Industrial Internet におけるＭＢＳＥの活用動向と事例

吉野 晃生
Industrial Internet Consortium 日本代表
一般社団法人日本OMG代表理事
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Industrial Internetの戦略発想の原点（イノベーションと生産性の低下と回復）
生産性の伸び2倍

産業革命以前800年～1800年

産業革命

1800年～1950年

13倍

２０世紀後半ＵＳの事例

1950年～1969年

2.9%

1970年～1995年

1.6%

伸びの停滞

1996年～2004年

2.9%

Internet革命2005年～2011年

1.6%

Internet革命は10年

日本も含めヨーロッパはこの間も伸びず

Industrial Internetはこの見解に対する挑戦である

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過去２０年～１５年間で日本が失ったイニシアチブ

 半導体産業
 ＡＶ機器に代表される家電産業（ＴＶ に代表）
 携帯電話 インターネット サービス プロバイダー
 情報産業 （ＰＣ，ＥＲＰに代表）

エリア

現在、日本をリードする中核産業に同じことが考えられないか＜共通点＞
 ある時期、成功しすぎた時期がある 日本のビジネス・サイズが十分大きい
 基本技術は、デジタルである アウト・ソーシングのスピード＆コストのインパクトが大きい グローバル・デファクト・スタンダードの選択ミス、競争の失敗

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・インダストリアル インターネットの背景と目指すもの
・インダストリー４．０との比較

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インダストリー４.０（シーメンス社を中心に）
インダストリー４．０ビジョン（４ｔｈ産業革命）• 製造される製品は製造要件に必要な全データを所有する• ネットワーク接続された製造機器が全バリューアッドチェーンを考慮し自律最適する• 製造シーケンスはその状態の状況に応じで柔軟に決定される

デジタルエンタープライズへ向けて サイバーフィジカル生産システムプロジェクト（ＣＰＰＳ）
 製品設計と生産プロセスの統合サイバーフィジカルシステムに基ずく生産デジタルモデルとしてすべての情報を持つ• ワーカーは創造的なプランナー、スーパーバイザー、意思決定者として付加価値の高い仕事に移る
未来の製造業界をけん引する基盤にデジタルファクトリの構築＝＞インダストリ４．０の課題はインダストリー４．０は、ドイツのＮｅｗ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍｏｄｅｌ＆ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅのＣｈａｌｌｅｎｇｅです。
Content restrictedＭｏｄｅｌ＆Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅを創造できるか？
to IIC Members Not for External Publication＝＞日本は、日本としてのＮｅｗ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ5

インダストリ４．０とインダストリアル・インターネット・コンソーシアムの比較

Industrial Internet Consortium
IOT によるNew BusinessCreation

Industry 4.0

New technology の開発

IOTによる製造業を中心とする変革、生産性

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インダストリアル
インターネット
コンソーシアムについて

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Industrial Internet Consortiumの最新状況
コンソーシアムメンバーは２０１５年現在２００社
今も急激に増加している
IIC 創設企業

IIC ベンチャー企業メンバー（抜粋）

IIC 非営利団体/アカデミック メンバー

IIC 創設メンバー（抜粋）

日本よりの参加メンバー：日立、東芝、三菱電機、富士電機、富士通、NEC、富士フィルム、トヨタなど
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IICの実施事項
IICの目標は物理的世界とデジタルな世界（サイバーワールド）の統合推進することによりインダストリアル・インターネット・ソリューションの広汎な採用を推進することを目標としています
ソート・リーダーシップ活動

革新、ベストプラクティスや洞察の進展を通じて貢献するコミュニティ

テクノロジー及びセキュリティ

オープンなインターオペラビリティのための標準アーキテクチャ・フレームワークの提示によりデバイス・マシン・人・プロセスやデータの接続を可能とするための活動、アーキテクチャや標準プラットフォーム開発といった領域での重複を回避するための活動、デバイスの識別・位置情報、デバイス間のデータ交換を異なるドメインのデバイスと統合するフレームワークの開発などBig Data
取り扱いに関するプライバシー及びセキュイリテ
ィに関する検討・検証

テスト・ベッド

新規製品・プロセス・サービス実現のための革新活動

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9成長実現のための障害

Industries

Government

TechnologyBig Data
インダストリアル・インターネットを取り巻く環境
は、関連する企業や学会、政策や標準作成機関などが個別に独立して実施され、重複や矛盾がその効率や有効性を阻害する可能性をひめています。

Standards

Security

Manufacturing

Academics

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インダストリアル・インテーネット・コンソーシアムの目的

Industries

Government

Technology

Big Data
各関係組織・技術・標準の活動に一つの方向性に統合することStandards

Security

Manufacturing

Academics

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インダストリアル・インターネット・コンソーシアム と標準化組織の関係• IIC は 標準を作る組織ではなく• 既存の標準を評価しインダストリアル・インターネッ
ト実現の為に体系化し グローバル標準の開発プロセスに影響力を行使

IIC Formal Liaisons to dateo コネクティビティ技術の使用を容易にする為にオープンスタンダードを奨励。

o テクノロジーWGの活動を通じてインターネットとインダストリアルシステムのインターオペラビリ
ティに関するグルーバル標準開発プロセスに対して標準化要件をまとめている。
o 活動の目標は標準化における重複活動を削減し、厳格な要件に適合する標準規格が存在すればそれを推奨することです。

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IIC Working GroupsMarketingWorking Group

Healthcare

EnergyRetailThought
LeadershipMarketing
Security

Industrial
Analytics

IT & OT

Vocabulary

Dynamic
Orchestration

Technology
Working Group

Architecture

Connectivity

Distributed DataManagement andInteroperabilityInnovation

Intelligent andResilient Controls

LiaisonUse Cases

Security
Working Group

SafetyTestbeds WorkingGroup

Healthcare
Initiative

Smart Grid

IIRA-based
Horizontal

Business Solutions Enablement
Working Group

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IIC Testbed
Purpose, Process and Examples

October 28, 2015

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Purpose: IIC Testbed の位置付・役割

IICの主な活動ドメイン
Ecosystemof Members

Open Engineering
Technologies

官民コミュニティーとして技術・時代考察に関する深い洞察や思考リーダーシップを提供することによりインダストリアル・インターネット・システムの革新とベストプラクティスの推進する

インダストリアル・インターネット
上にリファレンス・アーキテク
チャー/セキュリティ・フレームワーク/オープン標準をベースに提供することによりインターオペ
ラビリティとセキュリティ環境を実現可能とする

課題発見

製品Testbeds
革新的な新実現製品・サービス・方法論を実現推進するために実環境で実装し利用可能なテクノロジーの検証作業を実施するサービス
改良・改善

手法・方法論
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IIC Track & Trace Testbed

Source: Bosch

October 28, 2015

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IIC Testbed: Communication and Control

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ＩＩＣの広報活動計画 （Reference Architecture Technical Paper）
2015年9月バルセロナで開催されるIoT Solutions World Congress にパートナーとして参加
http://www.iotsworldcongress.com/

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IoT Solutions World Congress

16-18 Sep 2015

・出展企業数・参加者数
・セッション数
・TestBeds

Content restricted to IIC Members Not for External Publication：８９社：約５０００名：８３：１１

19

IoT Solutions World Congress Programs Category

１年半でそれぞれの分野に属する企業が独自のＩｏＴ研究成果を発表
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IoT Solutions World Congress ： Details１

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IoT Solutions World Congress： Details２
高性能デバイスとインフラゲートウェイが出揃う

New Business Creation

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日本国内に於ける戦略発想と変革の展望【日本国内】

戦後モノづくり時代
品質重視
課題解決型
『良い物は売れる時代』

半導体産業
ＡＶ機器
家電産業
携帯電話
インターネット
プロバイダー

1980年～
Microsoft Windows
iphone 戦略【世界動向】New Business Creation
時代到来
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Industrial Internet のTest Bed 開発と実Project 開発への考察
実Project開発は、System of Systemsの環境へ

Gate Way
Cloud

Data Security

Gate Way
Cloud

Data Security

Central
Cloud

Distribute
Cloud
Data Security

Gate Way
Cloud

Distribute
Cloud

Distribute
Cloud
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CentralCloud24

Industrial Internet Innovation の目指す方向の考察
基本戦略□ New Business Model & Architecture の提案、実現・実証
変革推進への価値観の基盤□ Open Innovation & Open Collaboration の推進
New Business Area = > 時間と空間と情報の変革の捉え方□ Business Model Innovation for All Service□ 潜在的Needs の開発、掘り起し□ Advanced Manufacturing

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IOT ＆Industrial Internetよる変革
１）事業構造変革
物作りの製造業をサービスビジネスモデルへと転換
２）ビジネスモデル構造が大きく変化、拡大□ 一企業が単独で行うビジネスでなくなる□ 様々な分野、事業、エリア、 超越した連携が必要になる□ ビジネスのサイズは従来より一桁も二桁も大きくなる

３）情報産業の基盤変革□ ハイブリッド＆グローバル クラウド
□ ビック・データ プロセス□ セキュリティ モデルの変革
４）コミュニケーションの基盤変革□ 膨大かつ高速通信□ 高度なセキュリティの要求

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Industrial Internet Business 推進＆展開への課題
１） 企業間、異業種間、グローバルに地域を越えて連携、協業をしていくための必須要件などの準備□ 自社のノウハウ・技術・バリューに対するオープンクローズ戦略のビジネスモデル構築と準備□ 事業のモデリングによる連携相手とのベンチマークが出来る□ 技術、設計レベルでコミュニケーションが可能な基盤整備と複雑プロセス（システム）の可視化
および最適化（要件定義）
２） 中長期的視野を見すえての国際標準の活用と戦略的技術選択
３） 産学のよりいっそうの緊密な連携と、その成果と組織のグローバルな解放

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Value-Driven Systems Engineering
価値駆動型システムズエンジニアリング

System of Systemsの中でグローバルコンテキストを考える。

 Global Context in SoS

環境的側面
 経済的側面
 政策的側面
 技術的側面 価値の最大化
 技術によって価値を生む機会をとらえる。
 新しいシステムの開発

Benjamin D. Leea, William R. Bindera, Christiaan J.J. Paredisa,
A Systematic Method for Specifying Effective Value Models,
Procedia Computer Science 28 ( 2014 ) 228 – 236

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慶應大学大学院ＳＤＭ研究室
西村教授 ６月２日講演より28

モデルによる価値の最大化
モデルベースのアプローチは製品のモデリングを越えて、意志決定をするエンタープライズレベルのモデリングおよび分析におよぶ。
モデルベースアプローチにより，ライフサイクル全体にわたって，複雑システムの挙動を容易に理解できるようにする．
モデルベースの可視化はシステム，サブシステム，コンポーネント，生産，ロジスティクスなどの間で，継ぎ目なく（seamless），これらをナビゲーションする。
システムモデルとエンジニアリングモデルの統合
Forschungsunion, “Recommendations for implementing the strategic
initiative INDUSTRIE 4.0”のp.20, 30, 31にValue chain, Value networkといった言葉が並ぶ．
慶應大学大学院ＳＤＭ研究室
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西村教授 ６月２日講演より

SysMLによるMBSEのサポート
システム仕様の決定 ← 以下の活動の反復
ブラックボックスのシステム要求の取得と分析（コンテキストレベル）• 要求管理ツールでの文書ベースでの要求の獲得• SysMLモデリングツールへの要求のインポート• システムのユースケースからシステムレベルでの機能の特定• ユースケースと要求間のトレーサビリティの獲得• ユースケースシナリオの実現：アクティビティ図，シーケンス図，状態機械図• システムコンテキスト図の創出• システム検証をサポートするシステムのテストケースの特定要求を満たすシステムアーキテクチャ候補の開発• ブロック定義図を用いたシステムの分解• アクティビティ図またはシーケンス図を用いたパート間の相互作用の定義• 内部ブロック図を用いたパート間の相互接続の定義
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慶應大学大学院ＳＤＭ研究室
西村教授 ６月２日講演より
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SysMLによるMBSEのサポート（続き）
所望のアーキテクチャの評価と選択のためのエンジニアリング解析とトレードオフ分析の実行• 性能，信頼性，コスト，その他の重要なプロパティの分析をサポートするためのパラメトリック図を用いたシステムプロパティの制約の獲得• システムプロパティの予算を決定するためのエンジニアリング解析の実行（通常，別のエンジニアリング解析ツールで行われる）

コンポーネント要求の規定とシステム要求に対するコンポーネント要
求のトレーサビリティの規定• アーキテクチャにおける，各コンポーネント（ブロック）のための機能要求，インタフェース要求，性能要求の獲得• システム要求へのコンポーネント要求のトレース

システムレベルでのテストケースの実行→システム設計に関する要求の充足の検証
慶應大学大学院ＳＤＭ研究室
西村教授 ６月２日講演よりContent restricted to IIC Members Not for External Publication

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Industrial Internet におけるMBSEの考察
ビジネス・モデル開発
 異なる企業、事業部、業種、地域の間で、共通の基準、パラメータでコミュニケーション 連携、協業する双方が共通の基準の提供、ベンチ・マークができる環境
 ビジネス開発の途中で、コスト、リスク、モンダイテン、可能性等の評価ができる共通の価値観、基準をもつ
 環境の変化への対応力、柔軟性、即応力を持つ推進の基本技術 ＝＞ ＢＰＭ（ビジネス・プロセス・モデリング）

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Industrial Internet におけるMBSEの考察
システム、プロジェクト、製品開発
 System of Systems 開発の基盤
 複雑系システム開発の基盤
・ Traceability・ Interconnect Ability・ Integrity
・ Adaptability
・ Communication Capability
・ Maintenance ability
・ Horizontal from Vertical推進の基本技術 ＝＞ ＭＢＳＥ＆ ＳｙｓＭＬ

Content restricted to IIC Members Not for External Publication33

info@omg.or.jp

日本OMG & IIC 窓口としてのサービス＆支援活動
ホームページ；http://omg.or.jp問合せ先；info@omg.or.jp

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日本ＯＭＧのＩＩＣ活動支援

１）日本OMGはIICの組織としての日本の窓口機能支援□ IOT & Industrial Internet Symposium & Workshop
２）Industrial Internet Institute を日本ＯＭＧに設立□ Business Model & Architecture 変革の継続的情報収集、洞察、発信□ By Industry and Segment のCommunication Task

□ IOT & Industrial Internet の具体的推進支援
１．Industrial Internet 教育＆研修支援
２． IoT & Industrial Internet 戦略支援
３．機能要求とプロト運用支援

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有難うございました

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