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公開番号2024119667
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-03
出願番号2023026732
出願日2023-02-22
発明の名称計画作成装置、計画作成プログラム、および計画作成方法
出願人日本製鉄株式会社,日鉄ソリューションズ株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類B22D 46/00 20060101AFI20240827BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】計算規模を抑制しながら、キャスト枠設計をより精度よく行う技術を提供する。
【解決手段】計画作成装置(10)は、連続鋳造により鋳造しようとする第一の数の鋼材に対応する第一の数の仮想鋼材を、第一の数より少ない第二の数のキャスト枠に集約したキャスト枠の編成計画の初期解を取得する初期解取得部(41)と、初期解とは少なくとも一部が異なる近傍解であって、制約条件を満たす近傍解を探索する探索処理を一回以上実行する近傍探索部(42)と、探索処理の各回において探索された近傍解のうち初期解よりも評価が高い解を出力する解出力部(43)と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
連続鋳造により鋳造しようとする第一の数の鋼材に対応する第一の数の仮想鋼材を、前記第一の数より少ない第二の数のキャスト枠に集約したキャスト枠の編成計画を作成する計画作成装置であって、
前記編成計画の初期解を取得する初期解取得部と、
前記初期解とは少なくとも一部が異なる近傍解であって、制約条件を満たす近傍解を探索する探索処理を一回以上実行する近傍探索部と、
前記探索処理の各回において探索された前記近傍解のうち前記初期解よりも評価が高い解を出力する解出力部と、
を含む、計画作成装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記初期解取得部は、前記初期解を、前記第一の数の仮想鋼材が製造条件に基づいて集約された、前記第一の数より少ない第三の数の単位グループを編成単位として作成することにより取得する、
請求項１に記載の計画作成装置。
【請求項３】
前記編成計画における各キャスト枠は、一以上の鋼種グループを含み、各鋼種グループは、当該鋼種グループに対応する鋼種が関連付けられた一以上の仮想鋼材を含み、
前記近傍探索部は、前記近傍解として、前記初期解または他の近傍解から、少なくとも一つの仮想鋼材を、当該仮想鋼材を含む鋼種グループに対して鋼種が類似する他の鋼種グループであって、前記制約条件を満たす他の鋼種グループに移動した近傍解を探索する、
請求項１または２に記載の計画作成装置。
【請求項４】
前記近傍探索部は、仮想鋼材と、当該仮想鋼材を移動する場合に移動先の候補となる前記他の鋼種グループとを関連付けた探索リストを作成し、当該探索リストに基づいて前記近傍解を探索する、
請求項３に記載の計画作成装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の計画作成装置としてコンピュータを機能させるための計画作成プログラムであって、
前記初期解取得部、前記近傍探索部、および前記解出力部としてコンピュータを機能させるための計画作成プログラム。
【請求項６】
連続鋳造により鋳造しようとする第一の数の鋼材に対応する第一の数の仮想鋼材を、前記第一の数より少ない第二の数のキャスト枠に集約したキャスト枠の編成計画を作成する計画作成方法であって、
前記編成計画の初期解を取得する初期解取得ステップと、
前記初期解とは少なくとも一部が異なる近傍解であって、制約条件を満たす近傍解を探索する探索処理を一回以上実行する近傍探索ステップと、
前記探索処理の各回において探索された前記近傍解のうち前記初期解よりも評価が高い解を出力する解出力ステップと、
を含む、計画作成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャスト枠設計を行う技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
連続鋳造により複数の鋼材を製造する際には、予め、製造予定の複数の鋼材に対応する複数の仮想鋼材を、それぞれが連続鋳造単位である複数のキャスト枠に集約する計画作業（以下、キャスト枠設計）が行われる。連続鋳造では、溶鋼のチャージ数を増やすことにより、鋼種切り替え時の不良部発生数を少なくしたり、鋳造再開に要する準備時間を短く（回数を少なく）したりすることができる。このため、一のキャスト枠には、できるだけ多くの仮想鋼材を含めることが望ましい。一方、製造予定の複数の鋼材の中には、製造条件（成分、形状、熱延希望日等）が異なるものが混在する。このため、同一のキャスト枠内に含めることのできる仮想鋼材には制限がある。すなわち、キャスト枠設計においては、こうしたトレードオフを考慮しつつ仮想鋼材を集約することが求められる。また、キャスト枠設計では、数百～千といった多数の仮想鋼材を扱うのが一般的である。仮想鋼材の数が増えれば、一のキャスト枠に含まれる仮想鋼材の組み合わせ数は膨大なものとなる。
【０００３】
そこで、従来から、コンピュータを用いてキャスト枠設計を行う各種技術が提案されている。特許文献１には、グラフネットワークを用いてキャスト枠設計を行う技術が記載されている。当該技術は、各仮想鋼材をノードで表し、同じキャスト枠に含めることが可能な仮想鋼材に対応するノード間をエッジで接続し、各エッジに評価に応じた重みを付したグラフネットワークを作成する。また、当該技術は、当該グラフネットワークから、評価の高いノード群をキャスト枠として抽出することによりキャスト枠の編成計画を作成する。特許文献２には、キャスト枠設計を集合分割問題として定式化することによりキャスト枠設計を行う技術が記載されている。当該技術は、製造条件が類似する複数の仮想鋼材をまとめた単位グループを作成し、当該単位グループを編成単位として最適な組み合わせを求解することにより、キャスト枠の編成計画を作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－１３３７５５号公報
特開２０２０－１０７２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、仮想鋼材の数が多くなるほど、グラフネットワークを生成する計算量が増加するとともに、グラフネットワークから抽出可能なノード群の組み合わせ数も増加するため、計算規模が膨大になるという問題がある。特許文献２に記載された技術では、複数の仮想鋼材をまとめた単位グループを編成単位とすることで計算規模を低減できるが、当該単位グループより細かい単位でキャスト枠を編成できないため、キャスト枠設計の精度に改善の余地がある。
【０００６】
本発明の一態様は、上述の課題を解決するためになされたもので、計算規模を抑制しながら、キャスト枠設計を精度よく行う技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る計画作成装置は、連続鋳造により鋳造しようとする第一の数の鋼材に対応する第一の数の仮想鋼材を、前記第一の数より少ない第二の数のキャスト枠に集約したキャスト枠の編成計画を作成する計画作成装置であって、前記編成計画の初期解を取得する初期解取得部と、前記初期解とは少なくとも一部が異なる近傍解であって、制約条件を満たす近傍解を探索する探索処理を一回以上実行する近傍探索部と、前記探索処理の各回において探索された前記近傍解のうち前記初期解よりも評価が高い解を出力する解出力部と、を含む。
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る計画作成プログラムは、上述した計画作成装置としてコンピュータを機能させるための計画作成プログラムであって、前記初期解取得部、前記近傍探索部、および前記解出力部としてコンピュータを機能させる。
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る計画作成方法は、連続鋳造により鋳造しようとする第一の数の鋼材に対応する第一の数の仮想鋼材を、前記第一の数より少ない第二の数のキャスト枠に集約したキャスト枠の編成計画を作成する計画作成方法であって、前記編成計画の初期解を取得する初期解取得ステップと、前記初期解とは少なくとも一部が異なる近傍解であって、制約条件を満たす近傍解を探索する探索処理を一回以上実行する近傍探索ステップと、前記探索処理の各回において探索された前記近傍解のうち前記初期解よりも評価が高い解を出力する解出力ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、計算規模を抑制しながら、キャスト枠設計を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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