特集

航空産業の未来を変える航空機エンジン電動化技術“つながるものづくり ”による未来の製造業
西岡 靖之（法政大学）はじめにる。また、3D プリンタを活用したメーカーズ拠点では、さまミックの中でサプライチェーンが分断され、大きな試練に立たや商品化を支援している。

2020 年の製造業は、コロナウイルス感染症によるパンデされた。現在もなお進行中であるコロナ禍の傷跡が解消し、さらに、見た目は工場とは異なるが、未来のコンビニ工製造業が健全な活動にもどるには、さらに年数を経る必要場の姿を予見することができるのが、街中にある携帯ショッがあるだろう。こうした経験の中で多くの製造業が学んだことプである。あらゆるモノがインターネットにつながる IoT の世の筆頭が、デジタルでつながることの価値と、その未来へ向界が今後さらに発展すると、そうした IoT 製品は、サブスクけての新たな可能性である 。

リプション型、つまり製品の対価を販売時ではなく利用時に2021, Vol.124 / No.1226

特集 日本のモノづくり再興 〜日本機械学会の役割〜 part1（1）6ざまな工作機械を配備し、個別のユニークなアイデアの試作

未来の製造業として 30 年後の世界はどのような姿となって得るビジネスモデルに移行する。そうした状況において、製いるのだろうか。本稿では、デジタル ･トランスフォーメーショ品の最終組み立てばかりでなく、保守や更新を、携帯ショッン（DX）の先にある製造業の未来、あるいはポストコロナ時プのようなコンビニ工場が担うことになるだろう。

代の新常態における製造業の姿として、3 つの類型を示す 。
（2）

そして、“ モノからコトへ ” という大きなパラダイムシフトと、製造業のサービス化という流れを前提として、それらの 3 つの類型の妥当性と必然性を議論する。

シェアリング工場

未来の工場の 2 つめの類型は、シェアリング工場である。

すでに世の中ではシェアリングエコノミーとして、自動車のシェアリング、住宅のシェアリングなど、個人としては高額な資産コンビニ工場や耐久用費財を、相互に融通する流れが加速しつつある。

一つ目の類型は、コンビニ型の工場である。コロナ禍に製造業における高額な設備として、例えば 10m を超える加おいて、地産地消型のサプライチェーンの重要性が再認識さ工物を対象とする超大型工作機械や、サブミクロン単位の精れた。モノの物理的な移動を最小限にするという考え方と同度が要求される超精密工作機械などが挙げられるだろう。

時に、地産地消のものづくりは、最終消費地にもっとも近い

こうした高額な設備は、財務諸表上あるいはキャッシュフ場所に生産拠点を設けることで、よりきめ細かな顧客サービ

ロー上で企業経営へのインパクトが大きく、中長期的に安定スが可能となる。

した需要が見通せない環境の中では、投資に踏み込めない。

製品に要求される品質や機能は、地域ごと、あるいは個また、既存の設備についても、当初設定した稼働率で、安人ごとで大きく異なる場合が多い。それらの要求を一か所に定的な操業が見込めないと、経営を圧迫することになる。

集約し、一か所で生産するメリットは低く、逆に在庫管理コ機械や設備が高額でなくても、高度な加工技術や生産技ストや管理工数が増大する。これでは、顧客ごとのきめ細か術が必要な場合、それを担う技術者や技能者の育成およびな対応ができないばかりか、トップダウン型の対応では、個労務管理コストも考慮すべきである。高度な技術は、多くの別の要求に答えることに対する現場のインセンティブが働か経験を要するため、それに見合う良質の仕事が十分になけない。

れば、技術を維持することも難しくなる。

コンビニ工場では、最終消費者となる顧客が直接足を運

シェアリング工場は、こうした製造業が抱える現状の課題ぶことができる距離に生産拠点を設けることで、製品の配送を解決するものとして期待できる。特定の製品カテゴリや業コストを最小化するとともに、その修理やリユース、リサイクル種を超えた製造業の生産プロセスの一部を集約することで、も可能とする。コンビニ工場には、あらゆるメーカーが提供需要変動を吸収し、さらにはスケールメリットを出すことで高する製品の機能デバイスや構成モジュール、そしてそれらに関額な設備投資が可能となる。そしてさらに重要なのは、そうする技術仕様が滞りなく提供され、これをもとに組立、およした高度で専門的な設備の運転に関するノウハウが蓄積さび分解 ･ 修理、そして新たな機能の追加などを行う。

れ、それを担う技術者や技能者が成長する。

こうした流れは、例えば家具や園芸、あるいは住宅関連シェアリング工場を理解するための身近な例として、衣料の DIY（do-it-yourself：日曜大工）業界では先行しているといえ品のクリーニング業界がある。1970 年くらいまでは、街のク個々の強みを生かしダイナミックに連携する

Connected
コネクテッド工場連携のための管理コスト削減、相互運用性と利益共有メカニズム（いつでも工場）

Distributed
コンビニ工場

シェアリング工場（どこでも工場）（だれでも工場）

Sharing

消費者（顧客）に最も近い場所で個別のニーズに対応する製品のモ ジ ュール化の徹底、
プ ラ ッ ト フ ォ ー ムと 物 流 効 率 化

生 産 プロセ スの 標 準 化 、 知 財の オ ー プン＆ ク ロー ズ 管 理

リーニング屋の裏手に洗濯機やアイロン台があったが、現在る場合は、その原因を特定することが非常に困難となり対策は取次店から集荷した衣服を工場でまとめて処理している。

も容易ではない。

製造業にあてはめると、金属部品の表面処理や熱処理など

しかし、生産現場のデジタル化、データ化が進み、IoT をが同じ業態であり、シェアリング工場の候補となる。より大規起点としたネットワーク化が進むことで、こうした課題は解決

模な例としては、電子機器の製造において顧客の要求に応するだろう。そして、さらに受発注に掛る管理コストの削減、じて生産する製造受託サービス（Electric Manufacturing Ser-

品質保証の高度化、リアルタイムな納期管理と情報共有などvice）もこの代表例となる。今後、こうしたビジネスモデルが金が実現すれば、必然的にサプライチェーンの粒度はより細かく型や機械加工など、さまざまな分野に展開すると予想される。

なる。つまり、コネクテッド工場、つながる工場の比率が高まっていくと予想される。

コネクテッド工場（つながる工場）

ここで、従来の多くの工場とコネクテッド工場の違いは何

未来の工場の 3 つめの類型は、コネクテッド工場、つまりか。コネクテッド工場では、製品の価値と同じレベルでつなつながる工場である。自社の製品が、原材料から最終消費がることの価値を定量化して管理する点が異なる。具体的に者に至るサプライチェーン全体の中のどの部分を担っているは、設計プロセスや事後の品質保証などの業務フローも含かを考えるとき、企業内部の問題から、企業間の関係に視めた標準化を徹底し、企業間で業務フローやそこで利用さ点が移る。それぞれの企業が、それぞれの製品ごとに関与れるデータの共有を図れるかを競争力とする。そして、そうしするサプライチェーンは、垂直統合型と水平分業型に分ける

たつながりは、不確実な環境変化に対応して、適宜ダイナミッことができる。

クに切り替えられることが望ましい。

日本のモノづくり再興 〜日本機械学会の役割〜 part1

未来の製造業の 3 類型

特集

図1

生産設備をできる限り共有し稼働率を高める

ものづくりデータ（知財）

垂直統合型の場合は、要素技術を秘匿し、製品機能のした場合のコスト競争力の点で優れている。一方で、水平製造業のサービス化とデジタル化

未来の工場を議論する上で、「モノからコトへ」という時代の分業型は、需要変動が大きく不確実性の高い製品、あるい流れが重要となる。モノは交換するのに都合がよく、また大は技術進歩が速く、製品アーキテクチャーがその影響をうけ量生産が可能なので、19 世紀から 20 世紀の工業化社会は、やすい製品を扱う業界において、そうした需要の変動リスクモノの時代だった。20 世紀の後半から情報化社会が台頭し、を分散させ、操業を安定させることが可能となる。したがって、そして 21 世紀となってデジタル経済の急激な広がりとともに、不確実性が高まるこれからの製造業の環境では、水平分業一気にコトの時代になりつつある。

型の比重が高まると予想される。

その典型的な現れが、製造業のサービス化（servitization）

ただし、これまで自社で行っていた生産プロセスを分割し、という概念の具体化である。製造業はモノづくりを基軸とした外部の企業と協力して行う場合の欠点として、管理コストの産業であり、コトに価値を求めるサービスの概念からは最も増大や、納期管理や品質管理の困難さがある。例えば、こ遠い存在であったといってもよい。以下に、製造業のサービれまで不要であった発注業務と受注業務、価格見積りや納ス化を 3 つの流れを未来の工場の 3 つの類型と対応づけて期照会、そして出荷検査と受入検査などが必要となる。また、説明する。

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独自性を出しやすい点、あるいは予測可能な需要を前提と品質トラブルが発生した場合など、複数の企業に分かれてい7

製造業はモノの利用価値を売っているに、サービスを提供する企業と、それを受ける（発注する）企スにより注力するという流れである。これまでは、製品を販売

しも発注側の力が強いとは限らない。

特集 日本のモノづくり再興 〜日本機械学会の役割〜 part1

一つ目は、製造業が製品を販売した後のアフターサービ業との数的構造が、両者の力関係大きく影響するが、必ずした後のサービスによる収益の割合が、製品販売による収益

従来の下請け構造は、A 型、つまり、主要な取引先は 1と比較して少なかった。しかし、デジタル化、ネットワーク化社または数社である一方で、取引先から見た場合は、自社の進展により、消費の現場から得られるニーズの情報や、顧は多数のなかの 1 社でしかないという関係である。これに対客とのつながりの強化、環境に対応した 3R の推進などの観して、V 型は、顧客が複数あって分散化しており、1 社の動点から状況が一変した。これは、サービス ･ドミナント･ ロジッ向に影響を受けることが少なくなる。また、規模の経済性のクと呼ばれ、製造業は、モノではなく、モノを介したサービス原理より、より多くの取引先を顧客としてニーズを集約することを提供するという考え方が浸透しつつある。

で、コスト競争力がさらに高まり、さらに多くの取引先を増や製造業が提供する製品が、いつどのような形で誰に利用すという好循環が生まれるだろう。例えば、電子部品の製造されているのかは、販売のみならず、製品企画や設計にお受託サービスでは、サービスを提供する側が、発注元であるいても重要な情報となる。IoT に代表されるデジタル化、ネッ取引先に対する影響力を持っているケースも多い。

トワーク化の進展により、製造業が直接自社製品のユーザと下請け型の製造業がこれからさらにデジタル化を進め、取の接点を得ることができるようになった。そうした流れの中で、引先との関係を従来の A 型から V 型にシフトすることで、生製造業は、そうした消費の現場において、提供する製品が産プロセスをサービスとして提供するあらたなビジネスモデル

利用される場を付加価値の起点として、モノづくりを再構成すが再定義できるとすれば、これは、30 年後のシェアリング工ることが求められている。

場に類型される流れとなる。

消費者の要求は多様であり、移ろい易く変化が予測できない。サービス ･ドミナント･ ロジックが進むと、製品のアイテム数は増え、ライフサイクルは短くなる。この状況で、工場がつながる化を新たな価値提供とする製造業のサービス化に関する 3 つ目の軸は、つなげる一括で管理するタイプのマス ･ カスタマイゼーションでは限界化、そして、つながる化である。生産するという行為は、見があることは明らかである。消費者に近いところで、消費者方を変えれば、さまざまな要素と要素を関係づけ、つなげる側の視点に立って、複数のメーカーの製品をまとめる形で、ことで価値を生み出す行為といえる。工場の生産ラインでは、オープンなカスタマイズができる環境がおそらく唯一の解決策

加工対象と加工設備を対応づけ、あるいは新たな設計図面となる。そして、この流れは、未来の工場の第 1 類型であると加工技術とを対応づける。製造業のサービス化の第 3 のコンビニ工場につながる。

軸として、生産のためのさまざまな要素をつなげることに注目する。つまり、ここでの議論の対象は、“ 製品 ” を提供するモノづくりそのものをサービスと定義する

2021, Vol.124 / No.1226

二つ目の流れは、工場で行う加工や組み立てなどの生産8プロセスではなく、“ 製品を作るしくみ ” を提供するプロセスとなる（3）（4）。

行為そのものをサービスとする流れである。電子部品業界で

例えば、試作から本番稼働、量産時の設備保全、そしては、すでに製造受託サービス（EMS）という用語が用いられ、それらの廃棄といった工場のライフサイクルがある。こうしたプ明確に製造をサービスとして定義している。この理由は、最ロセスの一部を担うエンジニアリングサービスは、製品を作終的に納入する製品や部品に対して、インプットとなる部材るしくみを作るサービスである。既存のさまざまな技術要素をや設計情報などの権利者が、当初より納入先である顧客側組み合わせ、つなげることで顧客が持つ課題を解決する。にあるという点にある。すなわち、これは、相手側に帰属すこの考え方を、企業を超えたサプライチェーン全体に展開るモノに対して、加工や組み立てというプロセスを提供するこする。工場全体をひとつの構成要素とし、企業をこえてつなとで付加価値をつけ、その対価を得るというビジネスモデルとげることは、最終的な消費者から見た場合には新たな価値なる。この意味でいえば、得意先から材料が支給され、製となる。ただし、垂直統合型のサプライチェーンであれば、こ品や部品を納入するサプライヤーは、すてに、製造という行うしたつなげる化が可能であるが、水平分業型では、強制為をサービスとして提供していると定義することができる。

力をもってサプライチェーンをつなげる主体は存在しない。

メーカーの製造プロセスの一部を請け負う製造サービス企

そこで、こうした現実的な制約を踏まえ、“ つなげる ” ので業は、いわゆる下請け企業として、発注元であるメーカーのはなく、それぞれの企業が自発的に “ つながる ” しくみを整傘下のピラミッド構造の中で定義されるケースが多い。一般

えることでこの問題にアプローチすることにする。“ つなげる ”

②生産プロセスの一部をサービス化

モノづくり③つながることで自分自身をサービス化

メーカー①モノがもつ機能をサービス化

モノづくり

サービス製造業のサービス化の 3 つの流れ対する解釈や、新たに提示した情報の背後にある意図なども含まれる。
そして、第三のステップは、“ つなが企業が協調して問題に取り組む能力である。これまでの IT やデジタル化の主たる目的は、企業内部の効率化、高自社
図2

客観的な事実のみでなく、その事実にる化 ” である。つながる化は、異なる

モノバリューチェーン

対象は、その時点で明らかになったユーザ度化による生産性の向上にあった。しかし、一企業で行うことができる範囲業化が進むだろう。そうした中で、企業が、企業を超えてつ両者が対等な関係となるのが特徴となる。

ながることが、企業の存続のためにも不可欠な要件となってつながる化は、企業がもつ独自の機能や強みをサプライくるだろう。

チェーンの一部に組み込むことで、サプライチェーン全体の付デジタル ･トランスフォーメーションのための最後のステップ加価値を高める。つながる化は、サプライチェーンに対して、は、“ スマート化 ” である。スマート化とは、サプライチェーン企業全体をサービス要素として提供する行為とも言える。つ上の価値の連鎖を通して、自ら学習し成長するしくみに変わながる化のアプローチは、つなげる化と比較して、より自律的、ることと定義する。価値の源泉となる知識やノウハウをデータあるいは創発的なアプローチである。不確実性がますます高化し、それをレバレッジとしてさらに知識やノウハウの質と量まる環境の中で、こうしたアプローチは、これからさらに注目を高めていく。こうしたしくみをいかにして構築するか問われされるだろう。文字通り、これは、30 年後のコネクテッド工ている。スマート化により、それぞれの組織が、社会的にも、場（つながる工場）に類型される。

経済的にも真の意味で独立した存在となり、自律的な成長を牽引することが可能となる（5）。

未来へ向けての課題と展望

本稿では、デジタル化、サービス化といった製造業をとり30 年後の未来へ向けて、製造業は今何をすべきなのか。

まく現在の大きな流れを踏まえて 30 年後の未来の製造業をデジタル・トランスフォーメーションというキーワードを、企業内予見した。つながる化、スマート化という新たな基軸が、デの各業務の現場目線でとらえた場合、それぞれの業務におジタル・トランスフォーメーションが向かうべき世界を実り豊なけるあるべき姿を実現のための共通する手順として、以下のものにすると筆者は期待している。未来の製造業のビジョン

4 つのステップを挙げる。

やミッションが改めて問われている中で、10 年規模の新たなまず、第一のステップは “ 見える化 ” である。見える化と特集化は、主従関係が明確であるのに対して、“つながる ” 化は、日本のモノづくり再興 〜日本機械学会の役割〜 part1は限られている。これからますます分展開のためのヒントとなれば幸いである。

り、生産現場では、さまざまな状態値を、リアルタイムでデータ化することが可能となった。ただし、これは、見える化の入り口でしかない。見える化は、そうしたデータを現場がもつ特性に合わせて再構成し、それぞれの担当者のそれぞれの目的にあわせて、データの意味を解釈可能な形で提示する。
いま、どこで、何が起こっているか、そしてさらに、いつ、ど

参考文献(1) 西岡靖之 , IoT の現在地 ( 上 ) データの潜在力引き出せ , 日本経済新聞 , 2020/4/23 朝刊 , p.25
(2) 西 岡 靖 之 , 未 来 の 工 場 ～ IoT の 先 に 広 が る世 界とは？～ , 工 場 管 理 , Vol.66, No.1(2020),
pp.12-15.
(3) 西 岡 靖 之 , デジタルトランスフォーメーションでの 生 産 技 術 の 役 割 , 三 菱 電 機 技 報 , Vol.93,
No.12(2019), p.1(4) 西岡靖之 , つながる “ 工場 ” の設計論 ～思考する組織をデザインする～ , 日本設計工学会誌 ,Vol.54, No.7(2019), pp.415-421(5) 西岡靖之 , ものづくり中小企業を中核としたデジタル・トランスフォーメーションの実現方法 , 日立総研 ,Vol.12, No.1(2019), pp.24-29.

こで、何が起こりそうかを、明らかにする。
第二のステップは、“ 伝える化 ” である。製造業が置かれた環境がより多様化、複雑化する中で、顕在化された問題西岡 靖之

を解決するためには、担当者が部門を超えて事実関係を共◎法政大学デザイン工学部 教授、インダストリアル・バリューチェーン・イニシアティブ 理事長◎専門：情報マネジメントデザイン、知能情報工学、イノベーション工学有し、それを課題として認識し、相互に連携協力してその解2021, Vol.124 / No.1226

は、見えない問題や課題を顕在化することである。IoT によ決のためのプロセスを進めることが必要となる。伝える化の9