JP2016222455A

JP2016222455A - 荷役作業決定装置および荷役作業決定方法

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Publication number: JP2016222455A
Application number: JP2015113649A
Authority: JP
Inventors: 富山　伸司; Shinji Tomiyama; 伸司富山; 今田　貞則; Sadanori Imada; 貞則今田; 渡辺　裕; Yutaka Watanabe; 裕渡辺
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: JP6296003B2

Abstract

【課題】倉庫内からの製品の出庫作業に遅れが生じることを防止して、製品の出荷作業の効率を向上できること。【解決手段】対象倉庫の荷役作業の決定において、対象倉庫内に現在保管中の製品の少なくとも保管位置を示す在庫情報と出荷条件を示す出荷製品情報とをもとに、現在保管中の製品を出荷条件の近い製品同士のグループに分け、対象倉庫の制約条件および在庫情報をもとに、グループ内の各製品を集めて配置するエリアをグループ毎に決定する。また、対象倉庫の製品搬送情報および出荷製品情報をもとに、対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断し、入出庫作業が有る場合、入出庫作業の実行を決定し、入出庫作業が無い場合、グループ内の各製品を同一のエリアに集めて配置する配替作業の実行を決定し、対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、実行が決定された入出庫作業または配替作業を指示する指示情報を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、倉庫内の製品の荷役作業を決定する荷役作業決定装置および荷役作業決定方法に関するものである。

製鉄所等の工場で製造された製品（例えば鉄鋼製品）は、多くの場合、工場の敷地内もしくは物流センター内の倉庫に一旦保管され、その後、客先に向けて搬送、出荷される。一般に、製品の製造時における製造ロットは、工場内の生産工程において製造し易い単位に製品をまとめたものである。これに対し、製品の出荷時における物流ロットは、納品相手である客先（すなわち納品先）の場所を基準として製品をまとめたものである。故に、製品の製造ロットと物流ロットとは互いに異なる場合が多く、たとえ同じ製造ロットの製品同士であっても、これら製品同士の各物流ロットが同じになるとは限らない。したがって、製造ロット毎の各製品を物流ロット毎に分類し管理するロット調整を行うためのバッファとして、製品の倉庫が必要になる。

上述したような倉庫では、従来、製品を段積みして保管することが多い。これは、製品の段積みにより、倉庫における製品の保管容量が増大して、倉庫の敷地面積やクレーン等の荷役設備を有効に活用できるからである。しかしながら、倉庫内に製品を段積みして保管した場合、出庫したい製品の上に、出庫対象ではない別の製品が載っている状態が発生し易い。このような状態の場合、出庫したい製品を取り出すためには、当該製品の上に載っている別の製品をクレーンによって移動させる作業が余計に必要となる。これに起因して、製品の出庫作業に遅れが生じ易い。このような出庫作業の遅れは、製品の出荷作業の効率を低下させる原因になる。

なお、倉庫内に保管する製品の段積み（山積み）に関する従来技術として、例えば、製品のサイズ、山繰りスペースの使用可否、製品の輸送形態、およびクレーンの作業性等を考慮し、予め設定した山入れの優先順に従ってクレーンによる製品の降ろし先を決定するものがある（特許文献１参照）。また、コンテナを搬送する各搬送機械のコンテナ処理順序を遺伝子表現とする個体群に遺伝子アルゴリズムを適用して、ヤード内でのコンテナの最適な配置替え計画を得る方法がある（特許文献２参照）。

特開平６−１７９５１２号公報特開平８−２７２７６３号公報

ところで、倉庫内に段積み等の状態で保管されている製品の出庫作業の遅れを防止して、製品の出荷作業の効率を向上させるためには、倉庫内において製品の配置を変更する配替作業によって、出荷条件が近い製品同士をその出荷前までに纏めることが有効である。

しかしながら、特許文献１の従来技術では、倉庫内において移動する製品の決定方法や優先度についての記載がない。配替作業のタイミングは、上記移動する製品の決定方法や優先度に大きく影響されるため、出庫前に効果的な配替作業を完了するためには、上記移動する製品の決定方法や優先度が適切に機能することが不可欠である。

一方、倉庫の実操業において、製品の入出庫作業の実績（例えば、扱う製品の順番や仕様等）は、様々な外乱に起因して、当初の計画と異なるものになり得る。なお、この外乱として、例えば、製品の搬送元（製造元）である工場において製品の生産計画が変更されるという事態、出荷対象の製品を客先に向けて運搬する貨物船等の外部の出荷運搬設備が遅延するという事態等が挙げられる。特許文献２の従来技術では、このような外乱の影響により、倉庫内の製品の配替作業を、実際の製品出荷に合わせて正しく行うことが困難になる。この結果、倉庫内からの製品の出庫作業に遅れが生じてしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、倉庫内からの製品の出庫作業に遅れが生じることを防止して、製品の出荷作業の効率を向上させることができる荷役作業決定装置および荷役作業決定方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる荷役作業決定装置は、制御対象とする対象倉庫内に現在保管中の製品の少なくとも保管位置を示す在庫情報を保存する在庫情報データベースと、前記現在保管中の製品の出荷条件を示す出荷製品情報を保存する出荷製品情報データベースと、前記対象倉庫における製品の搬入出に関する製品搬送情報を保存する製品搬送情報データベースと、前記対象倉庫内の製品配置に関する制約条件を保存するマスタ情報データベースと、前記在庫情報および前記出荷製品情報をもとに、前記現在保管中の製品を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けするグループ分け処理部と、前記制約条件および前記在庫情報をもとに、前記グループに属する各製品を集めて配置するエリアを前記グループ毎に決定するエリア決定部と、前記出荷製品情報および前記製品搬送情報をもとに、前記対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断し、前記入出庫作業が有る場合、前記入出庫作業の実行を決定する入出庫作業決定部と、前記入出庫作業が無い場合、前記グループに属する各製品を前記エリアに集めて配置する配替作業の実行を決定する配替作業決定部と、前記対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定装置は、上記の発明において、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業の事前に前記現在保管中の製品に対して必要な事前の荷役作業の有無を判断し、前記事前の荷役作業が有る場合、前記事前の荷役作業の実行を決定する事前作業決定部をさらに備え、前記出力部は、前記制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報と前記事前の荷役作業を指示する指示情報とを出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定装置は、上記の発明において、前記配替作業決定部は、グループ分けされた前記グループのうち注目する注目グループに属し且つ決定された前記エリアのうち前記注目グループに対応する注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属し且つ前記注目エリアの外部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さず且つ前記注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さない製品のうち前記注目グループに属する製品の上に載っている製品の数とに基づいて、前記現在保管中の製品の中から、前記配替作業の実行時に移動させる製品を選択する製品選択部と、前記製品選択部によって選択された製品の移動先を、前記注目グループに属する製品が前記注目エリアの内部に位置し且つ前記注目グループに属さない製品が前記注目エリアの外部に位置するように決定する製品移動先決定部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定装置は、上記の発明において、前記エリア決定部は、処理対象の前記グループに属する処理対象の製品の数を許容するエリア候補を設定し、設定した前記エリア候補毎に、処理対象の前記製品の配置段が下段になるほど重くなる重み付けを加味してエリア決定の優先度を評価する評価値を算出し、前記評価値が最大となる前記エリア候補を、処理対象の前記グループに対応する前記エリアとして決定することを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定方法は、制御対象とする対象倉庫内に現在保管中の製品の少なくとも保管位置を示す在庫情報と、前記現在保管中の製品の出荷条件を示す出荷製品情報とをもとに、前記現在保管中の製品を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けするグループ分け処理ステップと、前記対象倉庫内の製品配置に関する制約条件と前記在庫情報とをもとに、前記グループに属する各製品を集めて配置するエリアを前記グループ毎に決定するエリア決定ステップと、前記対象倉庫における製品の搬入出に関する製品搬送情報と前記出荷製品情報とをもとに、前記対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断する入出庫作業判断ステップと、前記入出庫作業が有る場合、前記入出庫作業の実行を決定する入出庫作業決定ステップと、前記入出庫作業が無い場合、前記グループに属する各製品を前記エリアに集めて配置する配替作業の実行を決定する配替作業決定ステップと、前記対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報を出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定方法は、上記の発明において、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業の事前に前記現在保管中の製品に対して必要な事前の荷役作業の有無を判断する事前作業判断ステップと、前記事前の荷役作業が有る場合、前記事前の荷役作業の実行を決定する事前作業決定ステップと、をさらに含み、前記出力ステップは、前記制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報と前記事前の荷役作業を指示する指示情報とを出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定方法は、上記の発明において、前記配替作業決定ステップは、グループ分けされた前記グループのうち注目する注目グループに属し且つ決定された前記エリアのうち前記注目グループに対応する注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属し且つ前記注目エリアの外部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さず且つ前記注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さない製品のうち前記注目グループに属する製品の上に載っている製品の数とに基づいて、前記現在保管中の製品の中から、前記配替作業の実行時に移動させる製品を選択し、選択した前記製品の移動先を、前記注目グループに属する製品が前記注目エリアの内部に位置し且つ前記注目グループに属さない製品が前記注目エリアの外部に位置するように決定することを特徴とする。

また、本発明にかかる荷役作業決定方法は、上記の発明において、前記エリア決定ステップは、処理対象の前記グループに属する処理対象の製品の数を許容するエリア候補を設定し、設定した前記エリア候補毎に、処理対象の前記製品の配置段が下段になるほど重くなる重み付けを加味してエリア決定の優先度を評価する評価値を算出し、前記評価値が最大となる前記エリア候補を、処理対象の前記グループに対応する前記エリアとして決定することを特徴とする。

本発明によれば、倉庫内からの製品の出庫作業に遅れが生じることを防止して、製品の出荷作業の効率を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定装置の一構成例を示す図である。図２は、本発明の実施の形態における倉庫の一構成例を示す図である。図３は、倉庫内における製品の保管状態の一例を示す図である。図４は、本発明の実施の形態における倉庫毎の在庫情報の一具体例を示す図である。図５は、本発明の実施の形態における倉庫毎の出荷製品情報の一具体例を示す図である。図６は、本発明の実施の形態における倉庫毎の製品搬送情報の一具体例を示す図である。図７は、本発明の実施の形態における倉庫毎の制約条件の一具体例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法の一例を示すフローチャートである。図９は、本発明の実施の形態におけるエリア決定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、本発明の実施の形態におけるエリア決定処理において設定されるエリア候補の一例を示す図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる荷役作業決定装置および荷役作業決定方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。

（荷役作業決定装置の構成）
まず、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定装置の一構成例を示す図である。図１に示すように、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定装置１は、複数の倉庫１００の各々における製品の荷役作業（本発明では対象倉庫内の製品の搬送作業を意味する）を決定するものであり、荷役作業の決定に必要な各種情報を入力する入力部２と、複数の倉庫１００に関する情報を格納するデータ格納部３と、荷役作業の決定に必要な各種処理を実行する処理部４と、決定した荷役作業を複数の倉庫１００の各々に指示するための情報を出力する出力部５とを備える。

入力部２は、グラフィカルユーザインターフェースを備えた入力デバイス等を用いて構成される。入力部２は、複数の倉庫１００の各倉庫（例えば倉庫１００ａ，１００ｂ）のクレーン制御用計算機１０３から送信された荷役作業状況情報を受信し、受信した荷役作業状況情報に基づいて、処理の実行開始を指示する指示情報（以下、処理実行指示情報という）を処理部４に入力する。この際、入力部２は、荷役作業状況情報の受信に対応して処理実行指示情報を処理部４に自動入力してもよいし、作業者の入力操作に応じて処理実行指示情報を処理部４に手動入力してもよい。

なお、本実施の形態において、荷役作業状況情報は、複数の倉庫１００の各々における製品の荷役作業の進捗状況を示す情報である。例えば、倉庫１００ａの荷役作業進捗情報として、倉庫１００ａ内の天井クレーン１０２が製品の荷役作業を開始または完了したことを示す情報等が挙げられる。

また、入力部２は、複数の倉庫１００のうちの対象とする倉庫（例えば倉庫１００ａ，１００ｂ）について、倉庫内の製品配置に関する制約条件の更新を指示する情報（以下、更新指示情報という）をデータ格納部３に入力する。本実施の形態において、更新指示情報には、更新したい最新の制約条件と、この最新の制約条件への更新指示とが含まれる。このような更新指示情報は、作業者の入力操作に応じて、入力部２からデータ格納部３に適宜手動入力される。

データ格納部３は、複数の倉庫１００の各々における製品保管に関する各種情報を更新可能に格納するものである。具体的には、図１に示すように、データ格納部３は、在庫情報データベース３ａと、出荷製品情報データベース３ｂと、製品搬送情報データベース３ｃと、マスタ情報データベース３ｄとを備える。データ格納部３は、複数の倉庫１００の各倉庫（例えば倉庫１００ａ，１００ｂ）のクレーン制御用計算機１０３から順次送信された倉庫操業実績情報を受信し、その都度、受信した倉庫操業実績情報を最新の情報として格納する。この際、データ格納部３は、既に格納している既存の倉庫操業実績情報を、この最新の情報に更新する。なお、本実施の形態において、倉庫操業実績情報は、複数の倉庫１００の各倉庫における製品の入出庫等の操業実績を示す情報であり、複数の倉庫１００の各々における在庫情報、出荷製品情報、および製品搬送情報を含む。

在庫情報データベース３ａは、複数の倉庫１００からの倉庫操業実績情報のうち在庫情報を更新可能に保存する。本実施の形態において、在庫情報は、荷役作業決定装置１が制御対象とする倉庫（以下、対象倉庫という）を含む複数の倉庫１００の各々に現在保管中の製品の少なくとも保管位置を示す情報である。具体的には、在庫情報は、これら複数の倉庫１００の各々に現在保管中の製品の情報として、製品を識別する製品番号等の製品識別情報、製品の保管位置を識別する位置情報、製品のサイズや重量等の仕様を示す製品仕様情報等を含む。在庫情報データベース３ａは、これら複数の倉庫１００の各クレーン制御用計算機１０３から送信された倉庫操業実績情報のうちの在庫情報を取得し、その都度、取得した在庫情報を、倉庫１００ａ，１００ｂ等の各倉庫（対象倉庫を含む）の最新の情報として保存する。この際、在庫情報データベース３ａは、対象倉庫の在庫情報を、この対象倉庫から取得した最新の在庫情報に更新する。

出荷製品情報データベース３ｂは、複数の倉庫１００からの倉庫操業実績情報のうち出荷製品情報を更新可能に保存する。本実施の形態において、出荷製品情報は、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各々に現在保管中の製品の出荷条件を示す情報である。具体的には、出荷製品情報は、これら複数の倉庫１００の各々に現在保管中の製品の出荷条件として、製品番号等の製品識別情報、製品の出荷スケジュールを示す情報、出荷時における製品の物流ロットを示す情報、製品の出荷先（納品先）を識別する情報等を含む。出荷製品情報データベース３ｂは、これら複数の倉庫１００の各クレーン制御用計算機１０３から送信された倉庫操業実績情報のうちの出荷製品情報を取得し、その都度、取得した出荷製品情報を、倉庫１００ａ，１００ｂ等の各倉庫（対象倉庫を含む）の最新の情報として保存する。この際、出荷製品情報データベース３ｂは、対象倉庫の出荷製品情報を、この対象倉庫から取得した最新の出荷製品情報に更新する。

製品搬送情報データベース３ｃは、複数の倉庫１００からの倉庫操業実績情報のうち製品搬送情報を更新可能に保存する。本実施の形態において、製品搬送情報は、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各々における製品の搬入出に関する情報である。具体的には、製品搬送情報は、上述した製品の搬入出に関する情報として、製品番号等の製品識別情報、製品の搬入日時を示す情報、製品の入庫予定と出庫予定とを識別する情報等を含む。製品搬送情報データベース３ｃは、これら複数の倉庫１００の各クレーン制御用計算機１０３から送信された倉庫操業実績情報のうちの製品搬送情報を取得し、その都度、取得した製品搬送情報を、倉庫１００ａ，１００ｂ等の各倉庫（対象倉庫を含む）の最新の情報として保存する。この際、製品搬送情報データベース３ｃは、対象倉庫の製品搬送情報を、この対象倉庫から取得した最新の製品搬送情報に更新する。

マスタ情報データベース３ｄは、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各倉庫内の製品配置に関する制約条件を更新可能に保存する。本実施の形態において、制約条件は、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各倉庫（例えば倉庫１００ａ，１００ｂ）内に保管可能な製品のサイズや重量等の条件である。マスタ情報データベース３ｄは、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各倉庫の制約条件を、入力部２によって入力される等して取得し、取得した制約条件を倉庫別に保存する。また、マスタ情報データベース３ｄは、入力部２によって更新指示情報が入力された場合、その都度、取得した更新指示情報に基づいて制約条件（例えば対象倉庫の制約条件）を最新のものに更新する。

処理部４は、複数の倉庫１００のうちの制御対象とする対象倉庫において行うべき製品の荷役作業を決定するための各種処理を実行するものである。本実施の形態において、処理部４は、図１に示すように、グループ分け処理部４ａと、エリア決定部４ｂと、入出庫作業決定部４ｃと、配替作業決定部４ｄと、事前作業決定部４ｇとを備える。

グループ分け処理部４ａは、入力部２によって入力された処理実行指示情報に基づいて、複数の倉庫１００のうちの対象倉庫における製品のグループ分け処理を実行する。このグループ分け処理において、グループ分け処理部４ａは、処理実行指示情報によって制御対象に指定された対象倉庫の在庫情報を在庫情報データベース３ａから抽出し、同対象倉庫の出荷製品情報を出荷製品情報データベース３ｂから抽出する。ついで、グループ分け処理部４ａは、これらの在庫情報および出荷製品情報をもとに、この対象倉庫内に現在保管中の製品を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けする。以下、グループといえば、出荷条件の近い製品同士のグループを意味する。

エリア決定部４ｂは、グループ分け処理部４ａによって生成された対象倉庫内の製品のグループについて、エリア決定処理を実行する。このエリア決定処理において、エリア決定部４ｂは、対象倉庫の制約条件をマスタ情報データベース３ｄから抽出し、同対象倉庫の在庫情報を在庫情報データベース３ａから抽出する。ついで、エリア決定部４ｂは、これらの制約条件および在庫情報をもとに、グループ分け処理部４ａによるグループに属する各製品（すなわち、対象倉庫内のグループ分けされた各製品のうち同一のグループに属する各製品）を集めて配置するエリアを、グループ毎に決定する。以下、エリアといえば、同一のグループに属する各製品を集めて配置する置場を意味する。

入出庫作業決定部４ｃは、対象倉庫における製品の入出庫作業の実行を必要に応じて決定する。本実施の形態において、対象倉庫における製品の入出庫作業は、対象倉庫内への製品の入庫作業と対象倉庫内からの製品の出庫作業との少なくとも一方を意味する。入出庫作業決定部４ｃは、対象倉庫の出荷製品情報を出荷製品情報データベース３ｂから抽出し、同対象倉庫の製品搬送情報を製品搬送情報データベース３ｃから抽出する。ついで、入出庫作業決定部４ｃは、これらの出荷製品情報および製品搬送情報をもとに、対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断する。入出庫作業決定部４ｃは、この判断処理の結果、対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業が有ると判断した場合、有ると判断した入出庫作業の実行を対象倉庫について決定する。

配替作業決定部４ｄは、上述した入出庫作業決定部４ｃによって対象倉庫における現在実行すべき製品の入出庫作業が無いと判断された場合、この対象倉庫内に現在保管中の製品について配替作業決定処理を実行する。すなわち、配替作業決定部４ｄは、対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業が無い場合、この対象倉庫内のグループに属する各製品を当該グループに対応して決められたエリアに集めて配置する配替作業の実行を決定する。

このような配替作業決定処理を実行する配替作業決定部４ｄは、図１に示すように、製品選択部４ｅと製品移動先決定部４ｆとを備える。配替作業決定処理において、製品選択部４ｅは、注目グループに属し且つ注目エリアの内部に位置する製品の数と、注目グループに属し且つ注目エリアの外部に位置する製品の数と、注目グループに属さず且つ注目エリアの内部に位置する製品の数と、注目グループに属さない製品のうち注目グループに属する製品の上に載っている製品の数とに基づいて、対象倉庫内に現在保管中の製品の中から、配替作業の実行時に移動させる製品を選択する。

ここで、注目グループは、上述したグループ分け処理部４ａにより対象倉庫についてグループ分けされた複数のグループのうち、配替作業の対象として注目するグループである。注目エリアは、上述したエリア決定部４ｂによってグループ毎に決定されたエリアのうち、注目グループに属する各製品を集めて配置するエリアである。

製品移動先決定部４ｆは、製品選択部４ｅによって選択された製品の移動先を、注目グループに属する製品が注目エリアの内部に位置し且つ注目グループに属さない製品が注目エリアの外部に位置するように決定する。すなわち、製品移動先決定部４ｆは、対象倉庫内において、注目グループに属する製品の移動先を注目エリアの内部とし、注目グループに属さない製品の移動先を注目エリアの外部とする。

事前作業決定部４ｇは、対象倉庫における製品の入出庫作業または配替作業の実行前の事前作業を必要に応じて決定する。具体的には、事前作業決定部４ｇは、上述した入出庫作業決定部４ｃまたは配替作業決定部４ｄによって実行が決定された入出庫作業または配替作業の事前に必要な荷役作業（以下、事前の荷役作業という）の有無を判断する。本実施の形態において、事前の荷役作業は、対象倉庫内に現在保管中の製品に対して、上述の入出庫作業または配替作業の事前に実行する必要がある荷役作業である。

例えば、対象倉庫内の各製品のうち入出庫作業または配替作業の対象となっている対象製品の上に、これら入出庫作業または配替作業の対象外である別の製品が載っている場合、あるいは、対象製品の移動先に別の製品が存在する場合、対象製品の入出庫作業または配替作業を阻害する別の製品を予め退かす荷役作業が、本実施の形態における事前の荷役作業になる。事前作業決定部４ｇは、このような事前の荷役作業の有無を判断した結果、事前の荷役作業が有る場合、この有ると判断した事前の荷役作業の実行を対象倉庫について決定する。

出力部５は、複数の倉庫１００のうちの対象倉庫（例えば倉庫１００ａ，１００ｂ）について実行が決定された作業の指示情報を出力する。具体的には、出力部５は、対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、上述した入出庫作業決定部４ｃまたは配替作業決定部４ｄによって実行が決定された入出庫作業または配替作業を指示する指示情報（以下、荷役作業指示情報という）を出力する。また、出力部５は、対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、上述した事前作業決定部４ｇによって実行が決定された事前の荷役作業を指示する指示情報（以下、事前作業指示情報という）を出力する。なお、本実施の形態における対象倉庫の荷役設備として、例えば図１に示すように、天井クレーン１０２が例示される。また、この荷役設備の制御系として、例えば図１に示すように、クレーン制御用計算機１０３が例示される。

（倉庫の構成）
つぎに、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定装置１によって操業が制御される複数の倉庫１００の構成について説明する。図１に示す複数の倉庫１００は、製鉄所等の工場または物流センターの敷地内に設置される。これら複数の倉庫１００の各々は、製鉄所等の工場で製造された各製品（具体的には鉄鋼製品）を保管して、製造ロット毎に分類される各製品を物流ロット毎に分類し管理するロット調整を行うためのバッファとしての役割を担う。

図２は、本発明の実施の形態における倉庫の一構成例を示す図である。図２には、複数の倉庫１００のうちの１棟の倉庫１００ａを上方から見た図が示されている。なお、倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３は、図１に示し、図２において図示を省略している。図３は、倉庫内における製品の保管状態の一例を示す図である。図３には、倉庫１００ａ内に段積みされた製品２００を側方から見た図が示されている。

以下、図１〜３を参照しつつ、複数の倉庫１００を代表して倉庫１００ａの構成を説明する。なお、複数の倉庫１００のうち倉庫１００ａ以外の残りの倉庫（例えば倉庫１００ｂ）は、倉庫１００ａと同様に構成される。また、本実施の形態において、倉庫１００ａ内に保管される製品２００は、鋼板等の金属板をコイル状に巻いた状態の鉄鋼製品（以下、コイルと適宜いう）である。

図１〜３に示すように、倉庫１００ａは、保管対象の製品２００を段積み等して載置する架台１０１と、製品２００の荷役作業を行う天井クレーン１０２と、天井クレーン１０２の制御等を行うクレーン制御用計算機１０３とを備える。また、倉庫１００ａには、車両等を用いて製品２００の搬入または搬出が行われる車両搬入出間口１０４と、車両搬入出間口１０４以外で製品２００の出し入れが行われる場外仮置場１０５とが設けられている。

架台１０１は、図２に示すように、倉庫１００ａ内の１列を設置単位とし、倉庫１００ａ内に保管する製品の許容数や許容サイズ等を考慮して、複数列（例えば６０列）設置される。これら複数列の架台１０１の各々は、図３に示すように、保管対象の製品２００が着脱可能に載置される固定台１０１ａを備える。固定台１０１ａは、架台１０１毎に、架台１０１の長手の方向である列方向（すなわち倉庫１００ａの列方向）に沿って複数（例えば３０個）設置される。このような複数の固定台１０１ａを備える複数列の架台１０１の各々において、図３に示されるように、保管対象の製品２００は固定台１０１ａの上に配置され、必要に応じて、複数の製品２００が固定台１０１ａの上に段積みされる。

本実施の形態において、倉庫１００ａ内に保管された状態の製品２００の位置（保管位置）は、図２，３に示す各架台１０１の列番号Ｌ（＝１，２，・・・，ｎ−１，ｎ）、番地Ａ（＝１，２，・・・，ｍ）、および段番号ｉ（例えばｉ＝１，２，３）の組み合わせによって識別される。列番号Ｌは、倉庫１００ａ内における架台１０１の列位置を識別する情報であり、図２に示すように、複数列の架台１０１の各々に割り振られる。番地Ａは、架台１０１毎の固定台１０１ａの位置を識別する情報であり、図３に示すように、架台１０１毎の複数の固定台１０１ａの各々に割り振られる。段番号ｉは、図３に示すように、架台１０１上に段積みされる製品２００の配置段を識別する情報である。段番号ｉは、固定台１０１ａ上に直に載置された製品２００を最下段（ｉ＝１）として固定台１０１ａ側から上方に向かい１段ずつ増加するように、架台１０１毎に割り振られる。すなわち、固定台１０１ａ上に直に載置された製品２００の上の配置段は段番号ｉ＝２によって識別され、さらにその１段上の配置段は段番号ｉ＝３によって識別される。

一方、倉庫１００ａ内の各架台１０１および各固定台１０１ａには、列番号Ｌおよび番地Ａによって、載置可能な製品２００のサイズ（幅、外径等）や品種に制限がある。また、図３に示すように架台１０１上に複数の製品２００を段積みするためには、製品２００のサイズおよび段積み時の上下の製品２００について設定された条件を満たす必要がある。これらの制限および条件は、図１に示すマスタ情報データベース３ｄに保存の制約条件に含まれる。

天井クレーン１０２は、倉庫１００ａにおいて製品２００の入出庫作業等の荷役作業を行う主たる荷役設備の一例である。本実施の形態において、天井クレーン１０２は、図２に示すように、クレーン部１０２ａと走行部１０２ｂとを備える。クレーン部１０２ａおよび走行部１０２ｂは、製品２００のつり上げおよびつり下ろし等の製品２００の荷役作業に必要な各種動作を、クレーン制御用計算機１０３の制御に基づいて自動で行う装置である。図２に示すように、クレーン部１０２ａは、走行部１０２ｂに設けられ、走行部１０２ｂの長手方向すなわち横行方向に沿って移動可能に構成される。走行部１０２ｂは、架台１０１の長手方向に平行な方向が長手となる構造を有し、倉庫１００ａの上部に設置される。走行部１０２ｂは、横行方向に垂直な方向すなわち走行方向に沿って走行可能に構成され、走行により、クレーン部１０２ａを走行方向の所望の位置に移送する。

このような構成を有する天井クレーン１０２は、クレーン制御用計算機１０３の制御に基づく無人運転（自動運転）により、クレーン部１０２ａの横行方向の移動および走行部１０２ｂの走行方向の移動を行い、且つ、クレーン部１０２ａによる製品２００のつり上げ動作およびつり下げ動作を行う。この結果、天井クレーン１０２は、対象とする製品２００を、倉庫１００ａ内の搬送元（移動元ともいう）の位置から目的とする搬送先（移動先ともいう）の位置へ搬送する。

クレーン制御用計算機１０３（図１参照）は、上述した荷役作業決定装置１の出力部５から出力された指示情報に対応する制御信号を天井クレーン１０２に送信し、これにより、上述した天井クレーン１０２の各動作を自動制御する。具体的には、クレーン制御用計算機１０３は、出力部５から事前作業指示情報を取得した場合、この事前作業指示情報によって指示される事前の荷役作業を、倉庫１００ａ内の対象の製品２００に対して行うように天井クレーン１０２を制御する。また、クレーン制御用計算機１０３は、出力部５から荷役作業指示情報を取得した場合、この荷役作業指示情報によって指示される入出庫作業または配替作業を、倉庫１００ａ内の対象の製品２００に対して行うように天井クレーン１０２を制御する。これらの作業の際、クレーン制御用計算機１０３は、出力部５からの事前作業指示情報または荷役作業指示情報によって、対象の製品２００と、現在の搬送元の位置と、目的とする搬送先の位置とを指示され、指示された現在の搬送元の位置から目的とする搬送先の位置へ対象の製品２００を移動させるように天井クレーン１０２を制御する。

一方、クレーン制御用計算機１０３は、倉庫１００ａの操業実績を管理する機能を有する。具体的には、クレーン制御用計算機１０３は、倉庫１００ａに保管する製品２００の情報を工場側の管理コンピュータ（図示せず）等から取得する。クレーン制御用計算機１０３は、取得した情報を、倉庫１００ａにおける製品２００の保管や入出庫等の操業に対応して更新し、この更新後の情報を、倉庫１００ａの操業実績を示す情報、すなわち倉庫操業実績情報として管理する。この倉庫操業実績情報には、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００に関する各種情報、具体的には、上述した在庫情報、出荷製品情報、および製品搬送情報の各最新情報が含まれる。クレーン制御用計算機１０３は、このような倉庫操業実績情報を、所定のタイミング毎に荷役作業決定装置１のデータ格納部３に送信する。また、クレーン制御用計算機１０３は、倉庫１００ａにおける製品２００の荷役作業の進捗状況を示す荷役作業状況情報を、所定のタイミング毎に荷役作業決定装置１の入力部２に送信する。

なお、上述した倉庫操業実績情報および荷役作業状況情報を送信する所定のタイミングとして、例えば、天井クレーン１０２が起動した時点、天井クレーン１０２が１サイクル分のクレーン作業（製品２００の荷役作業）を完了した時点、および、天井クレーン１０２が作業完了してから所定の時間が経過した時点等のタイミングが挙げられる。

車両搬入出間口１０４は、倉庫１００ａにおいて、製品２００を運搬する台車すなわちパレット１１０が出入りする領域である。具体的には、工場から倉庫１００ａへ製品２００が運搬される際、工場で製品２００を積み込んだ状態のパレット１１０は、運搬車（図示せず）の牽引により、工場から倉庫１００ａに向けて移動し、図２に示すように、車両搬入出間口１０４内に搬入される。このパレット１１０上の製品２００は、天井クレーン１０２により、車両搬入出間口１０４から架台１０１の固定台１０１ａまたは既に保管中である製品２００の上に積み込まれる。このようにして、倉庫１００ａ内に製品２００が入庫されて保管される。

一方、倉庫１００ａから出荷バース（岸壁）へ製品２００が運搬される際、車両搬入出間口１０４に空のパレット１１０が搬入され、あるいは、倉庫１００ａへの製品２００の入庫作業が完了した後の空のパレット１１０が車両搬入間口１０４内に待機する。倉庫１００ａから出荷バースへの運搬対象の製品２００は、天井クレーン１０２により、この車両搬入出間口１０４内の空のパレット１１０上に積み込まれる。この製品２００を積み込んだ状態のパレット１１０は、運搬車の牽引により、車両搬入出間口１０４から搬出され、その後、倉庫１００ａから出荷バースに向けて移動する。このようにして、倉庫１００ａ内から製品２００が出庫され、出庫された製品２００が船積み等されて客先へ出荷される。

なお、上述したパレット１１０を牽引する運搬車は、パレット１１０から製品２００を運び出す際、または、パレット１１０へ製品２００を積み込む際、別のパレットを牽引することができる。このような運搬車は、多くの場合、パレット１１０と分離可能な構造となっており、例えば、製品２００が重量物である場合、パレット１台分の製品２００の荷役作業に長い時間がかかるため、運搬車は、車両搬入出間口１０４にパレット１１０を搬入した後、このパレット１１０から分離して別の運搬作業を行う。この期間、車両搬入出間口１０４にパレット１１０に対し、製品２００の荷役作業が行われる。

場外仮置場１０５は、上述した車両搬入出間口１０４以外で製品２００の出し入れが可能な倉庫１００ａの領域である。本実施の形態において、場外仮置場１０５には、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００のうち、近い将来に出荷予定の製品２００（以下、出荷対象製品と適宜いう）が、天井クレーン１０２により、架台１０１上から搬送されて載置される。また、場外仮置場１０５には、例えばフォークリフト等のパレット１１０以外の荷役設備が入れるようになっている。このような場外仮置場１０５に並べて配置された出荷対象製品（図２に示す場外仮置場１０５上の製品２００）は、フォークリフト等の荷役設備により、倉庫１００ａから運び出されて出荷バースに運搬される。その後、出荷バース内の出荷対象製品は、船積み等されて客先へ出荷される。

（在庫情報）
つぎに、本発明の実施の形態における複数の倉庫１００の各々の在庫情報について具体的に説明する。図４は、本発明の実施の形態における倉庫毎の在庫情報の一具体例を示す図である。本実施の形態において、複数の倉庫１００の各々の在庫情報は、図１に示した荷役作業決定装置１の在庫情報データベース３ａにより、更新可能に保存され、最新情報として管理されている。

このような在庫情報は、上述したように、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各々に現在保管中の製品２００の少なくとも保管位置を示す情報、すなわち、倉庫毎の最新のものである。具体的には、図４に示すように、在庫情報は、各製品２００の現時点における最新の保管位置を示す位置情報として、棟番号、列番号、番地、および段番号を含む。棟番号は、複数の倉庫１００のうちの１棟を識別する情報であり、複数の倉庫１００の各々に割り振られる。列番号は、上述した架台１０１の列位置を識別する列番号Ｌ（図２参照）であり、番地は、上述した架台１０１毎の固定台１０１ａの位置を識別する番地Ａ（図３参照）である。段番号は、上述した架台１０１上の製品２００の配置段を識別する段番号ｉ（図３参照）である。これらの位置情報の組み合わせにより、製品２００を保管する倉庫と、この倉庫内における製品２００の保管位置とが識別可能になる。

また、在庫情報は、上述した製品２００の保管位置を示す位置情報として、図４に示すように、走行方向の絶対位置、横行方向の絶対位置、および高さ方向の絶対位置を各々示す各情報を含む。走行方向の絶対位置は、図２に示した天井クレーン１０２の走行方向に沿った製品２００の絶対位置であり、上述した列番号Ｌによって識別される架台１０１の列位置に対応する。横行方向の絶対位置は、図２に示した天井クレーン１０２の横行方向に沿った製品２００の絶対位置であり、上述した番地Ａによって識別される固定台１０１ａの位置に対応する。高さ方向の絶対位置は、架台１０１の上下方向（鉛直方向）に沿った製品の絶対位置であり、上述した段番号ｉによって識別される製品２００の配置段に対応する。これらの絶対位置は、自動クレーン操業によって天井クレーン１０２を自動制御する場合に、クレーン制御用計算機１０３が天井クレーン１０２に対して指示する製品２００の搬送元の位置情報として用いられる。

さらに、在庫情報は、図４に示すように、製品番号、製品外径、製品幅、製品厚、製品重量、納期、顧客ＩＤ、および向け先ＩＤの各情報を含む。製品番号は、上述した位置情報によって示される保管位置に現在保管されている製品２００を識別する製品識別情報である。製品外径、製品幅、製品厚、および製品重量は、この製品２００のサイズ（例えばコイルサイズ）や重量等の仕様を示す製品仕様情報である。納期は、この製品２００の出荷納期を示す情報である。顧客ＩＤは、この製品２００を要求する顧客（客先）を識別する顧客識別情報である。向け先ＩＤは、この製品２００の荷揚げ港を識別する出荷先識別情報である。

（出荷製品情報）
つぎに、本発明の実施の形態における複数の倉庫１００の各々の出荷製品情報について具体的に説明する。図５は、本発明の実施の形態における倉庫毎の出荷製品情報の一具体例を示す図である。本実施の形態において、複数の倉庫１００の各々の出荷製品情報は、図１に示した荷役作業決定装置１の出荷製品情報データベース３ｂにより、更新可能に保存され、最新情報として管理されている。

このような出荷製品情報は、上述したように、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各々に現在保管中の製品２００の出荷条件を示す情報である。具体的には、図５に示すように、出荷製品情報は、各製品２００の現時点における最新の出荷条件として、製品番号、棟番号、船積予定日時、出荷ロットＩＤ、船ＩＤ、顧客ＩＤ、出荷岸壁ＩＤ、および向け先ＩＤを含む。製品番号および棟番号は、上述した在庫情報に含まれるものと同様の情報である。出荷製品情報内の出荷条件は、これらの製品番号および棟番号を在庫情報と照合することにより、この在庫情報内の位置情報等の各種情報と対応付けられる。

船積予定日時は、上述した製品識別情報としての製品番号によって識別される製品２００の出荷スケジュールを示す情報であり、詳細には、この製品２００が出荷の際に船積みされる予定日時を示すものである。出荷ロットＩＤは、この製品２００の出荷時における物流ロットを示す情報である。船ＩＤは、この製品２００を積み込む船を識別する情報である。顧客ＩＤ、この製品２００の顧客を識別する情報（顧客識別情報）である。出荷岸壁ＩＤは、この製品２００を船積みする場所すなわち出荷バースを識別する情報である。向け先ＩＤは、この製品２００の出荷先を識別する情報（出荷先識別情報）である。

（製品搬送情報）
つぎに、本発明の実施の形態における複数の倉庫１００の各々の製品搬送情報について具体的に説明する。図６は、本発明の実施の形態における倉庫毎の製品搬送情報の一具体例を示す図である。本実施の形態において、複数の倉庫１００の各々の製品搬送情報は、図１に示した荷役作業決定装置１の製品搬送情報データベース３ｃにより、更新可能に保存され、最新情報として管理されている。

このような製品搬送情報は、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各々における製品２００の搬入出に関する情報である。具体的には、図６に示すように、製品搬送情報は、各製品２００の現時点における最新の搬入出に関する情報として、パレットＩＤ、間口ＩＤ、パレット搬入日時、製品番号、製品外径、製品幅、製品厚、製品重量、パレット位置情報、入出庫識別番号、荷役完了フラグ、および荷役順の各情報を含む。

パレットＩＤは、倉庫毎の車両搬入出間口１０４（図２参照）に搬入されたパレット１１０を識別する情報である。間口ＩＤは、このパレット１１０が搬入された車両搬入出間口１０４を識別する情報である。例えば、図６に示す間口ＩＤとしての「１−Ｆ１」は、複数の倉庫１００のうち棟番号が「１」である倉庫（例えば倉庫１００ａ）の「Ｆ１」という車両搬入出間口１０４を意味する。すなわち、この車両搬入出間口１０４に、パレットＩＤ＝ＰＬ００３のパレット１１０が搬入されたことが示されている。パレット搬入日時は、このように車両搬入出間口１０４にパレット１１０が搬入された日時を示す情報である。

また、図６に示す製品搬送情報において、製品番号は、上述したように車両搬入出間口１０４に搬入されたパレット１１０を用いて入出庫される製品２００を識別する製品識別情報である。製品外径、製品幅、製品厚、および製品重量は、この入出庫される製品２００のサイズ（例えばコイルサイズ）や重量等の仕様を示す製品仕様情報である。

一方、パレット位置情報は、車両搬入出間口１０４内のパレット１１０上における製品２００の積み込み位置を識別する情報である。例えば、製品番号「Ｂ０００２」の製品２００に対応するパレット位置情報「１−２」は、車両搬入出間口１０４内のパレット１１０上における１段目の２番の位置に当該製品２００が載置されていることを示す。

入出庫識別番号は、上述したパレット位置情報によって示される位置に存在する製品２００と、当該製品２００が載置されているパレット１１０とが、入庫作業または出庫作業の何れの対象のものであるかを識別する情報である。本実施の形態において、入出庫識別番号が「１」である場合、この入出庫識別番号（＝１）は、これに対応する製品２００およびパレット１１０が入庫作業の対象であることを意味する。入出庫識別番号が「２」である場合、この入出庫識別番号（＝２）は、これに対応する製品２００およびパレット１１０が出庫作業の対象であることを意味する。

荷役完了フラグは、上述した入出庫識別番号によって識別される製品２００の入庫作業または出庫作業の荷役が完了したか否かを示す情報である。本実施の形態において、荷役完了フラグが「１」である場合、この荷役完了フラグ（＝１）に対応する製品２００が荷役完了の製品であることを意味する。荷役完了フラグが「０」である場合、この荷役完了フラグ（＝０）に対応する製品２００が荷役未完了の製品であることを意味する。

図６に例示される製品搬送情報に含まれる製品番号の製品２００のうち、上述の荷役完了フラグが「０」である製品は、荷役作業決定装置１によって荷役作業が決定される対象の製品になる。一方、入出庫識別番号が「１」である製品２００、すなわち、入庫作業の対象製品は、これに対応する荷役完了フラグが「１」であれば、パレット１１０上から対象倉庫内に搬入済みであることから、このパレット１１０上には既に存在せず、よって、本発明における荷役作業の対象とはならない。また、入出庫識別番号が「２」である製品２００、すなわち、出庫作業の対象製品は、これに対応する荷役完了フラグが「１」であれば、対象倉庫内からパレット１１０上に搬出済みであることから、このパレット１１０上に既に積み込まれており、よって、本発明における荷役作業の対象とはならない。

荷役順は、同一のパレット１１０に対する製品２００の荷役作業の順番を示す情報である。具体的には、製品２００の入庫作業において、荷役順は、同一のパレット１１０上に積み込まれている製品２００をパレット１１０から降ろして対象倉庫内へ搬入する順番を示す。また、製品２００の出庫作業において、荷役順は、対象倉庫内に保管されている製品２００を同一のパレット１１０上へ積み込む順番（搬出の順番）を示す。

ここで、本実施の形態において対象とする倉庫操業には、上述した出荷対象製品を出荷バースへ搬出する際に、上述したパレット１１０を牽引する運搬車を用いる場合とフォークリフトを用いる場合とがある。出荷バースへの出荷対象製品の搬出に上述の運搬車とフォークリフトとの何れを用いるかについては、この出荷対象製品を保管する対象倉庫と出荷バースとの位置関係に基づいて事前に決められる。運搬車を用いた出荷対象製品の搬出の場合、出荷対象製品を載せるためのパレット１１０が対象倉庫の車両搬入出間口１０４（図２参照）に搬入される。その際、このパレット１１０の搬入に対応する情報が、製品搬送情報に加えられる。

（制約条件）
つぎに、本発明の実施の形態における複数の倉庫１００の各々の制約条件について具体的に説明する。図７は、本発明の実施の形態における倉庫毎の制約条件の一具体例を示す図である。本実施の形態において、複数の倉庫１００の各々に設定される制約条件は、図１に示した荷役作業決定装置１のマスタ情報データベース３ｄにより、更新可能に保存され、最新情報として管理されている。

このような制約条件は、上述したように、対象倉庫を含む複数の倉庫１００の各倉庫（例えば倉庫１００ａ，１００ｂ）内に保管可能な製品２００のサイズ等の条件である。具体的には、図７に示すように、制約条件は、製品２００の保管に関して倉庫毎に制約される最新の条件として、棟番号、列番号、番地、最大外径、最小外径、最大幅、最小幅、および最大段積数を含む。棟番号、列番号、および番地は、上述した在庫情報に含まれるものと同様の情報である。制約条件は、これらの棟番号、列番号、および番地を在庫情報と照合することにより、この在庫情報内の位置情報等の各種情報と対応付けられる。

最大外径は、上述した位置情報（具体的には棟番号、列番号、および番地）によって識別される保管位置毎に配置可能な製品２００の外径の上限値を示す。最小外径は、上記保管位置毎に配置可能な製品２００の外径の下限値を示す。最大幅は、上記保管位毎に配置可能な製品２００の幅の上限値を示す。最小幅は、上記保管位毎に配置可能な製品２００の幅の下限値を示す。最大段積数は、上記保管位置毎に配置可能な製品２００の段積数の上限値を示す。また、制約条件は、特に図７には図示しないが、上述した上下限値の他に、図３に示したように架台１０１上に製品２００を段積みする際の上下製品に関する制約（例えば段積み可能な製品の重量や形状等の条件）をまとめたルール等の情報を含む。

（荷役作業決定方法）
つぎに、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法について説明する。図８は、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法において、図１に示した荷役作業決定装置１は、図８に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０８の各処理を適宜実行して、複数の倉庫１００のうちの制御対象とする対象倉庫の荷役作業を決定する。

この荷役作業決定装置１の処理が開始される以前、入力部２は、複数の倉庫１００の各クレーン制御用計算機１０３から所定のタイミング毎に荷役作業状況情報を受信し、受信した荷役作業状況情報に基づいて、処理部４に処理実行指示情報を入力する。なお、この所定のタイミングとして、例えば、天井クレーン１０２が起動した時点、天井クレーン１０２が１サイクル分のクレーン作業を完了した時点、および、天井クレーン１０２が作業完了してから所定の時間が経過した時点等のタイミングが挙げられる。入力部２は荷役作業状況情報を受信した倉庫を対象倉庫とし、荷役作業決定装置１は、対象倉庫の荷役作業を決定するための処理の実行を開始する。以下、図１〜８を適宜参照しつつ、対象倉庫として倉庫１００ａを例示して、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法を説明する。

本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法において、荷役作業決定装置１は、図８に示すように、まず、制御対象とする対象倉庫内に現在保管されている製品２００のグループ分け処理を実行する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、グループ分け処理部４ａは、入力部２によって入力された処理実行指示情報に基づいて、複数の倉庫１００のうちの倉庫１００ａを対象倉庫として決定し、この倉庫１００ａについて、製品２００のグループ分け処理を実行する。

詳細には、グループ分け処理部４ａは、倉庫１００ａの在庫情報を在庫情報データベース３ａから抽出し、倉庫１００ａの出荷製品情報を出荷製品情報データベース３ｂから抽出する。この在庫情報は、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００の少なくとも保管位置を示す情報（図４参照）であり、上述した倉庫操業実績情報に基づき事前に更新され、現時点において倉庫１００ａの最新の在庫情報として管理されるものである。また、この出荷製品情報は、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００の出荷条件を示す情報（図５参照）であり、上述した倉庫操業実績情報に基づき事前に更新され、現時点において倉庫１００ａの最新の出荷条件として管理されるものである。グループ分け処理部４ａは、これらの抽出した最新の在庫情報および出荷製品情報をもとに、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けする。

ここで、出荷条件の近い製品同士とは、上述した出荷製品情報に示される出荷条件のうち、例えば、出荷ロットＩＤおよび出荷岸壁ＩＤが製品間で等しく、且つ、出荷予定時刻（本実施の形態では船積予定日時）が近い製品同士をいう。グループ分け処理部４ａは、上述した在庫情報内の製品番号によって識別される各製品２００を、このように出荷条件の近い製品同士にまとめて、倉庫１００ａについてグループを生成する。ただし、本実施の形態において、出荷予定時刻が近いとは、現在から未来へ所定の設定時間（例えば４時間等）以内に出荷予定時刻が収まる場合をいう。これにより、同一のグループとして在庫情報内から抽出する製品２００の数、すなわち、処理対象となるグループ毎の製品数が過度に多くならないようにする。

上述したステップＳ１０１を実行後、荷役作業決定装置１は、ステップＳ１０１によって生成したグループについて、エリア決定処理を実行する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、エリア決定部４ｂは、対象倉庫としての倉庫１００ａについて、グループ分け処理部４ａによって生成されたグループ毎にエリア決定処理を実行する。

詳細には、エリア決定部４ｂは、倉庫１００ａの制約条件をマスタ情報データベース３ｄから抽出し、上述した在庫情報を在庫情報データベース３ａから抽出する。この制約条件は、対象倉庫としての倉庫１００ａ内の製品配置に関する制約条件（図７参照）であり、上述した更新指示情報に基づき事前に更新され、現時点において倉庫１００ａの最新の制約条件として管理されるものである。なお、エリア決定部４ｂが抽出する在庫情報は、上述したグループ分け処理部４ａの場合と同様である。エリア決定部４ｂは、これらの抽出した制約条件および在庫情報をもとに、グループ分け処理部４ａによるグループに属する各製品２００を集めて配置するエリアを、グループ毎に決定する。

この際、エリア決定部４ｂは、エリア決定処理の処理対象のグループ（以下、処理対象グループという）に属する処理対象の製品２００（以下、処理対象製品という）の数を許容するエリア候補を設定する。ついで、エリア決定部４ｂは、設定したエリア候補毎に所定の評価値Ｖ（ｐ_i）を算出し、算出した評価値Ｖ（ｐ_i）が最大となるエリア候補を、処理対象グループに対応するエリアとして決定する。

ここで、評価値Ｖ（ｐ_i）は、上述した在庫情報内の製品番号によって識別される各製品２００のうち処理対象製品の配置段が下段になるほど重くなる重み付けを加味して、エリア決定の優先度を評価する値である。このような評価値Ｖ（ｐ_i）は、処理対象グループの配置段別製品数ｐ_iと、上述の重み付けを示す重み係数ｗ_iとを用い、次式（１）によって表される。

Ｖ（ｐ_i）＝Σ（ｐ_i×ｗ_i）（段番号ｉは１以上の整数）・・・（１）

本実施の形態において、配置段別製品数ｐ_iは、処理対象グループに属する処理対象製品の総数（以下、対象グループ製品総数という）のうち、エリア決定処理の処理対象のエリア候補内に位置する処理対象製品の配置段毎の数である。すなわち、処理対象のエリア候補内に積まれている処理対象製品のうち、段番号ｉの配置段に積まれている処理対象製品の数が、配置段別製品数ｐ_iである。段番号ｉは、図３に例示されるように、架台１０１上に段積み等して積まれている製品２００の配置段を示す１以上の整数値である。重み係数ｗ_iは、このような段番号ｉの減少に伴って増加する。

上述したステップＳ１０２を実行後、荷役作業決定装置１は、対象倉庫内に現在保管中の製品２００に対する入出庫作業の有無を判断する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、入出庫作業決定部４ｃは、倉庫１００ａの製品搬送情報を製品搬送情報データベース３ｃから抽出し、倉庫１００ａの出荷製品情報を出荷製品情報データベース３ｂから抽出する。この製品搬送情報は、対象倉庫としての倉庫１００ａにおける製品２００の搬入出に関する情報（図６参照）であり、上述した倉庫操業実績情報に基づき事前に更新され、現時点において倉庫１００ａの最新の製品搬送情報として管理されるものである。なお、入出庫作業決定部４ｃが抽出する出荷製品情報は、上述したグループ分け処理部４ａの場合と同様である。入出庫作業決定部４ｃは、これらの抽出した製品搬送情報および出荷製品情報をもとに、倉庫１００ａにおいて現在実行すべき製品２００の入出庫作業の有無を判断する。

具体的には、入出庫作業決定部４ｃは、抽出した製品搬送情報を参照し、この製品搬送情報に含まれる各製品番号の製品２００のうち、荷役作業が完了していない作業未完の製品の有無を判断する。この際、入出庫作業決定部４ｃは、製品搬送情報に含まれる製品番号毎に荷役完了フラグを確認し、荷役フラグが「０」となっている製品番号がある場合、作業未完の製品が有ると判断する。すなわち、入出庫作業決定部４ｃは、このような作業未完の製品に対して現在実行すべき入出庫作業が有ると判断する。入出庫作業決定部４ｃは、このような入出庫作業有りの判断結果に対応して、倉庫１００ａの製品搬送情報の中から、荷役フラグが「０」である作業未完の製品の製品搬送情報を抽出し、抽出した製品搬送情報をリスト化して、作業未完の製品の製品搬送情報リストを生成する。

また、入出庫作業決定部４ｃは、抽出した出荷製品情報を参照し、この出荷製品情報に含まれる各製品番号の製品２００のうち、近い将来に出荷予定の出荷対象製品の有無を判断する。この際、入出庫作業決定部４ｃは、出荷製品情報に含まれる製品番号毎に船積予定日時を確認し、船積予定日時が所定の設定時間以内（例えば４時間以内等）に近づいている製品番号が有る場合、出荷対象製品が有ると判断する。すなわち、入出庫作業決定部４ｃは、このような出荷対象製品に対して現在実行すべき入出庫作業（具体的には出庫作業）が有ると判断する。入出庫作業決定部４ｃは、このような入出庫作業有りの判断結果に対応して、倉庫１００ａの出荷製品情報の中から、出荷対象製品の出荷製品情報を抽出し、抽出した出荷製品情報をリスト化して、出荷対象製品の出荷製品情報リストを生成する。

上述したように、入出庫作業決定部４ｃは、製品搬送情報および出荷製品情報の少なくとも一方について入出庫作業が有る場合、倉庫１００ａにおいて現在実行すべき製品２００の入出庫作業が有ると判断する（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）。この場合（入出庫作業が有る場合）、入出庫作業決定部４ｃは、倉庫１００ａについて入出庫作業の実行を決定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において、入出庫作業決定部４ｃは、上述したように有ると判断した入出庫作業、すなわち、倉庫１００ａにおいて現在実行すべき製品２００の入出庫作業について、その実行を決定する。この際、入出庫作業決定部４ｃは、上述した製品搬送情報リストおよび出荷製品情報リストのうち生成したリストに対応する各製品２００（作業未完の製品および出荷対象製品の少なくとも一方）について、所定の判断基準をもとに、入出庫作業実行の優先順位を決定する。本実施の形態では、この優先順位の判断基準として、例えば、実行する入出庫作業の種類（入庫作業または出庫作業）、パレット搬入日時、船積予定日時、図２に示した場外仮置場１０５の空き状況等が挙げられる。

例えば、入出庫作業決定部４ｃは、入出庫識別番号が「１」である作業未完の製品、すなわち、入庫作業対象の製品に比して、入出庫識別番号が「２」である作業未完の製品または出荷対象製品、すなわち、出庫作業対象の製品の優先順位を上位にする。これを前提条件とし、入出庫作業決定部４ｃは、これら作業対象の各製品のうち、パレット搬入日時がより過去の製品の優先順位を上位とし、船積予定日時がより早い製品の優先順位を上位とする。また、入出庫作業決定部４ｃは、出庫作業対象の出荷対象製品の全てを積むに要する空きスペースが場外仮置場１０５に確保されていれば、出荷対象製品の出庫作業実行の優先順位を上げる。

入出庫作業決定部４ｃは、入庫作業対象である作業未完の製品、出庫作業対象である作業未完の製品、および出荷対象製品のうち、上述した優先順位が最上位となる製品の入庫作業または出庫作業を、倉庫１００ａにおける次回の入出庫作業として、その実行を決定する。なお、上述した作業未完の製品のうち、入庫作業対象の製品は、パレット１１０（図２参照）から倉庫１００ａ内へ入庫される製品であり、出庫作業対象の製品は、倉庫１００ａ内からパレット１１０に積み込まれて出庫される製品である。出荷対象製品は、倉庫１００ａ内から場外仮置場１０５（図２参照）に積まれて出庫される製品である。

一方、上述したステップＳ１０３において、入出庫作業決定部４ｃは、上述した製品搬送情報に含まれる製品番号毎に荷役完了フラグを確認した結果、荷役フラグが「０」となっている製品番号が無い場合、すなわち、この製品搬送情報内の全ての荷役完了フラグが「１」である場合、作業未完の製品が無いと判断する。すなわち、入出庫作業決定部４ｃは、上述した製品搬送情報に含まれる各製品番号の製品２００について、現在実行すべき入出庫作業が無いと判断する。この場合、入出庫作業決定部４ｃは、上述した作業未完の製品の製品搬送情報リストを生成しない。

また、上述したステップＳ１０３において、入出庫作業決定部４ｃは、上述した出荷製品情報に含まれる製品番号毎に船積予定日時を確認した結果、船積予定日時が所定の設定時間以内に近づいている製品番号が無い場合、近い将来出荷予定の出荷対象製品が無いと判断する。すなわち、入出庫作業決定部４ｃは、上述した出荷製品情報に含まれる各製品番号の製品２００について、現在実行すべき入出庫作業が無いと判断する。この場合、入出庫作業決定部４ｃは、上述した出荷対象製品の出荷製品情報リストを生成しない。

入出庫作業決定部４ｃは、上述した製品搬送情報および出荷製品情報のいずれについても入出庫作業が無いと判断した場合、倉庫１００ａにおいて現在実行すべき入出庫作業が無いと判断する（ステップＳ１０３，Ｎｏ）。この場合（入出庫作業が無い場合）、荷役作業決定装置１は、現在実行すべき入出庫作業が無い倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００について、配替作業決定処理を実行する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５において、配替作業決定部４ｄは、ステップＳ１０１により生成されたグループに属する各製品２００を当該グループに対応してステップＳ１０２により決められたエリアに集めて配置する配替作業の実行を、倉庫１００ａについて決定する。本実施の形態において、配替作業の実行の目的は、ステップＳ１０２によって設定されたエリアに、当該エリアに対応するグループの各製品２００を集めて配置し、これにより、対象倉庫内の各製品２００の配置状況を、入出庫作業に好適な配置状況に改善することである。このような配替作業には、注目エリアの外部に位置する注目グループの所属製品を注目エリアの内部に入れる搬送作業と、注目エリアの内部に位置する非所属製品を注目エリアの外部に出す搬送作業とが含まれる。

なお、注目グループは、上述したグループ分け処理部４ａにより対象倉庫についてグループ分けされた複数のグループのうち、配替作業の対象として注目するグループである。所属製品は、注目グループに属する製品である。非所属製品は、注目グループに属さない製品であり、例えば、注目グループ以外の別グループに属する製品、あるいは、いずれのグループにも属さない無所属の製品である。注目エリアは、上述したエリア決定部４ｂによってグループ毎に決定されたエリアのうち、注目グループの所属製品を集めて配置するエリアである。

詳細には、ステップＳ１０５において、製品選択部４ｅは、倉庫１００ａにおける製品配置に関する指標を取得する。本実施の形態では、この指標として、例えば、注目グループに属し且つ注目エリアの内部に位置する製品の数と、注目グループに属し且つ注目エリアの外部に位置する製品の数と、注目グループに属さず且つ注目エリアの内部に位置する製品の数と、注目グループに属さない製品のうち注目グループに属する製品の上に載っている製品の数とが挙げられる。

製品選択部４ｅは、注目エリアの外部に位置する注目グループの所属製品の上に載っている非所属製品の全数のうち、別グループに属する製品の数と無所属の製品の数とをカウントする。この状態の非所属製品は、取り除かなければ注目グループの所属製品を注目エリアの外部から内部へ荷役することの妨げとなる製品である。また、製品選択部４ｅは、注目エリアの内部に位置する非所属製品の全数のうち、別グループに属する製品の数と無所属の製品の数とをカウントする。製品選択部４ｅは、これらのカウントした各種製品数をもとに、上述した指標を取得する。製品選択部４ｅは、取得した指標に基づいて、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００の中から、配替作業の実行時に移動させる製品を選択する。この際、製品選択部４ｅは、注目エリアの外部に位置する注目グループの所属製品の上に載っている非所属製品（特に別グループに属する製品）の数の増加に伴い、この状態にある所属製品の選択の優先順位を上げる。

その後、製品移動先決定部４ｆは、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００の中から製品選択部４ｅが選択した製品の移動先を決定する。この際、製品移動先決定部４ｆは、上述したように配替作業の移動対象として選択された各製品の移動先を、注目グループの所属製品が注目エリアの内部に位置し且つ注目グループに属さない非所属製品が注目エリアの外部に位置するように決定する。

具体的には、製品移動先決定部４ｆは、注目エリアの外部において注目グループの所属製品の上に載っている非所属製品のうち、別グループの製品の移動先を当該別グループに対応するエリアの内部に決定し、無所属の製品の移動先を注目エリアの外部に決定する。また、製品移動先決定部４ｆは、注目エリアの外部に位置する注目グループの所属製品の移動先を注目エリアの内部に決定する。さらに、製品移動先決定部４ｆは、注目エリアの内部に位置する非所属製品のうち、別グループの製品の移動先を当該別グループに対応するエリアの内部に決定し、無所属の製品の移動先を注目エリアの外部に決定する。

上述したステップＳ１０４またはステップＳ１０５を実行後、荷役作業決定装置１は、ステップＳ１０４またはステップＳ１０５によって実行が決定された入出庫作業または配替作業の事前に、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００に対して必要な事前の荷役作業の有無を判断する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、事前作業決定部４ｇは、上述したステップＳ１０４により入出庫作業の実行が倉庫１００ａについて決定された場合、この入出庫作業の実行に際して必要な事前の荷役作業の有無を判断する。具体的には、事前作業決定部４ｇは、倉庫１００ａにおいて入出庫作業の対象となる作業未完の製品または出荷対象製品の上に、この入出庫作業の対象外である別の製品が載っている場合等、この入出庫作業を阻害する別の製品が存在する場合、このような別の製品を予め退かす事前の荷役作業が必要であると判断する。すなわち、事前作業決定部４ｇは、上述した入出庫作業の実行前に必要な事前の荷役作業が有ると判断する。

また、事前作業決定部４ｇは、倉庫１００ａにおいて配替作業の対象となる製品の上に、この配替作業の対象外である別の製品が載っている場合等、この配替作業を阻害する別の製品が存在する場合、このような別の製品を予め退かす事前の荷役作業が必要であると判断する。すなわち、事前作業決定部４ｇは、上述した配替作業の実行前に必要な事前の荷役作業が有ると判断する。

上述したように、事前作業決定部４ｇは、倉庫１００ａについて入出庫作業または配替作業の実行前に必要な事前の荷役作業が有ると判断した場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、この倉庫１００ａについて事前作業決定処理を実行する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、事前作業決定部４ｇは、事前の荷役作業が有る場合、この有ると判断した事前の荷役作業の実行を倉庫１００ａについて決定する。

この際、事前作業決定部４ｇは、倉庫１００ａ内に現在保管中の製品２００のうち、上述した入出庫作業または配替作業の実行を阻害する製品を、事前の荷役作業の対象として決定する。この事前の荷役作業の対象となる製品は、例えば、入出庫作業の対象となる作業未完の製品または出荷対象製品の上に載っている別の製品、あるいは、配替作業において移動させる製品の上または移動先に位置する別の製品等である。事前作業決定部４ｇは、このような事前の荷役作業の対象製品の移動先を、倉庫１００ａ内の各架台１０１上の位置のうち、入出庫作業または配替作業の対象製品の移動元以外であり且つ移動先以外である位置に決定する。

上述したステップＳ１０７を実行後、荷役作業決定装置１は、倉庫１００ａについて実行が決定された各種荷役作業の指示情報を倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３に出力する出力処理を実行し（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。ステップＳ１０８において、出力部５は、倉庫１００ａの天井クレーン１０２の制御系であるクレーン制御用計算機１０３（図１，２参照）に対し、上述したように実行が決定された入出庫作業または配替作業を指示する荷役作業指示情報と事前の荷役作業を指示する事前作業指示情報とを出力する。

詳細には、出力部５は、上述したステップＳ１０４によって入出庫作業の実行が決定された場合、この入出庫作業の実行を指示する荷役作業指示情報を倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３に対して出力する。また、出力部５は、上述したステップＳ１０５によって配替作業の実行が決定された場合、この配替作業の実行を指示する荷役作業指示情報を倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３に対して出力する。さらに、出力部５は、上述したステップＳ１０７によって事前の荷役作業の実行が決定された場合、この事前の荷役作業の実行を指示する事前作業指示情報を倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３に対して出力する。

倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３は、ステップＳ１０８によって出力部５から出力された事前作業指示情報に基づいて、この受信した事前作業指示情報により指示された事前の荷役作業を実行するように倉庫１００ａの天井クレーン１０２を制御する。その後、倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３は、ステップＳ１０８によって出力部５から出力された荷役作業指示情報に基づいて、この受信した荷役作業指示情報により指示された入出庫作業を実行するように倉庫１００ａの天井クレーン１０２を制御する。

一方、上述したステップＳ１０６において、事前作業決定部４ｇは、倉庫１００ａ内に入出庫作業または配替作業を阻害する別の製品が存在しない場合、倉庫１００ａについて入出庫作業または配替作業の実行前に必要な事前の荷役作業が無いと判断する（ステップＳ１０６，Ｎｏ）。この場合、荷役作業決定装置１は、ステップＳ１０７を実行せずにステップＳ１０８に進む。このステップＳ１０８において、出力部５は、倉庫１００ａのクレーン制御用計算機１０３に対し、上述したように実行が決定された入出庫作業または配替作業を指示する荷役作業指示情報を出力する。

本実施の形態において、荷役作業決定装置１は、複数の倉庫１００のうちの対象倉庫毎に、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の各処理を適宜実行する。この結果、複数の倉庫１００のうち倉庫１００ａ以外の対象倉庫（例えば倉庫１００ｂ）についても、上述した倉庫１００ａの場合と同様に、実行すべき荷役作業が決定され、決定された荷役作業が行われる。

（エリア決定処理）
つぎに、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法において実行されるエリア決定処理（図８のステップＳ１０２参照）について詳細に説明する。図９は、本発明の実施の形態におけるエリア決定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。上述した図８に示したように、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定方法では、ステップＳ１０１によって生成されたグループについてエリア決定処理が実行される。このエリア決定処理において、エリア決定部４ｂは、図９に示すステップＳ２０１〜２１１の各処理を適宜実行し、これにより、グループ毎のエリアを決定する。

詳細には、図９に示すように、エリア決定処理において、エリア決定部４ｂは、まず、対象倉庫としての倉庫１００ａについて架台１０１の列選択処理を実行する（ステップＳ２０１）。

ステップＳ２０１において、エリア決定部４ｂは、倉庫１００ａ内に設置されている複数列の架台１０１の中から、エリア決定処理の対象とする架台１０１の列位置を選択する。本実施の形態において、架台１０１の列位置は、図２に示したように、架台１０１の列番号Ｌによって識別される。エリア決定部４ｂは、これら複数列の架台１０１の列番号Ｌ（１，２，・・・，ｎ−１，ｎ）の中から、エリア決定処理の対象とする列番号Ｌを１つ選択する。この際、エリア決定部４ｂは、例えば、番号順に列番号Ｌを選択する。

ステップＳ２０１を実行後、エリア決定部４ｂは、選択した列番号Ｌについてグループ選択処理を実行する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２において、エリア決定部４ｂは、まず、ステップＳ２０１により選択した列番号Ｌの架台１０１上に載置されている製品２００の数を、上述した在庫情報を用いてグループ毎にカウントする。これにより、エリア決定部４ｂは、この架台１０１上に存在する全てのグループの製品数を得る。ここでいう製品数は、対象とするグループに属する全ての製品２００のうち、この架台１０１上に載置されている製品の数である。ついで、エリア決定部４ｂは、この架台１０１上に存在する全てのグループの中から、エリア決定処理が行われておらず且つ上述の製品数が最も大きいグループを、エリア決定処理の処理対象グループとして選択する。

ステップＳ２０２を実行後、エリア決定部４ｂは、上述したように選択した処理対象グループについて、この処理対象グループに属する処理対象製品を集めて配置するエリアの候補となるエリア候補の設定処理を実行する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３において、エリア決定部４ｂは、まず、処理対象グループに属する全ての処理対象製品を集めて配置可能なエリアのサイズ（以下、エリアサイズＳａという）を設定する。本実施の形態において、エリアサイズＳａは、処理対象グループに属する処理対象製品の数を許容するエリアのサイズ、すなわち、処理対象グループに属する全ての処理対象製品を配置可能なエリアのサイズを意味する。このようなエリアサイズＳａは、処理対象グループに属する処理対象製品の総数である対象グループ製品総数ｐ_tと、正の定数Ｋａとを用い、次式（２）によって表される。エリア決定部４ｂは、式（２）に示されるように、エリアサイズＳａを、対象グループ製品総数ｐ_tの定数倍に設定する。

Ｓａ＝Ｋａ×ｐ_t ・・・（２）

ついで、エリア決定部４ｂは、処理対象グループが存在する架台１０１に割り振られている各番地Ａ（図３参照）のうちの最小番地を、この処理対象グループに属する処理対象製品を配置する架台１０１の開始番地Ａｓとして設定する。続いて、エリア決定部４ｂは、この開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでの範囲の架台１０１上に配置可能な製品数が対象グループ製品総数ｐ_t以上である（望ましくは対象グループ製品総数ｐ_tより大きくなる）という条件を満足するように、終了番地Ａｅを設定する。この際、エリア決定部４ｂは、上述した倉庫１００ａの制約条件（例えば番地毎の最大積載数等）をもとに、この架台１０１の各番地Ａのうちの開始番地Ａｓに比して大きい番地の中から、上述の条件を満足する最小の番地を選択し、この選択した番地を終了番地Ａｅとして設定する。

エリア決定部４ｂは、上述したように設定した開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでの架台１０１上の領域を、エリア候補として設定する。このように設定したエリア候補は、処理対象グループに属する全ての処理対象製品を集めて配置可能な架台１０１上の領域、すなわち、処理対象グループに属する処理対象製品の数（総数）を許容する架台１０１上の領域である。

図１０は、本発明の実施の形態におけるエリア決定処理において設定されるエリア候補の一例を示す図である。エリア決定部４ｂによって設定されるエリア候補は、例えば図１０に示すエリア候補２１１，２１２のように、エリアサイズＳａが同じ（図１０ではＳａ＝８）であっても、製品２００の最大段積数が番地毎に異なる場合、開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでのエリア幅（終了番地Ａｅと開始番地Ａｓとの番号差）が異なるものになる。エリア決定部４ｂは、このようなエリア候補を設定する場合、マスタ情報データベース３ｄ（図１参照）から倉庫１００ａの制約条件を読み込み、この制約条件に含まれる各番地の最大段済数（図７参照）等を加味して、エリア候補に対応する開始番地Ａｓおよび終了番地Ａｅを設定する必要がある。

上述したステップＳ２０３を実行後、エリア決定部４ｂは、設定したエリア候補の評価処理を実行する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４において、エリア決定部４ｂは、まず、上述したステップＳ２０３によって設定したエリア候補の内部に位置する処理対象グループの製品数をカウントする。この際、エリア決定部４ｂは、この処理対象グループに属する処理対象製品のうち、上述した架台１０１上の開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでの範囲内に載置されている処理対象製品の数を配置段毎にカウントする。これにより、エリア決定部４ｂは、処理対象グループの配置段別製品数ｐ_iを得る。また、このカウント処理において、エリア決定部４ｂは、このエリア候補の開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでの範囲内に処理対象グループ以外の別グループのエリアが重複する場合、カウント結果を「０」とする。

ついで、エリア決定部４ｂは、カウントした処理対象製品の数をもとに、エリア候補について、エリア決定の優先度を評価する。この際、エリア決定部４ｂは、処理対象製品の配置段が下段になるほど重くなる重み付けを加味して、上述したエリア候補についてのエリア決定の優先度を評価する。すなわち、エリア決定部４ｂは、カウントして得た処理対象グループの配置段別製品数ｐ_iと、上述した重み係数ｗ_iとを用い、上述した式（１）に基づいて評価値Ｖ（ｐ_i）を算出する。この評価値Ｖ（ｐ_i）は、上述したようにエリア決定の優先度を評価する値である。例えば図１０に示すように、製品２００の配置段の数が３段（段番号ｉ＝１，２，３）である場合、評価値Ｖ（ｐ_i）は、処理対象グループの１段目、２段目、３段目の各配置段別製品数ｐ₁、ｐ₂、ｐ₃と、１段目、２段目、３段目の各重み係数ｗ₁、ｗ₂、ｗ₃（ただしｗ₁＞ｗ₂＞ｗ₃）とを用い、次式（３）のように線形和として算出される。なお、このエリア候補の開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでの範囲内に処理対象グループ以外の別グループのエリアが重複する場合、評価値Ｖ（ｐ_i）は、「０」になる。

Ｖ（ｐ_i）＝（ｐ₁×ｗ₁）＋（ｐ₂×ｗ₂）＋（ｐ₃×ｗ₃）・・・（３）

上述したステップＳ２０４を実行後、エリア決定部４ｂは、処理対象グループの全エリア候補に対して評価処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５において、エリア決定部４ｂは、直前のステップＳ２０４により評価処理が行われたエリア候補の終了番地Ａｅと、ステップＳ２０１により選択された列番号Ｌの架台１０１における番地Ａの最大値とを比較する。エリア決定部４ｂは、この比較処理の結果、このエリア候補の終了番地Ａｅがこの番地Ａの最大値に達していない場合、処理対象グループに対して設定される全てのエリア候補のうち評価処理が未完のものが有る、すなわち、エリア候補の評価処理が未完であると判断する。

エリア候補の評価処理が未完である場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、エリア決定部４ｂは、処理対象である列番号Ｌの架台１０１について、エリア候補更新処理を実行する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６において、エリア決定部４ｂは、前回のエリア候補の開始番地Ａｓに「１」を加えるインクリメント処理を行い、これにより、開始番地Ａｓを更新する。また、エリア決定部４ｂは、この更新後の開始番地Ａｓを用いて上述したステップＳ２０３と同様の処理を行い、これにより、前回のエリア候補の終了番地Ａｅを更新する。エリア決定部４ｂ、このように更新した開始番地Ａｓから終了番地Ａｅまでの架台１０１上の範囲を新たなエリア候補として設定し、処理対象のエリア候補を、この新たなエリア候補に更新する。その後、エリア決定部４ｂは、上述したステップＳ２０４に戻り、このステップＳ２０４以降の処理を繰り返し実行する。

一方、上述したステップＳ２０５において、エリア決定部４ｂは、エリア候補の終了番地Ａｅと番地Ａの最大値との比較処理の結果、このエリア候補の終了番地Ａｅがこの番地Ａの最大値に達している場合、処理対象グループに対して設定される全てのエリア候補の評価処理が完了したと判断する。この場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、エリア決定部４ｂは、上述した評価処理が完了したエリア候補の中から、処理対象グループのエリアを選択するエリア選択処理を実行する（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７において、エリア決定部４ｂは、処理対象グループについて設定した全てのエリア候補の中から、上述したステップＳ２０４〜Ｓ２０６の各処理を繰り返して算出した評価値Ｖ（ｐ_i）が最大となるエリア候補を、処理対象グループに対応するエリアとして選択する。

ここで、上述したエリア候補の評価処理における各重み係数ｗ₁、ｗ₂、ｗ₃間には、ｗ₁＞ｗ₂＞ｗ₃という不等式が成立する。すなわち、エリア候補の内部に位置する処理対象製品の配置段が下段になるほど、重み係数ｗ_iは重く（大きく）なる。これは、より下段に積まれた処理対象製品ほど動かしづらい（特に１段目に積まれた処理対象製品が最も動かしづらい）ことから、より下段に積まれた処理対象製品の数が多いエリア候補の評価値Ｖ（ｐ_i）を大きくし、この結果、エリア決定の優先度を高くするためである。

このような評価値Ｖ（ｐ_i）が最大となるエリア候補は、処理対象グループについて設定した全てのエリア候補のうち、天井クレーン１０２による製品２００のハンドリング数を最も少なくして効率よく処理対象製品を集めることが可能なエリアである。エリア決定部４ｂは、このような最大の評価値Ｖ（ｐ_i）をとるエリア候補を、処理対象グループの各処理対象製品を集めて配置するエリアとして、優先的に選択し決定する。

上述したステップＳ２０７を実行後、エリア決定部４ｂは、倉庫１００ａ内の対象列の全グループに対してエリア選択処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において、エリア決定部４ｂは、上述したステップＳ２０１により選択された列番号Ｌの架台１０１上に存在する製品２００の全グループのうち、上述したステップＳ２０７によるエリア選択処理が行われていない未処理のグループが有る場合、対象の列番号Ｌについてエリア選択処理が未完であると判断する。

エリア選択処理が未完である場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、エリア決定部４ｂは、処理対象である列番号Ｌの架台１０１について、グループ更新処理を実行する（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０９において、エリア決定部４ｂは、処理対象である列番号Ｌの架台１０１上に存在する全てのグループの中から、ステップＳ２０７によるエリア選択処理が行われておらず且つこの架台１０１上における製品数がエリア選択処理済みのグループの次に大きいグループを選択する。ついで、エリア決定部４ｂは、この選択したグループを、新たな処理対象グループとして更新する。その後、エリア決定部４ｂは、上述したステップＳ２０３に戻り、このステップＳ２０３以降の処理を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ２０８において、エリア決定部４ｂは、上述したステップＳ２０１により選択された列番号Ｌの架台１０１上に、上述したステップＳ２０７によるエリア選択処理が行われていない未処理のグループが無い場合、対象の列番号Ｌの架台１０１上に存在する全グループに対してエリア選択処理が完了したと判断する。この場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、エリア決定部４ｂは、倉庫１００ａ内の架台１０１の全列について処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２１０において、エリア決定部４ｂは、対象倉庫としての倉庫１００ａ内に設置されている全ての架台１０１のうち、エリアが決定されていない未処理のグループが存在する架台１０１が有る場合、倉庫１００ａについて処理が未完であると判断する。この場合（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、エリア決定部４ｂは、処理対象の架台１０１の列番号Ｌを更新する列更新処理を実行する（ステップＳ２１１）。

ステップＳ２１１において、エリア決定部４ｂは、倉庫１００ａ内に設置されている複数列の架台１０１のうち全グループのエリアが決定済みの架台１０１を除く残りの架台１０１の中から、処理対象とする列番号Ｌを１つ選択する。この際、エリア決定部４ｂは、例えば、前回に処理対象とした架台１０１の列番号Ｌに「１」を加えるインクリメント処理を行い、インクリメント処理後の列番号Ｌを選択する。エリア決定部４ｂは、このように選択した列番号Ｌを、今回の処理対象とする列番号Ｌに更新する。その後、エリア決定部４ｂは、上述したステップＳ２０２に戻り、このステップＳ２０２以降の処理を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ２１０において、エリア決定部４ｂは、エリアが決定されていない未処理のグループが存在する架台１０１が倉庫１００ａ内に残っていない場合、倉庫１００ａについて処理が完了したと判断する。この場合（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、エリア決定部４ｂは、本処理を終了し、図８に示したステップＳ１０２にリターンする。その後、荷役作業決定装置１は、上述したようにステップＳ１０３に進む。

（実施例）
つぎに、本発明の実施例について説明する。本実施例は、本発明の実施の形態にかかる荷役作業決定装置１に複数の倉庫１００の実績データ（倉庫毎の操業実績）を適用して、対象倉庫の実行すべき荷役作業を決定するオフラインシミュレーションを行った場合の具体例を示すものである。本実施例において、対象とする倉庫棟数は、１２棟である。

本実施例を実行した結果、対象倉庫における出庫作業の直前に出荷対象製品の上に載っている別の製品を取り除く荷役作業が、従来に比して、４０［％］以上低減することが確認できた。このことから、本発明により、出荷対象製品の出庫作業遅れが解消され、この結果、出荷対象製品の船積作業の効率がより高まることが見込める。

以上、説明したように、本発明の実施の形態では、対象倉庫の最新の在庫情報および出荷製品情報をもとに、対象倉庫内に現在保管中の製品を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けし、対象倉庫内の製品配置に関する最新の制約条件および上述の在庫情報をもとに、同一のグループに属する各製品を集めて配置するエリアをグループ毎に決定している。また、対象倉庫の最新の製品搬送情報および出荷製品情報をもとに、対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断し、入出庫作業が有る場合、対象倉庫について入出庫作業の実行を決定し、入出庫作業が無い場合、グループに属する各製品をエリアに集めて配置する配替作業の実行を対象倉庫について決定し、対象倉庫の荷役設備の制御系に対して、実行が決定された入出庫作業または配替作業を指示する荷役作業指示情報を出力している。

このため、対象倉庫内に保管される製品の現時点における最新の在庫状況（例えば製品の現保管位置等）に対応して、グループ毎のエリアを動的に決定することができ、製品の製造または出荷の計画変更等の外乱が生じた場合、この外乱に応じて、グループ毎のエリアを修正することができる。また、上述したようなエリア内に出荷条件の近い各製品をまとめる配替作業を、対象倉庫において製品の入出庫作業が必要に迫られていない空き時間帯に実行することが可能になる。以上により、対象倉庫における製品の入出庫作業を阻害することなく、上述した配替作業を短時間のハンドリングで効率よく実行して、対象倉庫内の製品を出庫する事前に、出荷条件の近い出荷対象製品を対象倉庫内の近い位置にまとめることができる。この結果、出荷対象製品の上に積まれている別の製品を退かす荷役作業の増加に起因して出庫効率が低下するという状況を上述の外乱に影響されずに可能な限り減らせることから、対象倉庫内からの出荷対象製品の出庫作業に遅れが生じることを防止して、出荷対象製品の出荷作業の効率を向上させることができる。

さらに、本発明によれば、サイズが似た製品同士を同一のエリア内にまとめることができ、これにより、倉庫容量を十分に活用することができ、この結果、より多くの製品を倉庫内に保管することができるようになる。

また、本発明の実施の形態では、上述したように実行が決定された入出庫作業または配替作業の実行前に必要な事前の荷役作業の有無を判断し、事前の荷役作業が有る場合、対象倉庫について事前の荷役作業の実行を決定し、対象倉庫の荷役設備の制御系に対して、実行が決定された入出庫作業または配替作業を指示する荷役作業指示情報と事前の荷役作業を指示する事前作業指示情報とを出力している。

このため、入出庫作業または配替作業の対象となる製品の上に積まれている邪魔な製品を事前に退かすことができる。これにより、上述の邪魔な製品を退かす作業を入出庫作業または配替作業の際に実行しなければならない事態を防止することができる。この結果、実行すべき入出庫作業または配替作業に要する時間を可能な限り減らして、短時間に効率よく入出庫作業または配替作業を実行することができる。

なお、上述した実施の形態では、クレーン制御用計算機によって自動制御される無人運転の天井クレーンを倉庫の荷役設備の一例として例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、倉庫の荷役設備の一例である天井クレーンは、作業者の操作によって動作する有人運転のクレーンであってもよい。この場合、本発明にかかる荷役作業決定装置および荷役作業決定方法によってクレーン制御用計算機に出力される指示情報（具体的には、荷役作業指示情報、事前作業指示情報）は、クレーン作業のガイダンスとして表示画面に表示等して活用されればよい。

また、上述した実施の形態では、倉庫の荷役設備の一例として天井クレーンを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、倉庫の荷役設備としてのクレーンは、地面や床面あるいは壁面等に備え付けられたクレーン等、天井クレーン以外のタイプのクレーンであってもよい。すなわち、本発明において、倉庫の荷役設備の種類は特に問われない。

さらに、上述した実施の形態では、複数の倉庫のうちのいずれかを荷役作業決定の対象倉庫としていたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明における対象倉庫は、荷役作業決定装置と一対一対応する単一の倉庫であってもよい。すなわち、本発明において、倉庫の棟数は特に問われない。

また、上述した実施の形態では、倉庫内に保管される製品の一例としてコイル（コイル状の鉄鋼製品）を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、倉庫内に保管される製品は、コイル以外の鉄鋼製品であってもよいし、鉄鋼製品以外の製品であってもよい。

さらに、上述した実施の形態では、倉庫から出庫された製品が船積みされて出荷される場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。倉庫から出庫された製品は、貨物車等の船以外の運搬手段に積み込まれて出荷されてもよい。

また、上述した実施の形態または実施例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が限定されることはなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１荷役作業決定装置
２入力部
３データ格納部
３ａ在庫情報データベース
３ｂ出荷製品情報データベース
３ｃ製品搬送情報データベース
３ｄマスタ情報データベース
４処理部
４ａグループ分け処理部
４ｂエリア決定部
４ｃ入出庫作業決定部
４ｄ配替作業決定部
４ｅ製品選択部
４ｆ製品移動先決定部
４ｇ事前作業決定部
５出力部
１００複数の倉庫
１００ａ，１００ｂ倉庫
１０１架台
１０１ａ固定台
１０２天井クレーン
１０２ａクレーン部
１０２ｂ走行部
１０３クレーン制御用計算機
１０４車両搬入出間口
１０５場外仮置場
１１０パレット
２００製品
２１１，２１２エリア候補

Claims

制御対象とする対象倉庫内に現在保管中の製品の少なくとも保管位置を示す在庫情報を保存する在庫情報データベースと、
前記現在保管中の製品の出荷条件を示す出荷製品情報を保存する出荷製品情報データベースと、
前記対象倉庫における製品の搬入出に関する製品搬送情報を保存する製品搬送情報データベースと、
前記対象倉庫内の製品配置に関する制約条件を保存するマスタ情報データベースと、
前記在庫情報および前記出荷製品情報をもとに、前記現在保管中の製品を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けするグループ分け処理部と、
前記制約条件および前記在庫情報をもとに、前記グループに属する各製品を集めて配置するエリアを前記グループ毎に決定するエリア決定部と、
前記出荷製品情報および前記製品搬送情報をもとに、前記対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断し、前記入出庫作業が有る場合、前記入出庫作業の実行を決定する入出庫作業決定部と、
前記入出庫作業が無い場合、前記グループに属する各製品を前記エリアに集めて配置する配替作業の実行を決定する配替作業決定部と、
前記対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする荷役作業決定装置。
実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業の事前に前記現在保管中の製品に対して必要な事前の荷役作業の有無を判断し、前記事前の荷役作業が有る場合、前記事前の荷役作業の実行を決定する事前作業決定部をさらに備え、
前記出力部は、前記制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報と前記事前の荷役作業を指示する指示情報とを出力することを特徴とする請求項１に記載の荷役作業決定装置。
前記配替作業決定部は、
グループ分けされた前記グループのうち注目する注目グループに属し且つ決定された前記エリアのうち前記注目グループに対応する注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属し且つ前記注目エリアの外部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さず且つ前記注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さない製品のうち前記注目グループに属する製品の上に載っている製品の数とに基づいて、前記現在保管中の製品の中から、前記配替作業の実行時に移動させる製品を選択する製品選択部と、
前記製品選択部によって選択された製品の移動先を、前記注目グループに属する製品が前記注目エリアの内部に位置し且つ前記注目グループに属さない製品が前記注目エリアの外部に位置するように決定する製品移動先決定部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の荷役作業決定装置。
前記エリア決定部は、処理対象の前記グループに属する処理対象の製品の数を許容するエリア候補を設定し、設定した前記エリア候補毎に、処理対象の前記製品の配置段が下段になるほど重くなる重み付けを加味してエリア決定の優先度を評価する評価値を算出し、前記評価値が最大となる前記エリア候補を、処理対象の前記グループに対応する前記エリアとして決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の荷役作業決定装置。
制御対象とする対象倉庫内に現在保管中の製品の少なくとも保管位置を示す在庫情報と、前記現在保管中の製品の出荷条件を示す出荷製品情報とをもとに、前記現在保管中の製品を、出荷条件の近い製品同士のグループにグループ分けするグループ分け処理ステップと、
前記対象倉庫内の製品配置に関する制約条件と前記在庫情報とをもとに、前記グループに属する各製品を集めて配置するエリアを前記グループ毎に決定するエリア決定ステップと、
前記対象倉庫における製品の搬入出に関する製品搬送情報と前記出荷製品情報とをもとに、前記対象倉庫において現在実行すべき製品の入出庫作業の有無を判断する入出庫作業判断ステップと、
前記入出庫作業が有る場合、前記入出庫作業の実行を決定する入出庫作業決定ステップと、
前記入出庫作業が無い場合、前記グループに属する各製品を前記エリアに集めて配置する配替作業の実行を決定する配替作業決定ステップと、
前記対象倉庫の荷役設備の制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報を出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする荷役作業決定方法。
実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業の事前に前記現在保管中の製品に対して必要な事前の荷役作業の有無を判断する事前作業判断ステップと、
前記事前の荷役作業が有る場合、前記事前の荷役作業の実行を決定する事前作業決定ステップと、
をさらに含み、
前記出力ステップは、前記制御系に対し、実行が決定された前記入出庫作業または前記配替作業を指示する指示情報と前記事前の荷役作業を指示する指示情報とを出力することを特徴とする請求項５に記載の荷役作業決定方法。
前記配替作業決定ステップは、グループ分けされた前記グループのうち注目する注目グループに属し且つ決定された前記エリアのうち前記注目グループに対応する注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属し且つ前記注目エリアの外部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さず且つ前記注目エリアの内部に位置する製品の数と、前記注目グループに属さない製品のうち前記注目グループに属する製品の上に載っている製品の数とに基づいて、前記現在保管中の製品の中から、前記配替作業の実行時に移動させる製品を選択し、選択した前記製品の移動先を、前記注目グループに属する製品が前記注目エリアの内部に位置し且つ前記注目グループに属さない製品が前記注目エリアの外部に位置するように決定することを特徴とする請求項５または６に記載の荷役作業決定方法。
前記エリア決定ステップは、処理対象の前記グループに属する処理対象の製品の数を許容するエリア候補を設定し、設定した前記エリア候補毎に、処理対象の前記製品の配置段が下段になるほど重くなる重み付けを加味してエリア決定の優先度を評価する評価値を算出し、前記評価値が最大となる前記エリア候補を、処理対象の前記グループに対応する前記エリアとして決定することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の荷役作業決定方法。