「株式会社技術情報協会 月刊 研究開発リーダー
URL:https://www.gijutu.co.jp/index.htm

2022年2月号」掲載記事◆連 載◆《連載 全 3 回》

R ＆ D 部門におけるデータ共有システム構築の事前準備の要所（中）上島 豊（株）キャトルアイ・サイエンス

代表取締役《PROFILE》
略歴：1992 年
1997 年
1997 年
2000 年
2006 年
2006 年

3月
3月
4月
4月
3月
4月

大阪大学工学部 原子力工学科 卒業
大阪大学大学院工学研究科 電磁エネルギー工学専攻 博士課程修了
日本原子力研究所 博士研究員
日本原子力研究所 研究職員
日本原子力研究開発機構（旧日本原子力研究所） 退職
キャトルアイ・サイエンス設立 代表取締役 就任

主な参加国家プロジェクト：
文部科学省 e-Japan プロジェクト「ITBL プロジェクト」，「バイオグリッドプロジェクト」
総務省 JGN プロジェクト「JGN を使った遠隔分散環境構築」
文部科学省リーディングプロジェクト「生体細胞機能シミュレーション」
主な受賞歴： 1999 年 6 月
2003 年 4 月
2004 年 12 月
主な著作：4

日本原子力研究所 有功賞 「高並列計算機を用いたギガ粒子シミュレーションコードの開発」
第 7 回サイエンス展示・実験ショーアイデアコンテスト文部科学大臣賞 「光速の世界へご招待」
第 1 回理研ベンチマークコンテスト 無差別部門 優勝

培風館「PSE book ―シミュレーション科学における問題解決のための環境（基礎編）」ISBN：456301558X
培風館「PSE book ―シミュレーション科学における問題解決のための環境（応用編）」ISBN：4563015598
培風館『ペタフロップス コンピューティング』ISBN978-4-563-01571-8
臨川書店『視覚とマンガ表現』ISBN978-4-653-04012-5

属人的データ共有状況を脱するための事前準備（手順書作成編）

ム化のために直接的に必要な準備を行う。「システムはオルゴールのようなものだ」という話を思い出してもらうと，何をしないといけないかは自ずとわかってくる。

話が脱線しすぎたので，話を戻す。データ共有のためそう！楽譜が必要なのである。つまり，「データ探査とに必要な準備（実験や分析を第三者が再現するのに十分データ処理を誰が読んでも実施できるレベルの手順書」

な情報及び利用，活用観点を考慮した項目のリストアッを作ることが最初の課題である。

プと合意形成）が終わった後，データベース化，システ手順書が重要

図7

46システムを作るには，データ探査とデータ処理の手順書が必要

研究開発リーダー Vol.18, No.11 2022

R ＆ D 部門におけるデータ共有システム構築の事前準備の要所「データ探査とデータ処理を誰が読んでも実施できる手順書を書いていくといくつかの課題にぶち当たるはレベルの手順書」を作ることは，簡単なようで，なかなずである。一つ目は，手順が確定していないことが発覚か難しい。データ探査とデータ処理自体は，データベーするということである。「実験や分析を第三者が再現すスやシステムがない時からすでに行っているはずであるのに十分な情報及び利用，活用観点を考慮した項目のる。ただ，それを手順書としてまとめている人は，研究リストアップと合意形成」は終わっているが，実際にま者の中では非常に稀な存在で，ほとんどの研究者は経験だデータ共有・利活用を行っていなかったりしているとという記憶に頼って行っているはずである。経験を的確

実験を記録したファイルの保存場所がまだ，決められてな文書に起こすことが難しいことは，自転車の補助輪をいない（属人的）などの問題が浮上していない場合があどのようにして外せるようになったか？，どのようにしる。当然，このような課題が出てくるたびに合意形成をて平泳ぎができるようになったか？，どのようにして，し，改善していくことが必要である。想像だけで大丈夫

日本語を話せるようになったか？を考えてみればわかると思っても，案外抜けがたくさんあるもので，合意形成はずである。

が終わった後で，実際にそれに沿って，データ共有・利

ただし，データ探査とデータ処理に関しては，これが活用を実践しておくことが重要ということである。「こできない限り，システム化はできない。実際，補助輪外れをシステムで改善したいんだ」という話をよく聞くが，しや水泳や日本語収得に比べると格段に簡単な課題なのシステムでも実験データファイルを適当な場所に置かれで，覚悟を決めて取り組み，慣れてしまえば，この程度るとそれを見つけて保存することはできないし，そもその経験を手順に落とすのは簡単である。研究の中核的なもシステム化するとある一定のルールに従って，データ思い付き（この材料を配合してみれば良さそうだ，ここを登録してもらうことになる。つまり，システムがないの攪拌は泡立てないように注意しながら）は，どのよう段階で，一定のルールに従って，実験データファイルをにして思いつくかを手順に落とすことは，非常に難しい

置けないのであれば，システム化したってデータは登録（とはいえ，本当はグループリーダからすればそれをしされないだけである。「これをシステムで改善したいんたいのだと思うが・・・）はずで，それを要求されていだ」と思った場合，「システムは魔法の箱ではない」とるわけではないので，データ探査とデータ処理の手順化いうことを思い出して，手順書作成を進めてほしい。

ぐらいは頑張ってほしい。

誰でも理解できる手順書

組織の理想
客観的情報による再現性

他人と共有パターンマッチングによる再現性

個人能力として獲得
個人の経験による手順獲得

個人の都合

図8

経験による手順獲得と文章による手順書作成研究開発リーダー Vol.18, No.11 202247

R ＆ D 部門におけるデータ共有システム構築の事前準備の要所

二つ目は，「多種多様なすべてのデータ探査と処理のを調べないといけないことがよくあるはずである。実は手順書なんて，書けるわけがない」というものである。

もっと汎用的なソフトウェアが存在するそれは，プログ

これは，ある意味では正しいが，ある意味では間違ってラミング言語である。エクセルもワードもパワーポインいると言える。R&D では，経理や財務のように完全にトもプログラミング言語で作られている。巷を賑やかせ

決まりきったデータ探査と処理はほとんどなく，それをている機械学習の多くも python というプログラミング逐一挙げていくのは，現実的ではない。また，今日，新言語を使っている。プログラミング言語も歴としたソフ

しいデータ探査と処理が発生するかもしれない。しかし，トウェアで，ある意味汎用ソフトウェアの極みである。

システム化をするときには，それでは困るのである。ど何を言いたいかというと，様々なことができて，汎用的うデータ探査をして，どうデータ処理をするのか？詳細になればなるほど，使いこなすためのハードルがあがり，な情報なしでそれができるような魔法の箱はないのであ実際使う力があったとしても多くの手数がかかるといる。「だって，エクセルやグラフソフトや実験計測装置うことである。そういう意味でも魔法の箱は存在しないについているソフトは，詳細な情報なしでデータ処理が（あったとしたら使いこなすためのハードルが高く，使できるように作られているじゃないか？」，「google もうときの呪文がやたら長くなるので，便利ではない）の我々の詳細な情報なしで世界中の情報を探査できるじゃである。世の中で便利だなというものは，ある一定の場ないか？」と言った感じで，そんなことはないはずだ

面に特化していて，その場面で発生するあらゆることをという人もいるかもしれない。しかし，それはどんなこできるだけ簡単に実現できるように設計されているのでとでもできるようコストをかけて，様々な機能を組み込ある。つまり，「すべてのデータ探査と処理」の場面でんであるか，深く洞察して見ると，実は単純なことしか発生するあらゆることがわからないとそれをオルゴールできなかったことが見えてくる。エクセルが長い期間をのドラムに刻み込めないのである。しかし，「その場面かけて現行の機能を実現するために費やした開発費は数で発生するあらゆること」を本当に手順化しているかと百億円はくだらないだろうし，google の検索では，項いうとそれは少し違う。スマートフォンの音楽アプリで目名を指定した検索（圧力が○○以上など）は，そも音楽を聴く時に，「アプリを起動して，○○という音楽そも目指していないのである。また，なんでもできるソを選択して・・・」というときに，○○の楽曲名ごとにフトウェアを使って，自分たちが利用しようとしている手順書を書いていたら大変であるし，実際，アプリの開ことを実現しようとすると結構難しいもので，高機能な発者はそんなことはしていない。楽曲部分は，変数化しエクセルなどは，よく知っている人やネットで，使い方て手順を書くのである。

正しい汎化をした手順書（変数化）

具体的な手順書
1.「熱伝導率」が「10 以上」のデータを探します。
2. 使用「添加剤名」ごとにデータを分けます。
3. X 軸に「添加剤濃度」，Y 軸に「熱伝導率」を選択します。
4. グラフタイプ「散布図」を選択し，グラフ作成ボタンをクリックします。

1.「変数 y」が「範囲 r」のデータを探します。
2. 使用「項目名 s1,…,sn」ごとにデータを分けます。
3. X 軸に「変数 x」，Y 軸に「変数 y」を選択します。
4. グラフタイプ「グラフ名 a」を選択し，グラフ作成ボタンをクリックします。
具体的手順を変数化

誤った汎化をした手順書（曖昧な表現）
1. 欲しいデータを探します。
2. データをグラフにしたいもの毎に分けます。
3. 描きたいグラフの軸を決めます。
4. 描きたいグラフを作成します。
漠然とした汎化

図948

研究開発リーダー Vol.18, No.11 2022

実用的な汎用的手順書の作り方

R ＆ D 部門におけるデータ共有システム構築の事前準備の要所

ただし，一度も具体的に楽曲を探さないで手順書を書

関しては，今回のシステムでの利用対象外として，手順

くと失敗する。楽曲名がわからないことも多いし，同じ書を書くのをやめてもよい。どちらにしても「様々あるような楽曲名や全く同じ楽曲名があるとき，「○○といすべてのデータ探査と処理」のパターンと頻度は，把握う音楽を選択して」の前に，「最近の」とか「△△が歌っしておく必要はある。そして，これはソフトウェア会社ている」という絞り込みを入れないといけないはずであにはできなく，実際の研究者しかできないことである。

る。この辺りはいろんなパターンがあると思うので，そ手順書づくりの中で，取り組んだほうが良いことがのパターンが出尽くすように色々具体例で手順書を書もう一つある。データ探査やデータ処理の手順が明確き，その手順通り実施をしてみて，その後，具体的な部になったら，「なぜ，そのデータ探査をするのか？」，分を○○，△△という変数に置き換える（汎化する）の「なぜ，そのデータ処理をするのか？」を複数の研究者である。また，汎化の時に正確性を犠牲にして，曖昧にで意見交換をし，合意を形成してみることである。たなってしまうことがよくあるが，実際には数学の変数式

ぶん，漠然とした答えはすぐ出るだろうが，新人や素のように一般化されているが厳密性は一切劣化していな人にその理由がはっきりとわかるというレベルで，明確いものでないといけない。簡単に「具体的な部分を変数な答えが出ることは少ないはずである。もちろん，専門に置き換える」と書いているが，この変数名が具体的な的な背景の有無により，わかるわからないということはものをすべて的確に言い表す単語でないと，結局自分があろうと思うが，それ以上に曖昧になってしまっている

行いたいことの手順を知ろうとして手順書を見ても変数はずである。手順の話と同じで，人間の頭の中で分かっ名がいい加減だと，自分が今しようとしていることの何ていても他人にはそれを伝えられないし，わかっているをどこに置き換えればいいのかわからない状態になる。と思っている人同士でも同じかどうかも確かめられない

変数名は重要なので，頭を悩ませるところであるが，しっのである。そして，「なぜ」が明確になっていないといかりと考え抜く必要がある。実際には，「様々あるすべうことは，目的もはっきりしていないということで，そてのデータ探査と処理の手順書」も本当にすべてを列挙のような目的が曖昧なままの状態で作業をすると，結論するのではなく，できるだけ多くのパターンに関して具もおかしくなるのは皆様よくお分かりの通りである。ま

体的な値で手順書を作成し，手順書通りで意図通りのこた，「なぜ，そのような方法でデータ探査をするのか？」，とができるかを確認してから，具体的な部分を変数に置「なぜ，そのような方法でデータ処理をするのか？」かき換えて汎化した手順書を作る必要がある。そうするとも同じように複数の研究者で意見交換をし，合意を形成

手順書はそんなに多くの数にはならないし，稀な作業にすることは，非常に重要ということである。

不完全な楽譜意図と異なる音楽

図 10

曖昧な手順書意図と異なるグラフ

手動で行えていないことをシステムに組み込んではいけない

研究開発リーダー Vol.18, No.11 2022

49

R ＆ D 部門におけるデータ共有システム構築の事前準備の要所

曖昧な目的

明確な目的材料の柔らかさって，何に依存しているのか調べたい

添加物の濃度により，配合材の貯蔵弾性率の温度依存性がどう変わるか調べたい

誤った汎化をした手順書（曖昧な表現）

正しい汎化をした手順書（変数化）

1. 欲しいデータを探査
2. データをグラフにしたいもの毎に分割
3. 描きたいグラフの軸を決定
4. 描きたいグラフを作成

1.「変数 y」が「範囲 r」のデータを探査
2. 使用「項目名 s1,…,sn」ごとにデータを分割
3. X 軸に「変数 x」，Y 軸に「変数 y」を選択
4. グラフタイプ「グラフ名 a」で，グラフ作成

意図と異なるグラフ意図通りのグラフ

図 11

データ探査や処理の目的を明確化することの重要性

これらの「なぜ」の真の目的を明確化するためには，障害の原因分析に良く使われている「なぜなぜ分析」という方法が便利である。5 回程度「なぜ」を繰り返すことで，深堀ができ，真因に近づけるはずで，「なぜなぜ分析」自身の方法は，Web でもいろいろな解説や注意点が書かれているので，漠然とではなく，必ずそちらを参照して実施してほしい。真の目的が明確になれば，真の目的からデータ探査やデータ処理方法を見つめ直し，最適でないことが分かれば手順書を改善することが必要である。
手順書ができれば，実際にその手順書が汎用的に利用可能かを検証する意味を含め，その手順が発生すると手順書の各工程にかかる時間を典型的な数パターンで測定し，記録する。時間を記録するために手順書通りに実施するのではなく，それこそ新人などにお願いして，日常業務を遂行するために手順書を使い，ついでに時間を記録してもらうのである。それなりの日数をかけることで，手順書の問題も明らかになってくるはずである。頻度に関しては，ある程度は実測できるだろうが，限られた時間ではどうしても偏ってしまうので，全員で意見を出し合い，合意形成をするしかない。ここで，手順の問題を明確化しておかないとシステム化してからでは，原因がどこになるのかを特定する作業や手戻りが大きすぎる。
急がば回れである。

50

研究開発リーダー Vol.18, No.11 2022