Society5.0
インターネットを前提にしたデジタル・イノベーション

東京大学 大学院 情報理工学系研究科 教授
WIDEプロジェクト 代表
Board of Trustee, Internet Society
江崎 浩(Hiroshi Esaki)

イノベーションは 模倣・真似から生まれる
By 早稲田大学 商学学術院 井上達彦 教授

水平な模倣 と 垂直な模倣 が 存在する。
水平 ： Improvement
垂直 ： Innovation(*) 舞い上がり(抽象化)、違う場所に 舞い降りる(適用)
上昇の高度が高いほど抽象度が高く 当たり前のことになる。

上昇の高度が低いほど、真似をできるプレーヤが多くなる(Red Ocean)。

インターネット・バイ・デザイン(Internet-by-Design)
インターネットの 構造(Structure), 実装(Implementation),運用(Operation)の設計思想を 他の分野に 適用する。
2

インターネット 遺伝子のしわざ『ユーザ主導』(Supply/Push ➔ “Demand/Pull” )の原理により破壊的社会・産業構造の変革
1. アンバンドリングと相互接続によるサイロ構造の破壊(=“De-Siloing” ＆ Value-Creation Network)と ”sharing-economy” & “multiple-payoff”の実現
2. Open technologies (実は独自技術を投入可能)

3. データの所有権は エンドユーザ➔ (end-to-end, transparency, neutrality)
opportunity for new business challenges
4. Digital{Software/codes} Defined= Native Digital, Digital {Cyber} First

5. グルーバルビジネスが前提 (デジタル化が加速)【インターネット遺伝子】
1. デジタル化・仮想化

人類が発明した情報化 & デジタル化
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

言語の発明 ： 情報は消えてしまうもの
文字の発明 ： 情報は保存可能
お金の発明 ： モノに非依存な仲介者
紙の発明： 情報は持ち歩き可能 **not digital**
印刷の発明 ： 情報をコピー(複製)可能 **not digital**
デジタルコピーの発明 ： コピーしても劣化なし
デジタル伝送の発明 ： 媒体からの解放
プログラム(code)の発明： “Software Defined”

“物流” 2つの大革命

2020s=Cyber-First Sharing Economy

19世紀以前 = 排他的個別網

20世紀後半(1) 物理的Sharing Economy

コンテナパレット(1956年)

生産の大革命20世紀終盤(2) Cyber空間でのSharing Economy

ディジタル小包(=IP Packet)

Where we are going ?
Digitally Connected World“Cyber-First” & “Society 5.0”

7• Past：Physical First• Digital Technology was supporter (支援＝効率化)• Now：

Digital Copy in Cyber• CPS： Cyber Physical System• Physical Space の Emulation/Simulation

8

経産省
産業サイバーセキュリティ研究会資料

Before Cyber-Firstaka., “Physical-First”

2. Simulation & Analysis

1. Digital
Copy!

シェアされたモデルモデルを自由に利用

モデル

モデル

発見

3.Print out

Intelligence
データを自由に利用

設備
情報

需要情報

供給
情報

人口
データ

調達
情報
経営情報

生産
供給 データ 設備
情報
情報

シェアされたデータ

運転
データ
生産
データ

経営
調達 情報
情報

Intelligence

運転
データ

気付き

分析・シミュレーション

生活情報

使用電力
データ

需要
情報

需要情報

Intelligence

気象
データ

IntelligenceIntelligence

人口行政
情報 気象 データ
データ

行政機関

運転
データ
Cost

自動化
従来の担当者が行っていたことを自律的に実施し、無人化する。

設備
情報
生産
データ

設備
情報

供給
情報

現場担当者

自動車
データ

使用電力
使用水道
データ
データ 生活情報

生産
データ
運転データ

社会インフラ

供給
情報

管理者

需要

供給 情報
情報

調達
情報

経営
情報

調達
情報

経営者

経営情報

医療分野

Profit

製造分野

人の実行支援センターコントロール

従来の担当者が経験と勘で行っていたことを補完し、より効率的かつ、より付加価値のある業務にシフトさせる。

管理者が担当者や経営者などのステークホルダーとリアルタイムに現場、経営の状況を共有し、状況に応じた最適な意思決定を行う。

ビジネスコラボレーション
企業内の部門間または企業間でお互いのバリューチェーンをシンクロさせ、ビジネスルールに基づいた、双方の利益を最大化する協業を行う。

9

Why could “浦霞” get national market ?
Digitization of brewery;

Agricultural product

Cyber“Twin”⇩ productivity
improvement

Industrial product1.人材(杜氏)
2.品質管理3.生産性向上Why could “浦霞” get national market ?
Digitization of brewery;

Agricultural product⇩ productivity
improvement

Industrial product
BCP(危機管理セキュリティー);3.11 (2011)

Restoration of brewery can be faster and easier,because of digitized factory, even at different location(*) サイバー空間に物理空間の複製(設計図/プログラム)があるので、物理空間にプリントアウト(Output)すれば良い。

• Past：Physical First• Digital Technology was supporter (支援＝効率化)• Now：

Digital Copy in Cyber• CPS： Cyber Physical System• Physical Space の Emulation/Simulation• Future：

Cyber First• Programing(設計) in Cyber Space• Print-out (印刷/実装 ) to Physical Space12

Why could “浦霞” get national market ?
Digitization of brewery;

Cyber”First”

3.11 (2011)

獺祭

Agricultural product⇩ productivity
improvement

Industrial product

BCP;
Restoration of brewery can be faster and easier,because of digitized factory, even at different location

Innovation by Cyberspace technologies;
Chemical & Bio Science by computers

1. Digital-Native Designin Cloud DC“Cyber-First”

2. Simulation & Analysis

4. DigitalCopy!

シェアされたモデル

モデルを自由に利用

モデル

モデル

発見

3.Print out

Intelligence
データを自由に利用

設備
情報

需要
情報

供給情報

人口データ

調達情報
経営情報

生産
供給 データ 設備情報
情報

シェアされたデータ

運転データ
生産データ

経営
調達 情報
情報

Intelligence

運転データ

気付き

分析・シミュレーション

生活情報

使用電力
データ

需要情報

需要
情報

Intelligence

気象
データ

IntelligenceIntelligence

人口
行政情報 気象 データ
データ

行政機関

運転データ
Cost

自動化
従来の担当者が行っていたことを自律的に実施し、無人化する。

設備情報
生産データ

設備
情報

供給
情報

現場担当者

自動車
データ使用電力
使用水道データ
データ 生活情報

生産データ
運転データ

社会インフラ

供給
情報

管理者

需要

供給 情報
情報

調達
情報

経営情報

調達
情報

経営者

経営情報

医療分野

Profit

製造分野

人の実行支援センターコントロール

従来の担当者が経験と勘で行っていたことを補完し、より効率的かつ、より付加価値のある業務にシフトさせる。

管理者が担当者や経営者などのステークホルダーとリアルタイムに現場、経営の状況を共有し、状況に応じた最適な意思決定を行う。

ビジネスコラボレーション
企業内の部門間または企業間でお互いのバリューチェーンをシンクロさせ、ビジネスルールに基づいた、双方の利益を最大化する協業を行う。

14

1. Digital-Native Designin Cloud DC

1.“Cyber-First”

サイバー空間が 実空間を 設計する
➔ “Cyber First” への 主役交代

i.

Simulation & Analysis⇔ 実空間『染み出す』 ：2.サイバー空間
シェアされたモデル

モデルを自由に利用モデル

モデル

発見

4. Digital
3.Print out
Copy!
ii. サイバー空間が実空間を複製(Cyber-Twin)
Intelligence

データを自由に利用

設備
情報

需要情報

供給
情報

人口データ

調達
情報

経営情報

生産
供給 データ 設備
情報
情報

シェアされたデータ

運転
データ

生産
データ

経営
調達 情報
情報

Intelligence

運転
データ

気付き

分析・シミュレーション

生活
情報

使用電力
データ

需要
情報

需要情報

Intelligence

気象データ(*) 現在の IoT (Internet of Things)
IntelligenceIntelligence

人口行政
情報 気象 データ
データ

行政機関

2.

設備
情報

設備
情報

自動車
データ

使用電力
使用水道
データ
データ 生活情報

生産
データ

社会インフラ

需要

供給 情報
情報

経営
情報

調達
情報

経営
情報

医療分野

人間の知識と 『交じり・混じり合う』
運転
データ

Cost

自動化

従来の担当者が行っていたことを自律的に実施し、無人化する。

生産データ

供給
情報

現場担当者

運転データ

供給
情報

管理者

調達
情報

経営者

Profit

製造分野

人の実行支援センターコントロール

従来の担当者が経験と勘で行っていたことを補完し、より効率的かつ、より付加価値のある業務にシフトさせる。

管理者が担当者や経営者などのステークホルダーとリアルタイムに現場、経営の状況を共有し、状況に応じた最適な意思決定を行う。

ビジネスコラボレーション

企業内の部門間または企業間でお互いのバリューチェーンをシンクロさせ、ビジネスルールに基づいた、双方の利益を最大化する協業を行う。

➔ サイバー空間が 「人・脳」を超える

15

つまり、

•資本(モノ と カネ) 集約型 社会•知識(ヒト と データ) 集約型 社会

rd
3 Wave of Transformations【Industrial Transformation】

17【Digital Transformation】

1st wave： 家畜・農耕

1st wave
アナログ値の量子化

2nd wave： 物流、工場
知財共有(By Renaissance)

ものこと

2nd wave:
アナログのオブジェクト化

3rd wave： 情報“Digital Native Code”(プログラム、ルール)

参考:「銃・病原菌・鉄」, J.Diamond「第3の波」, Albin Toffler2種類のディジタル化が存在する
なんちゃってアナログ・ネイティブ(Analogue Native)な情報のディジタル化

1.
•
•

2.

「ビットマップ」の情報
ディジタル
例; 音楽CD, DVD/BluRay, MP3 file,st Wave
The1
➔ these are “expensive” contents, called as “rich” contents…

ディジタル・ネイティブ(Digital Native)な情報••「オブジェクト指向」の情報
例; 電子メール, MIDI, VRML, Game➔“cheap” contents !!!!!!

ちゃんとしたディジタル
The 2nd Wave

➔ 容易に自力で操作可能な方向に

18

Artificial Intelligence& Big Data

19

人工知能 には 2つの種類がある•「大人」の 人工知能
• 言語・意味解析• アルゴリズム発見・発明•「こども 」の 人工知能
• 深層学習• 認識

コンピュータが 、勝手にアルゴリズムを考えた !!
でも、どんなアルゴ
リズムかは、不明。

計算能力がパラダイムを変えた !!!

{計算能力}＊{データ量}が勝負を決定 !!!
20

AI： 新しい&興味深い 現象✓ 専門家(＝“匠”＝「おとな」≒人)は、過去の経験の蓄積に基づいた“知恵”と“知見”に、{ある意味}拘束されています。
✓ コンピュータは、「こども」なので、とっぴな、「おとな」が思いつかない(制約のない)アイデアを思いつきます。
✓ さらに、最近のコンピュータは、この「おとな」が『思いつかないようなアイデア』を、サイバー空間でシミュレーションして、「評価」できるようになりました。
✓ うまくいきそうな{but 「おとな」にはうまくいきそうになく見えた}アイデアを、実展開できるようになってきています。

【インターネット遺伝子】
２. 相互接続性(交叉 と 淘汰)

３. 透明性 {anti-排他性}(マルチプル・ペイオフ と 多様性)

アンバンドル化= オンライン化

ビッグデータ解析・人工知能
実現の ”大” 障壁・障害“De-Silo-ing”“既得権益”

垂直統合型モデル(閉域システム)

Cyber-Security
as mandatory
水平統合型モデル(連携・協調プラットフォーム)23

(3) 「Society 5.0」（超スマート社会）における基盤技術の強化 at P.15
• サイバーセキュリティ技術：
ＩｏＴシステムでは、システムの設計から廃棄までのライフサイクルが長いことも想定されることから、脆弱性対処や暗号強度が重要となる。
• エッジコンピューティング：
リアルタイム処理の高速化に向け、分散処理技術構築の推進や、ゲートウェイ等の終端装置のセキュリティ確保及び確保されないことにも配慮したアーキテクチャが重要となる。

アンバンドル化
ビッグデータ解析・人工知能
鍵 ＝ 『調達』 = オンライン化
実現の ”大” 障壁・障害
参考: 米国連邦政府(GAO/GSA/NIST)“De-Silo-ing”
危険&対立
遺伝子
“既得権益”

垂直統合型モデル(閉域システム)

水平統合型モデル(連携・協調プラットフォーム)
25

皆さん との 合言葉
ふざけるな、『随意契約』 への誘導 !!!
✓入り口は安いは、高い維持コスト✓サイバーセキュリティー対策 なし✓高機能化 不可能・拒否 or {大きな}追加経費要求✓データ アクセス 不可能➔ 人工知能・ビッグデータ解析 への 大障害
ちゃんと 頑張ってくれ ITゼネコン ！
✓拒否力に溢れる Tier 1 ITサブコン。。。。(怒)

【経営的視点】
オープン化 と ライフタイムコスト◆ Dev-Ops 環境の確立✓ベンダー主導 から ユーザ主導へ✓ユーザとベンダーの適切な緊張と協調・連携◆ライフタイムコストの評価と削減
1. 初期導入費用
2. 新機能追加・改修・アップグレード費用
3. 撤退費用
27

『オープン調達への提言』

1. 相互接続性
2. 外部との接続を前提➔ “Security-by-Design”

3. 調達のオープン化
4. ライフタイムコスト
5. オーナー主導へ
http://hiroshi1.hongo.wide.ad.jp/hiroshi/papers/2016/OpenFacilityi_Dec_27_2016.pdf
28

頭にくる 常套手段(=ビジネス慣習)
1. オープン技術を用いることでも、ご希望の要求は満足することができますが、弊社の技術・製品によって、同様のことが、より安いコストで実現可能です。
(*)

ライフタイムコストでは、逆に、大きなコスト負担となる場合が、少なくない。

頭にくる 常套手段(=ビジネス慣習)
2. ご希望の機能を提供することは、「不可能」です(＊) 実は可能でも、不可能と主張される場合が、少なくない。

3.ご希望の要求を満足するための修正は、不可能
ではありませんが、① このくらいの{大きな額の}、{システムの動作検証を含む}開発費用が発生しますので、この費用のご負担をお願いしなくてはなりません。

頭にくる 常套手段(=ビジネス慣習)② 修正に伴い、システムの維持管理に必要な 保守費用が、このくらい{大きな額}増加することになります③ 納品したシステムとは、その構成が異なったものになってしまいますので、関連する部分に関する 「契約時の動作保証」 は“不可能”となります。
④ セキュリティー面での問題が発生してしまいます。 ご希望の修正を行った場合には、セキュア(安全な)稼働を保証することは不可能です。
(*)そもそも、セキュリティ対策は考慮されていない場合が多い

PUSH型 から PULL型 へ◆ End-to-End 構造(i.e., stupid network)
今は、軽い{こちら側の}End と 賢い&重い{あちら側の}End➔ Edge-Heavyへ (i.e., P2PとCS の Positive Spiral)➔ IoTデバイス は、Data-PUSH から Data-PULL from the netで、 自力で大量のデータ処理を行う。

◆ ユーザー主導(vs ベンダー・プロバイダ主導)➢

Industry 4.0 の {隠された/伝えられていない} 方向性

From “Supply-Chain” (Push) to “Demand-Chain” (Pull)
さらに、”Value-Creation Network” (bi-directional) へ32データの著作権【インターネット遺伝子】↓End-Userの権利 !!!

４. End-to-End(賢いユーザ & シンプルなインフラ)(ユーザ主導型のサービス機会)◆Public-Data• 公共組織のデータは、個人情報や国家安全保障に関する情報以外は、すべての 国民がアクセス可能・利用可能にする。

◆Private-Dataの所有権• 機器・サービスの提供者の利用権 だけではな
く、利用者が生成するデータの著作権と利用権の確保• 『Winner-Takes-All』(e.g., GAFA/BAT)を回避するための 機会(Opportunity)の確保

とっても 気持ち悪い。。。
1. サイロ構造 ？
2. 政府主導の基盤？

全産業をインターネット上にSociety 5.0 データ連携基盤の概念図(2017年末の図)Society 5.0= De-Silo-ing anddigitally connected分野間データ連携基盤の整備に向けた方針(2018年4月)
http://www8.cao.go.jp/cstp/tyousakai/datarenkei/3kai/3kai.html• P.4
なお、当該基盤の構築のプロセスにおいては、統一的な技術仕様の策定や実装を待つことなく、迅速に（agileに）分野間のデータ連携が行われることを目指すべきであり、その実現に向けて、共通語彙、ＡＰＩ、メタデータの仕様等を広く公開し、利用・導入される技術仕様の透明性を確保することで、相互接続性・連携稼働性を向上し、データ連携の促進を図る。すなわち、分野間の相互接続性の実現を優先し、分野毎のデータ連携基盤の構築にあたって培われた開発・実運用の経験を共有しさらに当該システムにその知見を取り込みながら、継続的なＰＤＣＡサイクルによる段階的整備を迅速に（agileに）実現させることが必要である。

• P.15-16iii）相互運用性の確保• 既に様々なデータ、システムが稼働しているところであり、データフォーマット、語彙、メタデータ、ＡＰＩ等を全面的に標準化ありきで進めるのではなく、相互運用性を優先し、変換機能の実装など、技術的な解決手段によって、合理的に実現するべきである。
• 民間等の独自のデータ提供サービス構築等を阻害することなく、できるところから連携を進めていくことが重要である。また、ＩＣＴ技術の進展に合わせて将来的な変更・アップグレードを前提とした考えのもとで、柔軟なシステム構築を目指すべきである。

分野間データ連携基盤の整備に向けた方針(2018年4月)
http://www8.cao.go.jp/cstp/tyousakai/datarenkei/3kai/3kai.html

1. 標準化を待つな!!
なお、当該基盤の構築のプロセスにおいては、統一的な技術仕様の策定や実装を待つことなく、迅速に（agileに）分野間のデータ連携が行われることを目指すべきであり、その実2.
相互接続させることが最優先事項
現に向けて、共通語彙、ＡＰＩ、メタデータの仕様等を広く公開し、利用・導入される技術仕様の透明性を確保することで、相互接続性・連携稼働性を向上し、データ連携の促進
3. 翻訳は可能になったを図る。すなわち、分野間の相互接続性の実現を優先し、分野毎のデータ連携基盤の構築にあたって培われた開発・実運用の経験を共有しさらに当該システムにその知見を取り込みながら、継続的なＰＤＣＡサイクルによる段階的整備を迅速に（agileに）実現させるこ
4. 翻訳を可能にするための情報開示とが必要である。
• P.15-16
5. Agile でないと 戦いに負けるiii）相互運用性の確保• 既に様々なデータ、システムが稼働しているところであり、データフォーマット、語彙、6.
経験の共有(Coopetition & coperation)
メタデータ、ＡＰＩ等を全面的に標準化ありきで進めるのではなく、相互運用性を優先し、変換機能の実装など、技術的な解決手段によって、合理的に実現するべきである。
• P.4• 民間等の独自のデータ提供サービス構築等を阻害することなく、できるところから連携を進めていくことが重要である。また、ＩＣＴ技術の進展に合わせて将来的な変更・アップグレードを前提とした考えのもとで、柔軟なシステム構築を目指すべきである。

分野間データ連携基盤の整備に向けた方針(2018年4月)
http://www8.cao.go.jp/cstp/tyousakai/datarenkei/3kai/3kai.html• P.15-16ii）民間データセンターの活用• データセンターについては、その維持管理やサイバーセキュリティ対策に必要な人的リソースの継続的な確保が懸念される。また、最先端のＩＣＴ技術の導入の観点からも、分野毎のデータ連携基盤、分野間データ連携基盤は競争原理が働く民間企業が運営する最新のデータセンターを活用することが望ましい。
iv）サイバーセキュリティの確保• IoTで全てのヒトとモノがつながるSociety 5.0 では、サイバー攻撃の起点が増大するとともに、複雑につながるサプライチェーンを通じてサイバーリスクの範囲が拡大する。また、サイバー攻撃による影響がフィジカル空間にまで達するリスクがある。データ流通市場の活性化が進み、大量のデータがグローバルサプライチェーンにおいて連携し、データの利用・再販が進むことを想定すると、ハイレベルなサイバーセキュリティ対策を備えた分野間データ連携基盤を構築することが重要である。

“Cloud-by-Default” for multiple pay off(June 2018 by Japanese gov.)

1. サイロ構造の各省庁のシステムを共有のインフラとして相互接続させ、省庁の壁を越えたデータの自由な利用を実現する・
2. 基盤のサイバーセキュリティ対策は、専門家に任せる。
3. 自然災害に対するBCPを拡充する。
4. CAPEXとOPEX, 人件費を含む, を削減する
5. 地球温暖化への貢献として、省エネを実現する。

インターネット 遺伝子のしわざ『ユーザ主導』(Supply/Push ➔ “Demand/Pull” )の原理により破壊的社会・産業構造の変革
1. アンバンドリングと相互接続によるサイロ構造の破壊(=“De-Siloing” ＆ Value-Creation Network)と ”sharing-economy” & “multiple-payoff”の実現
2. Open technologies (実は独自技術を投入可能)

3. データの所有権は エンドユーザ➔ (end-to-end, transparency, neutrality)
opportunity for new business challenges
4. Digital{Software/codes} Defined= Native Digital, Digital {Cyber} First

5. グルーバルビジネスが前提 (デジタル化が加速)デジタルエコノミーにおける「インターネットネットの遺伝子」の覚醒 Physical First から Cyber First への パラ
ダイムシフト(相転移) ネットの遺伝子は、共通の技術で閉じたサイロ型社会を相互接続（インターコネクション）させることで、ひとつの(シェアリングエコノミー)システムにした。
 その結果、ポジティブなスパイラル構造を持ったソーシャル・エコシステムを形成した。
 この相互接続性という遺伝子は、コンピューターの相互接続網から、「すべての社会・産業システムの相互接続統合網の実現」（ソサエティー5.0）への移しつつある。
 相互接続性の形成により、ひとつのインフラへの投資が「マルチプル・ペイオフ」を実現し、圧倒的なスケールメリットを実現する。