配合原材料的特性、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用、以 及上述配合原材料的輸送費(fèi)用的數(shù)據(jù)；第二數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，利用上述進(jìn)貨預(yù)定，分別設(shè)定 表示上述配合原材料的供需平衡限制及上述配合原材料的混合后的特性限制的數(shù)學(xué)模型； 第二最優(yōu)化計(jì)算部，利用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述購(gòu)入費(fèi)用及上述輸送費(fèi)用預(yù) 先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；第二模擬器，根據(jù)上述最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作， 對(duì)上述配合原材料的供需狀態(tài)的推移及上述配合原材料的混合后的上述特性的推移進(jìn)行 模擬；以及第二輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的配合計(jì)劃。(10)在上述(9)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，在上述第一配合計(jì)劃 的上述供需平衡限制與上述第二配合計(jì)劃的上述供需平衡限制中，關(guān)于需求設(shè)定相同的限 制條件；在上述第一配合計(jì)劃的上述供需平衡限制中，關(guān)于供給，將交易目標(biāo)量設(shè)定為限制 條件；在上述第二配合計(jì)劃的上述供需平衡限制中，關(guān)于供給，將船舶對(duì)原材料的進(jìn)貨量設(shè) 定為限制條件。(11)在上述(9)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，在上述第一配合計(jì)劃 的上述目標(biāo)函數(shù)中，使用分品種、分卸貨港假定運(yùn)費(fèi)；在上述第二配合計(jì)劃的上述目標(biāo)函數(shù) 中，使用分船舶、分裝貨港、分卸貨港運(yùn)費(fèi)。(12)在上述⑴或⑶的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)中，也可以是，在制作的上述配 合計(jì)劃中，特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述配合原材料被分組而處理。(13)用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及的方法是一種配合及配船制 造方法，制作將多個(gè)品種的配合原材料從多個(gè)裝貨地輸送到多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃以及在 各上述卸貨地對(duì)進(jìn)貨的上述配合原材料進(jìn)行混合的配合計(jì)劃，其特征在于，包括第一配合 計(jì)劃制作工序，根據(jù)對(duì)每個(gè)上述裝貨地及每個(gè)上述品種預(yù)先設(shè)定的上述配合原材料的交易 目標(biāo)量，制作第一配合計(jì)劃；配船計(jì)劃制作工序，根據(jù)制作的上述第一配合計(jì)劃，制作上述 配船計(jì)劃；以及數(shù)據(jù)庫(kù)存放工序，在數(shù)據(jù)庫(kù)中存放制作的上述配船計(jì)劃。(14)用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及的程序是用于使計(jì)算機(jī)作為上述(1)的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)的各部分工作的程序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的各方式，能夠使對(duì)多個(gè)品種的配合原材料進(jìn)行進(jìn)貨并混合的配合計(jì) 劃、以及將多個(gè)品種的原材料從多個(gè)裝貨地輸送到多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃相互聯(lián)系并統(tǒng)一 制作。尤其是，能夠考慮雇船合同的種類不同的船舶，準(zhǔn)備關(guān)于輸送費(fèi)用構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)， 根據(jù)該目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算。由此，能夠制定將雇船合同的種類(連續(xù)航海船、不定期 船、現(xiàn)期船)、雇傭/不雇傭決定船隊(duì)的構(gòu)成的船舶(船財(cái)源列表的制作)也包括在內(nèi)的、用 于輸送費(fèi)用的最小化的計(jì)劃。進(jìn)而，在配合計(jì)劃階段中，也能夠制作考慮到使輸送費(fèi)用最小 化的計(jì)劃。進(jìn)而，通過(guò)考慮特性相近的品種(特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的品種)，與按照每個(gè) 品種單獨(dú)考慮相比，能夠?qū)崿F(xiàn)為了進(jìn)一步抑制庫(kù)存耗盡并使輸送費(fèi)用最小化的最優(yōu)化。


圖1是表示本發(fā)明的各實(shí)施方式涉及的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的 圖。圖2是表示包括第一或第二配合計(jì)劃制作裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示第一或第二配合計(jì)劃制作裝置的基本結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖4是表示第一或第二配合計(jì)劃制作裝置的結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖5是用于說(shuō)明第一或第二配合計(jì)劃制作裝置的配合計(jì)劃制作處理的流程圖。圖6是用于說(shuō)明配合計(jì)劃制作的概要的圖。圖7是表示設(shè)定所利用的運(yùn)費(fèi)的表的例子的圖。圖8A是用于說(shuō)明進(jìn)貨量不以一定幅度以上偏離交易目標(biāo)量的限制的圖。圖8B是用于說(shuō)明進(jìn)貨量相對(duì)于交易目標(biāo)量不偏離一定幅度以上的限制的圖。圖9是用于說(shuō)明配合計(jì)劃制作的步驟的圖。圖10是表示替代非線性的數(shù)學(xué)式f(xA，xB, xc,……，xN)而引入線性的數(shù)學(xué)式 f' (xA, xB' Xc……，XN)時(shí)的處理的流程圖。圖11是表示按每旬制作配合計(jì)劃的例子的圖。圖12是用于說(shuō)明配船計(jì)劃制作裝置的配船計(jì)劃制作處理的流程圖。圖13是用于說(shuō)明取入數(shù)據(jù)之中的船舶列表的圖。圖14是用于說(shuō)明取入數(shù)據(jù)之中的船舶航行情況的圖。圖15是用于說(shuō)明取入數(shù)據(jù)之中的運(yùn)費(fèi)列表的圖。圖16是用于說(shuō)明取入數(shù)據(jù)之中的滯期費(fèi)的列表的圖。圖17是用于說(shuō)明船舶的選擇處理的流程圖。圖18是表示對(duì)于提取出的連續(xù)航海船制作計(jì)劃制作期間中的裝貨地與卸貨地的 組合的模式的情形的圖。圖19是用于說(shuō)明應(yīng)由現(xiàn)期船補(bǔ)充的原材料輸送量的圖。圖20是用于說(shuō)明現(xiàn)期船的航路列表的圖。圖21是表示時(shí)刻與庫(kù)存量的關(guān)系的圖。圖22A是用于說(shuō)明交易量相對(duì)于交易目標(biāo)量不偏離一定幅度以上的限制的圖。
圖22B是用于說(shuō)明交易量不以一定幅度以上偏離交易目標(biāo)量的限制的圖。圖23是示意地表示宏觀最優(yōu)化與微觀最優(yōu)化的關(guān)系的圖。圖M是用于說(shuō)明以裝貨地的負(fù)荷的均勻化為目的的目標(biāo)函數(shù)的圖。圖25是用于說(shuō)明以卸貨地的負(fù)荷的均勻化為目的的目標(biāo)函數(shù)的圖。圖沈是表示配船計(jì)劃的例子的圖。圖27是表示能夠作為本發(fā)明的配合計(jì)劃裝置、配船計(jì)劃裝置工作的計(jì)算機(jī)裝置 的硬件結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，說(shuō)明向多個(gè)煉鋼廠 從分布在全世界的礦山(裝貨地)對(duì)礦石和煤炭等配合原材料通過(guò)船舶的輸送來(lái)進(jìn)貨、并 對(duì)它們進(jìn)行混合的例子。即，在本例中，多個(gè)品種的配合原材料從多個(gè)供應(yīng)源通過(guò)船舶輸送 到多個(gè)供應(yīng)目的地，進(jìn)貨到多個(gè)供應(yīng)目的地。然后，該配合原材料在各供應(yīng)目的地被配合使 用。此時(shí)，該多個(gè)品種的配合原材料的配合計(jì)劃以及該多個(gè)品種的配合原材料從作為裝貨 地的多個(gè)供應(yīng)源通過(guò)船舶輸送到作為卸貨地的多個(gè)供應(yīng)目的地。以下說(shuō)明適于制作該船舶 進(jìn)行輸送時(shí)的配船計(jì)劃的配合及配船計(jì)劃制作。(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1至4涉及的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu) 的圖。其中，在圖1中表示了例如第二配合計(jì)劃制作裝置300，但在實(shí)施方式1中，不使用該 第二配合計(jì)劃制作裝置300。以下，對(duì)于多個(gè)實(shí)施方式所大致共通的結(jié)構(gòu)、工序，說(shuō)明其概 要。然后，詳細(xì)記載各實(shí)施方式所包括的要素、工序。100是第一配合計(jì)劃制作裝置，根據(jù)原材料的交易目標(biāo)量，制作對(duì)多個(gè)品種的原材 料進(jìn)行進(jìn)貨并混合的配合計(jì)劃。在此，制作按照每個(gè)煉鋼廠配合原材料的配合計(jì)劃。由此， 計(jì)劃表示各煉鋼廠中每天使用多少原材料的使用預(yù)定量。該第一配合計(jì)劃制作裝置100作 為本發(fā)明所述的第一配合計(jì)劃制作部發(fā)揮作用。200是配船計(jì)劃制作裝置，根據(jù)由第一配合計(jì)劃制作裝置100制作的配合計(jì)劃，制 作將多個(gè)品種的原材料(礦石和煤炭等)從多個(gè)裝貨地(分散在全世界的礦山)輸送到多 個(gè)卸貨地(煉鋼廠)的配船計(jì)劃。在本實(shí)施方式中，目的不在于每個(gè)煉鋼廠的輸送費(fèi)用均 衡，而在于制作使全部煉鋼廠合計(jì)的輸送費(fèi)用最小化的配船計(jì)劃。進(jìn)而，目的在于，制作使 除了輸送費(fèi)用之外還包括原材料的購(gòu)入費(fèi)用在內(nèi)的費(fèi)用最小化的配船計(jì)劃。該配船計(jì)劃制 作裝置200作為本發(fā)明所述的配船計(jì)劃制作部發(fā)揮作用。300是第二配合計(jì)劃制作裝置，根據(jù)由配船計(jì)劃制作裝置200制作的配船計(jì)劃，制 作對(duì)多個(gè)品種的原材料進(jìn)行進(jìn)貨并混合的配合計(jì)劃。該第二配合計(jì)劃制作裝置300作為本 發(fā)明所述的第二配合計(jì)劃制作部發(fā)揮作用。400是數(shù)據(jù)庫(kù)，以計(jì)算機(jī)500能夠參照進(jìn)而能夠修改的方式存放各裝置100 300 為了制作計(jì)劃而使用的數(shù)據(jù)、各裝置100 300所制作的計(jì)劃。由此，能夠?qū)Ω餮b置100 300為了制作計(jì)劃而使用的數(shù)據(jù)、各裝置100 300所制作的計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)一管理，能夠?qū)崿F(xiàn)
最新信息的共享。500是計(jì)算機(jī)，參照、更新數(shù)據(jù)庫(kù)400中存放的數(shù)據(jù)，或在數(shù)據(jù)庫(kù)400中存放數(shù)據(jù)。其中，在此僅圖示了一個(gè)計(jì)算機(jī)500，但在本實(shí)施方式中，多臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)由LAN或互聯(lián)網(wǎng)連 接。計(jì)算機(jī)500例如有稱為過(guò)程控制計(jì)算機(jī)等的上一級(jí)計(jì)算機(jī)、設(shè)置在各地(煉鋼廠、本公 司、船公司、礦山等)的能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)400的計(jì)算機(jī)終端等。另外，圖1所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不過(guò)是一個(gè)例子，不限定于此。例如，圖示為各裝置 100 300分別構(gòu)成為一個(gè)裝置的清醒，但也可以設(shè)為裝置100 300分別由包括多個(gè)設(shè) 備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成。另外，例如在第一配合計(jì)劃制作裝置100及第二配合計(jì)劃制作裝 置300按照同樣的算法制作配合計(jì)劃的情況下，也可以構(gòu)成為一個(gè)計(jì)算機(jī)作為第一配合計(jì) 劃制作裝置100及第二配合計(jì)劃制作裝置300來(lái)工作。進(jìn)而，本發(fā)明所述的第一配合計(jì)劃 制作部、配船計(jì)劃制作部、數(shù)據(jù)庫(kù)部、第二配合計(jì)劃制作部實(shí)現(xiàn)為一個(gè)裝置的情況也包括在 本發(fā)明的范圍內(nèi)。(第一實(shí)施方式)(第一配合計(jì)劃制作裝置100)在第一配合計(jì)劃制作裝置100中，根據(jù)原材料的交易目標(biāo)量，制作對(duì)多個(gè)品種的 原材料進(jìn)行進(jìn)貨并混合的配合計(jì)劃。所謂交易目標(biāo)量，指的是分礦山(裝貨地)、分品種的 交易目標(biāo)量(交易預(yù)定量)。與各礦山按照每個(gè)品種，例如在一年這樣的期間中，對(duì)于交易 多少量進(jìn)行簽約。將該期間中的交易量除以對(duì)應(yīng)的期間所包括的旬?dāng)?shù)，就能夠得到每旬的 交易目標(biāo)量。另外，在本說(shuō)明書中，旬指的是將月分割為三份的期間的單位。圖2是表示包括第一配合計(jì)劃制作裝置100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例的圖。如圖2所示，第 一配合計(jì)劃制作裝置100在制作配合計(jì)劃時(shí)，接受操作者進(jìn)行的數(shù)據(jù)設(shè)定，或從數(shù)據(jù)庫(kù)400 取入數(shù)據(jù)。此時(shí)，在取入的數(shù)據(jù)中，例如包括以下數(shù)據(jù)包括制定配合計(jì)劃所需的計(jì)劃制作 期間、交易目標(biāo)量、原材料的庫(kù)存情況、原材料的特性、表示原材料的單價(jià)的購(gòu)入費(fèi)用信息、 利用船舶時(shí)的輸送費(fèi)用信息的限制條件及前提條件。有關(guān)原材料的特性的數(shù)據(jù)例如包括炭 化度、各成分含有比率等物理、化學(xué)特性。第一配合計(jì)劃制作裝置100執(zhí)行模擬并制作對(duì)多種(多個(gè)品種)的原材料進(jìn)行進(jìn) 貨并混合的混合計(jì)劃。第一配合計(jì)劃制作裝置100求出各品種的使用量(配合比例)、進(jìn)貨 量作為配合計(jì)劃，以滿足原材料的供需平衡限制、混合后的特性限制。第一配合計(jì)劃制作裝 置100通過(guò)設(shè)定按照LP (線性計(jì)劃法)、MIP (混合整數(shù)計(jì)劃法)、QP ( 二次計(jì)劃法)等數(shù)理 計(jì)劃法來(lái)構(gòu)筑的、表現(xiàn)原材料的供需平衡限制的數(shù)學(xué)模型(也稱為“供需平衡模型”)、以及 表現(xiàn)混合后的特性限制的數(shù)學(xué)模型(也稱為“特性模型”)，來(lái)實(shí)現(xiàn)配合計(jì)劃的最優(yōu)化，詳細(xì) 情況留待后述。數(shù)學(xué)模型的設(shè)定指的是也稱為數(shù)學(xué)模型的展開(kāi)的一系列的工序，包括以下說(shuō)明的 工序，由本實(shí)施方式的裝置的各部或方法來(lái)執(zhí)行。在本實(shí)施方式中，數(shù)學(xué)模型以抽象的形式 被預(yù)先構(gòu)筑、建模，以便能夠?qū)?yīng)于船舶數(shù)、港數(shù)等各條件的變化。對(duì)于該數(shù)學(xué)模型，按照計(jì) 劃制定的條件來(lái)具體決定各排列的下標(biāo)的最大數(shù)(例如表示船舶數(shù))、式中的系數(shù)及常數(shù) 的值等。在顯示部303中，顯示由第一配合計(jì)劃制作裝置100求出的各品種的使用量(配 合比例)、進(jìn)貨量、庫(kù)存推移曲線、各種票據(jù)。在操作者評(píng)價(jià)部304中，由操作者從各種觀點(diǎn)(例如庫(kù)存推移、特性等)對(duì)求出的 配合計(jì)劃進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果不是滿意的結(jié)果，則按照需要修改配合比例等。此時(shí)，按照需要改變目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重或評(píng)價(jià)的指標(biāo)，或者改變?cè)O(shè)定數(shù)學(xué)模型的對(duì)象期間、計(jì)劃確定期間。另 外，可以對(duì)全部或僅對(duì)指定的處理固定使用量等、設(shè)定反映操作者的意志的數(shù)學(xué)模型。然 后，由第一配合計(jì)劃制作裝置100再次重新制作配合計(jì)劃。圖3是表示第一配合計(jì)劃制作裝置的基本結(jié)構(gòu)的模塊圖。如圖3所示，第一配合 計(jì)劃制作裝置100構(gòu)成為包括模擬器(包括庫(kù)存推移模擬器311、特性模擬器31 、作為本 發(fā)明所述的數(shù)學(xué)模型設(shè)定部發(fā)揮作用的模型設(shè)定部(包括供需平衡模型設(shè)定部313、特性 模型設(shè)定部314)、作為本發(fā)明所述的最優(yōu)化計(jì)算部發(fā)揮作用的計(jì)劃部315，還兼?zhèn)漭斎胼敵霾?。?kù)存推移模擬器311是計(jì)算各原材料的供需狀態(tài)(庫(kù)存推移)的模擬器。特性模 型器312是計(jì)算對(duì)原材料進(jìn)行混合之后的特性的模擬器。庫(kù)存推移模擬器311、特性模擬器 312相互聯(lián)動(dòng)，由此計(jì)算原材料的庫(kù)存推移、混合后的特性。在本實(shí)施方式中，例如根據(jù)包括以下信息的輸入數(shù)據(jù)316來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的設(shè)定 處理制定配合計(jì)劃所需的計(jì)劃制作期間、交易目標(biāo)量、原材料的庫(kù)存情況、原材料的特性、 表示原材料的單價(jià)的購(gòu)入費(fèi)用信息、以及利用船舶時(shí)的輸送費(fèi)用信息等。以從配合計(jì)劃 的制定開(kāi)始日期時(shí)間起預(yù)先設(shè)定的最優(yōu)化期間量為對(duì)象，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間精度，按照 LP (線性計(jì)劃法)、MIP (混合整數(shù)計(jì)劃法)、QP ( 二次計(jì)劃法)等數(shù)理整數(shù)計(jì)劃法等，由供需 平衡模型設(shè)定部313設(shè)定表現(xiàn)供需平衡限制(庫(kù)存限制)的數(shù)學(xué)模型，由特性模型設(shè)定部 314設(shè)定表現(xiàn)特性限制的數(shù)學(xué)模型。利用由供需平衡模型設(shè)定部313、特性模型設(shè)定部314設(shè)定的數(shù)學(xué)模型，計(jì)劃部 315進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算，以不使庫(kù)存耗盡，并且滿足所要求的特性，而且使費(fèi)用(原材料的購(gòu) 入費(fèi)用及輸送費(fèi)用)最小化來(lái)制作配合計(jì)劃。根據(jù)該最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果，制作對(duì)庫(kù)存推移 模擬器311、特性模擬器312的計(jì)算指示。接受該計(jì)算指示，庫(kù)存推移模擬器311對(duì)庫(kù)存推 移進(jìn)行模擬，特性模擬器312對(duì)按照計(jì)劃制造的制品、半制品的特性進(jìn)行模擬。例如，在鋼 鐵業(yè)中，模擬對(duì)煤炭進(jìn)行混合來(lái)燒結(jié)而成的焦炭(制品)、使對(duì)還原鐵礦石得到的生鐵進(jìn)行 精煉而成的鋼液凝固而得到的平板(slab)(半成品)等的特性。通過(guò)該第一配合計(jì)劃制作裝置100，不是像以往那樣根據(jù)預(yù)先決定的規(guī)則來(lái)進(jìn)行 計(jì)算指示，而是將基于由計(jì)劃部315進(jìn)行的最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果的計(jì)算指示輸出給庫(kù)存推移 模擬器311、特性模擬器312。因此，能夠可靠地進(jìn)行與當(dāng)時(shí)的情況相應(yīng)的最佳的計(jì)算指示。例如，對(duì)于如圖7所示預(yù)先設(shè)定的計(jì)劃確定期間量，由庫(kù)存推移模擬器311、特性 模擬器312進(jìn)行模擬。如果該模擬結(jié)束，則更新制定開(kāi)始日，根據(jù)更新前的計(jì)劃確定期間的 最終狀態(tài)、即更新后的制定開(kāi)始日的庫(kù)存推移、特性的信息，對(duì)于新的最優(yōu)化期間量，由供 需平衡模型設(shè)定部313設(shè)定表現(xiàn)庫(kù)存限制的數(shù)學(xué)模型，由特性模型設(shè)定部314設(shè)定表現(xiàn)特 性限制的數(shù)學(xué)模型。設(shè)定后的數(shù)學(xué)模型被提供給計(jì)劃部315。像這樣，如果對(duì)計(jì)劃部315提 供根據(jù)庫(kù)存推移、特性的信息來(lái)設(shè)定的數(shù)學(xué)模型，則利用該數(shù)學(xué)模型來(lái)執(zhí)行最優(yōu)化計(jì)算。如上所述，通過(guò)執(zhí)行使各模擬器(庫(kù)存推移模擬器311、特性模擬器31 、各模型 設(shè)定部(供需平衡模型設(shè)定部313、特性模型設(shè)定部314)和計(jì)劃部315聯(lián)動(dòng)的詳細(xì)模擬，能 夠制作最佳的配合計(jì)劃。即，在本實(shí)施方式中進(jìn)行的模擬不是以往那樣基于規(guī)定的規(guī)則的 模擬，而是根據(jù)最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果來(lái)進(jìn)行。因此，即使僅執(zhí)行一次模擬，也能夠可靠地得到 理論上的最優(yōu)解。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無(wú)需像以往的對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并多次重復(fù)執(zhí)行模擬，而能夠迅速且高精度地制作模擬結(jié)果317。因此，即使制作配合計(jì)劃的對(duì)象規(guī)模很大，也足以 在實(shí)用時(shí)間內(nèi)制作。另外，根據(jù)以往方法，如果計(jì)劃制作期間變長(zhǎng)，則作為計(jì)算對(duì)象的期間變長(zhǎng)，由此， 問(wèn)題規(guī)模急劇增大，因此存在變得不可能求解的問(wèn)題。但是，根據(jù)本方法，將整個(gè)計(jì)劃制作 期間分割為比其短的最優(yōu)化期間，由此能夠縮小問(wèn)題規(guī)模。因此，即使作為整體的計(jì)劃制作 期間變長(zhǎng)，也能夠解決問(wèn)題。將如上得到的模擬結(jié)果317作為配合計(jì)劃輸出。另外，在由供需平衡模型設(shè)定部313、特性模型設(shè)定部314設(shè)定的模型的規(guī)模非常 大的情況下，或限制條件非常多且復(fù)雜的情況下，也可以在庫(kù)存推移模擬器311、特性模擬 器312中記載的供需平衡限制、特性限制之中，僅提取出對(duì)制作配合計(jì)劃影響較大、重要的 部分，并僅將該提取的部分取入至供需平衡模型設(shè)定部313、特性模型設(shè)定部314中。由此， 能夠使供需平衡模型設(shè)定部313、特性模型設(shè)定部314的數(shù)學(xué)模型的規(guī)模在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)， 在實(shí)用的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算。庫(kù)存推移模擬器311、特性模擬器312能夠記載應(yīng)考慮的 所有供需平衡限制、特性限制，因此保證了執(zhí)行一次模擬而制作的配合計(jì)劃在現(xiàn)實(shí)中能夠 執(zhí)行。如上所述，在本實(shí)施方式中，使模擬器(庫(kù)存推移模擬器311、特性模擬器312)、模 型設(shè)定部(供需平衡模型設(shè)定部313、特性模型設(shè)定部314)和計(jì)劃部315聯(lián)動(dòng)來(lái)制作配合 計(jì)劃。因此，能夠得到以下效果(1)能夠不反復(fù)執(zhí)行模擬而制作配合計(jì)劃；( 通過(guò)僅將對(duì) 制作配合計(jì)劃影響大的重要部分的限制取入至計(jì)劃部315中，能夠縮短計(jì)算時(shí)間；C3)能夠 解決大規(guī)模的問(wèn)題。以下，更加詳細(xì)地說(shuō)明第一配合計(jì)劃制作裝置100的結(jié)構(gòu)以及利用該裝置執(zhí)行的 配合計(jì)劃制作方法的各步驟。圖4是表示與利用圖3說(shuō)明的第一配合計(jì)劃制作裝置100的 基本結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的、配合計(jì)劃制作裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。另外，圖5是表示利用該裝置執(zhí)行 的配合計(jì)劃制作方法的各步驟的流程圖。作為配合計(jì)劃制作的概要，例如圖6所示，包括如下的計(jì)算、調(diào)整的工序求取多 個(gè)煉鋼廠(卸貨港)a c的原材料(品種)的供需平衡；滿足(不使各品種A N的庫(kù)存 耗盡等)所要求的特性；而且，使費(fèi)用(原材料的購(gòu)入費(fèi)用及輸送費(fèi)用)最小化；作為滿足 上述條件的配合計(jì)劃，決定每個(gè)煉鋼廠a c的各品種A N的使用量(配合比例)、進(jìn)貨 量。在此，作為每個(gè)煉鋼廠的使用量的合計(jì)量的預(yù)訂使用量被提供為輸入數(shù)據(jù)。因此，配合 比例(％)=使用量/預(yù)定使用量X 100。因此，如果使用量、配合比例中的一方被決定，則 另一方也被決定。(1)輸入數(shù)據(jù)的取入(圖4的輸入數(shù)據(jù)取入部351、圖5的步驟S301)在線讀入本處理所需的信息(交易目標(biāo)量、原材料的庫(kù)存情況、原材料的特性、表 示原材料的單價(jià)的購(gòu)入費(fèi)用信息、利用船舶時(shí)的輸送費(fèi)用信息等)，根據(jù)需要由操作者加以 修正。在此，由輸入數(shù)據(jù)取入部351取入的交易目標(biāo)量是表示分礦山(裝貨地)、分品種 的交易目標(biāo)量(交易預(yù)定量)的信息。與各礦山對(duì)于原材料的每個(gè)品種，例如在一年等期 間中，關(guān)于交易多少數(shù)量的原材料(交易量)簽訂合同。如果將該期間整體的交易量除以 月數(shù)，則能夠得到每個(gè)月的交易目標(biāo)量。要求以接近該交易目標(biāo)量的方式進(jìn)貨。然而，一年 中數(shù)萬(wàn)噸左右的交易量的上下偏差通過(guò)與礦山的交涉而成為允許范圍之內(nèi)。另外，根據(jù)合同，也可以考慮到對(duì)規(guī)定的品種在規(guī)定的期間不交易等合同。也可以將這些例外的條件包 括在計(jì)算中。例如，在原材料A的某個(gè)月的交易目標(biāo)量為5萬(wàn)噸的情況下，考慮相對(duì)于交易 目標(biāo)量的上下偏差在一年中為6萬(wàn)噸(每月5千噸)的情況。在該情況下，對(duì)于該月的進(jìn) 貨預(yù)定，上限(進(jìn)貨預(yù)定量上限)5萬(wàn)噸+5千噸、下限(進(jìn)貨預(yù)定量下限)5萬(wàn)噸-5千噸之 間的范圍成為允許范圍。原材料的庫(kù)存情況是表示計(jì)劃制作期間的首日的分煉鋼廠、分品種的庫(kù)存量(噸 數(shù))的信息。原材料的特性是表示每個(gè)原材料的成分等的特性的信息。例如，作為原材料的鐵 礦石的特性，包括關(guān)于F%03、Fe3O4, SiO2^Al2O3等原材料的特性信息。原材料的購(gòu)入費(fèi)用信息是表示分礦山(裝貨地)、分品種的原材料的單價(jià)($/噸 (ton、t))的信息。利用船舶時(shí)的輸送費(fèi)用信息如圖15、16所示，是表示利用船舶列表中列出的船舶 時(shí)的運(yùn)費(fèi)、以及利用船舶列表中列出的船舶時(shí)的分裝卸港的滯期費(fèi)的信息。另外，在利用船 舶時(shí)的輸送費(fèi)用信息中，也包括表示分品種·分卸貨港(卸貨地)假定運(yùn)費(fèi)的信息。輸送費(fèi)用本來(lái)由上述的分船舶、分裝貨港、分卸貨港運(yùn)費(fèi)唯一決定。但是，在第一 配合計(jì)劃制作裝置100的操作階段，關(guān)于進(jìn)貨，裝載原材料的船舶尚未決定。對(duì)于這些裝 載的船舶尚未決定的原材料，為了估計(jì)原材料的輸送費(fèi)用，需要分品種·分卸貨港的運(yùn)費(fèi)。 在此，分品種、分卸貨港運(yùn)費(fèi)本來(lái)就因裝載原材料的船舶的選擇等而不同，因此無(wú)法唯一決 定。因此，替代分品種、分卸貨港運(yùn)費(fèi)，分品種、分卸貨港取得作為概算的假定運(yùn)費(fèi)的信息。 作為分品種、分卸貨港假定運(yùn)費(fèi)，例如預(yù)先列出根據(jù)經(jīng)驗(yàn)等設(shè)定的分品種、分卸貨港運(yùn)費(fèi)， 或者根據(jù)過(guò)去實(shí)際情況按照統(tǒng)計(jì)性方法得到的、例如分品種、分卸貨港收集過(guò)去實(shí)際情況 的運(yùn)費(fèi)并將其平均值假定為分品種、分卸貨港運(yùn)費(fèi)的分品種、分卸貨港假定運(yùn)費(fèi)。以上說(shuō)明的輸入數(shù)據(jù)取入部351及步驟S301是本發(fā)明所述的第一配合計(jì)劃制作 部的數(shù)據(jù)取入部及其處理的例子。(2)配合計(jì)劃制作期間的設(shè)定(圖4的計(jì)劃制作期間設(shè)定部352、圖5的步驟S302)設(shè)定制作配合計(jì)劃的期間。作為該制作期間，能夠按照制定者的需要設(shè)定任意的 期間。在此，作為一個(gè)例子，制定了 10天期間。(3)配合計(jì)劃制作時(shí)間精度的設(shè)定(圖4的時(shí)間精度設(shè)定部353、圖5的步驟S303)設(shè)定制作配合計(jì)劃的時(shí)間精度以及模擬精度。作為該時(shí)間精度以及模擬精度，能 夠按照制定者的需要單獨(dú)設(shè)定任意的精度。例如，在需要制定的精細(xì)精度的計(jì)劃制作期間 的前半段使精度精細(xì)，在粗略的計(jì)劃即可的計(jì)劃制作期間的后半段使精度粗略，由此能夠 以充分的精度和較短的計(jì)算時(shí)間有效地制作計(jì)劃。(4)最優(yōu)化期間的設(shè)定(圖4的最優(yōu)化期間設(shè)定部354、圖5的步驟S304)設(shè)定制作配合計(jì)劃的最優(yōu)化期間。作為該最優(yōu)化期間，能夠根據(jù)制定者的需要單 獨(dú)設(shè)定任意的對(duì)象期間。在此，作為一個(gè)例子，在整個(gè)計(jì)劃制作期間中，將最優(yōu)化期間設(shè)為 3天。(5)計(jì)劃確定期間的設(shè)定(圖4的計(jì)劃確定期間設(shè)定部355、圖5的步驟S305)設(shè)定確定配合計(jì)劃的計(jì)劃確定期間。作為該計(jì)劃確定期間，能夠根據(jù)制定者的需 要單獨(dú)設(shè)定任意的期間。例如，在需要制定的精細(xì)精度的計(jì)劃制作期間的前半段使計(jì)劃確
14定期間較短，在粗略的計(jì)劃即可的計(jì)劃制作期間的后半段使計(jì)劃確定期間較長(zhǎng)。由此，能夠 具有充分的精度而且以較短的計(jì)算時(shí)間來(lái)有效地制作計(jì)劃。在此，作為一個(gè)例子，將計(jì)劃確 定期間設(shè)定為1天。此時(shí)，對(duì)于根據(jù)針對(duì)數(shù)學(xué)模型的解來(lái)模擬的結(jié)果所得到的配合計(jì)劃，在 整個(gè)計(jì)劃制作期間中確定最初的一天量。(6)將配合計(jì)劃的供需平衡限制設(shè)定為數(shù)學(xué)模型(圖3的基本結(jié)構(gòu)圖的供需平衡 模型設(shè)定部313、圖4的供需平衡模型設(shè)定部356、圖5的步驟S306)根據(jù)由輸入數(shù)據(jù)取入部351取入的數(shù)據(jù)的全部或一部分，對(duì)于設(shè)定的最優(yōu)化期間 量，以設(shè)定的時(shí)間精度，對(duì)數(shù)學(xué)模型設(shè)定供需平衡限制。如下述的(式1)所示定義表示各品種的使用量的變量。另外，如下述的(式2) 所示定義表示品種的庫(kù)存量的變量。另外，如下述的(式幻所示定義表示各品種的進(jìn)貨量 的變量。其中，式中的“地點(diǎn)”在本實(shí)施方式中表示與卸貨地對(duì)應(yīng)的煉鋼廠。[數(shù)學(xué)式1]Xpjijd 地點(diǎn)p，品種i，日d的使用量……(式1)[數(shù)學(xué)式2]Spjijd 地點(diǎn)p，品種i，日d的庫(kù)存量……(式2)[數(shù)學(xué)式3]yp,ijd 地點(diǎn)p，品種i，日d的進(jìn)貨量……(式3)以下表示根據(jù)供需信息設(shè)定的數(shù)學(xué)模型、即供需平衡限制模型。在此，要求各品種 的庫(kù)存量是一定的稱為安全庫(kù)存量的值以上。此時(shí)的限制如下述的(式4)所示。[數(shù)學(xué)式4]Sp, i, d 彡 SafeStockp, ^ d =SafeStockp, ^ d 是地點(diǎn) p，品種 i，日 d 的安全庫(kù)存量(常 數(shù))……(式4)另外，各品種的庫(kù)存量由前一天的庫(kù)存量、前一天的進(jìn)貨量、前一天的使用量來(lái)決 定。表現(xiàn)此時(shí)的關(guān)系的限制式如下述的(式幻所示。即，當(dāng)天的庫(kù)存量為從將前一天的 庫(kù)存量與當(dāng)天進(jìn)貨(卸貨)的量相加所得到的值中，減去當(dāng)天的使用量所得到的值。[數(shù)學(xué)式5]Spjijd = Spjij ^+Ypjij ^1-Xpj ijd_!......(式 5)另外，各品種的使用量的某日的合計(jì)需要與該日的針對(duì)所有品種合計(jì)而預(yù)定的使 用量一致。表現(xiàn)此時(shí)的關(guān)系的限制式如下述的(式6)所示。[數(shù)學(xué)式6]
權(quán)利要求
1.一種配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，制作將多個(gè)品種的配合原材料從多個(gè)裝貨地輸送到 多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃、以及在各個(gè)上述卸貨地對(duì)進(jìn)貨的上述配合原材料進(jìn)行混合的配合 計(jì)劃，其特征在于，具備第一配合計(jì)劃制作部，根據(jù)對(duì)每個(gè)上述裝貨地及每個(gè)上述品種預(yù)先設(shè)定的上述配合原 材料的交易目標(biāo)量，制作第一配合計(jì)劃；配船計(jì)劃制作部，根據(jù)制作的上述第一配合計(jì)劃，制作上述配船計(jì)劃；以及 數(shù)據(jù)庫(kù)部，存放制作的上述配船計(jì)劃。
2.如權(quán)利要求1記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，在上述配合計(jì)劃的制作和上述配船計(jì)劃的制作中，關(guān)于上述交易目標(biāo)量及上述配合原 材料的庫(kù)存情況使用共通的限制條件。
3.如權(quán)利要求1記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于， 上述第一配合計(jì)劃制作部具備數(shù)據(jù)取入部，取入包括上述配合原材料的上述交易目標(biāo)量、上述配合原材料的庫(kù)存情 況、上述配合原材料的特性、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用及上述配合原材料的輸送費(fèi)用的 數(shù)據(jù)；數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，分別設(shè)定表現(xiàn)上述配合原材料的供需平衡限制及上述配合原材料的 混合后的特性限制的數(shù)學(xué)模型；最優(yōu)化計(jì)算部，使用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述購(gòu)入費(fèi)用及上述輸送費(fèi)用預(yù) 先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；模擬器，根據(jù)上述最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，并對(duì)上述配合原材料的供需狀態(tài)的推 移及上述配合原材料的混合后的上述特性的推移進(jìn)行模擬；以及 輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的配合計(jì)劃。
4.如權(quán)利要求3記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，上述最優(yōu)化計(jì)算部還根據(jù)關(guān)于上述配合原材料的進(jìn)貨量與上述交易目標(biāo)量之間的關(guān) 系預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算。
5.如權(quán)利要求3或4記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于， 在由上述數(shù)據(jù)取入部取入的上述輸送費(fèi)用中，包括分船舶、分裝貨港、分卸貨港的運(yùn)費(fèi)的信息；以及 分上述品種、分卸貨港運(yùn)費(fèi)的信息。
6.如權(quán)利要求1記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，上述第一配合計(jì)劃制作部還計(jì)算按照制作的上述配合計(jì)劃的上述配合原材料的使用 預(yù)定量；上述配船計(jì)劃制作部具備數(shù)據(jù)取入部，取入包括上述配合原材料的上述使用預(yù)定量、上述配合原材料的上述交 易目標(biāo)量、上述配合原材料的庫(kù)存情況、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用、對(duì)根據(jù)多種雇船合同 來(lái)運(yùn)用的多個(gè)船舶進(jìn)行列表而成的船舶列表、各上述船舶的航行情況、以及輸送費(fèi)用的數(shù) 據(jù)；船舶財(cái)源列表制作部，根據(jù)上述航行情況，從上述船舶列表中選擇作為配船對(duì)象的候 選的上述船舶，并制作船舶財(cái)源列表；數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，設(shè)定數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)上述船舶財(cái)源列表中包括的上述船 舶的航行限制、在上述卸貨地的上述配合原材料的供需平衡限制、以及交易目標(biāo)量限制；最優(yōu)化計(jì)算部，利用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述輸送費(fèi)用預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函 數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；模擬器，包括庫(kù)存推移模擬器以及船舶航行情況推移模擬器，并根據(jù)上述最優(yōu)化計(jì)算 的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，上述庫(kù)存推移模擬器對(duì)上述庫(kù)存情況的推移進(jìn)行模擬，上述船舶航行情 況推移模擬器對(duì)上述航行情況的推移進(jìn)行模擬；以及輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的上述配船計(jì)劃。
7.如權(quán)利要求1記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，上述第一配合計(jì)劃制作部還計(jì)算按照制作的上述配合計(jì)劃的上述配合原材料的使用 預(yù)定量；上述配船計(jì)劃制作部具備數(shù)據(jù)取入部，取入包括上述配合原材料的上述使用預(yù)定量、上述配合原材料的上述交 易目標(biāo)量、特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述配合原材料被分組而處理的分 組配合原材料的庫(kù)存情況、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用、對(duì)根據(jù)多種雇船合同來(lái)運(yùn)用的多 個(gè)船舶進(jìn)行列表而成的船舶列表、各個(gè)上述船舶的航行情況、以及輸送費(fèi)用的數(shù)據(jù)；船舶財(cái)源列表制作部，根據(jù)上述航行情況，從上述船舶列表中選擇作為配船對(duì)象的候 選的上述船舶，并制作船舶財(cái)源列表；數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，設(shè)定數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)上述船舶財(cái)源列表中包括的上述船 舶的航行限制、特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述配合原材料被分組而處理 的上述分組配合原材料的供需平衡限制、以及交易目標(biāo)量限制；最優(yōu)化計(jì)算部，利用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述輸送費(fèi)用預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函 數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；模擬器，包括庫(kù)存推移模擬器以及船舶航行情況推移模擬器，并根據(jù)上述最優(yōu)化計(jì)算 的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，上述庫(kù)存推移模擬器對(duì)特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述 配合原材料被分組而處理的上述分組配合原材料的上述庫(kù)存情況的推移進(jìn)行模擬，上述船 舶航行情況推移模擬器對(duì)上述航行情況的推移進(jìn)行模擬；以及 輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的上述配船計(jì)劃。
8.如權(quán)利要求1、3、7中任一項(xiàng)記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，還具備第二配合計(jì)劃制作部，該第二配合計(jì)劃制作部根據(jù)制作的上述配船計(jì)劃，制作 第二配合計(jì)劃；上述數(shù)據(jù)庫(kù)部還存放上述第二配合計(jì)劃。
9.如權(quán)利要求8記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于， 上述第二配合計(jì)劃制作部具備第二數(shù)據(jù)取入部，取入包括基于制作的上述配船計(jì)劃的上述配合原材料的進(jìn)貨預(yù)定、 上述配合原材料的庫(kù)存情況、上述配合原材料的特性、上述配合原材料的購(gòu)入費(fèi)用、以及上 述配合原材料的輸送費(fèi)用的數(shù)據(jù)；第二數(shù)學(xué)模型設(shè)定部，利用上述進(jìn)貨預(yù)定，分別設(shè)定表示上述配合原材料的供需平衡 限制及上述配合原材料的混合后的特性限制的數(shù)學(xué)模型；第二最優(yōu)化計(jì)算部，利用設(shè)定的上述數(shù)學(xué)模型，根據(jù)關(guān)于上述購(gòu)入費(fèi)用及上述輸送費(fèi) 用預(yù)先構(gòu)筑的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算；第二模擬器，根據(jù)上述最優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作，對(duì)上述配合原材料的供需狀態(tài)的 推移及上述配合原材料的混合后的上述特性的推移進(jìn)行模擬；以及 第二輸出部，輸出作為上述模擬器的模擬結(jié)果的配合計(jì)劃。
10.如權(quán)利要求9記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，在上述第一配合計(jì)劃的上述供需平衡限制與上述第二配合計(jì)劃的上述供需平衡限制 中，關(guān)于需求設(shè)定相同的限制條件；在上述第一配合計(jì)劃的上述供需平衡限制中，關(guān)于供給，將交易目標(biāo)量設(shè)定為限制條件；在上述第二配合計(jì)劃的上述供需平衡限制中，關(guān)于供給，將船舶的原材料的進(jìn)貨量設(shè) 定為限制條件。
11.如權(quán)利要求9記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，在上述第一配合計(jì)劃的上述目標(biāo)函數(shù)中，使用分品種、分卸貨港假定運(yùn)費(fèi)； 在上述第二配合計(jì)劃的上述目標(biāo)函數(shù)中，使用分船舶、分裝貨港、分卸貨港運(yùn)費(fèi)。
12.如權(quán)利要求1或3記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，其特征在于，在制作的上述配合計(jì)劃中，特性包含在規(guī)定的范圍內(nèi)的多個(gè)上述品種的上述配合原材 料被分組而處理。
13.—種配合及配船計(jì)劃制作方法，制作將多個(gè)品種的配合原材料從多個(gè)裝貨地輸送 到多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃、以及在各上述卸貨地對(duì)進(jìn)貨的上述配合原材料進(jìn)行混合的配合 計(jì)劃，其特征在于，包括第一配合計(jì)劃制作工序，根據(jù)對(duì)每個(gè)上述裝貨地及每個(gè)上述品種預(yù)先設(shè)定的上述配合 原材料的交易目標(biāo)量，制作第一配合計(jì)劃；配船計(jì)劃制作工序，根據(jù)制作的上述第一配合計(jì)劃，制作上述配船計(jì)劃；以及 數(shù)據(jù)庫(kù)存放工序，在數(shù)據(jù)庫(kù)中存放制作的上述配船計(jì)劃。
14.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)作為權(quán)利要求1記載的配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)的各部 分工作。
全文摘要
本發(fā)明是一種配合及配船計(jì)劃制作系統(tǒng)，制作將多個(gè)品種的配合原材料從多個(gè)裝貨地輸送到多個(gè)卸貨地的配船計(jì)劃、以及在各上述卸貨地對(duì)進(jìn)貨的上述配合原材料進(jìn)行混合的配合計(jì)劃，具備第一配合計(jì)劃制作部，根據(jù)對(duì)每個(gè)上述裝貨地及每個(gè)上述品種預(yù)先設(shè)定的上述配合原材料的交易目標(biāo)量，制作第一配合計(jì)劃；配船計(jì)劃制作部，根據(jù)制作的上述第一配合計(jì)劃，制作上述配船計(jì)劃；以及數(shù)據(jù)庫(kù)部，存放制作的上述配船計(jì)劃。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102137803SQ20098013372
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者佐藤智宏, 佐野拓也, 岡本哲也, 小林敬和, 屋地靖人, 山田祈一, 齋藤元治, 渡邊裕司, 潮田泰宏, 金澤典一, 鈴木豐 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社