トヨタの製品開発システムと競争力武藤 明則
1990年代，自動車メーカ各社は，国内需要が低迷を続けセダンからRV車などへ大きくシフトする中，新しいコンセプトと技術を持つ新製品を次々と市場に投入することによって競争を繰I）広げた．とりわけ，高品質な製品を短期間で開発する製品開発力が競争の焦点となり，組織，プロセス，マネジメント，情報システムなど、製品開発システムの変革が求められた．変革に成功した企業は21世紀に入ってからも業績を伸ばしている．本稿では，トヨタの競争力の源泉である製品開発力が，90年代の製品開発システムの変革によってどのように強化されてし、ったかにつし、て分析する．

キーワード：製品開発システム，デジタルモックアップ，チーフエンジニア，サイマルテニアス・エンジニアリング，Ⅴ一Comm，製品アーキテクチャ，フロントローディング……ll…………ll……ll川…………l………l……l川…lllll……l………l……l‖＝＝＝‖‖＝‖‖‖＝＝‖‖＝‖‖＝＝‖‖＝＝‖‖＝‖‖‖＝‖‖＝＝‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖…lll……………‖＝‖‖＝＝‖‖‖＝＝‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖＝＝‖‖＝‖‖‖＝＝‖‖＝＝州

約5年であり，プロジェクト当たりの製品開発工数は1．はじめに日本メーカの170万時間に対して欧米メーカの平均は1990年代，自動車の国内需要は低迷を続けるとともに，従来のセダンを中心とした需要構造はRV車，310万時間であった［3］．

製品開発システムの重要性に気づいた日米の自重力車コンパクトカーなど多様なものへと変化した．自動車

メーカは製品のみならず製品開発システムにおいてもメーカ各社は，低迷を続け先行き不透明な市場に対し，競争を繰り広げた．米国メーカは，日本メーカのベン新しいコンセプトと技術を持つ新製品を次々と投入すチマーキングから学習した成果をもとに，情報技術をることによって競争を繰り広げた．競争の焦点は，高駆使することによって新たな製品開発システムを体系

い品質の製品を短期間かつ少ない工数で開発する製品化し，90年代前半までに日本メーカをキャッチアッ開発力をいかに高めるかであり，そのためには，組織，プしていった．このような製品開発システムをいち早プロセス，マネジメント，情報システムなど，新製品く実現したのがクライスラー（現ダイムラー・クライを開発するための仕組みである製品開発システムの変スラー）である．同社は94年に発売されたネオンの革が求められた．変革に成功した企業は製品開発力を開発プロジェクトにおいて革新的な製品開発システム向上させ，21世紀に入ってからも業績を伸ばしていを取り入れた．このシステムの特徴は，「チームを中る．

心とした開発組腐転」，「情報共有を重視したコ・ロケー

本稿では，トヨタの競争力の源泉である製品開発力ション（大部屋方式）」，「3次元CADシステムによるが，90年代の製品開発システムの変革によってどのデジタルモックアップ」，「サプライヤーの選別と協調ように強化されていったかについて，文献とヒアリン的で長期的な関係」である．日本メーカの製品開発シグ調査をもとに分析する．

ステムが長い間をかけて進化してきたものであったの

2．自動車産業における新製品開発競争
80年代後半にハーバード大学の研究者たちによって日米欧の自動車メーカの製品開発力が調査され，日に対して，クライスラーのシステムは情報技術を駆使し，トップダウンで体系的にデザインされたものであった．

ネオンの開発期間は31ヵ月であり，開発習は12億本メーカの製品開発力は欧米メーカよりも高く，そのドルであった．80年代中頃の開発期間が62ヵ月であ理由は製品開発システムにあることが実証された［2］．

り，92年に発売されたLHカーの開発期間36ヵ月，開発期間は日本メーカの約4年に対して欧米メーカは開発費16倍ドルと比較しても，大幅に製品開発力をむとう あきのり
愛知や院入学〒470−0195 日進市岩崎町阿良池122005勺二9‖与J一強化している．

ネオンの低価格と短い開発期間に脅威を感じた円本
メーカは，製品アーキテクチャを見直すとともに，製© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

（9）61l品開発の組織とプロセスを見直し，積極的に情報化を製品開発プロセスの同時並行化が更に推進された．例

進めることによって，製品開発システムの高度化を図えば，ボディ設計が決まってから検討していたワイヤった．その結果，90年代後半には開発期間を12ヵ月

ハーネス設計を，ボディ設計と同時に行うことにより，〜18ヵ月とし，再び米国企業を引離した．

ワイヤハーネスの製造性が大幅に向上した．SE活動

95年と一2000年の2回にわたって実施された日米欧が開発全体を通して効果を発揮したのが，95年5月

自動車メーカの製品開発力の国際比較によると，開発に発売されたカローラであった．旧モデルに比べて価工数と開発期間で測定した開発生産性における日本企格を5．5％値下げしならも利益率は大きく向上した業の優位性は00年まで持続されている［10］．

［8］．

3．トヨタにおける製品開発システムの革新94年，かつてない大幅なコスト低減と開発期間短縮の目標が設定された．バブル期に30％以上高まった部品調達コストを設計変更や装備の見直しによって3．1組織改革とSE活動低減させるとともに，サプライヤに対しても3年以内トヨタの高い製品開発力の源泉が主査制度と同時並に15％の原価低減を要求することとし［7］，製品開発行的な製品開発プロセスにあることは，よく知られる期間を2〜3年以内に30ヵ月から18ヵ月に短縮するところである．55年に発売された初代クラウンの開ことも決めた［1］．後述するように，この時に設定さ発責任者に中村健也氏を指名したのが，主査制度の始れたコスト低減と開発期間短縮の目標は，90年代後まりといわれる．主査の役割は，製品開発に関する機

半に発売された車種においてほぼ達成されている．

能部門を横串にして，その機能を調整することにある．

これらの目標を達成するために，部品の共通化・プ

89年，主査はチーフエンジニア（CE）へと名称が変ラットフォームの統合・モジュール化など製品アーキ更された．また，設計や生産技術などの自動車メーカ

テクチャが見直され，SE活動を支援する情報システの技術者ばかりではなく，サプライヤの技術者も一緒

ムの再構築が進められた．になって同時並行的に行われる製品開発は，80年代

情報システムの再構築はCAD／CAMシステムと部にサイマルテニアス・エンジニアリング（以後SEと品表システムを中心に進められたが，95年に発足し略）と呼ばれるようになった．主査制度とSEを中心た「情報システムの高度化プロジェクト」によって再とするトヨタの製品開発システムは50年代から80年構築のスピードは加速された．

代にかけて進化することにより，世界的な競争力を持

95年に統合CAD が開発され，開発の上流から下流までを全体的に支援する一貫システムの基盤が整つに至った．

しかし，90年代に入って，車種や生産台数が増え，えられた． 統合CADがサプライヤに展開されると技術部門だけで1万2千人を数えるようになると，部ともに，サプライヤを巻き込んだ ALL TOYOTA門間の情報伝達や調整に多くの時間が費やされるようネットワーク が98年に構築されると，情報ネットになるなど，組織上の問題が大きくなってきた．

ワークをベースとする製品開発ネットワークがトヨタ

92年，これらの問題を解決すべく，開発センター制を導入することによって技術部門の大幅な組織改革を中心として形成され，一貫システムが完成する．

SE活動は96年，情報技術を活用したCASEが行われた．開発センター制ではFR串，FF車，商（Computer Aided Simultaneous Engineering），Ⅴ−用車と商品ごとに第1〜3開発センターを設け，要素Comm（Visualand VirtualCommunication）へと発展した．CASEによって部品設計と金型設計は同技術を担当する第4開発センターが置かれた．開発センター制によってCEが調整する部門数が半減した．

時並行的に行われるようになり，Ⅴ−Commによってまた，プロジェクト間の調整によって，複数の製品間設計，評価，生技，工場，サプライヤなどが車両の部での部品や技術の共通化が進められた．

品構成とレイアウトを同時に検討できるようになった．

開発センター制導入の半年後，SEを再構築すべく統合されたプラットフォームと新しいCAD／CAMSE活動が開始された．開発車両ごとにSE推進活動

システムを用いて開発されたのは，99年1月に発売

推進役となる車両担当主査をおき，車両を構成する十されたヴイツツである．ヴイツツのプラットフォーム

数のモジュールごとに，技術，生産技術，生産，サプをベースとして，フアンカーゴ，78ラッツ，bI∋，

ライヤから構成されるチームを編成することによって，WillViの四つの派生車種が99年9月から00年2月

612（10）オペレーションズ・リサーチ© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

図180年代の製品開発プロセス1のわずか5ヵ月の間に次々と発売された．また，00発されたセリカの製品開発70ロセスである．

年8月に発売されたカローラは，大衆車クラスの世界

製品企画開始から量産までの期間は4年であるが，戦略車として統合化されたプラットフォームを利用し開発指示書やスタイルが承認され製品設計が開始されて開発され，1年の間にカローラフィルター，カロー

るのは，量産開始の約30カ月前である．生産準備は，ラランクス，カローラアレックス，カローラスパシオ，ボディ構造の現図やユニット試作図の出図時点で開始

WillVSの五つの派生車種を登場させた．

され，設計作業と並行して行われる．設計と生産準備

ヴイツツおよびカローラのいずれにおいても，3割は3回の設計試作と2回の量産試作によって確認が行のコスト低減と18ヵ月の開発期間を実現し，94年にわれる．この間，金型は試作型と量産型が製作され，設定された目標は達成された．特に，bBの開発期間試作と設計変更により完成度が高められる．

が13ヵ月であったことが注目された．その後，ヴィ

この時代の製品開発は，試作で設計の問題点をi先いッツおよびカローラの成功を横展開することによって，出し，設計，生産技術，製造，サプライヤなどが一体製品開発革新が続けられている［5］．となって問題を解決していくという形で行われていた

今日のトヨタの大きな課題は，製品開発革新戦略をグローバルに展開することであり，そのための製品開のである．

90年代後半になると，SE活動と3次元CAD／発システムをさらに進化させることであろう．95年

CAMシステムが製品開発プロセスを一変させた．3

頃から改革がスタートした部品表システムは，2000

次元CAD／CAMシステムは，図面やモデルという年からグローバル試作システム，技術情報部品表，生もの をデジタルデータに置きかえた．これにより，産工程部品表と順次，稼動を開始し，現在も開発が続

図面やモデルを作る技術者の仕事はコンピュータの支けられている．今後のグローバルな製品開発システム

援をうけながらデジタルデータを作ることに変わり，の基盤になっていくであろう．

図面やモデルでは不可能であったような大量の情報を3．2 製品開発プロセスの変化迅速かつ正確に伝達できるようなった．また，デジタ

90年代のトヨタの製品開発革新は製品開発プロセ

ルデータを使ったCAEは，衝突解析など，試作と実スを大きく変革し，大幅なコスト低減と開発期間短縮を可能にした．ここでは，製品開発期間に焦点を当てながら，製品開発プロセスの変化を分析する．

験の生産性と精度を向上させた．

部品レベルのSE活動であるCASEによって，エンジン，サスペンションなど機能部品の開発において，80年代，新車開発のほとんどは4年をサイクルとするモデルチェンジであった．図1は，80年代に開2005年9月号

1詳細は文献［6］p．47参照．

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図2 90年代の製品開発プロセス2
各分野のエキスパートのノウハウを早期に織り込むこ発システムを変革してきた結果である．ここでは，トとが可能になった［11］．国内外の約30ヵ所に設置さヨタにドアトtjムなどの内装品を納入している独立系

れているⅤ−Commルームでは，車両の部品構成とレ部品メーカH社と，H社に金型を納入しているA社

イアウトを決定する車両開発において，組立性検討のの事例を紹介することにより，サプライヤの開発シスためのシミュレータを利用したりしながら，トヨタとテムが90年代，どのように変化したかを分析する3．

サプライヤが共同で図面検討やデザインレビューを行

80年代，内装品の設計は図面とモデルをもとに行っている．Ⅴ−Commにより，過去の経験や金型メーわれていた．H社はトヨタと内装品を共同開発してカの意見などを設計段階で組み込むことが可能になっおり，トヨタ社内のCADを使用して設計を行っていた［9］．

た．トヨタの承認を得た後，図面はH社に持ち帰ら90年代後半に製品開発期間が大幅に短縮したのは，れるが，この段階では細部（部品の角の丸みなど）はSE活動と3次元CAD／CAMシステムによってフロ設計されていない．この図面をもとに製作したモデル

ントローディング［4］が進んだからである．製品設計を使用して，トヨタから部品設計の承認を得る．承認時に製造性が同時に検討され，試作・実験はコンピュが得られると，細部を設計することによって図面の詳ータシミュレーションによって代替されるようになり，細化を行う．A社は，モデル製作や図面の詳細化段上流段階での設計品質が大幅に向上した．その結果，階から参加し，同時に金型の仕様検討と設計を並行し設計変更は半減し，試作は設計試作1匝1，量産試作1て進める．

回に減少した．また，試作型を製作することなく，い情報の表現と伝達の手段は図面とモデルであり，細きなり量産桐の金型で試作を行うことが可能になった部の検討はモデル上で行われていたのである．試作と（図2）．

設計変更を繰り返すことによって部品と金型の完成度

4．サプライヤにおける製品開発革新
トヨタの開発期間が大幅に短縮した背景には，部品は高められていった．

90年代に入ると，H社はCADを自社導入した．
CADの主たる目的は，トヨタからの設計変更に対応や金型の開発期間が80年代に比べて半分近くに短縮することと，金型メーカ向けにCADデータを作成すされていることがある．サプライヤが80年頃から開ることであった．一方，A社は86年に3次元CAD／発期間短縮とコスト低減を目的として部品や金型の開CAMシステムを導入し，金型の設計・製作の効率化
32001年に実施したA社，H社に対するヒアリング調査

2詳細は文献［6］p．52参照．
814（12）をもとにしている．
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を積極的に推進した．早くも翌年には倣いモデルなし

期には54へ増えている．このように，トヨタは90年で直接，金型を加工する直彫りの見通しを立てている．

代に変革した製品開発システムの適用範岡を拡大する

金型の100％直彫りが可能になったのは96年頃であことによって，21世紀に入ってからも製品開発力をる．CAMの試行から倣いモデルが完全に廃止される高め続けている．

ある部品メーカの設計者は筆者に次のように語った．

までに約10年の歳月を要したことになる．直彫りのためには，CAD／CAMシステムの機能拡張，加工技「トヨタの凄いところは，生産技術の人たちがどんど術の蓄積，設備投資を必要としたのである．

ん前工程まで出向いていって改善しようとするところ

90年代中頃までに，H社もA社も社内の開発業務ですよ．他のメーカは，仕事が来るのを待っている人

をCAD／CAMシステムをベースとしたものに変革しが多いですね．」この言葉に代表される現場の改善力ていったが，iEとなる設計データは依然，図面であり，が製品開発システムを進化させる原動力となったのでトヨタの承認もモデルによって行われていた．

あろう．そして，現場の改善力を結集し，製品開発シ

97年頃からは，トヨタとサプライヤの共同開発のステムを一定の方向に進化させるために，経営者が常方法が大きく変わった．以前は，A社が内装品設計に高い目標を掲げながら強力なり−ダシップを発揮しを行いモデルによって承認を得ていたが，トヨタのイたことも見逃すことができない．

ンテリアデザイナが3次元CADによって造形データ
参考文献を作る過程で，製造性の観点から共同で設計検討を行い，トヨタの承認がCADデータで行われるようにな日．

ったのである．これにより，モデルは廃止された．

また，98年にALL TOYOTAネットワークが完成すると，トヨタとサプライヤのCADデータ授受は情報ネットワークを通して行われるようになり，トヨタからサプライヤの部品設計，金型設計・加工に至る一貫した データ基準［1］中日新聞：トヨタ車両開発期間を短縮．1994年3月30の開発体制が確立した．99

年以降，H社とA社は試作段階からⅤ−Commに参加し，部品や金型の設計・製作のノウハウを車両開発にフィードバックしている．

［2］K．B．，Clark，and T．，Fujimoto：P7t）duct Deuelqp−
ment m4bnnance，Harvard Business SchooIPress，1991．（田村明比古訳：製品開発九 ダイヤモンド社，1993．）［3］藤本隆宏・武石彰：自動車産業21世紀へのシナリオ，生産性出版，1994．
［4］藤本隆宏：自重力車製品開発の新展開．βこ侶爪瓜S

REl／ⅥごW，VOL．46NO．1AUG（1998），pp．22−45．
［5］日野三十四：トヨタ経営システムの研究，ダイヤモン

以上のようなサプライヤの開発プロセスの変革によって，金型の受注から納入までの期間は，80年代には3ヵ月以上であったが，2ヵ月以内に短縮した．また，部品の開発期間は半減し，部品と金型の精度は大幅に向上した．精度向上の主な要因は，図面やモデルがデジタルデータに置きかえられたことにより，情報伝達上のロスがなくなり，モテリレレスの金型加工が可能になったことが大きい．

ド社，2002．

［6］武藤明則：自動車産業における新製品開発競争と情報技術．調査李報，第57（2001），pp．44−66．

［7］日本経済新聞：背水のコスト削減作軋1994年3fJlO
目．

［8］日†甘工業新聞：目指すグローバル・トヨタ．1995年7月28日．

［9］日経BP：3次元のビジュアル・エンジニアリングこそが革命を起こす．日経CG，1999年10f】ゝフー（1999），PP．
140−145．

5．おわりに［10］延岡健太郎・藤本隆宏：製品開発能力：日本FI動坤

04年11月に開催されたトヨタの経営説明会の資料［12］によると，デザイン決定からラインオフまでの開発期間は，「開発の効率化」と「先行開発強化」によ■1、甘∴一小Iトト歳丁・り．人ソ／：、丁ソ／小・、−／＼＼ノ＝jJハ／い．ヾ．′／．．、りJ
ノーα汐（2004）．
［11］矢野裕司・坂根英樹・気田亨嘉・小川寿」・明石忠

り， 98年〜01年の17．5ヵ月（国内モデル平均）から

雄：t ほ力車機能部品におけるCASE．自動車技術，Vol．

02年以降12．6ヵ月に短縮している．さらに，00年352No．12（1998），pp．17−23．

J］期に28であった開発プロジェクト数は，04年3月

2005年9‖号［12］http：／／www．toyota．co．jp／jp／ir／presentation／© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

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