專利名稱:對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃的生成方法、裝置、程序及計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)原材料設(shè)備中的原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成方法、用于實(shí)現(xiàn)該方 法的裝置、程序以及計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
例如,在鋼鐵業(yè)等的加工原材料的工廠中,對(duì)于從原材料保管場所到原材料貯藏 槽的進(jìn)料作業(yè),由于多個(gè)不同原材料用多個(gè)貯藏槽來管理,每種原材料的使用量不同,而且 從原材料保管場所到原材料貯藏槽有多條運(yùn)輸路徑等,因此作業(yè)復(fù)雜。在這種狀況中,希望不發(fā)生原材料貯藏槽的空庫存,并且對(duì)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行有效利 用。為了實(shí)現(xiàn)上述期望,需要如下作業(yè),即適當(dāng)?shù)卣业叫枰M(jìn)料的原材料貯藏槽、選擇適當(dāng) 的運(yùn)輸路徑、從適當(dāng)?shù)拈_始時(shí)刻起到結(jié)束時(shí)刻為止對(duì)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料量進(jìn)行進(jìn)料處理,但是如 果這些作業(yè)用人力來進(jìn)行則會(huì)成為負(fù)擔(dān)非常高的作業(yè)。另外,在以往的從業(yè)者的計(jì)劃擬訂方法中,對(duì)于作業(yè)情況每時(shí)每刻都發(fā)生變化的 大規(guī)模原材料設(shè)備,應(yīng)考慮的項(xiàng)目、應(yīng)計(jì)算的項(xiàng)目很多。因此,在熟練作業(yè)者以外,常常發(fā)生 忽略信息、判斷失誤等情況,難以擬訂正確的計(jì)劃。另外,即使是熟練作業(yè)者,發(fā)生疏忽的情 況也很多。為了解決這種問題,目前提出了各種計(jì)劃法。例如,在專利文獻(xiàn)1中,提出了依照基于知識(shí)庫(knowledge base)的場地(yard) 計(jì)劃的自動(dòng)控制方法。在專利文獻(xiàn)2中,提出了以場地計(jì)劃為中心的運(yùn)輸作業(yè)的沖突消除 方法。在專利文獻(xiàn)3中,提出了根據(jù)知識(shí)庫使礦場的運(yùn)輸效率最大化的自動(dòng)控制方法。另外,在專利文獻(xiàn)4中,提出了根據(jù)知識(shí)庫使煤炭場的運(yùn)輸效率最大化的自動(dòng)控 制方法。在專利文獻(xiàn)5中,提出了避免原材料場地中的接收、支出、運(yùn)輸設(shè)備的沖突以及接 近沖突而使運(yùn)輸效率最大的自動(dòng)控制方法。另外,在專利文獻(xiàn)6中,還提出了如下自動(dòng)控制方法,即根據(jù)規(guī)則來避免原材料場 地中的接收、支出及運(yùn)輸設(shè)備的沖突、利用目標(biāo)函數(shù)對(duì)其結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、在評(píng)價(jià)結(jié)果較差的 情況下通過改變條件來使運(yùn)輸效率最大,提出了使場地的運(yùn)輸效率最大化的自動(dòng)控制方 法。
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另外,在專利文獻(xiàn)7中,還提出了基于混合整數(shù)計(jì)劃法的進(jìn)料計(jì)劃制定方法。 專利文獻(xiàn)1 日本特開平3-243508號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 日本特開平3-279124號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 日本特開平4-89708號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 日本特開平4-89709號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5 日本特開平6-263231號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)6 日本特開平11-236129號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)7 日本特開2002-175106號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,在以往的方法中,大致都是將熟練操作者的知識(shí)、訣竅(knowhow)知識(shí)庫化 或規(guī)則化來解決對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料問題,因此談不上解法的最佳性。而且,由于僅僅是 將熟練操作者的訣竅計(jì)算機(jī)化,因此無法針對(duì)運(yùn)輸設(shè)備的選擇來考慮所有能采用的運(yùn)輸路 徑的組合,無法保證能得到最優(yōu)解。另外,在進(jìn)料中追求有效率的運(yùn)輸,因此追求運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行率的提高。另外,追求 在出現(xiàn)問題從而一部分運(yùn)輸設(shè)備發(fā)生故障的情況下,貯藏槽的庫存也不會(huì)用盡。因此,追求 即使在原材料貯藏槽的庫存量未變低的情況下,在未使用運(yùn)輸設(shè)備時(shí),也積極地盡早對(duì)原 材料貯藏槽進(jìn)料。在專利文獻(xiàn)7中,公開了如下結(jié)構(gòu)在使用混合整數(shù)計(jì)劃法的情況下,將庫存量變 低的原材料貯藏槽提取為應(yīng)進(jìn)料的槽,對(duì)該槽進(jìn)料。通過該結(jié)構(gòu)能提前防止原材料貯藏槽 的庫存耗盡。然而,在該結(jié)構(gòu)中,盡管還存在運(yùn)輸?shù)挠嗔?,但是在原材料貯藏槽的庫存較多的情 況下無法進(jìn)料。也就是說,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生盡管運(yùn)輸設(shè)備可用也不利用而閑置的時(shí)間,存在無法 實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行率提高的缺點(diǎn)。在實(shí)際的操作中,為了提高原材料設(shè)備中的運(yùn)輸設(shè)備 的運(yùn)行率,必須進(jìn)行摘取W ^ plucking)(保持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)地切換起點(diǎn)或終點(diǎn),使 作業(yè)和作業(yè)之間的設(shè)備的起動(dòng)停止時(shí)間最小的方法),但是在該結(jié)構(gòu)中沒有考慮摘取,因此 存在無法實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行率的缺點(diǎn)。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,目的在于,在原材料設(shè)備中,不僅提前防止原材 料貯藏槽的庫存耗盡的情況,還能高速地最優(yōu)化地?cái)M定使運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行率提高的、對(duì)原 材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃生成方法是生成進(jìn) 料計(jì)劃的對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃生成方法,所述進(jìn)料計(jì)劃用于從原材料設(shè)備中的 原材料場地到多個(gè)原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn)輸原材料,其特征在于,包括數(shù)據(jù)取入步驟,取入在擬訂對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃中所需的數(shù) 據(jù);進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟,根據(jù)在上述數(shù)據(jù)取入步驟中取入的數(shù)據(jù),計(jì)算 上述多個(gè)原材料貯藏槽各自的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ) 給水平的原材料貯藏槽;運(yùn)輸設(shè)備提取步驟,提取所有能對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取 出的原材料貯藏槽進(jìn)料的運(yùn)輸設(shè)備;運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟,根據(jù)在上述運(yùn)輸設(shè)備提取步驟中提取出的運(yùn)輸設(shè)備,構(gòu) 筑所有可選擇為運(yùn)輸路徑的組合;摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟,從在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取 步驟中沒有提取出的原材料貯藏槽中,提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽;以及摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑步驟,對(duì)在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取 步驟中提取出的原材料貯藏槽構(gòu)筑運(yùn)輸路徑;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟,根據(jù)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑步驟中提取出的運(yùn)輸路徑和在上述運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟中構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑所有可 選擇的組合;數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟,按每個(gè)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟中構(gòu)筑出的運(yùn) 輸路徑的組合,將對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料 的進(jìn)料作業(yè)群的關(guān)系、制約,方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型;摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟,將在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟 中提取出的原材料貯藏槽和在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯 藏槽之間的摘取關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型;最優(yōu)解計(jì)算步驟,對(duì)在上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟和上述摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟 中構(gòu)筑出的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),解出最優(yōu)化問題,由此 求得最優(yōu)解;最佳解提取步驟,從在上述最優(yōu)解計(jì)算步驟中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解;以 及確定步驟,根據(jù)在上述最佳解提取步驟中選擇出的最佳的最優(yōu)解,確定對(duì)上述多 個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃。本發(fā)明的對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置是生成進(jìn)料計(jì)劃的對(duì)原材料 貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置,所述進(jìn)料計(jì)劃用于從原材料設(shè)備中的原材料場地到多個(gè) 原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn)輸原材料,其特征在于,包括如下單元數(shù)據(jù)取入單元,取入在擬訂對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃中所需的數(shù) 據(jù);進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元,根據(jù)由上述數(shù)據(jù)取入單元取入的數(shù)據(jù),計(jì)算上 述多個(gè)原材料貯藏槽各自的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ)給 水平的原材料貯藏槽;運(yùn)輸設(shè)備提取單元,提取所有能對(duì)由上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出 的原材料貯藏槽進(jìn)料的運(yùn)輸設(shè)備;運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元,根據(jù)由上述運(yùn)輸設(shè)備提取單元提取出的運(yùn)輸設(shè)備,構(gòu)筑 所有可選擇為運(yùn)輸路徑的組合;摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元,從上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單 元沒有提取出的原材料貯藏槽中,提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑單元,對(duì)由上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取 單元提取出的原材料貯藏槽構(gòu)筑運(yùn)輸路徑;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元,根據(jù)由上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑單元提 取出的運(yùn)輸路徑和由上述運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑所有可選擇 的組合;數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元,按每個(gè)由上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元構(gòu)筑出的運(yùn)輸 路徑的組合,將對(duì)由上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn) 料作業(yè)群的關(guān)系、制約,方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型;摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元,將由上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽和由上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽 之間的摘取關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型;最優(yōu)解計(jì)算單元,對(duì)由上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元和上述摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元 構(gòu)筑出的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),解出最優(yōu)化問題,由此求 得最優(yōu)解;最佳解提取單元,在由上述最優(yōu)解計(jì)算單元求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解;以及確定單元,根據(jù)由上述最佳解提取單元選擇出的最佳的最優(yōu)解,確定對(duì)上述多個(gè) 原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃。本發(fā)明的程序是用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行生成進(jìn)料計(jì)劃的處理的程序,所述進(jìn)料計(jì)劃用 于從原材料設(shè)備中的原材料場地到多個(gè)原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備 來運(yùn)輸原材料,其特征在于,使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理數(shù)據(jù)取入處理,取入在擬訂對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃中所需的數(shù) 據(jù);進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理,根據(jù)在上述數(shù)據(jù)取入處理中取入的數(shù)據(jù),計(jì)算 上述多個(gè)原材料貯藏槽各自的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ) 給水平的原材料貯藏槽;運(yùn)輸設(shè)備提取處理,提取所有能對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提取 出的原材料貯藏槽進(jìn)料的運(yùn)輸設(shè)備;運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理,根據(jù)在上述運(yùn)輸設(shè)備提取處理中提取出的運(yùn)輸設(shè)備,構(gòu) 筑所有可選擇為運(yùn)輸路徑的組合;摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理,從在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取 處理中沒有提取出的原材料貯藏槽中,提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑處理,對(duì)在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取 處理中提取出的原材料貯藏槽構(gòu)筑運(yùn)輸路徑;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理,根據(jù)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑處理中 提取出的運(yùn)輸路徑和在上述運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理中構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑所有可 選擇的組合;數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理,按每個(gè)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理中構(gòu)筑出的運(yùn) 輸路徑的組合,將對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料 的進(jìn)料作業(yè)群的關(guān)系、制約,方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型;摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理,將在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理 中提取出的原材料貯藏槽和在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯 藏槽之間的摘取關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型;最優(yōu)解計(jì)算處理,對(duì)在上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理和上述摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理 中構(gòu)筑出的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),解出最優(yōu)化問題,由此 求得最優(yōu)解;最佳解提取處理,在上述最優(yōu)解計(jì)算處理中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解;以及確定處理,根據(jù)在上述最佳解提取處理中選擇出的最佳的最優(yōu)解,確定對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)記錄有上述本發(fā)明的程序。根據(jù)本發(fā)明,在原材料設(shè)備中,除了提前防止原材料貯藏槽的庫存耗盡之外,還能 考慮到摘取來高速地最優(yōu)化地?cái)M訂使運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行率提高的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì) 劃。
圖1是表示從原材料場地向原材料貯藏槽運(yùn)輸原材料的過程的概要的圖。圖2是說明本實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 的定位的一例的圖。圖3是表示本實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置的概要結(jié)構(gòu)的框 圖。圖4是表示本實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置的處理的流程圖。圖5是表示將原材料從原材料場地運(yùn)輸?shù)皆牧腺A藏槽時(shí)的制造過程的規(guī)??s 小了的簡單事例的圖。圖6是用于說明各原材料貯藏槽的庫存變化計(jì)算的圖。圖7A是用于說明工序路徑分配方案檢索的圖,是表示運(yùn)輸路徑檢索用信息表格 的圖。圖7B是用于說明工序路徑分配方案檢索的圖,是表示檢索方法的流程圖。圖8是用于說明數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑的概要的圖。圖9是用于說明摘取的概要的圖。圖10是表示摘取對(duì)應(yīng)表的圖。圖IlA是用于與圖IlB的不考慮摘取的手法的擬訂結(jié)果進(jìn)行比較來說明的圖,是 用于說明應(yīng)用了本發(fā)明的考慮了摘取的手法的擬訂結(jié)果的圖。圖IlB是用于與圖IlA的應(yīng)用了本發(fā)明的考慮了摘取的手法的擬訂結(jié)果進(jìn)行比較 來說明的圖,是用于說明不考慮摘取的手法的擬訂結(jié)果的圖。圖12是表示與摘取對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的方程化方法的流程圖。圖13是用于說明在最優(yōu)結(jié)果內(nèi)提取表示最佳評(píng)價(jià)值的組合的圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)
能應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式。在本實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置中,采用從原材料場地到多 個(gè)原材料貯藏槽的可選擇的運(yùn)輸路線,在場地堆積名稱、場地庫存變化、原材料從原材料貯 藏槽的取料(切出)量、設(shè)備布局等的原材料物流制約下,使對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃 最優(yōu)化,以使得不發(fā)生原材料貯藏槽的庫存用盡,并且提高運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行率。此外,每個(gè) 原材料貯藏槽的取料量都不同,并且,在要開始進(jìn)料的時(shí)刻,進(jìn)料條件(例如該原材料貯藏 槽的庫存水平等)不同。為此,需要根據(jù)情況來適當(dāng)決定應(yīng)進(jìn)料的量、應(yīng)結(jié)束進(jìn)料的水平。圖1表示從原材料場地向原材料貯藏槽運(yùn)輸原材料的過程的概要。對(duì)于從原材料 場地到應(yīng)進(jìn)料的原材料貯藏槽的原材料的運(yùn)輸,可選擇多個(gè)取料機(jī)(Reclaimer)(使原材料從場地移動(dòng)到傳送帶的設(shè)備)和傳送帶系列之間的組合。取料機(jī)具有各不相同的取料能 力。另外,運(yùn)輸路線的選擇自由度較大,需要選擇適當(dāng)?shù)娜×蠙C(jī)和傳送帶系列,并使其運(yùn)行 適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。在這種制約中,為了確保所有原材料貯藏槽的庫存、生成實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)輸?shù)脑?料進(jìn)料計(jì)劃,除了進(jìn)料順序、進(jìn)料開始和結(jié)束時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn)行開始時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn)行結(jié)束 時(shí)刻以外,還需要正確地決定在原材料場地中堆積有原材料的原材料堆、原材料場地、應(yīng)使 用的取料機(jī)(使用取料機(jī))、應(yīng)運(yùn)輸?shù)膫魉蛶盗?運(yùn)輸傳送帶系列)、進(jìn)料量。首先,用圖2來說明本實(shí)施方式中的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)中的定位的一例。如圖2所示,在生成對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃時(shí),首先,在條件 設(shè)定和取入部30中,操作者設(shè)定、或通過過程控制計(jì)算機(jī)(過程控制機(jī)π 二 > )34或商 務(wù)計(jì)算機(jī)(商務(wù)機(jī)1^ ” >)35取入擬定進(jìn)料計(jì)劃所需的數(shù)據(jù),具體來說,S卩,設(shè)備布局、原 材料接收計(jì)劃、原材料使用計(jì)劃、庫存計(jì)劃、設(shè)備使用計(jì)劃、設(shè)備能力、設(shè)備現(xiàn)狀、工序現(xiàn)狀、 庫存現(xiàn)狀、設(shè)備運(yùn)行/故障現(xiàn)狀以及來自操作者的操作前提條件這樣的制約條件、能力條 件、前提條件。本實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置即對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì) 劃生成部31,為了滿足利用條件設(shè)定和取入部30所設(shè)定的制約條件、能力條件、前提條件 而求出原材料場地的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃,例如進(jìn)料順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、取 料機(jī)運(yùn)行開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支出的原材料堆、原材料場地、使用取料機(jī)、運(yùn)輸傳送帶系 列、進(jìn)料量。在該對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31中,如以下詳細(xì)說明的那樣,利用 LP (線性計(jì)劃法)、ΜΙΡ (混合整數(shù)計(jì)劃法)、QP (2次計(jì)劃法)等數(shù)理計(jì)劃法或禁忌搜索(夕 7寸一 f Tabu Search)、遺傳算法等與數(shù)理計(jì)劃法的組合和所有運(yùn)輸路徑的組合構(gòu)筑功 能的組合,生成從原材料場地到原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃。由原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31求出的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃(例如 進(jìn)料順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn)行開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支出的原材料堆、原材 料場地、使用取料機(jī)、運(yùn)輸傳送帶系列、進(jìn)料量)被提供到顯示部32,例如用甘特圖(Gantt chart)形式、原材料貯藏槽庫存變化圖形式或進(jìn)料時(shí)刻一覽等的帳票來進(jìn)行顯示。在操作者評(píng)價(jià)部33中,操作者根據(jù)各種觀點(diǎn)(例如庫存變化、取料機(jī)的相同名稱 連續(xù)支出性等)評(píng)價(jià)所求出的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃,如果不是滿意的結(jié)果,則根據(jù) 需要修正進(jìn)料順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支出的原材料堆、使用取料機(jī)等。然后,通過 對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31重新生成對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃。此時(shí),根據(jù)需 要,能僅對(duì)指定的處理而實(shí)現(xiàn)進(jìn)料時(shí)刻的固定及進(jìn)行支出的原材料堆、使用取料機(jī)指定等 的固定。下面,詳細(xì)說明利用上述對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31進(jìn)行的處理。對(duì)原 材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31根據(jù)場地配置、工序路徑、進(jìn)料名稱等設(shè)定條件、物流制 約,根據(jù)每個(gè)原材料貯藏槽的庫存和原材料從原材料貯藏槽支出的速度,計(jì)算每個(gè)原材料 貯藏槽的槽庫存變化。然后,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ)給水平的原材 料貯藏槽,進(jìn)一步追加提取能對(duì)上述提取出的原材料貯藏槽進(jìn)行摘取的原材料貯藏槽。然 后,為了避免原材料貯藏槽的庫存量用盡并實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn),決定使設(shè)定好的規(guī)定的目標(biāo)函數(shù)最佳的進(jìn)料順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn)行開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支 出的原材料堆、原材料場地、使用取料機(jī)、運(yùn)輸傳送帶系列、進(jìn)料量。此時(shí),設(shè)計(jì)劃確定時(shí)刻 是從對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成開始的時(shí)刻起經(jīng)過了 2小時(shí)或3小時(shí)左右的時(shí)刻等適 當(dāng)?shù)闹?。說明上述所說明的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31的概要。圖3是表示本 實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31的概要結(jié)構(gòu)的框圖。另外,圖4是表示本 實(shí)施方式的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31的處理的流程圖。圖5是表示將原材料從原材料場地運(yùn)輸?shù)皆牧腺A藏槽時(shí)的制造過程的規(guī)??s 小了的簡單事例的圖。在該事例中,在原材料場地1中分別堆積有原材料A(原材料堆1)、 B (原材料堆2)、C (原材料堆3),在原材料場地2中堆積有原材料B (原材料堆4),在原材 料場地3中堆積有原材料B (原材料堆5)。原材料場地1的原材料堆1 3的支出能使用1號(hào)取料機(jī),原材料場地2的原材 料堆4的支出能使用2號(hào)取料機(jī),原材料場地3的原材料堆5的支出能使用3號(hào)取料機(jī)。然后,在使用1號(hào)取料機(jī)的情況下,用傳送帶系列1、2、3中的某一個(gè)來運(yùn)輸原材 料。在使用2號(hào)取料機(jī)的情況下,用傳送帶系列4來運(yùn)輸原材料。在使用3號(hào)取料機(jī)的情 況下,用傳送帶系列5、6中的某一個(gè)來運(yùn)輸原材料。另外,用傳送帶系列1運(yùn)輸?shù)脑牧蠈?duì)原材料貯藏槽1進(jìn)料。用傳送帶系列2、4、 5運(yùn)輸?shù)脑牧蠈?duì)原材料貯藏槽2進(jìn)料。用傳送帶系列3運(yùn)輸?shù)脑牧蠈?duì)原材料貯藏槽3 進(jìn)料。用傳送帶系列6運(yùn)輸?shù)脑牧蠈?duì)原材料貯藏槽4進(jìn)料。而且,原材料貯藏槽1需要加入原材料A,原材料貯藏槽2需要加入原材料B,原材 料貯藏槽3需要加入原材料A,原材料貯藏槽4需要加入原材料B。在此,從原材料場地支 出的原材料與對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的原材料必須是相同的原材料。下面,參照?qǐng)D3的框圖和圖4的流程圖,以圖5的運(yùn)輸過程為例,說明本實(shí)施方式 的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成方法的一例。(1)設(shè)定輸入數(shù)據(jù)、初始值、條件(圖4的步驟S201)在輸入數(shù)據(jù)取入部101中,在線(online)取入擬訂對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃所 需的數(shù)據(jù)(原材料使用計(jì)劃、庫存計(jì)劃、設(shè)備使用計(jì)劃、設(shè)備能力、設(shè)備現(xiàn)狀、工序現(xiàn)狀、庫 存現(xiàn)狀、設(shè)備運(yùn)行/故障現(xiàn)狀以及來自操作者的操作前提條件這樣的制約條件、能力條件、 前提條件)。另外,操作者根據(jù)需要加以修正。(2)提取低于補(bǔ)給水平的原材料貯藏槽(圖4的步驟S202)在進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取部102中,根據(jù)每個(gè)原材料貯藏槽的庫存量和從原 材料貯藏槽支出原材料的速度,計(jì)算每個(gè)原材料貯藏槽的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí) 刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ)給水平的原材料貯藏槽作為補(bǔ)給對(duì)象槽。圖6表示各原材料貯 藏槽1 4的庫存變化計(jì)算的例子。此時(shí),設(shè)計(jì)劃確定時(shí)刻為從進(jìn)料計(jì)劃開始時(shí)刻起經(jīng)過2小時(shí)或3小時(shí)左右的適當(dāng) 的值,根據(jù)需要,可以在步驟S201中對(duì)其進(jìn)行改變。另外,設(shè)補(bǔ)給水平能對(duì)每個(gè)原材料貯藏 槽設(shè)定各自的值,能根據(jù)需要在步驟S201中對(duì)其進(jìn)行改變。在本實(shí)施方式中,設(shè)該補(bǔ)給水 平為70%左右。在圖6示出的例子中,原材料貯藏槽2、3、4被提取為補(bǔ)給對(duì)象槽,原材料貯 藏槽1被視為在當(dāng)前時(shí)刻不需要補(bǔ)給而從補(bǔ)給對(duì)象槽中排除。
(3)提取所提取出的各原材料貯藏槽的可選的所有運(yùn)輸設(shè)備(圖4的步驟S203)在運(yùn)輸設(shè)備提取部103中,如圖7A、圖7B所示,對(duì)在步驟S202中提取出的補(bǔ)給對(duì) 象槽檢索運(yùn)輸路徑,提取能對(duì)各原材料貯藏槽進(jìn)料的所有運(yùn)輸設(shè)備。下面詳細(xì)表示各原材料貯藏槽可選的運(yùn)輸路徑的提取處理。首先,利用條件設(shè)定 和取入部30取入記載有物流結(jié)構(gòu)、原材料場地/原材料堆的配置(原材料的名稱)、加入到 原材料貯藏槽的原材料(名稱)、能在原材料場地中使用的取料機(jī)、能由取料機(jī)使用的傳送 帶系列、能對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的傳送帶系列的運(yùn)輸路徑檢索用信息表格61。舉出原材料貯藏槽2為例進(jìn)行說明。在步驟S61 (步驟1)中,根據(jù)運(yùn)輸路徑檢索 用信息表格61的起點(diǎn)設(shè)備檢索原材料貯藏槽2。接著,在步驟S62(步驟2)中,從工序路徑 檢索用信息表格61的原材料堆名稱中檢索與對(duì)原材料貯藏槽2進(jìn)料的名稱B —致的名稱。下面,在步驟S63 (步驟3)中,檢索與所檢索出的原材料堆名稱對(duì)應(yīng)的原材料場地 和取料機(jī)之間的組。在此,可知能使用原材料場地1與1號(hào)取料機(jī)的組、原材料場地2與2 號(hào)取料機(jī)的組以及原材料場地3與3號(hào)取料機(jī)的組。下面,在步驟S64(步驟4)中,在工序路徑檢索用信息表格61中,根據(jù)檢索出的起 點(diǎn)設(shè)備的列與檢索出的原材料堆名稱之間的相交的位置,檢索能使用的傳送帶系列??芍?在使用原材料場地1與1號(hào)取料機(jī)的組的情況下能使用傳送帶系列2,在使用原材料場地2 與2號(hào)取料機(jī)的組的情況下能使用傳送帶系列4,在使用原材料場地3與3號(hào)取料機(jī)的組的 情況下能使用傳送帶系列5。根據(jù)以上過程,提取(原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列2)、(原材料場地2、 2號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列4)、(原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列5)這3個(gè)運(yùn)輸路徑作 為對(duì)原材料貯藏槽2的運(yùn)輸路徑。(4)構(gòu)筑全部運(yùn)輸路徑的組合(圖4的步驟S204)對(duì)所有的原材料貯藏槽提取運(yùn)輸路徑一結(jié)束,則轉(zhuǎn)入步驟S65 (步驟5),在運(yùn)輸路 徑組合構(gòu)筑部104中,對(duì)針對(duì)所有補(bǔ)給對(duì)象槽所引導(dǎo)的可使用的運(yùn)輸路徑構(gòu)筑運(yùn)輸路徑的 分配方案。在本例中,原材料貯藏槽2、3、4成為補(bǔ)給對(duì)象槽,因此運(yùn)輸路徑如下。(a)對(duì)于原材料貯藏槽2 (原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列2)、(原材料場 地2、2號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列4)、(原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列5)(b)對(duì)于原材料貯藏槽3 (原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)(c)對(duì)于原材料貯藏槽4 (原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)因此,導(dǎo)出以下3個(gè)方案作為運(yùn)輸路徑的所有分配方案,即可選擇為運(yùn)輸路徑的 組合。第1分配方案為(原材料貯藏槽2、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列2)(原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)(原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)第2分配方案為(原材料貯藏槽2、原材料場地2、2號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列4)(原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)
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(原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)第3分配方案為(原材料貯藏槽2、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列5)(原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)(原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)(5)與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽的提取(圖4的步驟S205)在摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取部105中,從在步驟S202中沒有提取的原 材料貯藏槽中提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽。在此,所謂摘取(Plucking),是用于使設(shè)備保持運(yùn)轉(zhuǎn)地切換起點(diǎn)(取料機(jī))或終點(diǎn) (原材料貯藏槽)、使作業(yè)與作業(yè)之間的設(shè)備的起動(dòng)停止時(shí)間最小的手法。圖9示出摘取的 概要。在本實(shí)施方式中,模擬了基于槽上摘取、A型同種摘取、A型異種摘取的操作。所謂槽 上摘取,是指在同一系統(tǒng)中,保持輸送地僅切換終點(diǎn)的入庫槽。所謂A型同種摘取,是指在 起點(diǎn)相同終點(diǎn)不同的系統(tǒng)中,保持流通原材料地切換分歧點(diǎn)。A型異種摘取是在起點(diǎn)相同終 點(diǎn)不同的系統(tǒng)中,臨時(shí)支出到分歧點(diǎn)為止的貨物地切換。此外,在運(yùn)輸設(shè)備中安裝有Y型、 X型、B型的情況下,也能將其組入。圖10表示圖5的運(yùn)輸過程中的摘取對(duì)應(yīng)表。在圖5的運(yùn)輸過程中,如果考慮先執(zhí) 行的任務(wù)(JOB)(先行任務(wù))和后來執(zhí)行的任務(wù)(后行任務(wù))的摘取對(duì)應(yīng),則如圖10所示。 此外,將從一次進(jìn)料作業(yè)開始起到進(jìn)料作業(yè)結(jié)束為止所發(fā)生的取料機(jī)作業(yè)、運(yùn)輸作業(yè)、進(jìn)料 作業(yè)的一連串作業(yè)匯總而得到的集合稱為一個(gè)“任務(wù)”。例如在先行任務(wù)為從1號(hào)取料機(jī)向 原材料貯藏槽1進(jìn)料的任務(wù)的情況下,作為后行任務(wù),從1號(hào)取料機(jī)向原材料貯藏槽2進(jìn)料 的任務(wù)和從1號(hào)取料機(jī)向原材料貯藏槽3進(jìn)料的任務(wù)可以分別是同種/異種摘取。在圖6示出的例子中,提取原材料貯藏槽2 4作為低于補(bǔ)給水平的原材料貯藏 槽(步驟S202),不提取原材料貯藏槽1。在此,該未提取的原材料貯藏槽1可以與原材料 貯藏槽3成為同種摘取(參照?qǐng)D10),因此被提取為與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽。此外,也可以不一定提取所有與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽。例如在庫存量非常多 的情況下(庫存量超過預(yù)先設(shè)定的量的情況下),即使該原材料貯藏槽在本步驟S206中可 提取為與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽,也不提取。(6)構(gòu)筑與摘取對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑(圖4的步驟S206)在摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑部106中,對(duì)在步驟S205中提取出的與摘取對(duì)應(yīng)的 原材料貯藏槽(在圖6的例子中是原材料貯藏槽1)檢索運(yùn)輸路徑。將提取(原材料場地 1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列1)作為到原材料貯藏槽1的運(yùn)輸路徑。(7)構(gòu)筑摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合(圖4的步驟S207)在摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑部107中,根據(jù)由摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑部 106提取出的運(yùn)輸路徑和由運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑部104構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑全部可 選擇的組合。在步驟S204中,運(yùn)輸路徑的分配方案為3個(gè)方案,利用摘取對(duì)應(yīng)而追加提取的原 材料貯藏槽1的運(yùn)輸路徑是(原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列1)的1個(gè)方案,所以 運(yùn)輸路徑的分配方案為1個(gè)方案。因此,如果考慮上述運(yùn)輸路徑分配3個(gè)方案和基于摘取 對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸路徑分配1個(gè)方案,則全部分配方案為3X1 = 3,為3個(gè)方案。
130139]根據(jù)上述結(jié)果,最終全部分配方案產(chǎn)生了以下3個(gè)分配方案。0140]第1分配方案是0141](原材料貯藏槽1、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列1)0142](原材料貯藏槽2、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列2)0143](原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)0144](原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)0145]第2分配方案是0146](原材料貯藏槽1、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列1)0147](原材料貯藏槽2、原材料場地2、2號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列4)0148](原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)0149](原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)0150]第3分配方案是0151](原材料貯藏槽1、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列1)0152](原材料貯藏槽2、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列5)0153](原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)0154](原材料貯藏槽4、原材料場地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)0155](8)每個(gè)組合的數(shù)學(xué)模型的方程化(圖4的步驟S208)0156]在數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑部108中,對(duì)導(dǎo)出的全部分配方案,根據(jù)各自的設(shè)定條件、物流制
約、物流狀況,將進(jìn)料作業(yè)群的關(guān)系、制約方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型。 在此,說明對(duì)上述第1分配方案、上述第2分配方案和上述第3分配方案將數(shù)學(xué)模型方程化 的情況。圖8表示構(gòu)筑數(shù)學(xué)模型時(shí)的概念圖。如圖8所示,利用表述一個(gè)任務(wù)內(nèi)的工序間 的制約的工序間制約模型和將任務(wù)間的干擾模型化的任務(wù)間制約模型,構(gòu)筑數(shù)學(xué)模型。在工序間制約模型中,若設(shè)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻、其結(jié)束時(shí)刻分別為ts、te,傳送 帶系列的運(yùn)輸開始時(shí)亥|J、其結(jié)束時(shí)刻分別為t_bcs、t_bce、進(jìn)料開始時(shí)亥IJ、其結(jié)束時(shí)刻分別為 t_Rs、t_Re,則在工序間存在固定的時(shí)間偏差(設(shè)l、m、n、p為常數(shù))。該情況下的制約用下 面的⑴式 ⑷式表示。t_bcs = ts+l ......(1)式t_bce = te+m ......(2)式t_Rs = ts+n ......(3)式t_Re = te+P ……⑷式另外,若設(shè)原材料貯藏槽的進(jìn)料開始時(shí)的槽庫存水平為R(ts),進(jìn)料結(jié)束時(shí)的槽庫 存水平為R(te),則在對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料量和取料量與時(shí)間無關(guān)地恒定的情況下的制 約用下面的(5)式和(6)式表示。R(ts)=ats+b ...... (5)式R(te) = cte+d ......(6)式在此,在上述(5)式和(6)式中,a、b、c、d是表示時(shí)刻與槽庫存水平之間的關(guān)系的 常數(shù)。另外,由于進(jìn)料開始時(shí)刻不能比進(jìn)料結(jié)束時(shí)刻早,因此下面的(7)式的關(guān)系成立。ts < te ......(7)式
而且,一般為了便于操作管理,原材料貯藏槽的進(jìn)料開始時(shí)的槽庫存水平R(ts)需 要在某個(gè)最低水平RsJ管理下限值)以上。另外,原材料貯藏槽的進(jìn)料結(jié)束時(shí)的槽庫存水 平R(te)需要在某個(gè)最高水平Reu(管理上限值)以下。因此,下面的(8)式和(9)式成立。Rsl 彡 R(ts)……(8)式R(te)彡 Reu ……(9)式在任務(wù)間制約模型中,例如在上述第2分配方案(原材料貯藏槽1、原材料場地1、 1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列1)、(原材料貯藏槽2、原材料場地2、2號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列4)、 (原材料貯藏槽3、原材料場地1、1號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列3)、(原材料貯藏槽4、原材料場 地3、3號(hào)取料機(jī)、傳送帶系列6)的情況下,在對(duì)原材料貯藏槽1進(jìn)料的任務(wù)(第1任務(wù)) 和對(duì)原材料貯藏槽3進(jìn)料的任務(wù)(第3任務(wù))中,都需要使用1號(hào)取料機(jī),但是不能在同一 時(shí)刻使用該設(shè)備(1號(hào)取料機(jī))(將其稱為時(shí)間的干擾)。設(shè)第1任務(wù)的1號(hào)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻為tsl、運(yùn)行結(jié)束時(shí)刻為t…設(shè)第3任務(wù) 的1號(hào)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻為ts3、運(yùn)行結(jié)束時(shí)刻為t⑶則發(fā)生用下面的(10)式和(11) 式表示的制約。在第1任務(wù)比第3任務(wù)早進(jìn)行處理的情況下:ts3彡tel……(10)式在第3任務(wù)比第1任務(wù)早進(jìn)行處理的情況下tsl彡te3……(11)式在此,對(duì)上述(10)式和(11)式導(dǎo)入與進(jìn)行第1任務(wù)處理的時(shí)刻和進(jìn)行第3任務(wù) 處理的時(shí)刻之間的偏差時(shí)間相比足夠大的正實(shí)數(shù)M和0或1的整數(shù)變量I時(shí),不需要對(duì)使 上述(10)式和(11)式進(jìn)行情況區(qū)分,能將與上述(10)式和(11)式相當(dāng)?shù)闹萍s用下面的 (12)式和(13)式表示。ts3-tel+MI ^ 0 ......(12)tsl-te3+M(I-I) ^O ......(13)而且,如果對(duì)這些式進(jìn)行變形,則數(shù)學(xué)模型能構(gòu)筑為用下面的(14)式 (16)式表 示的簡單的線性式和整數(shù)制約式。AX ^ B ......(14)Xmin 彡 X 彡 Xmax ......(15)3x:整數(shù) for[x|x e X]……(16)此外,在上述(14)式 (16)式中,X是將各設(shè)備的運(yùn)行開始/結(jié)束時(shí)刻和原材料 貯藏槽庫存、整數(shù)變量I用矩陣表現(xiàn)的式。A、B是規(guī)定的矩陣式。Xmin和Xmax分別是將各 設(shè)備的運(yùn)行開始最早時(shí)刻和最遲時(shí)刻以及原材料貯藏槽的庫存水平的下限水平和上限水 平用矩陣表現(xiàn)的式。與(16)式對(duì)應(yīng)的成為整數(shù)制約的X的要素是I (I是X的子集)。(9)與摘取對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的方程化(圖4的步驟S209)在摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑部109中,對(duì)于在步驟S205中提取出的與摘取對(duì)應(yīng)的原 材料貯藏槽,將摘取的關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型。圖12是表示與摘取對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的方程 化方法的流程圖。如上所述,在圖6示出的庫存變化的情況下,考慮提取原材料貯藏槽1作為與摘取 對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽的例子。在步驟S71中,對(duì)摘取對(duì)象分組化。在原材料貯藏槽1被提取為與摘取對(duì)應(yīng)的原 材料貯藏槽的情況下,如圖10示出的摘取對(duì)應(yīng)表中記載的那樣,能將原材料貯藏槽1與原
15材料貯藏槽2、3分別分組化。下面,說明將原材料貯藏槽1和原材料貯藏槽3分組化的情況。下面,在步驟S72中,將在步驟S71中分組化的原材料貯藏槽按維持日數(shù)少的順序 排序。所謂維持日數(shù)是庫存量達(dá)到補(bǔ)給水平為止的時(shí)間,在圖6的例子中,排序?yàn)樵牧腺A 藏槽3 —原材料貯藏槽1的順序。下面,在步驟S73中,將摘取的關(guān)系、在此為以原材料貯藏槽3 —原材料貯藏槽1 的順序摘取的關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型。在方程化時(shí),可以考慮下面所述的2個(gè)方法。作為一例,說明必然摘取的方程化。設(shè)原材料貯藏槽1的進(jìn)料開始時(shí)刻、其結(jié)束 時(shí)刻(變量)分別為t_Rsl、t_Rel,設(shè)原材料貯藏槽3的進(jìn)料開始時(shí)刻、其結(jié)束時(shí)刻(變量) 分別為t_Rs3、t_ReSO另外,設(shè)原材料貯藏槽3和原材料貯藏槽1的進(jìn)料時(shí)間差(變量)為 a31,設(shè)原材料貯藏槽3和原材料貯藏槽1的摘取所需的時(shí)間(常數(shù))為c31。在這種情況 下,摘取的關(guān)系用下面的(17)式和(18)式表示。t_Rsl = t_ReS+a31 ......(17)a31 = c31 ......(18)作為另一個(gè)例子,說明盡可能摘取的方程化。在這種情況下,用下面的(19)式和 (20)式來表示摘取的關(guān)系。t_Rsl = t_ReS+a31 ......(19)a31 彡 0 ......(20)然后,在步驟S74中,判斷是否考慮了全部組,如果還有未分組化的情況則返回步 驟S71,如果全部分組化了,則本處理結(jié)束。(10)根據(jù)目標(biāo)函數(shù)來最優(yōu)化各數(shù)學(xué)模型(圖4的步驟S210)在最優(yōu)解計(jì)算部110中,對(duì)上述構(gòu)筑的由線性和整數(shù)制約式構(gòu)成的各數(shù)學(xué)模型 式,根據(jù)含有作為變量而使原材料貯藏槽的進(jìn)料開始的水平或時(shí)刻及使進(jìn)料結(jié)束的水平或 時(shí)刻的、表現(xiàn)為線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),利用LP (線性計(jì)劃法)、MIP (混合整數(shù)計(jì)劃 法)、QP(2次計(jì)劃法)等數(shù)理計(jì)劃法或禁忌搜索、GA(遺傳算法)等與數(shù)理計(jì)劃法之間的組 合方法,將問題作為最優(yōu)化問題求解。由此,導(dǎo)出進(jìn)料順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn) 行開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支出的原材料堆、原材料場地、使用取料機(jī)、運(yùn)輸傳送帶系列、進(jìn)料 量。例如,在上述最優(yōu)化計(jì)算中,在形成準(zhǔn)最優(yōu)解的水平即可的情況下,利用GA,將各 任務(wù)的整數(shù)變量I形成為遺傳因子。并且,能將利用GA形成的整數(shù)變量I作為所決定的值, 之后將上述問題作為LP問題求解。另外,在期望得到最優(yōu)解的情況下,能將上述問題作為 混合整數(shù)計(jì)劃問題求解。在此,舉出對(duì)于目標(biāo)函數(shù)采用線性式的情況的例子。在本實(shí)施方式中,目的在于原 材料貯藏槽的庫存不被用盡,使運(yùn)輸設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn),因此目標(biāo)函數(shù)是能得到全部任務(wù)的進(jìn) 料量總計(jì)最為越多越好的值的函數(shù)。另外,在步驟S209中進(jìn)行盡可能摘取的方程化的情況 下,成為進(jìn)料時(shí)間差(變量)aii’ (以原材料貯藏槽i —原材料貯藏槽i’的順序摘取)盡 可能小地執(zhí)行摘取的計(jì)劃,因此目標(biāo)函數(shù)是得到進(jìn)料時(shí)間差(變量)aii’盡可能越小越好 的值的函數(shù)。當(dāng)用式來表示目標(biāo)函數(shù)時(shí),得到如下的(21)式。此外,在圖5的運(yùn)輸過程中,對(duì)4個(gè)原材料貯藏槽考慮任務(wù),因此需要第1任務(wù)(任務(wù)1) 第4任務(wù)(任務(wù)4)。[數(shù)1] Vi 在任務(wù)i的運(yùn)輸中使用的取料機(jī)的能力(t/H)w 權(quán)重w *aii’是在步驟S209中進(jìn)行了盡可能摘取的方程化的情況下,對(duì)用(20)式表示 的aii’乘以權(quán)重w得到的。通過用混合整數(shù)計(jì)劃法來求解以上方程化的式(數(shù)學(xué)模型),能得到對(duì)每個(gè)數(shù)學(xué) 模型的最優(yōu)解。(11)提取最優(yōu)結(jié)果內(nèi)表示最佳評(píng)價(jià)值的組合(圖4的步驟S211)通過以上,能對(duì)每個(gè)數(shù)學(xué)模型得到最優(yōu)解,但是在最佳解提取部111中,比較這些 最優(yōu)解的評(píng)價(jià)值,選擇評(píng)價(jià)值的值最佳(進(jìn)料量合計(jì)為最多)的解。由此,能同時(shí)決定進(jìn)料 順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn)行開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支出的原材料堆、原材料場 地、使用取料機(jī)、運(yùn)輸傳送帶系列、進(jìn)料量。按照?qǐng)D13詳細(xì)說明該動(dòng)作。在此,采用全部任務(wù)的進(jìn)料量的合計(jì)最為越多越好的 目標(biāo)函數(shù)。在圖13示出的庫存變化的情況下,全部任務(wù)的進(jìn)料量的合計(jì)值在第1分配方案 中為190t,在第2分配方案中為240t,在第3分配方案中為230t。因此,選擇目標(biāo)函數(shù)的值 最大的第2分配方案。其結(jié)果是,原材料貯藏槽1從原材料場地1進(jìn)行支出。1號(hào)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻 為25分,運(yùn)行結(jié)束時(shí)刻為55分。傳送帶系列1的運(yùn)輸開始時(shí)刻為26分,運(yùn)輸結(jié)束時(shí)刻為 56分。進(jìn)料開始時(shí)刻為27分,進(jìn)料結(jié)束時(shí)刻為57分。原材料貯藏槽2從原材料場地2進(jìn)行支出。2號(hào)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻為27分, 運(yùn)行結(jié)束時(shí)刻為57分。傳送帶系列4的運(yùn)輸開始時(shí)刻為28分,運(yùn)輸結(jié)束時(shí)刻為58分。進(jìn) 料開始時(shí)刻為29分,進(jìn)料結(jié)束時(shí)刻為59分。原材料貯藏槽3從原材料場地1進(jìn)行支出。1號(hào)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻為3分,運(yùn) 行結(jié)束時(shí)刻為25分。傳送帶系列3的運(yùn)輸開始時(shí)刻為4分,運(yùn)輸結(jié)束時(shí)刻為26分。進(jìn)料 開始時(shí)刻為5分,進(jìn)料結(jié)束時(shí)刻為27分。原材料貯藏槽4從原材料場地3進(jìn)行支出。3號(hào)取料機(jī)的運(yùn)行開始時(shí)刻為30分, 運(yùn)行結(jié)束時(shí)刻為38分。傳送帶系列6的運(yùn)輸開始時(shí)刻為31分,運(yùn)輸結(jié)束時(shí)刻為39分。進(jìn) 料開始時(shí)刻為32分,進(jìn)料結(jié)束時(shí)刻為40分。(12)確定進(jìn)料計(jì)劃(圖4的步驟S212)在確定部112中,根據(jù)在步驟S211中決定的進(jìn)料順序、進(jìn)料開始/結(jié)束時(shí)刻、取料 機(jī)運(yùn)行開始/結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)行支出的原材料堆、原材料場地、使用取料機(jī)、運(yùn)輸傳送帶系列、 進(jìn)料量,確定進(jìn)料計(jì)劃。另外,在存在與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽的情況下,利用確定的進(jìn) 料開始/結(jié)束時(shí)刻確定要實(shí)施摘取的進(jìn)料計(jì)劃。
下面,參照?qǐng)D11進(jìn)行不考慮摘取的手法的擬訂結(jié)果與本實(shí)施方式的手法的擬訂 結(jié)果之間的比較。如圖IlB所示,在不考慮摘取的手法中,在圖示的進(jìn)料計(jì)劃生成范圍內(nèi)不 進(jìn)行對(duì)原材料貯藏槽1的進(jìn)料,1號(hào)取料機(jī)產(chǎn)生浪費(fèi)的空置時(shí)間。另外,在下一次進(jìn)行對(duì)原 材料貯藏槽1的進(jìn)料時(shí),會(huì)發(fā)生無用的準(zhǔn)備時(shí)間。與此相對(duì),在本實(shí)施方式的手法中,如圖IlA所示,實(shí)施進(jìn)行對(duì)原材料貯藏槽1的 進(jìn)料的摘取,由此能夠減少準(zhǔn)備、支出設(shè)備的移動(dòng)時(shí)間,能大幅度提高運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行率。如上所述,除了庫存量較少的原材料貯藏槽之外,還實(shí)施摘取,因此能防止庫存用 盡的發(fā)生。此外,在以上實(shí)施方式中,說明了將本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生 成裝置的情況,但是也能應(yīng)用于原材料物流控制裝置。在該情況下,根據(jù)已生成的對(duì)原材料 貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃對(duì)實(shí)際工廠(Plant)的控制裝置等提供指令。據(jù)此,實(shí)際工廠按照除了 最優(yōu)的進(jìn)料順序、進(jìn)料開始及結(jié)束時(shí)刻、進(jìn)料量、取料機(jī)運(yùn)行開始時(shí)刻、取料機(jī)運(yùn)行結(jié)束時(shí) 刻以外,還按照進(jìn)行支出的原材料堆、原材料場地、應(yīng)使用的取料機(jī)、應(yīng)運(yùn)輸?shù)膫魉蛶盗小?進(jìn)料原材料貯藏槽來執(zhí)行原材料場地操作。此外,上述的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成部31由包括例如CPU(中央處理裝 置)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、R0M(只讀存儲(chǔ)器)等的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成,能通過例如個(gè)人計(jì) 算機(jī)等計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。(本發(fā)明的其它實(shí)施方式)為了使各種設(shè)備動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)施方式的功能,對(duì)與該各種設(shè)備連接的裝置 或系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)提供用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的功能的軟件的程序代碼,按照保存在該系 統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(CPU或MPU)中的程序使上述各種設(shè)備動(dòng)作,由此進(jìn)行實(shí)施的裝置,也包 括在本發(fā)明的范疇內(nèi)。另外,在該情況下,上述軟件的程序代碼自身將實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的功能,該程序 代碼自身和用于將該程序代碼提供給計(jì)算機(jī)的單元,例如保存該程序代碼的記錄介質(zhì)也構(gòu) 成本發(fā)明。作為存儲(chǔ)該程序代碼的記錄介質(zhì),例如能使用軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、 磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡、ROM等。另外,不僅僅是通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行被供給的程序代碼來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的功能, 在該程序代碼與在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的OS (操作系統(tǒng))或其它應(yīng)用軟件等共同實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方 式的功能的情況下,該程序代碼當(dāng)然也包含在本發(fā)明的實(shí)施方式中。而且,被提供的程序代碼在被保存到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展板、連接到計(jì)算機(jī)的功能 擴(kuò)展單元所具備的存儲(chǔ)器之后,該功能擴(kuò)展板、功能擴(kuò)展單元所具備的CPU等根據(jù)該程序 代碼的指示來進(jìn)行部分或全部實(shí)際處理,通過該處理而實(shí)現(xiàn)功能的情況當(dāng)然也包含在本發(fā) 明中。工業(yè)可利用性根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),能高速且最優(yōu)化地?cái)M訂對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃,該進(jìn)料 計(jì)劃在原材料設(shè)備中,除了提前防止原材料貯藏槽的庫存用盡,還考慮摘取來提高運(yùn)輸設(shè) 備的運(yùn)行率。
權(quán)利要求
一種對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃生成方法,生成進(jìn)料計(jì)劃,該進(jìn)料計(jì)劃用于從原材料設(shè)備中的原材料場地到多個(gè)原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn)輸原材料,其特征在于,包括如下步驟數(shù)據(jù)取入步驟,取入在擬訂對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃中所需的數(shù)據(jù);進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟,根據(jù)在上述數(shù)據(jù)取入步驟中取入的數(shù)據(jù),計(jì)算上述多個(gè)原材料貯藏槽各自的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ)給水平的原材料貯藏槽;運(yùn)輸設(shè)備提取步驟,提取所有能對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料的運(yùn)輸設(shè)備;運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟,根據(jù)在上述運(yùn)輸設(shè)備提取步驟中提取出的運(yùn)輸設(shè)備,構(gòu)筑所有可選擇為運(yùn)輸路徑的組合;摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟,從在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中沒有提取出的原材料貯藏槽中,提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑步驟,構(gòu)筑針對(duì)在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽的運(yùn)輸路徑;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟,根據(jù)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑步驟中提取出的運(yùn)輸路徑和在上述運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟中構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑所有可選擇的組合;數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟,按每個(gè)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑步驟中構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑的組合,將對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料作業(yè)群的關(guān)系、制約,方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型;摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟,將在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽和在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取步驟中提取出的原材料貯藏槽之間的摘取的關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型;最優(yōu)解計(jì)算步驟,對(duì)在上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟和上述摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑步驟中構(gòu)筑出的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),解出最優(yōu)化問題,由此求得最優(yōu)解;最佳解提取步驟,從在上述最優(yōu)解計(jì)算步驟中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解;以及確定步驟,根據(jù)在上述最佳解提取步驟中選擇出的最佳的最優(yōu)解,確定對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成方法,其特征在于 用混合整數(shù)計(jì)劃法或2次計(jì)劃法來進(jìn)行上述最優(yōu)化的計(jì)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃生成方法,其特征在于 用禁忌搜索或遺傳算法等啟發(fā)式手法來進(jìn)行上述最優(yōu)化的計(jì)算。
4.一種對(duì)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃生成裝置,生成進(jìn)料計(jì)劃,該進(jìn)料計(jì)劃用于從 原材料設(shè)備中的原材料場地到多個(gè)原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn) 輸原材料,其特征在于,包括如下單元數(shù)據(jù)取入單元,取入在擬訂對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃中所需的數(shù)據(jù);進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元,根據(jù)由上述數(shù)據(jù)取入單元取入的數(shù)據(jù),計(jì)算上述多 個(gè)原材料貯藏槽各自的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ)給水平 的原材料貯藏槽;運(yùn)輸設(shè)備提取單元,提取所有能對(duì)由上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出的原 材料貯藏槽進(jìn)料的運(yùn)輸設(shè)備;運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元,根據(jù)由上述運(yùn)輸設(shè)備提取單元提取出的運(yùn)輸設(shè)備,構(gòu)筑所有 可選擇為運(yùn)輸路徑的組合;摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元,從上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元沒 有提取出的原材料貯藏槽中,提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑單元,構(gòu)筑針對(duì)由上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提 取單元提取出的原材料貯藏槽的運(yùn)輸路徑;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元,根據(jù)由上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑單元提取出 的運(yùn)輸路徑和由上述運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑所有可選擇的組 合;數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元,按每個(gè)由上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑單元構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑 的組合,將對(duì)由上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料作 業(yè)群的關(guān)系、制約,方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型;摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元,將由上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取 出的原材料貯藏槽和由上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取單元提取出的原材料貯藏槽之間 的摘取的關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型;最優(yōu)解計(jì)算單元,對(duì)由上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元和上述摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑單元構(gòu)筑 出的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),解出最優(yōu)化問題,由此求得最 優(yōu)解;最佳解提取單元,從由上述最優(yōu)解計(jì)算單元求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解;以及 確定單元,根據(jù)由上述最佳解提取單元選擇出的最佳的最優(yōu)解,確定對(duì)上述多個(gè)原材 料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃。
5. 一種程序,用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行生成進(jìn)料計(jì)劃的處理,該進(jìn)料計(jì)劃用于從原材料設(shè)備 中的原材料場地到多個(gè)原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn)輸原材料, 其特征在于,用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理數(shù)據(jù)取入處理,取入在擬訂對(duì)上述多個(gè)原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃中所需的數(shù)據(jù); 進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理,根據(jù)在上述數(shù)據(jù)取入處理中取入的數(shù)據(jù),計(jì)算上述 多個(gè)原材料貯藏槽各自的槽庫存變化,提取到計(jì)劃確定時(shí)刻為止庫存量低于規(guī)定的補(bǔ)給水 平的原材料貯藏槽;運(yùn)輸設(shè)備提取處理,提取所有能對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提取出的 原材料貯藏槽進(jìn)料的運(yùn)輸設(shè)備;運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理,根據(jù)在上述運(yùn)輸設(shè)備提取處理中提取出的運(yùn)輸設(shè)備,構(gòu)筑所 有可選擇為運(yùn)輸路徑的組合;摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理,從在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理 中沒有提取出的原材料貯藏槽中,提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑處理,構(gòu)筑針對(duì)在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提 取處理中提取出的原材料貯藏槽的運(yùn)輸路徑;摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理,根據(jù)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑追加構(gòu)筑處理中提取 出的運(yùn)輸路徑和在上述運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理中構(gòu)筑出的運(yùn)輸路徑組合,構(gòu)筑所有可選擇 的組合;數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理,按每個(gè)在上述摘取對(duì)應(yīng)運(yùn)輸路徑組合構(gòu)筑處理中構(gòu)筑出的運(yùn)輸路 徑的組合,將對(duì)在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn) 料作業(yè)群的關(guān)系、制約,方程化為包括線性式和整數(shù)制約式的數(shù)學(xué)模型;摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理,將在上述摘取對(duì)應(yīng)進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提 取出的原材料貯藏槽和在上述進(jìn)料對(duì)象原材料貯藏槽提取處理中提取出的原材料貯藏槽 之間的摘取的關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型;最優(yōu)解計(jì)算處理,對(duì)在上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理和上述摘取對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)筑處理中構(gòu) 筑出的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的線性或2次形式的目標(biāo)函數(shù),解出最優(yōu)化問題,由此求得 最優(yōu)解;最佳解提取處理,從在上述最優(yōu)解計(jì)算處理中求得的最優(yōu)解中選擇最佳的解;以及 確定處理,根據(jù)在上述最佳解提取處理中選擇出的最佳的最優(yōu)解,確定對(duì)上述多個(gè)原 材料貯藏槽進(jìn)料的進(jìn)料計(jì)劃。
6. 一種計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì),其特征在于 記錄有權(quán)利要求5所述的程序。
全文摘要
為了生成用于對(duì)原材料設(shè)備中的從原材料場地到多個(gè)原材料貯藏槽、經(jīng)過多個(gè)運(yùn)輸路徑、用多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備來運(yùn)輸原材料的進(jìn)料計(jì)劃,進(jìn)料計(jì)劃生成部(31)計(jì)算上述多個(gè)原材料貯藏槽中的每個(gè)槽的槽庫存變化,將對(duì)該原材料貯藏槽的進(jìn)料作業(yè)群的關(guān)系、制約方程化為由線性式和整數(shù)制約式構(gòu)成的數(shù)學(xué)模型,而且從沒有作為補(bǔ)給對(duì)象槽提取出的原材料貯藏槽中提取與摘取對(duì)應(yīng)的原材料貯藏槽,將摘取的關(guān)系方程化為數(shù)學(xué)模型。根據(jù)目標(biāo)函數(shù)對(duì)這樣方程化的數(shù)學(xué)模型求解最優(yōu)化問題,由此確定對(duì)原材料貯藏槽的進(jìn)料計(jì)劃。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101925527SQ200980102838
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者宮崎裕之, 小林敬和 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社