How to makeの変革 | モノづくり革命がもたらすチャレンジとチャンス#1

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当記事はホワイトペーパー『デジタル革命に勝利する AI+IoTモノづくり改革 顧客価値ファースト時代の製品・サービス開発手法』（全16ページ）の一部を抜き出し、再構成したものです。全文は以下よりお読みいただけます（要登録・ログイン）。

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製品をシステムとしてとらえ、
モノ+コトづくりを変革する

 IoTというネットワークを介して異なる「システム」同士が連動する「System of Systems（システムオブシステムズ）」時代のモノづくりは、さらに複雑性を増していく。そしてまた、AIとIoTによる新たな顧客価値創造の動きは、設計とエンジニアリングのプロセスも変化させている。

「何をつくるのか」という差別化要因に加えて、「どのようにつくるか」という設計・エンジニアリング基盤のありようが競争力の源となる今、必要なインフラとはどのようなものだろうか?

 

 

IBM Engineering Lifecycle Managementは、IBMがITの世界で培ってきたソフトウェアやネットワーク・サービスの開発の方法論をモノづくりの世界に積極的に取り入れ、メカ開発、エレキ開発と融合しながら発展を目指してきたものだ。

品質管理までをも視野に入れたこの新しいソリューションについて紹介する。

 

変革を支える新しい製品開発基盤
「IBM Engineering Lifecycle Management」

IBMが今「IBM Engineering Lifecycle Management（ELM）」を強く提案する背景には、IoTシステム開発に対する要求レベルの高まりがある。IoTシステムの開発ならではの困難に対するチャレンジであると同時に、コトづくりへの変革を促していくチャンスがあるからだ。

 

■ IBM Engineering Lifecycle Management がもたらすチャレンジとチャンス

チャレンジ: 複雑性とリスクへの対応

IoTだからこそ難しいと思われるチャレンジは大きく「複雑性の増大」と「リスクの増大」の2つに分かれる。

 

1  複雑性への対応

製品そのものが高性能になると同時に、システムは複雑化の一途をたどっている。IoTによって個々のシステムが結び付くことで、システム全体としてさらに複雑さを増していく。いわゆる

「System of Systems」という世界で、それをコントロールするためにシステムズ・エンジニアリングが重要になる。

 

前述のとおり、ソフトウェアの比重が高くなっている昨今の製品開発において「MBSE」はプロセス変革の1つの手法として有効だ。MBSEにソリューションとして「IBM ELM」を適用する最大のメリットは、開発しようとしているソフトウェアを実際にシュミレーションすることができる点にある。

個々のハードウェアやソフトウェアを開発する以前に潜在的なエラーを発見し、サブシステム間でどんな不整合が出てくるのかも検証できる。

さらにIBM ELMは、ツールを組み合わせることにより、PLM（製品ライフサイクル管理）とALM（アプリケーション・ライフサイ クル管理）のシームレスな連携を実現する。IoTシステム開発におけるさまざまな約束事を整理し、複雑性を解消する。

 

 

2  リスクへの対応

IoTシステム開発で必ず直面するのが「つながることによるリスク」だ。例えば、以前、あるハッキング・グループが実際の自動車を遠隔からハッキングし、エンジンからハンドルまですべてのコントロールを奪えることを公表したことは、業界に大きな衝撃を与えた。

こうした犯罪行為を防ぐため、各国の関連省庁は対策の強化に乗り出しており、日本でも独立行政法人情報処理推進機構（IPA）から「IoT開発におけるセキュリティ設計の手引き」というセキュリティー・ガイドラインが示されている。

 

いずれにしても重要なのは、IoTシステムで考えられるリスクを分類して洗い出し、予見し、それを排除するための仕組みをエンジニアリングのプロセスに確立することにある。 もちろんモノづくりの世界における安全性の担保への取り組みは、これまでも脈々と取り組んできたことだ。永遠の課題といっても過言ではない。

例えば自動車分野では厳格なプロセス管理を義務付けるISO26262のような標準規格を整備し、それに準拠したモノづくりを行うことで機能安全性とトレーサビリティーを確保してきた。

 

IBMでは、このノウハウはIoTシステム開発でも活かしていけると考えている。もっとも、ISO26262で要求されるような膨大なドキュメントの管理を人手で行うのは極めて困難であり、IBM ELMを通じてリスクの排除を支援する。

 

機能安全 ISO26262の例: プロセスで26プロセス、成果物は、全体で126（コアプロセスで80）定義されている。標準では、これらを遵守する必要がある。システムオブシステムズ・エンジニアリングはこれらの成果物を範囲とする。

 

チャンス: 「モノ」から「コト」へ — DevOps in モノづくり

チャレンジがある一方で、IBM ELMにより推進されるIoTシステム開発は、「DevOps in モノづくり」というビジネスチャンスをもたらす。

モノづくりの世界では顧客からのフィードバックを継続的にシステムに反映し、次の製品開発に活かしていくDevOpsライフサイクルに基づいたアジャイル開発の環境が整いつつある。 IoTは、この取り組みにさらに拍車をかける。なぜならば、製品の稼働状況をわざわざ顧客に問い合わせることなく、製品自身が教えてくれるからだ。

 

これまでIoTの使われ方は保守・運用が中心だったが、今後は製品の設計開発の領域にも大きく広がっていくと予想されている。

その製品がどの地域でよく使われているかといったマーケティング・データ、SNSで交わされているユーザーの評判など、あらゆるデータを取り込んでセンサー・データと掛け合わせた分析を行い、新たなモノづくり、さらにコトづくりに反映していくのだ。

これこそが「DevOps in モノづくり」への発展ステップであり、 IBM ELMが包括的にサポートするツールとなる。

DevOpsとは、市場機会をとらえる時間と顧客のフィードバックを得る時間を短縮することを可能とするための継続的なソフトウェア・デリバリーを実現する企業規模の能力であり、お客様からのフィードバックを継続的にシステムに反映し、迅速にお客様に届けるためには欠かせません。

 

既に多くの企業が継続的エンジニアリングを実践し、「コトづくりへの変革」を指向したIoTシステム開発に着手している。とりわけ家電メーカーでは、IoT家電の開発が盛んだ。

洗濯機、食器洗い機、冷蔵庫などの自社製品が、消費者の家庭の中でどのように稼働しているか、活用されているかを、IoTを通じモニタリングし、故障の予測分析や次なる新製品・新サービスの開発データとして活用する。そうしたIoT家電の拡大基盤として活躍しているのが、IoTデータをクラウドに集約できるソリューションであるIBMの「IBM Maximo Monitor」および「IBM Maximo Predict」だ。

これにより、修理のための顧客訪問時間の削減、サービス・部品準備の出費削減、顧客満足度の向上といった成果が期待できる。

 

ある米国の自動車メーカーは、IBM WatsonとIoTを使ったドライバー向けサービスを新たに開発していくと報道発表した。自動車に搭載されたIBM Watsonが、IoTを通じてガソリン不足の警告、最寄りのガソリンスタンドまでのルート案内、ダッシュボードからの操作によるガソリン代の支払いなどのサービスを提供する計画だ。

IBMのツールで目指しているのは、まさにデジタルツインの実現だ。リアルタイムで、どこで何が起こっているのかを把握して、 関係する会社にフィードバックしていく。

今後はデザインや設計データにもそれを反映させて、いろいろなところに活かしていくことになるだろう。

 

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当記事はホワイトペーパー（全16ページ）『デジタル革命に勝利する AI+IoTモノづくり改革 顧客価値ファースト時代の製品・サービス開発手法』の一部を抜き出し、再構成したものです。以下よりダウンロードいただけます（要登録・ログイン）。

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問い合わせ情報

お問い合わせやご相談は、Cognitive Applications事業 cajp@jp.ibm.com にご連絡ください。

 

IBM Engineering Lifecycle Management

 

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