[发明专利]用于确定钢板的加工顺序的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定产品的制造加工的技术。具体地，本发明涉及用于确定加工要被依次加工的多个钢板的顺序的技术。

背景技术

钢板通过热轧(hot rolling)加工来产生各种厚度和尺寸的钢片。在热轧加工中，通过轧压由轧钢厂的一组工作滚轮(work roll)从上和下夹住的称作厚板(slab)的厚钢板，来从该厚板中产生称作薄板(coil)的薄钢片。如此产生的薄板的表面质量取决于工作滚轮的表面状况。另外，使用某一组工作滚轮一个接一个地轧压多个厚板逐渐地恶化工作滚轮的表面状况。由于此原因，优选地在滚轮还是新的时用这组工作滚轮来进行要求高质量的钢板轧压。

此外，轧制钢板有时会在工作滚轮的表面留下与钢板一样宽的凹槽(groove)。因此，由在较早时轧压的较窄钢板留在工作滚轮表面上的凹槽可能有时可能在稍后轧压的较宽钢板的表面上留下瑕疵。另外，轧压装备等的规范将成功轧压的两个钢板之间的厚度差限制为某一范围。此外，尤其不能连续轧压大量较薄的钢板，以便防止工作滚轮耐用性的恶化。在这点上，已经使用了用于确定轧压钢板的顺序的技术，以便保持钢片的质量并提高产量，同时满足上述的各种约束。

[非专利文件1]

“Hot Mill Scheduling，”Tokyo Research Laboratory，IBM Japan，Ltd.，URL“http://www.research.ibm.com/trl/projects/optimization/hsm_e.htm，”搜索于2007年1月31日。

在前述技术中，称作局部改进(local improvement)的方法被用于进一步改进已经被试图确定的在一定程度上有效的草案轧压顺序。通过首先引入指示加工钢板的效率的估计值来进行局部改进处理。在此，该估计值随着可以被一组工作滚轮加工的钢板的数量和总长度的增加而增加，或者随着可以被一组工作滚轮加工的高质量钢板的数量的增加而增加。那么，当将另外的某一钢板插入已经按加工顺序排列的钢板的队列中时，判断估计值是否增加。当估计值增加时，插入该某一钢板，并且按新的顺序对新的钢板队列进行加工。估计值的增加的程度可能取决于该某一钢板插入的位置而不同。在这种情况下，将钢板插入到提供最高的估计值增加程度的位置。在这种插入处理中，检查要被加工的所有钢板。

当仅通过在该局部改进处理中使用这种估计值来确定插入位置时，如此确定的加工顺序在某些情况下的确不是有效的。这是因为在局部改进的较早阶段插入的钢板禁止将在稍后阶段插入的其他钢板满足约束。例如，假定存在约束：在加工顺序中的某种钢板的位置必须不大于某一上限数。在这种假设下，一旦将这类新钢板插入接近上限数的位置，则变得难以在该新钢板前再插入另一钢板。以这种方式，当仅通过使用指示加工效率的程度的估计值来进行局部改进时，在某些情况下局部改进可能会最终确定无效的加工顺序。

在这点上，本发明的目标是提供能够解决上述问题的系统、方法和程序。通过结合权利要求范围内的独立权利要求中所述特征来实现该目标。另外，从属权利要求限定了本发明的更有利的具体示例。

发明内容

用于解决前述问题的本发明的第一方面提供了一种用于确定钢板的加工顺序的系统。该系统包括约束存储单元、选择单元和插入单元。具体地，约束存储单元存储位置约束，该位置约束限定了当按加工顺序排列钢板时每类钢板将被插入的位置的范围。作为在已经按加工顺序排列了的钢板队列中插入新钢板的位置，选择单元优先选择在插入新钢板后可以进一步插入到钢板队列中的钢板数量的期望值更大同时满足位置约束的位置。然后，插入单元将新钢板插入所选位置中，并在插入后输出指示钢板队列的数据。另外，提供了一种使得信息处理装置运作为通过使用该系统确定钢板的加工顺序的系统的程序和方法。

注意，上述本发明的概要不是包括本发明的所有必要特征的穷举列表，并且本发明中可以包括这些特征的任意子组合。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优势，结合附图参考下面的描述。

图1示出钢板加工装置10的整体结构。

图2示出属性存储单元150的数据结构的例子。

图3a和3b示出问题存储单元160的数据结构的例子。

图4示出加工操作的加工顺序的例子。

图5a和5b是每个示出位置约束的例子的概念图。

图6示出在不受位置约束限制的钢板后可插入的钢板数量的变化。

图7示出在受位置约束限制的钢板后可插入的钢板数量的变化。

图8示出顺序确定系统140的功能结构。