倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法
【課題】複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成すること。
【解決手段】作業割付部１３ｂが、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けた後に、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける。すなわち、作業割付部１３ｂは、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理と、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理との２段階に分けて作業計画を作成する。このような倉庫作業計画作成処理によれば、１回の作業計画の作成処理で探索される組み合わせ数が減るので、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成することができる。
【解決手段】作業割付部１３ｂが、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けた後に、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける。すなわち、作業割付部１３ｂは、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理と、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理との２段階に分けて作業計画を作成する。このような倉庫作業計画作成処理によれば、１回の作業計画の作成処理で探索される組み合わせ数が減るので、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロット生産やバッチ処理によって最終製品や半製品（以下、最終製品および半製品をまとめて製品と総称する）を製造する場合、ロットなどの所定単位毎に製品をまとめる必要がある。このため、製品の製造ラインには、製品を一時的に保管するための倉庫や仮置き場（以下、倉庫および仮置き場をまとめて倉庫と総称する）が用意されている。倉庫内に保管されている製品を運搬する際には運搬車両（AGV（Automated Guided Vehicle）を含む）や搬送台車などの運搬設備が使用され、運搬設備への製品の荷役にはクレーン設備が使用される。ところが、一般に、これらの設備を同時に使用できる台数には制限がある。このため、倉庫内に保管されている製品を移動する際には、限られた設備数で製品を効率的に運搬および荷役する必要がある。
【０００３】
限られた設備数で製品を効率的に運搬および荷役する際のポイントとしては、設備の待ち時間が短いこと、設備の作業時間が短いこと（例えば運搬車両であれば走行経路が短いこと）、および設備の作業負荷が設備間で平準化されていることなどが挙げられる。このような背景から、これらのポイントを考慮して各設備の作業計画を作成する各種の作業計画作成方法が提案されている。具体的には、特許文献１には、運搬車両の走行経路が他の運搬車両の走行経路と重なるか否かを考慮しながら運搬車両の作業計画を作成する作業計画作成方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５４８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際の物流では、運搬車両だけでなく搬送台車を使った製品の運搬作業やクレーン設備のみでの製品の運搬作業などがあり、ある設備の運搬作業が他の設備の運搬作業と競合することがある。また、倉庫が複数の棟によって構成されている場合には、ある棟における作業が他の棟における作業に影響を与えることがある。具体的には、運搬車両を利用して倉庫の各棟からバースに製品を出庫する場合、バースに載置可能な製品数や使用可能な運搬車両の台数に上限があるために、ある棟の出庫作業が他の棟の出庫作業に影響を与えることがある。
【０００６】
しかしながら、従来の作業計画作成方法は、運搬車両以外の設備を考慮して運搬車両の作業計画を作成していないために、運搬車両に多くの待ち時間が発生し、製品を効率的に移動できなくなることがある。また、従来の作業計画作成方法は、一つの棟内に配置された運搬車両の作業計画を作成するものであるために、倉庫が複数の棟によって構成されている場合、他の棟における作業の影響によって運搬車両が作業計画通りに作業できなくなることがある。なお、このような問題点を解決するために、複数種の設備および複数の棟の作業計画を一度に作成することが考えられる。ところが、複数種の設備および複数の棟の作業計画を一度に作成しようとすると、探索する組み合わせ数が膨大になることから、解くべき計画問題が大規模、且つ、複雑になり、実用的な時間で計画問題を解くことが難しくなる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成可能な倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る倉庫作業計画作成システムは、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成システムであって、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付け、該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける計画作成装置を備える。
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る倉庫作業計画作成方法は、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成方法であって、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けるステップと、該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付けるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法によれば、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理と、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理との２段階に分けて作業計画を作成するので、１回の作業計画の作成処理で探索される組み合わせ数が減り、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムが作業計画を作成する対象とする倉庫の一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、仕様情報テーブル、管理情報テーブル、および在庫情報テーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、倉庫クレーン作業実績テーブル、船積みクレーン作業実績テーブル、および運搬作業実績テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、車両運搬計画テーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、船積み作業計画テーブルおよび船積みグループ内訳テーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、入庫作業情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、出荷作業情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、車両出荷作業の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、搬入出間口、運搬車両、製品置場、倉庫クレーン、および船積みクレーンの占有時間帯の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、作業負荷データの作成方法を説明するための模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、車両出荷作業リストの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、車両出荷作業計画の割付推奨時間帯の算出方法を説明するための図である。
【図１７】図１７は、倉庫クレーンの負荷情報の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す倉庫クレーンの負荷情報に個別の棟のみに関係する作業の負荷情報を加えた図である。
【図１９】図１９は、オペレータの余裕人数情報の算出方法を説明するための図である。
【図２０】図２０は、車両出荷作業計画の割付方法を説明するための図である。
【図２１】図２１は、車両出荷作業リストの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、荷役作業リストの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、従来方法によって作成された車両出荷作業計画の割付結果および間口占有状況を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理によって作成された車両出荷作業計画の割付結果および間口占有状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成および動作について説明する。
【００１３】
〔倉庫の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムが作業計画を作成する対象とする倉庫の構成について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムが作業計画を作成する対象とする倉庫の一構成例を示す模式図である。図１に示す倉庫は、バースに停泊している船舶によって出荷される製品を保管するための場所であり、複数の製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃを備えている。各製品倉庫は、製品が保管される複数の棟１ａ１〜１ａ３，１ｂ１〜１ｂ３，１ｃ１〜１ｃ３によって構成されている。各棟には、各棟に搬入出される製品の荷役を行う倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３が設けられている。各製品倉庫には、工場内で製造された製品を製品倉庫内に搬入するためのコンベア３ａ，３ｂ，３ｃと、棟間の製品移動を可能にするための棟間を移動可能な搬送台車４ａ，４ｂ，４ｃと、が設置されている。
【００１５】
工場内で製造された製品は、コンベア３ａ，３ｂ，３ｃだけでなく、後述する運搬車両６によっても製品倉庫内に搬入することができる。棟間およびバースへの製品の移動は、製品５が荷役される台車６ａと台車６ａを牽引する牽引部６ｂとが分離可能な運搬車両６によっても行うことができる。すなわち、棟内に保管されている製品５は、各棟の搬入出間口７ａ１〜７ａ３，７ｂ１〜７ｂ３，７ｃ１〜７ｃ３に台車６ａを置き、各棟の倉庫クレーンによって台車６ａに製品５を荷役した後、牽引部６ｂによって台車６ａを運び出すことにより、他の棟又はバースへと移動することができる。但し、各棟の搬入出間口に置くことが可能な台車６ａの数には上限がある。
【００１６】
運搬車両６によって各棟から搬出された製品５は、船舶８ａ，８ｂ，８ｃが船付けされるバースＡ，Ｂ，Ｃの製品置場に載置される。各船舶には、製品５が積み込まれる複数のハッチ８ａ１，８ａ２、８ｂ１，８ｂ２、８ｃ１，８ｃ２が設けられている。各バースには、製品置場に載置された製品５を船舶８ａ，８ｂ，８ｃのハッチ内に積み込むための船積みクレーン９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。各船積みクレーンは船舶の複数のハッチ間を移動可能に構成されている。
【００１７】
〔倉庫作業計画作成システムの構成〕
次に、図２を参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成について説明する。
【００１８】
図２は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システム１０は、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成され、計画対象情報保存装置１１、計画条件入力装置１２、計画作成装置１３、および計画出力装置１４を備えている。計画対象情報保存装置１１は、ハードディスクなどの不揮発性の記憶装置によって構成され、倉庫における作業計画を作成するために必要な各種情報を記憶している。
【００１９】
計画対象情報保存装置１１は、製品情報データベース（ＤＢ）１１ａ、進捗状況データベース（ＤＢ）１１ｂ、車両運搬計画情報データベース（ＤＢ）１１ｃ、および出荷計画データベース（ＤＢ）１１ｄを備えている。製品情報ＤＢ１１ａは、複数の製品毎の仕様情報を示す仕様情報テーブル、複数の製品毎の梱包日時および出荷日時に関する情報を示す管理情報テーブル、および複数の製品毎の倉庫内における保管場所に関する情報を示す在庫情報テーブルを記憶している。
【００２０】
図３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、仕様情報テーブル、管理情報テーブル、および在庫情報テーブルの一例を示す図である。図３（ａ）に示すように、仕様情報テーブルは、製品毎に付与された固有の識別情報（製品ＩＤ）と、製品ＩＤに対応する製品の幅、外径、重量、品種、および納入先に関するデータとを関連付けして記憶している。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、管理情報テーブルは、製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品の梱包フラグ（値が１である場合は製品が梱包済みであることを示し、値が０である場合には製品が梱包済みでないことを示すフラグ）、製品ＩＤに対応する製品の梱包日時（予定／実績）、製品ＩＤに対応する製品の出荷フラグ（値が１である場合は製品が出荷済みであることを示し、値が０である場合は製品が出荷済みでないことを示すフラグ）、製品ＩＤに対応する製品の出荷日時（予定／実績）、および製品ＩＤに対応する製品の出荷作業に使われる設備（クレーン，船，トラックなど）に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２２】
図３（ｃ）に示すように、在庫情報テーブルは、製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が保管されている棟に付与された固有の識別情報（棟ＩＤ）、製品ＩＤに対応する製品が保管されている棟内の行番号、および製品ＩＤに対応する製品が保管されている棟内の列番号に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２３】
進捗状況ＤＢ１１ｂは、倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３の作業情報を示す倉庫クレーン作業実績テーブル、船積みクレーン９ａ，９ｂ，９ｃの作業情報を示す船積みクレーン作業実績テーブル、および運搬車両６の作業情報を示す運搬作業実績テーブルを記憶している。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、倉庫クレーン作業実績テーブル、船積みクレーン作業実績テーブル、および運搬作業実績テーブルの一例を示す図である。図４（ａ）に示すように、倉庫クレーン作業実績テーブルは、倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３に付与された固有の識別情報（倉庫クレーンＩＤ）、倉庫クレーンＩＤに対応する倉庫クレーンが配置されている棟の棟ＩＤ、倉庫クレーンＩＤに対応する倉庫クレーンが搬送する製品の製品ＩＤ、製品の搬送作業が完了した日時、製品の搬送元の行番号および列番号（ＣＶは、製品の搬送元がコンベア３ａ，３ｂ，３ｃ、すなわち工場であることを示す）、製品の搬送先の行番号および列番号、および作業種（搬入作業の場合にはＩＮ、搬出作業の場合にはＯＵＴ）に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、船積みクレーン作業実績テーブルは、船積みクレーン９ａ，９ｂ，９ｃに付与された固有の識別情報（船積みクレーンＩＤ）、船積みクレーンＩＤに対応する船積みクレーンが設置されているバースに付与された固有の識別情報（バースＩＤ）、船積みクレーンＩＤに対応する船積みクレーンが搬送する製品の製品ＩＤ、製品の搬送作業が完了した日時、および船積みする製品が属する船積みグループに付与された固有の識別情報（船積みＧｒ．Ｎｏ．）に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２６】
図４（ｃ）に示すように、運搬作業実績テーブルは、運搬車両６に付与された固有の識別情報（車両Ｎｏ．）、車両Ｎｏ．に対応する運搬車両６が運搬する製品が属するロットに付与された固有の識別情報（運搬ロットＮｏ．）、車両Ｎｏ．に対応する運搬車両６が運搬する製品の製品ＩＤ、運搬作業が完了した時刻、および運搬車両６が運搬する製品の搬送元および搬送先に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２７】
車両運搬計画情報ＤＢ１１ｃは、運搬車両６を利用した製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃへの製品の入庫作業および製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃからの製品の出庫作業に関する情報を示す車両運搬計画テーブルを記憶している。図５は、車両運搬計画テーブルの一例を示す図である。図５に示すように、車両運搬計画テーブルは、製品の製品ＩＤ、運搬車両６が到着する棟の棟ＩＤ、運搬車両６の到着予定時刻（間口到着予定時刻）、運搬車両６が行う作業が入庫作業と出庫作業のいずれの作業であるかを示す入出庫種別、および運搬車両６が搬送する製品の運搬ロットＮｏ．に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２８】
出荷計画ＤＢ１１ｄは、製品の出荷作業に関する情報を示す船積み作業計画テーブル、および船舶８ａ，８ｂ，８ｃに船積みされる製品グループの構成を示す船積みグループ内訳テーブルを記憶している。図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、船積み作業計画テーブルおよび船積みグループ内訳テーブルの一例を示す図である。図６（ａ）に示すように、船積み作業計画テーブルは、船積みＧｒ．Ｎｏ．、船積みＧｒ．Ｎｏ．に含まれる製品群が船積みされる船舶に付与された固有の識別情報（運搬船ＩＤ）、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループが船積みされるハッチに付与された固有の識別情報（ハッチＮｏ．）、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループの船積み開始時刻、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループの船積み終了時刻、運搬船ＩＤに対応する船舶が停泊するバースのバースＩＤ、および船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループを船積みする際に使用される船積みクレーンの船積みクレーンＩＤに関するデータを関連付けして記憶している。図６（ｂ）に示すように、船積みグループ内訳テーブルは、船積みＧｒ．Ｎｏ．と、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する船積みグループに含まれる製品の製品ＩＤに関するデータとを関連付けして記憶している。
【００２９】
計画条件入力装置１２は、キーボード、テンキー、マウスポインタなどの情報入力装置によって構成され、オペレータの操作入力情報を計画作成装置１３に出力する。計画作成装置１３は、ＣＰＵなどの演算処理装置がＲＯＭなどの記憶装置内に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって、作業作成部１３ａおよび作業割付部１３ｂとして機能する。作業作成部１３ａおよび作業割付部１３ｂの機能については後述する。計画出力装置１４は、液晶ディスプレイやプリンタなどの出力装置によって構成され、計画作成装置１３に接続されている。計画出力装置１４は、計画作成装置１３によって作成された作業計画の情報を出力する。
【００３０】
〔倉庫作業計画作成処理〕
このような構成を有する倉庫作業計画作成システム１０は、以下に示す倉庫作業計画作成処理を実行することによって、複数の棟によって構成される倉庫内における製品の運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する。以下、図７および図１３に示すフローチャートを参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理を実行する際の倉庫作業計画作成システム１０の動作について説明する。
【００３１】
〔第１の実施形態〕
始めに、図７に示すフローチャートを参照して、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理を実行する際の倉庫作業計画作成システム１０の動作について説明する。図７は、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、オペレータが計画条件入力装置１２を操作することによって計画条件データおよび倉庫作業計画の作成指示を入力したタイミングで開始となり、倉庫作業計画作成処理はステップＳ１の処理に進む。オペレータが入力する計画条件データとしては、倉庫作業計画を作成するための各種パラメータ（例えばクレーン設備（倉庫クレーンおよび船積みクレーン）の標準荷役時間，運搬車両の標準運搬時間など）や設備の休止情報，設備を操作するオペレータの配置情報，優先して作業することが必要な緊急指定材などに関する情報を例示することができる。
【００３２】
ステップＳ１の処理では、作業作成部１３ａが、図４（ａ）に示す倉庫クレーン作業実績テーブルおよび図５に示す車両運搬計画テーブルを参照して、倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３や運搬車両６によって工場から製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃに搬送されてくる製品に関する情報を入庫作業情報として抽出する。図８は、入庫作業情報の一例を示す図である。図８に示す入庫作業情報は、製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が搬送される棟の棟ＩＤ、および製品ＩＤに対応する製品の到着予定時刻（倉庫到着予定日時）を示すデータである。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２の処理に進む。
【００３３】
ステップＳ２の処理では、作業作成部１３ａが、図６（ａ）に示す船積み作業計画テーブルおよび図６（ｂ）に示す船積みグループ内訳テーブルを参照して、製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃから出荷される製品に関する情報を出荷作業情報として抽出する。図９は、出荷作業情報の一例を示す図である。図９に示す出荷作業情報は、船舶に船積みされる製品の製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が船積みされる船舶が停泊するバースのバースＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が船積みされる船舶の運搬船ＩＤ、および製品の船積み予定日時を示すデータである。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３の処理に進む。
【００３４】
ステップＳ３の処理では、作業作成部１３ａが、図３（ｃ）に示す在庫情報テーブルを参照して、各棟およびバースに載置されている製品に関する情報を在庫情報として抽出する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３５】
ステップＳ４の処理では、作業作成部１３ａが、製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃに保管されている製品であって、工場返品等の出荷以外の目的で出庫される製品に関する情報を出庫作業情報として抽出する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ５の処理に進む。
【００３６】
ステップＳ５の処理では、作業作成部１３ａが、コンベア３ａ，３ｂ，３ｃ又は運搬車両６で運ばれてきた製品を製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃ内に搬入する入庫作業、および出荷製品を運搬台車１台分にまとめて運搬する車両出荷作業に関する情報を倉庫作業データとして作成する。具体的には、作業作成部１３ａは、図５に示す車両運搬計画テーブルとステップＳ１の処理によって作成された入庫作業情報から入庫作業に関する情報を作成する。また、作業作成部１３ａは、ステップＳ２の処理によって作成された出荷作業情報に含まれる製品について、（１）ステップＳ１の処理によって作成された入庫作業情報およびステップＳ３の処理によって作成された在庫情報に基づいて出荷前に保管されている棟を特定し、（２）出荷前に保管されている棟が同じであり、搬送されるバース位置が同じであり、且つ、船積み予定日時の最早値と最遅値との差が規定時間以下である出荷製品のグループを１つの台車ロットとしてまとめることによって、車両出荷作業に関する情報を作成する。
【００３７】
図１０は、車両出荷作業の一例を示す模式図である。図１１（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、搬入出間口、運搬車両、製品置場、倉庫クレーン、および船積みクレーンの占有時間帯の一例を示す図である。図１０に示すように、車両出荷作業は、搬入出間口への空台車の搬入作業、搬入出間口での空台車への製品の積み込み作業、バースへの台車の移動作業、およびバースでの製品の船積み作業の４種類の作業によって構成されている。従って、図１１（ａ）に示すように、搬入出間口での作業が行われている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ２〜ｔ３）では、１つの作業が１台車分の搬入出間口を占有し、図１１（ｂ）に示すように、運搬車両が走行している時間帯（時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４）では、１つの作業が運搬車両１台を占有する。また、図１１（ｄ）に示すように、搬入出間口での作業が行われている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ２〜ｔ３）では、製品の荷役が行われるために、１台の倉庫クレーンが占有されることになる。また、図１１（ｃ），（ｅ）に示すように、船積み作業が行われている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ４〜ｔ５）では、製品の荷役が行われるために、製品置場と１台の船積みクレーンとが占有されることになる。但し、各時刻で使用できる設備数には上限がある。
【００３８】
従って、ある棟における車両出荷作業は他の棟における車両出荷作業に影響を与えることになる。すなわち、倉庫の各棟では、船積み作業が並行して行われている各バースに運搬車両を用いて運搬する製品を出庫する。各バースに置ける製品数や使用できる運搬車両の台数には上限があるので、ある棟の車両出荷作業が他の車両出荷作業に影響を与える。このため、車両出荷作業は、複数棟に関連する作業として扱われる。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ６の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ６の処理では、作業作成部１３ａが、個別の棟のみに関連する作業の負荷に関する情報を作業負荷データとして作成する。ここで、図１２を参照して、作業負荷データの作成方法について説明する。図１２は、作業負荷データの作成方法を説明するための模式図である。作業負荷データを作成する際には、作業作成部１３ａは、ステップＳ１およびステップＳ４の処理によって作成された入庫作業情報および出庫作業情報と製品が到着してから荷役作業に移るまでの標準所要時間とに基づいて、入庫作業及び出庫作業毎の荷役作業時間帯を算出し、図１２に示すようにその時間帯を積み上げることによって作業負荷データを作成する。図１２に示す例では、負荷が２となっている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６）では、荷役作業が重複していることを示す。なお、作業作成部１３ａは、荷役作業時間帯の長さに適当な係数を乗算することによって、不確実さ（作業の遅延や待ち時間など）を荷役作業時間帯の時間長に反映させるようにしてもよい。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ７の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ７の処理では、作業割付部１３ｂが、ステップＳ６の処理によって作成された作業負荷データを用いて、複数棟に関連する作業としてステップＳ５の処理によって作成された車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、船積み作業の待ち時間と各設備の負荷が上限値を超える時間の最小化（平準化）とを評価値とし、車両出荷作業の負荷が上限値以下となることとその他の設備や製品に関する制約（例えば使用可能な設備数など）とを制約条件として、車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。なお、ここで解かれる計画問題は、使用できる設備に上限がある制約の下で計画を立てる問題であるので、資源制約付きプロジェクトスケジューリング問題として取り扱うことができる。
【００４１】
この種の問題は、例えばタブーサーチなどのメタヒューリスティクスを使った解法を用いて実用時間で解くことが可能である。ここで、計画問題の解法は、本願発明の出願時点で公知であるので詳細な説明は省略する。計画問題の解法の詳細については、例えば参考文献（Koji Nonobe and ToshihideIbaraki, Formulation and tabu search algorithm for the resource constrained project scheduling problem, in Essays and Surveys in Metaheuristics, edited by CelsoC. Rebeiro and Pierre Hansen, KluwerAcademic Publishers, Boston, pp.557-588, 2002）を参照するとよい。なお、ここで解かれる計画問題は、混合整数問題に帰着させて解くことも可能である。緊急指定材など作業優先度の高い製品がある場合には、この処理ステップにおいてその製品に関する作業計画を割り付けるとよい。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ８の処理に進む。
【００４２】
ステップＳ８の処理では、作業割付部１３ｂが、車両出荷作業の作業計画が割り付けられていない時間帯に個別の棟のみに関係する作業の作業計画を割り付ける。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ９の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ９の処理では、作業割付部１３ｂが、例えばステップＳ８の処理によって割り付けた個別の棟のみに関係する作業が規定時刻まで完了しないなど、作成された作業計画に不整合があるか否かを判別する。そして、作成された作業計画に不整合がある場合には、作業割付部１３ｂは、ルールやヒューリスティクスなどの解法を用いて不整合を解消する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ１０の処理に進む。
【００４４】
ステップＳ１０の処理では、計画出力装置１４が、ステップＳ９の処理によって不整合が解消された倉庫作業計画を出力する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、一連の倉庫作業計画作成処理は終了する。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理によれば、作業割付部１３ｂが、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けた後に、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける。すなわち、作業割付部１３ｂは、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理と、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理との２段階に分けて作業計画を作成する。このような倉庫作業計画作成処理によれば、１回の作業計画の作成処理で探索される組み合わせ数が減るので、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成することができる。
【００４６】
また、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理によれば、作業割付部１３ｂが、個別の棟のみに関連する作業の負荷に関する情報を作業負荷データとして用いて、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けるので、作業負荷が平準化された作業計画を作成することができる。
【００４７】
〔第２の実施形態〕
倉庫クレーンはオペレータによって操作される。このとき、オペレータの人数が倉庫クレーンの数より少ない場合、１人のオペレータが複数の倉庫クレーンを操作し、オペレータが乗っていない倉庫クレーンでは製品の荷役ができなくなる。このため、計画対象期間内の各時間帯における各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画は倉庫作業計画を作成する際の制約条件となる。なお、船積みクレーンなどの倉庫クレーン以外の荷役設備や運搬車両などの運搬設備に対するオペレータの割付計画も同様に倉庫作業計画を作成する際の制約条件となる。そこで、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理は、計画対象期間内の各時間帯における各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画を考慮して倉庫作業計画を作成する。以下、図１３に示すフローチャートを参照して、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れについて説明する。
【００４８】
図１３は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートは、オペレータが計画条件入力装置１２を操作することによって計画条件データおよび倉庫作業計画の作成指示を入力したタイミングで開始となり、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２１の処理に進む。なお、図１３に示すステップＳ２１〜ステップＳ２６の処理内容は、図７に示すステップＳ１〜ステップＳ６の処理内容と同じであるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ２７の処理から説明を始める。
【００４９】
また、上述の計画条件データとしては、倉庫作業計画を作成するための各種パラメータ（例えばクレーン設備（倉庫クレーンおよび船積みクレーン）の標準荷役時間、運搬車両の標準運搬時間など）や設備の休止情報、設備を操作するオペレータの配置情報、優先して作業することが必要な緊急指定材などに関する情報を例示することができる。設備を操作するオペレータの配置情報には、各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報が含まれる。図１４は、倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報の一例を示す図である。
【００５０】
図１４に示す割付計画情報では、製品が搬入出される棟が３つのグループに分類され、各グループの棟に設けられた倉庫クレーンに割り付けるオペレータの人数が計画対象期間の時間帯毎に設定されている。なお、本実施形態では、図１に示すように各棟には倉庫クレーンが１基ずつ設けられているので、オペレータの割り付け人数の最大値はグループを構成する棟数と等しくなっている。すなわち、グループ１（棟１ａ１，棟１ａ２，棟１ａ３），グループ２（棟１ｂ１，棟１ｂ２，棟１ｂ３），およびグループ３（棟１ｃ１，棟１ｃ２，棟１ｃ３）の各グループに割り付け可能なオペレータの人数は０〜３人である。但し、グループ数やオペレータの割り付け人数の範囲は設備や操業方法に応じて変化する。また、オペレータの人数が指定されていない時間帯（例えば5/7 16:00〜17:00）は休憩時間であり、オペレータが一人も配置されていない。
【００５１】
ステップＳ２７の処理では、作業割付部１３ｂが、ステップＳ２６の処理によって作成された作業負荷データと図１４に示す倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報とを用いて車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、船積み作業の待ち時間と各設備の負荷が上限値を超える時間との最小化（平準化）を評価値とし、車両出荷作業の負荷が上限値以下となることとその他の設備や製品に関する制約（例えば使用可能な設備数など）と倉庫クレーンを操作するオペレータの人数に関する制約と間口配置可能台車数とを制約条件として、車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。なお、ここで解かれる計画問題は、ステップＳ７の処理と同様の方法によって解くことができる。また、評価値を明示的に定義せずに、以下に示す手順に従って計画問題を解くことも可能である。以下、評価値を定義せずに計画問題を解く方法について説明する。
【００５２】
評価値を定義せずに計画問題を解く場合、始めに、作業割付部１３ｂは、例えば同じ運搬ロットに含まれる製品の船積み予定日時の中の最早時刻を運搬ロット間で比較することによって車両出荷作業を優先順（最早時刻が早い順）に配列し、図１５に示すような車両出荷作業が優先順（最早時刻が早い順）に配列された車両出荷作業リストを作成する。次に、作業割付部１３ｂは、作成した車両出荷作業リストに含まれる車両出荷作業を先頭から順に選択し、選択した車両出荷作業の作業計画の割付を推奨する時間帯（割付推奨時間帯）を算出する。具体的には、作業割付部１３ｂは、運搬ロットを構成する各製品について、図１６に示すように製品の船積み予定日時（時刻Ｔ＝ｔ３）より最大先行開始時間（先行時間２）前の日時（時刻Ｔ＝ｔ１）と製品の船積み予定日時（Ｔ＝ｔ３）より最小先行開始時間（先行時間１）前の日時（時刻Ｔ＝ｔ２）との間の時間帯を割付推奨時間帯として算出し、各製品の割付推奨時間帯が重複する時間帯をその車両出荷作業の作業計画の割付推奨時間帯として算出する。
【００５３】
次に、作業割付部１３ｂは、選択した車両出荷作業を行う倉庫クレーンの負荷に関する情報と倉庫クレーンを操作するオペレータの余裕人数に関する情報とを用いて、選択した車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯を割付推奨時間帯の範囲内で算出する。図１７は、倉庫クレーンの負荷に関する情報の一例を示す図である。図１７に示す情報は、ステップＳ６の処理内容と同じ処理内容によって作成することができる。図１７に示す例では、車両出荷作業が割り付けられている時間帯における倉庫クレーン負荷の値は１に設定され、車両出荷作業が割り付けられていない時間帯における倉庫クレーン負荷の値は０に設定されている。従って、車両出荷作業は倉庫クレーン負荷の値が０に設定されている時間帯に割り付けることができる。
【００５４】
しかしながら、倉庫クレーンは車両出荷作業以外の作業も行う。そこで、車両出荷作業の作業計画の割付可能時間帯は、車両出荷作業以外の作業に伴う倉庫クレーンの負荷も考慮して決定する必要がある。図１８は、図１７に示す倉庫クレーンの負荷に関する情報に個別の棟のみに関係する作業による倉庫クレーンの負荷に関する情報を加えた図である。ここで、負荷上限値を１とし、この値を負荷が越えないことを割付可能時間帯の条件として加えている。図１８に示すように、車両出荷作業以外の作業も考慮した場合には、車両出荷作業のみを考慮した場合には割付可能時間帯であった時間帯（例えば5/8 4:00-5:00）が割付可能時間帯ではなくなっている。このため、作業割付部１３ｂは、図１８に示す倉庫クレーンの負荷に関する情報に基づいて、選択した車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯を算出する。
【００５５】
一方、作業割付部１３ｂは、倉庫クレーンを操作するオペレータの余裕人数に関する情報を用いて、選択した車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯を算出する。具体的には、作業割付部１３ｂは、図１４に示すオペレータの割付計画情報から図１９（ａ）に示すような計画対象期間におけるオペレータの割付人数をグループ毎に算出する。なお、図１９（ａ）は、図１４に示すグループ１について算出された計画対象期間におけるオペレータの割付人数を示している。また、作業割付部１３ｂは、既に割付済みの車両出荷作業の作業計画に基づいて、図１９（ｂ）に示すような計画対象期間における倉庫クレーンの負荷に関する情報を算出する。なお、図１９（ｂ）は、図１４に示すグループ１に属する倉庫クレーンの計画対象期間における負荷を示している。次に、作業割付部１３ｂは、図１９（ａ）に示すオペレータの割付人数から図１９（ｂ）に示す倉庫クレーンの負荷に関する情報を減算することによって、図１９（ｃ）に示すような計画対象期間内におけるオペレータの余裕人数に関する情報をグループ毎に算出する。これにより、作業割付部１３ｂは、オペレータの余裕人数が所定値以上の時間帯を車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯として算出する。
【００５６】
そして最後に、作業割付部１３ｂは、倉庫クレーンの負荷に関する情報から算出された割付可能時間帯と倉庫クレーンを操作するオペレータの余裕人数に関する情報から算出された割付可能時間帯とが重複する時間帯を車両出荷作業計画の割付可能時間帯として算出する。
【００５７】
次に、作業割付部１３ｂは、算出された割付可能時間帯の中で使用可能な車両台数の制約を満たしている最早時刻に車両出荷作業の作業計画を割り付ける。この際、作業割付部１３ｂは、各棟の間口制約（間口に配置可能な台車上限間数を超えない）および運搬車両の使用台数制約を考慮して、割付可能時間帯に前詰めで車両出荷作業の作業計画を割り付けていく。運搬車両の使用台数制約については、作業割付部１３ｂは、既に割り付けられている車両出荷作業の情報から使用車両台数を計算し、使用車両台数が規定の台数を超えない程度に車両出荷作業の作業計画を前詰めで割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、図２０に示すように、割付済み作業Ａ〜Ｃから使用車両台数の時間変化を算出する。
【００５８】
図２０に示す例では、割付済み作業Ａ〜Ｃによって時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２の間に使用車両台数が規定台数に到達していることから、作業割付部１３ｂは、時刻Ｔ＝ｔ２以後の時間帯を車両出荷作業を割付可能な時間帯として、時刻Ｔ＝ｔ２に運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００１２の運搬ロットの出庫作業計画を割り当てている。なお、作業割付部１３ｂは、岸壁の余裕状況をチェックしてバースへの台車移動作業およびバースでの製品船積み作業も割り付ける。また、車両運搬作業には最低必要時間長が設定されており、この設定値より長い時間の作業とすることが制約条件となっている。以上の処理を図１５に示す車両出荷作業リストに含まれる全ての車両出荷作業に対して順に実行する。これにより、ステップＳ２７の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２８の処理に進む。
【００５９】
ステップＳ２８の処理では、作業割付部１３ｂが、倉庫クレーンを操作するオペレータの作業計画を割り付ける。具体的には、始めに、作業割付部１３ｂは、計画対象期間を複数の時間帯に分割し、オペレータの作業計画が割り付けられていない時間帯を時刻が早いものから順に選択する。次に、作業割付部１３ｂは、選択した時間帯における同一グループ内の各倉庫クレーンのオペレータ余裕値Ｓｆを算出し、算出されたオペレータ余裕値Ｓｆが小さい倉庫クレーンから順にオペレータの作業計画を割り付ける。但し、選択した時間帯に既に車両出荷作業が割り付けられている場合、作業割付部１３ｂは、必ずその倉庫クレーンにオペレータが割り付けられるようにオペレータの作業計画を割り付ける。
【００６０】
ここで、オペレータ余裕値Ｓｆとは、作業負荷値Ｌｆとオペレータ処理能力値Ｃｆとの差分値Ｓｆ（＝Ｃｆ−Ｌｆ）であり、その値が小さいほど、倉庫クレーンの作業負荷が大きいことを意味する。作業負荷値Ｌｆは、選択した時間帯における個別の棟のみに関係する作業の作業量と選択した時間帯の１つ前の時間帯（先行時間帯）における残り作業量（詳しくは後述）とによって決まる値である。オペレータ処理能力値Ｃｆは、選択された時間帯、グループを構成する棟数、および割付済の車両出荷作業のための出庫作業量によって決まる値である。作業負荷値Ｌｆとオペレータ処理能力値Ｃｆとは前述した値の線形関数や非線形関数から算出することができる。また、先行時間帯における残り作業量は下記計算式により算出することができる。また、作業量は、作業に要する時間又は荷役される製品数に基づいて計算することができる。作業割付部１３ｂは、以上の処理をオペレータの作業計画が割り当てられていない全ての時間枠に対して順に実行する。これにより、ステップＳ２８の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２９の処理に進む。
【００６１】
〔先行時間帯における残り作業量〕
（１）先行時間帯において該当棟にオペレータが割り付けられている場合
（１−１）該当棟のオペレータ余裕値Ｓｆが正：残り作業量＝０（余裕があるので作業が全て処理できるという意味）
（１−２）該当棟のオペレータ余裕値Ｓｆが負：残り作業量＝−（オペレータ余裕値Ｓｆ）（オペレータが処理できなかった仕事量の計算）
（２）先行時間帯において該当棟にオペレータが割り付けられていない場合
残り作業量＝先行時間帯における該当棟の作業負荷値Ｌｆ（オペレータが割り当てられていないので作業量をそのまま持ち越し）
【００６２】
ステップＳ２９の処理では、作業割付部１３ｂが、車両出荷作業の作業計画が割り付けられていない時間帯に個別の棟のみに関係する作業の作業計画を割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、倉庫クレーンに対するオペレータの作業計画の割付状態、間口配置台車数、および設備稼働可能状況を制約条件として、個別の棟のみに関係する作業の作業計画を割り付ける。これにより、ステップＳ２９の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３０の処理に進む。
【００６３】
ステップＳ３０の処理では、作業割付部１３ｂが、倉庫クレーンを操作するオペレータの割付計画を修正する。具体的には、作業割付部１３ｂは、計画対象期間の先頭の時間帯から順に以下の条件（１）〜（３）を満たす時間帯を抽出する。次に、作業割付部１３ｂは、抽出された時間帯において以下の条件（１）〜（３）を満たす棟以外の棟におけるオペレータが割り付けられていない時間帯にオペレータを割り付けることによって作業の前倒しができる場合、オペレータの割付計画を修正する。これにより、ステップＳ３０の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３１の処理に進む。
【００６４】
条件（１）：１つの棟で荷役時間が割り当てられていない
条件（２）：オペレータの作業計画が割り当てられている
条件（３）：時間長が設定値以上
【００６５】
ステップＳ３１の処理では、作業割付部１３ｂが、制約条件を満たしていない作業計画があるか否かを判別し、制約条件を満たしていない作業計画がある場合、その作業計画を後ろにスライドさせるなどの処理により制約条件を満たすように作業計画を修正する。これにより、ステップＳ３１の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３２の処理に進む。
【００６６】
ステップＳ３２の処理では、計画出力装置１４が、ステップＳ３１の処理後の倉庫作業計画を出力する。これにより、ステップＳ３２の処理は完了し、一連の倉庫作業計画作成処理は終了する。
【００６７】
以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理によれば、作業割付部１３ｂが、使用可能な設備数、倉庫クレーンを操作するオペレータの人数、および各棟の間口に配置可能な運搬設備の数を制約条件として、倉庫クレーンの作業負荷余裕値が所定値以上の時間帯に車両出荷作業の作業計画を優先順に前詰めで計画対象期間に割り付けるので、計画対象期間内の各時間帯における各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画を考慮して倉庫作業計画を作成することができる。
【００６８】
〔実施例〕
従来技術および本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理を利用して５月８日の１時から２時までの１時間を計画対象期間として、以下の計算条件のもとに計画対象期間における倉庫作業計画を作成した。
【００６９】
計算条件（１）：倉庫クレーンおよび船積みクレーンの１回の荷役に要する時間は２分
計算条件（２）：倉庫と岸壁との間の運搬車両の移動に要する時間は４分
計算条件（３）：船積みクレーンは岸壁に運ばれた台車の上から直接製品を船に積込む（一旦岸壁に下ろすことは行わない）
計算条件（４）：計画対象期間にグループ１の棟に割り当てられている倉庫クレーンオペレータは２人
計算条件（５）：倉庫の間口や岸壁に台車が到着してから荷役を開始可能になるまで２分必要
計算条件（６）：船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンで船積みを行う製品の運搬を担当する車両は１台
【００７０】
図２１は、計画対象期間に船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンで船積み予定の製品を岸壁に搬出する運搬ロットのリストを示す。本実施例では、運搬ロットに船積み順がついている。なお、実際の操業では製品一個一個について船積み順がつけられている場合もあるが、その場合でも本特許で提案する技術は適用可能である。図２２は、計画対象期間に図１４に示すグループ１に属する棟で行われる予定である荷役作業（但し、個別棟のみに関連する作業のみ）のリストを示す。但し、このリストは製品一個単位のものではなく運搬ロット単位に集約したものである。図２４は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理によって作成された倉庫作業計画（グループ１に属する棟および船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーン関連）をガントチャート表示したものである。実線の細い四角形が製品１個の荷役作業であり、点線が間口や岸壁を台車が占有している時間帯である。また、図２３は、比較のために、個別棟のみに関連する作業を先に割付けた後に、複数棟に関連する作業（車両出荷作業）を割り付けた場合の結果を示したものである。
【００７１】
図２３に示す倉庫作業計画では、棟２に割付けられた運搬ロットＩＤ＝ＬＸ２５３１の運搬ロットの荷役作業のため、運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００５９の運搬ロットの荷役作業が遅れている。このため、船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンに作業停止時間が発生し、運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００６０の運搬ロットおよび運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００６１の運搬ロットの船積み作業が計画時間帯内に完了していない。これに対して、図２４に示す倉庫作業計画では、運搬ロットＩＤ＝ＬＸ２５３１の運搬ロットの荷役作業を後回しにすることによって、運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００５９の運搬ロットの荷役作業を早めている。このため、船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンの作業停止時間がなくなり、計画時間期間内に図２１に示す全ての運搬ロットの船積み作業を完了する倉庫作業計画が作成されている。また、図２４に示す倉庫作業計画では、車両出荷作業は個別の棟のみに関係する作業の負荷も考慮して割り付けられているので、車両出荷作業によって個別の棟のみに関係する作業が大幅に遅れることがない計画になっている。
【００７２】
なお、本発明に係る倉庫作業計画作成処理によって得られる解は、探索を使ったアルゴリズム（多数の荷役作業順の組み合わせを試してよい順番を選択するアルゴリズム）を用いても得られる。しかしながら、本発明に係る倉庫作業計画作成処理の適用対象は、制約条件が複雑であり組み合わせの数も多い。このため、良好な計画結果を得るためには多くの計算時間を要する場合が多い。本発明に係る倉庫作業計画作成処理では、市販のパーソナルコンピュータを使用し、対象棟が１０棟以上、計画対象期間が２４時間を越えても数分以内に良好な計画結果を得ることが可能である。
【００７３】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。例えば、本発明の一実施形態である倉庫作業計画作成システムを条件や計画対象作業を変更しながら何度も使用して作業計画を作成するシステム構成に組み入れることによって計画立案支援装置を構築してもよい。例えば、特開２０１０−９５３３３号公報には、計画作成結果およびシミュレーション結果を表示して先行関係や船積み中断などの原因を視覚化し、各種条件を変更しながら何度も計画作成およびシミュレーションを行って作業計画を決定する倉庫作業計画立案支援装置が開示されている。この特許文献には、具体的な作業計画作成方法は開示されていないが、本発明の一実施形態である倉庫作業計画作成システムを組み込むことによって計画立案支援装置を構築することができる。このように、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１ａ，１ｂ，１ｃ 製品倉庫
１ａ１〜１ａ３，１ｂ１〜１ｂ３，１ｃ１〜１ｃ３ 棟
２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３ 倉庫クレーン
３ａ，３ｂ，３ｃ コンベア
４ａ，４ｂ，４ｃ 搬送台車
５ 製品
６ 運搬車両
６ａ 台車
６ｂ 牽引部
７ａ１〜７ａ３，７ｂ１〜７ｂ３，７ｃ１〜７ｃ３ 搬入出間口
８ａ，８ｂ，８ｃ 船舶
８ａ１，８ａ２、８ｂ１，８ｂ２、８ｃ１，８ｃ２ ハッチ
９ａ，９ｂ，９ｃ 船積みクレーン
１０ 倉庫作業計画作成システム
１１ 計画対象情報保存装置
１１ａ 製品情報データベース（ＤＢ）
１１ｂ 進捗状況データベース（ＤＢ）
１１ｃ 車両運搬計画情報データベース（ＤＢ）
１１ｄ 出荷計画データベース（ＤＢ）
１２ 計画条件入力装置
１３ 計画作成装置
１３ａ 作業作成部
１３ｂ 作業割付部
１４ 計画出力装置
Ａ，Ｂ，Ｃ バース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロット生産やバッチ処理によって最終製品や半製品（以下、最終製品および半製品をまとめて製品と総称する）を製造する場合、ロットなどの所定単位毎に製品をまとめる必要がある。このため、製品の製造ラインには、製品を一時的に保管するための倉庫や仮置き場（以下、倉庫および仮置き場をまとめて倉庫と総称する）が用意されている。倉庫内に保管されている製品を運搬する際には運搬車両（AGV（Automated Guided Vehicle）を含む）や搬送台車などの運搬設備が使用され、運搬設備への製品の荷役にはクレーン設備が使用される。ところが、一般に、これらの設備を同時に使用できる台数には制限がある。このため、倉庫内に保管されている製品を移動する際には、限られた設備数で製品を効率的に運搬および荷役する必要がある。
【０００３】
限られた設備数で製品を効率的に運搬および荷役する際のポイントとしては、設備の待ち時間が短いこと、設備の作業時間が短いこと（例えば運搬車両であれば走行経路が短いこと）、および設備の作業負荷が設備間で平準化されていることなどが挙げられる。このような背景から、これらのポイントを考慮して各設備の作業計画を作成する各種の作業計画作成方法が提案されている。具体的には、特許文献１には、運搬車両の走行経路が他の運搬車両の走行経路と重なるか否かを考慮しながら運搬車両の作業計画を作成する作業計画作成方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５４８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際の物流では、運搬車両だけでなく搬送台車を使った製品の運搬作業やクレーン設備のみでの製品の運搬作業などがあり、ある設備の運搬作業が他の設備の運搬作業と競合することがある。また、倉庫が複数の棟によって構成されている場合には、ある棟における作業が他の棟における作業に影響を与えることがある。具体的には、運搬車両を利用して倉庫の各棟からバースに製品を出庫する場合、バースに載置可能な製品数や使用可能な運搬車両の台数に上限があるために、ある棟の出庫作業が他の棟の出庫作業に影響を与えることがある。
【０００６】
しかしながら、従来の作業計画作成方法は、運搬車両以外の設備を考慮して運搬車両の作業計画を作成していないために、運搬車両に多くの待ち時間が発生し、製品を効率的に移動できなくなることがある。また、従来の作業計画作成方法は、一つの棟内に配置された運搬車両の作業計画を作成するものであるために、倉庫が複数の棟によって構成されている場合、他の棟における作業の影響によって運搬車両が作業計画通りに作業できなくなることがある。なお、このような問題点を解決するために、複数種の設備および複数の棟の作業計画を一度に作成することが考えられる。ところが、複数種の設備および複数の棟の作業計画を一度に作成しようとすると、探索する組み合わせ数が膨大になることから、解くべき計画問題が大規模、且つ、複雑になり、実用的な時間で計画問題を解くことが難しくなる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成可能な倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る倉庫作業計画作成システムは、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成システムであって、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付け、該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける計画作成装置を備える。
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る倉庫作業計画作成方法は、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成方法であって、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けるステップと、該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付けるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る倉庫作業計画作成システムおよび倉庫作業計画作成方法によれば、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理と、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理との２段階に分けて作業計画を作成するので、１回の作業計画の作成処理で探索される組み合わせ数が減り、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムが作業計画を作成する対象とする倉庫の一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、仕様情報テーブル、管理情報テーブル、および在庫情報テーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、倉庫クレーン作業実績テーブル、船積みクレーン作業実績テーブル、および運搬作業実績テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、車両運搬計画テーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、船積み作業計画テーブルおよび船積みグループ内訳テーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、入庫作業情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、出荷作業情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、車両出荷作業の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、搬入出間口、運搬車両、製品置場、倉庫クレーン、および船積みクレーンの占有時間帯の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、作業負荷データの作成方法を説明するための模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、車両出荷作業リストの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、車両出荷作業計画の割付推奨時間帯の算出方法を説明するための図である。
【図１７】図１７は、倉庫クレーンの負荷情報の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す倉庫クレーンの負荷情報に個別の棟のみに関係する作業の負荷情報を加えた図である。
【図１９】図１９は、オペレータの余裕人数情報の算出方法を説明するための図である。
【図２０】図２０は、車両出荷作業計画の割付方法を説明するための図である。
【図２１】図２１は、車両出荷作業リストの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、荷役作業リストの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、従来方法によって作成された車両出荷作業計画の割付結果および間口占有状況を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理によって作成された車両出荷作業計画の割付結果および間口占有状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成および動作について説明する。
【００１３】
〔倉庫の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムが作業計画を作成する対象とする倉庫の構成について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムが作業計画を作成する対象とする倉庫の一構成例を示す模式図である。図１に示す倉庫は、バースに停泊している船舶によって出荷される製品を保管するための場所であり、複数の製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃを備えている。各製品倉庫は、製品が保管される複数の棟１ａ１〜１ａ３，１ｂ１〜１ｂ３，１ｃ１〜１ｃ３によって構成されている。各棟には、各棟に搬入出される製品の荷役を行う倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３が設けられている。各製品倉庫には、工場内で製造された製品を製品倉庫内に搬入するためのコンベア３ａ，３ｂ，３ｃと、棟間の製品移動を可能にするための棟間を移動可能な搬送台車４ａ，４ｂ，４ｃと、が設置されている。
【００１５】
工場内で製造された製品は、コンベア３ａ，３ｂ，３ｃだけでなく、後述する運搬車両６によっても製品倉庫内に搬入することができる。棟間およびバースへの製品の移動は、製品５が荷役される台車６ａと台車６ａを牽引する牽引部６ｂとが分離可能な運搬車両６によっても行うことができる。すなわち、棟内に保管されている製品５は、各棟の搬入出間口７ａ１〜７ａ３，７ｂ１〜７ｂ３，７ｃ１〜７ｃ３に台車６ａを置き、各棟の倉庫クレーンによって台車６ａに製品５を荷役した後、牽引部６ｂによって台車６ａを運び出すことにより、他の棟又はバースへと移動することができる。但し、各棟の搬入出間口に置くことが可能な台車６ａの数には上限がある。
【００１６】
運搬車両６によって各棟から搬出された製品５は、船舶８ａ，８ｂ，８ｃが船付けされるバースＡ，Ｂ，Ｃの製品置場に載置される。各船舶には、製品５が積み込まれる複数のハッチ８ａ１，８ａ２、８ｂ１，８ｂ２、８ｃ１，８ｃ２が設けられている。各バースには、製品置場に載置された製品５を船舶８ａ，８ｂ，８ｃのハッチ内に積み込むための船積みクレーン９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。各船積みクレーンは船舶の複数のハッチ間を移動可能に構成されている。
【００１７】
〔倉庫作業計画作成システムの構成〕
次に、図２を参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成について説明する。
【００１８】
図２は、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成システム１０は、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成され、計画対象情報保存装置１１、計画条件入力装置１２、計画作成装置１３、および計画出力装置１４を備えている。計画対象情報保存装置１１は、ハードディスクなどの不揮発性の記憶装置によって構成され、倉庫における作業計画を作成するために必要な各種情報を記憶している。
【００１９】
計画対象情報保存装置１１は、製品情報データベース（ＤＢ）１１ａ、進捗状況データベース（ＤＢ）１１ｂ、車両運搬計画情報データベース（ＤＢ）１１ｃ、および出荷計画データベース（ＤＢ）１１ｄを備えている。製品情報ＤＢ１１ａは、複数の製品毎の仕様情報を示す仕様情報テーブル、複数の製品毎の梱包日時および出荷日時に関する情報を示す管理情報テーブル、および複数の製品毎の倉庫内における保管場所に関する情報を示す在庫情報テーブルを記憶している。
【００２０】
図３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、仕様情報テーブル、管理情報テーブル、および在庫情報テーブルの一例を示す図である。図３（ａ）に示すように、仕様情報テーブルは、製品毎に付与された固有の識別情報（製品ＩＤ）と、製品ＩＤに対応する製品の幅、外径、重量、品種、および納入先に関するデータとを関連付けして記憶している。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、管理情報テーブルは、製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品の梱包フラグ（値が１である場合は製品が梱包済みであることを示し、値が０である場合には製品が梱包済みでないことを示すフラグ）、製品ＩＤに対応する製品の梱包日時（予定／実績）、製品ＩＤに対応する製品の出荷フラグ（値が１である場合は製品が出荷済みであることを示し、値が０である場合は製品が出荷済みでないことを示すフラグ）、製品ＩＤに対応する製品の出荷日時（予定／実績）、および製品ＩＤに対応する製品の出荷作業に使われる設備（クレーン，船，トラックなど）に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２２】
図３（ｃ）に示すように、在庫情報テーブルは、製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が保管されている棟に付与された固有の識別情報（棟ＩＤ）、製品ＩＤに対応する製品が保管されている棟内の行番号、および製品ＩＤに対応する製品が保管されている棟内の列番号に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２３】
進捗状況ＤＢ１１ｂは、倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３の作業情報を示す倉庫クレーン作業実績テーブル、船積みクレーン９ａ，９ｂ，９ｃの作業情報を示す船積みクレーン作業実績テーブル、および運搬車両６の作業情報を示す運搬作業実績テーブルを記憶している。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、倉庫クレーン作業実績テーブル、船積みクレーン作業実績テーブル、および運搬作業実績テーブルの一例を示す図である。図４（ａ）に示すように、倉庫クレーン作業実績テーブルは、倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３に付与された固有の識別情報（倉庫クレーンＩＤ）、倉庫クレーンＩＤに対応する倉庫クレーンが配置されている棟の棟ＩＤ、倉庫クレーンＩＤに対応する倉庫クレーンが搬送する製品の製品ＩＤ、製品の搬送作業が完了した日時、製品の搬送元の行番号および列番号（ＣＶは、製品の搬送元がコンベア３ａ，３ｂ，３ｃ、すなわち工場であることを示す）、製品の搬送先の行番号および列番号、および作業種（搬入作業の場合にはＩＮ、搬出作業の場合にはＯＵＴ）に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、船積みクレーン作業実績テーブルは、船積みクレーン９ａ，９ｂ，９ｃに付与された固有の識別情報（船積みクレーンＩＤ）、船積みクレーンＩＤに対応する船積みクレーンが設置されているバースに付与された固有の識別情報（バースＩＤ）、船積みクレーンＩＤに対応する船積みクレーンが搬送する製品の製品ＩＤ、製品の搬送作業が完了した日時、および船積みする製品が属する船積みグループに付与された固有の識別情報（船積みＧｒ．Ｎｏ．）に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２６】
図４（ｃ）に示すように、運搬作業実績テーブルは、運搬車両６に付与された固有の識別情報（車両Ｎｏ．）、車両Ｎｏ．に対応する運搬車両６が運搬する製品が属するロットに付与された固有の識別情報（運搬ロットＮｏ．）、車両Ｎｏ．に対応する運搬車両６が運搬する製品の製品ＩＤ、運搬作業が完了した時刻、および運搬車両６が運搬する製品の搬送元および搬送先に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２７】
車両運搬計画情報ＤＢ１１ｃは、運搬車両６を利用した製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃへの製品の入庫作業および製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃからの製品の出庫作業に関する情報を示す車両運搬計画テーブルを記憶している。図５は、車両運搬計画テーブルの一例を示す図である。図５に示すように、車両運搬計画テーブルは、製品の製品ＩＤ、運搬車両６が到着する棟の棟ＩＤ、運搬車両６の到着予定時刻（間口到着予定時刻）、運搬車両６が行う作業が入庫作業と出庫作業のいずれの作業であるかを示す入出庫種別、および運搬車両６が搬送する製品の運搬ロットＮｏ．に関するデータを関連付けして記憶している。
【００２８】
出荷計画ＤＢ１１ｄは、製品の出荷作業に関する情報を示す船積み作業計画テーブル、および船舶８ａ，８ｂ，８ｃに船積みされる製品グループの構成を示す船積みグループ内訳テーブルを記憶している。図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、船積み作業計画テーブルおよび船積みグループ内訳テーブルの一例を示す図である。図６（ａ）に示すように、船積み作業計画テーブルは、船積みＧｒ．Ｎｏ．、船積みＧｒ．Ｎｏ．に含まれる製品群が船積みされる船舶に付与された固有の識別情報（運搬船ＩＤ）、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループが船積みされるハッチに付与された固有の識別情報（ハッチＮｏ．）、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループの船積み開始時刻、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループの船積み終了時刻、運搬船ＩＤに対応する船舶が停泊するバースのバースＩＤ、および船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する製品グループを船積みする際に使用される船積みクレーンの船積みクレーンＩＤに関するデータを関連付けして記憶している。図６（ｂ）に示すように、船積みグループ内訳テーブルは、船積みＧｒ．Ｎｏ．と、船積みＧｒ．Ｎｏ．に対応する船積みグループに含まれる製品の製品ＩＤに関するデータとを関連付けして記憶している。
【００２９】
計画条件入力装置１２は、キーボード、テンキー、マウスポインタなどの情報入力装置によって構成され、オペレータの操作入力情報を計画作成装置１３に出力する。計画作成装置１３は、ＣＰＵなどの演算処理装置がＲＯＭなどの記憶装置内に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって、作業作成部１３ａおよび作業割付部１３ｂとして機能する。作業作成部１３ａおよび作業割付部１３ｂの機能については後述する。計画出力装置１４は、液晶ディスプレイやプリンタなどの出力装置によって構成され、計画作成装置１３に接続されている。計画出力装置１４は、計画作成装置１３によって作成された作業計画の情報を出力する。
【００３０】
〔倉庫作業計画作成処理〕
このような構成を有する倉庫作業計画作成システム１０は、以下に示す倉庫作業計画作成処理を実行することによって、複数の棟によって構成される倉庫内における製品の運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する。以下、図７および図１３に示すフローチャートを参照して、本発明の第１および第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理を実行する際の倉庫作業計画作成システム１０の動作について説明する。
【００３１】
〔第１の実施形態〕
始めに、図７に示すフローチャートを参照して、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理を実行する際の倉庫作業計画作成システム１０の動作について説明する。図７は、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、オペレータが計画条件入力装置１２を操作することによって計画条件データおよび倉庫作業計画の作成指示を入力したタイミングで開始となり、倉庫作業計画作成処理はステップＳ１の処理に進む。オペレータが入力する計画条件データとしては、倉庫作業計画を作成するための各種パラメータ（例えばクレーン設備（倉庫クレーンおよび船積みクレーン）の標準荷役時間，運搬車両の標準運搬時間など）や設備の休止情報，設備を操作するオペレータの配置情報，優先して作業することが必要な緊急指定材などに関する情報を例示することができる。
【００３２】
ステップＳ１の処理では、作業作成部１３ａが、図４（ａ）に示す倉庫クレーン作業実績テーブルおよび図５に示す車両運搬計画テーブルを参照して、倉庫クレーン２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３や運搬車両６によって工場から製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃに搬送されてくる製品に関する情報を入庫作業情報として抽出する。図８は、入庫作業情報の一例を示す図である。図８に示す入庫作業情報は、製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が搬送される棟の棟ＩＤ、および製品ＩＤに対応する製品の到着予定時刻（倉庫到着予定日時）を示すデータである。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２の処理に進む。
【００３３】
ステップＳ２の処理では、作業作成部１３ａが、図６（ａ）に示す船積み作業計画テーブルおよび図６（ｂ）に示す船積みグループ内訳テーブルを参照して、製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃから出荷される製品に関する情報を出荷作業情報として抽出する。図９は、出荷作業情報の一例を示す図である。図９に示す出荷作業情報は、船舶に船積みされる製品の製品ＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が船積みされる船舶が停泊するバースのバースＩＤ、製品ＩＤに対応する製品が船積みされる船舶の運搬船ＩＤ、および製品の船積み予定日時を示すデータである。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３の処理に進む。
【００３４】
ステップＳ３の処理では、作業作成部１３ａが、図３（ｃ）に示す在庫情報テーブルを参照して、各棟およびバースに載置されている製品に関する情報を在庫情報として抽出する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３５】
ステップＳ４の処理では、作業作成部１３ａが、製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃに保管されている製品であって、工場返品等の出荷以外の目的で出庫される製品に関する情報を出庫作業情報として抽出する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ５の処理に進む。
【００３６】
ステップＳ５の処理では、作業作成部１３ａが、コンベア３ａ，３ｂ，３ｃ又は運搬車両６で運ばれてきた製品を製品倉庫１ａ，１ｂ，１ｃ内に搬入する入庫作業、および出荷製品を運搬台車１台分にまとめて運搬する車両出荷作業に関する情報を倉庫作業データとして作成する。具体的には、作業作成部１３ａは、図５に示す車両運搬計画テーブルとステップＳ１の処理によって作成された入庫作業情報から入庫作業に関する情報を作成する。また、作業作成部１３ａは、ステップＳ２の処理によって作成された出荷作業情報に含まれる製品について、（１）ステップＳ１の処理によって作成された入庫作業情報およびステップＳ３の処理によって作成された在庫情報に基づいて出荷前に保管されている棟を特定し、（２）出荷前に保管されている棟が同じであり、搬送されるバース位置が同じであり、且つ、船積み予定日時の最早値と最遅値との差が規定時間以下である出荷製品のグループを１つの台車ロットとしてまとめることによって、車両出荷作業に関する情報を作成する。
【００３７】
図１０は、車両出荷作業の一例を示す模式図である。図１１（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、搬入出間口、運搬車両、製品置場、倉庫クレーン、および船積みクレーンの占有時間帯の一例を示す図である。図１０に示すように、車両出荷作業は、搬入出間口への空台車の搬入作業、搬入出間口での空台車への製品の積み込み作業、バースへの台車の移動作業、およびバースでの製品の船積み作業の４種類の作業によって構成されている。従って、図１１（ａ）に示すように、搬入出間口での作業が行われている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ２〜ｔ３）では、１つの作業が１台車分の搬入出間口を占有し、図１１（ｂ）に示すように、運搬車両が走行している時間帯（時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４）では、１つの作業が運搬車両１台を占有する。また、図１１（ｄ）に示すように、搬入出間口での作業が行われている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ２〜ｔ３）では、製品の荷役が行われるために、１台の倉庫クレーンが占有されることになる。また、図１１（ｃ），（ｅ）に示すように、船積み作業が行われている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ４〜ｔ５）では、製品の荷役が行われるために、製品置場と１台の船積みクレーンとが占有されることになる。但し、各時刻で使用できる設備数には上限がある。
【００３８】
従って、ある棟における車両出荷作業は他の棟における車両出荷作業に影響を与えることになる。すなわち、倉庫の各棟では、船積み作業が並行して行われている各バースに運搬車両を用いて運搬する製品を出庫する。各バースに置ける製品数や使用できる運搬車両の台数には上限があるので、ある棟の車両出荷作業が他の車両出荷作業に影響を与える。このため、車両出荷作業は、複数棟に関連する作業として扱われる。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ６の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ６の処理では、作業作成部１３ａが、個別の棟のみに関連する作業の負荷に関する情報を作業負荷データとして作成する。ここで、図１２を参照して、作業負荷データの作成方法について説明する。図１２は、作業負荷データの作成方法を説明するための模式図である。作業負荷データを作成する際には、作業作成部１３ａは、ステップＳ１およびステップＳ４の処理によって作成された入庫作業情報および出庫作業情報と製品が到着してから荷役作業に移るまでの標準所要時間とに基づいて、入庫作業及び出庫作業毎の荷役作業時間帯を算出し、図１２に示すようにその時間帯を積み上げることによって作業負荷データを作成する。図１２に示す例では、負荷が２となっている時間帯（時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６）では、荷役作業が重複していることを示す。なお、作業作成部１３ａは、荷役作業時間帯の長さに適当な係数を乗算することによって、不確実さ（作業の遅延や待ち時間など）を荷役作業時間帯の時間長に反映させるようにしてもよい。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ７の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ７の処理では、作業割付部１３ｂが、ステップＳ６の処理によって作成された作業負荷データを用いて、複数棟に関連する作業としてステップＳ５の処理によって作成された車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、船積み作業の待ち時間と各設備の負荷が上限値を超える時間の最小化（平準化）とを評価値とし、車両出荷作業の負荷が上限値以下となることとその他の設備や製品に関する制約（例えば使用可能な設備数など）とを制約条件として、車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。なお、ここで解かれる計画問題は、使用できる設備に上限がある制約の下で計画を立てる問題であるので、資源制約付きプロジェクトスケジューリング問題として取り扱うことができる。
【００４１】
この種の問題は、例えばタブーサーチなどのメタヒューリスティクスを使った解法を用いて実用時間で解くことが可能である。ここで、計画問題の解法は、本願発明の出願時点で公知であるので詳細な説明は省略する。計画問題の解法の詳細については、例えば参考文献（Koji Nonobe and ToshihideIbaraki, Formulation and tabu search algorithm for the resource constrained project scheduling problem, in Essays and Surveys in Metaheuristics, edited by CelsoC. Rebeiro and Pierre Hansen, KluwerAcademic Publishers, Boston, pp.557-588, 2002）を参照するとよい。なお、ここで解かれる計画問題は、混合整数問題に帰着させて解くことも可能である。緊急指定材など作業優先度の高い製品がある場合には、この処理ステップにおいてその製品に関する作業計画を割り付けるとよい。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ８の処理に進む。
【００４２】
ステップＳ８の処理では、作業割付部１３ｂが、車両出荷作業の作業計画が割り付けられていない時間帯に個別の棟のみに関係する作業の作業計画を割り付ける。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ９の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ９の処理では、作業割付部１３ｂが、例えばステップＳ８の処理によって割り付けた個別の棟のみに関係する作業が規定時刻まで完了しないなど、作成された作業計画に不整合があるか否かを判別する。そして、作成された作業計画に不整合がある場合には、作業割付部１３ｂは、ルールやヒューリスティクスなどの解法を用いて不整合を解消する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ１０の処理に進む。
【００４４】
ステップＳ１０の処理では、計画出力装置１４が、ステップＳ９の処理によって不整合が解消された倉庫作業計画を出力する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、一連の倉庫作業計画作成処理は終了する。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理によれば、作業割付部１３ｂが、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けた後に、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける。すなわち、作業割付部１３ｂは、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理と、個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する処理との２段階に分けて作業計画を作成する。このような倉庫作業計画作成処理によれば、１回の作業計画の作成処理で探索される組み合わせ数が減るので、複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を実用的な時間で一度に作成することができる。
【００４６】
また、本発明の第１の実施形態である倉庫作業計画作成処理によれば、作業割付部１３ｂが、個別の棟のみに関連する作業の負荷に関する情報を作業負荷データとして用いて、複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けるので、作業負荷が平準化された作業計画を作成することができる。
【００４７】
〔第２の実施形態〕
倉庫クレーンはオペレータによって操作される。このとき、オペレータの人数が倉庫クレーンの数より少ない場合、１人のオペレータが複数の倉庫クレーンを操作し、オペレータが乗っていない倉庫クレーンでは製品の荷役ができなくなる。このため、計画対象期間内の各時間帯における各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画は倉庫作業計画を作成する際の制約条件となる。なお、船積みクレーンなどの倉庫クレーン以外の荷役設備や運搬車両などの運搬設備に対するオペレータの割付計画も同様に倉庫作業計画を作成する際の制約条件となる。そこで、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理は、計画対象期間内の各時間帯における各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画を考慮して倉庫作業計画を作成する。以下、図１３に示すフローチャートを参照して、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れについて説明する。
【００４８】
図１３は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートは、オペレータが計画条件入力装置１２を操作することによって計画条件データおよび倉庫作業計画の作成指示を入力したタイミングで開始となり、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２１の処理に進む。なお、図１３に示すステップＳ２１〜ステップＳ２６の処理内容は、図７に示すステップＳ１〜ステップＳ６の処理内容と同じであるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ２７の処理から説明を始める。
【００４９】
また、上述の計画条件データとしては、倉庫作業計画を作成するための各種パラメータ（例えばクレーン設備（倉庫クレーンおよび船積みクレーン）の標準荷役時間、運搬車両の標準運搬時間など）や設備の休止情報、設備を操作するオペレータの配置情報、優先して作業することが必要な緊急指定材などに関する情報を例示することができる。設備を操作するオペレータの配置情報には、各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報が含まれる。図１４は、倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報の一例を示す図である。
【００５０】
図１４に示す割付計画情報では、製品が搬入出される棟が３つのグループに分類され、各グループの棟に設けられた倉庫クレーンに割り付けるオペレータの人数が計画対象期間の時間帯毎に設定されている。なお、本実施形態では、図１に示すように各棟には倉庫クレーンが１基ずつ設けられているので、オペレータの割り付け人数の最大値はグループを構成する棟数と等しくなっている。すなわち、グループ１（棟１ａ１，棟１ａ２，棟１ａ３），グループ２（棟１ｂ１，棟１ｂ２，棟１ｂ３），およびグループ３（棟１ｃ１，棟１ｃ２，棟１ｃ３）の各グループに割り付け可能なオペレータの人数は０〜３人である。但し、グループ数やオペレータの割り付け人数の範囲は設備や操業方法に応じて変化する。また、オペレータの人数が指定されていない時間帯（例えば5/7 16:00〜17:00）は休憩時間であり、オペレータが一人も配置されていない。
【００５１】
ステップＳ２７の処理では、作業割付部１３ｂが、ステップＳ２６の処理によって作成された作業負荷データと図１４に示す倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画情報とを用いて車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、船積み作業の待ち時間と各設備の負荷が上限値を超える時間との最小化（平準化）を評価値とし、車両出荷作業の負荷が上限値以下となることとその他の設備や製品に関する制約（例えば使用可能な設備数など）と倉庫クレーンを操作するオペレータの人数に関する制約と間口配置可能台車数とを制約条件として、車両出荷作業の作業計画を計画対象期間内に割り付ける。なお、ここで解かれる計画問題は、ステップＳ７の処理と同様の方法によって解くことができる。また、評価値を明示的に定義せずに、以下に示す手順に従って計画問題を解くことも可能である。以下、評価値を定義せずに計画問題を解く方法について説明する。
【００５２】
評価値を定義せずに計画問題を解く場合、始めに、作業割付部１３ｂは、例えば同じ運搬ロットに含まれる製品の船積み予定日時の中の最早時刻を運搬ロット間で比較することによって車両出荷作業を優先順（最早時刻が早い順）に配列し、図１５に示すような車両出荷作業が優先順（最早時刻が早い順）に配列された車両出荷作業リストを作成する。次に、作業割付部１３ｂは、作成した車両出荷作業リストに含まれる車両出荷作業を先頭から順に選択し、選択した車両出荷作業の作業計画の割付を推奨する時間帯（割付推奨時間帯）を算出する。具体的には、作業割付部１３ｂは、運搬ロットを構成する各製品について、図１６に示すように製品の船積み予定日時（時刻Ｔ＝ｔ３）より最大先行開始時間（先行時間２）前の日時（時刻Ｔ＝ｔ１）と製品の船積み予定日時（Ｔ＝ｔ３）より最小先行開始時間（先行時間１）前の日時（時刻Ｔ＝ｔ２）との間の時間帯を割付推奨時間帯として算出し、各製品の割付推奨時間帯が重複する時間帯をその車両出荷作業の作業計画の割付推奨時間帯として算出する。
【００５３】
次に、作業割付部１３ｂは、選択した車両出荷作業を行う倉庫クレーンの負荷に関する情報と倉庫クレーンを操作するオペレータの余裕人数に関する情報とを用いて、選択した車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯を割付推奨時間帯の範囲内で算出する。図１７は、倉庫クレーンの負荷に関する情報の一例を示す図である。図１７に示す情報は、ステップＳ６の処理内容と同じ処理内容によって作成することができる。図１７に示す例では、車両出荷作業が割り付けられている時間帯における倉庫クレーン負荷の値は１に設定され、車両出荷作業が割り付けられていない時間帯における倉庫クレーン負荷の値は０に設定されている。従って、車両出荷作業は倉庫クレーン負荷の値が０に設定されている時間帯に割り付けることができる。
【００５４】
しかしながら、倉庫クレーンは車両出荷作業以外の作業も行う。そこで、車両出荷作業の作業計画の割付可能時間帯は、車両出荷作業以外の作業に伴う倉庫クレーンの負荷も考慮して決定する必要がある。図１８は、図１７に示す倉庫クレーンの負荷に関する情報に個別の棟のみに関係する作業による倉庫クレーンの負荷に関する情報を加えた図である。ここで、負荷上限値を１とし、この値を負荷が越えないことを割付可能時間帯の条件として加えている。図１８に示すように、車両出荷作業以外の作業も考慮した場合には、車両出荷作業のみを考慮した場合には割付可能時間帯であった時間帯（例えば5/8 4:00-5:00）が割付可能時間帯ではなくなっている。このため、作業割付部１３ｂは、図１８に示す倉庫クレーンの負荷に関する情報に基づいて、選択した車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯を算出する。
【００５５】
一方、作業割付部１３ｂは、倉庫クレーンを操作するオペレータの余裕人数に関する情報を用いて、選択した車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯を算出する。具体的には、作業割付部１３ｂは、図１４に示すオペレータの割付計画情報から図１９（ａ）に示すような計画対象期間におけるオペレータの割付人数をグループ毎に算出する。なお、図１９（ａ）は、図１４に示すグループ１について算出された計画対象期間におけるオペレータの割付人数を示している。また、作業割付部１３ｂは、既に割付済みの車両出荷作業の作業計画に基づいて、図１９（ｂ）に示すような計画対象期間における倉庫クレーンの負荷に関する情報を算出する。なお、図１９（ｂ）は、図１４に示すグループ１に属する倉庫クレーンの計画対象期間における負荷を示している。次に、作業割付部１３ｂは、図１９（ａ）に示すオペレータの割付人数から図１９（ｂ）に示す倉庫クレーンの負荷に関する情報を減算することによって、図１９（ｃ）に示すような計画対象期間内におけるオペレータの余裕人数に関する情報をグループ毎に算出する。これにより、作業割付部１３ｂは、オペレータの余裕人数が所定値以上の時間帯を車両出荷作業の作業計画を割付可能な時間帯として算出する。
【００５６】
そして最後に、作業割付部１３ｂは、倉庫クレーンの負荷に関する情報から算出された割付可能時間帯と倉庫クレーンを操作するオペレータの余裕人数に関する情報から算出された割付可能時間帯とが重複する時間帯を車両出荷作業計画の割付可能時間帯として算出する。
【００５７】
次に、作業割付部１３ｂは、算出された割付可能時間帯の中で使用可能な車両台数の制約を満たしている最早時刻に車両出荷作業の作業計画を割り付ける。この際、作業割付部１３ｂは、各棟の間口制約（間口に配置可能な台車上限間数を超えない）および運搬車両の使用台数制約を考慮して、割付可能時間帯に前詰めで車両出荷作業の作業計画を割り付けていく。運搬車両の使用台数制約については、作業割付部１３ｂは、既に割り付けられている車両出荷作業の情報から使用車両台数を計算し、使用車両台数が規定の台数を超えない程度に車両出荷作業の作業計画を前詰めで割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、図２０に示すように、割付済み作業Ａ〜Ｃから使用車両台数の時間変化を算出する。
【００５８】
図２０に示す例では、割付済み作業Ａ〜Ｃによって時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２の間に使用車両台数が規定台数に到達していることから、作業割付部１３ｂは、時刻Ｔ＝ｔ２以後の時間帯を車両出荷作業を割付可能な時間帯として、時刻Ｔ＝ｔ２に運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００１２の運搬ロットの出庫作業計画を割り当てている。なお、作業割付部１３ｂは、岸壁の余裕状況をチェックしてバースへの台車移動作業およびバースでの製品船積み作業も割り付ける。また、車両運搬作業には最低必要時間長が設定されており、この設定値より長い時間の作業とすることが制約条件となっている。以上の処理を図１５に示す車両出荷作業リストに含まれる全ての車両出荷作業に対して順に実行する。これにより、ステップＳ２７の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２８の処理に進む。
【００５９】
ステップＳ２８の処理では、作業割付部１３ｂが、倉庫クレーンを操作するオペレータの作業計画を割り付ける。具体的には、始めに、作業割付部１３ｂは、計画対象期間を複数の時間帯に分割し、オペレータの作業計画が割り付けられていない時間帯を時刻が早いものから順に選択する。次に、作業割付部１３ｂは、選択した時間帯における同一グループ内の各倉庫クレーンのオペレータ余裕値Ｓｆを算出し、算出されたオペレータ余裕値Ｓｆが小さい倉庫クレーンから順にオペレータの作業計画を割り付ける。但し、選択した時間帯に既に車両出荷作業が割り付けられている場合、作業割付部１３ｂは、必ずその倉庫クレーンにオペレータが割り付けられるようにオペレータの作業計画を割り付ける。
【００６０】
ここで、オペレータ余裕値Ｓｆとは、作業負荷値Ｌｆとオペレータ処理能力値Ｃｆとの差分値Ｓｆ（＝Ｃｆ−Ｌｆ）であり、その値が小さいほど、倉庫クレーンの作業負荷が大きいことを意味する。作業負荷値Ｌｆは、選択した時間帯における個別の棟のみに関係する作業の作業量と選択した時間帯の１つ前の時間帯（先行時間帯）における残り作業量（詳しくは後述）とによって決まる値である。オペレータ処理能力値Ｃｆは、選択された時間帯、グループを構成する棟数、および割付済の車両出荷作業のための出庫作業量によって決まる値である。作業負荷値Ｌｆとオペレータ処理能力値Ｃｆとは前述した値の線形関数や非線形関数から算出することができる。また、先行時間帯における残り作業量は下記計算式により算出することができる。また、作業量は、作業に要する時間又は荷役される製品数に基づいて計算することができる。作業割付部１３ｂは、以上の処理をオペレータの作業計画が割り当てられていない全ての時間枠に対して順に実行する。これにより、ステップＳ２８の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ２９の処理に進む。
【００６１】
〔先行時間帯における残り作業量〕
（１）先行時間帯において該当棟にオペレータが割り付けられている場合
（１−１）該当棟のオペレータ余裕値Ｓｆが正：残り作業量＝０（余裕があるので作業が全て処理できるという意味）
（１−２）該当棟のオペレータ余裕値Ｓｆが負：残り作業量＝−（オペレータ余裕値Ｓｆ）（オペレータが処理できなかった仕事量の計算）
（２）先行時間帯において該当棟にオペレータが割り付けられていない場合
残り作業量＝先行時間帯における該当棟の作業負荷値Ｌｆ（オペレータが割り当てられていないので作業量をそのまま持ち越し）
【００６２】
ステップＳ２９の処理では、作業割付部１３ｂが、車両出荷作業の作業計画が割り付けられていない時間帯に個別の棟のみに関係する作業の作業計画を割り付ける。具体的には、作業割付部１３ｂは、倉庫クレーンに対するオペレータの作業計画の割付状態、間口配置台車数、および設備稼働可能状況を制約条件として、個別の棟のみに関係する作業の作業計画を割り付ける。これにより、ステップＳ２９の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３０の処理に進む。
【００６３】
ステップＳ３０の処理では、作業割付部１３ｂが、倉庫クレーンを操作するオペレータの割付計画を修正する。具体的には、作業割付部１３ｂは、計画対象期間の先頭の時間帯から順に以下の条件（１）〜（３）を満たす時間帯を抽出する。次に、作業割付部１３ｂは、抽出された時間帯において以下の条件（１）〜（３）を満たす棟以外の棟におけるオペレータが割り付けられていない時間帯にオペレータを割り付けることによって作業の前倒しができる場合、オペレータの割付計画を修正する。これにより、ステップＳ３０の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３１の処理に進む。
【００６４】
条件（１）：１つの棟で荷役時間が割り当てられていない
条件（２）：オペレータの作業計画が割り当てられている
条件（３）：時間長が設定値以上
【００６５】
ステップＳ３１の処理では、作業割付部１３ｂが、制約条件を満たしていない作業計画があるか否かを判別し、制約条件を満たしていない作業計画がある場合、その作業計画を後ろにスライドさせるなどの処理により制約条件を満たすように作業計画を修正する。これにより、ステップＳ３１の処理は完了し、倉庫作業計画作成処理はステップＳ３２の処理に進む。
【００６６】
ステップＳ３２の処理では、計画出力装置１４が、ステップＳ３１の処理後の倉庫作業計画を出力する。これにより、ステップＳ３２の処理は完了し、一連の倉庫作業計画作成処理は終了する。
【００６７】
以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理によれば、作業割付部１３ｂが、使用可能な設備数、倉庫クレーンを操作するオペレータの人数、および各棟の間口に配置可能な運搬設備の数を制約条件として、倉庫クレーンの作業負荷余裕値が所定値以上の時間帯に車両出荷作業の作業計画を優先順に前詰めで計画対象期間に割り付けるので、計画対象期間内の各時間帯における各倉庫クレーンに対するオペレータの割付計画を考慮して倉庫作業計画を作成することができる。
【００６８】
〔実施例〕
従来技術および本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理を利用して５月８日の１時から２時までの１時間を計画対象期間として、以下の計算条件のもとに計画対象期間における倉庫作業計画を作成した。
【００６９】
計算条件（１）：倉庫クレーンおよび船積みクレーンの１回の荷役に要する時間は２分
計算条件（２）：倉庫と岸壁との間の運搬車両の移動に要する時間は４分
計算条件（３）：船積みクレーンは岸壁に運ばれた台車の上から直接製品を船に積込む（一旦岸壁に下ろすことは行わない）
計算条件（４）：計画対象期間にグループ１の棟に割り当てられている倉庫クレーンオペレータは２人
計算条件（５）：倉庫の間口や岸壁に台車が到着してから荷役を開始可能になるまで２分必要
計算条件（６）：船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンで船積みを行う製品の運搬を担当する車両は１台
【００７０】
図２１は、計画対象期間に船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンで船積み予定の製品を岸壁に搬出する運搬ロットのリストを示す。本実施例では、運搬ロットに船積み順がついている。なお、実際の操業では製品一個一個について船積み順がつけられている場合もあるが、その場合でも本特許で提案する技術は適用可能である。図２２は、計画対象期間に図１４に示すグループ１に属する棟で行われる予定である荷役作業（但し、個別棟のみに関連する作業のみ）のリストを示す。但し、このリストは製品一個単位のものではなく運搬ロット単位に集約したものである。図２４は、本発明の第２の実施形態である倉庫作業計画作成処理によって作成された倉庫作業計画（グループ１に属する棟および船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーン関連）をガントチャート表示したものである。実線の細い四角形が製品１個の荷役作業であり、点線が間口や岸壁を台車が占有している時間帯である。また、図２３は、比較のために、個別棟のみに関連する作業を先に割付けた後に、複数棟に関連する作業（車両出荷作業）を割り付けた場合の結果を示したものである。
【００７１】
図２３に示す倉庫作業計画では、棟２に割付けられた運搬ロットＩＤ＝ＬＸ２５３１の運搬ロットの荷役作業のため、運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００５９の運搬ロットの荷役作業が遅れている。このため、船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンに作業停止時間が発生し、運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００６０の運搬ロットおよび運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００６１の運搬ロットの船積み作業が計画時間帯内に完了していない。これに対して、図２４に示す倉庫作業計画では、運搬ロットＩＤ＝ＬＸ２５３１の運搬ロットの荷役作業を後回しにすることによって、運搬ロットＩＤ＝ＳＫ００５９の運搬ロットの荷役作業を早めている。このため、船積みクレーンＩＤ＝ＬＣｒ５の船積みクレーンの作業停止時間がなくなり、計画時間期間内に図２１に示す全ての運搬ロットの船積み作業を完了する倉庫作業計画が作成されている。また、図２４に示す倉庫作業計画では、車両出荷作業は個別の棟のみに関係する作業の負荷も考慮して割り付けられているので、車両出荷作業によって個別の棟のみに関係する作業が大幅に遅れることがない計画になっている。
【００７２】
なお、本発明に係る倉庫作業計画作成処理によって得られる解は、探索を使ったアルゴリズム（多数の荷役作業順の組み合わせを試してよい順番を選択するアルゴリズム）を用いても得られる。しかしながら、本発明に係る倉庫作業計画作成処理の適用対象は、制約条件が複雑であり組み合わせの数も多い。このため、良好な計画結果を得るためには多くの計算時間を要する場合が多い。本発明に係る倉庫作業計画作成処理では、市販のパーソナルコンピュータを使用し、対象棟が１０棟以上、計画対象期間が２４時間を越えても数分以内に良好な計画結果を得ることが可能である。
【００７３】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。例えば、本発明の一実施形態である倉庫作業計画作成システムを条件や計画対象作業を変更しながら何度も使用して作業計画を作成するシステム構成に組み入れることによって計画立案支援装置を構築してもよい。例えば、特開２０１０−９５３３３号公報には、計画作成結果およびシミュレーション結果を表示して先行関係や船積み中断などの原因を視覚化し、各種条件を変更しながら何度も計画作成およびシミュレーションを行って作業計画を決定する倉庫作業計画立案支援装置が開示されている。この特許文献には、具体的な作業計画作成方法は開示されていないが、本発明の一実施形態である倉庫作業計画作成システムを組み込むことによって計画立案支援装置を構築することができる。このように、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１ａ，１ｂ，１ｃ 製品倉庫
１ａ１〜１ａ３，１ｂ１〜１ｂ３，１ｃ１〜１ｃ３ 棟
２ａ１〜２ａ３，２ｂ１〜２ｂ３，２ｃ１〜２ｃ３ 倉庫クレーン
３ａ，３ｂ，３ｃ コンベア
４ａ，４ｂ，４ｃ 搬送台車
５ 製品
６ 運搬車両
６ａ 台車
６ｂ 牽引部
７ａ１〜７ａ３，７ｂ１〜７ｂ３，７ｃ１〜７ｃ３ 搬入出間口
８ａ，８ｂ，８ｃ 船舶
８ａ１，８ａ２、８ｂ１，８ｂ２、８ｃ１，８ｃ２ ハッチ
９ａ，９ｂ，９ｃ 船積みクレーン
１０ 倉庫作業計画作成システム
１１ 計画対象情報保存装置
１１ａ 製品情報データベース（ＤＢ）
１１ｂ 進捗状況データベース（ＤＢ）
１１ｃ 車両運搬計画情報データベース（ＤＢ）
１１ｄ 出荷計画データベース（ＤＢ）
１２ 計画条件入力装置
１３ 計画作成装置
１３ａ 作業作成部
１３ｂ 作業割付部
１４ 計画出力装置
Ａ，Ｂ，Ｃ バース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成システムであって、
前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付け、該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける計画作成装置を備えることを特徴とする倉庫作業計画作成システム。
【請求項２】
前記計画作成装置は、個別の棟のみに関係する作業を行う際の運搬設備および荷役設備の作業負荷を算出し、該作業負荷を平準化させるように前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けることを特徴とする請求項１に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項３】
前記計画作成装置は、使用可能な運搬設備の数を制約条件として前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項４】
前記計画作成装置は、各棟における製品の入庫情報および出庫情報に基づいて、個別の棟のみに関係する作業を行う際の運搬設備および荷役設備の作業負荷を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項５】
前記計画作成装置は、使用可能な運搬設備および荷役設備の数、運搬設備および荷役設備を操作するオペレータの人数、および各棟の間口に配置可能な運搬設備の数のうちの少なくとも１つを制約条件として、荷役設備の作業負荷余裕値が所定値以上の時間帯に前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を優先順に前詰めで計画対象期間に割り付けることを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項６】
前記計画作成装置は、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けた後、該計画対象期間を複数の時間帯に分割し、個別の棟のみに関係する作業を行う際の荷役設備の作業負荷に基づいて荷役設備のオペレータの作業計画を割り付けるか否かを時間帯毎に決定し、荷役設備のオペレータの作業計画が割り付けられた時間帯に個別の棟のみに関係する荷役設備の作業計画を割り付けることを特徴とする請求項４又は５に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項７】
前記計画作成装置は、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付け後、該計画対象期間を複数の時間帯に分割し、個別の棟のみに関係する作業を行う際の荷役設備の作業負荷に基づいて荷役設備のオペレータの作業計画を割り付けるか否かを時間帯毎に決定し、荷役設備のオペレータが割り当てられた時間帯に個別の棟のみに関係する荷役設備の作業計画を割り付け、荷役設備のオペレータが割り付けられているのにもかかわらず荷役作業の作業計画が割り当てられていない時間帯の一部もしくは全部についてオペレータを割り当てる棟を変更することによって荷役作業の前倒しが可能であるか否かを判別し、荷役作業の前倒しが可能である場合、オペレータを割り当てる棟を変更することを特徴とする請求項４〜６のうち、いずれか１項に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項８】
複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成方法であって、
前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けるステップと、
該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付けるステップと、
を含むことを特徴とする倉庫作業計画作成方法。
【請求項１】
複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成システムであって、
前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付け、該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付ける計画作成装置を備えることを特徴とする倉庫作業計画作成システム。
【請求項２】
前記計画作成装置は、個別の棟のみに関係する作業を行う際の運搬設備および荷役設備の作業負荷を算出し、該作業負荷を平準化させるように前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けることを特徴とする請求項１に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項３】
前記計画作成装置は、使用可能な運搬設備の数を制約条件として前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項４】
前記計画作成装置は、各棟における製品の入庫情報および出庫情報に基づいて、個別の棟のみに関係する作業を行う際の運搬設備および荷役設備の作業負荷を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項５】
前記計画作成装置は、使用可能な運搬設備および荷役設備の数、運搬設備および荷役設備を操作するオペレータの人数、および各棟の間口に配置可能な運搬設備の数のうちの少なくとも１つを制約条件として、荷役設備の作業負荷余裕値が所定値以上の時間帯に前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を優先順に前詰めで計画対象期間に割り付けることを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項６】
前記計画作成装置は、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けた後、該計画対象期間を複数の時間帯に分割し、個別の棟のみに関係する作業を行う際の荷役設備の作業負荷に基づいて荷役設備のオペレータの作業計画を割り付けるか否かを時間帯毎に決定し、荷役設備のオペレータの作業計画が割り付けられた時間帯に個別の棟のみに関係する荷役設備の作業計画を割り付けることを特徴とする請求項４又は５に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項７】
前記計画作成装置は、前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付け後、該計画対象期間を複数の時間帯に分割し、個別の棟のみに関係する作業を行う際の荷役設備の作業負荷に基づいて荷役設備のオペレータの作業計画を割り付けるか否かを時間帯毎に決定し、荷役設備のオペレータが割り当てられた時間帯に個別の棟のみに関係する荷役設備の作業計画を割り付け、荷役設備のオペレータが割り付けられているのにもかかわらず荷役作業の作業計画が割り当てられていない時間帯の一部もしくは全部についてオペレータを割り当てる棟を変更することによって荷役作業の前倒しが可能であるか否かを判別し、荷役作業の前倒しが可能である場合、オペレータを割り当てる棟を変更することを特徴とする請求項４〜６のうち、いずれか１項に記載の倉庫作業計画作成システム。
【請求項８】
複数の棟によって構成される倉庫内の製品を搬入出するための運搬設備および荷役設備の作業計画を作成する倉庫作業計画作成方法であって、
前記複数の棟に関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を計画対象期間に割り付けるステップと、
該作業計画が割り付けられていない該計画対象期間内の時間帯に個別の棟のみに関係する運搬設備および荷役設備の作業計画を割り付けるステップと、
を含むことを特徴とする倉庫作業計画作成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【図１６】
【図１７】
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【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−８６９８３（Ｐ２０１２−８６９８３Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６０７５（Ｐ２０１１−１８６０７５）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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