加热炉提取顺序生成装置、加热炉提取顺序生成方法及钢板的制造方法
【专利摘要】式样生成部(103)对每个轧制材料生成多个将通过工序的各工序和该工序所使用的设备的占有时间组合而成的工序式样，最优加热炉提取顺序生成部(104)将对每个轧制材料对于通过工序的各工序各选择了一个的工序式样组合而生成模式，基于轧制材料的产品品质上的制约条件和设备的制约条件，选定总轧制时间成为最短的轧制材料的模式的组合，基于选定的轧制材料的模式的组合而生成轧制材料的加热炉提取顺序和轧制时间表。由此，能够同时实现钢板的轧制效率的提高和产品品质条件的充足来提高钢板的制造效率。
【专利说明】加热炉提取顺序生成装置、加热炉提取顺序生成方法及钢板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生成具有多个加热炉、粗轧机(Rough mill)、精轧机(Finish mill)的钢板的轧制生产线上的钢板的加热炉提取顺序和轧制时间表的加热炉提取顺序生成装置(Equipment of creating the slab extract1n order from the heating furnace)、力口热炉提取顺序生成方法(Algorithm of creating the slab extract1n order from theheating furnace)及钢板的制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，要求强度、韧性优异的厚钢板，通过将高温的钢板的轧制和冷却组合的控制轧制或控制冷却来制造厚钢板。通常，为了制造高强度且高韧性的厚钢板，而进行如下的控制轧制(CR):通过粗轧将被加热成1000°C以上的坯料形成为中等程度的板厚，经由用于将温度调整成未再结晶温度域的调整冷却，通过最终的精轧对成为了未再结晶温度域的附近的温度域的坯料进行轧制。
[0003]例如，将板厚200?300mm的坯料加热至1100?1200°C左右之后，利用粗轧机粗轧至板厚40?60_左右，然后，在通过调整冷却而成为了未再结晶温度域即900°C以下的时刻，再次开始轧制，例如轧制至成为20_这样的目标的最终板厚为止。
[0004]而且，通常为了提高强度，除了上述控制轧制之外，也进行在轧制后通过加速冷却从Ar3相变点温度以上的温度冷却至500°C左右的控制冷却。
[0005]在上述粗轧机和精轧机中，在进行控制轧制(Control rolling)或控制冷却(Control cooling)时，通过在粗轧机的后段配设的温度调整用的冷却装置在粗轧后进行钢板的调整冷却，并通过在精轧机的后段配设的加速冷却用的冷却装置进行加速冷却。
[0006]需要说明的是，用于提高厚钢板的轧制效率的技术公开多个。例如，在专利文献1、2、3及非专利文献I中记载了以使轧制时间成为最短的方式决定多个被轧制材料的轧制路径时间表的方法。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2010-240663号公报
[0010]专利文献2:日本专利第4226516号公报
[0011]专利文献3:日本专利第2111171号公报
[0012]非专利文献
[0013]非专利文献1:野村真佐子，“使用了混合整数计划法的厚板轧制时间表的决定方法”，日本经营计划研究学会秋季研究发表会，1993
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]如上所述，近年来，处于要求强度、韧性优异的厚钢板的倾向，控制轧制的条件严格度增加。即，要求不仅提高轧制效率，而且同时实现轧制效率的提高和产品品质条件的充足的技术。为此，需要包含制造中的坯料的温度调整的时间表的厚钢板的制造效率的最优化，不仅需要调整粗轧机和精轧机的负载，而且需要生成考虑了从加热炉的提取顺序或提取时刻的轧制时间表。
[0016]然而，在上述在先技术文献的任一个中都没有记载考虑了冷却装置的轧制材料的温度调整、从加热炉的提取顺序、提取时刻的技术。即，上述在先技术文献记载的技术都无法称为使多个轧制材料整体的制造效率最优化的技术。
[0017]本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供一种同时实现钢板的轧制效率的提闻和广品品质条件的充足而能够提闻钢板的制造效率的加热炉提取顺序生成装置、加热炉提取顺序生成方法及钢板的制造方法。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]为了解决上述课题，实现目的，第一方案的加热炉提取顺序生成装置生成具有多个加热炉并至少具有粗轧机和精轧机的钢板的轧制生产线上的钢板的加热炉内坯料的提取顺序和轧制时间表，其特征在于，具备:工序式样生成单元，对每个轧制材料生成多个将通过工序的各工序和该工序所使用的设备的占有时间组合而成的工序式样(Process timepattern);模式生成单元,对每个轧制材料将对于通过工序的各工序各选择了一个的工序式样组合而生成模式(Mode);及最优加热炉提取顺序生成单元(Optimizat1n algorithmof the extract order，extract timing，delivery timing from the roughing mill tothe finishing mill)，基于乳制材料的产品品质上的制约条件(Constraint condit1n)和设备的制约条件，选定总乳制时间成为最短的乳制材料的模式的组合，基于选定的乳制材料的模式的组合而生成轧制材料的加热炉提取顺序和轧制时间表。
[0020]另外，第二发明的加热炉提取顺序生成装置以上述的第一发明为基础，其特征在于，最优加热炉提取顺序生成单元选定使在总轧制时间中加入了与轧制材料的产品品质相关的评价所得到的目标函数(Objective funct1n)成为最小的轧制材料的模式的组合。
[0021]另外，第三发明的加热炉提取顺序生成装置以上述的第二发明为基础，其特征在于，最优加热炉提取顺序生成单元将与轧制材料的产品品质相关的评价作为规定的加权系数，与目标函数相乘。
[0022]另外，第四发明的加热炉提取顺序生成方法生成具有多个加热炉并至少具有粗轧机和精轧机的钢板的轧制生产线上的钢板的加热炉内坯料的提取顺序和轧制时间表，其特征在于，包括:工序式样生成步骤，对每个轧制材料生成多个将通过工序的各工序和该工序所使用的设备的占有时间组合而成的工序式样；模式生成步骤，对每个轧制材料将对于通过工序的各工序各选择了一个的工序式样组合而生成模式；及最优加热炉提取顺序生成步骤，基于轧制材料的产品品质上的制约条件和设备的制约条件，选定总轧制时间成为最短的轧制材料的模式的组合，基于选定的轧制材料的模式的组合而生成轧制材料的加热炉提取顺序和轧制时间表。
[0023]另外，第五发明的加热炉提取顺序生成方法以上述的第四发明为基础，其特征在于，最优加热炉提取顺序生成步骤选定使在总轧制时间中加入了与轧制材料的产品品质相关的评价所得到的目标函数成为最小的轧制材料的模式的组合。
[0024]另外，第六发明的加热炉提取顺序生成方法以上述的第五发明为基础，其特征在于，所述最优加热炉提取顺序生成步骤将与轧制材料的产品品质相关的评价作为规定的加权系数(Weighting factor),与目标函数相乘。
[0025]另外，第七发明的钢板的制造方法的特征在于，基于通过上述的第一发明而决定的加热炉提取顺序来制造钢板。
[0026]另外，第八发明的钢板的制造方法的特征在于，基于通过上述的第四发明而决定的加热炉提取顺序来制造钢板。
[0027]发明效果
[0028]根据本发明的加热炉提取顺序生成装置、加热炉提取顺序生成方法及钢板的制造方法，能够同时实现钢板的轧制效率的提高和产品品质条件的充足来提高钢板的制造效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是用于说明本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统的对象的钢板的轧制生产线的示意图。
[0030]图2是表示本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统的结构的框图。
[0031]图3是用于说明半成品轧制材料的一例的概念图。
[0032]图4是表示半成品轧制材料数据的一例的图。
[0033]图5是表示轧制材料规格数据的一例的图。
[0034]图6是用于说明加热炉位置的图。
[0035]图7是表示规格代码主数据的一例的图。
[0036]图8是表示设备制约主数据的一例的图。
[0037]图9是表示存储于式样DB的数据的一例的图。
[0038]图10是表示本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成处理的流程的流程图。
[0039]图11是用于说明Job、工序式样、模式的概念图。
[0040]图12是表示Resource的数据结构的一例的图。
[0041]图13是用于说明Job与Resource的对应关系的概念图。
[0042]图14是用于说明Job与Resource的对应关系的概念图。
[0043]图15是表示关于材源轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。
[0044]图16是表示关于半成品轧制材料是粗轧机中的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。
[0045]图17是表示关于半成品轧制材料是冷却装置中的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。
[0046]图18是表示关于半成品轧制材料是精轧机中的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。
[0047]图19是表示关于半成品轧制材料是精轧机后面工作台的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。
[0048]图20是表示模式生成处理次序的流程图。
【具体实施方式】
[0049]以下，参照附图，说明本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统。
[0050]〔关于钢板的轧制生产线〕
[0051]首先，参照图1，说明本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统生成的轧制时间表的对象即厚钢板的轧制生产线。
[0052]图1是用于说明本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统为对象的厚钢板的轧制生产线的示意图。如图1所示，在厚钢板的轧制生产线上，作为资源(设备)，从上游依次配设有将坯料加热成规定的温度的加热炉1、反向式的粗轧机2、通过空冷或水冷对轧制材料S进行冷却而进行温度调整的冷却装置3、反向式的精轧机4、用于使轧制材料S待机的精轧机后面工作台5。
[0053]由加热炉I加热至规定的温度的坯料作为轧制材料S在规定的时刻以规定的顺序被提取，通过粗轧机2及精轧机4进行轧制。在轧制的工序中，包括实现垢的剥离及轧制材料S的均匀化的I?4路径左右的调整轧制工序、为了得到规定的板厚而进行的厚度形成轧制工序、为了得到规定的板宽而将轧制材料S在与厚度形成轧制正交的方向上旋转进行的宽度形成轧制工序这三个工序。调整轧制工序和宽度形成轧制工序通过粗轧机2进行。厚度形成轧制工序主要通过精轧机4进行，但是为了调整两种轧制机的负载，有时也通过粗轧机2进行。
[0054]在制造机械强度优异的高级厚钢板的情况下，实现轧制材料S的与温度变化相伴的材质变化而进行控制轧制(CR)、控制冷却。控制轧制材料(CR材料)以基于材质设计而设定的目标温度轧制至规定的厚度。即，对于CR材料，在轧制的中途，需要一边以规定的板厚(CR厚度)进行基于水或空气的冷却，一边控制成规定的温度(CR温度)。需要说明的是，在控制温度时，主要利用冷却装置3，但是根据轧制生产线的运转状况有时也利用精轧机后面工作台5。而且，在粗轧机2及精轧机4之间配设有2台冷却装置(31、32)，根据轧制材料S的长度能够使最多2根轧制材料S待机(冷却)。而且，能够使最多I根轧制材料S在精轧机后面工作台5待机。
[0055]本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统在图1所示的厚钢板的轧制生产线中，一边考虑来自在轧制生产线的上游配设的多个加热炉的轧制材料S的提取顺序、提取时刻，一边生成下游的粗轧机或精轧机的轧制时间表(通过工序时间表)。
[0056]〔加热炉提取顺序生成系统的结构〕
[0057]接着，参照图2，说明本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统的结构。
[0058]图2是表示本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统的结构的框图。如图2所示，本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成系统10的主要的构成要素包括半成品轧制材料数据库(DB) 11、轧制材料规格数据库(DB) 12、规格代码主数据库(DB) 13、设备制约主数据库(DB) 14、参数数据库(DB) 15、式样数据库(DB) 16、加热炉提取顺序生成装置100。加热炉提取顺序生成装置100作为本发明的工序式样生成单元、模式生成单元、最优加热炉提取顺序生成单元发挥功能。
[0059]半成品轧制材料DBll存储与半成品轧制材料相关的信息作为半成品轧制材料数据。在此，参照图3，对半成品轧制材料进行说明。图3是例示轧制材料S通过各资源的时刻的图。半成品轧制材料是指已经从加热炉I提取且利用精轧机4等的厚度形成工序(精轧工序)未完成的轧制材料3，是图3所示的5(-2)、5(-1)、5(0)那样的轧制材料S。在此，括弧内的数字越小，越表示在先的轧制材料S，括弧内的数字为O以下表示该轧制材料S是半成品轧制材料。
[0060]图4是例示半成品轧制材料数据的图。如图4所示，半成品轧制材料数据包括轧制材料ID、加热炉提取顺序、工序顺序、工序名、工序完成区分、工序开始时刻、工序结束时刻、工序结束板宽、工序结束板长、工序结束板厚、工序结束板温、工序变更记号的信息。需要说明的是，在各项目中记录有通过上位计算机进行了数据更新后的最新的预定及实际的数据。
[0061]轧制材料ID是指用于确定轧制材料S的固有的识别信息。加热炉提取顺序表示对应的轧制材料S向加热炉装入的顺序(=从加热炉提取的顺序)，是指按升顺快速提取的情况。工序顺序表示通过预定或通过的(实际的)工序的顺序。工序名表示通过预定或通过的工序的名称。工序完成区分表示对应的工序对应于预定、执行中、实际的哪一个区分。
[0062]工序开始时刻是指对应的工序的开始时刻，在工序完成区分为预定的情况下，表示预定的开始时刻，在工序完成区分为执行中或实际的情况下，表示实际的开始时刻。工序结束时刻是指对应的工序的结束时刻，在工序完成区分为预定或执行中的情况下，表示预定的结束时刻，在工序完成区分为实际的情况下，表示实际的结束时刻。
[0063]工序结束板宽是指对应的工序的结束后的轧制材料S的板宽，在工序完成区分为预定或执行中的情况下表示预定的板宽，在工序完成区分为实际的情况下表示实际的板宽。工序结束板长是指对应的工序的结束后的轧制材料S的板长，在工序完成区分为预定或执行中的情况下表示预定的板长，在工序完成区分为实际的情况下表示实际的板长。工序结束板厚是指对应的工序的结束后的轧制材料S的板厚，在工序完成区分为预定或执行中的情况下表示预定的板厚，在工序完成区分为实际的情况下表示实际的板厚。工序结束板温是指对应的工序的结束后的轧制材料S的温度，在工序完成区分为预定或执行中的情况下表示预定的温度，在工序完成区分为实际的情况下表示实际的温度。
[0064]工序变更记号是指在制作中途通过的工序被变更的情况，表示当初的向预定的工序赋予的代码。需要说明的是，关于新追加的工序，追加记录。
[0065]轧制材料规格DB12存储与半成品轧制材料及材源轧制材料相关的规格的信息作为轧制材料规格数据。轧制材料规格数据是与各轧制材料S—一对应的数据。在此，材源轧制材料是指通过本实施方式的加热炉提取顺序生成装置100，生成今后加热炉提取时刻、通过工序时间表的预定的轧制材料S。在本实施方式中处理的材源轧制材料的根数从输入部101输入，通过参照存储于参数DB15的数据而被提供。
[0066]图5是例示轧制材料规格数据的图。如图5所示，轧制材料规格数据包括轧制材料ID、坯料宽、坯料长、坯料厚、加热炉提取温度、宽度形成轧制宽、宽度形成轧制厚度、产品宽、产品长、产品厚度、规格代码、CR厚度、CR温度、精加工温度、加热炉位置、加热炉提取可否记号、时间表ID、时间表确定记号的信息。
[0067]轧制材料ID与上述的半成品轧制材料DBll同样是指用于确定轧制材料S的固有的识别信息。坯料宽是指轧制材料S的板宽。坯料长是指轧制材料S的板长。坯料厚是指轧制材料S的板厚。加热炉提取温度是指从加热炉I提取时的轧制材料S的温度，在前述的加热炉提取顺序为O以下的情况下表示实际的温度，在加热炉提取顺序比O大的情况下表示目标的温度。
[0068]宽度形成轧制宽是指粗轧机2中的宽度形成轧制工序完成时的轧制材料S的板宽。宽度形成轧制厚度是指粗轧机2中的宽度形成轧制工序完成时的轧制材料S的板厚。产品宽是指精轧工序完成时的轧制材料S的板宽。产品长是指精轧工序完成时的轧制材料S的板长。产品厚度是指精轧工序完成时的轧制材料S的板厚。
[0069]规格代码是指通过加热炉提取顺序生成装置100生成通过工序时间表时的制约条件，在存在特殊的制约条件的情况下表示对应的代码，在没有特别制约条件的情况下设定空白。需要说明的是，与各规格(制约条件)对应的代码存储在后述的规格代码主DB13中。
[0070]CR厚度在轧制材料S为CR材料的情况下，是指调整温度下的轧制材料S的板厚，在轧制材料S不为CR材料的情况下设定O。CR温度是指轧制材料S为CR材料时的调整温度，在轧制材料S不为CR材料的情况下设定O。精加工温度是指精轧工序完成时的轧制材料S的温度。
[0071]加热炉位置是指对应的轧制材料S的在加热炉I内的位置。图6是用于说明加热炉位置的图。如图6所示，加热炉位置是表示各加热炉I内的区分的数据，由从提取侧以升顺向各区分赋予的识别编号来表示。例如，关于I号炉，从提取侧依次将加热炉位置设定为11、12、...。同样，关于2号炉，从提取顺序起依次将加热炉位置设定为21、22、...，关于3号炉，从提取顺序起依次将加热炉位置设定为31、32、..?，关于4号炉，从提取顺序起依次将加热炉位置设定为41、42、...。
[0072]加热炉提取可否记号表示是否能够从加热炉I提取对应的轧制材料S，例如，在能够提取的情况下设定为1，在不能够提取的情况下设定为O。时间表ID关于对应的轧制材料S，在已经通过本实施方式的加热炉提取顺序生成装置100生成加热炉提取时刻、通过工序时间表的情况下，是指识别对应的时间表的代码(时间表ID)，在未生成通过工序时间表的情况下设定为空白。时间表确定记号关于对应的轧制材料S,在已经通过本实施方式的加热炉提取顺序生成装置100生成加热炉提取时刻、通过工序时间表的情况下，是指确定对应的时间表的情况，在确定的情况下设定为1，在其他的情况下设定为O。
[0073]规格代码主DB13存储与前述的轧制材料规格数据中包含的规格代码的内容相关的信息作为规格代码主数据。图7是例示规格代码主数据的图。如图7所示，规格代码主数据包括规格代码、不可通过工序、移送厚度最小值、移送长度最大值。
[0074]规格代码是指用于确定规格(制约条件)的内容的代码。不可通过工序是指对应的轧制材料S无法通过的工序。在不可通过工序中设定后述的Resource名。移送厚度最小值是指从粗轧机2向精轧机4移送时的轧制材料S的板厚的最小值。移送长度最大值是指从粗轧机2向精轧机4移送时的轧制材料S的板长的最大值。
[0075]设备制约主DB14存储与轧制生产线上的设备的制约相关的信息作为设备制约主数据。图8是例示设备制约主数据的图。如图8所示，设备制约主数据包括粗轧机最小轧制厚度、粗轧机最大轧制长度、轧机间2根可待机轧制长度、冷却装置最大冷却温度差、后面工作台可待机轧制长度、后面工作台最大待机时间。需要说明的是，在前述的轧制材料规格数据中，在规格代码设定空白的情况下，参照设备制约主数据。
[0076]粗轧机最小轧制厚度是指利用粗轧机2能够轧制的轧制材料S的板厚的最小值。粗轧机最大轧制长度是指利用粗轧机2能够轧制的轧制材料S的板长的最大值。轧机间2根可待机轧制长度是指在粗轧机2与精轧机4之间的冷却装置3上能够使2根轧制材料S待机时的轧制材料S的板长的最大值。冷却装置最大冷却温度差是指冷却装置3能够冷却的温度差的最大值。后面工作台可待机轧制长度是指在精轧机后面工作台5上能够待机的轧制材料S的板长的最大值。后面工作台最大待机时间是指在精轧机后面工作台5上能够使轧制材料S待机的时间的最大值。
[0077]参数DB15由关系数据库等构成，存储有适用于后述的加热炉提取顺序生成处理的各种参数。
[0078]式样DB16存储与各轧制材料S通过的各工序的占有时间相关的信息。图9是例示存储于式样DB16的数据的图。如图9所示，存储于式样DB16的数据包括轧制材料ID、式样ID、工序顺序、工序名、占有时间、路径数、工序结束板宽、工序结束板长、工序结束板厚、工序结束板温。
[0079]轧制材料ID与半成品轧制材料DBll同样，是指用于确定轧制材料S的固有的识别信息。式样ID是指用于识别轧制材料S通过的工序的式样的信息，对于同一轧制材料S的一连串的通过工序，在式样DB16内赋予同一式样ID。该式样ID也是指确定后述的模式的模式ID。工序顺序是指被赋予同一式样ID的一连串的通过工序中的各工序的通过顺序。
[0080]工序名是指各工序的名称。占有时间是指对应的工序中的占有时间，设定为通过后述的加热炉提取顺序生成处理算出的值。路径数在对应的工序为粗轧机2或精轧机4中的工序的情况下，是指将I方向的轧制计入为I路径时的路径的数目，设定为通过后述的加热炉提取顺序生成处理算出的值。
[0081]工序结束板宽是指对应的工序完成时的轧制材料S的板宽。工序结束板长是指对应的工序完成时的轧制材料S的板长。工序结束板厚是指对应的工序完成时的轧制材料S的板厚。工序结束板温是指对应的工序完成时的轧制材料S的温度。
[0082]加热炉提取顺序生成装置100由工作站或个人计算机等通用的信息处理装置构成。加热炉提取顺序生成装置100通过未图示的CPU等运算处理装置执行未图示的ROM等存储装置中存储的加热炉提取顺序生成程序，而作为输入部101、数据读入部102、式样生成部103、最优加热炉提取顺序生成部104及输出部105发挥功能。关于这各部的功能在后文叙述。
[0083]〔加热炉提取顺序生成处理〕
[0084]在具有这样的结构的加热炉提取顺序生成系统10中，通过预先由输入部101输入且存储在参数DB15内的轧制生产线上的设备的处理开始、结束等的指定的时机的由上位系统作出的起动指示，在加热炉提取顺序生成装置100中，执行以下所示的加热炉提取顺序生成处理，由此，一边考虑来自在轧制生产线的上游配设的多个加热炉I的轧制材料S的提取顺序或提取时刻，一边生成下游的粗轧机2或精轧机4的轧制时间表(通过工序时间表)。以下，参照图10所示的流程图，说明执行该加热炉提取顺序生成处理时的加热炉提取顺序生成装置100的动作。
[0085]在步骤SI的处理中，数据读入部102参照半成品轧制材料DB11、轧制材料规格DB12、规格代码主DB13、设备制约主DB14，在计划期间提取与制造预定的半成品轧制材料及材源轧制材料相关的信息。由此，步骤SI的处理完成，加热炉提取顺序生成处理进入步骤S2的处理。
[0086]在步骤S2的处理中，式样生成部103通过后述的工序式样生成处理，生成关于在步骤SI中提取的各轧制材料S的工序式样，并存储在式样DB16中。由此，步骤S2的处理完成，加热炉提取顺序生成处理进入步骤S3的处理。
[0087]在此，参照图11，对Job、工序式样、模式进行说明。以下，将轧制材料S通过的工序分别称为Job。例如，通常，材源轧制材料通过的粗轧机2的粗轧工序(调整轧制工序和宽度形成轧制工序)、冷却装置31的冷却工序、冷却装置32的冷却工序、精轧机4的精轧工序、精轧机后面工作台5的通过工序分别相当于Job。例如，轧制材料S在经由粗轧工序、冷却装置31的冷却工序、冷却装置32的冷却工序、精轧工序、精轧机后面工作台5的通过工序这样一连串的通过工序而被轧制的情况下，该轧制材料S能够具有5个Job。
[0088]需要说明的是，通常，从加热炉I提取的材源轧制材料的通过工序除了上述工序例之外，有时还以粗轧机2的粗轧工序、冷却装置31的冷却工序、冷却装置32的冷却工序、精轧机4的精轧工序、精轧机后面工作台5的待机工序(空冷冷却等)、精轧机4的精轧工序、精轧机后面工作台5的通过工序这样顺序通过7个Job。而且，有时以粗轧机2的粗轧工序、冷却装置31的冷却工序、冷却装置32的冷却工序、精轧机4的精轧工序、冷却装置32的冷却工序、精轧机4的精轧工序、精轧机后面工作台5的通过工序这样的顺序顺通过7个Job。
[0089]如图11所示，工序式样是指关于各轧制材料S能通过的工序(Job)各自的操作式样所对应的占有时间。在步骤S2中，在各轧制材料S的同一工序中，通过可选择的占有时间而生成多个工序式样。
[0090]以下，将确定各Job占有的资源(设备)的信息称为Resource。图12是例示Resource的数据结构的图。如图12所示,Resource将表示设备名和Resource名的代码与Resource容量(同时能够处理Job的数目)建立对应而构成，并存储在适当的存储部中。Resource设定为前述的规格代码主DB13的不可通过工序。需要说明的是，图12所示的设备名“虚设”是在将关于同一轧制材料S的多个通过工序进行比较时，为了使Job数一致而设定的。
[0091]另外,在各轧制材料S的一连串的通过工序中，关于各Resource的Job,选择I个占有时间(工序式样)。如图11所示，关于各轧制材料S，以下，将各Resource的各Job选择I个的工序式样组合的一连串的通过工序称为模式。在本实施方式中,将通过工序时间表的生成定式化为已知的多模式.带资源制约的日程计划法问题(RCPSP) (Mult1-ModeResource Constrained Project Scheduling Problem)而得至丨撮优角军。
[0092]需要说明的是，Job与Resource的对应关系并不局限于I对1，也有I个Job占有多个Resource的情况。图13及14是用于说明Job与Resource的对应关系的概念图。例如，轧制材料S的板长为在粗轧机2与精轧机4之间能够待机2根的板长的最大值(参照设备制约主DB14)以下的情况下，如图13所示，能够在I台的冷却装置3使各I片轧制材料S待机。即，Job与Resource的对应关系是I对I。另一方面，轧制材料S的板长比在粗轧机2与精轧机4之间能够待机2根的板长的最大值大的情况下，如图14所示，在2台的冷却装置3能够使I片的轧制材料S待机。Job与Resource的对应关系是I对2。
[0093]在步骤S3的处理中，最优加热炉提取顺序生成部104基于在步骤S2中存储于式样DB16的关于各轧制材料S的工序式样，对于各轧制材料S来决定Job数(通过工序的工序数的最大值)，生成多个模式(工序式样的组合)。由此，步骤S3的处理完成，加热炉提取顺序生成处理进入步骤S4的处理。
[0094]在步骤S4的处理中，最优加热炉提取顺序生成部104适用后述的制约条件，关于全轧制材料S，选定最优的模式的组合(轧制材料S的处理顺序和关于各轧制材料S的最优的模式)。作为该手段，最优加热炉提取顺序生成部104设定后述的目标函数，将该目标函数作为制约条件的基础进行评价，由此选定总轧制时间最短的模式的组合作为最优解。由此，步骤S4的处理完成，加热炉提取顺序生成处理进入步骤S5的处理。
[0095]在步骤S5的处理中，输出部105将与选定的最优的模式对应的通过工序时间表向未图示的液晶显示器等显示装置输出，并将该选定的模式所对应的通过工序时间表相关的信息向上位系统输出。由此，步骤S5的处理完成，一连串的加热炉提取顺序生成处理结束。
[0096][工序式样生成处理]
[0097]在上述步骤S2中，关于生成存储于式样DB16的工序式样的处理(工序式样生成处理)，参照图15?19进行说明。工序式样生成处理根据在步骤SI中提取的轧制材料S是材源轧制材料还是半成品轧制材料而分支。而且，工序式样生成处理在轧制材料S是半成品轧制材料的情况下(通过半成品轧制材料数据的轧制材料ID进行识别)，根据何种资源(粗轧机2、冷却装置3、精轧机4、精轧机后面工作台5)的工序未完成(半成品工序=半成品轧制材料数据的工序完成区分是执行中的工序还是最近预定的工序)而分支。需要说明的是，在以下的处理中，占有时间(包含粗轧机2及精轧机的中间金属层(metal in)时间和转动等的轧机外时间在内的占有时间、冷却装置3的冷却时间、精轧机后面工作台5的待机时间)利用通过上位系统的路径时间表生成程序、水冷计算程序、空冷计算程序等而算出的值。
[0098]图15是表示关于材源轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。如图15所示，在轧制材料S是材源轧制材料的情况下，式样生成部103首先算出通过粗轧机2完成宽度形成轧制工序为止的粗轧机2的占有时间和作为路径数的粗轧机2的路径数，并在式样ID中设定初始值O (步骤S101)。
[0099]在轧制材料S不是CR材料的情况下(步骤S102为“否”)，式样生成部103算出精轧机4的占有时间(步骤S103)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，(粗轧机的)粗轧，X X秒)、(2，(精轧机的)精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S104)。
[0100]接着，式样生成部103将粗轧机2的路径数加I (步骤S105)，基于该路径数来算出粗轧机2的占有时间(步骤S106)。而且，式样生成部103判定轧制材料S的板厚或板长是否满足粗轧机最小轧制厚度、CR厚度、轧机间2根可待机轧制长度，或者后述的最终记号是否被设定(步骤S107)。在轧制材料S的板厚或板长满足粗轧机最小轧制厚度、CR厚度、轧机间2根可待机轧制长度的情况下，或者最终记号未被设定的情况下(步骤S107为“否”)，式样生成部103使工序式样生成处理返回步骤S102的处理，生成下一式样。另一方面，在作为操作上的制约的轧制材料S的板厚或板长不满足粗轧机最小轧制厚度、CR厚度、轧机间2根可待机轧制长度的情况下，或最终记号存在的情况下(步骤S107为“是”)，一连串的关于材源轧制材料的工序式样生成处理结束。
[0101]在轧制材料S是CR材料的情况下(步骤S102为“是”)，式样生成部103判定粗轧机2的轧制完成时的板厚是否满足CR厚度(步骤S111)。粗轧机2的轧制完成时的板厚满足CR厚度的情况下(步骤Slll为“是”)，算出用于满足CR温度的2台的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S112)，算出精轧机4的占有时间(步骤S113)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，粗轧，X X秒)、(2，冷却装置31的冷却，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，X X秒)、(4，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S114)。然后，式样生成部103进入步骤S105的处理。
[0102]在步骤Slll中，粗轧机2的轧制完成时的板厚不满足CR厚度的情况下(步骤Slll为“否”)，式样生成部103判定当通过精轧机4轧制至满足CR厚度时，轧制完成时的轧制材料S的温度是否满足CR温度(步骤S121)。在精轧机4的轧制完成时的轧制材料S的温度满足CR温度的情况下(步骤S121为“是”)，式样生成部103算出用于满足CR温度的2台的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S122)，算出精轧机4的占有时间(步骤S123)。而后,式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(I,粗轧，XX秒)、(2，冷却装置31的冷却，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，X X秒)、(4，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S124)。然后，式样生成部103进入步骤S105的处理。
[0103]在步骤S121中，精轧机4的轧制完成时的轧制材料S的温度不满足CR温度的情况下(步骤S121为“否”)，式样生成部103算出通过精轧机4在轧制中用于满足CR温度及CR厚度的2台的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S131)，判定是否存在可能解(步骤S132)。在存储可能解的情况下(步骤S132为“是”)，式样生成部103以算出的条件为基础来算出精轧机4的占有时间(步骤S133)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，粗轧，X X秒)、(2，冷却装置31的冷却，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，X X秒)、(4，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S134)。
[0104]接着，式样生成部103算出满足CR厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S135)，算出通过精轧机4在轧制中用于满足CR温度的2台的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S136)，算出从CR厚度到成为产品厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S137)。而后，式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，粗轧，XX秒)、(2，精轧，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，X X秒)、(4，冷却装置32的冷却，X X秒)、(5，精轧，XX秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S138)。需要说明的是，即使在步骤S132中不存在可能解的情况下(步骤S132为“否”)，式样生成部103也使处理进入步骤S135。
[0105]接着，式样生成部103算出通过精轧机4在轧制中用于满足CR温度的基于空冷的精轧机后面工作台5的冷却时间(步骤S139)，判定是否存在可能解(步骤S140)。在不存在可能解的情况下(步骤S140为“否”)，式样生成部103进入步骤S105的处理。
[0106]在步骤S140中存在可能解的情况下(步骤S140为“是”)，式样生成部103以算出的条件为基础来算出从CR厚度到成为产品厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S141)，将式样ID加I,并将(工序顺序,工序名，占有时间)=(I,粗轧，X X秒)、(2，精轧，X X秒)、(3，精轧机后面工作台的待机，X X秒)、(4，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S142)。然后，式样生成部103进入步骤S105的处理。
[0107]图16是表示半成品轧制材料是粗轧机2的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。如图16所示，在轧制材料S为半成品轧制材料且粗轧机2的工序未完成的情况下，式样生成部103首先算出粗轧机2的工序的实际的开始时间到当前时刻为止的时间(已轧制时间)(步骤S201)。
[0108]接着，式样生成部103判定粗轧机2的工序的预定是否确定(步骤S202)，在未确定的情况下(步骤S202为“否”)，判定粗轧机2的宽度形成轧制工序是否完成(步骤S203)。在宽度形成轧制工序未完成的情况下(步骤S203为“否”)，设定粗轧机2的轧制的路径数的实际值作为路径数，基于路径数来算出占有时间，将(算出的占有时间-已轧制时间)设定作为占有时间，并在式样ID中设定初始值O (步骤S204)。然后，式样生成103使处理进入关于材源轧制材料的工序式样生成处理次序(参照图15)的步骤S102。
[0109]在步骤S202的处理中，粗轧机2的工序的预定确定的情况下(步骤S202为“是”)，式样生成部103将最终路径数设定作为路径数，并设定最终记号。而且，式样生成部103基于路径数来算出占有时间，将(算出的占有时间-已轧制时间)设定作为占有时间，并在式样ID中设定初始值O (步骤S211)。然后，式样生成103使处理进入关于材源轧制材料的工序式样生成处理次序(参照图15)的步骤S102。
[0110]在步骤S203的处理中，宽度形成轧制工序完成的情况下(步骤S203为“是”)，式样生成部103算出粗轧机2的宽度形成轧制工序的完成时为止的占有时间和路径数。式样生成部103将算出的路径数设定作为路径数，将(算出的占有时间-已轧制时间)设定作为占有时间，并在式样ID中设定初始值0(步骤S221)。然后，式样生成103使处理进入关于材源轧制材料的工序式样生成处理次序(参照图15)的步骤S102。
[0111]图17是表示关于半成品轧制材料是冷却装置3的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。如图17所示，在轧制材料S是半成品轧制材料且冷却装置3的工序未完成的情况下，式样生成部103首先算出从当前时刻到冷却工序或待机工序的工序结束预定时刻为止的时间(冷却占有时间)作为占有时间，并将式样ID设定为初始值0(步骤S301)。
[0112]在轧制材料S不是CR材料的情况下(步骤S302为“否”)，式样生成部103算出精轧机4的占有时间(步骤S303)，式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，冷却装置31的冷却，X X秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S304)，完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0113]在轧制材料S是CR材料的情况下(步骤S302为“是”)，式样生成部103判定冷却完成时的板厚是否满足CR厚度(步骤S311)。在冷却完成时的板厚满足CR厚度的情况下(步骤S311为“是”)，判定冷却完成时的温度是否满足CR温度(步骤S312)。在冷却完成时的温度满足CR温度的情况下(步骤S312为“是”)，式样生成部103算出精轧机4的占有时间(步骤S313)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，冷却装置31的冷却，X X秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S314)，完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0114]在步骤S312中，冷却完成时的温度不满足CR温度的情况下(步骤S312为“否”)，式样生成部103在冷却完成时的温度为CR温度以上的情况下(步骤S321为“否”)，将冷却时间延长至满足CR温度(步骤S323)，算出精轧机4的占有时间(步骤S324)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，冷却装置31的冷却，XX秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S325)，完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。需要说明的是，在步骤S321的处理中，在冷却完成时的温度比CR温度低的情况下(步骤S321为“是”)，式样生成部103输出出错显示(步骤S322)，完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0115]在步骤S311的处理中，冷却完成时的板厚不满足CR厚度的情况下(步骤S311为“否”)，式样生成部103当通过精轧机4轧制至满足CR厚度时，判定轧制完成时的轧制材料S的温度是否满足CR温度(步骤S331)。在精轧机4的轧制完成时的轧制材料S的温度满足CR温度的情况下(步骤S331为“是”)，式样生成部103算出精轧机4的占有时间(步骤S332)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(I，冷却装置31的冷却，X X秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S333)，完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0116]在精轧机4的轧制完成时的轧制材料S的温度不满足CR温度的情况下(步骤S331为“否”)，式样生成部103再次算出通过精轧机4在轧制中用于满足CR温度及CR厚度的2台的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S341)，并判定是否存在可能解(步骤S342)。在可能解存在时(步骤S342为“是”)，式样生成部103以算出的条件为基础来算出精轧机4的占有时间(步骤S343)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，冷却装置31的冷却，X X秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S344)。
[0117]接着，式样生成部103算出满足CR厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S345)，算出通过精轧机4在轧制中用于满足CR温度的2台的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S346)，算出从CR厚度到成为产品厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S347)。而后，式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(I,冷却装置31的冷却，X X秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)、(4，冷却装置31的冷却，X X秒)、(5，冷却装置32的冷却，X X秒)、(6，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S348)。需要说明的是，在步骤S342中即使没有可能解的情况下(步骤S342为“否”)，式样生成部103也使处理进入步骤S345。
[0118]接着，式样生成部103算出通过精轧机4在轧制中用于满足CR温度的基于空冷的精轧机后面工作台5的冷却时间(步骤S349)，并判定是否存在可能解(步骤S350)。在没有可能解的情况下(步骤S350为“否”)，式样生成部103完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0119]在步骤S350的处理中存在可能解的情况下(步骤S350为“是”)，以算出的条件为基础来算出从CR厚度到成为产品厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S351)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(I，冷却装置31的冷却，X X秒)、(2，冷却装置32的冷却，X X秒)、(3，精轧，X X秒)、(4，精轧机后面工作台的待机，X X秒)、(5，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S352)，完成一连串的关于冷却装置3的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0120]图18是表示关于半成品轧制材料是精轧机4的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。如图18所示，在轧制材料S是半成品轧制材料且精轧机4的工序未完成的情况下，式样生成部103首先算出从当前时刻到精轧工序的工序结束预定时刻为止的时间作为占有时间，并将式样ID设定为初始值O (步骤S401)。
[0121]在精轧工序的预定确定的情况下(步骤S402为“是”)，式样生成部103在冷却装置(31、32)的冷却工序的预定存在时(步骤S403为“是”)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，精轧，X X秒)、(2，冷却装置31的冷却，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，XX秒)、(4，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S404)，完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0122]在步骤S403的处理中没有冷却装置(31、32)的冷却工序的预定时(步骤S403为“否”)，在精轧机后面工作台5的待机工序的预定存在的情况下(步骤S405为“是”)，式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，精轧，XX秒)、(2，精轧机后面工作台的待机，XX秒)I (3，精轧，XX秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S406)，完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0123]在步骤S405的处理中没有精轧机后面工作台5的待机工序的预定的情况下(步骤S405为“否”)，式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，精轧，XX秒)作为工序式样而存储于式样DB16(步骤S407)，完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0124]在精轧工序的预定未确定的情况下(步骤S402为“否”)，若没有冷却装置(31、32)的冷却或精轧机后面工作台5的待机的预定(步骤S411为“否”)，则式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序,工序名，占有时间)=(1，精轧，XX秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S412)，完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0125]若在步骤S411的处理中存在冷却装置(31、32)的冷却或精轧机后面工作台5的待机的预定(步骤S411为“是”)，则式样生成部103算出从当前时刻到精轧工序的既定的工序中断预定时刻为止的时间作为占有时间(步骤S421)。在此，工序中断预定时刻在轧制材料S为CR材料的情况下作为满足CR厚度为止的时间而被算出。
[0126]在轧制材料S不是CR材料的情况下(步骤S422为“否”)，式样生成部103算出包含既定的冷却装置3的冷却时间在内的从工序中断预定时刻到产品厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S423)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，精车L，X X秒)、(2，冷却装置31的冷却，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，X X秒)、(4，精车L，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S424)。
[0127]接着，式样生成部103算出包含既定的基于空冷的冷却(待机)时间在内的从工序中断预定时刻到产品厚度为止的精轧机4的占有时间(步骤S425)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(I，精乳，X X秒)、(2，精乳机后面工作台的待机，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S426)，完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0128]在轧制材料S为CR材料的情况下(步骤S422为“是”)，式样生成部103在精轧机4的轧制中断后，算出用于满足CR温度的冷却装置(31、32)的冷却时间(步骤S431)，算出到产品厚度为止的剩余的精轧机4的占有时间(步骤S432)。而后，式样生成部103将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(1，精轧，XX秒)、(2，冷却装置31的冷却，X X秒)、(3，冷却装置32的冷却，X X秒)、(4，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S433)。
[0129]接着，式样生成部103在精轧机4的轧制中断后，算出用于满足CR温度的基于空冷的精轧机后面工作台5的冷却(待机)时间(步骤S434)，并判定是否存在可能解(步骤S435)。在没有可能解的情况下(步骤S435为“否”)，式样生成部103完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0130]在步骤S435的处理中存在可能解的情况下(步骤S435为“是”)，式样生成部103算出到产品厚度为止的剩余的精轧机4的占有时间(步骤S436)，将式样ID加1，并将(工序顺序，工序名，占有时间)=(I，精乳，XX秒)、(2,精乳机后面工作台的待机，X X秒)、(3，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S437)，完成一连串的关于精轧机4的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0131]图19是表示关于半成品轧制材料是精轧机后面工作台5的工序未完成时的半成品轧制材料的工序式样生成处理次序的流程图。如图19所示，在轧制材料S是半成品轧制材料且精轧机后面工作台5的工序未完成的情况下，式样生成部103首先算出从当前时刻到精轧机后面工作台5的待机工序的工序结束预定时刻为止的时间作为占有时间，并将式样ID设定为初始值O (步骤S501)。
[0132]式样生成部103算出到产品厚度为止的剩余的精轧机4的占有时间(步骤S502)，将式样ID加I,并将(工序顺序,工序名，占有时间)=(1，精轧机后面工作台的待机，X X秒)、(2，精轧，X X秒)作为工序式样而存储于式样DB16 (步骤S503)，完成一连串的关于精轧机后面工作台5的工序未完成的半成品轧制材料的工序式样生成处理。
[0133][模式生成处理]
[0134]参照图20，说明在上述步骤S3中关于各轧制材料S生成多个模式的处理(模式生成处理)。图20是表示模式生成处理次序的流程图。如图20所示，最优加热炉提取顺序生成部104对每个轧制材料ID从式样DB16提取关于轧制材料S的工序式样(步骤S601)。
[0135]在此，将轧制材料ID表示为SlabID，将式样ID表示为PatternID，将工序顺序表示为ProcNoJf Job的识别信息表示为JobIDjf Job的模式的识别信息表示为ModelD。而且，在轧制材料ID为i，轧制材料具有的Job的识别信息为j，Job具有的模式的识别信息为k的情况下，作为表示轧制材料i具有的Jobj的模式k的数据，定义Slab[i] [j] [k]。而且，Slab[i] [j] [k].R[]定义为以轧制材料i的Jobj的模式k占有的Resource。而且，Slab[i] [j] [k].Tim定义为以轧制材料i的Jobj的模式k占有的Resource的占有时间。
[0136]最优加热炉提取顺序生成部104以式样ID (PatternID)为第一优先关键字并以工序顺序(ProcNo)为第二优先关键字而升顺地排列取出的工序式样的数据(步骤S602)。而且，最优加热炉提取顺序生成部104设定PatternID = I, ProcNo = I, JobID = I, ModeID=I作为初始值(步骤S603)。
[0137]接着，最优加热炉提取顺序生成部104的式样ID关于该PatternID的工序式样，参照工序顺序(ProcNo)(步骤S610)。
[0138]工序名=粗轧的话(步骤S611为“是”)，在满足关于粗轧的制约条件的情况下(步骤S612为“是”)，最优加热炉提取顺序生成部104设定下式(I)(步骤S613)，将JobID加I (步骤S614)，并且关于该PatternID，在未参照全部的ProcNo的情况下(步骤S615为“否”)，将ProcNo加1(步骤S616)，返回步骤S611的处理。需要说明的是，在不满足关于粗轧的制约条件的情况下(步骤S612为“否”)，最优加热炉提取顺序生成部104使处理进入后述的步骤S619。
[0139][数学式I]
[0140]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD].R[l] = RMILL
[0141]...(I)
[0142]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD], Tim =占有时间
[0143]工序名=冷却的话(步骤S611为“否”且步骤S621为“是”)，满足与冷却相关的制约条件的情况下(步骤S622为“是”)，若在2台的冷却装置(31、32)之间可待机2根轧制材料S (步骤S623为“是”)，最优加热炉提取顺序生成部104设定下式(2)(步骤S624)，将JobID加I (步骤S614),并且关于该PatternID,在未参照全部的ProcNo的情况下(步骤S615为“否UfProcNo加I (步骤S616)，返回步骤S611的处理。
[0144][数学式2]
[0145]Slab[SlabID][JobID][ModelD].R[l] = CLRl
[0146]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD].R[2] = CLR2...(2)
[0147]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD], Tim =占有时间
[0148]若在步骤S623的处理中不是2根可待机(步骤S623为“否”)，则最优加热炉提取顺序生成部104设定下式(3)(步骤S625)。需要说明的是，在式(3)中，CLRN是指2台的冷却装置均确保。而后，将JobID加I (步骤S614)，并且关于该PatternID，在未参照全部的ProcNo的情况下(步骤S615为“否”)，将ProcNo加I (步骤S616)，返回步骤S611的处理。需要说明的是，在未满足与冷却相关的制约条件的情况下(步骤S622为“否”)，最优加热炉提取顺序生成部104使处理进入后述的步骤S619。
[0149][数学式3]
[0150]Slab[SlabID][JobID][ModelD].R[l] = CLRN
[0151]…(3)
[0152]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD], Tim =占有时间
[0153]工序名=精轧的话(步骤S621为“否”且步骤S631为“是”)，最优加热炉提取顺序生成部104设定下式(4)(步骤S632)，将JobID加1(步骤S614)，并且关于该PatternID，在未参照全部的ProcNo的情况下(步骤S615为“否”)，将ProcNo加I (步骤S616)，返回步骤S611的处理。
[0154][数学式4]
[0155]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD].R[l] = FMILL
[0156]...(4)
[0157]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD], Tim =占有时间
[0158]工序名=待机的话(步骤S631为“否”且步骤S641为“是”)，在满足与精轧机后面工作台5的待机相关的制约条件的情况下(步骤S642为“是”)，最优加热炉提取顺序生成部104设定下式(5)(步骤S643)，将JobID加I (步骤S614)，并且关于该PatternID，在未参照全部的ProcNo的情况下(步骤S615为“否UfProcNo加I (步骤S616)，返回步骤S611的处理。需要说明的是，在未满足与待机相关的制约条件的情况下(步骤S642为“否”)，最优加热炉提取顺序生成部104使处理进入后述的步骤S619。而且，在步骤S641的处理中不是工序名=待机的情况下(步骤S641为“否”)，最优加热炉提取顺序生成部104输出出错显示(步骤S644)，进入后述的步骤S619的处理。
[0159][数学式5]
[0160]Slab[SlabID][JobID][ModelD].R[l] = BTBL
[0161]...(5)
[0162]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD], Tim =占有时间
[0163]在步骤S615的处理中关于该PatternID,在参照全部的ProcNo的情况下(步骤S615为“是”)，最优加热炉提取顺序生成部104设定下式￠)(步骤S617)。在此，在Job的剩余存在的情况下，在剩余的Job中定义对Tim = O的DMY进行分配的模式。并且，将ModeID加I (步骤S618)，并且在未参照全部的PatternID的情况下(步骤S619为“否”)，将PatternID加I,设定ProcNo = I, JobID = I (步骤S620)，返回步骤S610的处理。
[0164][数学式6]
[0165]Slab[SlabID][JobID][ModelD].R[l] = BTBL
[0166]...(6)
[0167]Slab [SlabID] [JobID] [ModelD], Tom =后面移动时间
[0168]在步骤S619的处理中，在参照全部的PatternID的情况下(步骤S619为“是”)，最优加热炉提取顺序生成部104完成一连串的模式生成处理。
[0169][制约条件]
[0170]说明在上述步骤S4的处理中适用的制约条件。
[0171][Job的在先制约]
[0172]关于全部的轧制材料的全Job，需要使通过以下的式(7)赋予的制约条件成立。在此，Slab[i] [j] [].StartTime表示轧制材料(轧制材料ID = i)的Job (JobID = j)的开始时刻，Slab[i] [j] [].EndTime表示轧制材料(轧制材料ID = i)的Job (JobID = j)的结束时刻。在此，Job的在先制约不依赖于选择的模式，因此在式(7)中未记载模式k，但是对于任意的模式，要求式(7)的关系成立。
[0173][数学式7]
[0174]Slab [i] [ j] [].EndTime < Slab [i] [ j+1] [].StartTime
[0175]…(7)
[0176]1:轧制材料ID、j = 1,2,3,…，M_i_l、M_1:各轧制材料具有的Job数
[0177][半成品轧制材料的在先制约]
[0178]半成品轧制材料无法变更顺序，维持从加热炉提取的顺序，因此关于从加热炉I提取的半成品轧制材料的最初的JobCJobID= I)，需要使通过以下的式(8)赋予的制约条件成立。在此，在C_order[II] (II = 1、2、3、…、NN，NN为提取完的轧制材料根数)中按照加热炉提取顺序早的顺序而存储轧制材料ID。在此，Slab[C_order[II]] [I] [].StartTime表示在第C_order[II]提取的轧制材料的第一个Job的开始时刻，Slab[C_order[II]] [I][].EndTime表示在第C_order[II]提取的轧制材料的第一个Job的结束时刻。在此，半成品轧制材料的在先制约不依赖于选择的模式，因此在式(8)中未记载模式k，但是对于任意的模式，要求式(8)的关系成立。
[0179][数学式8]
[0180]Slab[C_order[II]][I][].EndTime < Slab[C_order[II+l]][I][].StartTime
[0181]...(8)
[0182]11 = 1，2，3，—, NN-1
[0183]半成品轧制材料比材源轧制材料在先，因此需要使通过以下的式(9)赋予的制约条件成立。在此，Slab[II] [I] [].EndTime表示提取弯轧制材料II的第一个Job的结束时亥lj, Slab[i] [I] [].StartTime表示材源轧制材料i的第一个Job的开始时刻。在此,半成品轧制材料的在先制约不依赖于选择的模式，因此在式(9)中未记载模式k，但是对于任意的模式，要求式(9)的关系成立。
[0184][数学式9]
[0185]Slab[II][I][].EndTime < Slab[i][I][].StartTime
[0186]...(9)
[0187]II = 1,2,3,…，NN、1:全部的材料轧制材料的轧制材料ID
[0188][材源轧制材料的加热炉提取顺序制约]
[0189]关于无法更换从加热炉提取的顺序的材源轧制材料的组合(参照轧制材料规格数据中包含的加热炉位置及加热炉提取可否记号而生成)，需要使通过以下的式(10)赋予的制约条件成立。在此，无法比材源轧制材料nn先提取的材源轧制材料的轧制材料ID为mm时，Slab [mm] [I] [].EndTime表示材源轧制材料mm的第一个Job的结束时刻，Slab [nn]
[I][].StartTime表示材源轧制材料nn的第一个Job的开始时刻。在此，材源轧制材料的加热炉提取顺序制约不依赖于选择的模式，因此在式(10)中未记载模式k，但是对于任意的模式，要求使式(10)的关系成立。
[0190][数学式10]
[0191]Slab[mm][I][].EndTime < Slab[nn][I][].StartTime
[0192]…(10)
[0193]mm:无法比材源轧制材料nn先提取的材源轧制材料的轧制材料ID
[0194][模式的选择条件制约]
[0195]在同一轧制材料中可选择的模式的识别信息(ModeID)关于不同的Job也相同，因此需要使通过下式(11)赋予的制约条件成立。在此,Mode (Slab[i] [] [k])表示在Slab[i]的全部的Job中，选择同一模式k。
[0196][数学式11]
[0197]Mode (Slab [i] [] [k]) = Mode (Slab [i] [] [k])
[0198]…(11)
[0199]1:全部的材源轧制材料的轧制材料ID
[0200][目标函数]
[0201]说明在上述步骤S4的处理中实现模式的组合的最优化使的目标函数。最优加热炉提取顺序生成部104将通过以下的式(12)赋予的总轧制时间设定作为目标函数，并选定该目标函数(总轧制时间)成为最短的模式的组合作为最优解。在此，first_slab设为顺序为最初的轧制材料的轧制材料ID, first_mode设为在最初的轧制材料的第一个Job中可选择的模式的模式ID, last_slab设为顺序为最终的轧制材料的轧制材料ID, IastJob设为last_slab的最终Job的JobID, last_mode设为在last_job中可选择的模式的模式ID。这种情况下，Slab [last_slab] [last_job] [last_mode].EndTime表示顺序为最终的轧制材料的最终Job的结束时刻，Slab [first_slab] [I] [first_mode].StartTime表不顺序为最初的轧制材料的第一个Job的开始时刻。
[0202][数学式12]
[0203]Slab [last-slab] [last_job] [last_mode].EndTime-
[0204]…(12)
[0205]Slab[first_slab] [I] [first_mode].StartTime
[0206]另外，在步骤S3的处理中，能够选定加入了轧制材料S的品质评价的最优解。这种情况下，准备Slab[i] [j] [k], ModeValue作为评价值，在图20的S619的跟前，例如，将从实际操作等得到的品质上优选的粗轧结束时的板厚、板温度等经由输入部101存储于参数DB15，对于包含它们的模式，赋予O以下的数值，对于除此以外的模式，增加定义比O大的值的步骤，将评价值加入到上述目标函数中。例如，如通过以下的式(13)赋予那样，向上述式
(12)乘以各模式的规定的加权系数而算出各模式的组合的目标函数，选择该目标函数成为最小的模式的组合作为最优解。该加权系数只要经由输入部101而预先存储于参数DB15即可。在此，W(0〈 = W<=1)表示向各个评价值乘以的加权系数。
[0207][数学式13]
[0208]W* (Slab [last_slab] [last_job] [last_mode].EndTime-
[0209]Slab[first_slab] [I] [first_mode].StartTime)+...(13)
[0210](1_W) * (sum(i = 1，2，3，...N，j = 1，2，3，...，M)
[0211]Slab [i] [j] [IM[i] ].ModeValie)
[0212]N:作为计划对象而提取的轧制材料的总数
[0213]M: Job 的总数
[0214]IM[i]:将在轧制材料i中选择的模式的ID存储的排列
[0215]基于如以上那样选定的模式的组合，加热炉提取顺序生成装置100通过决定轧制材料S的加热炉提取时刻、通过工序的各工序的占有时间，来生成考虑了加热炉提取顺序或提取时刻的通过工序时间表。
[0216]如以上那样进行定式化，由此考虑了加热炉提取顺序或提取时刻的通过工序时间表作为多模式.RCPSP问题，可以有效利用IBM ILOG Scheduler、数理系统公司制Nuopt、LogOpt公司制OptSeq等的市售的通用的RCPSP解算机来求解。
[0217]通过以上的说明可知，根据本发明的一实施方式的加热炉提取顺序生成处理，式样生成部103对每个轧制材料S而生成多个将通过工序的各工序与该工序的设备的占有时间组合而成的工序式样，最优加热炉提取顺序生成部104对每个轧制材料，将按照通过工序的各工序选择各一个的工序式样组合而生成模式,基于产品品质上的制约条件和设备的制约条件，选定总轧制时间成为最短的模式的组合，由此，一边考虑从配设在轧制生产线的上游的多个加热炉的轧制材料S的提取顺序或提取时刻，一边生成下游的粗轧机2或精轧机4的轧制时间表(通过工序时间表)。由此，能够同时实现通过热轧而制造的厚钢板的轧制效率的提闻和广品品质条件的充足来提闻制造效率。
[0218]需要说明的是，在上述实施例中，最优化是指总轧制时间最短的情况，但也可以基于产品品质上的制约条件和设备的制约条件而在规定范围内进行选择。
[0219]以上，说明了适用了通过本
【发明者】进行的发明的实施方式，但是没有通过作为本实施方式的本发明的公开的一部分的记述及附图来限定本发明。即，基于本实施方式而通过本领域技术人员等进行的其他的实施方式、实施例及运用技术等全部包含在本发明的范畴中。
[0220]工业实用性
[0221]如以上那样，本发明的加热炉提取顺序生成装置、加热炉提取顺序生成方法及钢板的制造方法适合于具有多个加热炉、粗轧机、精轧机的钢板的轧制生产线上的钢板的加热炉提取顺序和轧制时间表的处理。
[0222]标号说明
[0223]I加热炉
[0224]2粗轧机
[0225]3冷却装置
[0226]4精轧机
[0227]5精轧机后面工作台
[0228]S轧制材料
[0229]10加热炉提取顺序生成系统
[0230]11半成品轧制材料数据库(DB)
[0231]12轧制材料规格数据库(DB)
[0232]13规格代码主数据库(DB)
[0233]14设备制约主数据库(DB)
[0234]15参数数据库(DB)
[0235]16式样数据库(DB)
[0236]100加热炉提取顺序生成装置
[0237]101输入部
[0238]102数据读入部
[0239]103式样生成部
[0240]104最优加热炉提取顺序生成部
[0241]105输出部
【权利要求】
1.一种加热炉提取顺序生成装置，生成具有多个加热炉并至少具有粗轧机和精轧机的钢板的轧制生产线上的钢板的加热炉内坯料的提取顺序和轧制时间表，其特征在于，具备: 工序式样生成单元,对每个轧制材料生成多个将通过工序的各工序和该工序所使用的设备的占有时间组合而成的工序式样； 模式生成单元,对每个轧制材料将对于通过工序的各工序各选择了一个的工序式样组合而生成模式 '及 最优加热炉提取顺序生成单元，基于产品品质上的制约条件和设备的制约条件，选定总轧制时间成为最短的轧制材料的模式的组合，基于选定的轧制材料的模式的组合而生成车L制材料的加热炉提取顺序和轧制时间表。
2.根据权利要求1所述的加热炉提取顺序生成装置，其特征在于， 所述最优加热炉提取顺序生成单元选定使在总轧制时间中加入了与轧制材料的产品品质相关的评价所得到的目标函数成为最小的轧制材料的模式的组合。
3.根据权利要求2所述的加热炉提取顺序生成装置，其特征在于， 所述最优加热炉提取顺序生成单元将与轧制材料的产品品质相关的评价作为规定的加权系数，与目标函数相乘。
4.一种加热炉提取顺序生成方法，生成具有多个加热炉并至少具有粗轧机和精轧机的钢板的轧制生产线上的钢板的加热炉内坯料的提取顺序和轧制时间表，其特征在于，包括: 工序式样生成步骤,对每个轧制材料生成多个将通过工序的各工序和该工序所使用的设备的占有时间组合而成的工序式样； 模式生成步骤,对每个轧制材料将对于通过工序的各工序各选择了一个的工序式样组合而生成模式 '及 最优加热炉提取顺序生成步骤，基于轧制材料的产品品质上的制约条件和设备的制约条件，选定总轧制时间成为最短的轧制材料的模式的组合，基于选定的轧制材料的模式的组合而生成轧制材料的加热炉提取顺序和轧制时间表。
5.根据权利要求4所述的加热炉提取顺序生成方法，其特征在于， 所述最优加热炉提取顺序生成步骤选定使在总轧制时间中加入了与轧制材料的产品品质相关的评价所得到的目标函数成为最小的轧制材料的模式的组合。
6.根据权利要求5所述的加热炉提取顺序生成方法，其特征在于， 所述最优加热炉提取顺序生成步骤将与轧制材料的产品品质相关的评价作为规定的加权系数，与目标函数相乘。
7.一种钢板的制造方法，基于通过权利要求1所述的加热炉提取顺序生成装置而决定的加热炉提取顺序来制造钢板。
8.一种钢板的制造方法，基于通过权利要求4所述的加热炉提取顺序生成方法而决定的加热炉提取顺序来制造钢板。
【文档编号】B21B37/00GK104411421SQ201380033947
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】吉成有介, 中辻一浩 申请人:杰富意钢铁株式会社