事業計画④
造船－舶用工業事業者間、造船事業者間における情報の共有と活用④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究（令和４年度補正予算事業）

一般財団法人 日本船舶技術研究協会
国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業計画
 課題


造船におけるBOMによるデータ管理及びデータ連携手法

 調査研究のアプローチ


他産業におけるBOM 活用事例の調査



造船業におけるBOM によるデータ管理方法の検討



BOM/BOP のスケルトン案の実装イメージに関するデモの実施

 調査研究の成果目標（アウトプット）

他産業（自動車産業、航空機産業、建築・土木業界等）におけるBOMの適用範囲、データ構造、データ生成方法、活用方法等の調査結果



BOMデータのスケルトン案の作成。設計BOM、受注BOM、製造BOM、BOP。

実装の姿をイメージするための簡易デモ。
実施スケジュール
9月

10月

11月

12月

1月

2月

3月

他産業におけるBOM 活用事例の調査
造船業におけるBOM によるデータ管理方法の検討
BOM/BOP のスケルトン案の実装イメージに関するデモの実施

2

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

造船のデータ連携とBOM
 造船のデータ連携

 データ連携：各部署間及び各工程間で、必要な人に、必要な情報を、必要な時に、適切な方法で、情報共有、情報伝達すること。
 現在の造船：－各部署に個別最適化された業務、システム－部署間の情報伝達は図面類。図面を読み、手作業で必要な情報を収集、再入力。

概念設計
DB

基本設計
DB

連続性!!

分断・・

2D CAD

2D/3D CAD
詳細設計
DB

3D CAD

データベースを中心に連携した作業
Jobs Around Data Platform
概念設計
Q/C,Q/A

機能設計
DB

Databases Around Jobs

建造

基本設計

PLMシステム

機能設計

調達

生産設計
DB

生産設計
建造DB

Q/C,Q/A
DB

部署間で切れていれば必要な情報がうまく伝達されない。

詳細設計

3

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

造船のデータ連携とBOM
 データ連携の意義

 最新の情報をリアルタイムに参照できる。迅速かつ正確な意識決定。
 データの一元化により入力の二度手間、入力ミスを防げる。情報生成の自動化／省力化。
 細かい単位で情報管理ができる。製品開発プロセス全体の効率を向上。
 製品情報と紐づけた工程情報が利用できる。製品と工程に紐づけた品質管理が可能。
 製品（番船）管理ができる。効率的な流用設計。
建造シミュレーション

着完管理、進捗管理、実績データ収集

製品と工程を定義するので建造シミュレーションのような精緻な検討が可能。引合時の精密な検討も可能。

品質管理

BOPの粒度で製造現場への作業指図、生産管理を実施。社内で進捗状況を共有。
工程混乱、遅れの外乱を見つける。

製品－工程を紐づけてデータ管理。これに製造現場からの品質データを紐づけで管理可能。実際の品質分布と統計解析による原因究明など。

Requirement/
Function

E-BOM

M-BOM

Bill of Process

Bill of Equipment

重複作業、ミスがなくなる

設計の自動化／省力化

PLMのデータをマスターとして設計するため。

流用設計
前番船のデータを利用することで次番船のデータを生成する。

将来的には各データフロー間について設計情報を自動生成する機能を構築できる。

設計プロセス管理
データフローを定義しているので設計プロセスを管理できる。各プロセスに設計者の割当や承認手続き等ができる。

変更影響の可視化
データがリンクしているので変更の影響箇所がすぐに分かる

実績の収集
設計プロセス単位で設計の進捗管理、工数管理ができる。

4④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

造船のデータ連携とBOM
 データ連携とBOM

データ連携に「BOM」の概念は重要。
 BOM (Bill of Materials, 部品表）：部品の構成情報。
－部品を「一品一葉」として管理する。
－部品に関連情報を登録（形状情報、3D モデルは情報の一部）
 各部署、各工程によって「部品」の概念が異なる。
－E-BOM, M-BOM, BOPなど。
－それぞれの「部品」を定義し、部品間の関係をつける。
■JASNAOE「かんりん」112号、2024.1 篠田先生記事より図に，仮に造船DX に移行した場合のデータ連携の考え方の例を示している。ここでは部品情報であるBOM データが設計から建造，調達に至る様子を図示している。設計データを単なる図面制作のためのCAD データとして捉えるのでは無くE-BOM（Engineering Bill of Material）は設計部門が作り出す部品情報であり，これを建造部門が利活用するために製造のためのM-BOM（Manufacturing BOM）として展開してデータ連携を行い，生産スケジューリングや生産指示，部品手配などに活用される。また，BOP（Bill ofProcess） は建造方法や各工程の情報であり，BOR（Billof Resources）／BOE（Bill of Equipment）は工場設備や作業者等の情報であり，これらがBOM と連携して組立手順などの工程管理に利用される。
最上流に位置する大元の設計データを最大限に活用して，BOM として各部門に展開され生産性向上のために拡張し，造船所内外でのデータ連携を進めていけるかが鍵である。
また，データ連携を進めていくには，業務の属人性を排除して標準化をしていくことが必要であり，加えて標準から逸脱しないように機械的に処理するようなIT ツールの支援が必要不可欠であると考える。

具体的にﾃﾞｰﾀﾓﾃﾞﾙを検討

実際のPLMシステムの載せてみる

具体的にBOM を作ってみる

5

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果

 他産業におけるBOM 活用事例の調査結果
 自動車産業、宇宙航空機産業、建築・建設産業におけるBOM の活用事例を調査し、BOM 活用の目的や近況を整理した。他産業との比較から造船業におけるPLM及びBOM の特徴を整理した。
造船業のBOM の特徴：
■受注、個別生産品としてのBOM 。
⇒大福帳的な管理イメージ。
⇒今後は製品の体系化、モジュール化。
■工程情報(BOP) の整備。
⇒製造現場の精緻な生産計画、生産管理のため。
■調達でのBOM活用⇒造-舶のデジタル連携のためBOM の共通化。
⇒BOM の標準ﾌｫｰﾏｯﾄ、中間ﾌｫｰﾏｯﾄの整備。緩い連携。

量産型管理イメージ（マスタ管理）
企画・計画部門

企画・計画部門参照

部品Ａ

構成マスタ（ＰＳ）

設定/参照

設定/参照

製造、出荷 履歴
受注Ｘ
１号機
ユニットＸ

ユニットＸ － 部品Ａ ２個・・・ユニットＸ

設計部門

設計部門

設定/参照
品目マスタ（ＰＮ）
機種Ｘ

受注個別生産型管理イメージ（大福帳管理）

部品Ａ
部品Ｂ

受注Ｙ
１号機

ユニットＸ － 部品Ｂ ３個
部品Ｂ

ユニットＸ
部品Ａ
部品Ｂ

参照
資材・調達
部門

参照
生産部門

設計部門が中心の製品構成管理。設計変更
毎の設計版数単位に構成情報をツリー管理

設定/参照
資材・調達
部門

設定/参照

生産部門

各部門が自部門の責任情報をＤＢに随時、格納していく形で全体情報が確定していく形

富士通

量産型と個別受注型のBOM データ管理のイメージ

6

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 造船BOM のデータモデルに関する検討
 造船BOM として、E-BOM（設計BOM), M-BOM（製造BOM), BOP（工程情報） のデータモデルを策定した。

 船殻のE-BOM• 主要構造部材⇒詳細構造部材の概念で部品展開。
• 機能の最小単位(ﾌﾞﾗｹｯﾄやｶﾗｰP)まで展開可能。どこまで展開するかは要検討。
• ブロック割の情報は入っていない。
• CAD のモデリングの概念に近い。

SHIP

HULL

HULL STRUCTURECARGO HOLD
BOWENGINE ROOMSHELLUPPER DECKINNER BOTTOM
TRANS. BHD
3RD DECKDECK BEAM 1
DECK BEAM NDECK TRANS. 1
DECK GIRDER 1
DECK GIRDER N
TB 1
BRACKET 1
BRACKET 27

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 造船BOM のデータモデルに関する検討••••艤装（管取付）のE-BOM
系統ごとの部品構成。
系統内で用途ごとに部品展開。
最小の部品は機器間をつなぐ管。
系統図上のひとつの管に相当。
管割りの情報は入っていない。

SHIP

MACINERYPIPE AND FITTINGSEA WATER SYSTEMFRESH WATER SYSTEM
L.O. SYSTEMSTEAM SYSTEMAIR SYSTEM
F.O. SYSTEM
F.O. TANK => M/E (材質、設計圧、設計温度、JOINT TYPE…)
FO Tank => Strainer
Strainer => Air separator
Air separator => FO heater
FO heater => 3rd filter

小区分の用途＝機器間の液体の輸送機能

PIPE NO.1 (呼び径)PIPE NO.2…
F.O. TANK => AUX. BOILER (材質、設計圧、設計温度、JOINT TYPE…)
M.G.O TANK => M/E&G/E(材質、設計圧、設計温度、JOINT TYPE…)

8

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 造船BOM のデータモデルに関する検討
BLOCK 1BLOCK 2大組

M-ASS 1…
M-ASS N

中組

SUB 1…
SUB N

小組
PARTS 1…

 船殻のM-BOM• 組立ツリーの情報に相当。
• 総組、大組、中組、小組の各ステージごとに階層を作成。ステージ内の取付順の情報は入っていない（BOPで表現する）。
• ブロックに取り付ける先行艤装品も併せて登録。

SHIP

PARTS NOUTFITOUTFIT

PRE-OUTFIT 1
PRE-OUTFIT 2

PRE-OUTFIT 3

 艤装（管取付）のM-BOM• パレットを管取付における部品単位と見なし、例
えば取付位置ごとにパレットを用意するものとして位置毎に部品展開する（パレットの考え方や粒度は造船所によって異なる）。
• 詳細な取付指示する場合、より深いM-BOM となる。

SHIP

PIPE FITTING (E/R)
INNER BOTTOM
ON DECKUNDER DECK
3RD DECKON DECKUNDER DECK
2ND DECKON DECKUNDER DECKUPPER DECKON DECKUNDER DECK
PORT_AFT
PORT_FORE
PORT_SUS
STAR_AFTPIPE PART 1
PIPE PART 2
PIPE SUPPORT 1…

9④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 造船BOM のデータモデルに関する検討
 BOP• 登録する工程(PROCESS) を単階層で並べる。
• 各工程に構成する作業(OPERATION) を並べる。
• 各作業に対象製品とリソースをリンクする。対象製品はM-BOM から持ってくる。
• BOP の粒度は設定次第。

SHIP

PROCESS 1
OPERATION 1
OPERATION 2
OPERATION 3…
OPERATION NINTERMEDIATE PRODUCT…
PARTRESOURCE (WORKER)…
RESOURCE (FACILITY)PROCESS N…

10④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 造船BOM のデータモデルに関する検討
 BOM/BOP のデータ連携• 同じ部品を参照しあうことでデータを共有。
• 「登場人物」を揃えることが重要。
• E-BOM⇒M-BOM 間に、一品割した部品を展開するE’-BOM を用意。
SHIP

HULL

SHIP
HULL STRUCTURECARGO HOLD

HULL

SHIP
HULL STRUCTURECARGO HOLDSHIPBLOCK 1
M-ASS 1PROCESS 1
OPERATION 1

SUB 1OPERATION 2…
SUB N

BOW
ENGINE ROOMSHELLDECK GIRDER 1_BRACKE 2_PART_1

UPPER DECKINNER BOTTOM

INNER BOTTOM

TRANS. BHD

TRANS. BHD

3RD DECK

3RD DECKDECK BEAM NM-ASS N

SUB 1
SUB N

DECK GIRDER 1_BRACKE 2_PART_1

DECK GIRDER 1_TB 1_3

DECK BEAM N

OUTFITDECK TRANS. 1
DECK GIRDER 1
DECK GIRDER 1_BRACKE 1_PART_1

PIPE NO.1_PART_2

PIPE NO.2_PART_2

RESOURCE (WORKER)RESOURCE (FACILITY)BLOCK 2PROCESS N
SUB 1…

M-ASS 1…

DECK GIRDER 1_BRACKE 2_PART_2

PIPE NO.2_PART_1

PIPE NO.2_PART_3

DECK GIRDER 1_BRACKE 1_PART_2
DECK GIRDER 1_BRACKE 2_PART_1

RESOURCE (FACILITY)OPERATION N+1
PIPE NO.1_PART_1…

DECK TRANS. 1

OUTFITRESOURCE (WORKER)PARTS 1

DECK BEAM 1

DECK GIRDER 1OPERATION NDECK GIRDER 1_BRACKE 1_PART_1

PARTS N…

UPPER DECKDECK BEAM 1OPERATION 3

DECK GIRDER 1_BRACKE 1_PART_1…

BOW
ENGINE ROOM
SHELL

SUB N

DECK GIRDER 1_BRACKE 2_PART_3

DECK GIRDER 1_BRACKE 1_PART_2…

DECK GIRDER 1_TB 1_3
DECK GIRDER N
TB 1

DECK GIRDER 1_BRACKE 2_PART_2
M-ASS NDECK GIRDER N
TB 1…

TB 1_PART_1

SUB N

BRACKET 1
BRACKE 1_PART_1

BRACKET 1

BRACKE 1_PART_2
BRACKET 2BRACKE 2_PART_1

BRACKET 2

FRESH WATER SYSTEMFRESH WATER SYSTEM

L.O. SYSTEM

L.O. SYSTEMSTEAM SYSTEMSTEAM SYSTEMAIR SYSTEMAIR SYSTEM

F.O. SYSTEM
F.O. TANK => M/E

F.O. SYSTEM
F.O. TANK => M/E

FO Tank => Strainer

FO Tank => Strainer
Strainer => FO heater UNIT OPTION 1BOP…

OPTION 2

PIPE NO.1_PART_1
PIPE NO.1_PART_2

M-BOM

Strainer => FO heater UNIT (Via Air separator)
OPTION 1

OUTFIT

PIPE NO.1_PART_3

BRACKE 2_PART_3
MACINERYPIPE AND FITTINGSEA WATER SYSTEM

BRACKE 1_PART_1
BRACKE 2_PART_1

OUTFIT

BRACKE 2_PART_2

MACINERYPIPE AND FITTINGSEA WATER SYSTEMSUB 1OPTION 3
FO heater => 3rd filter
PIPE NO.1

FO heater => 3rd filter
PIPE NO.1
PIPE NO.1_PART_1
PIPE NO.1_PART_2
PIPE NO.1_PART_3

E-BOM

PIPE NO.2

E’-BOM

PIPE NO.1_SUPPORT_1
PIPE NO.2
PIPE NO.2_PART_1
PIPE NO.2_PART_2
PIPE NO.2_PART_3

11④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 造船BOM のデータモデルに関する検討
 実際の船舶のBOM データを作成した（EXCEL 上のデータスケルトン）。
 ケミカルタンカーの機関室部分（船殻、艤装）を対象。

提供図面：・図面リスト
・仕様書
・GA, MA、キープラン、コンプロ
・機関室回りの構造図、船殻一品の部品表
・機関システムの系統図、管の配置図、管一品の部品表
・3次元VIEWER モデル

S1000

Т HULLТ HULL CONSTRUCTIONТ STERN FRAME

製番||||||_ STERN||||||_ BOW||||||_ CARGO TANK||||||_ ENGINE ROOM

|||

（省略）
（省略）
（省略）
（省略）
ТSHELLТ部材種

材質|↑シェルパン上の外板を1つのくくりで |_13FR

Т

13FR_1|

機能上、別の外板（材質、要求板厚が違||_13FR_2||_13FR_3||||||||||||_14FR|||||_15FR|||||_16FR|||||_17TR|||||_18FR|||||_19FR|||||_19TR|||||_20FR|||||_20TR|||||_21TR|||||_22FR|||||_23TR|||||_24FR|||||_25FR|||||_25TR|||||_26TR|||||_27FR|||||_27TR|||||_28FR|||||_28TR|||||_29FR|||||_29TR|||||_30FR|||||_30TR|||||_31TR|||||_32FR|||||_33FR|||||_34TR||||||||||||_Т

F13|||||||||||||||_|||||||||||||||_|||||||||||||||_||||||||||_||||||||||||||||||||||||

要求板厚（省略）

部品は割らずにひとつの部品として登録
UPPER DECK

B1

|_B2

Т

B2

|_14TB

Т

B1

|_B2

F16

Т

B2

17TR DK. TRANS

Т

17PPR

|_17PR1|_17PR||_9500B1||_9500B2|||_9150B1||||_9150B2|||||||||_F18

Т

B2||||||||||_F19

Т

B2||||||_19TB||||||||||_F20

Т

B2|||||||||

21TR DK. TRANS

Т21PPR|_F14

Т

F15||||||_||||||_||||||_||||||_9150B3||||||_9150B4

21PR||||||||||_F22

Т

B2||||||||||_F23

Т

23TB||||||||||_F24

Т

B1||||||_B2||||||_B1||||||_B1||||||_B2||||||||||_

Т

B1||||||_B2||||||_B1||||||_B1||||||_B2||||||||||_

ТS1||||||_S2

9500B39500B4

FOT 後ろ隔壁箇所

F25

26TR DK. TRANS||||||_S3||||||_S5||||||_S6||||||_S7||||||_B1||||||_

PR||||||||||_F27|||||_F28|||||_F29|||||_F30||||||||||_

Т

19TB||||||_23TB

|||||

|_

B1

||||||_28TB

DK GIR CLG

12

④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）
 PLMシステムによる実装イメージのデモ 実際のBOM データをPLMシステムに登録し、PLMシステムによるデータ管理の基本機能をイメージするためのデモを作成した。
 PLMシステムとして、CONTACT SOFTWARE を使用。
■PLMシステムの一般的な機能■CONTACT SOFTWARE のイメージ

広義のＰＤＭ

大分類
中分類

狭義のＰＤＭ

小分類

ＰＤＭＥＲＰ・生産管理
部品表（ＢＯＭ）

設計部品表

生産準備部品表

製造部品表

保守・サービス（E-BOM）（P-BOM）（M-BOM）（Ｓ-BOM）

目的別部品表目的別部品表統合検索・所在管理・利用者管理（アクセス権）
プロジェクト管理
ワークフロー（承認）管理実装機能

設計変更管理（版数管理）の例
技術ドキュメント管理
３Ｄデータ管理
・CAD構成管理・属性（設計）情報

２Ｄ（図面）データ管理
出図・配布管理
ソフト構成管理

製品構成表、逆検索

組立工程分割/工程設計

課題・問題点管理

組立性評価

マトリックス部品表

組立マニアル・手順書

・仕向け地対応部品の３点照合

仕向け地毎工程手順

・メカ/エレキ/部品表

解析結果など富士通より

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④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

2023年度の事業成果（つづき）

 PLMシステムによる実装イメージのデモ•••••

PLMシステム内のBOMの様子
BOM 間のデータ連携の様子
リビジョン管理機能番船管理流用設計のイメージ※CADシステムとは緩い連携を想定。

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④-2 部品表（BOM）の導入に係る調査研究

成果を業界全体に普及させるための今後の取り組み
 造船BOM の普及①造船BOM 活用に関する手引書の作成－BOM の概念、目的、用途等の概要説明に加え、造船におけるBOM データの基本構成をデータモデルとして提示する手引書。BOM のデータ生成方法等についても解説。
②PLMシステムによる造船データ管理体制の構築－製品開発プロセスの整理とBOM データの標準化。
－BOM データ生成システム、CAD間インターフェース等の周辺ツールの開発－実番船での実証実験③新しい製品アーキテクチャに関する研究－モジュラーアーキテクチャの開発。
－マスターBOM から部品を選択して製品全体を構築する製品開発プロセス。

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