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制御・情報・コンポーネントの融合で社会インフラシステムに新たな価値を
清治 岳彦
井出 一正
黒川 幸市郎
赤津 雅晴
大橋 章宏
堀田 多加志日立製作所 インフラシステム社 都市・エネルギーソリューション事業部 副事業部長
日立製作所 日立研究所 エネルギー・環境研究センタ センタ長
日立製作所 インフラシステム社 交通情報システム本部 担当本部長
日立製作所 情報・通信システム社 スマート情報システム統括本部 戦略企画本部 本部長
日立製作所 インフラシステム社 制御プラットフォーム開発本部 本部長
日立製作所 インフラシステム社 技師長

近年，社会インフラに対する要求は拡大するとともに高度化している。
新興国では，急速な都市化や人口増加を背景に，低コストで環境と調和した整備・運用が，先進国では，少子高齢化や設備の老朽化に伴う更新・運用の効率化，さらなる環境対策などが求められている。
日立グループは，これまで長年にわたり，国内を中心に高信頼・高品質な社会インフラシステムを支えてきた。
その実績と培ってきた制御技術に先進のITを融合させ，社会インフラにおける新たな価値をグローバルに提供していく。て，社会インフラ全体の大きなビジョンを描きながら，今求められるシステム改革への対応と運用コスト低減

後のシステムの在り方を考えていくことが重要だと考えて国内外のさまざまな環境変化を受け，社会インフラ堀田います。

を取り巻く情勢も大きく変わりつつあります。まずは，電井出

力・鉄道インフラの最近の動向や課題について教えてくだエネルギーが普及していくと，配電系統に多数の発電系がさい。

つながることになるため，配電系のコントロール技術の重これから家庭用太陽光発電などの小規模な再生可能

電力インフラでは，電力システム改革が進み，再生要性がさらに高まりますね。家庭などで発電され，余剰と可能エネルギーの普及推進に伴い，系統安定化技術への注なった電気はきちんと買い取られなければなりませんか

目が高まっています。こうした変革期はチャンスであるとら，そうした環境をしっかり支えていくことも求められても言えますが，海外メーカーの参入も増えており，グローいます。私はもともと発電機の開発に携わっており，現在バルスタンダードと価格競争への対応が課題となっていまのエネルギー・環境研究センタでは，再生可能エネルギー，す。その一方で，きめ細かい対応や最後までやり遂げる力

原子力技術とそれを応用した陽子線治療装置，高電圧用のなど，お客様から評価いただいている日立の強みは守り続

パワーエレクトロニクス，電力情報制御，熱も含めたエネけなければなりません。私自身は，電力事業系システムをルギーマネジメント，無線通信やセキュリティなど，さまメインに，電気料金・ガス料金などの情報系システムにもざまな技術を手がけています。最近では，数理解析を用い関わっていますが，電力のみならず水道やガスなども含めて配電系統などの状態を予測しながら運用する技術など，

清治

清治 岳彦

井出 一正

日立製作所 インフラシステム社
都市・エネルギーソリューション事業部
副事業部長

日立製作所 日立研究所
エネルギー・環境研究センタ
センタ長

1987年日立製作所入社，原子力発電所の監

1988年日立製作所入社，可変速揚水発電電動機，ガスタービン発電機の研究開発などを経て，現在，エネルギーマネジメント，電力流通システム，発電システムなどの研究開発管理に従事。
工学博士。
電気学会産業応用部門副部門長・上級会員，日本磁気学会会員，IEEEシニア会員。

視制御システムの開発・設計などを経て，現在，エネルギーソリューションビジネスの事業開拓・取りまとめに従事。

142014.06

日立評論電力自由化の時代に新しい価値を提供する技術の開発に力し，エネルギー利用効率の向上や渋滞の解消などを通じてを入れています。

社会的コストを低減することや，運用保守サービスの提供

鉄道インフラでは，以前から固定資産のメンテナンなどによってトータルライフサイクルコストの最適化をめ

ス費用の低減が大きなテーマになっています。現在，鉄道ざすものですが，その具体的な取り組みについてはいかがは一定の運用時間や運用距離に達すると部品の交換やメンでしょうか。

テナンスを行っているのですが，よりコストを削減するた

赤津めに，状態監視と予兆診断の導入が検討されています。私ogy）によって社会インフラの革新をめざす取り組みともは海外での鉄道事業に携わっていますが，英国では海外初言えます。その中でポイントとなるのはビッグデータの利となる車両工場を建設し，製造から保守作業まで担える環活用で，ビッグデータ解析技術と現場の業務ノウハウを融境を整えました。その環境を生かし，センサーなどを活用合させることによって，新たな価値を提供する日立ならでして車両の状態を地上から常に監視する，オンラインモニはのソリューションを生み出していきたいと考えていまタリングの仕組みを構築しました。現在，データの蓄積とす。具体的には，鉄道や電力などのさまざまな制御システ解析を進めており，予兆診断技術の確立をめざしていまムから稼働データやセンサデータを集めて解析することす。その成果は，信頼性・安全性の維持とコスト低減の両で，現場の状況を把握し，この先どうなるのかを予測し，立に貢献するものとして，鉄道会社からも期待されていまとるべきアクションを導出します。これを現場にフィードす。

バックすることで業務運用を最適化することをめざしてい黒川ます。

電車の構想も世界中で進められています。日立はすでにハ

例えば，2014 年 1 月には，カナダのウェンコ社と共同イブリッド車両を実用化していますが，今後はますます交でクラウドコンピューティングを活用した鉱山機械の運行

通システムと電力システムの連携・融合が重要になります。

管理システムの実証プロジェクトを行いました。今後はマ電力を作る側と使う側の双方を，それぞれのコンポーネンイニング分野におけるクラウドサービス型システムの提供

トも含めてうまく制御できるようになると，エネルギー効を本格化していくほか，さまざまなインフラや社会基盤と率を最大化するインフラシステムが可能になるのではないなる産業分野において，日立が提供するクラウド基盤上ででしょうか。

各分野の実業ノウハウを取り入れたサービスを提供していくことにより，お客様のオペレーションの高度化とコスト競争力の向上に貢献していきたいと考えています。

革新の伴を握る情報技術と制御技術の融合

井出

電力系統の安定化および最適化技術に関しても，日立グループは，これからの社会インフラシステムIT の活用が期待されています。リアルタイムのデータ収『ム リ・ ム ダ・ ム ラ』の 削 減」，に は，
「Smart & Smooth：集とその活用によって，よりパフォーマンスを向上させる「Sustainable Growth：持続成長可能な社会インフラ」，「Se-ことが可能になると考えています。

curity & Resiliency：安心・安全性と耐障害性の確保」とい黒川

う 3 つの価値が必要であると考え，その提供に注力していグデータの活用はもちろん大事なのですが，それ以上に期ます。1 つ目の Smart & Smooth は，IT（Information Tech-

待されているのは，蓄積したデータを他の業種でも活用でnology）を活用することによってインフラを効率よく制御きるというような，業種横断的な新しい価値の創出ではな

堀田

保守や O&M（Operation and Maintenance）へのビッ

黒川 幸市郎

赤津 雅晴

日立製作所 インフラシステム社
交通情報システム本部担当本部長

日立製作所 情報・通信システム社
スマート情報システム統括本部
戦略企画本部 本部長

1991年日立製作所入社，国内鉄道において輸送計画システム，車両保守システムの開発などを経て，現在，海外の鉄道システム開発に従事。

1987年日立製作所入社，横浜研究所情報サービス研究センタ長などを経て，現在，システムのスマート化事業戦略の立案業務に従事。
博士（工学）。
電気学会フェロー，情報処理学会会員，サービス学会会員，経営情報学会会員。

Vol.96 No.06 384–385

情報制御システム

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また，車両に搭載した二次電池の電力で走行する蓄電池

Smart & Smooth は，IT × OT（Operations Technol-いかと思います。そうした橋渡しも私たちには期待されてムーズなシステムの移行を実現することは，長期的な信頼いるのではないかと感じます。

性を保つうえでも必要ですね。社会インフラシステムは止近年では，多様なパートナーと共に社会の問題を解めないことが大前提ですから，鉄道の運行管理システムで決していくこと，そのためのフレームワークやアーキテク行われているような，システムを止めずに更新する技術やチャが重要になっていますね。私の部門では，制御系のノウハウも今後は一層重要になります。

サーバ，ネットワーク，コントローラなどの機器，電力系

赤津統の保護リレー機器，その上のオペレーティグシステムな律分散という社会インフラシステムの新たなコンセプトをどを開発・提供していますが，情報システムとの連携や新提案しています。これまでの自律分散システムも，サブシサービス実現に向けた制御プラットフォームを構築し，ステムの拡張性の高さや柔軟性によって，持続的に成長すパートナー企業と共に新しい価値を創出していくための開る社会インフラの実現に貢献してきました。共生自律分散発も進めています。
「with HITACHI」という形で，お客様は，それをさらに進め，異なる目的の自律したシステムがのビジネスをつないでいく存在になるのも，社会の全体最相互に協調しながら柔軟に共生することをめざしていま適化に貢献していくうえで重要なことだと思います。

す。例えば，電力使用のピーク時に電車を間引き運転して大橋

日立は，従来の自律分散システムを拡張した共生自もらうなど，電力と鉄道のシステムがエネルギーを融通し合い，助け合うようなシステムを実現したいと考えていま柔軟に持続成長する社会インフラシステムをす。インフラシステムは，それぞれが固有の制約条件の下社会インフラは数十年以上という長期にわたって維で自律的に最適化するように設計されていますから，互い持されるものですから，構築時に予測できない社会環境変の要求をすり合わせるためには，共通言語や，より複雑で化にも対応できる柔軟性・拡張性・改修容易性が求められ高度な計算を解くことが必要になります。電力や鉄道，水ます。また，都市の発展とともに成長する基盤であり続けなどさまざまなインフラシステム技術を有する日立の強みなければなりません。それが先ほど挙げた価値の 2 つ目，を生かし，サステイナブルな社会インフラシステムの実現

Sustainable Growth です。に向けた，このコンセプトを形にしていきたいと考えてい堀田

大橋

制御系コンポーネントのハードウェアは，基本的にます。

は半導体デバイスで構成されています。半導体デバイスの技術革新サイクルは，大型計算機の時代と比べると飛躍的より強い社会インフラシステムをめざしてに速まっている一方で，インフラシステムそのものは長期3 つ目の価値が，24 時間 365 日の稼働を支える高信間稼働し続けるものですから，ハードウェアだけがどんど

堀田ん古くなってしまうという課題があります。そこで，私た

頼性，セキュリティとプライバシーの保護，災害やテロなちは，情報系で先行している仮想化の概念を取り入れた，どによって大規模な障害が発生した場合でも最低限の機能情報制御サーバのリアルタイム仮想化技術を提供していまを提供しながら迅速な復旧を可能とすることなどをめざす。この技術を拡大していくことでハードウェアの改変サす，Security & Resiliency です。

イクルを吸収し，実績あるアプリケーションなどのお客様

清治の資産を守っていきたいと考えています。

活をしているのかを映し出すものですから，今後スマート清治

変えてはいけないアプリケーションを守りつつ，ス電力やガスなどの使用データは，その人がどんな生メーター化が進むと，制御系でもセキュリティとプライバ

大橋 章宏

堀田 多加志日立製作所 インフラシステム社
制御プラットフォーム開発本部本部長

日立製作所
インフラシステム社
技師長

1986年日立製作所入社，制御システム向け

1983年日立製作所入社，日立研究所において情報制御システム，パワーエレクトロニクスシステムの研究取りまとめに従事。横浜研究所所長を経て，2013年より現職。
工学博士。

コントローラの開発などを経て，現在，情報制御プラットフォーム開発の取りまとめに従事。
情報処理学会会員。

IEEE会員，電気学会会員，電子情報通信学会会員，情報処理学会会員，プロジェクトマネジメント学会会員。

162014.06

日立評論どに取り組んでいます。制御セキュリティについては，海シーの保護が不可欠になりますね。
赤津

最近では，制御系システムでもネットワーク化や汎外でも認証制度や標準規格への準拠を求める動きが広がっ用オペレーティングシステムの導入が進んでいるため，情ており，認識が高まっていると感じます。

報系システムと同じような攻撃を想定して備えておかなけ

堀田

ればいけません。制御セキュリティでは，情報系よりも厳すか。

しい性能要件が求められます。そこで，軽量な暗号化技術

大橋や，許可されたソフトウェアだけを動作させたり，アクセ持続させるためのマネジメント機能が必要ですね。また，スを許可したりする，ホワイトリスト方式の対策が基本に各コンポーネントの強化も必要になるため，日立では，制なります。

御用コントローラに国際規格に準拠したセキュリティ機能

災害や故障に対する耐性の向上についてはいかがで非常時の分散電源の活用など，ライフラインとしてだけでなく，機能安全の機構を搭載しています。また，故しては，万一，防御を破られても即応できるように，防衛障が発生しても，安全に制御機能を継続させる機構も備え分野の OODA（Observe, Orient, Decide, Act）というアプていることから，安全性と柔軟性の高い制御を実現できまローチを取り入れています。短期間での状況の監視・分析・す。

対処の決定・実行によって，被害の最小化や復旧の短期間井出化を図るという考え方です。

系統に多数つながり，さらに，アクティブに制御する頭脳

今後，変動の大きい風力や太陽光による発電が配電

ビッグデータの利活用に不可欠なプライバシー保護へのを持ったパワエレ機器が，これまでの電力系統にはなかっ取り組みとしては，暗号化したままでデータ分析処理が行た時定数で動作するようになっていきます。これは大きなえる秘匿分析技術の開発を進めています。日立は，実用的環境変化ですが，日立は長年にわたってパワエレ機器と電な処理時間で，完全一致検索，頻度集計，相関ルール分析力系統制御の双方に関する技術を培っており，両者の融合などの秘匿化を実現しました。すべての過程で暗号化されによって貢献できるのではないかと考えています。ているので，分析受託者による盗み見や持ち出しなどの情清治

報漏えいリスクを低減することが可能となります。

素です。災害時だけでなく，スマートシティなどでも地域

パワエレ機器は電力インフラを支える重要な構成要

データ解析は必ずしも生データである必要はないため，間での電力融通が重要なポイントとなりますが，そのキー匿名化技術も有効です。単純に名前だけを匿名化しても，コンポーネントの一つがパワエレの変換器です。そうしたそのほかのデータから個人を特定される可能性がありま

土台をしっかり支えていくうえで，ベースとなるコンポーす。そこで，データを曖昧化したり削除したりすることにネント技術，制御技術，そして IT を有していることは，よって，同一データレコードが k 個以上存在するように大きな強みになると思います。

データを変換する k- 匿名化技術が活用されています。私黒川

たちは，匿名化処理で生じる情報損失量を減らすアルゴリても多くはありません。その強みを生かして，社会インフズムを開発し，プライバシーに配慮したビッグデータ利活ラシステムの価値をさらに高めていくことが私たちの使命用を進めています。

ですね。

大橋

日立は，産学官共同で設立した技術研究組合制御シ

堀田

それらすべてを持っている企業は，グローバルに見社会インフラシステムを支え続けていくという責任

ステムセキュリティセンターに設立当初から参画して，制を果たすため，今後も新たな価値を創出する技術の開発と御システムセキュリティの共同研究やセキュリティ演習な提供に努めていきましょう。

Vol.96 No.06 386–387

情報制御システム

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また，常に新たな脅威が発生しているサイバー攻撃に対