バッチ-連続複合プロセス操業システムの開発

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1. 閉ループスケジューリングシステム(昨年度までの研究で考案したもの)の電気炉-真空スラグクリーナー取鍋精錬炉-真空脱ガス装置-連鋳機/造塊装置プロセスへの適用:生産効率を最大にすることと、チャージ(バッチ)の流れを円滑にすることを調和させながら、電気炉におけるチャージの処理開始時刻、連鋳機におけるロットの処理開始時刻、台車の運用方法等を逐次オンラインで修正して行くことを試みた。昨年度までは、各チャージの連鋳機到着予想時刻のみをフィードバック量としていたが、本年度の研究では、システム全体の予想ガントチャート、各チャージの連鋳機前予測待ち時間をフィードバックすることとし、これらのパターンに基づいてスケジュールを修正するのが有効であることを確認した。2.知識ベースを用いた離散系システムシミュレータの試作:本研究の操業システムを種々のプラントに適用するためには、プラントの構成や運用方策の変更に柔軟に対応できるようなシミュレータの開発が重要である。そこで、プラントの構成と処理対象をフレームで、状態遷移則をプロダクションルールで表現し、前向き推論をもとにシミュレーションを実行するシミュレータを試作し、一つの製鋼プロセスに適用することによってその動作を確めた。3.直列形待ち行列の解析方法に関する-提案:バッチプロセスを含むプロセスの多くは直列形待ち行列としてモデル化され、そのスケジューリングには各段客数分布等が重要であるが、ポアソン到着、指数分布サービス時間の場合を除いては厳密な解析方法はまだ知られていない。そこで本研究では、拡散近似を用いた1つの近似解法を考え、それを致着時間、サービス時間ともにアーラン分布にしたがうプロセスに適用し、シミュレーションの結果と比較することによってその有効性を確認した。