(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023158888
(43)【公開日】2023-10-31
(54)【発明の名称】キャスト編成装置、キャスト編成方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B22D 11/16 20060101AFI20231024BHJP
G05B 19/418 20060101ALI20231024BHJP
B22D 46/00 20060101ALI20231024BHJP
【ＦＩ】
B22D11/16 Z
G05B19/418 Z
B22D46/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022068925
(22)【出願日】2022-04-19
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】山本 政
(72)【発明者】
【氏名】里見 佑太
【テーマコード（参考）】
3C100
4E004
【Ｆターム（参考）】
3C100AA01
3C100AA16
3C100BB13
3C100CC02
3C100EE10
4E004MC30
(57)【要約】
【課題】複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率よく行う技術を提供する。
【解決手段】キャスト編成装置（１）は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成装置であって、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するデータ入力部（１１０）と、情報に基づいて、中間キャスト編成案を生成する粗キャスト編成部（１２０）と、を備え、粗キャスト編成部（１２０）は、並び順が連続する複数の鋼種に含まれる中間製品について、複数のストランドの各々に分配する中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する生成部（１２１）、及び生成された製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する評価部（１２２）、を含む。
【選択図】図２
【解決手段】キャスト編成装置（１）は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成装置であって、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するデータ入力部（１１０）と、情報に基づいて、中間キャスト編成案を生成する粗キャスト編成部（１２０）と、を備え、粗キャスト編成部（１２０）は、並び順が連続する複数の鋼種に含まれる中間製品について、複数のストランドの各々に分配する中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する生成部（１２１）、及び生成された製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する評価部（１２２）、を含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成装置であって、
複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するデータ入力部と、
前記情報に基づいて、中間キャスト編成案を生成する粗キャスト編成部と、を備え、
前記粗キャスト編成部は、
前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する生成部、及び
生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する評価部、を含む、
キャスト編成装置。
複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するデータ入力部と、
前記情報に基づいて、中間キャスト編成案を生成する粗キャスト編成部と、を備え、
前記粗キャスト編成部は、
前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する生成部、及び
生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する評価部、を含む、
キャスト編成装置。
【請求項2】
前記データ入力部は、さらに、前記中間製品の巾に関する情報を入力し、
前記生成部は、前記ストランド毎の製造順を、前記中間製品の巾に関する情報を参照して生成する、請求項１に記載のキャスト編成装置。
前記生成部は、前記ストランド毎の製造順を、前記中間製品の巾に関する情報を参照して生成する、請求項１に記載のキャスト編成装置。
【請求項3】
前記生成部は、１番目に製造する鋼種に含まれる前記中間製品と２番目に製造する鋼種に含まれる前記中間製品とについて、複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する前記中間製品の製造パターンと、を生成し、ｎ（ｎは３以上の整数）番目以降に製造する鋼種に含まれる前記中間製品については、（ｎ－１）番目の鋼種の製造パターン毎に、最も前記評価値が高い１から（ｎ－１）番目までの鋼種の製造順と、当該ｎ番目の鋼種に含まれる前記中間製品の製造パターンと、を繋げた新たな製造パターンの組み合わせを生成し、
前記評価部は、当該新たな製造パターンの組み合わせの各々について、前記評価値を導出する、
請求項１又は２に記載のキャスト編成装置。
前記評価部は、当該新たな製造パターンの組み合わせの各々について、前記評価値を導出する、
請求項１又は２に記載のキャスト編成装置。
【請求項4】
スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成方法であって、
複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するステップと、
前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成するステップと、
生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出するステップと、
を含むキャスト編成方法。
複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するステップと、
前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成するステップと、
生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出するステップと、
を含むキャスト編成方法。
【請求項5】
スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成プログラムであって、
コンピュータに、
複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力する処理と、
前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する処理と、
生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する処理と、
を実行させるキャスト編成プログラム。
コンピュータに、
複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力する処理と、
前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する処理と、
生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する処理と、
を実行させるキャスト編成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、キャスト編成装置、キャスト編成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
鉄鋼の製造工程では、高炉で製造された銑鉄を転炉に輸送し、転炉で鍋（チャージ）単位に成分調整がなされた後、タンディッシュに流し込まれた溶鋼を連続的に鋳造および切断し、スラブ、ブルーム、またはビレットなどと称される中間製品を製造する。この時、上記の連続的に鋳造、切断を行う工程を連続鋳造工程と称し、連続鋳造工程において連続的な溶鋼の鋳造を中断することなく、中間製品を連続的に製造する単位（製造ロット）をキャストと称している。また、各製造ロット内における中間製品の鋳造順序（製造スケジュール）を、中間製品のサイズ、品質および納期などに基づいて決定することをキャスト編成と称している。連続鋳造工程によって製造された中間製品は、次工程である熱間圧延工程に運ばれ、加熱炉にて圧延可能な温度まで加熱された後、薄板、厚板、または形鋼などに圧延される。
【0003】
例えば、特許文献１には、キャスト編成対象のオーダーに対応して製造されるスラブとなる予定の仮スラブの情報と仮スラブと同一のチャージで吹錬可能な鋼種に関する情報とを読み込み、仮スラブの鋼種毎に、仮スラブと同一のチャージで吹錬可能な鋼種の量を加味して出鋼要求日が鋳造予定日から要求日範囲内にある仮スラブの量を集計した鋼種別優先度評価表を作成し、鋼種別優先度評価表に基づいて、製造の優先度が最も高い鋼種を選択し、選択された鋼種について、制約条件を充足するキャストを作成するキャスト編成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2018-140420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に開示された技術は、あくまで１つの鋼種のキャスト編成を行うものであり、複数の鋼種を一括してキャスト編成を行うものではない。
【0006】
本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率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キャスト編成装置は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成装置であって、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するデータ入力部と、前記情報に基づいて、中間キャスト編成案を生成する粗キャスト編成部と、を備え、前記粗キャスト編成部は、前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成する生成部、及び生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する評価部、を含む。
【0008】
本発明の一態様に係るキャスト編成方法は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成方法であって、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する前記中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力するステップと、前記並び順が連続する複数の鋼種に含まれる前記中間製品について、前記複数のストランドの各々に分配する前記中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造順と、を生成するステップと、生成された前記製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出するステップと、を含む。
【0009】
本発明の各態様に係るキャスト編成装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記キャスト編成装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記キャスト編成装置をコンピュータにて実現させるキャスト編成装置のキャスト編成プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一態様によれば、複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率よく行う技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係るキャスト編成装置を含む製造スケジュール決定装置の概略的な構成を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係るキャスト編成装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態に係る生成部が製造順の組み合わせを生成する方法を示す概念図である。
【図4】１つの鋼種に含まれるスラブを２つのストランドに分配する方法の一例を示す概念図である。
【図5】２つのストランドに分配されたスラブを、巾順の昇順と降順に配列する組み合わせを示す図である。
【図6】２つのストランドに分配する方法と、巾順の昇順と降順を組み合わせる配列方法とを組み合わせたスラブの製造順のパターンを示す図である。
【図7】実施形態に係る生成部と評価部が実行する処理を模式的に示す図である。
【図8】実施形態に係るキャスト編成方法の流れを示すフローチャートである。
【図9】実施形態に係るより一般的なキャスト編成方法の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態は、鉄鋼の製造工程、特にスラブ、ブルーム、又はビレットを含む中間製品の製造工程において用いられるキャスト編成装置及びキャスト編成方法に関する。
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態は、鉄鋼の製造工程、特にスラブ、ブルーム、又はビレットを含む中間製品の製造工程において用いられるキャスト編成装置及びキャスト編成方法に関する。
【0013】
本実施形態において、キャストとは、中間製品を連続的に製造（鋳造）する単位であり、この単位を１製造ロットに対応させている。つまり、１キャストからは、１回の連続操業で製造される複数の中間製品からなる中間製品群が製造される。通常、各中間製品は、顧客からの要求に沿って、それぞれ異なる成分組成と大きさを有している。それを、成分組成が所定の許容範囲ごとにまとめたものを「材質」又は「鋼種」とも称する。つまり、任意の鋼種に属する複数の中間製品は、その少なくとも１つにおいて、他の成分組成と異なる場合がある。１つの鋼種のグループに含まれる中間製品は、その鋼種の許容範囲内に成分調整がなされた１つ又は複数のチャージから製造される。
【0014】
本実施形態において、キャスト編成とは、各キャスト（製造ロット）に含まれる、複数の鋼種からなり様々な大きさを有する中間製品群の製造順を、中間製品のサイズ、鋼種および納期などに基づいて決定することを指す。
【0015】
本実施形態において、スラブとは、鉄鋼を鋳造する際の中間製品として製造されるものであり、溶鋼が、その断面の形状が矩形の長尺体に鋳造されて切断されたものをいう。スラブは、次の工程で圧延され、コイル状に巻き取られた後、さらに別の工程で処理されて各種製品となる。
【0016】
スラブの大きさとは、本実施形態ではスラブを平面視した場合の短片と長辺の長さをいうが、特に重要となるのは短辺の長さである。短辺の長さとは、鋳造されたスラブがストランドを搬送される方向に直交する方向の長さであり、以下、この長さを巾と称する。なお、長辺はスラブの長さに相当する。
【0017】
なお、ブルームとは、スラブよりも小型で、断面の巾と厚さの比率が１に近い（正方形に近い）ものを指す。また、ビレットとは、断面が矩形であり、大きさがブルームよりもさらに小さいものを指す。ブルーム及びビレットの巾は、スラブと同様に定義される。
【0018】
また、ストランドとは、鋳造ラインであり、タンディッシュから溶鋼が流し込まれる鋳型と、鋳型から引き出された鋳片を搬送しながら成型する一連の成型ロールとを含む。
【0019】
多数の顧客から要求される中間製品の鋼種と大きさの組み合わせは非常に数が多い。さらに、鋳造ラインの運転上の制約もあるため、多種の中間製品の効率的な製品配列を決定することは容易ではない。すべての組み合わせを評価することは時間的に困難であるため、効率の良さそうな製造順の組み合わせを選んで評価することが求められる。本実施形態に係るキャスト編成装置及びキャスト編成方法は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を、できるだけ製造効率が良くなるように決定するための装置と方法である。
【0020】
（製造スケジュール決定装置）
以下に、本実施形態に係るキャスト編成装置１について説明するが、まず、キャスト編成装置１の位置付けについて説明する。以下では、中間製品がスラブの場合を例にとって説明する。図１は、本実施形態に係るキャスト編成装置１を含む製造スケジュール決定装置１００の概略的な構成を示す構成図である。製造スケジュール決定装置１００の各部は、例えば、専用のコンピュータシステムにおいて実装されてもよいし、パーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータシステムにおいてアプリケーションソフトウェアとして実装されてもよい。あるいは、製造スケジュール決定装置１００の各構成要素は、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどのネットワークを介して接続された複数のコンピュータに分散して実装されてもよい。また、製造スケジュール決定装置１００の各構成要素は、一部又は全部がクラウド上に配置され、互いに情報通信可能に接続されていてもよい。
以下に、本実施形態に係るキャスト編成装置１について説明するが、まず、キャスト編成装置１の位置付けについて説明する。以下では、中間製品がスラブの場合を例にとって説明する。図１は、本実施形態に係るキャスト編成装置１を含む製造スケジュール決定装置１００の概略的な構成を示す構成図である。製造スケジュール決定装置１００の各部は、例えば、専用のコンピュータシステムにおいて実装されてもよいし、パーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータシステムにおいてアプリケーションソフトウェアとして実装されてもよい。あるいは、製造スケジュール決定装置１００の各構成要素は、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどのネットワークを介して接続された複数のコンピュータに分散して実装されてもよい。また、製造スケジュール決定装置１００の各構成要素は、一部又は全部がクラウド上に配置され、互いに情報通信可能に接続されていてもよい。
【0021】
製造スケジュール決定装置１００は、キャスト編成装置１および制約違反解消部１３０を含む。キャスト編成装置１は、データ入力部１１０および粗キャスト編成部１２０を含む。以上のように、キャスト編成装置１は、製造スケジュール決定装置１００の一部を構成する装置である。なお、製造スケジュール決定装置１００は、一次製品（中間製品）を製造する第１の工程と、一次製品から二次製品を製造する第２の工程とを含む、鉄鋼製品を製造する工程において、第１の工程での一次製品の製造スケジュールを決定する装置である。図１に示す実施形態の製造スケジュール決定装置１００の各部の機能は、プログラムに従って動作する１又は複数のプロセッサ、および当該プロセッサにデータを入出力するためのインターフェースによって実現される。
【0022】
製造スケジュール決定装置１００が処理に用いるスラブ情報ファイル１０１、同鋼種キャスト情報ファイル１０２、およびコイル情報ファイル１０３は、オペレータによる操作や、定時での自動取り込み指示などによって読み込まれる。製造スケジュール決定装置１００は、これらのファイルに記録された情報に基づいて実行した処理の結果を、キャスト編成結果ファイル１０４に記録する。また、製造スケジュール決定装置１００は、粗キャスト編成部１２０および制約違反解消部１３０で実行する処理において編成条件ファイル１０５を読み込む。
【0023】
これらのファイルは、例えばコンピュータに内蔵されたメモリ、またはコンピュータに接続可能なリムーバブル記録媒体に記録される。また、上記のファイルのうちのいずれか、または全部が、製造スケジュール決定装置１００とは異なる情報処理装置において記憶されていてもよい。その場合、これらのファイルの内容は、ＬＡＮやインターネットなどの電気通信回線を用いた通信を介して製造スケジュール決定装置１００に読み込まれたり、製造スケジュール決定装置１００によって書き込まれたりしてもよい。
【0024】
スラブ情報ファイル１０１は、製造しようとする各スラブについての少なくともスラブ巾を含む情報を格納するためのファイルである。具体的には、スラブ情報ファイル１０１には、１つのスラブ毎に、一例として、スラブＩＤ（スラブを特定する情報）、スラブ巾、スラブ長さ、スラブ重量、材質等の製造仕様と、工程の通過希望日時、通過期限日時等の工程情報とが含まれている。スラブ巾は、顧客から指定された巾と、スラブを製造する段階で許容される範囲の巾と、が含まれている。後者の巾の範囲をスラブ製造時の目標としてもよい。スラブの巾は、スラブを製造した後の圧延工程等で、顧客が指定した巾の範囲内に調整することが可能だからである。
【0025】
同鋼種キャスト情報ファイル１０２は、キャストに含まれる同鋼種ごとのチャージに関する情報を格納するためのファイルである。具体的には、同鋼種キャスト情報ファイル１０２には、１つの同鋼種キャスト毎に、一例として、同鋼種キャストＩＤ、チャージ数、重量下限、重量上限、材質、製造順等が含まれている。これらのうち、予め定められた製造順に関する情報は必須である。コイル情報ファイル１０３は、圧延されるコイルの予定情報を格納するためのファイルである。具体的には、コイル情報ファイル１０３には、１つのコイル毎に、一例として、スラブＩＤ、コイル巾、コイル長さ、コイル厚み、加熱炉温度等が含まれている。
【0026】
（制約条件）
編成条件ファイル１０５には、一例として、連続鋳造工程におけるスラブの製造スケジュールに関する制約条件、および熱間圧延工程におけるコイルの製造スケジュールに関する制約条件等が含まれている。スラブの製造スケジュールに関する制約条件には、巾移行条件と部位配置条件とが含まれる。
編成条件ファイル１０５には、一例として、連続鋳造工程におけるスラブの製造スケジュールに関する制約条件、および熱間圧延工程におけるコイルの製造スケジュールに関する制約条件等が含まれている。スラブの製造スケジュールに関する制約条件には、巾移行条件と部位配置条件とが含まれる。
【0027】
本実施形態において、巾移行とは、製造するスラブの巾を変化させることである。また一例として、巾移行条件は２つあり、第１の巾移行条件は、製造順が隣接するスラブの巾の変化量が所定の閾値よりも小さいことである。ストランドの設備的な制約から、連続鋳造工程において、スラブの巾を所定の巾より大きく変化させることは難しいためである。
【0028】
また、第２の巾移行条件は、巾の移行方向の変化回数が少ないことである。ストランドの設備的な制約などから、巾の移行方向はできるだけ１方向であることが好ましいためである。つまり、巾を大きくする操作をした場合は、次の操作も巾を大きくすることが好ましい。同様に、巾を小さくする操作をした場合は、次の操作も巾を小さくすることが好ましい。その理由は、例えば巾の移行方向を変える操作には手間がかかるためである。
【0029】
本実施形態において、部位配置条件とは、一例として、各ストランドにおける所定の製造順序位置では、スラブの組成の許容範囲が、相対的に又は所定の範囲よりも大きいスラブを配置する必要があるということである。例えば、キャストの先頭と末尾と、チャージ（取鍋）又は鋼種が変わる前後とでは、組成の許容範囲が広いスラブを配置することが求められる。このような位置では、異なる組成の溶鋼が混じりやすいため、スラブの組成が設定した値からぶれやすいためである。組成の許容範囲が十分に広ければ、組成の設定値からのぶれが生じたとしても、許容範囲に入り得る。
【0030】
（キャスト編成装置）
以上を前提として、本実施形態に係るキャスト編成装置１について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係るキャスト編成装置１の構成を示すブロック図である。図示するように、キャスト編成装置１は、データ入力部１１０および粗キャスト編成部１２０を備えている。粗キャスト編成部１２０は、生成部１２１と評価部１２２を備えている。粗キャスト編成部１２０は、キャストの中間キャスト編成案（１次解）を生成する装置である。前述のように、粗キャスト編成部１２０が生成した中間キャスト編成案は、制約違反解消部１３０によって制約条件違反を解消したキャストに修正される。つまり、粗キャスト編成部１２０は、データ入力部から入力された情報に基づいて、制約条件違反を許容した中間キャスト編成案を生成する。
以上を前提として、本実施形態に係るキャスト編成装置１について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係るキャスト編成装置１の構成を示すブロック図である。図示するように、キャスト編成装置１は、データ入力部１１０および粗キャスト編成部１２０を備えている。粗キャスト編成部１２０は、生成部１２１と評価部１２２を備えている。粗キャスト編成部１２０は、キャストの中間キャスト編成案（１次解）を生成する装置である。前述のように、粗キャスト編成部１２０が生成した中間キャスト編成案は、制約違反解消部１３０によって制約条件違反を解消したキャストに修正される。つまり、粗キャスト編成部１２０は、データ入力部から入力された情報に基づいて、制約条件違反を許容した中間キャスト編成案を生成する。
【0031】
データ入力部１１０は、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品（スラブ）の複数の鋼種間の並び順に関する情報を粗キャスト編成部１２０に入力する。複数の鋼種間の並び順に関する情報は、複数の中間製品の製造順に対応する中間製品の鋼種の並び順に関する情報と言い換えることができる。前述のように、スラブの鋼種が大きく変化しないような順に鋳造することが好ましいため、鋼種間の並び順が予め決められている。鋼種間の並び順に関する情報は、データ入力部１１０が同鋼種キャスト情報ファイル１０２から読み出し、粗キャスト編成部１２０に入力する。なお、データ入力部１１０が入力するデータは、キャスト編成装置１が備える図示しない図示しないメモリに記録されてもよい。
【0032】
また、前述のように、スラブの巾も大きく変化しないような順に製造することが好ましい。そのため、データ入力部１１０は、スラブの巾に関する情報を入力する。スラブの巾に関する情報とは、スラブの製造仕様に関する情報であり、具体的には、スラブ巾、スラブ長さ、スラブ重量、材質等の製造仕様などである。スラブの巾に関する情報は、データ入力部１１０がスラブ情報ファイル１０１から読み出し、粗キャスト編成部１２０に入力する。なお、データ入力部１１０が、鋼種内のスラブの暫定的な製造順を粗キャスト編成部１２０に入力してもよい。
【0033】
（生成部）
粗キャスト編成部１２０の生成部１２１は、並び順が連続する複数の鋼種に含まれるスラブ（中間製品）について、複数のストランドの各々に分配するスラブを特定する情報と、各ストランドで製造する当該スラブの複数の製造順と、を生成する。つまり、生成部１２１は、キャストに属する全てのスラブについて、複数のストランドのうちのどれを使って製造するかの分配を決定する。即ち、生成部１２１は、複数のストランドの各々に分配するスラブを特定する情報を生成する。次に、生成部１２１は、各ストランドにおける製造予定のスラブの製造順を評価の候補として複数通り生成する。ここでは、上述した制約条件を考慮せずに組合せを生成する。そして、次に説明する評価部１２２において評価値を導出し、その評価値に基づいて１つを選択する。
粗キャスト編成部１２０の生成部１２１は、並び順が連続する複数の鋼種に含まれるスラブ（中間製品）について、複数のストランドの各々に分配するスラブを特定する情報と、各ストランドで製造する当該スラブの複数の製造順と、を生成する。つまり、生成部１２１は、キャストに属する全てのスラブについて、複数のストランドのうちのどれを使って製造するかの分配を決定する。即ち、生成部１２１は、複数のストランドの各々に分配するスラブを特定する情報を生成する。次に、生成部１２１は、各ストランドにおける製造予定のスラブの製造順を評価の候補として複数通り生成する。ここでは、上述した制約条件を考慮せずに組合せを生成する。そして、次に説明する評価部１２２において評価値を導出し、その評価値に基づいて１つを選択する。
【0034】
多くの場合、１つのタンディッシュから２つのストランドが分岐して設けられている。そのため、以下では、ストランドが２つの場合を例にとって説明する。しかし、ストランドの数は２に限定されず、複数であればよい。例えば、１つのタンディッシュから３以上のストランドが設けられていてもよく、また複数のタンディッシュを設けて３以上のストランドを構成してもよい。３以上のストランドを用いる例については後述する。
【0035】
（評価部）
粗キャスト編成部１２０の評価部１２２は、生成された製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する。具体的には、評価部１２２は、編成条件ファイル１０５から取得したスラブの製造スケジュールに関する制約条件を参照して、製造順の各々について、制約条件に抵触する箇所が少ないほど高い評価値を導出する。制約条件に抵触する箇所（制約条件を満足しない箇所）が少ないほど、キャストに含まれるスラブ全体の製造効率が高いと評価されるためである。
粗キャスト編成部１２０の評価部１２２は、生成された製造順の各々について、製造効率に関する評価値を導出する。具体的には、評価部１２２は、編成条件ファイル１０５から取得したスラブの製造スケジュールに関する制約条件を参照して、製造順の各々について、制約条件に抵触する箇所が少ないほど高い評価値を導出する。制約条件に抵触する箇所（制約条件を満足しない箇所）が少ないほど、キャストに含まれるスラブ全体の製造効率が高いと評価されるためである。
【0036】
評価値は、一例として、制約条件に抵触する箇所にコストを与えることにより導出される。例えば、評価部１２２は、製造するスラブをノードとし、製造順にノードとノードを繋ぐルートをエッジとして、製造順の各々について、エッジのコストを評価する。具体的には、最初に製造するスラブから２番目に製造するスラブの巾の大きさの変化量から、巾移行条件に抵触するか否かのコスト評価を行う。最初のスラブと２番目のスラブの巾の差が、巾移行条件に抵触する場合は、そのエッジに大きなコストを与え、巾移行条件に抵触しない場合は、そのエッジに小さいコストを与える。以下、ｎ番目のスラブと（ｎ＋１）番目のスラブとの巾の差についても同様に評価する（ただし、ｎは２以上の整数）。
【0037】
なお、巾の差はプラスとマイナスがあり、プラスの場合は巾が増加していることを示し、マイナスの場合は巾が減少していることを示す。巾の変化方向が一定であるかどうかもコスト評価の対象となる。つまり、プラスからマイナスに変わるエッジ、又はマイナスからプラスに変わるエッジは、コストは大きく評価される。なお、コストは、巾移行条件に抵触する箇所の数だけでなく、抵触する程度（重み）を考慮して評価されてもよい。
【0038】
また、チャージが変わる箇所、鋼種が変わるエッジでは、スラブの組成が変わりやすいため、大きなコストが付与される。また、どの程度組成が変化する可能性があるかにより、コストが変化してもよい。基本的には、組成の変化が少ないほどコストが小さい。また、許容巾の小さい特定の成分を含む場合は相対的に大きなコストを与えてもよい。
【0039】
このようにして、すべての製造順について、コストを導出して評価値に換算する。コストは小さいほうが評価値は大きくなる。なお、評価値の導出方法は、制約条件に抵触する度合いを評価できる方法であれば、上記の方法に限られない。他の方法の一例として、模擬アニーリング法を用いて評価してもよい。模擬アニーリング法は、１つの製造順に含まれるスラブを変数とし、巾移行条件、部位配置条件などの制約条件をその変数を用いて表現し、重み付きの制約条件の合計値（評価値）が最も小さくなる変数の組み合わせを求める方法である。
【0040】
以上のように、評価部１２２は、生成部１２１が生成した製造順の各々に対して、製造効率に関する評価値を導出する。
【0041】
次に、生成部１２１がスラブの製造順を生成する方法について説明する。本実施形態では、データ入力部１１０は、さらにスラブの巾に関する情報を粗キャスト編成部１２０に入力し、生成部１２１は、ストランド毎の製造順を、当該スラブの巾に関する情報を参照して生成する。スラブの巾に関する情報は、前述のように、スラブの製造仕様に関する情報である。このような構成により、巾移行条件を満たしやすい製造順を生成することができる。以下、この方法について説明する。
【0042】
（分配と配列）
図３は、生成部１２１が、スラブの製造順を生成する方法を示す概念図である。まず、データ入力部１１０は、スラブの巾に関する情報をスラブ情報ファイル１０１から読み出して入力する。入力したスラブの巾に関する情報は、キャスト編成装置１が備える図示しないメモリ、又はキャスト編成結果ファイル１０４等の記憶部に一時的に記録される。
図３は、生成部１２１が、スラブの製造順を生成する方法を示す概念図である。まず、データ入力部１１０は、スラブの巾に関する情報をスラブ情報ファイル１０１から読み出して入力する。入力したスラブの巾に関する情報は、キャスト編成装置１が備える図示しないメモリ、又はキャスト編成結果ファイル１０４等の記憶部に一時的に記録される。
【0043】
図３の３０１は、２つの鋼種内のスラブを製造順に配列した模式図である。具体的には、図の上から順に、最初に製造する１鋼種目に含まれるスラブを巾順の降順に配列（ソート）したスラブ明細データと、２番目に製造する２鋼種目に含まれるスラブを巾順の降順にソートしたスラブ明細データとを示している。なお、この段階のスラブ明細データの順序は暫定的な順序である。この段階での製造順は、制約違反を解消する段階で変更される可能性があるためである。図示のように、巾が昇順又は降順になるように製造順をソートすることを、巾移行を滑らかにする、とも称する。これらの図において、１つの矩形は１つのスラブを表し、矩形の長辺はスラブの巾を相対的な長さで表している。
【0044】
例えば、１鋼種目のスラブ明細データは、最も巾の大きいスラブが７つ、次に巾の大きなスラブが３つ、その次に巾の大きいスラブが４つ、次に最も巾の小さいスラブが２つ、巾順に配列されている。同様に、２鋼種目のスラブ明細データも、複数のスラブが大きい巾のものから小さい巾のものへ巾順に配列されている。３鋼種目以降のスラブ明細データも同様であるが、図示していない。
【0045】
図３の３０１に示す模式図は、現実には、スラブ情報ファイル１０１等に一時的に記録された各スラブのデータに、スラブ明細データを巾順ソートした結果を示すデータが含まれていることを示している。以下、スラブ情報ファイル１０１等でデータが記録されている状態を、図示のような態様で説明する。
【0046】
生成部１２１は、メモリ又はキャスト編成結果ファイル１０４に記録されたデータを参照して、図３の３０２に示すように、各スラブを２つのストランドＡ、Ｂに分配する。図３の３０２に示す模式図は、現実には、メモリ又はキャスト編成結果ファイル１０４に記録された各スラブのデータに、そのスラブを製造するストランドとして、ストランドＡ又はストランドＢが紐付けされた状態で記録されていることを示している。
【0047】
図示するように、１鋼種目では、ストランドＡに分配されたスラブが、巾が小さいスラブから大きいスラブの順に配列されており、ストランドＢに分配されたスラブが、巾が大きいスラブから小さいスラブの順に配列されている。２鋼種目では逆に、ストランドＡに分配されたスラブは幅が大きいスラブから小さいスラブの順に配列され、ストランドＢに分配されたスラブは巾が小さいスラブから大きいスラブの順に配列されている。このように配列することにより、前述の巾移行条件を満たしやすくなる。
【0048】
なお、図中のグレーに着色した矩形は、組成が変動しやすいスラブを示す。具体的には、先頭・末尾で製造するスラブ、巾が変わった直後のスラブ、チャージもしくは鋼種が変わる前後のスラブは、組成が変動しやすい。グレーに着色した位置（部位）は、前述の部位配置条件を満たしやすくするために、許容される組成範囲ができるだけ大きなスラブを配置することが好ましい部位である。
【0049】
そこで、本実施形態においては、キャストで組込対象としたスラブのうち、前述の部位配置条件を満たすスラブを優先的にグレーに着色した位置に割り当てる。部位配置条件の違反は、スラブを全て配列した後で解消しようとすると、キャストの長さ又は各部位に相当するスラブが変わり、解消しづらくなるためである。キャストで組込対象としたスラブで制約条件を解消できない場合は、注文に紐つかないスラブ（「余材」とも称する）を挿入して制約条件違反を解消する。しかし、余材を多用すると、キャストにスラブを追加する必要があるためキャストがその分長くなったり、キャストで組込対象としたスラブの一部が製造できなくなったり、製造効率が低下したりするため、好ましくない。そのため、本実施形態では、生成部１２１は、部位配置条件を満たす配列を優先して生成する。
【0050】
なお、図３の３０２に示す図では、スラブの巾が昇順又は降順に従って配列されているが、上述のように部位配置条件を優先するため、必ずしも巾順が昇順又は降順に従っている必要はない。巾移行条件の違反の解消は、粗キャスト編成後に前述した制約違反解消部１３０が実行する。
【0051】
（分配方法）
図４は、１つの鋼種に含まれるスラブを２つのストランドＡ，Ｂに分配する方法の一例を示す概念図である。図４の４０１は、スラブ明細データを巾順ソートされたスラブを、上から順に、ストランドＡとストランドＢに交互に割り当てて分配する繰り返し分配方法を示している。図４の４０２は、任意の鋼種について、スラブ明細データを巾順（図４では巾の昇順あるいは降順）にソートされたスラブの全体を半分に分割し、ストランドＡとストランドＢにそれぞれ分配する分割分配方法を示している。このような２つの分配方法により、いずれも巾順に配列された状態が維持されている。なお、分配によっても部位配置条件が満たされていることが好ましいため、必要により、分配する段階で、許容される組成範囲が大きなスラブの配置を修正してもよい。
図４は、１つの鋼種に含まれるスラブを２つのストランドＡ，Ｂに分配する方法の一例を示す概念図である。図４の４０１は、スラブ明細データを巾順ソートされたスラブを、上から順に、ストランドＡとストランドＢに交互に割り当てて分配する繰り返し分配方法を示している。図４の４０２は、任意の鋼種について、スラブ明細データを巾順（図４では巾の昇順あるいは降順）にソートされたスラブの全体を半分に分割し、ストランドＡとストランドＢにそれぞれ分配する分割分配方法を示している。このような２つの分配方法により、いずれも巾順に配列された状態が維持されている。なお、分配によっても部位配置条件が満たされていることが好ましいため、必要により、分配する段階で、許容される組成範囲が大きなスラブの配置を修正してもよい。
【0052】
（配列方法）
次に、生成部１２１は、任意の鋼種について、複数のストランドに分配されたスラブの各ストランドにおける製造順を生成する。前述した通り、各ストランドでのスラブの製造順は、スラブ巾が一方向に移行することが好ましく、スラブ巾の昇順か降順かのどちらかを選択するのが好ましい。そうすると、１つの鋼種の製造を２つのストランドを用いて行う場合には、ストランド毎に昇順または降順が選択し得るので、２×２＝４通りの製造順の組合せが存在することになる。これを示すのが図５である。
次に、生成部１２１は、任意の鋼種について、複数のストランドに分配されたスラブの各ストランドにおける製造順を生成する。前述した通り、各ストランドでのスラブの製造順は、スラブ巾が一方向に移行することが好ましく、スラブ巾の昇順か降順かのどちらかを選択するのが好ましい。そうすると、１つの鋼種の製造を２つのストランドを用いて行う場合には、ストランド毎に昇順または降順が選択し得るので、２×２＝４通りの製造順の組合せが存在することになる。これを示すのが図５である。
【0053】
図５は、ストランドＡ、Ｂに分配された同一の鋼種に属する複数のスラブを、巾順の昇順と降順に配列する組み合わせを示す図である。図５において、ストランド毎の網掛け部分が複数のスラブの集合である。網掛け部分の巾が、紙面の上から下に向かって順次短くなっているものは、複数のスラブが降順に並んでいることを示す。逆に、網掛け部分の巾が、紙面の上から下に向かって順次長くなっているものは、複数のスラブが昇順に並んでいることを示す。すなわち、図５の５０１は、ストランドＡに分配されたスラブを降順に配列し、ストランドＢに分配されたスラブを降順に配列する製造順の組合せを示す。同様に、５０２は、ストランドＡに分配されたスラブを降順に配列し、ストランドＢに分配されたスラブを昇順に配列する製造順の組合せを示す。５０３は、ストランドＡに分配されたスラブを昇順に配列し、ストランドＢに分配されたスラブを降順に配列する製造順の組合せを示す。５０４は、ストランドＡに分配されたスラブを昇順に配列し、ストランドＢに分配されたスラブを昇順に配列する製造順の組合せを示す。このように、各鋼種について、２つのストランドにスラブを昇順又は降順に配列する製造順の組合せは２×２の４通りである。
【0054】
（製造パターン）
よって、上述した例では、各鋼種について、その鋼種に複数のスラブが含まれる場合には、２つのストランドへのスラブの配分の仕方と、４つの製造順の組合せがある。したがって、図６に示すように、各ストランドにどのスラブをどの順番で製造するかという観点で２×４＝８通りの製造パターンが存在し、各鋼種の製造は、これらの製造パターンのいずれかで行われることになる。詳述すると、図６は、同一鋼種について、図４を用いて説明した分配方法と、図５を用いて説明した配列方法とを組み合わせたスラブの製造パターンを示す図である。前述のように、ストランドＡ、Ｂに分配する方法が２通り、分配されたスラブを巾順の昇順と降順に配列する組み合わせが４通りである。そのため、図６の６０１に示すように、繰り返し分配したスラブを巾順の昇順と降順に配列する４通りの製造パターンと、分割分配したスラブを巾順の昇順と降順に配列する４通りの製造パターンと、の合計８通りの製造パターンが生成される。図６の６０１は１鋼種目のスラブの製造パターンであり、図６の６０２は２鋼種目のスラブの製造パターンである。このように、１キャスト中に複数の鋼種を含む場合には、鋼種毎に８通りの製造パターンが生成される。したがって、鋼種数がｍとすると、すべての鋼種のスラブの製造パターンとして、８のｍ乗個の製造パターンが得られる。
よって、上述した例では、各鋼種について、その鋼種に複数のスラブが含まれる場合には、２つのストランドへのスラブの配分の仕方と、４つの製造順の組合せがある。したがって、図６に示すように、各ストランドにどのスラブをどの順番で製造するかという観点で２×４＝８通りの製造パターンが存在し、各鋼種の製造は、これらの製造パターンのいずれかで行われることになる。詳述すると、図６は、同一鋼種について、図４を用いて説明した分配方法と、図５を用いて説明した配列方法とを組み合わせたスラブの製造パターンを示す図である。前述のように、ストランドＡ、Ｂに分配する方法が２通り、分配されたスラブを巾順の昇順と降順に配列する組み合わせが４通りである。そのため、図６の６０１に示すように、繰り返し分配したスラブを巾順の昇順と降順に配列する４通りの製造パターンと、分割分配したスラブを巾順の昇順と降順に配列する４通りの製造パターンと、の合計８通りの製造パターンが生成される。図６の６０１は１鋼種目のスラブの製造パターンであり、図６の６０２は２鋼種目のスラブの製造パターンである。このように、１キャスト中に複数の鋼種を含む場合には、鋼種毎に８通りの製造パターンが生成される。したがって、鋼種数がｍとすると、すべての鋼種のスラブの製造パターンとして、８のｍ乗個の製造パターンが得られる。
【0055】
しかし、鋼種数ｍが大きくなると、８のｍ乗個の組み合わせ数が大きくなるため、膨大な数の組合せから１つを選択するために、すべての組み合わせの評価値を導出するには長い時間がかかり、実用的ではない。そこで、次のように、スラブの巾を参照して得られる製造パターンを限定する。
【0056】
（複数鋼種の製造パターンの組み合わせ）
本実施形態において、生成部１２１は、連続する複数の鋼種のうち、最後の鋼種の製造パターン毎に、最も評価値が高い連続する鋼種の製造パターンの組み合わせを最適製造順として取得する。そして、生成部１２１は、当該最適製造順と、連続する複数の鋼種の次に製造する鋼種に含まれるスラブの製造パターンと、を繋げた新たな製造パターンの組み合わせを生成する。そして、評価部１２２は、当該新たな製造パターンの組み合わせの各々について、評価値を導出する。この処理を図７を用いて説明する。
本実施形態において、生成部１２１は、連続する複数の鋼種のうち、最後の鋼種の製造パターン毎に、最も評価値が高い連続する鋼種の製造パターンの組み合わせを最適製造順として取得する。そして、生成部１２１は、当該最適製造順と、連続する複数の鋼種の次に製造する鋼種に含まれるスラブの製造パターンと、を繋げた新たな製造パターンの組み合わせを生成する。そして、評価部１２２は、当該新たな製造パターンの組み合わせの各々について、評価値を導出する。この処理を図７を用いて説明する。
【0057】
図７は、上述の生成部１２１と評価部１２２が実行する処理を模式的に示す図である。図７の７０１に示すように、生成部１２１が生成した１鋼種目のスラブの製造パターンは、１ａ、１ｂ、…１ｈの８通りである。同様に、７０２は、生成部１２１が生成した２鋼種目のスラブの製造パターンである２ａ、２ｂ、…２ｈを示し、７０３は、３鋼種目のスラブの製造パターンである３ａ、３ｂ、…３ｈを示す。
【0058】
まず、１鋼種目と２鋼種目のスラブの組み合わせについて評価する。生成部１２１は、２鋼種目の製造パターン２ａに繋がる組み合わせを生成する。具体的には、１ａ－２ａ、１ｂ－２ａ、１ｃ－２ａ、１ｄ－２ａ、１ｅ－２ａ、１ｆ－２ａ、１ｇ－２ａ、及び１ｈ－２ａの８通りである。評価部１２２は、生成部１２１が生成した上記の組み合わせの各々について評価値を導出する。そして、生成部１２１は、８通りの組み合わせのうち、最も評価値が高い組み合わせを製造パターン２ａについての最適製造順として取得する。
【0059】
同様に、生成部１２１は、２鋼種目の製造パターン２ｂに繋がる組み合わせを生成し、評価部１２２は、その各々組み合わせの各々について評価値を導出する。そして、生成部１２１は、製造パターン２ｂに繋がる８通りの組み合わせのうち、最も評価値が高い組み合わせを製造パターン２ｂについての最適製造順として取得する。
【0060】
２鋼種目の残りの製造パターン（２ｃ～２ｈ）に対しても上記と同様の処理を行うことで、評価部１２２は、２鋼種目の製造パターン２ａから製造パターン２ｈまで、各製造パターンに繋がる組み合わせのうち最も評価値が高い組み合わせを、最適製造パターンとして取得する。これによって、２鋼種目の８つの各製造パターンについて、それぞれ、１鋼種目の製造パターンとの最も評価値が高い組み合わせ（８つの最適製造パターン）が取得される。
【0061】
具体的には、例えば２鋼種目の製造パターン２ｅに繋がる組み合わせである１ａ－２ｅ、１ｂ－２ｅ、１ｃ－２ｅ、１ｄ－２ｅ、１ｅ－２ｅ、１ｆ－２ｅ、１ｇ－２ｅ、及び１ｈ－２ｅのうち、１ｆ－２ｅの組み合わせの評価値が最も高かったとする。よって、図７の７０１と７０２に太線で示すように、２鋼種目の製造パターン２ｅに繋がる最適組み合わせとして１ｆ－２ｅが取得されているとする。この場合、生成部１２１は、１ｆ－２ｅの組み合わせを固定する。つまり、製造パターン２ｅに繋がる組み合わせとして１ｆ－２ｅだけを最適製造順として残す（保存する）。図では、製造パターン２ｅに繋がる組み合わせのみを点線と太線（太線が残す組み合わせ）で示しているが、生成部１２１は、このような処理を、製造パターン２ａ、２ｂ、…２ｈについて実行し、製造パターン２ａ、２ｂ、…２ｈの各々に繋がる最適な組み合わせを１つずつ残す。したがって、この段階では、８通りの最適組み合わせが残っている。
【0062】
次に、生成部１２１は、３鋼種目の各製造パターンに繋がる組み合わせを生成する。この際、生成部１２１は、１鋼種目と２鋼種目の最適組み合わせと、３鋼種目の各製造パターンとの組み合わせのみを生成する。具体的には、生成部１２１は、製造パターン３ａに繋がる組み合わせとして、２ａ－３ａ、２ｂ－３ａ、２ｃ－３ａ、２ｄ－３ａ、２ｅ－３ａ、２ｆ－３ａ、２ｇ－３ａ、及び２ｈ－３ａを生成する。ただし、２ａ、２ｂ、…２ｈの各々には、最適組み合わせとして固定された１鋼種目の製造パターンが紐付けされている。
【0063】
以下同様に、生成部１２１は、製造パターン３ｂに繋がる組み合わせ、製造パターン３ｃに繋がる組み合わせ、…製造パターン３ｈに繋がる組み合わせを生成する。これらの組み合わせは８×８＝６４通りである。そして、評価部１２２は、この６４通りの組み合わせについて評価値を導出する。生成部１２１は、製造パターン３ａ、３ｂ、…３ｈの各々に繋がる組み合わせのうち、最も評価値が高い組み合わせのみを残す。
【0064】
なお、図７の７０２と７０３に示す例では、製造パターン３ｂに繋がる組み合わせのみを点線と太線（太線が残す組み合わせ）で示している。この図において、製造パターン３ｂに繋がる組み合わせとしては、製造パターン２ｅが最も評価値が高かったことを示している。この場合、生成部１２１は、製造パターン３ｂに繋がる最適組み合わせとして、１ｆ－２ｅ－３ｂの組み合わせだけを残す。このような最適組み合わせが、製造パターン３ａ、３ｂ、…３ｈの各々について残される。したがって、３鋼種目まで最適組み合わせが決定された段階でも、８通りの最適組み合わせが残っている。なお、２鋼種目までの１つの最適組み合わせが、３鋼種目の複数の製造パターンに共通して組み合わされてもかまわない。
【0065】
以下、４鋼種目以降も同様にして、対象となる鋼種の直前の鋼種目で残された最適組み合わせと、対象鋼種の８通りの製造パターンを組み合わせた６４通りの組み合わせを評価し、各製造パターンで最適組み合わせを最適製造順として残す。そして、最後の鋼種において、各製造パターンで得られた最適組み合わせのうち、評価値が最も高い組み合わせが、キャスト全体で最も評価値が高い組み合わせ（製造順）として選択される。
【0066】
もしも以上のような組み合わせの絞り込みを行わない場合は、鋼種数をｍとすると、８のｍ乗通りの組み合わせを評価する必要がある。しかし、上記の絞り込みを行うことにより、６４×（ｍ－１）通りの組み合わせを評価することで、絞り込みを行わない場合の精度と同程度の精度で最適解を得ることができる。つまり、このような処理により、すべての組み合わせを評価する場合に比べて、評価する数を減らすことができる。
【0067】
以上の内容は、より具体的には以下のように説明することができる。まず、生成部１２１は、１番目に製造する鋼種に含まれる中間製品と２番目に製造する鋼種に含まれる中間製品とについて、複数のストランドの各々に分配する中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する中間製品の製造パターンと、を生成する。評価部１２２は、生成された組み合わせの各々について評価値を導出する。
【0068】
次に、生成部１２１は、ｎ（ｎは３以上の整数）番目以降に製造する鋼種に含まれる中間製品については、（ｎ－１）番目の鋼種の製造パターン毎に、最も評価値が高い１から（ｎ－１）番目までの鋼種の製造パターンと、当該ｎ番目の鋼種に含まれる中間製品の製造パターンと、を繋げた新たな製造パターンの組み合わせを生成する。
【0069】
次に、評価部１２２は、生成された新たな製造パターンの組み合わせの各々について、評価値を導出する。
【0070】
生成部１２１は、全ての鋼種の製造パターンの組み合わせを生成して評価値を導出したか否かを判定する。全ての鋼種の製造パターンの組み合わせを生成して評価値を導出したと判定された場合は、図示しない出力部が、製造パターンの組み合わせとその評価結果を出力する。全ての鋼種の製造パターンの組み合わせを生成して評価値を導出していないと判定された場合は、生成部１２１は、ｎの値を１増やして新たな製造パターンの組み合わせを生成する。評価部１２２は、その組み合わせの各々について評価値を導出する。以上の処理を最後の鋼種まで（ｎが予定していた鋼種の数に達するまで）繰り返す。そして、ｎ番目の鋼種の各製造パターンに繋がる組み合わせのうち、最も評価値が高いものがキャストの粗キャスト編成結果として選択される。
【0071】
（ｎ－１）番目までの鋼種の製造パターンとｎ番目の鋼種の製造パターンとの組み合わせの評価値は、（ｎ－１）番目までの鋼種の製造パターンの評価値と、（ｎ－１）番目の鋼種の最後のスラブに続けてｎ番目の鋼種を各製造パターンで製造する場合の評価値とを合計して算出することができる。この場合、合計した評価値Ｖは、下記式（１）で算出される。ここでｖ（ｋ）は、ｋ番目の鋼種の製造パターンで製造する場合の評価値である。
【数1】
【0072】
あるいは、（ｎ－１）番目の鋼種の最後のスラブに続けてｎ番目の鋼種を各製造パターンで製造する場合の評価値だけで比較してもよい。
【0073】
以上の処理方法により、すべての製造順の組み合わせを評価する場合に比べて、評価する数を減らすことができる。
【0074】
以上の実施形態では、中間製品としてスラブを例にとって説明したが、ブルーム又はビレットの中間製品のキャスト編成においても同様に適用することができる。
【0075】
（キャスト編成装置の効果）
上述したキャスト編成装置１によれば、複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率よく行うことができる。さらに、中間製品の巾に関する情報を参照した製造パターンを限定することにより、キャストに含まれる複数の鋼種からなる中間製品の製造順の組み合わせを減らすことができる。そのため、すべての製造順の組み合わせを検討する場合に比べて短時間で最適解の可能性が高い組み合わせを探索することができる。
上述したキャスト編成装置１によれば、複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率よく行うことができる。さらに、中間製品の巾に関する情報を参照した製造パターンを限定することにより、キャストに含まれる複数の鋼種からなる中間製品の製造順の組み合わせを減らすことができる。そのため、すべての製造順の組み合わせを検討する場合に比べて短時間で最適解の可能性が高い組み合わせを探索することができる。
【0076】
（キャスト編成方法）
次に、本実施形態に係るキャスト編成方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るキャスト編成方法は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成方法である。
次に、本実施形態に係るキャスト編成方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るキャスト編成方法は、スラブ、ブルームまたはビレットのいずれかの中間製品の製造順を決定するキャスト編成方法である。
【0077】
図８は、キャスト編成方法Ｓ１の流れを示すフローチャートである。キャスト編成方法Ｓ１は、次のステップを含む。なお、本実施形態では、１又は複数のプロセッサ（具体的には、データ入力部１１０、生成部１２１、評価部１２２など）が、後述する各ステップを実行するものとして説明する。
ステップＳ１１において、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力する。中間製品、鋼種間の並び順に関する情報については前述のとおりである。具体的には、例えばデータ入力部１１０が粗キャスト編成部１２０に複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を含む情報を入力する。
ステップＳ１１において、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力する。中間製品、鋼種間の並び順に関する情報については前述のとおりである。具体的には、例えばデータ入力部１１０が粗キャスト編成部１２０に複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を含む情報を入力する。
【0078】
ステップＳ１２において、並び順が連続する複数の鋼種に含まれる中間製品について、複数のストランドの各々に分配する中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する当該中間製品の複数の製造パターンと、を生成する。具体的には、例えば生成部１２１が、複数のストランドの各々で製造する中間製品及び各ストランドで製造する当該中間製品の製造順の組み合わせを生成する。
【0079】
ステップＳ１３において、生成された製造パターンの各々について、製造効率に関する評価値を導出する。具体的には、例えば評価部１２２が、生成された組み合わせの各々について、製造効率に関する評価値を導出する。導出された評価値は、キャスト編成結果ファイル１０４等に記録される。
【0080】
図９は、より一般的なキャスト編成方法Ｓ２の流れを示すフローチャートである。キャスト編成方法Ｓ２は、次のステップを含む。
【0081】
ステップＳ２１において、複数のストランドを用いた連続鋳造で製造する中間製品の複数の鋼種間の並び順に関する情報を入力する。
【0082】
ステップＳ２２において、１番目に製造する鋼種に含まれる中間製品と２番目に製造する鋼種に含まれる中間製品とについて、複数のストランドの各々に分配する中間製品を特定する情報と、各ストランドで製造する中間製品の製造パターンと、を生成する。
【0083】
ステップＳ２３において、ｎ（ｎは３以上の整数）番目以降に製造する鋼種に含まれる中間製品については、（ｎ－１）番目の鋼種の製造パターン毎に、最も評価値が高い１から（ｎ－１）番目までの鋼種の製造パターンと、当該ｎ番目の鋼種に含まれる中間製品の製造パターンと、を繋げた新たな製造パターンの組み合わせを生成する。
【0084】
ステップＳ２４において、生成された新たな製造パターンの組み合わせの各々について、評価値を導出する。導出された評価値は、キャスト編成結果ファイル１０４等に記録される。
【0085】
ステップＳ２５において、全ての鋼種の製造パターンの組み合わせを生成して評価値を導出したか否かを判定する。ステップＳ２５において、全ての鋼種の製造順の組み合わせを生成して評価値を導出したと判定された場合は、ステップＳ２６に移行する。ステップＳ２５において、全ての鋼種の製造順の組み合わせを生成して評価値を導出していないと判定された場合は、ステップＳ２３に戻る。
【0086】
ステップＳ２６において、結果を出力してキャスト編成処理を終了する。
【0087】
（キャスト編成方法の効果）
上述したキャスト編成方法Ｓ１及びＳ２によれば、複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率よく行うことができる。
上述したキャスト編成方法Ｓ１及びＳ２によれば、複数の鋼種からなる中間製品のキャスト編成を、効率よく行うことができる。
【0088】
なお、図１を用いて説明したように、キャスト編成装置１によって得られた、最も評価値が高い粗キャスト編成結果は、さらに制約違反解消部１３０によって制約違反が解消される。制約違反解消部１３０による制約違反の解消は、例えば、経験に基づくアルゴリズムによって、巾移行条件が解消されていない箇所のスラブの並び替えを行ってもよく、模擬アニーリング法などを用いて、ランダムにスラブの並び替え等を行って最適解を探索してもよい。前述のように、スラブを製造する段階では、巾の許容範囲が大きい。そのため、巾移行条件違反を解消するためのスラブの並び替えは、部位配置条件違反を解消するためのスラブの並び替えよりも容易である。このような制約違反解消処理により、より製造効率の高いキャストの製造順を決定することができる。
【0089】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0090】
上述の実施形態１では、ストランドの数が２である場合を例にとって説明した。しかし、ストランドの数は３以上であってもよい。
【0091】
例えば、３つのストランドにスラブを分配する場合は、図４に示したスラブの分配先が３つになる。そして分配方法は、３つのストランドにスラブを１つずつ順に繰り返し分配する方法と、全体を３つに分割して分配する方法の２通りである。また、図５で示したスラブの巾の昇順又は降順の配列方法は、３つのストランドのそれぞれに昇順と降順の組み合わせがあるため、２×２×２＝８通りの製造パターンがある。
【0092】
そのため、１鋼種につき、製造パターンは２×８＝１６通りとなる。そこで、生成部１２１は、１つの鋼種につき、１６通りの製造パターンを生成する。評価部１２２は、１鋼種目と２鋼種目のスラブの製造順の評価値を導出する。生成部１２１は、そのうち、２鋼種目の１６製造パターン毎に、それに繋がる最も評価値が高い製造パターンの組み合わせである最適製造順を取得する。さらに生成部１２１は、２鋼種目までの１６通りの最適製造順と、３鋼種目の１６製造パターンとを組み合わせた製造パターンの組み合わせを生成し、評価部１２２は１６×１６の組み合わせの評価値を導出する。生成部１２１は、３鋼種目の１６製造パターンの各々に繋がる最適組み合わせを取得する。以下、同様である。
【0093】
ストランドの数がさらに増加した場合も、上述の方法により１番目に製造する鋼種から順に製造順の組み合わせを生成し、評価値を導出して最適組み合わせを取得する作業を繰り返せばよい。
【0094】
以上の構成を有するキャスト編成装置においても、実施形態１で説明したキャスト編成装置１が奏する効果と同様の効果を奏する。
【0095】
〔ソフトウェアによる実現例〕
キャスト編成装置１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に粗キャスト編成部１２０に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
キャスト編成装置１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に粗キャスト編成部１２０に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
【0096】
この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。
【0097】
上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。
【0098】
また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。
【0099】
また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。
【0100】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0101】
１…キャスト編成装置
１００…製造スケジュール決定装置
１０１…スラブ情報ファイル
１０２…同鋼種キャスト情報ファイル
１０３…コイル情報ファイル
１０４…キャスト編成結果ファイル
１０５…編成条件ファイル
１１０…データ入力部
１２０…粗キャスト編成部
１２１…生成部
１２２…評価部
１３０…制約違反解消部
Ｓ１…キャスト編成方法の流れを示すフローチャート
Ｓ２…一般的なキャスト編成方法の流れを示すフローチャート
１００…製造スケジュール決定装置
１０１…スラブ情報ファイル
１０２…同鋼種キャスト情報ファイル
１０３…コイル情報ファイル
１０４…キャスト編成結果ファイル
１０５…編成条件ファイル
１１０…データ入力部
１２０…粗キャスト編成部
１２１…生成部
１２２…評価部
１３０…制約違反解消部
Ｓ１…キャスト編成方法の流れを示すフローチャート
Ｓ２…一般的なキャスト編成方法の流れを示すフローチャート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】