JP4007092B2 - Production planning system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼製品等の複数の製造工程を構成する複数の生産設備で逐次製品を生産する場合の生産計画を作成する生産計画作成システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば鉄鋼製品等に代表される、月間数万品にも及ぶ大量生産を行う業種では、鋼種のような製品種類や寸法といった1品ずつ異なる需要家の製品オーダーに対応し、納期までに生産を完了するために、仕掛品と新規製造品とを併せ、月次単位等の大まかな生産計画をコンピュータを援用して作成している。
【0003】
従来の生産計画作成手法としては、例えば特開平10−315101号公報に記載されたものが知られている。
この従来例には、ある生産工程における生産計画について、その生産工程の上流側に位置する1つの生産工程(確認対象工程)に対し最短生産リードタイムを所要リードタイムとして算出される所要量について、その時点における在庫の受け払いを行った後、確認対象工程での生産計画立案を行うことにより、生産計画に対する確認対象工程における実現可能性の確認を行うようにした生産計画の上流側の工程に対する実現可能性の確認方法が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法にあっては、生産計画立案を行う際に、最短生産リードタイムのみを考慮して計画立案を行うようにしているので、例えば熱間圧延完了後、所定時間内に酸洗を開始する必要がある品種などについて、これ以上時間がかかるとその所定時間をオーバーしてしまい、その必要性を満足できなくなる、いわば最長リードタイム以内に、熱間圧延完了から酸洗開始までの所要時間を抑えたいというような要求に応えることができない問題点がある。ちなみに、このような品種の例としては、例えば高炭素鋼の一部などの品種があり、溶接完了後の自然冷却により鋼組織がマルテンサイト化し、靱性を失って酸洗中に溶接部が破断するトラブルが起こる場合があり、長時間生産がストップする問題がある。このような品種のほか、安定した品質を確保する目的上、あるいは省エネルギーの目的上、ある工程での製造完了から次の工程での製造開始までの所要時間をある一定の時間以内に抑えたいものもある。
【0005】
そこで、本発明は、上記従来例の問題に着目してなされたものであり、製造中のトラブルを防止して安定操業ができ、また、安定した品質を確保できる生産計画作成システムを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る生産計画作成システムは、複数の製造工程を構成する複数の生産設備で逐次製品を生産する場合の生産計画を、山積み手段及び山崩し手段を利用して作成する生産計画作成システムにおいて、前記山積み手段及び山崩し手段は、前記各生産設備における前記製品の製造タイミングを設定する際に、設備間の製品搬送について、搬送のために時間的に最低限必要とする最短リードタイムと、安定操業や品質あるいは省エネルギー面から要求される最長リードタイムとに基づいて山積み及び山崩しを行い、前記山積み手段は、最長リードタイム、標準リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第1のリードタイム配置である場合に、標準リードタイムを起点に最長リードタイム方向にその製品の製造タイミング割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0007】
また、請求項2に係る生産計画作成システムは、複数の製造工程を構成する複数の生産設備で逐次製品を生産する場合の生産計画を、山積み手段及び山崩し手段を利用して作成する生産計画作成システムにおいて、前記山積み手段及び山崩し手段は、前記各生産設備における前記製品の製造タイミングを設定する際に、設備間の製品搬送について、搬送のために時間的に最低限必要とする最短リードタイムと、安定操業や品質あるいは省エネルギー面から要求される最長リードタイムとに基づいて山積み及び山崩しを行い、前記山積み手段は、標準リードタイム、最長リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第2のリードタイム配置である場合に、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向にその製品の製造タイミング割付け位置を探索し、該割付け位置が存在しない場合に最長リードタイムを起点に標準リードタイム方向に当該割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0008】
さらに、請求項3に係る生産計画作成システムは、複数の製造工程を構成する複数の生産設備で逐次製品を生産する場合の生産計画を、山積み手段及び山崩し手段を利用して作成する生産計画作成システムにおいて、前記山積み手段及び山崩し手段は、前記各生産設備における前記製品の製造タイミングを設定する際に、設備間の製品搬送について、搬送のために時間的に最低限必要とする最短リードタイムと、安定操業や品質あるいは省エネルギー面から要求される最長リードタイムとに基づいて山積み及び山崩しを行い、前記山積み手段は、最長リードタイム、標準リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第1のリードタイム配置である場合に、標準リードタイムを起点に最長リードタイム方向にその製品の製造タイミング割付け位置を探索し、標準リードタイム、最長リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第2のリードタイム配置である場合に、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向にその製品の製造タイミング割付け位置を探索し、該割付け位置が存在しない場合に最長リードタイムを起点に標準リードタイム方向に当該割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0009】
さらにまた、請求項4に係る生産計画作成システムは、請求項3に係る発明において、前記山積み手段は、前記第1のリードタイム配置及び第2のリードタイム配置以外のリードタイム配置であるときに、最短リードタイムを起点にリードタイムが長くなる方向にその製品の製造タイミング割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0010】
なおさらに、請求項5に係る生産計画作成システムは、請求項1乃至4の何れか1つに係る発明において、前記山崩し手段による山崩しによって、ある製品のある生産設備における製造タイミング割付け位置を変更した場合に、変更した割付け位置に基づいてその製造工程よりも上流側及び下流側の製造工程のその製品の製造タイミング割付け位置を最長リードタイム及び最短リードタイムに基づいて変更する伝播処理手段を備えていることを特徴している。
【0012】
また、請求項6に係る生産計画作成システムは、請求項5に係る発明において、前記伝播処理手段は、最長リードタイム、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最短リードタイムの順に小さくなる第4のリードタイム配置であるとき又は最長リードタイムが最短リードタイムより短く、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間が最短リードタイムより長い第5のリードタイム配置であるときに、伝播処理を行わないように構成されていることを特徴としている。
【0013】
さらに、請求項7に係る生産計画作成システムは、請求項5又は6に係る発明において、前記伝播処理手段は、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最長リードタイム、最短リードタイムの順に小さくなる第6のリードタイム配置であるときに、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向に割付け位置を探索し、該割付け位置が存在しないときに最長リードタイムを起点に伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻方向に割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0014】
さらにまた、請求項8に係る生産計画作成システムは、請求項5に係る発明において、前記伝播処理手段は、最長リードタイム、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最短リードタイムの順に小さくなる第4のリードタイム配置であるとき又は最長リードタイムが最短リードタイムより短く、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間が最短リードタイムより長い第5のリードタイム配置であるときに、伝播処理を行わないようにし、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最長リードタイム、最短リードタイムの順に小さくなる第6のリードタイム配置であるときに、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向に割付け位置を探索し、割付け位置が存在しないときに最長リードタイムを起点に伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻方向に割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0015】
なおさらに、請求項9に係る生産計画作成システムは、請求項8に係る発明において、前記伝播処理手段は、前記第4乃至第6のリードタイム配置以外のリードタイム配置であるときに最短リードタイムを起点に当該最短リードタイムより長くなる方向に割付け位置を探索するように構成されていることを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に伴って説明する。
図1は本発明の概略構成を示す構成図であって、ホストコンピュータ1と例えばエンジニアリングワークステーションで構成されるサーバー2とが接続され、サーバー2に製鉄所の例えば各生産工程毎に配設された多数のパーソナルコンピュータで構成される情報処理端末3がローカルエリアネットワーク4を介して接続されている。
【0017】
ホストコンピュータ1には、系列別のオーダーデータを管理する系列別オーダーデータベースDBが設けられ、この系列別オーダーデータベースDBで受注する製品オーダーを、製鉄所で扱う厚板オーダー、熱間圧延(熱延)オーダー、冷間圧延(冷延)オーダー、電磁鋼オーダー、大形鋼オーダー、中形鋼オーダー、鋼片オーダー、線棒鋼オーダー等の生産している製品種別に分類して各オーダーファイルF1〜F8に格納し、これらオーダーファイルに格納された各系列別オーダーの中から現在の仕掛オーダー及びこれから新たに製造する予定オーダーを抽出し、抽出した系列別オーダーデータがサーバー2に伝送される。
【0018】
ここで、系列別オーダーデータベースDBには、図2に示すように、需要オーダー名、納期、材質のような製品種類を表す製品名、寸法、数量、顧客名を登録した需要オーダデータを格納する需要オーダー登録ファイル11と、需要オーダー名と製造オーダー名との関連付けを表す製造オーダー関連付けデータを格納する製造オーダー関連付けファイル12と、需要オーダー登録ファイル11を製造オーダー関連付けデータで変換すると共に、仕掛在庫情報の単位に分割して製造オーダー名、工程順名、製品名、寸法、数量を登録した製造オーダーデータを格納する製造オーダーデータ登録ファイル13と、製造オーダー名、寸法、工程名、工程前仕掛状態、数量、工程後仕掛状態、数量等を登録した仕掛在庫情報を格納する仕掛在庫情報ファイル14とを有する。
【0019】
なお、この仕掛在庫情報をもつことにより、現在、需要オーダーに充当可能な仕掛品が必要数量あるものは新たに製造しないようにする。すなわち、仕掛品の数量と需要オーダーの数量から必要な新規製造数量を決定することができるようになる。
サーバー2には、ホストコンピュータ1から伝送される現在の仕掛オーダー及び生産予定オーダーに基づいて生産計画を作成する生産計画管理システム2Aが設けられている。
【0020】
そして、生産計画管理システム2Aに設けたデータ演算処理部20aで、規格テーブル20b、工程テーブル20c及びサイクルカレンダーファイル20dを参照して、各製品の通過する複数の製造工程の各製造能力に応じた生産計画を作成する生産計画作成処理を行い、生産計画情報を生産計画ファイル20eに格納すると共に、生産計画情報をディスプレイ20fに表示する。
【0021】
サイクルカレンダーファイル20dには、各製造工程毎に1つ又は複数の製品を製造可能なサイクルの製造チャンス(以下、サイクルチャンスと称す)の割付時間を製品(サイクル)種類毎に規定するタイムバケット(以下、単にバケットと称す)を配置できるサイクルカレンダーが格納されている。このサイクルカレンダーは、図3に示すように、例えば冷間圧延を行う設備であるタンデムコールドミルTCMでのぶりきの圧延(製造)が第i−1日の夕方18時から第i日の夕方18時までの間可能であるとしたときに、これに応じたぶりきのサイクルCY1を設定し、似通った種類のぶりき原板について第i日の朝方6時から第i+1日の朝方6時までの間で製造が可能であるものとしたときに、これに応じたぶりき原板のサイクルCY2を設定する。これらサイクルCY1及びCY2は、似通った品種のサイクルであるため合成して、同じサイクル内で製品を製造可能でるものとする。ここで、サイクルとは、属性の共通したいくつも連続した一群の製品の構成単位のことをいう。月間数万品にも及ぶ大量生産を行う、例えば鉄鋼業のような業種では、同じ品種あるいは材質等の属性の共通した製品を何本も連続して製造し、一群のその属性の製品の製造が終了すると、次は別の属性の製品群の製造を行うというような製造形態をとることが殆どだからである。このことは僅かな例外を除き基本的にどの工程のどの設備にも共通している。
【0022】
こように、品種等の属性が全く同じでなくても、ある程度似通っていれば、同一のサイクルチャンスで製造できるようにサイクル構成条件を緩和した製造形態を指向するのが近年の趨勢であるため、ここで説明する実施の形態もそれに沿っている。ちなみに、先に述べたサイクルチャンスとは言い換えれば、今対象としている工程、設備にてどういう時間帯で、対象サイクル中の製品を製造するか、というその時間帯のことをさし、これをあらゆるサイクル、そして、複数の工程間のリードタイムや、工程、設備での製造所要時間も考慮して全製品が納期に間に合うように各サイクルチャンスを時間帯割り付けし、全体的に成り立たせるように計画を立てるのがこの生産計画作成システムである。
【0023】
ところで、本発明では、設定された各サイクルCY1及びCY2を一旦合成したサイクルを、さらに日付けの境界位置で分割した1日単位のバケットBKiで構成することができ、この1日単位のバケットBKiをさらにサイクルCY1及びCY2の重複状態が変化する位置即ち第i日の朝方6時及び第i日の夕方18時を境界として分割した可変長バケットVBKi1、VBKi2及びVBKi3の集合で構成することもできる。
【0024】
このように1日単位のバケットBKiを重複状態が変化する位置で分割した可変長バケットVBKi1〜VBKi3で構成することにより、可変長バケットVBKi1ではぶりきのみ冷間圧延可能なぶりき用サイクルチャンスとなり、可変長バケットVBKi2ではぶりき及びぶりき原板の双方を冷間圧延可能なぶりき兼ぶりき原板用サイクルチャンスとなり、可変長バケットVBKi3ではぶりき原板のみを冷間圧延可能なぶりき原板用サイクルチャンスとする。
【0025】
そして、形成された各可変長バケットVBKi1〜VBKi3に対して、実際に冷間圧延を予定しているぶりき製品A,B,Cの製造時間帯及びぶりき原板製品D,E,Fの製造時間帯を割り付けると、図3に示すように、可変長バケットVBKi1にはぶりきBの冷間圧延が、可変長バケットVBKi2にはぶりきC及びぶりき原板Dの冷間圧延が、可変長バケットVBKi3にはぶりき原板Eの冷間圧延が夫々割り付けられる。
【0026】
このように、各可変長バケットVBKi1〜VBKi3に対して冷間圧延の割り付けを行うことにより、各可変長バケットVBKi1〜VBKi3の充填率Fi1〜Fi3は、各可変長バケットVBKi1〜VBKi3の時間帯の長さを夫々TSi1〜TSi3とすると下記(1)〜(3)式で表すことができる。
Fi1=TB/TSi1×100(%) …………(1)
Fi2=(TC+TD)/TSi2×100(%)…………(2)
Fi3=TE/TSi3×100(%) …………(3)
ここに、TB、TC、TD、TEはそれぞれB、C、D、Eの冷間圧延に要する時間(hr)を表す。
【0027】
また、1日単位のバケットBKiの充填率Fi0は、下記(4)式で表すことができる。
Fi0=(TB+TC+TD+TE)/24 …………(4)
そして、これら1日単位のバケットBKiの充填率Fi0及び可変長バケットVBKi1〜VBKi3の充填率Fi1〜Fi3に基づいて設備製造能力をオーバーしないかの検証を正確に行うことができる。
【0028】
すなわち、各バケットBKi、VBKi1〜VBKi3の充填率Fi0、Fi1〜Fi3のどれか1つでも100%を超えているときには設備の製造能力を超過する時間帯が生ずることを意味し、充填率が100%であるときにはフル稼働状態を表し、充填率が100%未満であるときには設備の製造能力にまだ余裕があることを意味する。
【0029】
このようにして各可変長バケットに各工程の各設備の各種製品種類のサイクルチャンスを順次適宜割り付けることにより、図4に示すサイクルカレンダーが作成される。この図4において、各可変長バケットには、それがどういう製品種類に該当するサイクルのものかを示すサイクル種別名が付記されるようにするのがよいが、サイクル種別名が重なる部分では表示を省略してもよい。
【0030】
ここで、サイクルカレンダーは、1日単位のバケットBKを構成する可変長バケットVBKが連続する場合には2段に分けて表示されるようにするのが好ましく、合成したサイクルが存在する場合にもこれらを別な段に分けて並列に表示できるようにするのが好ましい。そして、後述する山積み処理で可変長バケットVBK対象サイクルに製造オーダーを割り付けると、可変長バケット単位で充填率が演算され、この充填率が100%を超えている場合には可変長バケットをべた塗り表示し、100%以下であるときには充填率に応じてハッチング表示するのが充填率100%(設備にとっては稼働率100%)を超えているネック工程を容易に把握して後述する山崩し処理を行うことができるために好ましい。
【0031】
また、各情報処理端末3では、生産計画管理システム2Aのデータ演算処理部20aにアクセスして、図5に示す生産計画作成処理を実行する。
この生産計画作成処理は、図5に示すように、先ず、ステップS1で、ホストコンピュータ1の系列別オーダーデータベースDBから厚板オーダー、熱間圧延(熱延)オーダー、冷間圧延(冷延)オーダー、電磁鋼オーダー、大形鋼オーダー、中形鋼オーダー、鋼片オーダー、線棒鋼オーダー等に分類して各オーダーファイルF1〜F8に格納されている製品の仕掛中オーダー及び新規オーダーを読込む。ここで、製造オーダーには、前述の通り図2に示すように、製品名、寸法、数量及び納期が設定され、納期は物流例えば需要家まで船で輸送する場合であれば、輸送にかかる日数を逆算して船にて出荷のタイミング等を考慮して設定されることが好ましい。
【0032】
次いで、ステップS2に移行して、各製造オーダーの製品名と寸法をもとに規格テーブル20bを参照して得られる規格と、さらにその規格をもとに工程テーブル20cを参照して通過工程を決定する。ここで、工程テーブルは、図6に示すように、規格、数量、工程順、原料名、数量を登録した部品データ定義ファイル21と、部品名(原料)と部品タイプ(購入品)とを登録する部品一覧定義ファイル22と、工程順、工程名、設備名(該当する工程の具体的通過設備名)、所要時間を登録した製造工程順一覧ファイル23と、設備と設置場所との関係を登録した設備一覧定義ファイル24と、工程順、工程名、設備名、所要時間(本来通過する予定の設備を通過するのに要する所要時間に対する時間比)を登録した代替設備設定定義ファイル25と、工程順、工程名、製品の種類を表すサイクル名を登録したサイクル工程順設定定義ファイル26と、サイクル名に該当する製品の種類とそれが通過できる設備との対応関係を登録するサイクル設備設定定義ファイル27とを備えている。
【0033】
確認のために述べておくと、ある製造オーダーが、ある製造工程のある設備で製造されることを、その製造オーダーがその製造工程、あるいはその設備を通過する、といい、ある製造オーダーにとって見た場合、どういう製造工程を順次通過して最終製品まで製造されるか、の順のことを、その製造オーダーにとっての通過工程という。
【0034】
そして、各製造オーダー毎に、製造工程一覧ファイル23を参照して通過工程すわなち通過する製造工程と、それらを通過する通過順序を求める(図6の23中、例えば工程順がAAAAで示されるものについては、BF→CC→HM→PIC→CM→CALの順で各工程を通過する。BF→CC_4 →HM→5PIC→CM_1 →CAL _2 という通過順序で各具体的な設備を通過する。)。
【0035】
なお、代替設備設定定義ファイル25を持つことにより、特定の工程に生産が集中した時、他の代替設備への振替が可能か否かの判定を行うことができる。
また、サイクル名に該当する製品の種類とそれが通過できる設備名(例えば形鋼、メッキCOAT等)との対応関係を登録したサイクル設備設定定義ファイル27を持つことにより、山積み山崩し法により各設備ひいては各工程毎に処理時間を累計して生産計画を作成する際、製造工程順一覧ファイル23に登録されている所要時間とを合わせ参照することで、各設備ひいては各工程毎の生産能力の上限を超えるか否かが判定できるようになるため、精度の良い生産計画作成が可能となる。ちなみに、サイクルとは、多くの場合、例えば何日かに1回というように周期的に同じ製品種類のサイクルの製造チャンスが設けられることからこの名がある。
【0036】
次いで、ステップS3に移行して、各製造オーダー毎に通過工程をもとに工程テーブル20cを参照して予め各工程での製造所要時間と、別途同工程テーブル20c内に固定的に設定される、図示しない工程間の最短製品搬送所要時間を読出すと共に、生産計画ファイル20dからサイクルカレンダーにおける該当する製品種類のサイクルの製造チャンス(以下、サイクルチャンスと称す)をいくつか読出し、そのうち何れかの製造チャンスで製造することを前提に、最短リードタイムを納期から遡って通過工程順とは逆順に累計して、各通過工程を通過するタイミング(後述の基準時刻)を図7に示すように線で結んだサイクル設定ラインを求める。ここに、リードタイムとは、各製品の各工程での製造所要時間や、工程間の搬送所要時間、あるいはそれらの合計、累計の所要時間を総称した呼称である。
【0037】
次いで、ステップS4に移行して、求めたサイクル設定ラインに基づいて各工程毎に例えば一日単位で、通過予定の各製造オーダーの製造所要時間を累計する山積み処理を行う(その一日の中には、複数の製品種類のサイクルが別個に連続して予定されている場合もある)。本発明においては、この山積み処理では、工程テーブル20cを参照して各製造オーダー毎に通過工程をもとに予め各工程間の最短製品搬送所要時間、熱間圧延完了後、所要温度までの冷却時間等の製品を搬送するために物理的に必要最低限の所要間隔を表す最短リードタイム、例えば熱間圧延完了後、所定時間内に酸洗を開始する必要がある品種等について、これ以上時間がかかると所定時間をオーバーしてしまい、保温などで一時的にしのぐ設備もないような場合の最長リードタイムを読出し、これらのリードタイム配置に応じてサイクルチャンスを探索するのである。これについては後に詳述する。
【0038】
次いで、ステップS5に移行して、求めた工程毎の稼働率が100%を超えた製造能力超過工程が存在するか否か(前述の1日単位の場合でいえば、製造所要時間の合計が24時間を超える工程が存在するか否か)を判定し、製造能力超過工程が存在しないときには、ステップS3で読出したサイクルカレンダーにおける各製品種類のサイクルチャンスをそのまま生産計画ファイル20eに格納し、製造能力超過工程が存在する場合には、ステップS6に移行する。
【0039】
このステップS6では、製造能力超過工程について山崩し処理と呼ばれる調整処理が自動で行われる。この山崩しとは、製造能力超過をもたらしている製造オーダーについて同一工程の他の代替設備を使用するかその工程を通過するタイミングを1つ早いとか1つ遅い同じ製品種類の別のサイクルチャンスに移す、という調整により製造能力超過工程の稼働率が100%以下になるよう平準化を行って補正した生産計画を作成することである。
【0040】
次いで、ステップS7に移行して、山崩し後の各製造オーダー毎の補正後の生産計画を反映して再び各工程ごとに製造所要時間を累計する山積み処理を行ってから前記ステップS5に戻る。
なお、ステップS6とS7の間には、後に詳述する人為操作による、サイクルチャンスのリアルタイム調整処理を行うステップを介在させるようにしてもよい。
【0041】
この図5の処理において、ステップS4の処理が本発明の山積み手段に対応し、ステップS6の処理が本発明の山崩し手段に対応している。
ここで、先述の図5のステップS3における各工程通過タイミングを決める基準時刻の算出処理についていま少し詳しく説明すると、次に述べるようになる。ここで、基準時刻とは以下に述べる最早開始可能時刻や最遅開始可能時刻を総称した呼称である。図7に示すように横軸に時間をとり、縦軸に連続鋳造工程CC、熱間圧延工程HOT、酸洗工程PIC、冷間圧延工程COLD、連続焼鈍工程CAL、メッキ工程COAT等、納期までの各種工程をとったチャートに示すように、先ず、計算開始時刻t1で初期工程である連続鋳造工程CCに作業開始点P10を設定すると、この作業開始点P10から下流の工程である熱間圧延工程HOT〜メッキ工程等に対して、予め設定された最短リードタイムで各工程毎の最早開始可能時刻を順次設定する。この各工程毎の最早開始可能時刻を表す作業開始点P10〜P15をつなぐことにより、図7で破線図示のラインL1を表すことができる。
【0042】
そして、この最早開始可能時刻に対して通過工程中にある設備のサイクルチャンスの制約を考慮した時刻を制約考慮最早開始可能時刻として設定する。すなわち、図7に示すように、冷間圧延工程COLDとして長方形で表されるサイクルチャンスC31が最早開始可能時刻を表す作業開始点P13より遅い時刻に設定されているものとすると、このサイクルチャンスC31の制約から最早開始可能時刻の作業開始点P13をサイクルチャンスC31内の開始点P23に変更することになり、これに応じて下流側の最早開始可能時刻を表す作業開始点P14及びP15も制約考慮最早開始可能時刻を表す作業開始点P24及びP25にシフトされる。通過しようとする製造オーダーに対し、最早開始可能時刻に該当する製品種類のサイクルチャンスがなければ、そのサイクルチャンスがあるまで、その製造オーダーがその工程を通過するのは遅れざるを得ないからである。この制約考慮最早開始可能時刻を表す作業開始点P23〜P25をつなぐことにより、図7で一点鎖線図示のラインL2を表すことができる。なお、このようにサイクルチャンスの制約を考慮した可能最短なリードタイムことを標準リードタイムという。
【0043】
また、納期から遡って、上流側の各工程に対して予め設定された最短リードタイムで各工程毎の最遅開始可能時刻を順次設定する。この各工程ごとの最遅開始可能時刻を表す作業開始点P30〜P35をつなぐことにより、図7で細い実線図示のラインL3を表すことができる。
この最遅開始可能時刻に対して通過工程中にある設備のサイクルチャンスの制約を考慮した時刻を制約考慮最遅開始可能時刻として設定する。すなわち、図7に示すように冷間圧延工程COLDにおいて長方形で表されるサイクルチャンスC32が最遅開始可能時刻を表す作業開始点P33より早い時刻に設定されているものとすると、このサイクルチャンスC32の制約から最遅開始可能時刻の作業開始点P33をサイクルチャンスC32内の作業開始点P43に変更することになり、これに応じて上流側の最遅開始可能時刻を表す作業開始点P32、P31、P30も制約考慮最遅開始可能時刻を表す作業開始点P42、P41、P40にシフトされる。この制約考慮最遅開始可能時刻を表す作業開始点P40〜P45をつなぐことにより、図7で太い実線図示のラインL4を表すことができる。
【0044】
したがって、図7において、各設備において、制約考慮最早開始可能時刻を表すラインL2と制約考慮最遅開始可能時刻を表すラインL4間に製造タイミングを割り付けることにより、納期に間に合うようになる。この割付けが不可能な製造オーダーは適正配置不能材ということになり、便宜上最遅開始可能時刻を割り付ける。
【0045】
そして、制約考慮最早開始可能時刻は後述する山崩し時の割付け制約条件、伝播処理と関連してロック処理が行われている場合の制約考慮最早開始可能時刻の更新に使用し、制約考慮最遅開始可能時刻は後述する山崩し時の最遅制約条件等として使用する。
また、図5におけるステップS4の山積み処理は、暫定的に設備能力は無限と仮定して、納期から遡って、後述のように最短リードタイムLTMS、最長リードタイムLTML及び標準リードタイムLTSTを考慮してサイクルチャンスを探索し、上流側工程におけるある製造オーダーの製造タイミング、代表して製造開始時刻を順次割り付け、これを各製造オーダー毎に繰り返して、前述した図3の1日単位のバケットBKiに割り付けられた製造オーダーの製造所要時間を累計する処理であって、納期から遡って適正リードタイムで生産した場合にバケットの充填率、言い換えればどの設備がどれだけの稼働率になるかを計算する。その計算の結果に応じ、バケットの表示を先述のようにべた塗り又はハッチングなどで適宜調整することが望ましい。あるいはさらに、製造能力をオーバーする設備については、それを生じている製品種類に対応した色にてべた塗りするとさらにわかりやすくなるため望ましい。
【0046】
このステップS3での山積み処理の具体的なフローを以下に具体的に示す。図8に示すように、先ず、ステップS11で、適正配置不能材であるか否かを判定する。この判定は、図5のステップS3の基準時刻算出処理で最早開始可能時刻に対してサイクルチャンスの制約を与えた制約考慮最早開始可能時刻が算出されているか否かを判定することにより行い、制約考慮最早開始可能時刻が算出されていないときには適正配置不能材であると判断してステップS12に移行し、各製造工程の最遅開始可能時刻を便宜上開始時刻として割り付けてから山積み処理を終了し、制約考慮最早開始可能時刻が算出されているときには適正配置不能材ではないものと判断してステップS13に移行する。
【0047】
このステップS13では、納期を現在工程としてまず設定し、次いでステップS14に移行して、現在工程から1つ上流側の工程までの最長リードタイムLTML、最短リードタイムLTMSを工程テーブルから読込み、標準リードタイムLTSTとしては、先に説明したサイクルチャンス制約を考慮して求めた結果を流用する形で読込み、次いでステップS15に移行して、LTML>LTST>LTMSとなる第1のリードタイム配置を満足するか否かを判定し、この第1のリードタイム配置を満足するときにはステップS16に移行して、1つ上流側工程について標準リードタイムLTSTを起点に過去方向即ち最長リードタイム方向に、各製造オーダー毎に同じ製品種類のサイクルチャンスを探索し、探索したサイクルチャンスに製造タイミングを割り付け、次いでステップS17に移行して、全ての製造工程について割付けを完了したか否かを判定し、割付けが完了したときには山積み処理を終了し、割付けが完了していないときにはステップS18に移行してその1つ上流側の工程を現在工程として設定し直してから前記ステップS14に戻る。この一連の処理を最初の工程まで遡るまで繰り返す。
【0048】
ところで、先述のステップS15の判定結果が、LTML>LTST>LTMSの第1のリードタイム配置を満足しないときには、ステップS19に移行して、LTST>LTML>LTMSとなる第2のリードタイム配置を満足するか否かを判定し、この第2のリードタイム配置を満足するときにはステップS20に移行して、最長リードタイムLTMLを起点に最短リードタイムLTMS方向に1つ上流側の工程について、各製造オーダー毎に同じ製品種類のサイクルチャンスを探索し、最短リードタイムLTMSまでに同じ製品種類のサイクルチャンスが存在するか否かを判定し、同じ製品種類のサイクルチャンスが存在する場合にはステップS21に移行して、該当するサイクルチャンスに製造タイミングを割り付けてから前記ステップS17に移行する。
【0049】
さらに、ステップS20の判定結果が、最短リードタイムLTMSまでにサイクルチャンスが存在しない場合であるときには、ステップS22に移行して、最長リードタイムLTMLを起点に過去方向に1つ上流側の工程について、各製造オーダー毎に同じ製品種類のサイクルチャンスを探索し、探索したサイクルチャンスに製造タイミングを割り付けてから前記ステップS17に移行する。
【0050】
さらにまた、前記ステップS19の判定結果がLTST>LTML>LTMSとなる第2のリードタイム配置を満足しない場合にはステップS23に移行して、最短リードタイムLTMSを起点に過去方向に1つ上流側の工程について各製造オーダー毎に同じ製品種類のサイクルチャンスを探索し、探索した同じ製品種類のサイクルチャンスに製造タイミングを割り付けてから前記ステップS17に移行する。以上説明した一連の製造タイミングの割り付けをさらにもう1つ上流側の工程についても行う処理を繰り返し、さらにステップS24に移行して全製品オーダーについて、それらの処理を繰り返す。
【0051】
この図8の処理が山積み手段に対応している。
製造タイミングについては、具体的には、製造開始時刻、製造中間時刻、製造終了時刻の何れを用いてもよいが、以下、製造開始時刻を用いる場合を例として代表させる。本発明は必ずしもこれにかぎらなくてもよい。なお、ここまでの説明はまだ山積みした段階であり、場合によっては最長リードタイムをオーバーしている場合もあって、一見奇異に感ぜられるが、後述の山崩しとサイクルチャンスのリアルタイム調整により適正化される。これについては後述する。
【0052】
山積みした現段階では、各製造オーダーの順は各製品種類毎にホストコンピュータに納期の早い順に整理した順と同じでよい。また、各リードタイム配置に応じて1つ上流側工程の同じ製品種類の過去方向に探索するか、未来方向に探索するかは極力最短リードタイムを確保でき、最長リードタイム以下にリードタイムを抑える方向を指向してのことであり、万一駄目でも、後述の山崩しによる移動が少なくて済むことに基づいている。
【0053】
この山積み処理は、納期から遡ってサイクルチャンスの制約を考慮しながら各製造オーダーの各工程における製造開始時刻を割り付けていく標準リードタイムを設定していくことで、各製造オーダーを各工程の該当するサイクルチャンスに割付けていくことで行う。具体的には、図9で太い実線図示のラインL5で示すように、納期から遡ってサイクルチャンスの制約を考慮し、且つ最長リードタイム及び標準リードタイムを用い、下流側工程から上流側工程に向かって割り付けるようにすることである。ここで、◎印が各設備における製造開始時刻となる基準時刻を表している。そして、例えば冷間圧延COLD工程の設備である第3タンデムコードミル3TCMの各製造オーダーの製造所要時間が1日単位で積み上げられることにより、図9に示すように第N日での第3タンデムコールドミル3TCMの稼働率が100%を超過すると、山崩しを行うことになる。
【0054】
ここで、山崩しの説明に移る。山崩しとは稼働率の100%超過を生じている製造オーダーを同じ製品種類の別のサイクルチャンスにその製造タイミングを移すことであるが、後述のサイクルチャンスのリアルタイム調整(サイクルカレンダー調整ともいう)を行わないという前提に立てば、納期から遡ってサイクルチャンスを考慮した標準リードタイムで設定される制約考慮最遅開始可能時刻による細い実線図示のラインL4の通るサイクルチャンスC32内とその前のサイクルチャンスC31内の期間が山崩しによる調整可能範囲A1となる。
【0055】
また、サイクルチャンスのリアルタイム調整を行うという前提に立てば、サイクルチャンスC31より過去側におけるサイクル設定ラインL5の水平線上でサイクルチャンスC31を拡張するか、又はサイクルチャンスC31より未来側でかつ次のサイクルチャンスC32の終端すなわち制約考慮最遅開始可能時刻までの間でサイクルチャンスを拡張すること等が可能になり、サイクルカレンダー調整を含めた山崩しによる調整可能範囲A2はサイクルカレンダー調整を行わない場合の山崩し調整可能範囲A1に比較して長くすることができるのである。
【0056】
サイクルチャンスのリアルタイム調整(サイクルカレンダー調整)とは、人為操作、例えば図1中で示した情報処理端末3に接続のマウス3dで、図4に示したサイクルカレンダー中の該当する製品種類のサイクルのタイムバケットの表示端をドラッグすることで拡縮したり、表示端以外をドラッグすることで移動したり、又は例えば同じ情報処理端末3に接続のキーボード3cからのキー操作により、新たに所望の時間帯に該当する製品種類のサイクルのタイムバケットを生じさせたりすることで行う。それら調整後のサイクルカレンダーは随時サイクルカレンダーファイル20dに記憶更新可能に構成され、生産計画作成システム、同管理システムに反映される。
【0057】
この山崩し処理を行う場合に、制約考慮最早開始可能時刻及び制約考慮最遅開始可能時刻を満足しても、最長リードタイムLTMLを満足できなくなる場合には該当する製品種類の製造オーダーの山崩しを行うことなく、他の製品種類の製造オーダーの山崩しを行うか、サイクルカレンダーの調整により最短リードタイムLTMS及び最長リードタイムLTMLを満足するようにサイクルチャンスを移動するか、サイクルチャンスの拡縮を行うか、新たなサイクルチャンスを作成するかした上で山崩しを行う。
【0058】
そして、本発明では、山崩しによってある製造工程における製造開始時刻を変更した場合には、この製造開始時刻の変更を上流側工程及び下流側工程に伝播させて、割付け位置の適正化を図る伝播処理を行うようにするのが好ましい。
この伝播処理は、図10に示すように、先ず、ステップS31で、上流側工程への伝播処理終了フラグFUを未終了を表す“0”にリセットすると共に、下流側工程への伝播処理終了フラグFDを未終了を表す“0”にリセットし、次いでステップS32に移行して、今問題としている現在工程に対し、上流側と下流側の工程のうち、伝播処理上必要な側との間の最短リードタイムLTMS及び最長リードタイムLTMLを工程テーブル20cから読込んでからステップS33に移行する。
【0059】
これら最短リードタイムLTMS及び最長リードタイムLTMLの読込む理由は、今問題としている現在工程、あるいはその上流側、下流側の工程のサイクルチャンスのリアルタイム調整の話を仮に抜きに考えれば、ある工程におけるある製品の製造開始時刻を前倒しすれば上流側の工程との間で、後に遅らせれば下流側の工程との間で、最短リードタイムLTMS以上のリードタイムを確保できるかが問題となり、同様に、前倒しすれば下流側の工程との間で、後に遅らせれば上流側の工程との間で、最長リードタイムLTML以下にリードタイムを抑えることができるかが問題となるからである。
【0060】
このステップS33では、上流側工程への伝播処理終了フラグFUが“1”にセットされているか否かを判定し、これが“1”にセットされているときには上流側工程への伝播処理を行うことなく後述するステップS41にジャンプし、上流側工程への伝播処理終了フラグFUが“0”にリセットされているときにはステップS34に移行する。
【0061】
このステップS34では、山崩しが行われた工程での製造開始時刻から遡って、それより1つ上流側の工程での今現時点での製造開始時刻までの所要時間(サイクルチャンス制約を考慮していることになるので標準リードタイムに相当)をTPU としたときに、LTML>TPU >LTMS及びTPU >LTMS>LTMLの何れかでなる時間的な関係(それぞれ第4のリードタイム配置、第5のリードタイム配置と以後称す)を満足するか否かを判定し、この第4又は第5のリードタイム配置を満足するときにはそのまま上流側への伝播処理を行うことなくステップS35に移行して、当該上流側工程への伝播処理終了フラグFUを伝播処理終了を表す“1”にセットしてから後述するステップS41にジャンプし、第4又は第5のリードタイム配置を満足しない場合にはステップS36に移行する。
【0062】
このステップS36では、TPU >LTML>LTMSの第6のリードタイム配置を満足するか否かを判定し、この第6のリードタイム配置を満足する場合にはステップS37に移行して、伝播処理を行う上流側工程について、最長リードタイムLTMLを起点に最短リードタイム方向に探索して最短リードタイムLTMSまでに該当する製品種類のサイクルチャンスが存在するか否かを判定し、該当する製品種類のサイクルチャンスが存在する場合には、ステップS38に移行して、その該当する製品種類のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付けてから後述するステップ41に移行し、該当する製品種類のサイクルチャンスが存在しない場合には、ステップS39に移行する。ここで、該当する製品種類のサイクルチャンスは、前述のぶりきとぶりき原板の例のように、似通った製品種類のサイクルを合成したサイクルであってもよいことはもちろんである。
【0063】
このステップS39では、伝播処理を行う上流側工程について、最長リードタイムLTMLを起点に未来側に探索して最初の該当する製品種類のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付け、その結果、最短リードタイムを満足できなくなる場合は、山積みのときと同様適正配置不能材ということになり、便宜上最遅開始可能時刻を割り付けてから後述するステップS41に移行する。
【0064】
また、前記ステップS36の判定結果が、TPU >LTML>LTMSの第6のリードタイム配置を満足しないときにはステップS40に移行して、伝播処理を行う上流側工程の該当する製品種類のサイクルチャンスを、最短リードタイムLTMSを起点に過去側に探索して、最初の該当する製品種類のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付け、その結果、最長リードタイムを満足てきなくなる場合は、適正配置不能材として便宜上最遅開始可能時刻を割り付けてからステップS41に移行する。
【0065】
ステップS41では、下流側工程への伝播処理終了フラグFDが“1”にセットされているか否かを判定し、これが“1”にセットされているときには後述するステップS49にジャンプし、下流側工程への伝播処理終了フラグFDが“0”にリセットされているときにはステップS42に移行する。
このステップS42では、山崩しが行われた工程での製造開始時刻から時間の流れに従って、それより1つ下流側の工程での今現時点での製造開始時刻までの所要時間(サイクルチャンス制約を考慮していることになるので標準リードタイムに相当)をTPD としたときに、LTML>TPD >LTMS及びTPD >LTMS>LTMLの何れかでなる時間的な関係(第4のリードタイム配置及び第5のリードタイム配置と以降称す)を満足するか否かを判定し、この第4又は第5のリードタイム配置を満足するときにはそのまま下流側への伝播処理を行うことなくステップS43に移行して、当該下流側工程への伝播処理終了フラグFDを“1”にセットしてから後述するステップS49にジャンプし、第4又は第5のリードタイム配置を満足しない場合にはステップS44に移行する。
【0066】
このステップS44では、TPD >LTML>LTMSの第6のリードタイム配置を満足するか否かを判定し、この第6のリードタイム配置を満足する場合にはステップS45に移行して、伝播処理を行う下流側工程について、最長リードタイムLTMLを起点に最短リードタイム方向に探索して最短リードタイムLTMSまでに該当する製品種類のサイクルチャンスが存在するか否かを判定し、該当する製品種類のサイクルチャンスが存在する場合には、ステップS46に移行して、その該当する製品種類のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付けてから後述するステップS49に移行し、該当する製品種類のサイクルチャンスが存在しない場合には、ステップS47に移行する。ここで、該当する製品種類のサイクルチャンスは、先述のぶりきとぶりき原板の例のように、似通った製品種類のサイクルを合成したサイクルであってもよいことはもちろんである。
【0067】
このステップS47では、伝播処理を行う下流側工程について、最長リードタイムLTMLを起点に過去側に探索し、該当する製品種類のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付け、その結果、最短リードタイムを満足できなくなる場合は、山積みのときと同様適正配置不能材ということになり、便宜上最遅開始可能時刻を割り付けてから後述するステップS49に移行する。
【0068】
また、前記ステップS44の判定結果がTPD >LTML>LTMSの第6のリードタイム配置を満足しないときにはステップS48に移行して、伝播処理を行う下流側工程の該当する製品種類のサイクルチャンスを、最短リードタイムLTMSを起点に未来側に探索して、該当する製品種類のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付け、その結果、最長リードタイムを満足できなくなる場合は、適正配置不能材として便宜上最遅開始可能時刻を割り付けてからステップS49に移行する。
【0069】
ステップS49では、上流側全工程への伝播処理が終了したか否かを判定し、上流側全工程への伝播処理が終了していないときにはステップS50に移行して、上流側工程として現在の工程より1つ上流側の工程を選定してからステップS52に移行し、現在の工程が最上流の工程で上流側全工程への伝播処理が終了したときにはそのままステップS52に移行する。
【0070】
ステップS52では、下流側全工程への伝播処理が終了したか否かを判定し、下流側工程への伝播処理が終了していないときにはステップS53に移行して、下流側工程として現在の工程より1つ下流側の工程を選定してからステップS55に移行し、現在の工程が最下流の工程で下流側全工程への伝播処理が終了したときにはステップS55に移行する。
【0071】
ステップS55では、全ての工程について伝播処理が終了したか否かを上流側伝播処理終了フラグFU及び下流側伝播処理終了フラグFDが共に“1”にセットされているか否かによって判定し、未終了の工程が存在する場合には前記ステップS32に戻って、該当する工程について上流側及び下流側を交互に上記ステップS32〜ステップS53と同様の伝播処理を実行し、全ての伝播処理が終了したときにはステップS56に移行する。
【0072】
このステップS56では、これらステップS31〜ステップS53の一連の動作を全ての山崩し対象となった製造オーダーについて伝播処理が終了したか否かを判定し、伝播処理を未終了の製造オーダーが存在する場合には前記ステップS31に戻り、全ての製造オーダーについて伝播処理を終了したときには伝播処理を終了する。
【0073】
以上説明した一連の図10の処理が伝播処理手段に対応している。なお、適正配置不能材が生じた場合は、その旨を、その製品種類に対応した色や表示の仕方など何らかの形で情報処理端末3のディスプレイ3b上に表示するのが非常に有効である。この表示をもとに、担当オペレータの人為操作によるサイクルチャンスのリアルタイム調整が行いやすくなるからである。どのような製品種類の製造オーダーが適正配置不能材になっているかを見て、しかるべく該当する製品種類のサイクルチャンスを適宜拡縮、移動、新たに生成させることで対応する、という具合である。
【0074】
以降、上記実施形態に基づいて、より詳細に本発明にかかる生産計画作成システムの動作を説明する。
図1中のホストコンピュータ1には、受注した製品オーダーが入力されていると共に、仕掛製品オーダーの仕掛状況が入力されており、さらに、受注可能な製品オーダーの入力が可能となっている。
【0075】
通常業務では、新たに受注した製品オーダーに基づいて実際の生産計画を作成する場合と、受注可能な製品オーダーを選定して生産余力変動を吸収する拡販受注支援を行う場合との2種類が考えられる。
新たに受注した製品オーダーに基づいて生産計画を作成する場合には、ホストコンピュータ1に新たに受注した製品オーダーを入力する。この製品オーダーは需要オーダー名、納期、製品名、寸法、数量、顧客名を入力する。新たに受注した製品オーダーについては仕掛状態ではないので、仕掛在庫情報ファイルは作成されないが、以前に受注した製品オーダーについては現在の仕掛状況が仕掛在庫情報ファイル14に登録される。
【0076】
すなわち、図2に示すように、以前に数量が50000kg及び150000kgの2つの需要オーダー名S145-XXXXX-XX 及びS145-YYYYY-YY の製品オーダーを受注しているものとすると、これらの製品名がAAAA及びBBBBであり、図6に示すように製品名AAAAについては高炉(BF)から出銑した溶銑を製鋼工場で精錬した溶鋼から連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延(HM)した後酸洗(PIC) し、冷間圧延(CM)し、さらに連続焼鈍(CAL) してから製品として出荷するものとし、製品名BBBBについても高炉から出銑し精錬した溶鋼を連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延(HM)した後に酸洗(PIC) し、冷間圧延(CM)し、さらにメッキ(COAT)してから製品として出荷するものとする。
【0077】
なお、製鉄所で扱う製品としては、上記製品に限定されるものではなく、連続鋳造によって形成したスラブを厚板圧延を行ってから製品として出荷するもの、スラブを熱間圧延してそのまま製品として出荷するもの、冷間圧延した後連続焼鈍してから電気メッキし、さらに別のコーティング処理を施してから製品として出荷するもの、電気メッキに代え溶融メッキ等の他のメッキを行って出荷するもの、他のメーカーからの購入品を加工して製品として出荷する場合等の多岐にわたる製品形態がある。
【0078】
再び図2に戻るが、この両需要オーダーともに新たなオーダーではなく、仕掛在庫情報の単位に、一方の需要オーダーについては20000kg及び30000kgの製造オーダーS145-XXXXX-XX −AA及びS145-XXXXX-XX −BBに2分割され、他方の需要オーダーについては30000kgずつの製造オーダーS145-YYYYY-YY −AA〜S145-YYYYY-YY −EEに5分割され、これらの夫々について製造オーダーが生成され、製造オーダーデータ登録ファイル13が形成される。
【0079】
そして、製造オーダーS145-XXXXX-XX −AAについては熱間圧延HMの工程前仕掛状態であり、製造オーダーS145-XXXXX-XX −BBについては熱間圧延HMの工程後仕掛状態であり、製造オーダーS145-YYYYY-YY −AAについては冷間圧延CMの工程前仕掛状態であり、これらが仕掛在庫情報ファイル14に格納される。
この状態で、サーバー2の生産計画管理システム2Aで図3に示す生産計画処理を実行すると、図5に示すように、先ずステップS1で、ホストコンピュータ1に格納されている新規受注製品オーダー情報及び仕掛在庫情報を読込んでからステップS2に移行して、規格テーブル及び工程テーブルを参照して、製造オーダー毎の通過工程を決定する。
【0080】
図6の例では、品種を表す工程順AAAAについては前述したように高炉(BF)から出銑した溶銑を製鋼工場で精錬して得た溶鋼から連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延(HM)した後酸洗(PIC) し、冷間圧延(CM)し、さらに連続焼鈍(CAL) してから製品として出荷するものとし、製品名BBBBについても高炉から出銑し精錬して得た溶鋼を連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延(HM)した後酸洗(PIC)し、冷間圧延(CM)し、さらにメッキ(COAT)してから製品として出荷する工程が決定される。
【0081】
一方、現時点で作成され、生産計画ファイル20eに格納されているサイクルカレンダーを、ディスプレイ3b上に表示した場合、図4に示すように、第3タンデムコールドミル3TCM及び第3連続焼鈍炉3CALについて、夫々日単位で製品種類毎に方形枠で表されるサイクルチャンスが設定されているものとする。これらサイクルチャンスのうち割付け超過しているサイクルチャンスについては黒べた塗りで表示され、割付けが超過することなく割り付けられているサイクルチャンスについてはハッチングで表示される。この図4のサイクルカレンダー表示において、異なる製品種類のサイクルの時間帯の一部又は全部が重なって設定されているサイクルチャンス(1つの設備で異なる種類の製品を交互に製造するなどする合成サイクルの場合も含む)については2列又は3列にわたって表示されている。
【0082】
再び図5に戻るが、次いで、製造オーダー毎に各製造工程のサイクルチャンスを考慮して図7に示すように最短リードタイムLTMSに基づいて最早開始可能時刻、制約考慮最早開始可能時刻、最遅開始可能時刻及び制約考慮最遅開始可能時刻を設定したサイクル設定ラインを求める(ステップS3)。
このとき、各製品名AAAA及びBBBBについては、仕掛位置での最早開始可能時刻を起点に通過工程の制約考慮最早開始可能時刻を算出することが可能な適正配置可能材であるものとする。
【0083】
次いで、納期から遡って、各工程毎に、本発明にかかる方法に従って、最長リードタイムLTML、最短リードタイムLTMS及び標準リードタイムLTSTを考慮した上で、該当サイクルチャンスで製造すべき製品を決め、製造所要時間(処理時間)を累計して積み上げ、各製品の製造開始時刻を図4のサイクルカレンダーで設定された可変長バケットに対応するサイクルチャンス中の該当する時間帯に製造順に割り付ける山積み処理を実行する(ステップS4)。
【0084】
この山積み処理では、図8に示すように、前述したように製造オーダーAAAA及びBBBBは共に適正配置可能材であるので、ステップS11からステップS13に移行して、納期を現在工程として設定する。
このとき、例えば製造オーダーAAAAについて説明すると、図11に示すように、納期の1つ上流側工程となる連続焼鈍CALでのサイクルチャンスCY1が最長リードタイムLTML>標準リードタイムLTST>最短リードタイムLTMSとなる第1のリードタイム配置を満足するように設定されているものとすると、図8中のステップS15からステップS16に移行して、標準リードタイムLTSTから最長リードタイム方向のサイクルチャンスCY1に●印で示すように製造開始時刻TP1 を割り付ける。
【0085】
次いで、ステップS17に移行して、まだ全ての製造工程に製造開始時刻割付けが完了していないので、ステップS18に移行して、連続焼鈍CALの1つ上流側工程である冷間圧延COLDを現在工程に設定してからステップS14に戻り、この冷間圧延COLDでも同様にLTML>LTST>LTMSとなる第1のリードタイム配置を満足するので、図11中のサイクルチャンスCY2に●印で示すように製造開始時刻TP2 を割り付ける。
【0086】
このようにして順次上流側工程の熱間圧延HOT、連続鋳造CCのサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付け、全ての製造オーダーの全ての製造工程について製造開始時刻の割付けが完了すると山積み処理を終了する。
ところで、上記山積み処理において、上流側の製造工程との間で、図12に示すように、前述した第1のリードタイム配置を満足できず、標準リードタイムLTST>最長リードタイムLTML>最短リードタイムLTMSとなる第2のリードタイム配置を満足する場合には、図8中のステップS15からステップS19を経てステップS20に移行し、最長リードタイムLTMLを起点にして最短リードタイムLTMS側に該当する製品種類のサイクルチャンスを探索し、図12で実線図示のように最長リードタイムLTMLから最短リードタイムLTMS側にサイクルチャンスCY3が存在する場合には、図8中のステップS21に移行して、一番近いサイクルチャンスCY3に製造開始時刻TP3 を割り付ける。一方、第2のリードタイム配置を満足する状態で、最短リードタイムLTMS方向に実線図示のサイクルチャンスCY3が存在しない場合には、図8中のステップS20からステップS22に移行して、最長リードタイムLTMLから標準リードタイムLTST方向即ち過去方向にサイクルチャンスを探索する。この場合、製造オーダーAAAA及びBBBBが共に適正配置可能材であることにより、最早開始可能時刻より最遅開始可能時刻側に該当する製品種類のサイクルチャンスが存在し、制約考慮最早開始可能時刻が存在することから、図12で一点鎖線図示のように最長リードタイムLTMLから制約考慮最早開始可能時刻までの間のサイクルチャンスCY4に○印の製造開始時刻TP4 を割り付ける。
【0087】
さらに、第2のリードタイム配置を満足しない場合即ち最長リードタイムLTML>最短リードタイムLTMS>標準リードタイムLTSTである場合、標準リードタイムLTST>最短リードタイムLTMS>最長リードタイムLTMLである場合、最短リードタイムLTMS>最長リードタイムLTMD>標準リードタイムLTSTである場合及び最短リードタイムLTMS>標準リードタイムLTST>最長リードタイムLTMLである場合には、図8中のステップS19からステップS23に移行して、最短リードタイムから過去側に該当する製品種類のサイクルチャンスを探索して、最初のサイクルチャンスに製造開始時刻を割り付ける。
【0088】
最短リードタイムLTMSより最長リードタイムLTMLの方が短い、実際上は奇異な場合を含め、システム上の漏れを防止するデフォルト的な手当てをこのように施しておくことにより、最短リードタイムLTMSや最長リードタイムLTMLとして万一間違った値が入力されたとしても、対応するロジックがなくなってシステムが動かなくなることを防止している。
【0089】
このように、山積み処理においては、必須条件である最短リードタイムLTMSを満足させた上で、標準リードタイムLTST<最長リードタイムLTMLとなる場合には最長リードタイムLTMLを満足するように最長リードタイムLTMLから最短リードタイムLTMS側に該当する製品種類のサイクルチャンスとその中への割付け位置を探索し、割付け位置が存在しない場合には最長リードタイムLTMLから最短リードタイムLTMSとは反対方向即ち最長リードタイムLTMLを満足しない側に該当する製品種類のサイクルチャンスとその中への割付け位置を探索する。
【0090】
この山積み処理では、最長リードタイムLTMLを考慮して該当する製品種類のサイクルチャンスに対する割付け位置を決定するので、例えば熱間圧延完了後、所定時間内に酸洗を開始する必要がある品種などについて、これ以上時間がかかるとその所定時間をオーバーしてしまい、その必要性を満足できなくなり、保温などで一時的にしのぐ設備もないような場合に最長リードタイムLTMLを設定することにより、安定した品質を確保することができる共に、製造中のトラブルを防止でき、省エネルギー化も図れる生産計画を作成することができる。
【0091】
このように、各製造オーダー毎の製造開始時刻を該当する製品種類のサイクルチャンスを構成する可変長バケットに製造順に割付けを行うと、各可変長バケット毎に充填率fi1〜finが算出されると共に、1日単位のバケット毎に充填率fi0が算出される。
そして、算出された可変長バケットの充填率fi1〜finが図4に示すように充填率が100%を超えた場合はサイクルカレンダーの各バケット表示がべた塗りで表示され、充填率が100%以下の場合は充填率に応じたハッチング表示で表される。充填率が100%未満の所定値以上のときはハッチング表示の幅を太く表示し、同所定値未満のときは細く表示するなどしてもよい。
【0092】
一方、1日単位のバケットについて各製造オーダー毎の製造時間を各工程毎に累計して、24hで割った各製造工程毎の充填率fi0を稼動率として算出する。この各製造工程毎の稼動率は、横軸に時間をとり、縦軸に稼動率をとった特性線図で表すと、図13に示すようになる。
この図13では、第3タンデムコールドミル3TCMでは、13日及び15日に稼動率100%即ち設備の製造能力を超えており、第3連続焼鈍炉3CALでは、12日、14日及び16日に設備能力を超えている。あらゆる工程の中で、何日も平均した稼働率が最も高い製造工程をボトルネック工程ということにすれば、今ここでは仮に、第3連続焼鈍炉3CALがたボトルネック工程となっている場合を想定する。一方、仕掛在庫量については、図14に示すように、第3タンデムコールドミル3TCMでは、12日及び14日の仕掛在庫量が多く、第3連続焼鈍炉3CALでは、13日の仕掛在庫量が多くなっている。
【0093】
ところで、上記に説明したボトルネック工程にも関連するが、図5の生産計画処理に再び戻り、ステップS5からステップS6に移行して、次に、山崩し処理が行われる。山崩し処理とは、能力超過を生じている工程について、その超過している分を、該当する製品種類の他のサイクルチャンスにその製造タイミングを移すことをいうが、ここでの山崩し処理ではそれに加え、ボトルネック工程については能力優先割付け処理を行い、ボトルネック工程ではない工程では納期優先割付け処理を行うようにするのが好ましい。
【0094】
能力優先割付け処理とは、山崩しを行おうとしている工程の該当設備における対象製造オーダーに対して、山崩しを行う前処理として暫定的に制約考慮最早開始可能時刻の再割付けを行うことである。この能力優先割付け処理は、制約考慮最早開始可能時刻を使用して山崩しを実施することにより、設備にかかる能力的な負荷を可及的に過去側に集めて設備の製造能力を可及的に最大限使用することを目的として行われ、設備能力上の余力が生じることを極力排除してボトルネック工程での生産量最大を指向する。
【0095】
納期優先割付け処理とは、ボトルネック工程以外の工程については、在庫適正化を指向するために現在の割付け位置を極力保持するようにすることである。ボトルネック工程以外の工程で設備能力を最大限しようしてしまうと、結局のところ、その下流側の工程について仕掛在庫が膨らんでしまうため、納期に間に合う限度において、極力現在の割付け位置を保持するようにするのであり。この納期優先割付け処理では、山崩しした分は、納期に間に合う限度において、未来側、過去側、いずれの側の該当する製品種類のサイクルチャンスに割り付けてもよい。
【0096】
そして、山崩し処理を行うに際し、具体的にどの製造オーダーを山崩しして該当する製品種類の他のサイクルチャンスにその製造タイミングを移すのか決定することを割付け戦略処理と称することにすれば、割付け戦略は、基本的には製造オーダー毎に制約考慮最早開始可能時刻までの時間間隔及び入力データに優先度を規定するデータがあればそれも勘案した優先順位に従い山崩しを実行する。例えば、新規に製造するオーダーではなく、途中工程で仕掛かっている製造オーダーについては上記とは別のある価値観すなわち、仕掛在庫を最少化することを目的とした処理を行うことが好ましいなど、上記優先順位を決定するロジックを別途備えた割付け戦略を講ずることが好ましいのである。
【0097】
この割付け戦略は、仕掛品割付け処理及び通常割付け処理で構成され、仕掛品割付け処理は、仕掛品を大量に保存することを抑止し、仕掛品の保有量を極力少なくすること、すなわち仕掛在庫を最少化することを目的として、新規に製造するのではなく、例えば未オーダー付与の状態の余剰品として既に存在する連続鋳造後のスラブなど(熱間圧延後のコイルのような場合もある)に製造オーダーを付与したものを優先的に山崩し対象とし、通常割付け処理は、新規に製造する分も含めた全製造オーダーを山崩しの対象としている。景気の動向その他に応じ、人為選択により、情報処理端末3からの入力によりどちらかの処理が選択れるようにするのが好ましいが、その他の方法によってもよい。
【0098】
山崩し方法としては、先ず、製造オーダーから順に山崩ししていくかの優先順位を算出し、算出した優先順位に基づいて、前倒し処理、代替振替処理、納期を遵守する第1先送り処理、納期を遵守しない第2先送り処理のうちのいずれかの処理が行われるようにするのが好ましい。ここで、優先順位の算出は、各製造オーダーについて、現在割り付けられているバケット上の位置における製造開始時刻と制約考慮最遅開始可能時刻との時間間隔を算出し、算出した時間間隔が短いほどここでいう優先順位が高く設定される。
【0099】
前倒し処理とは、優先順位が高い製造オーダーから順に前(過去)側に移動することである。このとき、移動先の設備能力上の負荷は考慮しないが移動先のサイクルチャンスは考慮し、着目した製造オーダーを仮に移動後の上流側工程との間で最短リードタイムLTMSを確保でき、且つ下流側工程との間で、リードタイムを最長リードタイム以内に抑えるという制約条件を満足するような該当する製品種類のサイクルチャンスを探索する。すなわち、仮に移動後の製造開始時刻TSTが下記(5)式及び(6)式に示すように上流側工程の制約考慮最早開始可能時刻TPCE に上流側工程との間での最短リードタイムLTMSを加算した値以上、下流側工程の制約考慮最早開始可能時刻TPCL WY下流側工程との間での最長リードタイムLTMLを差し引いた値以下となるように設定する。
【0100】
TST≧TPCE +LTMS ……(5)
TST≧TPCL −LTML ……(6)
但し、自工程の制約考慮最早開始可能時刻と制約考慮最遅開始可能時刻との間には納まるようにする。
代替振替処理とは、優先順位が低い製造オーダーを前述した図6の代替設備一覧定義ファイル25で指定された代替設備へ優先順位が低い製造オーダーから順に近未来から遠未来方向に振替を実施することである。このときの制約条件であるが、移動先の設備能力負荷を参照し、当該製造オーダーが割り付くことにより設備能力超過となるサイクルチャンスへの割付けは不可とされ、代替設備の該当する製品種類のサイクルチャンスへの割り付け可とされる。また、仮に代替設備に振替後の上流側工程との最短リードタイムを確保するために仮に振替後の製造開始時刻を上流側工程の制約考慮最早開始可能時刻TPCE に上流側工程との最短リードタイムLTMSを足し合わせた時刻以降、仮に代替設備に振替後の下流側工程とのリードタイムを最長リードタイム以内に抑えるために下流側工程の制約考慮最遅開始可能時刻TPCL から下流側工程との間での最長リードタイムLTMLを差し引いた時刻以前とする。
【0101】
第1先送り処理とは納期に間に合う限度において優先順位が低い製造オーダーの製造開始時刻を未来側の該当する製品種類のサイクルチャンスに移動することである。このときの制約条件であるが、移動先の設備の製造能力負荷は考慮しないと共に、仮に移動先の上流側工程との最短リードタイムを確保するために仮に移動先の製造開始時刻を上流側工程の制約考慮最早開始可能時刻TPCE に上流側工程との最短リードタイムLTMSを足し合わせた時刻以降、仮に移動先の下流側工程とのリードタイムを最長リードタイム以内に抑えるために下流側工程の制約考慮最遅開始可能時刻TPCL から下流側工程との間での最長リードタイムLTMLを差し引いた時刻以前とする。但し、自工程の制約考慮最早開始可能時刻と制約考慮最遅開始可能時刻との間には納まるようにする。
【0102】
第2の先送り処理とは、納期に間に合わないことを許容してでも優先順位が低い製造オーダーの製造開始時刻を未来側の該当する製品種類のサイクルチャンスに移動することである。このときの制約条件であるが、移動先の設備能力上の負荷は考慮しないと共に、仮に移動先の上流工程との最短リードタイムを確保するために仮に移動先の製造開始時刻を上流側工程の制約考慮最早開始可能時刻TCEに上流側工程との最短リードタイムLTMSを足し合わせた時刻以降、知りに移動先の下流側工程とのリードタイムを最長リードタイム以内に抑えるために下流側工程の制約考慮最遅開始可能時刻TPCL から下流側工程との間での最長リードタイムLTMLを差し引いた時刻以前としてもよいが、前後工程の制約考慮最遅開始可能時刻TPCL は必ずしも満足する必要はない。納期に間に合わないことを許容するのは奇異に感ぜられるかもしれないが、例えば特定の需要家に直接納入するいわゆる紐付きオーダー品の納期は絶対であるが、市中販売品や2級転売品のように納期といっても仮に設定されているだけのようなものは多少の融通性があるため、これら品種に応じて先述の優先順位を予め決めておくことで上記のような処理ができるようになる。
【0103】
次に、山崩し処理の具体的方法を説明する。
今、ある製造工程で、制約考慮最遅開始可能時刻TCLが第N日に設定され、全製造オーダーとも制約考慮最早開始可能時刻TPCE の制約が発生せず、この第N日より遡るN−1日、N−2日、N−3日及びN−4日におけるある設備の各1日単位のバケットの充填率が図15(a)に示すように、N−1日及びN−3日で100%を超えると共に、各1日単位のバケットにおいて最下段が最も優先順位が高く、この最下段から上段側に行くに従いアルファベット順に優先順位が低くなっているものとする。ここで、同バケット内の製造オーダー中、山崩しして同じ製品種類の別なサイクルチャンスへその製造タイミングを移動すべき製造オーダーの優先順位の設定方法としては、該当設備(工程)での制約考慮最遅開始可能時刻TCLから現在割り付けられているバケット上位置における製造開始時刻を減算した値が小さい製造オーダーほど高い優先順位が設定される。さらに、第N−1日に製造を計画していた製造オーダーLが同じ製品種類の別なサイクルチャンスへその製造タイミングを移動すべき優先順位の最も高い製造オーダーになっているものとする。
【0104】
まず、前倒し処理によって、第N−1日から過去側即ち第N−2日、第N−3日方向に山崩しを行うことにより、充填率100%を超えている第N−1日の製造オーダーLの製造タイミングを前倒しするが、第N−2日には同じ製品種類のサイクルチャンスが存在しなかったとすると、図15(b)に示すように、同じ製品種類のサイクルチャンスが存在すること、制約考慮最早開始可能時刻よりも遅いこと、上流側工程との間で最短リードタイムを確保できること、下流側工程との間でリードタイムが最長リードタイム以内に納まること、等の各種条件を満足できる範囲において、第N−3日に製造オーダーLの製造タイミングを割り付ける。これにより、第N−1日における1日単位のバケットの充填率が100%未満となるため、この第N−1日の山崩しを終了し、次に第N−2日の山崩しを行うが、この第N−2日における1日単位のバケットは充填率100%超過状態ではないので、図15(c)に示すように山崩しを実施せず、次に充填率100%超過状態である第N−3日の1日単位のバケットについて山崩しを行う。
【0105】
この第N−3日の1日単位のバケットにおいては、図15(c)に示すように、最下段の製造オーダーDが最も優先順位が高いので、この製造オーダーDを図15(d)に示すように、前日の第N−4日にその製造タイミングを前倒しして割り付け、この状態でもまだ第N−3日の1日単位のバケットが充填率100%超過状態であるので、次に優先順位の高い製造オーダーEも図15(e)に示すように、前日の第N−4日にその製造タイミングを前倒しして割り付け、これによって第N−3日における1日単位のバケットの充填率100%超過状態が解消されるので、第N−3日の山崩しを終了する。この図15(e)において第N−4日における1日単位のバケットが充填率100%超過状態となっているが、制約考慮最早開始可能時刻や最長リードタイム等の制約によってその超過を生じている製造オーダーの製造タイミングを前倒しできないため前倒し処理を終了する。
【0106】
このように、前倒し処理の結果、充填率100%超過状態が残ってしまった場合には、図16に示すように、第1先送り処理を実施する。この第1先送り処理では、第N−4日から未来方向即ち第N−3日、第N−2日及び第N−1日の順に山崩しを行う。このとき、第N−2日のみ製造オーダーL及びHに該当する製品種類のサイクルチャンスがないものとし、第N−1日終了時点が制約考慮最遅開始可能時刻であるものとする。
【0107】
第N−4日では図16(a)に示すように、最上段の製造オーダーEが最も優先順位が低いので、この製造オーダーEを同じ製品種類のサイクルチャンスが存在すること、制約考慮開始最遅可能時刻よりも早いこと、上流側工程との間で最短リードタイムを確保できること、下流側工程との間でリードタイムが最長リードタイム以下に納まるように図16(b)に示すように次の第N−3日に先送りする。この状態でも第N−4日の1日単位のバケットが依然充填率100%超過状態であるので、図16(b)で最上段となる優先順位の低い製造オーダーDについて図16(c)に示すように次の第N−3日に先送りする。
【0108】
このように、先送り処理した結果、第N−3日の1日単位のバケットの充填率が100%超過状態となるので、この第N−3日の1日単位のバケット中の優先順位の最も低い製造オーダーLについて、図16(d)に示すように、同じ製品種類のサイクルチャンスのない第N−2日を飛び越して、第N−1日にその製造タイミングを先送りする。
【0109】
この先送り処理によっても、第N−3日における1日単位のバケットが依然充填率100%超過状態であるので、この1日単位のバケットにおける最も優先順位が低い製造オーダーHについて図16(e)に示すように、第N−1日にその製造タイミングを先送りする。
このようにして、第N−1日の1日単位のバケットにおいて、充填率100%超過状態となるが、この第N−1日終了時点が制約考慮最遅開始可能時刻であるので、この第N−1日終了時点よりも製造タイミングを先送りすることができないため、第1先送り処理を終了する。
【0110】
次いで、もしも次に述べる第2先送り処理の対象となる製造オーダーの属性が納期遅れを許容するものであれば、第2先送り処理を実行する。この第2先送り処理では、図16(e)に示す第1先送り処理の結果を出発点とする図17(a)に示すように、充填率100%超過状態にある第N−1日の1日単位のバケットにおいて最も優先順位が低い製造オーダーOについて、第17図(b)に示すように第N日にその製造タイミングを先送りする。この状態でも、第N−1日の1日単位のバケットが充填率100%超過状態であるので、図17(b)で最も優先順位の低い製造オーダーNについて図17(c)に示すように第N日にその製造タイミングを先送りすることにより、第N−1日の山崩しを終了する。
【0111】
この第2先送り処理では、もしも未来側に同じ製品種類のサイクルチャンスがないか、上流側工程との間で最短リードタイムを確保できない、あるいは下流側工程との間でリードタイムが最長リードタイム以下に納まらないか納期遅れを許容できる製造オーダーがない場合には、充填率100%超過状態を生じている製造オーダーを適正配置不能材として表示し、以降は人為操作により処理するようにする。それには先の方で述べたサイクルチャンスのリアルタイム調整(サイクルカレンダー調整)を行うのが極めて有効である。
【0112】
一方、前倒し処理に代えて代替振替処理を行う場合は、図18(a)に示すように、第N−3日の1日単位のバケットが充填率100%超過状態にあるものとしたときに、この第N−3日の1日単位のバケット内の優先順位が最も低い製造オーダーHを代替設備での製造に切換える。このとき、製造オーダーHについて代替振替処理への切換えが設定した時点で、製造オーダーHについての代替設備における制約考慮最早開始可能時刻TPCE と制約考慮最遅開始可能時刻TPCL とが算出され、この制約考慮最早開始可能時刻TPCE が第N−4日開始時点であり、制約考慮最遅開始可能時刻TPCL が第N−1日終了時点であるものとすると、代替設備における第N−4日の1日単位のバケットから第N−1日方向に順に1日単位のバケットに対して製造オーダーHの製造開始時刻の割付けを行い、製造オーダーHの製造開始時刻を割り付けても充填率が100%を超過しない1日単位のバケットを探索する。図18(c)では、第N−4日の1日単位のバケットでは製造オーダーHを割り付けることにより、充填率100%を超過することになるため、割付け不可能と判断し、同様に第N−3日の1日単位のバケットも製造オーダーHの割付けによって充填率100%超過状態となるため、割付け不可能と判断し、結局次の第N−2日の1日単位のバケットでは製造オーダーHを割り付けても充填率が100%を超過しないので、図18(d)に示すように、第N−2日の1日単位のバケットに製造オーダーHについてその製造タイミング(製造開始時刻)を割り付ける。
【0113】
この製造オーダーHの代替振替処理が終了した後、図18(b)に示すように、次に設備の製造能力超過状態となっている第N−1日の1日単位のバケットについて優先順位の最も低い製造オーダーOについて上記と同様の代替振替処理を行って代替振替による山崩しを完了する。
このように山崩し処理を行うことにより、ある製造工程での1日単位のバケットの充填率100%超過状態を解消して、設備の製造能力上の負荷の平準化を行うことができるものであるが、この山崩し処理によって製造開始時刻が変更された場合に、変更された製造オーダーについて上流及び下流側の工程の製造開始時刻を変更する伝播処理が行われる。
【0114】
この処理伝播処理では、例えば図19に示すように、ある製造オーダーについて、ある工程Cで、第1先送り処理が行われ、山崩し処理前の◎で表される製造開始時刻TPC が先送りされて●で示す製造開始時刻TPC ′に変更された場合について説明する。
この工程Cの上流側工程Bでは、山崩し処理前の製造開始時刻TPB が工程Cの先送りされた製造開始時刻TPC ′から工程Cの上流側工程Bに対する最長リードタイムLTCMLを差し引いた時刻よりも前となっており、リードタイムを最長リードタイムLTCML以下に抑えることができず、前述した第4のリードタイム配置を満足することができないので、前述した図10の処理において、ステップS34からステップS36を経てステップS37に移行し、最長リードタイムから最短リードタイム方向即ち未来側に工程Bにおける同じ製品種類のサイクルチャンスが存在するか否かを判定し、この場合は、工程Cで先送りされた製造開始時刻TPC ′から最長リードタイムLTCMLを差し引いた時刻が同じ製品種類のサイクルチャンスCYB に含まれているため、この時刻を工程Bの製造開始時刻TPB ′としてサイクルチャンスCYB に該当するバケットに割り付ける。
【0115】
次いで、工程Cの下流側工程Dについても伝播処理を行い、工程Dの山崩し処理前の製造開始時刻TPD が、工程Cの先送りされた計画開始時刻TPC ′に工程Dの上流側工程Cに対する最短リードタイムLTDMSを加算した時刻より前側(過去側)であり、最短リードタイムLTDMSを満足できず、前述した第6のリードタイム配置を満足しないので、前述した図10の処理において、ステップS44からステップS48に移行して、最短リードタイムLTDMSから未来側に工程Dにおける同じ製品種類のサイクルチャンスを探索し、工程Cで先送りされた製造開始時刻TPC ′に最短リードタイムLTDMSを加算した時刻が同じ製品種類のサイクルチャンスCYD に含まれているので、この時刻を工程Dにおける製造開始時刻TPD ′としてサイクルチャンスCYD に該当するバケットに割り付ける。
【0116】
次いで、ステップS49に移行して、上流側伝播処理終了フラグFUが“0”にリセットされたままであり、上流側工程への伝播処理が終了していないため、ステップS50に移行し、上流側工程として現在設定されている上流工程Bより1つ上流側の工程Aを設定してからステップS51に移行し、下流側伝播処理終了フラグFDが“0”にリセットされたままであり、下流側工程への伝播処理も終了していないため、ステップS52に移行して、下流側工程として現在設定されている下流側工程Dより1つ下流側の工程Eを設定してからステップS53に移行し、全ての伝播処理が終了したか否かを判定し、全ての伝播処理が終了したわけではないためステップS32に戻る。
【0117】
このため、上流側工程Aでは、山崩し処理前の製造開始時刻TPA が、前述した伝播処理で変更された工程Bの製造開始時刻TPB ′から工程Bの上流側工程Aに対する最長リードタイムLTBMLを差し引いた時刻より未来側にあり、第4のリードタイム配置を満足するので、ステップS34からステップS35に移行して、当該上流側工程への伝播処理終了フラグFUを“1”にセットしてから上流側工程Aへの伝播処理を終了してステップS41に移行する。
【0118】
下流側工程Eでは、前述した工程Dと同様に、上流側工程Dに対する最短リードタイムLTEMSを満足することができないので、ステップS42、S44を経てステップS48に移行して、最短リードタイムLTEMSから未来側に工程Eにおける同じ製品種類のサイクルチャンスを探索し、工程Dで先送りされた製造開始時刻TPD ′に工程Eの上流側工程Dに対する最短リードタイムLTEMSを加算した時刻が同じ製品種類のサイクルチャンスCYE に含まれているので、この時刻を工程Eの製造開始時刻TPE ′としてサイクルチャンスCYE に該当するバケットに割り付ける。
【0119】
この段階では、上流側工程への伝播処理終了フラグFUは“1”にセットされているが、下流側工程への伝播処理終了フラグFDは“0”にリセットされた状態のままであるため、以降は下流側工程についてのみ順次伝播処理を実行し、下流側全工程への伝播処理終了フラグFDが“1”にセットされた段階で、全ての伝播処理を終了したものと判断してステップS54に移行し、山崩し対象となる残りの製造オーダーについて伝播処理を繰り返し、これらの処理が終了すると、図10の伝播処理を終了する。
【0120】
そして、このようにして、山崩し処理によってある工程iで製造開始時刻TPi が変更されたときには、それに伴う伝播処理によって最長リードタイム以下に抑えつつ最短リードタイムを確保できるようにその工程iの製造開始時刻の固定を行うと共に、伝播処理によって工程i以外の工程における製造開始時刻が移動した製造オーダーについては、工程i以外の工程におけるその後の山崩しに一定の制限を加えるものである。
【0121】
つまり、山崩し処理及び伝播処理によってそのある製造オーダーの全工程における製造開始時刻の割付けが完了すると、別の製造オーダーや他の工程の山崩しに起因する伝播処理により、せっかく完了した製造開始時刻の割り付けが攪乱されてしまう。これを防止するために、まず、山崩し対象となった工程におけるそのある製造オーダーの製造開始時刻の割付け結果のロック処理を行う。
【0122】
このロック処理には、設備単位でのロックを行う設備ロック処理、設備内のサイクルチャンス単位でロックを可能とするサイクルロック処理及び製造オーダー単位でのロックを可能とする製造オーダーロック処理があって情報処理端末3からの入力により、人為操作で適宜選択可能である。
そして次に、図20に示すように、例えば冷間圧延COLD工程を構成する設備である第3タンデムコールドミル3TCMで山崩しを行った結果、サイクルチャンスCY1での製造開始時刻TPCMをロックする設備ロック処理を行うと、この冷間圧延COLD工程を構成する設備である第3タンデムコールドミル3TCMでは、制約考慮最早開始可能時刻TPCE と制約考慮最遅開始可能時刻TPCL を変更して一致させる処理が行われ、冷間圧延COLD工程よりも上流側の工程については製造開始時刻TPCMから最短リードタイムで遡ることにより、図20で細線図示のラインL7で示す制約考慮最遅開始可能時刻TPCL が更新して設定され、下流側の工程については製造開始時刻TPCMから最短リードタイムで時間の流れに従う図20で二点鎖線図示のラインL8で示す制約考慮最早開始可能時刻TPPCE が更新して設定される。
【0123】
したがって、第3タンデムコールドミル3TCMでは、そのある製造オーダーの製造開始時刻の割付け位置の変更は不可能となり、代替振替による他設備からの振替も不可能となり、さらにサイクルチャンスCY1の変更も不可能となる。一方、第3タンデムコールドミル3TCMの上流側の工程では、一点鎖線図示のラインL2で示す制約考慮最早開始可能時刻TPCE と細線図示のラインL7で示す更新後の制約考慮最遅開始可能時刻TPCL との間でのみそのある製造オーダーの製造開始時刻の割付けが可能となり、また一方、下流側工程では、二点鎖線図示のラインL8で示す更新後の制約考慮最早開始可能時刻TPCE と細線図示のラインL3で示す制約考慮最遅開始可能時刻TPCL との間でのみそのある製造オーダーの製造開始時刻の割付け変更が可能となる。
【0124】
このように、上記実施形態においては、山積み、山崩し及び伝播処理で最長リードタイムLTMLを以下に納まるようにある製造オーダーの同じ製品種類のサイクルチャンスへの製造開始時刻の割付けを行うようにしているため、例えば熱間圧延完了後、所定時間内に酸洗を開始する必要がある品種などについて、これ以上時間がかかるとその所定時間をオーバーしてしまい、その必要性を満足できなくなり、しかも保温などで一時的にしのぐ設備もないような場合であっても、リードタイムを最長リードタイムLTML以下に抑え、製造中のトラブルを防止しつつ安定した品質を確保でき、省エネルギー化も図る最適な生産計画を作成することができる。
【0125】
なお、上記実施形態においては、本発明を鉄鋼製品に対して生産計画を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄鋼製品以外の製品の生産計画にももちろん適用することができる。
また、上記実施形態においては、サイクルカレンダーに可変長バケットのバケット充填率を表示調整により表す場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、直接バケット充填率を数値表示するなどしてもよい。
【0126】
以上説明したように、請求項1に係る発明によれば、山積み手段及び山崩し手段は、前記各生産設備における前記製品の製造タイミングを設定する際に、設備間の製品搬送について、搬送のために時間的に最低限必要とする最短リードタイムと、安定操業や品質あるいは省エネルギー面から要求される最長リードタイムとに基づいて山積み及び山崩しを行うようにしたので、例えば熱間圧延完了後、所定時間内に酸洗を開始する必要がある品種などについて、これ以上時間がかかるとその所定時間をオーバーしてしまい、その必要性を満足できなくなり、しかも保温などで一時的にしのぐ設備もないような場合であっても、リードタイムを最長リードタイムLTML以下に抑え、製造中のトラブルを防止しつつ安定した品質を確保でき、省エネルギー化も図れるという効果が得られる。
【0127】
また、山積み手段は、最長リードタイム、標準リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第1のリードタイム配置である場合に、標準リードタイムを起点に最長リードタイム方向に割付け位置を探索するように構成されているので、最短リードタイムを満足させた状態で、最長リードタイム寄りの割付け位置が設定され、山積み範囲を広く確保し、最適な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【0128】
また、請求項2に係る発明によれば、山積み手段は、標準リードタイム、最長リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第2のリードタイム配置である場合に、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向に割付け位置を探索し、割付け位置が存在しない場合に最長リードタイムを起点に標準リードタイム方向に割付け位置を探索するように構成されているので、基本的には最長リードタイムから最短リードタイム間に割付け位置を設定し、これが不可能なときに最長リードタイムから標準リードタイム方向に割付け方向を設定することになり、山積み範囲を広く確保し、最適な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【0129】
さらに、請求項3に係る発明によれば、山積み手段は、最長リードタイム、標準リードタイム及び最短リードタイムの順に小さくなる第1のリードタイム配置である場合に、標準リードタイムを起点に最長リードタイム方向に割付け位置を探索し、標準リードタイム、最長リードタイム及び最短リードタイムの順で小さくなる第2のリードタイム配置である場合に、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向に割付け位置を探索し、割付け位置が存在しない場合に最長リードタイムを起点に標準リードタイム方向に割付け位置を探索するように構成されているので、請求項1及び2の効果を併せた効果が得られる。
【0130】
さらにまた、請求項4に係る発明によれば、山積み手段は、前記第1のリードタイム配置及び第2のリードタイム配置以外のリードタイム配置であるときに、最短リードタイムを起点にリードタイムが長くなる方向に割付け位置を探索するように構成されているので、最低限最短リードタイムを満足しながら割付け位置を設定することができ、山積み範囲を広く確保し、最適な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【0131】
なおさらに、請求項5に係る発明によれば、山崩し手段による山崩しによって、ある製造工程へのある製造オーダーの割付け位置を変更した場合に、その割付け位置の変更に伴って上流側及び下流側の製造工程の割付け位置を最長リードタイム及び最短リードタイムも満足しつつ変更する伝播処理手段を備えているので、最適な割付け位置の設定を迅速に行うことができるという効果が得られる。
【0132】
また、請求項6に係る発明によれば、伝播処理手段は、最長リードタイム、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最短リードタイムの順に小さくなる第4のリードタイム配置であるとき又は最長リードタイムが最短リードタイムより短く、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間が最短リードタイムより長い第5のリードタイム配置であるときに、伝播処理を行わないように構成されているので、必要な処理伝播のみを行い不必要な処理伝播を禁止して最適な伝播処理を行うことができるという効果が得られる。
【0133】
さらに、請求項7に係る発明によれば、伝播処理手段は、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最長リードタイム、最短リードタイムの順に小さくなる第6のリードタイム配置であるときに、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向に割付け位置を探索し、割付け位置が存在しないときに最長リードタイムを起点に伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻方向に割付け位置を探索するように構成されているので、山崩し範囲を広く確保し、最適な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【0134】
さらにまた、請求項8に係る発明によれば、伝播処理手段は、最長リードタイム、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最短リードタイムの順に小さくなる第4のリードタイム配置であるとき又は最長リードタイムが最短リードタイムより短く、山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間が最短リードタイムより長い第5のリードタイム配置であるときに、伝播処理を行わないようにし、現在割付け位置山崩し後の製造開始時刻から伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻までの所要時間、最長リードタイム、最短リードタイムの順に小さくなる第6のリードタイム配置であるときに、最長リードタイムを起点に最短リードタイム方向に割付け位置を探索し、割付け位置が存在しないときに最長リードタイムを起点に伝播処理前の上流側あるいは下流側工程での製造開始時刻方向に割付け位置を探索するように構成されているので、請求項6及び7の効果を併せた効果が得られる。
【0135】
なおさらに、請求項9に係る発明によれば、伝播処理手段は、前記第4乃至第6のリードタイム配置以外のリードタイム配置であるときに最短リードタイムを起点に当該最短リードタイムより長くなる方向に割付け位置を探索するように構成されているので、最低限最短リードタイムを満足しながら割付け位置を設定することができ、山崩し範囲を広く確保し、最適な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】ホストコンピュータでのファイル構成を示す説明図である。
【図3】サイクルカレンダーにおける可変長バケット形成手順を示す説明図である。
【図4】サイクルカレンダーを示す説明図である。
【図5】情報処理端末で実行する生産計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図6】生産計画作成処理に使用する工程テーブルの一例を示す説明図である。
【図7】基準時刻設定処理の説明に供する図である。
【図8】山積み処理の一例を示すフローチャートである。
【図9】山積み処理の説明に供する図である。
【図10】伝播処理の一例を示すフローチャートである。
【図11】山積み処理における割付け状態の説明図である。
【図12】山積み処理における他の割付け状態の説明図である。
【図13】1日単位の稼働率を示す説明図である。
【図14】1日単位の仕掛在庫量を示す説明図である。
【図15】山崩し処理における前倒し処理の説明図である。
【図16】山崩し処理における第1先送り処理の説明図である。
【図17】山崩し処理における第2先送り処理の説明図である。
【図18】山崩し処理における代替振替処理の説明図である。
【図19】伝播処理の説明に供する図である。
【図20】ロック処理の説明に供する図である。
【符号の説明】
1 ホストコンピュータ
2 サーバー
2A 生産計画管理システム
3 情報処理端末
3a 情報処理端末本体
3b ディスプレイ
3c キーボード
3d マウス
4 ローカルエリアネットワーク
11 需要オーダー登録ファイル
12 製造オーダー関連付けファイル
13 製造オーダー登録ファイル
14 仕掛在庫情報ファイル
20a データ演算処理部
20b 規格テーブル
20c 工程テーブル
20d サイクルカレンダーファイル
20e 生産計画ファイル
20f ディスプレイ
21 部品データ定義ファイル
22 部品一覧定義ファイル
23 製造工程順一覧ファイル
24 設備一覧定義ファイル
25 代替設備設定定義ファイル
26 サイクル工程順設定定義ファイル
27 サイクル設備設定定義ファイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a production plan creation system for creating a production plan in the case of sequentially producing products with a plurality of production facilities constituting a plurality of manufacturing processes for steel products and the like.ToRelated.
[0002]
[Prior art]
For example, in an industry that performs mass production of tens of thousands of products per month, represented by steel products, etc., it can respond to product orders of different customers such as product types and dimensions such as steel types and produce by the delivery date. In order to complete the process, the work in progress and the newly manufactured product are combined, and a rough production plan such as a monthly unit is created with the aid of a computer.
[0003]
Conventional production planningMethodFor example, those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-315101 are known.
In this conventional example, for a production plan in a certain production process, a required quantity calculated with a shortest production lead time as a required lead time for one production process (a process to be confirmed) located upstream of the production process, After receiving and receiving inventory at that time, production planning is performed in the process to be confirmed,planDescribes a method for confirming feasibility of a process on the upstream side of a production plan in which feasibility is confirmed in a process to be confirmed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional method, when planning production, only the shortest production lead time is taken into consideration, so that, for example, after completion of hot rolling, acid production is performed within a predetermined time. For varieties, etc. that need to start washing, if it takes longer than that, the predetermined time will be exceeded and it will not be possible to satisfy that need, so to speak, from the completion of hot rolling to the start of pickling within the longest lead time There is a problem that it is not possible to meet the demand to reduce the required time. By the way, as an example of such varieties, there are varieties such as a part of high carbon steel, for example, the steel structure becomes martensite by natural cooling after completion of welding, the toughness is lost and the weld breaks during pickling Trouble may occur, and there is a problem that production stops for a long time. In addition to these varieties, for the purpose of ensuring stable quality or saving energy, the time required from the completion of production in one process to the start of production in the next process should be kept within a certain period of time. There is also.
[0005]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the problems of the above-described conventional example, and can prevent troubles during production, can be stably operated, and can also ensure a stable quality.TheIt is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the production plan creation system according to
[0007]
The production plan creation system according to claim 2In a production plan creation system for creating a production plan in the case of sequentially producing products with a plurality of production facilities constituting a plurality of manufacturing processes, using a pile means and a mountain break means, the pile means and the mountain break means are: When setting the production timing of the product in each production facility, it is required from the viewpoint of stable operation, quality, and energy saving regarding the minimum lead time required for the transfer of the product between facilities. When the stacking means is a second lead time arrangement that decreases in the order of standard lead time, longest lead time and shortest lead time, the longest lead time is calculated. Search for the production timing assignment position of the product in the direction of the shortest lead time from the starting point, and if the assignment position does not exist It is configured to search the assigned location in the standard lead time direction the longest lead time starting from theIt is characterized by that.
[0008]
Furthermore, the production plan creation system according to
[0009]
Furthermore, the production plan creation system according to
[0010]
Still further, the production plan creation system according to
[0012]
Also, Claims6The production plan creation system according to claim5In the invention according to the invention, the propagation processing means decreases in the order of the longest lead time, the required time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation processing, and the shortest lead time. When the fourth lead time arrangement is used or the longest lead time is shorter than the shortest lead time, the shortest lead time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before propagation processing is the shortest lead It is characterized in that the propagation process is not performed when the fifth lead time arrangement is longer than the time.
[0013]
MoreIn addition,Claim7The production plan creation system according to claim5Or6In the invention according to the present invention, the propagation processing means decreases in the order of required time from the manufacturing start time after the landslide to the manufacturing start time in the upstream or downstream process before the propagation processing, the longest lead time, and the shortest lead time. In the sixth lead time arrangement, an allocation position is searched in the direction of the shortest lead time starting from the longest lead time, and when the allocation position does not exist, upstream or downstream before the propagation process starting from the longest lead time. It is configured to search for an allocation position in the manufacturing start time direction in the side process.
[0014]
furtherAlso, Claims8The production plan creation system according to claim5In the invention according to the invention, the propagation processing means decreases in the order of the longest lead time, the required time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation processing, and the shortest lead time. When the fourth lead time arrangement is used or the longest lead time is shorter than the shortest lead time, the shortest lead time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before propagation processing is the shortest lead When the fifth lead time arrangement is longer than the time, the propagation process is not performed, and the required time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation process, The shortest lead time starting from the longest lead time when the sixth lead time is arranged in the order of the longest lead time and the shortest lead time. It is configured to search for the allocation position in the direction, and when the allocation position does not exist, search for the allocation position in the manufacturing start time direction in the upstream or downstream process before the propagation process starting from the longest lead time It is characterized by.
[0015]
Still further, the production plan creation system according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the present invention, in which a
[0017]
The
[0018]
Here, as shown in FIG. 2, the order database DB by series stores demand order data in which product names, dimensions, quantities, and customer names representing product types such as demand order names, delivery dates, and materials are registered. The demand
[0019]
It should be noted that by having this work-in-progress information, products that have a required quantity of work-in-process items that can be applied to demand orders are not newly manufactured. That is, a necessary new production quantity can be determined from the quantity of work in progress and the quantity of demand orders.
The
[0020]
Then, the data
[0021]
In the
[0022]
In this way, even if the attributes of varieties and the like are not exactly the same, if they are similar to a certain extent, the trend is toward a manufacturing form with relaxed cycle configuration conditions so that it can be manufactured with the same cycle chance. The embodiments described here are also in line therewith. By the way, in other words, the cycle opportunity mentioned above refers to the time zone in which the product in the target cycle is manufactured at the current process and facility, In consideration of the cycle time and lead time between multiple processes, as well as the time required for manufacturing at the process and equipment, each cycle chance is allocated to the time period so that all products are in time for delivery, and the plan is made to be realized overall. It is this production plan creation system that establishes.
[0023]
By the way, in the present invention, a cycle in which the set cycles CY1 and CY2 are once combined can be configured by a daily bucket BKi divided at a date boundary position, and this daily bucket BKi. Can also be composed of a set of variable-length buckets VBKi1, VBKi2, and VBKi3 that are divided at the positions where the overlapping states of cycles CY1 and CY2 change, that is, at the morning of 6:00 on the i day and at 18:00 on the i day. .
[0024]
In this way, by configuring the daily bucket BKi with the variable-length buckets VBKi1 to VBKi3 divided at the positions where the overlapping state changes, the variable-length bucket VBKi1 has a cycle chance for tinplate that can be cold-rolled only in tinplate, The variable-length bucket VBKi2 provides a cycle opportunity for tinplate and tinplate that can be cold-rolled in both the tinplate and tinplate, and the variable-length bucket VBKi3 provides a cycle for tinplate that can be cold-rolled only in the tinplate. Take a chance.
[0025]
And, for each of the formed variable length buckets VBKi1 to VBKi3, the manufacturing time zones of the tinplate products A, B, C that are actually scheduled for cold rolling and the manufacturing of the tinplate original products D, E, F When the time zone is assigned, as shown in FIG. 3, the variable length bucket VBKi1 is cold rolled with tinplate B, and the variable length bucket VBKi2 is cold rolled with tinplate C and tinplate D. The bucket VBKi3 is assigned with the cold rolling of the tin plate E.
[0026]
Thus, by assigning cold rolling to each of the variable length buckets VBKi1 to VBKi3, the filling ratios Fi1 to Fi3 of each of the variable length buckets VBKi1 to VBKi3 are in the time zone of each of the variable length buckets VBKi1 to VBKi3. If the lengths are TSi1 to TSi3, respectively, they can be expressed by the following formulas (1) to (3).
Fi1 = TB / TSi1 × 100 (%) (1)
Fi2 = (TC + TD) / TSi2 × 100 (%) (2)
Fi3 = TE / TSi3 × 100 (%) (3)
Here, TB, TC, TD and TE represent times (hr) required for cold rolling of B, C, D and E, respectively.
[0027]
Moreover, the filling rate Fi0 of the bucket BKi per day can be expressed by the following equation (4).
Fi0 = (TB + TC + TD + TE) / 24 (4)
Then, it is possible to accurately verify whether the facility manufacturing capacity is not exceeded based on the filling rate Fi0 of the bucket BKi and the filling rates Fi1 to Fi3 of the variable length buckets VBKi1 to VBKi3.
[0028]
That is, when any one of the filling rates Fi0, Fi1 to Fi3 of each bucket BKi, VBKi1 to VBKi3 exceeds 100%, it means that a time zone exceeding the manufacturing capacity of the equipment occurs, and the filling rate is 100 % Represents a full operation state, and when the filling rate is less than 100%, it means that there is still a margin in the production capacity of the equipment.
[0029]
In this way, the cycle calendar shown in FIG. 4 is created by appropriately assigning the cycle chances of the various product types of the respective facilities in each process to the respective variable length buckets. In FIG. 4, each variable-length bucket should have a cycle type name indicating what kind of cycle it corresponds to. However, a display is displayed in a portion where the cycle type names overlap. It may be omitted.
[0030]
Here, the cycle calendar is preferably displayed in two stages when the variable-length bucket VBK constituting the daily unit bucket BK is continuous, and even when a combined cycle exists. It is preferable to divide these into different stages so that they can be displayed in parallel. When a production order is assigned to the variable-length bucket VBK target cycle in the stacking process described later, the filling rate is calculated in units of variable-length buckets, and when this filling rate exceeds 100%, the variable-length bucket is solidly applied. When it is less than 100%, the hatch process according to the filling rate is easy to grasp the neck process where the filling rate exceeds 100% (the operation rate is 100% for equipment), and the landslide process described later This is preferable because it can be performed.
[0031]
Each
As shown in FIG. 5, in the production plan creation process, first, in step S1, a thick plate order, a hot rolling (hot rolling) order, and a cold rolling (cold rolling) are performed from the order database DB by series of the
[0032]
Next, the process proceeds to step S2, and the standard process obtained by referring to the standard table 20b based on the product name and dimensions of each production order, and further the passing process with reference to the process table 20c based on the standard. decide. Here, as shown in FIG. 6, the process table registers the part
[0033]
For the sake of confirmation, it is said that a certain manufacturing order is manufactured at a certain equipment in a certain manufacturing process, that the manufacturing order passes through the manufacturing process or the equipment. In this case, the order in which manufacturing processes are sequentially passed to produce the final product is called a passing process for the manufacturing order.
[0034]
Then, for each manufacturing order, a manufacturing process that passes through the manufacturing
[0035]
In addition, by having the alternative equipment setting
In addition, by having a cycle facility setting
[0036]
Next, the process proceeds to step S3, where the manufacturing time required for each process is set in advance separately in the process table 20c with reference to the process table 20c based on the passing process for each manufacturing order. In addition to reading the time required for the shortest product transfer between processes (not shown), several manufacturing opportunities (hereinafter referred to as cycle chances) of the cycle of the corresponding product type in the cycle calendar are read from the
[0037]
Next, the process proceeds to step S4, and a stacking process for accumulating the required manufacturing time of each production order scheduled to pass is performed for each process, for example, on a daily basis based on the obtained cycle setting line (in the day) In some cases, multiple product type cycles are scheduled separately and in sequence). In the present invention, in this stacking process, referring to the process table 20c, the shortest time required for conveying the product between the processes in advance for each manufacturing order and cooling to the required temperature after completion of hot rolling. The shortest lead time that expresses the minimum necessary physical interval for transporting the product such as time, for example, for a variety that needs to start pickling within a predetermined time after completion of hot rolling. If this occurs, the predetermined time will be exceeded, and the longest lead time in the case where there is no facility that can be temporarily surpassed by heat insulation or the like is read, and a cycle chance is searched according to the arrangement of these lead times. This will be described in detail later.
[0038]
Next, the process proceeds to step S5, and whether or not there is a production capacity excess process in which the obtained operation rate exceeds 100% (in the case of the above-mentioned one day unit, the total required production time is If there is no process that exceeds the manufacturing capacity, the cycle chance of each product type in the cycle calendar read in step S3 is stored in the
[0039]
In this step S6, an adjustment process called a hill-break process is automatically performed for the production capacity excess process. This landslide is another cycle opportunity for the same product type that uses the other alternative equipment of the same process or passes through that process one time earlier or later for the production order that is causing the excess production capacity. It is to create a production plan that is corrected by leveling so that the operation rate of the production capacity excess process becomes 100% or less by adjustment.
[0040]
Next, the process proceeds to step S7, and after performing the pile processing for accumulating the required production time for each process again, reflecting the production plan after correction for each production order after the mountain collapse, the process returns to step S5.
Note that a step of performing a real-time adjustment process of the cycle chance by an artificial operation, which will be described in detail later, may be interposed between steps S6 and S7.
[0041]
In the process of FIG. 5, the process of step S4 corresponds to the stacking means of the present invention, and the process of step S6 corresponds to the mountain climbing means of the present invention.
Here, the reference time calculation process for determining each process passage timing in step S3 of FIG. 5 will be described in detail below. Here, the reference time is a generic name for the earliest startable time and the latest startable time described below. As shown in FIG. 7, the horizontal axis takes time, and the vertical axis shows continuous casting process CC, hot rolling process HOT, pickling process PIC, cold rolling process COLD, continuous annealing process CAL, plating process COAT, etc. As shown in the chart of the various processes, first, when the work start point P10 is set in the continuous casting process CC that is the initial process at the calculation start time t1, hot rolling that is a process downstream from the work start point P10. For the process HOT to the plating process and the like, the earliest startable time for each process is sequentially set with a preset shortest lead time. By connecting the work start points P10 to P15 representing the earliest possible start time for each process, a line L1 shown by a broken line in FIG. 7 can be represented.
[0042]
And the time which considered the restriction | limiting of the cycle chance of the installation in the passage process with respect to this earliest start possible time is set as restrictions earliest possible start time. That is, as shown in FIG. 7, assuming that the cycle chance C31 represented by a rectangle as the cold rolling process COLD is set to a time later than the work start point P13 representing the earliest possible start time, this cycle chance C31. Therefore, the work start point P13 at the earliest possible start time is changed to the start point P23 in the cycle chance C31, and the work start points P14 and P15 representing the earliest possible start time on the downstream side are also considered in accordance with this. Shift to work start points P24 and P25 representing the earliest possible start time. If there is no cycle chance for the product type corresponding to the earliest possible start time for the production order to be passed, the production order must pass through the process until there is a cycle chance. is there. By connecting the work start points P23 to P25 representing the earliest possible start time in consideration of the constraints, a line L2 shown by a one-dot chain line in FIG. 7 can be represented. In addition, the shortest possible lead time in consideration of the cycle chance constraint is referred to as a standard lead time.
[0043]
Further, the latest possible start time for each process is sequentially set with the shortest lead time set in advance for each process upstream from the delivery date. By connecting the work start points P30 to P35 representing the latest possible start time for each process, a thin line L3 shown in FIG. 7 can be represented.
A time considering the restriction of the cycle chance of the equipment in the passing process with respect to the latest possible start time is set as the latest possible start time considering the restriction. That is, if the cycle chance C32 represented by a rectangle in the cold rolling step COLD is set to a time earlier than the work start point P33 representing the latest possible start time as shown in FIG. Therefore, the work start point P33 at the latest possible start time is changed to the work start point P43 in the cycle chance C32, and according to this, the work start points P32 and P31 representing the latest latest start possible time on the upstream side are changed. , P30 are also shifted to work start points P42, P41, P40 representing the latest possible delay start time. By connecting the work start points P40 to P45 representing the latest possible start time in consideration of the restriction, the thick line L4 shown in FIG. 7 can be represented.
[0044]
Accordingly, in FIG. 7, in each facility, the production timing is assigned between the line L2 representing the earliest possible start time considering the constraint and the line L4 representing the latest possible start time considering the constraint, so that the delivery time is met. A production order that cannot be assigned is a material that cannot be properly placed, and the latest startable time is assigned for convenience.
[0045]
The constraint start earliest possible start time is used to update the constraint start time at the time of mountain break, which will be described later, and the constraint consideration earliest start possible time when lock processing is performed in relation to propagation processing. The startable time is used as the latest constraint condition at the time of landslide described later.
In addition, the stacking process in step S4 in FIG. 5 assumes that the facility capacity is infinite temporarily, goes back from the delivery date, and the shortest lead time LT as will be described later.MS, Longest lead time LTMLAnd standard lead time LTSTThe cycle timing is searched in consideration of the above, the production timing of a certain production order in the upstream process, typically the production start time is assigned sequentially, and this is repeated for each production order, and the above-mentioned daily unit of FIG. This is the process of accumulating the time required for the production order assigned to the bucket BKi, and when it is produced with an appropriate lead time going back from the delivery date, the bucket filling rate, in other words, what equipment will be used and how much availability. Calculate It is desirable to appropriately adjust the display of the bucket by solid coating or hatching as described above according to the result of the calculation. Alternatively, it is desirable for equipment that exceeds the production capacity to be easily understood if it is solidly painted with a color corresponding to the product type that produces it.
[0046]
A specific flow of the stacking process in step S3 is specifically shown below. As shown in FIG. 8, first, in step S11, it is determined whether or not the material cannot be properly placed. This determination is performed by determining whether or not the constraint-considered earliest startable time in which the constraint of the cycle chance is given to the earliest startable time is calculated in the reference time calculation process in step S3 of FIG. When the earliest possible start time is not calculated, it is determined that the material is not properly placed and the process proceeds to step S12, and the latest startable time of each manufacturing process is assigned as the start time for convenience, and then the stacking process is terminated. When the earliest possible start time considering the constraint is calculated, it is determined that the material is not an improperly arranged material, and the process proceeds to step S13.
[0047]
In this step S13, the delivery date is first set as the current process, and then the process proceeds to step S14, where the longest lead time LT from the current process to the process one upstream side is set.ML, Shortest lead time LTMSFrom the process table, standard lead time LTSTAs described above, the result obtained in consideration of the cycle chance constraint described above is read in a diverted form, and then the process proceeds to step S15, where LTML> LTST> LTMSIt is determined whether or not the first lead time arrangement is satisfied, and when this first lead time arrangement is satisfied, the process proceeds to step S16, and the standard lead time LT for one upstream process is determined.STFrom the starting point, in the past direction, that is, in the longest lead time direction, a cycle chance of the same product type is searched for each manufacturing order, and the manufacturing timing is assigned to the searched cycle chance, and then the process proceeds to step S17, and all manufacturing processes are performed. It is determined whether or not the allocation has been completed. When the allocation has been completed, the stacking process is terminated. When the allocation has not been completed, the process proceeds to step S18 to reset the process upstream one as the current process. To step S14. This series of processing is repeated until going back to the first step.
[0048]
By the way, the determination result of the above-mentioned step S15 is LT.ML> LTST> LTMSIf the first lead time arrangement is not satisfied, the process proceeds to step S19, where LTST> LTML> LTMSIt is determined whether or not the second lead time arrangement is satisfied, and when the second lead time arrangement is satisfied, the process proceeds to step S20, and the longest lead time LT is reached.MLThe shortest lead time LT starting fromMSSearch for a cycle opportunity of the same product type for each production order for the process one upstream in the direction, and the shortest lead time LTMSIt is determined whether or not there is a cycle chance of the same product type before, and if there is a cycle chance of the same product type, the process proceeds to step S21, and the manufacturing timing is assigned to the corresponding cycle opportunity, and then the above step is performed. The process proceeds to S17.
[0049]
Furthermore, the determination result of step S20 is the shortest lead time LT.MSIf there is no cycle chance before, the process proceeds to step S22 and the longest lead time LT is reached.MLAs for the process one upstream in the past direction starting from the above, a cycle chance of the same product type is searched for each manufacturing order, and the manufacturing timing is assigned to the searched cycle chance, and then the process proceeds to step S17.
[0050]
Furthermore, the determination result in step S19 is LT.ST> LTML> LTMSIf the second lead time arrangement is not satisfied, the process proceeds to step S23, and the shortest lead time LT is reached.MSAs a starting point, a cycle chance of the same product type is searched for each manufacturing order in the process one upstream in the past direction, and the manufacturing timing is assigned to the searched cycle chance of the same product type, and then the process proceeds to step S17. The process of assigning a series of manufacturing timings as described above is further repeated for another upstream process, and the process proceeds to step S24 to repeat these processes for all product orders.
[0051]
The processing of FIG. 8 corresponds to the stacking means.
As for the production timing, specifically, any one of the production start time, the production intermediate time, and the production end time may be used, but the case where the production start time is used will be represented below as an example. The present invention is not necessarily limited to this. The explanations so far are still piled up, and in some cases the longest lead time may have been exceeded, which may seem strange, but it is appropriate by real-time adjustment of the landslide and cycle chances described later. It becomes. This will be described later.
[0052]
At the present stage, the order of each production order may be the same as the order in which each product type is arranged in the order of early delivery to the host computer. In addition, according to each lead time arrangement, whether to search in the past direction or the future direction of the same product type in one upstream process can secure the shortest lead time as much as possible, and suppress the lead time below the longest lead time It is based on the fact that even if it is useless, there is little movement due to the landslide described later.
[0053]
This stacking process sets the standard lead time for assigning the production start time in each process of each production order, taking into account the constraints of cycle chances retroactively from the delivery date. This is done by assigning them to the cycle chances. Specifically, as shown by the thick solid line L5 in FIG. 9, considering the restriction of cycle chances from the delivery date and using the longest lead time and standard lead time, the downstream process is changed to the upstream process. It is to be assigned toward. Here, ◎ represents a reference time that is a manufacturing start time in each facility. Then, for example, the production time of each production order of the third tandem cord mill 3TCM, which is equipment for the cold rolling COLD process, is accumulated in units of one day, so that the third tandem on the Nth day as shown in FIG. If the operating rate of the cold mill 3TCM exceeds 100%, the mountain will be crushed.
[0054]
Now, let's move on to the explanation of mountain climbing. The landslide is to move the production timing of a production order that exceeds 100% of the operation rate to another cycle chance of the same product type, but the real-time adjustment of the cycle opportunity described later (also called cycle calendar adjustment). If the assumption is not performed, the cycle within the cycle chance C32 through the thin line L4 shown by the thin solid line at the latest possible start time considering the constraint that is set with the standard lead time considering the cycle chance retroactively from the delivery date and the previous cycle The period within the chance C31 is the adjustable range A1 due to the landslide.
[0055]
On the premise that the real-time adjustment of the cycle chance is performed, the cycle chance C31 is extended on the horizontal line of the cycle setting line L5 on the past side from the cycle chance C31, or the future cycle and the next cycle on the future side from the cycle chance C31. It becomes possible to extend the cycle chance until the end of the chance C32, that is, the time until the latest possible start time in consideration of the constraints, and the adjustable range A2 by the mountain break including the cycle calendar adjustment is the case where the cycle calendar adjustment is not performed. This can be made longer than the hill-climbing adjustable range A1.
[0056]
The real-time adjustment of the cycle chance (cycle calendar adjustment) is an artificial operation, for example, the
[0057]
When performing this leveling process, the longest lead time LT is satisfied even if the constraint-considered earliest startable time and the constraint-considered latest startable time are satisfied.MLIf the product cannot be satisfied, the production order of the corresponding product type is not crushed, the production order of other product types is crushed, or the shortest lead time LT is adjusted by adjusting the cycle calendar.MSAnd longest lead time LTMLCycles are made after moving the cycle chance to satisfy the above, expanding or reducing the cycle opportunity, or creating a new cycle opportunity.
[0058]
And in this invention, when the manufacturing start time in a certain manufacturing process is changed due to the landslide, the change of the manufacturing start time is propagated to the upstream side process and the downstream side process so that the allocation position is optimized. It is preferable to perform processing.
As shown in FIG. 10, in this propagation process, first, in step S31, the propagation process end flag FU for the upstream process is reset to “0” indicating that the process has not been completed, and the propagation process end flag for the downstream process is set. The FD is reset to “0” indicating unfinished, and then the process proceeds to step S32, and the current process in question is between the upstream and downstream processes necessary for propagation processing. Shortest lead time LTMSAnd longest lead time LTMLIs read from the process table 20c, and then the process proceeds to step S33.
[0059]
These shortest lead times LTMSAnd longest lead time LTMLThe reason for reading is that if you think about the real-time adjustment of the cycle chance of the current process or the upstream and downstream processes that are currently in question, if the production start time of a product in a process is advanced The shortest lead time LT between the upstream process and the downstream process if delayed later.MSThe problem is whether or not the above lead time can be secured. Similarly, the maximum lead time LT between the downstream process and the upstream process when delayed is the same.MLThis is because it becomes a problem whether the lead time can be suppressed.
[0060]
In this step S33, it is determined whether or not the propagation process end flag FU to the upstream process is set to “1”. When this flag is set to “1”, the propagation process to the upstream process is performed. Instead, the process jumps to step S41, which will be described later, and when the propagation process end flag FU to the upstream process is reset to “0”, the process proceeds to step S34.
[0061]
In this step S34, the required time from the production start time in the process where the mountain break has been performed to the current production start time in the process one upstream side (considering the cycle chance constraint) TP equivalent to the standard lead time)UWhen LTML> TPU> LTMSAnd TPU> LTMS> LTMLIt is determined whether or not a temporal relationship (hereinafter referred to as a fourth lead time arrangement and a fifth lead time arrangement, respectively) is satisfied, and the fourth or fifth lead time arrangement is satisfied. When doing so, the process proceeds to step S35 without performing the upstream propagation process, and the propagation process end flag FU to the upstream process is set to “1” indicating the end of the propagation process, and then to step S41 described later. If the jump is made and the fourth or fifth lead time arrangement is not satisfied, the process proceeds to step S36.
[0062]
In this step S36, TPU> LTML> LTMSWhether or not the sixth lead time arrangement is satisfied, and if the sixth lead time arrangement is satisfied, the process proceeds to step S37 to determine the longest lead time LT for the upstream process for performing the propagation process.MLSearch in the direction of the shortest lead time starting from the shortest lead time LTMSIt is determined whether or not there is a cycle opportunity for the corresponding product type by this time, and if there is a cycle chance for the corresponding product type, the process proceeds to step S38, and manufacturing is performed at the cycle opportunity for the corresponding product type. After assigning the start time, the process proceeds to step 41 to be described later. If there is no cycle chance of the corresponding product type, the process proceeds to step S39. Here, as a matter of course, the cycle chance of the corresponding product type may be a cycle obtained by synthesizing cycles of similar product types as in the above-described example of the tinplate and the tinplate original plate.
[0063]
In this step S39, the longest lead time LT for the upstream process for performing the propagation processMLIf the manufacturing start time is assigned to the cycle chance of the first applicable product type and the shortest lead time cannot be satisfied as a result, it is determined that the material cannot be properly placed as in the case of stacking. Therefore, after assigning the latest possible start time, the process proceeds to step S41 described later.
[0064]
The determination result in step S36 is TPU> LTML> LTMSIf the sixth lead time arrangement is not satisfied, the process proceeds to step S40, and the cycle chance of the corresponding product type in the upstream process for performing the propagation process is determined as the shortest lead time LT.MSIf the manufacturing start time is assigned to the cycle chance of the first applicable product type and the longest lead time cannot be satisfied as a result, the latest possible start time is determined as a material that cannot be properly placed. Is transferred to step S41.
[0065]
In step S41, it is determined whether or not the propagation process end flag FD to the downstream process is set to “1”. When this flag is set to “1”, the process jumps to step S49, which will be described later. When the propagation process end flag FD to FD is reset to “0”, the process proceeds to step S42.
In this step S42, according to the flow of time from the production start time in the process where the landslide has been performed, the required time from the current production start time in the process one downstream side (considering the cycle chance constraint) Is equivalent to the standard lead time)DWhen LTML> TPD> LTMSAnd TPD> LTMS> LTMLIt is determined whether or not a temporal relationship (hereinafter referred to as a fourth lead time arrangement and a fifth lead time arrangement) is satisfied, and the fourth or fifth lead time arrangement is satisfied. Sometimes the process proceeds to step S43 without performing the downstream propagation process as it is, the propagation process end flag FD to the downstream process is set to “1”, and then the process jumps to step S49 to be described later. If the fifth lead time arrangement is not satisfied, the process proceeds to step S44.
[0066]
In this step S44, TPD> LTML> LTMSWhether or not the sixth lead time arrangement is satisfied. If the sixth lead time arrangement is satisfied, the process proceeds to step S45, and the longest lead time LT is set for the downstream process for performing the propagation process.MLSearch in the direction of the shortest lead time starting from the shortest lead time LTMSIt is determined whether or not there is a cycle chance for the corresponding product type, and if there is a cycle chance for the corresponding product type, the process proceeds to step S46 to manufacture at the cycle chance for the corresponding product type. After assigning the start time, the process proceeds to step S49, which will be described later. If there is no cycle chance of the corresponding product type, the process proceeds to step S47. Here, as a matter of course, the cycle chance of the corresponding product type may be a cycle obtained by synthesizing cycles of similar product types as in the above-described example of the tin plate and the tin plate.
[0067]
In this step S47, the longest lead time LT for the downstream process for performing the propagation processMLIf the start time is assigned to the cycle chance of the corresponding product type and the shortest lead time cannot be satisfied as a result, it will be a material that cannot be properly placed as in the case of stacking, For convenience, after assigning the latest possible start time, the process proceeds to step S49 described later.
[0068]
The determination result in step S44 is TP.D> LTML> LTMSIf the sixth lead time arrangement is not satisfied, the process proceeds to step S48, and the cycle chance of the corresponding product type in the downstream process for performing the propagation process is determined as the shortest lead time LT.MSIf the manufacturing start time is assigned to the cycle chance of the corresponding product type and the longest lead time cannot be satisfied as a result, the latest possible start time is assigned as a material that cannot be properly placed. Then, the process proceeds to step S49.
[0069]
In step S49, it is determined whether or not the propagation process to all the upstream processes has been completed. If the propagation process to all the upstream processes has not been completed, the process proceeds to step S50, and the current process is performed as the upstream process. After selecting one upstream process, the process proceeds to step S52. When the current process is the most upstream process and the propagation process to all upstream processes is completed, the process proceeds to step S52 as it is.
[0070]
In step S52, it is determined whether or not the propagation process to all the downstream processes has been completed. If the propagation process to the downstream process has not been completed, the process proceeds to step S53, and the downstream process starts from the current process. After selecting one downstream process, the process proceeds to step S55. When the current process is the most downstream process and the propagation process to all downstream processes is completed, the process proceeds to step S55.
[0071]
In step S55, whether or not the propagation process has been completed for all the processes is determined by whether or not both the upstream propagation process end flag FU and the downstream propagation process end flag FD are set to “1”. If there is a process of step S32, the process returns to step S32, and the propagation process similar to that in steps S32 to S53 is executed alternately on the upstream side and the downstream side for the corresponding process, and when all the propagation processes are completed. Control goes to step S56.
[0072]
In this step S56, it is determined whether or not the propagation process has been completed for all production orders that have been subjected to the above-described steps S31 to S53, and there are production orders for which the propagation process has not been completed. In this case, the process returns to step S31. When the propagation process is completed for all the production orders, the propagation process is terminated.
[0073]
The series of processing shown in FIG. 10 described above corresponds to the propagation processing means. When a material that cannot be properly arranged is generated, it is very effective to display the fact on the
[0074]
Hereinafter, the operation of the production plan creation system according to the present invention will be described in more detail based on the above embodiment.
In the
[0075]
In normal operations, there are two types of cases: creating an actual production plan based on a newly ordered product order, and providing sales expansion order support that selects a product order that can be ordered and absorbs fluctuations in production capacity. It is done.
When creating a production plan based on a newly ordered product order, the newly ordered product order is input to the
[0076]
That is, as shown in FIG. 2, assuming that product orders of two demand order names S145-XXXXX-XX and S145-YYYYY-YY with quantities of 50000 kg and 150,000 kg have been previously received, AAAA and BBBB, as shown in Fig. 6, for the product name AAAA, the slab is formed by continuously casting the molten iron extracted from the blast furnace (BF) from the molten steel refined at the steelmaking plant with a continuous casting machine (CC). This slab is hot-rolled (HM), pickled (PIC), cold-rolled (CM), further annealed (CAL) and shipped as a product. Product name BBBB is also removed from the blast furnace. Cast and refined molten steel is continuously cast by a continuous casting machine (CC) to form a slab, which is hot-rolled (HM), pickled (PIC), cold-rolled (CM), and further plated. It shall be shipped as a product after (COAT).
[0077]
In addition, products handled at steelworks are not limited to the above products, but products that are shipped after rolling a slab formed by continuous casting after thick plate rolling, as a product by hot rolling the slab Products to be shipped, products that have been cold-rolled and subsequently annealed before being electroplated, and are subjected to another coating process before being shipped as products, and products that are shipped by performing other plating such as hot dipping instead of electroplating There are a wide variety of product forms such as processing products purchased from other manufacturers and shipping them as products.
[0078]
Returning to FIG. 2 again, both of these demand orders are not new orders, but are in-process inventory information units. For one demand order, production orders S145-XXXXX-XX-AA and S145-XXXXX-XX for 20000 kg and 30000 kg. -BB is divided into two parts, and the other demand order is divided into five parts of production orders S145-YYYYY-YY-AA to S145-YYYYY-YY-EE for each 30,000 kg, and a production order is generated for each of these orders. A
[0079]
Production order S145-XXXXX-XX-AA is in the pre-process state of hot rolling HM, and production order S145-XXXXX-XX-BB is in the post-process state of hot rolling HM. S145-YYYYY-YY-AA is the in-process state before cold rolling CM, and these are stored in the in-process
When the production plan process shown in FIG. 3 is executed by the production plan management system 2A of the
[0080]
In the example of FIG. 6, as for the process order AAAA representing the product type, the slab is continuously casted from the molten steel obtained by refining the hot metal extracted from the blast furnace (BF) at the steelmaking factory with a continuous casting machine (CC) as described above. This slab is hot-rolled (HM), pickled (PIC), cold-rolled (CM), continuously annealed (CAL), and then shipped as a product. The slab is formed by continuously casting the molten steel obtained from the blast furnace from the blast furnace using a continuous casting machine (CC), hot rolling (HM), pickling (PIC), and cold rolling. (CM), plating (COAT), and the process of shipping as a product is determined.
[0081]
On the other hand, when the cycle calendar created at the present time and stored in the
[0082]
Returning to FIG. 5 again, the shortest lead time LT is then taken into consideration as shown in FIG. 7 in consideration of the cycle chance of each manufacturing process for each manufacturing order.MSBased on the above, a cycle setting line in which the earliest startable time, the constraint-considered earliest startable time, the latest-startable time and the constraint-considered latest startable time are set is obtained (step S3).
At this time, it is assumed that the product names AAAA and BBBB are appropriately arrangeable materials that can calculate the earliest possible start time considering the restriction of the passage process from the earliest possible start time at the in-process position.
[0083]
Then, back from the delivery date, the longest lead time LT is determined for each process according to the method of the present invention.ML, Shortest lead time LTMSAnd standard lead time LTSTIn consideration of the above, the products to be manufactured at the corresponding cycle chances are determined, the required manufacturing time (processing time) is accumulated and accumulated, and the manufacturing start time of each product is stored in the variable length bucket set in the cycle calendar of FIG. A stacking process is performed for assigning in order of manufacture in the corresponding time zone in the corresponding cycle chance (step S4).
[0084]
In this stacking process, as shown in FIG. 8, since the production orders AAAA and BBBB are both appropriately arranged materials as described above, the process proceeds from step S11 to step S13, and the delivery date is set as the current process.
At this time, for example, the production order AAAA will be described. As shown in FIG. 11, the cycle chance CY1 in the continuous annealing CAL which is one upstream process of the delivery date is the longest lead time LT.ML> Standard lead time LTST> Shortest lead time LTMSIs set so as to satisfy the first lead time arrangement, the process proceeds from step S15 to step S16 in FIG.STTo the longest lead time direction cycle chance CY1, as indicated by the ● mark, the production start time TP1Is assigned.
[0085]
Next, the process proceeds to step S17, and since the production start time allocation has not been completed for all the production processes, the process proceeds to step S18, and the cold rolling COLD, which is one upstream process of the continuous annealing CAL, is currently performed. After setting the process, the process returns to step S14, and LT is similarly performed in this cold rolling COLD.ML> LTST> LTMSIs satisfied, the production start time TP is indicated as indicated by a circle in the cycle chance CY2 in FIG.2Is assigned.
[0086]
In this way, the manufacturing start time is assigned to the cycle chances of the hot rolling HOT and continuous casting CC in the upstream process in this way, and the stacking process ends when the assignment of the manufacturing start time is completed for all the manufacturing processes of all the manufacturing orders. .
By the way, in the above stacking process, the first lead time arrangement described above cannot be satisfied with the upstream manufacturing process as shown in FIG. 12, and the standard lead time LT is not satisfied.ST> Longest lead time LTML> Shortest lead time LTMSWhen the second lead time arrangement is satisfied, the process proceeds from step S15 in FIG. 8 to step S20 through step S19, and the longest lead time LT is reached.MLThe shortest lead time LT starting fromMSThe product type corresponding to the side is searched for a cycle chance, and the longest lead time LT as shown by the solid line in FIG.MLTo the shortest lead time LTMSIf the cycle chance CY3 exists on the side, the process proceeds to step S21 in FIG. 8, and the manufacturing start time TP is set to the closest cycle chance CY3.ThreeIs assigned. On the other hand, the shortest lead time LT while satisfying the second lead time arrangementMSIf the cycle chance CY3 indicated by the solid line does not exist in the direction, the process proceeds from step S20 to step S22 in FIG.MLStandard lead time LTSTSearch for a cycle chance in the direction, ie the past direction. In this case, because the production order AAAA and BBBB are both materials that can be properly placed, there is a cycle opportunity for the product type corresponding to the latest startable time side from the earliest startable time, and there is an earliest startable time considering the constraints. Therefore, the longest lead time LT as shown in FIG.MLTo CY4, the production start time TP marked with a circle on the cycle chance CY4 betweenFourIs assigned.
[0087]
Further, when the second lead time arrangement is not satisfied, that is, the longest lead time LTML> Shortest lead time LTMS> Standard lead time LTSTThe standard lead time LTST> Shortest lead time LTMS> Longest lead time LTMLIs the shortest lead time LTMS> Longest lead time LTMD> Standard lead time LTSTAnd the shortest lead time LTMS> Standard lead time LTST> Longest lead time LTMLIn this case, the process proceeds from step S19 in FIG. 8 to step S23, a cycle chance of the product type corresponding to the past side is searched from the shortest lead time, and the production start time is assigned to the first cycle chance.
[0088]
Shortest lead time LTMSLongest lead time LTMLIn this way, the shortest lead time LT is obtained by providing a default treatment for preventing leakage on the system, including a case where the case is shorter and actually strange.MSAnd longest lead time LTMLEven if an incorrect value is input, the corresponding logic is lost and the system is prevented from moving.
[0089]
Thus, the shortest lead time LT, which is an indispensable condition, in the stacking processMSStandard lead time LT after satisfyingST<Longest lead time LTMLThe longest lead time LTMLLongest lead time LT to satisfyMLTo the shortest lead time LTMSSearch for the cycle chance of the product type corresponding to the side and the allocation position in it, and if there is no allocation position, the longest lead time LTMLTo the shortest lead time LTMSOpposite direction, that is, longest lead time LTMLSearch the cycle chance of the product type corresponding to the side that does not satisfy, and the allocation position in it.
[0090]
In this stacking process, the longest lead time LTMLTherefore, for example, for products that need to start pickling within a predetermined time after completion of hot rolling, the predetermined position will be determined. The longest lead time LT when the time is over, the necessity cannot be satisfied, and there is no facility to temporarily surpass by heat insulation etc.MLIn addition to ensuring stable quality, it is possible to create a production plan that can prevent troubles during production and save energy.
[0091]
As described above, when the production start time for each production order is assigned to the variable length buckets constituting the cycle chance of the corresponding product type in the order of production, the filling rates fi1 to fin are calculated for each variable length bucket. The filling rate fi0 is calculated for each daily bucket.
Then, when the calculated filling ratios fi1 to fin of the variable length buckets exceed 100% as shown in FIG. 4, each bucket display of the cycle calendar is displayed with a solid fill, and the filling ratio is 100% or less. In the case of, it is expressed by hatching according to the filling rate. When the filling rate is equal to or greater than a predetermined value of less than 100%, the hatching display width may be displayed thick, and when the filling rate is less than the predetermined value, it may be displayed thin.
[0092]
On the other hand, the manufacturing time for each manufacturing order is accumulated for each process for the daily bucket, and the filling rate fi0 for each manufacturing process divided by 24 h is calculated as the operation rate. The operation rate for each manufacturing process is shown in FIG. 13 as a characteristic diagram with time on the horizontal axis and the operation rate on the vertical axis.
In FIG. 13, in the third tandem cold mill 3TCM, the operation rate exceeds 100%, that is, the production capacity of the equipment on the 13th and 15th, and in the third continuous annealing furnace 3CAL, on the 12th, 14th and 16th. The facility capacity is exceeded. Of all the processes, if the manufacturing process with the highest average operating rate over many days is referred to as the bottleneck process, the case where the third continuous annealing furnace 3CAL is now a bottleneck process is assumed here. Suppose. On the other hand, as shown in FIG. 14, the in-process inventory amount is large on the 12th and 14th days in the third tandem cold mill 3TCM, and the in-process inventory amount on the 13th in the third continuous annealing furnace 3CAL. It is increasing.
[0093]
By the way, although it is related also to the bottleneck process described above, the process returns to the production planning process of FIG. 5 again, the process proceeds from step S5 to step S6, and then the mountain break process is performed. The landslide process refers to shifting the production timing of a process that has exceeded its capacity to another cycle opportunity for the corresponding product type. In addition, it is preferable to perform the capability priority assignment process for the bottleneck process and perform the delivery date priority assignment process for the process that is not the bottleneck process.
[0094]
The ability priority allocation process is to temporarily reallocate the earliest possible start time in consideration of constraints as a pre-process for performing a hill-climbing for the target manufacturing order in the corresponding equipment of the process that is going to hill-climbing. . This capacity priority assignment process collects the capacity load on the equipment as much as possible in the past as much as possible by implementing the mountain climbing using the earliest possible start time considering the restrictions. The purpose is to maximize the production volume in the bottleneck process by eliminating as much as possible the surplus in equipment capacity.
[0095]
The delivery date priority allocation process is to keep the current allocation position as much as possible for the processes other than the bottleneck process in order to optimize the inventory. If you try to maximize the capacity of the process other than the bottleneck process, after all, the in-process inventory will expand for the downstream process. And so on. In this delivery date priority assignment process, the crushed portion may be assigned to a cycle chance of the corresponding product type on either the future side, the past side, or within the limit in time for the delivery date.
[0096]
And, when performing the crushed process, if it is referred to as the allocation strategy process, it is specifically determined which production order is crushed and the production timing is transferred to another cycle opportunity of the corresponding product type. The allocation strategy basically executes hill-climbing according to the priority order taking into account the time interval up to the earliest possible start time considering the constraint and the input data if there is data defining priority for each production order. For example, it is preferable to perform a process for the purpose of minimizing in-process inventory for a production order that is in progress in the middle of the process, rather than a newly manufactured order, i.e. It is preferable to adopt an allocation strategy that has a separate logic for determining priority.
[0097]
This allocation strategy consists of a work in process allocation process and a normal allocation process. The work in process allocation process prevents the storage of a large amount of work in progress and minimizes the amount of work in progress, i.e. reduces the in-process inventory. For the purpose of minimization, instead of newly manufacturing, for example, a slab after continuous casting already existing as a surplus product in an unordered state (sometimes like a coil after hot rolling) A product to which a production order is given is preferentially targeted for mountain collapse, and the normal allocation process is subject to mountain collapse for all production orders including newly produced items. It is preferable that one of the processes is selected by input from the
[0098]
As a hill-climbing method, first, the priority order of whether or not the landslide is made in order from the production order is calculated, and based on the calculated priority order, the advance processing, the alternative transfer processing, the first postponing process that observes the delivery date, the delivery date It is preferable to perform any one of the second post-transmission processes that do not comply with. Here, the priority is calculated by calculating the time interval between the manufacturing start time at the position on the currently allocated bucket and the time when the constraint can be considered as the latest possible start time for each manufacturing order. The priority order here is set high.
[0099]
The advance processing is to move to the previous (past) side in order from the manufacturing order having the highest priority. At this time, the load on the destination equipment capacity is not considered, but the destination cycle chance is taken into consideration, and the shortest lead time LT between the upstream manufacturing process after the focused production order is temporarily moved.MSAnd a cycle chance of the corresponding product type that satisfies the constraint that the lead time is kept within the longest lead time with the downstream process. That is, the manufacturing start time T after the movementSTAs shown in the following formulas (5) and (6), the earliest possible start time T in consideration of upstream process restrictionsPCEThe shortest lead time LT with the upstream processMSMore than the value obtained by adding the time TPCL WYLongest lead time LT with downstream processMLSet to be less than or equal to the value obtained by subtracting.
[0100]
TST≧ TPCE+ LTMS ...... (5)
TST≧ TPCL-LTML ...... (6)
However, it is set so that it falls between the earliest possible start time considering the constraints of the own process and the latest possible start time considering the constraints.
In the alternative transfer process, a manufacturing order with a low priority is transferred from the near future to the far future in order from the manufacturing order with a low priority to the alternative equipment specified in the alternative equipment
[0101]
The first postponing process is to move the production start time of a production order having a low priority within the limit in time for delivery to the cycle chance of the corresponding product type on the future side. Although it is a constraint condition at this time, the manufacturing capacity load of the destination equipment is not considered, and in order to ensure the shortest lead time with the destination upstream process, the destination manufacturing start time is temporarily set to the upstream process. The earliest possible start time TPCEShortest lead time LT with upstream processMSAfter the time of adding together, in order to keep the lead time with the downstream process of the movement destination within the longest lead time, the latest start time T that considers the restrictions on the downstream processPCLLongest lead time LT from the downstream process toMLIt is before the time of subtracting. However, it is set so that it falls between the earliest possible start time considering the constraints of the own process and the latest possible start time considering the constraints.
[0102]
The second forward processing is to move the production start time of a production order having a low priority order to the cycle chance of the corresponding product type on the future side even if the deadline is allowed. Although it is a constraint condition at this time, the load on the equipment capacity of the destination is not considered, and the production start time of the destination is temporarily set to the upstream process in order to secure the shortest lead time with the upstream process of the destination. The earliest possible start time T considering restrictionsCEShortest lead time LT with upstream processMSIn order to keep the lead time with the downstream process of the movement destination within the longest lead time after knowing the time after adding together, the latest start possible time T considering the restrictions of the downstream processPCLLongest lead time LT from the downstream process toMLIt may be before the time after subtracting, but the latest possible start time T considering the restrictions of the preceding and following processesPCLIs not necessarily satisfied. Although it may seem strange that it is not possible to meet the delivery date, for example, the delivery date of so-called stringed orders that are delivered directly to a specific customer is absolute. As described above, even if the delivery date is just set, there is some flexibility, so the above-mentioned processing can be performed by predetermining the above-mentioned priorities according to these varieties. It becomes like this.
[0103]
Next, a specific method of the mountain climbing process will be described.
Now, in a certain manufacturing process, TCLIs set on the Nth day, and all production orders have the earliest possible start time T considering the constraints.PCEIn the N-1 day, the N-2 day, the N-3 day, and the N-4 day going back from the Nth day, the filling rate of the bucket for each day of a certain facility is shown in FIG. ) As shown in Fig. 4, the N-1 and N-3 days exceed 100%, and the lowest order has the highest priority in each one-day bucket, and the priority is given in alphabetical order from the bottom to the top. Assume that the ranking is low. Here, as a method of setting the priority of the production order that should be crushed and move the production timing to another cycle opportunity of the same product type during the production order in the bucket, restrictions on the corresponding equipment (process) Considerable latest start time TCLA higher order of priority is set for a manufacturing order with a smaller value obtained by subtracting the manufacturing start time at the position on the bucket currently allocated from. Furthermore, it is assumed that the production order L planned for production on the (N-1) th day is the highest-priority production order whose production timing should be moved to another cycle chance of the same product type.
[0104]
First, the N-1 day production that exceeds 100% filling rate by carrying out landslide from the N-1 day to the past side, that is, the N-2 day and the N-3 day direction by the advance processing. Assuming that the manufacturing timing of order L is advanced, if there is no cycle chance of the same product type on day N-2, there is a cycle opportunity of the same product type as shown in FIG. Satisfying various conditions, such as being later than the earliest start possible time considering constraints, being able to secure the shortest lead time with the upstream process, and being within the longest lead time with the downstream process As far as possible, the production timing of the production order L is assigned on the N-3rd day. As a result, since the filling rate of the daily unit bucket on the (N-1) th day becomes less than 100%, the mountain collapse on the (N-1) th day is finished, and then the mountain break on the (N-2) th day is performed. However, since the daily unit bucket in the (N-2) th day is not in a state where the filling rate exceeds 100%, as shown in FIG. A mountain break is performed on a daily bucket on the N-3rd day.
[0105]
In the daily unit bucket of the N-3rd day, as shown in FIG. 15 (c), the lowest order manufacturing order D has the highest priority, so this manufacturing order D is shown in FIG. 15 (d). As shown, on the N-4th day of the previous day, the production timing is advanced and assigned, and even in this state, the daily unit bucket on the N-3rd day is still over 100% filling rate. As shown in FIG. 15 (e), the production order E having a higher rank is assigned with the production timing advanced on the N-4th day of the previous day. Since the 100% excess state is resolved, the mountain climbing on the N-3rd day is finished. In FIG. 15 (e), the daily unit bucket on the N-4th day is in a state where the filling rate exceeds 100%, but the excess is caused by restrictions such as the earliest possible start time and the longest lead time considering the restrictions. Since the production timing of the existing production order cannot be advanced, the advance processing is terminated.
[0106]
As described above, when a state in which the filling rate exceeds 100% remains as a result of the advance processing, the first advance processing is performed as shown in FIG. In the first postponing process, mountain climbing is performed in the future direction from the (N-4) th day, that is, in the order of the (N-3) th day, the (N-2) th day, and the (N-1) th day. At this time, it is assumed that there is no cycle chance of the product type corresponding to the production orders L and H only on the N-2 day, and the end time of the N-1 day is the latest possible start time considering the constraints.
[0107]
On the N-4th day, as shown in FIG. 16 (a), the highest order manufacturing order E has the lowest priority. Therefore, the manufacturing order E has a cycle opportunity of the same product type. As shown in FIG. 16B, it is earlier than the possible delay time, the shortest lead time can be secured with the upstream process, and the lead time with the downstream process is less than the longest lead time. Postponed to the N-3rd day. Even in this state, since the daily unit bucket on the N-4th day is still in the state of exceeding 100% filling rate, the production order D having the lowest priority in FIG. 16B is shown in FIG. As shown, advance on the next N-3 day.
[0108]
Thus, as a result of the advance processing, the filling rate of the daily unit bucket of the N-3rd day becomes 100% excess state, so the highest priority in the daily unit bucket of the N-3rd day. For the low production order L, as shown in FIG. 16D, the production timing is postponed on the (N-1) th day after jumping over the (N-2) th day when there is no cycle chance of the same product type.
[0109]
Even with this advance processing, since the daily unit bucket in the (N-3) th day is still in the state of exceeding 100%, the production order H having the lowest priority in the daily unit bucket is shown in FIG. As shown, the production timing is postponed on the (N-1) th day.
In this way, in the daily unit bucket of the (N-1) th day, the filling rate exceeds 100%, but since the end point of the (N-1) th day is the latest possible start time considering the constraints, Since the manufacturing timing cannot be postponed from the end of the (N-1) th day, the first postponing process is terminated.
[0110]
Next, if the attribute of the manufacturing order to be subjected to the second advance processing described below allows the delivery delay, the second advance processing is executed. In the second advance process, as shown in FIG. 17A, which starts from the result of the first advance process shown in FIG. 16E, the 1st day of the (N-1) th day in which the filling rate exceeds 100%. For the production order O having the lowest priority in the daily bucket, the production timing is postponed on the Nth day as shown in FIG. 17 (b). Even in this state, since the daily unit bucket on the (N-1) -th day is in a state where the filling rate exceeds 100%, as shown in FIG. 17 (c), the manufacturing order N having the lowest priority in FIG. By deferring the manufacturing timing on the Nth day, the mountain break on the (N-1) th day is completed.
[0111]
In this second forward processing, if there is no cycle chance of the same product type on the future side, the shortest lead time cannot be secured with the upstream process, or the lead time is below the longest lead time with the downstream process If there is no production order that does not fall within the range or the delivery date is allowed to be delayed, the production order that has caused a state where the filling rate exceeds 100% is displayed as a material that cannot be properly placed, and thereafter, it is processed by human operation. For that purpose, it is extremely effective to perform the real-time adjustment (cycle calendar adjustment) of the cycle chance described earlier.
[0112]
On the other hand, when the alternative transfer process is performed instead of the advance process, as shown in FIG. 18 (a), when the daily unit bucket on the N-3rd day is assumed to be in a state where the filling rate exceeds 100%. Then, the production order H having the lowest priority in the daily unit bucket of the (N-3) th day is switched to the production in the alternative facility. At this time, at the time when switching to the alternative transfer process is set for the production order H, the earliest possible start time T in consideration of restrictions in the alternative equipment for the production order HPCEAnd TPCLAnd the earliest possible start time T in consideration of this restrictionPCEIs the start time of day N-4, and the latest possible start time T considering the constraintsPCLIs the end point of the (N-1) th day, the manufacturing order H is manufactured for the daily unit buckets in order from the (N-4) th day bucket in the alternative equipment to the (N-1) th day direction. The start time is assigned, and even if the production start time of the production order H is assigned, a daily bucket that does not exceed 100% is searched. In FIG. 18 (c), it is determined that the allocation is impossible because the filling rate exceeds 100% by allocating the production order H in the daily unit bucket of the (N-4) th day. -3 daily buckets will also exceed 100% filling rate due to the allocation of production order H, so it will be determined that allocation is impossible, and in the next day N-2 daily buckets will be production orders Since the filling rate does not exceed 100% even if H is assigned, as shown in FIG. 18 (d), the manufacturing timing (manufacturing start time) for the manufacturing order H in the daily unit bucket of the (N-2) th day is shown. Assign.
[0113]
After the substitute transfer process for the production order H is completed, as shown in FIG. 18 (b), the priority of the daily unit bucket of the (N-1) th day which is in the state where the production capacity of the equipment is exceeded is next. For the lowest production order O, an alternative transfer process similar to that described above is performed to complete the landslide by the alternative transfer.
In this way, by performing the mountain climbing process, it is possible to eliminate the state where the daily bucket filling rate exceeds 100% in a certain manufacturing process and to level the load on the manufacturing capacity of the equipment. However, when the production start time is changed by the hill-off process, a propagation process is performed to change the production start times of the upstream and downstream processes for the changed production order.
[0114]
In this process propagation process, for example, as shown in FIG. 19, for a certain production order, the first advance process is performed in a certain process C, and the production start time TP represented by ◎ before the mountain break process is performed.CIs delayed and manufacturing start time TP indicated by ●CThe case where it is changed to 'will be described.
In the upstream process B of the process C, the manufacturing start time TP before the landslide processBIs the production start time TP where process C was postponedC'Is the longest lead time LTC for process B upstream from process CMLThe lead time is the longest lead time LTC.MLSince the above-described fourth lead time arrangement cannot be satisfied, the process of FIG. 10 proceeds from step S34 to step S36 to step S37, and from the longest lead time to the shortest time. It is determined whether there is a cycle chance of the same product type in the process B in the lead time direction, that is, the future side. In this case, the manufacturing start time TP postponed in the process C is determined.C'To the longest lead time LTCMLCYCLE CHANCE CY of the product type with the same time minusBThis time is included in the manufacturing start time TP of process B.B'As a cycle chance CYBAssign to the bucket corresponding to.
[0115]
Next, the propagation process is also performed for the downstream process D of the process C, and the manufacturing start time TP before the crushed process of the process D is performed.DIs the scheduled start time TP for process CC'Is the shortest lead time LTD for process C upstream of process D.MSIs the front side (past side) of the time added, and the shortest
[0116]
Next, the process proceeds to step S49, and since the upstream propagation process end flag FU remains reset to “0” and the propagation process to the upstream process has not been completed, the process proceeds to step S50, and the upstream process After setting the process A that is one upstream from the currently set upstream process B, the process proceeds to step S51, and the downstream propagation process end flag FD remains reset to “0”, and the process proceeds to the downstream process. Since the propagation process is not completed, the process proceeds to step S52, and after setting one downstream process E from the downstream process D currently set as the downstream process, the process proceeds to step S53. It is determined whether or not the propagation process has been completed. Since not all the propagation processes have been completed, the process returns to step S32.
[0117]
For this reason, in the upstream process A, the manufacturing start time TP before the landslide processingAIs the manufacturing start time TP of the process B changed by the propagation process described aboveB'Is the longest lead time LTB for process A upstream from process BMLSince the fourth lead time arrangement is satisfied, the process proceeds from step S34 to step S35, and the propagation process end flag FU to the upstream process is set to “1”. From the process to the upstream process A, the process proceeds to step S41.
[0118]
In the downstream process E, the shortest lead time LTE with respect to the upstream process D is the same as the process D described above.MSCan not be satisfied, the process proceeds to step S48 via steps S42 and S44, and the shortest lead time LTE is reached.MSSearch for a cycle opportunity of the same product type in the process E from the future to the future side, and the production start time TP postponed in the process DD'And the shortest lead time LTE for process D upstream of process EMSCycle chance CY of the product type with the same timeEThis time is included in the manufacturing start time TP of the process E.E'As a cycle chance CYEAssign to the bucket corresponding to.
[0119]
At this stage, the propagation process end flag FU to the upstream process is set to “1”, but the propagation process end flag FD to the downstream process remains reset to “0”. Thereafter, the propagation process is sequentially executed only for the downstream process, and when the propagation process end flag FD to all the downstream processes is set to “1”, it is determined that all the propagation processes are completed, and step S54 is performed. 10 is repeated, the propagation process is repeated for the remaining production orders to be crushed, and when these processes are completed, the propagation process of FIG. 10 is terminated.
[0120]
In this way, the manufacturing start time TP is obtained in a certain step i by the mountain climbing process.iIs changed, the production start time of the process i is fixed so that the shortest lead time can be secured while keeping it below the longest lead time by the propagation process accompanying it, and the production start in processes other than the process i is performed by the propagation process About the manufacturing order from which the time moved, a certain restriction | limiting is added to the subsequent landslide in processes other than the process i.
[0121]
In other words, when the allocation of the manufacturing start time in all processes of the manufacturing order is completed by the hill-climbing process and the propagation process, the manufacturing start time that has been completed by the propagation process caused by the landslide of another manufacturing order or another process is completed. Will be disturbed. In order to prevent this, first, a lock process is performed on the allocation result of the manufacturing start time of a certain manufacturing order in the process that is the target of the mountain collapse.
[0122]
This lock processing includes equipment lock processing that locks in units of equipment, cycle lock processing that enables locking in units of cycle chances in equipment, and manufacturing order lock processing that enables locking in units of manufacturing orders. An input from the
Then, as shown in FIG. 20, for example, the third tandem cold mill 3TCM, which is the equipment that constitutes the cold rolling COLD process, results in the mountain break, resulting in the production start time TP at the cycle chance CY1.cmIn the third tandem cold mill 3TCM, which is the equipment that constitutes the cold rolling COLD process, the earliest possible start time T in consideration of restrictionsPCEAnd TPCLThe process of matching is performed, and the manufacturing start time TP is set for the process upstream of the cold rolling COLD process.cmAs a result of tracing back from the shortest lead time, a constraint-considered latest start possible time T shown by a thin line L7 in FIG.PCLIs updated and set for the downstream process, production start
[0123]
Therefore, in the third tandem cold mill 3TCM, it is impossible to change the allocation position of the manufacturing start time of a certain manufacturing order, it is impossible to transfer from other equipment by alternative transfer, and it is also impossible to change the cycle chance CY1. It becomes. On the other hand, in the process upstream of the third tandem cold mill 3TCM, the constraint start earliest possible time T indicated by the line L2 shown by the one-dot chain line is shown.PCEAnd the latest possible start time T after consideration of the constraint after the update indicated by a line L7 shown in a thin linePCLIt is possible to assign the production start time of a certain production order only between the two and the downstream side process, and in the downstream process, the updated constraint consideration earliest possible start time T indicated by a line L8 shown by a two-dot chain line in the figure.PCEAnd the latest possible start time T in consideration of the constraints indicated by a line L3 shown in a thin linePCLIt is possible to change the production start time of a certain production order only between
[0124]
As described above, in the above-described embodiment, the longest lead time LT is obtained by stacking, mountain break-up, and propagation processing.MLTherefore, it is necessary to start pickling within a predetermined time after completion of hot rolling, for example, because the production start time is assigned to the cycle chance of the same product type of a production order so that If it takes more time for a product, etc., the specified time will be exceeded, and it will not be possible to satisfy the need. Lead time LTMLIt is possible to create an optimal production plan that can suppress the following and prevent stable troubles while ensuring stable quality and energy saving.
[0125]
In the above embodiment, the case where the present invention is planned for production of steel products has been described. However, the present invention is not limited to this, and of course can be applied to production plans for products other than steel products. can do.
In the above embodiment, the case has been described in which the bucket filling rate of the variable length bucket is represented by display adjustment on the cycle calendar. However, the present invention is not limited to this, and the bucket filling rate is directly displayed as a numerical value. May be.
[0126]
As explained above, the claims1According to the invention, the pile stacking means and the mountain break-off means are the minimum required in terms of time for transportation for the product transportation between the facilities when setting the production timing of the product in each production facility. Stacking and mountain climbing are performed based on the lead time and the longest lead time required for stable operation, quality, or energy saving. For example, after hot rolling is completed, pickling must be started within a predetermined time. If it takes more time for some varieties, etc., the lead time will be exceeded, even if the need cannot be satisfied and there are no facilities that can be temporarily surpassed by heat insulation etc. The longest lead time LTMLIt is possible to obtain the effects of suppressing the following, ensuring stable quality while preventing trouble during manufacture, and saving energy.
[0127]
Further, the stacking means searches for an allocation position in the direction of the longest lead time starting from the standard lead time when the first lead time is arranged in the order of the longest lead time, the standard lead time, and the shortest lead time. Since it is configured, an allocation position closer to the longest lead time is set in a state where the shortest lead time is satisfied, and an effect is obtained that an optimum production plan can be created by securing a wide pile range.
[0128]
MaClaim2According to the invention pertaining toWhen the second lead time arrangement becomes smaller in the order of standard lead time, longest lead time, and shortest lead time, when an allocation position is searched in the shortest lead time direction starting from the longest lead time and there is no allocation position Since it is configured to search for the allocation position in the standard lead time direction starting from the longest lead time, basically, the allocation position is set between the longest lead time and the shortest lead time. The allocation direction will be set from the lead time to the standard lead time direction.It is possible to secure a wide pile range and to create an optimal production plan.
[0129]
MoreIn addition,Claim3According to the invention pertaining toWhen the first lead time is arranged in the order of the longest lead time, standard lead time, and shortest lead time, the allocation position is searched in the direction of the longest lead time starting from the standard lead time, and the standard lead time and longest lead time are searched. In the case of the second lead time arrangement which becomes smaller in the order of the shortest lead time, the allocation position is searched in the direction of the shortest lead time starting from the longest lead time, and when there is no allocation position, the longest lead time is used as the starting point. Since the arrangement position is searched in the standard lead time direction, the effects of
[0130]
TheIn additionAlso, Claims4According to the invention pertaining toSince the lead time arrangement other than the first lead time arrangement and the second lead time arrangement is configured to search for an allocation position in a direction in which the lead time becomes longer starting from the shortest lead time, The allocation position can be set while satisfying the minimum minimum lead time, ensuring a wide range of piles and creating an optimal production plan.An effect is obtained.
[0131]
Still further,Claim5According to the invention according toIf the allocation position of a certain production order to a certain manufacturing process is changed due to the landslide by the mountain-climbing means, the allocation position of the upstream and downstream manufacturing processes is changed to the longest lead time and the shortest with the change of the allocation position. Since the propagation processing means for changing while satisfying the lead time is provided, it is possible to quickly set the optimum allocation position.
[0132]
Also, Claims6According to the invention, the propagation processing means has the longest lead time, the required time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation process, and the shortest lead time in order. Or the longest lead time is shorter than the shortest lead time, and the required time from the production start time after landslide to the production start time in the upstream or downstream process before propagation processing is the shortest Since the fifth lead time arrangement is longer than the lead time, it is configured not to perform the propagation process, so only the necessary process propagation is performed and unnecessary process propagation is prohibited to perform the optimum propagation process. The effect that it can be obtained.
[0133]
MoreIn addition,Claim7According to the invention, the propagation processing means decreases in the order of the required time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation process, the longest lead time, and the shortest lead time. In the sixth lead time arrangement, an allocation position is searched in the direction of the shortest lead time starting from the longest lead time, and when there is no allocation position, the upstream side or downstream before the propagation process starting from the longest lead time Since it is configured to search for an allocation position in the manufacturing start time direction in the side process, it is possible to obtain an effect that it is possible to secure a wide range of mountain breaks and create an optimal production plan.
[0134]
TheIn additionAlso, Claims8According to the invention, the propagation processing means has the longest lead time, the required time from the production start time after the landslide to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation process, and the shortest lead time in order. Or the longest lead time is shorter than the shortest lead time, and the required time from the production start time after landslide to the production start time in the upstream or downstream process before propagation processing is the shortest Propagation processing is not performed when the fifth lead time arrangement is longer than the lead time, from the production start time after the current allocation position collapses to the production start time in the upstream or downstream process before the propagation processing If the 6th lead time is arranged in the order of required time, longest lead time, and shortest lead time, An allocation position is searched in the dtime direction, and when there is no allocation position, the allocation position is searched in the manufacturing start time direction in the upstream or downstream process before the propagation process starting from the longest lead time. So claims6as well as7The effect which combined the effect of is obtained.
[0135]
Still further, according to the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a file configuration in a host computer.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a variable length bucket forming procedure in a cycle calendar.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a cycle calendar.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a production plan creation process executed by the information processing terminal.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a process table used for production plan creation processing;
FIG. 7 is a diagram for explaining reference time setting processing;
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a stacking process.
FIG. 9 is a diagram for explaining a stacking process;
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of propagation processing.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an allocation state in the stacking process.
FIG. 12 is an explanatory diagram of another allocation state in the stacking process.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an operation rate in units of one day.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an in-process inventory amount in units of one day.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a forward movement process in a mountain climbing process.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a first forward process in the mountain climbing process.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a second post-feed process in the mountain climbing process.
FIG. 18 is an explanatory diagram of an alternative transfer process in a mountain climbing process.
FIG. 19 is a diagram for explaining propagation processing;
FIG. 20 is a diagram for explaining lock processing;
[Explanation of symbols]
1 Host computer
2 server
2A Production plan management system
3 Information processing terminal
3a Information processing terminal
3b display
3c keyboard
3d mouse
4 Local area network
11 Demand order registration file
12 Production Order Association File
13 Production order registration file
14 In-process inventory information file
20a Data processing unit
20b Standard table
20c process table
20d cycle calendar file
20e Production plan file
20f display
21 Parts data definition file
22 Parts list definition file
23 Manufacturing process order list file
24 Equipment list definition file
25 Alternative equipment setting definition file
26 Cycle process order setting definition file
27 Cycle equipment setting definition file
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