スマートマニュファクチャリング特別委員会 WG1FBMモデルFBM model

2019 年(令和 元 年) 5月 17 日 発行
平成

スマートマニュファクチャリング特別委員会

1
FBM モデル(WG1)

目

次
ページ

1 はじめに··································································································· 3
2 FBM モデル ······························································································ 3
2.1 FBM の基本概念 ······················································································· 3
2.2 FBM モデル ····························································································· 4
2.3 モデルの拡張 ··························································································· 4
2.4 モデルの構成要素 ····················································································· 4
3 FBM ツール実装に関する検討 ······································································ 5
3.1 FBM ツールに関するモデル ········································································ 5
3.2 FBM に関する情報の取り扱い ····································································· 7
3.3 情報入手方法 ··························································································· 8
3.4 コーディネータにおける情報評価方式 ························································· 10
4 実装に関する今後の課題 ············································································10
5 最後に·····································································································11

2FBM モデル(WG1)

まえがき
この資料は，スマートマニュファクチャリング特別委員会の審議を経て作成した委員会資料である。この資料は，著作権法で保護対象となっている著作物である。
この資料の一部が，技術的性質をもつ特許権，出願公開後の特許出願，実用新案権，又は出願公開後の実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。一
般社団法人 日本電機工業会は，このような技術的性質をもつ特許権，出願公開後の特許出願，実用新案権，又は出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について，責任をもたない。

FBM モデル
FBM model
1

はじめに
本報告書は、2018 年度の WG1 の実施内容に関してまとめたものである。
2018 年度は、前年度までの検討内容をベースに、以下の 2 点に関して活動を行った。

①ホワイトペーパーFBM モデルを広く知っていただくための資料として、FBM モデルの活用方法やメリットに関して、ホワイトペーパーとしてまとめた。その内容を、本報告書の附属書として記載する。
今後、冊子としての配布のための検討を実施する予定である。
②ツール実装への検討
ツール化を視野に入れ，実装に関する検討を実施している。そのため，UML の検討や各要素の機能，属性などを検討した。本内容は、2018 年度内では実装まで行うことはできなかったが、今後，ツールの試作等を行い,FBM の実証環境を整えていきたいと考えている。
以降、本報告書本文に検討経過に関して記載する。

2

FBM モデル
まず、WG1 の担当する FBM モデルに関して、その概要及び進捗に関して紹介する。FBM
モデルは，FBM を記述するための概念である。

2.1

FBM の基本概念
2015 年度には基本概念を提唱した。図 2-1 に 2015 年度に提唱した FBM の基本概念(2030
年の製造業のあり方を示す概念)を示す。ここでは，板状の基盤(ベース)の上に置かれた球をサービス，球と球を結ぶ線をバリューリンク，その全体をバリューチェーンと見立てている。ここで，バリューチェーンを構成する各要素を自由に変更できる概念が，FBM を実現する環境であると定義した。

ユーザ

サプライヤ

生産

販売

エンジニア
リング

企画

商品
開発

品質
保証

保守

Flexible Business and Manufacturing Platform

図 2-1 FBM の基本概念

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FBM モデル(WG1)

2.2

FBM モデル2016 年度にはそのモデルを検討した。図 2-2 に FBM モデルを示す。FBM モデルでは，基本概念にあるサービス要素の機能(付帯要素，結合要素)を補佐するための要素が定義されている。また、バリューリンクも基盤外との連携も可能となる様に補佐する要素(ビジネス要求(In)，
バリュー提供(Out))が規定された。これらにより，フレキシブルにビジネスを記述できるようになった。
サービス要素サービス要素の結合要素

サービスの付帯要素
バリュー提供ビジネス要求バリューリンク基盤

図 2-2 FBM モデルの構成例
2.3

モデルの拡張2017 年度は，モデルにビューと複数のビジネスを扱う概念を拡張した。
ビューの概念とは，対象の見せ方を変更できるようにする機能である。これにより，評価者が最も注視したい評価値を中心に視点を設定することができるようになる。例えば同じバリューチェーンを対象としていても，製造を評価したい場合と輸送を評価したい場合は，注視する観点が異なる。そのため，両者の球と線の見え方は異なる方が利便性が高い。
さらに，異なるビジネスとの関係性を含む場合は，それらの関連性を明示する必要がある。
そのため，複数のビジネスを表すモデルの表記法を図 2-3 のように規定した。ここでは，4 つのビジネス(基盤)が４つの方法で関係している状態を示している。

ビジネス 1ビジネス 2
ビジネス 4方式①入出力を介した連携
方式④ビジネス間連携方式②
サービス要素間連携（同一リソース）
ビジネス 3方式③ サービス要素間連携（異なるリソース間）

図 2-3 複数のビジネスを対象とした FBM のモデル
2.4

モデルの構成要素
FBM モデルの構成要素を表 2－1 に示す。
表 2－1 FBM の構成要素(ビジネスモデル要素)

5
FBM モデル(WG1)

No

分類

1 －

要素名

表示形状
肉厚平板

基盤

球
2

サービ
3 ス関連
要素

サービス
要素

説明
ビジネスに関する領域を表すモデル要素。
この基盤上に，ビジネスにおける複数のサービ
ス要素や，それらをつなぐバリューチェーン要素が置かれる。ビジネスの評価もこの領域で行われる。
サービス(バリューを作る，あるいはバリュー向
上させる作業)を示すモデル要素。
例えば製造を対象とすると，「加工」というサービスは，製品の価値を向上させる作業。

台座

サービスを実施するに当たり発生する付帯作業のモデル要素。例えば，事務処理コストなどをここにマップする。

肉薄平板サービスの構造化をモデリングするための要素。この上に載っている複数の要素が一つのサービス要素として機能する。例えば，サービスの細分化やクラスタ化などで利用する。

矢印

バリューリンクを示すモデル要素。
一方向又は双方向矢印で示す。

サービス
付帯要素

4

サービス
結合要素

5

バリュー
リンク要
素

バリュ
6 ー関連
要素

バリュー
要求要素

「

7

バリュー
提供要素

「

ビジネ
ス連携
8
関連要
素

ビジネス
連携要素

「

」

矢印図形

」

矢印図形

」

串(曲がる実線
及び点線)

ビジネスの開始を表すもので，バリューに対する要求。
バリュー要求に対応した価値の提供。ビジネスの終着点を表すものとなる。
複数のビジネス間を関係づけるモデル要素。異なる基盤間，及びその上の要素間の連携を示す。

FBM ツール実装に関する検討

3

前章の内容をツールとしてソフトウェア実装するにあたり、検討した内容に関して、本章に記載する。
3.1

FBM ツールに関するモデル

図 3-1 に、FBM のモデルを UML ライクに表記した図を示す。
図中の「ビジネスモデル」以下には、一つのビジネスモデル上でのバリューチェーンを表すためのモデル要素を記載している。ここには、「基盤」を始め、「サービス関連要素」「バリューリン
ク要素」を用いて FBM モデルを記述する際の連携に関して記載されている。また、「ビジネスモデ
ル」を複数持ち、その間の関係を記載しているのが、「ビジネスモデルセット」である。

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FBM モデル(WG1)

ここで、バリュー要求要素とバリュー提供要素はバリューリンクで結ばれることもありうる。また、サービス統合要素とサービス付帯要素の間はこの UML 図では１つの関係で記載されているが、実際は上位接続と下位接続の場合で役割が異なる。上位に接続されたサービス付帯要素のさらに上は、サービス要素またはサービス統合要素である。下位に接続されたサービス付帯要素の皿に下は、基盤要素またはサービス統合要素となる。

FBM モデルの構成例

図 3-1 FBM モデルの UML 図
さらに、ツールに展開した場合の UML 図を図 3-2 に示す。
ここでは、大きく 3 つに分けてモデルを示している。
①FBM モデルにおける基本的なクラス。
②FBM の構成を記述したインスタンスのモデル。(図 3-1 と同等部分)③FBM ツールに情報を提供するリポジトリ(DB)に存在するモデル
さらに、これらによる処理を記載するモデル図が必要となるが、ここには記載していない。

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FBM モデル(WG1)

図 3-2 FBM ツールの UML 図
3.2

FBM に関する情報の取り扱い

3.2.1

カタログと FBM クラス

FBM リポジトリ関連部分では、サービス提供者から収集した情報と、ツールが使用する情報のマ
ッピング関係を記載している。
サービス提供者は FBM ツールには詳しくないとの前提から、FBM の専門家がそこから収集する
情報を加工することによって、FBM ツールに利用できる、「サービス要素」「サービス統合要素」「サービス附属要素」の形に整形する。そのため、カタログ情報に記載された情報項目は FBM ツー
ルが利用する情報の個別の項目情報と同一ではあるが、情報の形が異なる。またその際に、ビューに対応した情報形態を用意することにより、特定のビューをサポート可能となる。
3.2.2

FBM クラスの属性項目

FBM 使用される各要素クラスは、属性を持つ。属性とは，各 FBM 要素に付与された項目及びその「値」であり，その要素の種類ごとに異なる。また，その内容(属性値)は，サービス提供者が提供することを前提としている。コーディネータは，対象とするビジネスを評価したり構築したりする際に，各要素の属性値を利用する。
属性には、サービス提供者の社名や連絡方法などの全体的に共通な情報項目と、そのサービス提供者がサポートする様々なサービスのビューの情報項目に分かれる。
一般的に共通な情報(以降、一般情報と記載)の項目例を表 3-1 に示す。また、ビューに関連する情報を表 3-2 に示す。ここは共通なものは少なく、そのビュー特有の項目が多く並ぶ。なお，属性は，ツールによって実装形式が異なるため，例としてのみの記載となる。

8FBM モデル(WG1)

表 3-1 一般情報の項目例
No

区分

1 共通

属性名称
識別子(ID)
サービス提供者識別子(ID)サービス提供者名(ID)
コメント

必須
〇
〇
〇

説明
識別子
サービス的商社のID
サービス提供者名を表す文字列等
コメント

表 3-2 ビューに関する情報項目例
No

区分

1

共通
属性

2

サービス
要素関連
属性

：

3

サービス
付帯要素
関連

：

5

バリュー
リンク
要素関連

：

属性名称
ビュー種(ID)
ビュー名(ID)
提供者名(ID)
コメント
要素数
要素１
識別子
要素名
要素種
：
要素2以降 要素2以降の属性…
要素数
要素１
識別子
要素名
要素種
：
要素2以降 要素2以降の属性…
要素数
要素１
識別子
属性名
要素種
：
要素2以降 要素2以降の属性…

必須
〇
〇
〇

○
○
○

説明
ビューを表す識別子
ビュー名を表す文字列または識別子
提供者名を表す文字列または識別子
コメント
サービス要素の数
サービス要素の識別子
サービス要素の名称
サービス要素であることを示す識別子： (サービス要素の様々な属性項目)○○○

付帯要素の数
付帯要素の識別子
付帯要素の名称
付帯要素であることを示す識別子： (付帯要素の様々な属性項目)○○○

バリューリンク要素の数
バリューリンク要素の識別子
バリューリンク要素の名称
バリューリンク要素であることを示す識別子： (バリューリンク要素の種々な属性項目)

情報入手方法

3.3

コーディネータは、入手した情報をもとに、様々な場面で判断を行う必要がある。ここでは判断を行うために、コーディネータがとる方法論に関する検討内容を述べる。
コーディネータが様々な場面で行う判断は、サービス提供元にコーディネータがリアルタイムに問い合わせる方法と、コーディネータが事前に入手した情報のみで判断を行う方法の、大きく２つに分けられる。
3.3.1

リアルタイム問合せ方式

ある仕様または条件の物をいつまでに作るにはいくらかかるかをサービス提供者に問い合わせる。
その結果をもって、採用不採用を決定する。これは、集団受注のコーディネータが通常行う内容と同じため、最も受け入れやすいと考えられる。
問い合わせる内容は、①条件を指定する方式、または②仕様を指定する方式をとることができる。
サービス提供者が決まってから確認を行うが、この時に何らかのトラブルが起きると、オーダーされる側の信頼度が下がる。（オーダーする側に手違いがある場合も考えられるが、その場合はオーダーされる側の信頼度が増す場合もある。）

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FBM モデル(WG1)

初手は自動で実施する。そのため、オーダーされる側には上記①や②を処理するシステムが入っている。そのパラメータ類は、オーダーされる側でメンテナンスを行う必要がある。そのため、オーダーされる側にシステム導入や教育が必要であり負担はかかるが、情報の信頼度が高く、リア
ルタイム性もあるため、選択される可能性は高くなるというメリットがある。これを支援するサービス業も考えられる。
また、問合せのための事前絞り込みを行う必要がある。そのため、一部条件は、オーダー側企業のデータベースに登録する必要がある。例えば、溶接設備を持たない企業に溶接作業を依頼することはできないので、問い合わせもしないというような処理がこれにあたる。
以下に、①および②、事前絞り込み条件の概要に関して述べる。
①サービス条件指定方式
コーディネータの要求するサービス条件からサービス提供者がそのサービスを受注できるかを算出する。問い合わせ内容には条件が記載されている。絞り込み結果に適合したサービ
ス提供者候補群に、サービス条件を送ると、各サービス提供者候補は通常は自動で自社内のデータベースに問合せ、コスト、または納期を返す。コーディネータは、サービス提供者候
補群から返ってきた内容をもとに、サービス提供者候補(場合によって順位つき)を決定する。
さらに、人による問合せを行うことにより、サービス提供者を決定する。
②サービス仕様指定方式
既にサービス条件が詳細な仕様レベルまで決定しており、サービス提供者にも情報展開及び対応ができている状態であるときに利用する方法。例としては、図面等が決まっており既にコスト等が決まっているような内容、過去に実施した内容、に関しての問い合わせで利用される。この場合、コストはほぼ決まっており、ほとんどの場合が納期のみ回答することが多いと考えられる。
③事前絞り込み条件
コーディネータが、登録された全サービス提供者からサービス提供者候補群を絞り込むための条件。このような絞り込みの際には、サービス提供者の設備、得意分野、評価値、実績などのプロファイル情報を用いて、登録された数多のサービス提供者からサービス提供者候補群を抽出する。
そのためにはサービス提供者からの情報と、コーディネータにて蓄積された情報の 2 種類の情報が必要となる。前者は事前に収集する必要があり、通常は「基本契約」時に収集することとなる。また、随時、コーディネータからの要請で更新する必要がある。後者は、評価値や実績など、Web 上での取引システムでしばしば見受けられる内容である。
3.3.2

事前情報による判断方式

サービス提供者側に返答システムがない場合の実証方式に関して述べる。その場合は、コーディ
ネータ側で事前絞り込みと初手の判断を行う必要がある。また、情報を登録してもらうために、サービス提供側は「基本契約」時に情報の提供をする必要がある。この方法では、サービス提供者側
でリアルタイムな情報管理は必要ないが、コーディネータに登録した情報に関する内容が変更され

10
FBM モデル(WG1)た場合は、速やかにコーディネータに連絡すべきである。できれば、サービス提供者に、何らかの方法で、設備又は人的な空き状態に関してリアルタイムに返答することができるシステムがあるとベターであろう。また、休日カレンダーや、残業に関するポリシーも登録すべきである。
なお、これらの情報は、事前絞り込みの条件はこの情報のサブセットである。
3.4

コーディネータにおける情報評価方式

サービス提供者からの情報項目を用い、コーディネータはサービス提供者を決定する。その際の典型的な方法の例を以下に示す。
＜典型的な方法例＞
まず、各サービス提供者の候補に点数をつける。その際に、サービス提供者からリアルタイムまたは事前情報として得ている納期、価格と、コーディネータのノウハウとして持っている評価係数、実績評価値、を利用する。さらにその順位付けを行い、その順位の上位者をサービス提供者として扱う。（場合によっては、上位順位のサービス提供者候補の中から、さらに選出する可能性もある。）
たとえば、C の関数的に記載すると、下記のようになる。
・関数 点数付け( サービス納期, サービス価格, 評価係数, 実績係数){
if (サービス可否==NG) return 0;
if ((サービス納期==NG)||(サービス納期>要求サービス納期)) return -1;
if ((サービス価格==NG)||(サービス価格>要求サービス価格)) return -1;
if ((サービス価格==OK) return 0;
return 想定サービス価格 - サービス価格) * 評価係数 * 実績係数;}4

実装に関する今後の課題
現在、検証のためのソフトウェア実装に関しては、まずはグラフィカルな部分を除く FBM モデル

構築部分と評価部分の実装を予定している。その際、下記を課題として考えている。
①実装環境
実装言語や利用する開発環境は、現在調査中である。言語としては、各種 OS 上での動作可
否、Excel や csv 等のデータの扱いやすさ、プログラムの記載の簡易さなどから、Python やJava を使用する可能性が高い。
②内部情報フォーマット
内部フォーマットに関しては、使用する開発環境やライブラリに依存するため、現状では調査中である。
③情報収集フォーマット
また、情報収集フォーマットとしては、Excel のブックとして収集する方法論を検討している。その際、一般情報とビューの情報項目の元となる情報は別シートとなる。また、同時にビューも記載する場合、各ビュー毎にシートを分けて記載することが適当かと考えている。
④リアルタイム情報要求/応答フォーマット、プロトコル
要求と応答内容は、情報収集フォーマットやビューに依存することとなる。

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FBM モデル(WG1)⑤対象ビューおよび対応情報の準備
ビューとしては、製造ビュー、輸送ビュー、エネルギー管理ビューを評価の対象として予定している。
5

最後に
FBM モデルは、その処理環境をソフトウェアで実装することに関して、目途が付き始めている。

これにより、FBM の実証試験も行うことができると考えている。

以上

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FBM モデル(WG1)

附属書１
スマートマニュファクチャリング特別委員会 WG1 ホワイトペーパー（案）13FBM モデル(WG1)

序文
本書は，一般社団法人 日本電機工業会 スマートマニュファクチャリング特別委員会の 2015 年度から 2017 年度版の提言書「製造業 2030」の説明書に相当する。
我が国の産業政策は，「Society5.0：超スマート社会を実現し，人々に豊かさをもたらす」ことを目的とし，「Connected Industries：様々なつながりにより新たな付加価値が創出される産業社会」の実現を目標としている。これまで「製造業 2030」で提唱した FBM(Flexible Business and Manufacturing)は，この産業政策目標を実現する手段として，新たな付加価値(バリュー)を創出するためのコンセプトとして位置づけられる。
本書は、ごく簡単な事例を基に、FBM コンセプトの基本を理解することを目的としている。

目次
序文 ·············································································································13
1 FBM の背景 ·····························································································14
2 FBM のコンセプト ····················································································14
3 FBM の構成 ·····························································································15
3.1 例題（自動販売機製造過程） ····································································· 15
3.2 FBM モデル 基本的な構成要素 ································································· 15
3.3 サービス要素の仕様 ················································································· 16
3.4 FBM モデル アウトソーシングの表現方法 ·················································· 17
3.5 FBM モデルの階層表現方法 ······································································· 17
4 FBM の活用方法 ·······················································································18
4.1 FBM ツールの概要 ··················································································· 18
4.2 FBM ツールを用いた業務フロー ································································· 19
4.3 FBM モデル ビューの概念 ······································································· 19
4.4 FBM モデル評価のイメージ ······································································· 20
4.4.1
全体構成（業務フローの具体的イメージ） ············································ 20
4.4.2
製造工程ビューのイメージ ································································· 21
4.4.3
製造リソースビューのイメージ ··························································· 224.4.4
生産物流（社内搬送）ビューのイメージ ··············································· 23
4.4.5
調達物流ビューのイメージ ································································· 23

14
FBM モデル(WG1)

FBM の背景2015 年に「第 4 次産業革命」という言葉が日本でも市民権を獲得した一方で，海外ではそれ以前から「スマートマニュファクチャリング」「Industrie4.0」と呼ばれ，検討が進められてきている。いずれも、安価に利用可能となった ICT (Information andCommunication Technology)を用い、デジタライゼーションによる新しい価値を創出するという点において、本質的には同じである。わが国では、2017 年 3 月に経済産業省より、目指すべき産業のあり方として、Connected Industries のコンセプトが提唱された。
本コンセプトの実現に向けて、各団体による活動が具体化している。
1

FBM のコンセプト
JEMA スマートマニュファクチャリング特別委員会では、2015 年度版 製造業 2030 において，2030 年の製造業のあり方を示す FBM(Flexible Business and Manufacturing)というコンセプトを提唱した。
本コンセプトでは、製造やビジネスを構成する様々な既存のアクティビティを、デジタル情報で定義する（サービス要素）。これらサービス要素を、ビジネスや製造のニーズに応じて、コンピュータ上（FBM ツール）で自在に選択・組み合わせて、仮想的なバリューチェーン（FBM モデル）を構成する。FBM モデルは FBM ツールのシミュレー
ション機能により、机上で目標（納期、総コスト、品質など）との差異を定量的に把握することができる。この結果を用いて、FBM モデルの修正・シミュレーション・評価
を繰り返し、目標に近づけていく。FBM コンセプトは、こうした新しい手段により、価値（製造 L/T の最適化、製造コストの最適化、製品の使い勝手（可用性）向上、など）を生み出すことを提案するものである。
FBM コンセプトは製造ラインの生産最適化から、企業連携（エコシステム）の収益最適化に至るまで、広く適用することが可能である。図 2.1 に製造ラインにおける FBM
モデルのイメージ図を示す。
2

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FBM モデル(WG1)

図 2.1 製造ラインにおける FBM モデルのイメージ

FBM の構成
FBM コンセプトの適用範囲は広いが、ここでは自動販売機製造を例にして、製造場
面における、基本的な FBM モデルの構成について説明する。
3

例題（自動販売機製造過程）
図 3.1.1 に、自動販売機の製造過程を簡略化して示す。本例では、自動販売機は、外箱ユニ
ット・冷却やラックなどの内部ユニット・外扉ユニットから構成される。オーダーに基づいて、各々のユニットを製造し、組立・検査のうえ、完成品として出荷される。
3.1

図 3.1.1 自動販売機製造過程の概略

FBM モデル 基本的な構成要素
図 3.2.1 に、上記自動販売機製造を、FBM モデル化した例を示す。本図のように、モノの流れに着目した FBM モデルを、バリューリンクモデルとよぶ。
ここでは、以下の基本的な FBM モデル構成要素が使用されている。
① 基盤：仮想的なバリューチェーン（FBM モデル）の構築・評価の範囲を示す。
② サービス要素：バリューチェーンを構成するアクティビティの単位。本例は製造ラインを対象にしているので、サービス要素は、製造工程、個々の製造設備（機械、ライン、etc.）、ワーカー、生産計画、調達、などが考えられる。個々のサービス要素は、自身の仕様（本例では、製造設備の、運用コスト・品質・タクトタイム・etc.）がデジタル情報で記述されていなければならない（3.3 参照）。
③ バリューリンク要素：矢印で示し、バリュー（価値）の移動方向を示す。モノ、コト（情報）双方を含む。
④ バリュー要求：バリューリンクの開始（ビジネスの開始）を示す。本例ではオーダーが相当
する。
3.2

16
FBM モデル(WG1)⑤ バリュー提供：バリューリンク（ビジネス）の終着点を示す。本例ではオーダーに基づいた自動販売機完成品である。
⑥ FBM が創出する価値
・製品価値：ユーザビリティ（使い勝手）向上（リモートバージョンアップ、etc.）
・生産価値：生産システム全体の、コスト・タクト・消費エネルギーなどの最適化、etc.
・環境価値：CO2 削減、etc.
これらの創出価値は、FBM ツール（4 章）シミュレーションにより、定量的に評価できる。

図 3.2.1 FBM モデルの例（自動販売機製造バリューリンク）

サービス要素の仕様
サービス要素は、自身の仕様を表す属性情報をデジタル情報で開示しなくてはならない。一例を以下に示す。
① Function： 何ができるのか（穴あけなのか、研磨なのか、組立なのか、・・・）② Capacity：どれくらいできるか（100 タクト／日、在庫、・・・）③ Delivery：１作業あたりの所要時間（タクトタイム、納期、搬送時間、・・・）④ Quality：品質（加工精度、不良率、歩留まり、・・・）⑤ Cost：運用コスト（調達、エネルギー、保守、廃棄物、・・・）⑥ Area：設置場所（ライン、建屋、工場、企業、・・・）、etc
これらは、FBM モデルを評価する際（4 章参照）の判定材料となるものであり、FBM の各要
素の中で最も重要である。どのような属性情報を、どのような形で開示すべきかは、今後さらに検討が必要である。
3.3

17
FBM モデル(WG1)

FBM モデル アウトソーシングの表現方法
製造をアウトソーシングする場合は、企業間の連携とみなし、アウトソーシング先は基盤を分離する。 (図 3.4.1)。
3.4

図 3.4.1 アウトソーシングの考え方

FBM モデルの階層表現方法
FBM モデルでは、サービス要素ごとに、階層化表現することが可能である。次図は、図 3.2.1の「外扉ユニット製造工程」を階層表現した例である。
3.5

図 3.5.1 FBM モデルの階層化表現（製造工程）

次図は、図 3.4.1 の「調達」を階層表現したものである。

18
FBM モデル(WG1)

図 3.5.2FBM モデルの階層表現（調達）FBM の活用方法
4.1 FBM ツールの概要
FBM ツールは、FBM モデルを作成・評価することを目的とする。図 4.1.1 に FBM ツールの構
成を概観図で示す。
4

図 4.1.1 FBM ツールの概観図
FBM ツールの利用者を、コーディネータと呼ぶ。コーディネータのミッションは、事業主の意
図（ビジネスシナリオ）に基づき、最適な FBM モデルを作成することである。例えば、事業主は製造部門長であり、コーディネータは生産技術部門員であったりする。
サービス要素リポジトリとは、別途登録されたサービス要素のライブラリである。コーディネー
タは、サービス要素リポジトリから適切なサービス要素を選んで、FBM モデルを作成する。
生成物１は、３章で説明した FBM モデルである。生成物２は、個々のサービスの仕様（例えば、稼働コスト、タクトタイム、品質精度、など）から、FBM モデル全体をシミュレーションした評
価結果（FBM モデル全体のコスト、L/T、品質、など）である。生成物３は、FBM モデルや FBM
評価シートを、外部アプリケーションが利用可能とするための、export 情報(XML 形式など)である。

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FBM モデル(WG1)

FBM ツールを用いた業務フロー
図 4.2.1 に FBM ツールを用いた、コーディネータの業務フローイメージを示す。

4.2

図 4.2.1 FBM ツールを用いた業務フロー① FBM モデル作成（Plan）
コーディネータは、リポジトリから適切なサービス要素を選択し、Drag&Drop などの UI を用いて FBM モデルを作成する。ここでの生成物は、FBM モデルそのものである。
② シミュレーション（Do）
シミュレーションを起動すると、FBM ツールは、各サービス要素仕様（3.3 節参照:：
F,Q,C,D,など）から、モデルの個々の評価項目を算出し、FBM 評価シートに出力する。
③ 評価（Check）
コーディネータは、FBM 評価シートに基づき、モデルの妥当性を評価する。
④ 改良点抽出（Action）「評価」で事業主の意図を満足できなかった場合、改良点を抽出する。例えば、バリュー
リンクの経路を変更したり、サービス要素を再選択したり、アウトソーシングしたりする。
⑤ 外部出力FBM モデルを、外部アプリケーションが利用できる形式(XML 形式など)に変換する
このようにして、コーディネータは、モデル作成(P)、シミュレーション(D)、評価(C)、改良点抽出(A)を繰り返し、FBM モデルの最適化を図る（具体的な評価イメージは、4.4 節参照）。
FBM モデル ビューの概念
製造ラインの FBM モデルを構築する際、加工・組立されていく「ワーク」の移動に着目する場合が多い（バリューリンクモデル）。実際には、全体コストや納期を評価する際などは、各サービス要素への部品供給やエネルギー供給など、様々な要素も考慮する必要がある。FBM モ
4.3

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FBM モデル(WG1)

デルでは、評価目的に応じた複数の「ビュー」という概念を導入し、ケースバイケースで目的に合わせたモデルの単純化を図っている。ここで、ビューとは評価する対象のことである。製造
工程ビュー、調達物流ビュー、生産(社内)物流ビュー、エネルギー供給ビュー、などがあり、原則 FBM モデルから自動生成される。製造工程の他にも、エンジニアリング工程ビュー、ファイ
ナンスビュー、ビジネス相関ビューなど、様々なビューが考えられる。
ビューごとに、サービス要素の属性情報から、主に D(Delivery), C(Cost), Q(Quality)が算出され、評価項目リストに出力される。

図 4.3.1 FBM モデル ビューの概念

FBM モデル評価のイメージ
4.4.1 全体構成（業務フローの具体的イメージ）
本節では、4.2 節の業務フローを、更に具体化する。次図に、FBM モデル評価の全体像を示す。
① コーディネータが、FBM ツールを用いて、FBM モデルを作成する(Plan)② FBM モデルを作成すると、各種ビューが自動生成される③ コーディネータは、シミュレータで、必要なビュー毎に個別評価を算出する(Do)④ 個別評価結果は、集計されるので、コーディネータは全体 QCD を評価する(Check)⑤ 目的未達の場合、コーディネータは FBM モデルに改良を加える(Action)
4.4

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FBM モデル(WG1)

図 4.4.1 FBM モデル評価の全体像

図 4.4.1-2 FBM モデル評価 集計表のイメージ

製造工程ビューのイメージ
製造工程は、ワークに着目すれば、状態遷移図が表現に適していると考えられる。次図に、状態遷移図を用いた製造工程ビューのイメージを示す。工程毎に、タクトタイム(Delivery)と製造コスト(Cost)が表示され、自動集計される。次図では、タクトタイムのみ示した。各工程のタク
トタイムと、合流点における集計値（Σで表示）、全体集計値（Σで表示）を示しているので、目標に対して乖離があった場合、先ずどこに手を付けるべきかを、定量的に判断することができ
る
4.4.2

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FBM モデル(WG1)

図 4.4.2 製造工程ビューのイメージ

製造リソースビューのイメージ
製造工程は、「人」・「製造設備」・「作業空間」などのリソースに割り付けなければならない。
次図に、イメージを示す。本ビューは、図 4.4.2 の製造工程を、社内リソースのみ（リソース A、B、C）に割付けた場合、およびアウトソーシングした場合について、差異を確認するものである。
なお、リソース種別は、「人」とする。
4.4.3

図 4.4.3 製造リソースビューのイメージ

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FBM モデル(WG1)

1)

生産量が低く、リソースの稼働率アップに重点を置く場合
左側の割り付けのように、本来並列作業可能な①②を A 班に割り付ける。トータル L/T
は 70h となるが、A 班の稼働率は向上する。

2)

生産量が増えたため、L/T 短縮に重点を置く場合
右側の割り付けのように、工程④をアウトソーシングして、B 班に工程②を割り付ける。
並列作業が可能となり、全体 L/T が 55h に短縮される

生産物流（社内搬送）ビューのイメージ
図 3.2.1 自動販売機製造 FBM モデルでは、複数のバリューリンク要素（矢印）が存在する。
バリューリンク要素には、水すまし、フォークリフト、AGV などの搬送サービス要素が割り付けられる場合が多い（特に工程間搬送などの場合）。これらを、生産物流（社内搬送）とよび、どのようなサービス要素を割り当てるかを決定する必要がある。図 4.4.3 生産物流ビューは、
FBM から半自動生成され、バリューリンク要素ごとに、搬送サービス要素の割り当てを行う。
搬送サービス要素には、搬送時間(Delivery)と、搬送コスト(Cost)は属性として登録されており、その集計値は、図 4.4.2 製造工程ビューへ反映される。
4.4.4

図 4.4.4 生産物流（社内搬送）のイメージ

調達物流ビューのイメージ
図 3.2.1 自動販売機製造 FBM モデルでは、３つの調達要素がある。図 4.4.4 調達物流ビュ
ーは、FBM モデルから半自動生成され、調達要素ごとに、調達先や受入サービス要素、保管（倉庫や棚）サービス要素、搬送サービス要素の選択を行う。調達先も含めて各要素には、納期(Delivery)と調達コストや保管コストが属性として登録されており、その集計値は、生産物流
ビューと同様に、製造工程ビューへ自動反映される。
4.4.5

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FBM モデル(WG1)

図 4.4.5 調達物流ビュー

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2019 年(令和元年)5 月 17 日 発行

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