Vol.5 No.2 2012

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研究論文:鉄鋼厚板製造プロセスにおける一貫最適化に向けて(西岡ほか)−109−Synthesiology Vol.5 No.2(2012)製造工期:鉄鋼用語。リードタイムと同義。製造に要する時間をいう。その定義は受注~納品、製造着手~製造完了等、さまざまであるが、この論文では、厚板圧延開始~製造完了までに要する時間をいう。製鉄所の製造プロセス:鉄鉱石から一貫して鉄鋼製品を製造する製鉄所を銑鋼一貫製鉄所と呼び、その工程は、高炉で鉄鉱石を還元して銑鉄を製造する製銑工程、転炉で銑鉄から炭素分を除去し必要な合金元素を付与して鋼を製造する製鋼工程、製鋼工程で製造された半製品を圧延してさまざまな製品を造り分ける圧延工程の3つに大別される。厚板は圧延工程の一つであり、厚板製品を圧延、製造する。圧延能率:能率は、一定時間内にできる仕事の割合を示す。圧延工程は、加熱、圧延、冷却等の工程が連続、直列、直結されているため、これらの設備群を連続処理する能率を圧延能率と呼ぶ。矯正工程:厚板の圧延工程で生じた形状(flatness)の不良をローラー矯正機やプレスで形状修正する工程。ハビトゥス:ハビトゥスに類似する概念として暗黙知[Polanyi, M.: The Tacit Dimension, Doubleday Anchor, N.Y. (1967)]がある。ハビトゥスは科学活動における暗黙知とみなすことができ、研究をどのように進めるかに関する広義のノウハウである。用語説明用語1:用語2:用語3:用語4:用語5:注3)精整工程の通過工程数と製造工期に相関があることを活用し、①製造仕様から精整工程の通過パターン(通過有無を表す01の並び)を予測した後、②この通過パターンに大くくり品種を表す分類コードを付加した文字列(製造品種)を一つのグループとし、この製造品種ごとに工期分布を予測する方式を採用した。分類コードを付加した理由は、同じ通過パターンでも発生工程の通過頻度(発生率)が異なることで、工期分布が異なるケースがあること、通過パターンと通過頻度が同じであっても、品種によっては納期達成率の設定値が異なるケースがあるためである。 厚板の製造では、手入やガス切断、矯正工程等、注文仕様決定の時点では通過有無が未定であり、圧延後に通過有無が決まる発生工程があるため、注文の製造仕様から単純なロジックで精整工程の通過パターンを算出することはできない。そこで、データマイニングの汎用的手法である決定木(Decision Tree)を用いて、通過パターン予測モデルを構築した。 製造品種ごとの工期分布を求める際には、実績データから同じ製造品種のプレートを集めて、それらの実績工期のヒストグラムを工期分布とする方法が単純である。しかし、稀にしか製造されない製造品種も存在し、このようなデータ母数の少ない製造品種の工期分布は、信頼性が低くなる問題がある。そこで、筆者らは、通過パターンごとに工期分布を求め、それらを製造品種ごとの通過パターンの構成比率で按分することで、製造品種ごとの工期分布を求める方式を採用した。注4)さらに、製鉄所トップマネジメントへの情報発信(ライン代弁者としての、あるいは技術責任部門としての説明責任)、ライン経営に関連した短期的課題にかかわる関係スタッフ部門(生産技術、生産業務、総務、人事、労働、設備)との調整、中長期計画の企画・立案、研究開発部門との研究開発戦略の策定、本社関連スタッフ部門との調整等々、職務が必ずしも明快でない領域も含めて、ライン部門を中心として発生する諸問題に対する総合調整的な役割を担う。J. P. ウォーマック and D. T. ジョーンズ: リーン・シンキング, 日経BP社, 東京 (2008).圓川隆夫, 黒田充, 福田好朗: 生産管理の事典, 朝倉書店, 東京 (1999).吉江淳彦: 厚板・2, Nippon Steel Monthly, 6 (169), 7-10 (2007).大野耐一: トヨタ生産方式, ダイヤモンド社, 東京 (1978).J.P. Womack, D.T. Jones and D. Roos: The machine that changed the world, Donna Sammons Carpenter, NewYork (1990).清家彰敏: 日本型組織間関係のマネジメント, 白桃書房, 東京 (1995).下川浩一: フォード・システムからジャスト・イン・タイム生産システムへ, 企業経営の歴史的研究, 中川敬一郎編, 岩波書店, 東京 (1990).門田安弘: 新トヨタシステム, 講談社, 東京 (1991).坂爪裕: セル生産方式と分業の新展開, 導入企業8社の事例研究, 日本経営学会誌, 16, 95-110 (2006).新日鉄:「しんにってつ」(新日本製鐵社内報), 81, 2-5 (1994).新日鉄:「しんにってつ」(新日本製鐵社内報), 117, 6-9 (1997).藤本隆宏: 生産マネジメント入門Ⅰ:生産システム編, 日本経済新聞社, 東京 (2001).夏目大介: 鉄鋼業における生産管理の展開, 同文館出版, 東京 (2005).S.J. Balderstone and V.J. Mabin: A review of goldratt’s theory of constraints (TOC) - lessons from the international literature, Operations Research Society of New Zealand 33rd Annual Conference, University of Auckland, New Zealand (1998).J. Ashayeri, R.J.M. Heuts, H.G.L. Lansdaal and L.W.G. Strijbosch: Cyclic production-inventory planning and control in the pre-Deco industry: A case study, International Journal of Production Economics, 103 (2), 715-725 (2006).M. Gupta and A. Kohli: Enterprise resource planning systems and its implications for operations function, Technovation, 26 (5-6), 687-696 (2006).K.J. Watson, J.H. Blackstone and S.C. Gardiner: The evolution of a management philosophy: The theory of constraints, Journal of Operations Management, 25 (2), 387-402 (2007).Z. Li and M. Ierapetritou: Process scheduling under uncertainty: Review and challenges, Computers and Chemical Engineering, 32 (4-5), 715-727 (2008).C.T. Maravelias and C. Sung: Integration of production planning and scheduling: Overview, challenges and opportunities, Computers and Chemical Engineering, 33 (12), 1919-1930 (2009).J.M. Framinan and R. Ruiz: Architecture of manufacturing scheduling systems: Literature review and an integrated proposal, European Journal of Operational Research, 205 (2), 237-246 (2010).Y.-W. Chen, Y.-Z. Lu, M. Ge, G.-K. Yang and C.-C. Pan: Development of hybrid evolutionary algorithms for production scheduling of hot strip mill, Computers and Operations Research, 39 (2), 339-349 (2012).T. Altiok: Performance analysis of manufacturing systems, Springer Series in Operations Research, ed. P. Glynn, Springer (1996).G.B. Olson: Transformation plasticity and toughening, Journal de Phys. , Colloque C1, 407-418 (1996).上田完次: 創発とマルチエージェントシステム, 培風館, 東京 (2007).野中郁次郎, 竹内弘高: 知識創造企業, 東洋経済新報社, 東京 (1996).D.J. Teece: Dynamic Capabilities and Strategic Management, Oxford University Press, Oxford (2009).[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26]参考文献

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