No.382-1 （2022年11月1日）

製造実行システム（MES）の投資判断における非財務価値の活用
産業調査ソリューション室 佐無田 啓

要旨• 製造業の情報化投資は一貫して上昇傾向にあり、工場の現状把握や将来の予期せぬトラブルへの迅速な対応などにはデジタル技術の活用の必要性が高まっている。
• 現場知見の形式知化やデータに基づく円滑なオペレーションには基幹システムと製造現場の情報をつなぎ、まとめ、整理する仕組みである製造実行システム（MES）の活用が有効であり、多くの企業で依然普及途上の段階にあるものと考えられる。
• MESのようなシステム投資に対する「その投資でいくらもうかるのか」という問いは、往々にして非財務価値を見落としている。生産改革が伴うMESによる製造マネジメントの投資価値は、金銭で表しにくい非財務価値を多分に含む。生産工程を巡るさまざまなステークホルダーの目線から非財務価値を加えた検討が行われることにより、MESの活用が広がることが期待される。

本稿では、当行の2022年度設備投資計画調査ビリティ）」と呼ばれ、2020年版のものづくり白書でで行ったアンケートを基に製造業のデジタル化のその必要性が大きく取り上げられた。気候変動や動向を分析した。また、生産システム投資を円滑自然災害、技術革新、米中貿易摩擦、ウクライナに進めるためのポイントや課題を解明すべく、複数情勢などの地政学リスクの高まりに加え、現在も新の企業にインタビューを行い、これを踏まえて投資型コロナのような新たな感染拡大など、事業環境判断における非財務価値について論考した。の不確実性は高まる一方である。当行の2022年度
設備投資計画調査において大企業（資本金10億1.企業を取り巻くリスクと情報化投資円以上）に影響度の高い事業リスクについて聞い環境変化の「不確実性」に対応して自己を変革たところ、新型コロナの感染拡大との回答が減少していく能力は「企業変革力（ダイナミック・ケイパする一方、8割が資源価格の高騰を上げたほか、図表1-1 製造業における先行きの事業リスク
2021年度調査

2022年度調査（有効回答社数比、％）（有効回答社数比、％）
影響度3位
影響度2位
影響度1位

8060

影響度3位
影響度2位
影響度1位

8060

⑥資産価格下落⑤為替の急変動（備考） 1.日本政策投資銀行「2022年度設備投資計画調査」 2.大企業 3.影響度順に最大3つの複数回答④原油など資源価格の急変動③その他の地政学リスク②米中対立激化①新型コロナの感染拡大⑧供給制約⑦資産価格下落⑥金利上昇

0⑤為替の急変動0④原油など資源価格の急変動

20③その他の地政学リスク

20②ウクライナ危機

40①新型コロナの感染拡大

40

No.382-2 （2022年11月1日）

為替や供給制約、地政学リスクなど、事業リスクのると、「活用している」と回答した割合は前年比4pt種類が増加している（図表1-1）。また、グローバル上昇し、22％になった（図表2-1）。他方、これまでな競争環境の変化などを踏まえると、競争力の維下降傾向にあった「活用予定もなく関心も低い」が持・強化を図る上で、製造業では生産現場の効率今回上昇に転じた。この背景には、事業者の製造的な稼働が必須となっている。

部門が外部環境の変化に対して現場の工夫で何と広義の投資における優先度に関する問いにおいか対応してしまっていることが考えられる。例えば、ては、情報化投資は一貫して上昇傾向にある（図新型コロナの感染拡大の影響では、製造現場はリ

表1-2）。工場の現状把握や将来の予期せぬトラブモート対応を急きょ迫られたが、すべての業務オペ

ルへの迅速な対応などにはデジタル技術の活用がレーションをリモートで遂行することが困難な場合、有用といわれており、その必要性も高まっているも生産現場の既存リソースで対応を済ませてしまう。のと考えられる。

コロナ禍の制約下でも課題は表面化せず、デジタル技術を活用した生産改革の必要性を認識するに2.デジタル化の2極化－DX疲れ？－は至らなかったとの指摘がある。この状況下では、その一方で、AI、IoTなどの活用状況に関する回

デジタル化における企業の2極化が進むおそれが答からデジタル技術の活用状況や関心度をみてみある。中長期的にみると、製造オペレーションの図表1-2 広義の投資における優先度
国内設備投資海外設備投資

人材投資

研究開発

国内M&A
国内Ｍ＆Ａ

海外M&A
海外Ｍ＆Ａ

24559

情報化投資2018

3110172019

31919244492020

31818264410202130817255202230

918244 20102030

4050607080

3121390100（構成比、％）（備考） 1.日本政策投資銀行「2022年度設備投資計画調査」（備考） 2.大企業製造業 3.優先度1位を3、2位を2、3位を1とするスコアにより、合計を100％とする数値を作成

10090

図表2-1 AI、IoTなどの活用（構成比、％）
2418181719

活用予定なく関心も低い

39404037

活用予定ないが関心が上昇

29242523

活用を検討

14181822192021807060504340302028100618201822（年度）（備考） 1.日本政策投資銀行「2022年度設備投資計画調査」 2.大企業製造業活用している

No.382-3 （2022年11月1日）

図表2-2 工場管理システムの階層とMESの機能
計画層（経営管理システム）

生産計画

業務・計画システム（ERPなど）

計画情報
何を作るか
実行層
（製造実行システム）

制御層（FA）

物理層

略称

販売計画

実績情報
何が作られたか製造実行システム（MES）
製造指示情報製造実績・進捗情報
どうやって作るか
どのように作られたか
制御システム（SCADA、PLCなど）
センサ・アクチュエータ
生産設備

正式名称

製造実行システムの機能*
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

生産資源の配分と分配
仕様/文章管理
設備の保守/保全管理
製品品質管理作業のスケジューリング
作業手配/製造指示
作業者管理
データ収集
プロセス管理製品追跡と製造体系管理
実績分析

定義

ERP

Enterprise Resource Planning（企業資源計画）

経営資源（ヒト・モノ・カネ・情報など）を統合的に管理し、経営効率化を図ることを目的に利用されるシステム

MES

Manufacturing Execution System（製造実行システム）

生産ラインや各製造工程と連携し、製造指示、工程進捗管理、実績分析、トレーサビリティなど各種支援を行うシステム

SCADA

Supervisory Control and Data Acquisition（監視制御システム）「監視制御とデータ取得」を意味し製造や産業の現場でプロセス制御と監視を行うシステム

Programmable Logic Controller

プログラムに従って逐次制御を行う機器

PLC（備考）1.各種資料により日本政策投資銀行作成 2.*米国のMES推進団体であるMESA International （Manufacturing Enterprise（備考）Solutions Association）が、1997年に発表した「MESA-11 model」のなかでMESの機能として定義したもの

形式知化（デジタル化）による熟練技術者のノウハ程度の企業が取り組むが、その内容やレベルは企

ウ継承が進まず、事業の継続性が損なわれる懸念

業によって相応の差があると推察される。

が生じ、競争力の低下につながりかねない。

実態に迫るべく、売上100～1,000億円規模の製現場知見の形式知化やデータに基づく円滑なオ造業十数社に対して、MESの活用状況に関するヒペレーションには、基幹システムと製造現場の情報アリングを行った。一般財団法人エンジニアリングをつなぎ、まとめ、整理する仕組みである製造実行協会が「国内工場におけるMES（製造実行システシステム(MES: Manufacturing Execution System)ム）導入動向等調査（2022年発行）」で示したMESの活用が有効と考えられる（図表2-2）。この仕組みの普及・利活用ロードマップ案を参考に各社の活を利用することで、製造現場の情報の取得や展開、 用 度 合 い を 照 ら し て み る と 、 半 数 超 の 企 業 が状況把握といった工程管理や作業者への指示・支Phase1にとどまった（図表3-2）。計画系の連携など援が円滑になり、人や機械、設備といったリソースのPhase2の取り組み水準に至る事業者は少なく、の最適化や非属人化された製造形態といったこと図表3-1の「全社的なデータ連携」を実施しているとが実現可能となる。

回答した約4 割の事業 者 の取 り組み は 、Phase1をおおむね完了し、Phase2に取り組む事業者が4割

3.デジタル化の取り組み状況とその実態
製造業の事業者にデジタル化の内容を問うと、既存システ ム の更新 が 大半を占める（図表3-1） 。
情報のデータ化、全社的なデータ連携などは4割程度あるとみることが妥当であろう。同じMESの利活用であっても高度化の差は大きく、多くの企業が依然普及途上の段階にあるものと考えられる。
ヒアリング先がMESの導入以前に抱えていたNo.382-4 （2022年11月1日）

図表3-1 デジタル化の取り組み

製造マネジメント上の課題は、ノウハウの形式知化や製造工程の視える化といった積年の課題に基づく要請と、生産改革などを伴うシステム連携・統合に大きく分けられた（図表3-3）。これらの状況をMES導入の契機にすることができた事業者は、社80（有効回答社数比、％）6040

内の関係者がその必要性を十分に認識していたとの共通点がみられた。「システムの導入により本当力が必要だが、これには各部門のエース級人材を参加させることの重要性を指摘する事業者が⑦ビジネスモデルの変革・再構築（ DX）⑥顧客インターフェースの構築・改善⑤スマート
ファクトリー

システム化には、属人的な業務を形式知化する労R
PA④全社的なデータ連携

よって導入のスピードは大きく変化するようだ。また、③
導入などによるプロセス改善の共同利用といったレベルの経験を共有するかに②情報のデータ化（ Digitization）

0

例えば、構文が複雑なマクロ付きエクセルファイル①既存システムの更新に課題が解決するのか」という疑問に答えるには、

20（備考）1.日本政策投資銀行「2022年度設備投資計画調査」
2.大企業製造業 3.最大3つの複数回答

図表3-2 MESの普及・利活用ロードマップ案とインタビューにおける事業者の声
MES の普及・利活用ロードマップ案

Phase1

Phase2Phase3・ 実績系の機能中心
・ 個別システム導入
・ 現場機器・センサ接続
・ IoT Platformなどの活用
・ 計画系の機能を拡充
・ 統合型MES、ないしデータハブ型の連携・ 上位SCM/PLM系との接続、
5G活用
・ データ蓄積・分析基盤系
・ 標準MES化し全工場に展開
・ 中央管制システムと連携など

事業者の声

他社

実績情報の把握までは進むが、計画系システムの活用には至らず

Phase1

システムはサイロ化、連携を行うにも把握すべき情報の整理が不十分装置の稼働監視を行うが、データ収集まで
PLMとMESはつなげていないが、3Dデータの活用を今後検討

Phase2Phase3
サプライチェーン上の他社とのシステム連携

MESとERPの連携により作業期限を通知するアラート機能を実装。工程実績がERPに記録され、各工程の工数を月次で把握可能

事業者の声
外注や協力会社に委託して製造する割合の多い事業者の場合、他社のデータ連携が必要になる。
データ整備のルール統一のほか、社外の情報そのものを収集する
ことに障害がある（備考） 一般財団法人エンジニアリング協会「国内工場におけるMES（製造実行システム）導入動向等調査（2022年発行）」、ヒアリングにより日本政策投資銀行作成

図表3-3 MES導入時の製造マネジメント上の課題
熟練者へのノウハウの偏り・形式知化

積年の課題

 熟練工がいなくても生産を回せる仕組み作り
 退職による技能継承の途絶リスクへの対応
 属人的なエクセル管理の解消
製造の視える化 原価・納期の把握（特に生産現場）
 急な発注への対応、製造現場の負荷平準化

システム連携・統合

計画系システム更新時の生産見直し・生産改革（備考） ヒアリングにより日本政策投資銀行作成

No.382-5 （2022年11月1日）

多かった。システム化と一言で表現される作業も、クト管理の議論と共通するところが多いが、総括すプロジェクトに関わる個々人に求められる負担は非ると必要性に訴求することが重要であると考えられ常に大きい。多くの関係者を巻き込むためにも、価る。

値のある取り組みであることを共有することが重要

意思決定においては、ボトムアップとトップダウンのバランスが重要となる。トップダウン一辺倒ではと考えられる。

現場の理解が得られにくい一方で、現場の要求を4.システム投資の有効な進め方聞きすぎて部分最適に陥ることも懸念される。部分

MESの導入を円滑に進める事業者は、共通の理最適に陥ることを防ぐために、最後にありたい姿を想イメージを構築した上で、どのようなステップで実示すのはトップダウンであるべきと考える事業者も行するかを最初に検討しつつ、プロジェクトメンあった。

バーに関連部門のキーマンを選出することで現場MESの導入に障害があるケースでも、経営層との必要性を正確に反映し、新しい仕組みに対する現場の相互理解を問題点に挙げることはなかった。

抵抗感を和らげてプロジェクトを推進していた（図図表4 -2 の通り、初期的な構想や計画の段階で、表4-1）。また、「スモールスタート」で成果のみえや自社の課題に応えるシステム選定やシステムの構すいところから施策を始めることなどにより、着実に築手順、あるいは、本質的課題を究明できずに行社内の理解を得る例もみられた。一般的なプロジェき詰まる場合が多いことが判明した。具体的には、

図表4-1 MES導入の円滑な進め方
 最初にありたい姿を掲げ、そこに向けてどのようなステップを踏むのかを検討 使いやすい人が使いやすいものを作るデザイン思考

 関連部門（生産統括など）からキーマンを選出。現場ニーズを反映し、抵抗感を軽減
全社共通の理想イメージの構築

キーマンを中心としたチームビルディング ボトムアップとトップダウンのバランスが重要。個別最適に陥らぬよう、最後にありたい姿を示すのはトップダウン

統括者のもと計画のとおりに必要性に即した施策実行
 種類が少なく規格がある製品など、成果が得やすい部分から導入し、社内に必要性を訴求

 トップダウンでは人心がついて来ず。個々人が必要性を認識し、リーダーシップを発揮

スモールスタート（備考）ヒアリングにより日本政策投資銀行作成

図表4-2 MESの導入に向けた課題
機能ごとに導入システムが異なり、連携に手間がかかることが最大のネック。どこから手をつけるべきか・・・

システム以前の部品票整備や標準化に課題がある。どのようなシステムを導入するかの検討にも調査費用がかかり、導入に向けた大きな障壁の一つとなっている（備考） ヒアリングにより日本政策投資銀行作成

MES/MOMを基軸とする生産体制に移行するために、手順やデータの整理が必要。
システム・ベンダーが製造に詳しいことが好ましいが、課題分析に付き合ってくれるベンダーはなかなかいないNo.382-6 （2022年11月1日）

異なるシステム製品同士の連携作業のほか、部品財務価値の向上につながることとなろう。

票の整備、データの整備、自社に適したシステムのここで重要な点は「会社が5年後10年後にどうあり選定、製造上の課題に向き合ってくれるベンダーがたいのか」という中長期の視点であり、MES導入が見つからないなどといった課題が障害となっていた。 円滑に進む企業は、短期的には収益に直結しないこれらを解決するには、プロジェクトマネジメントコン

非財務的な価値に目を向けた議論を行っていた。

サルティング（PMC）のような外部パートナーの活用

所属する部署や地位に縛られることなく、全社・経も有効と考えられるが、高額なシステム投資に加え、 営目線の議論ができるかどうかが、MESをはじめとPMC費用もかさむことで、結局実行に踏み切れなするシステム導入にあたって今後重要となるだろう。
非財務価値の検討には、国際統合報告評議会

いという判断に至ってしまうようだ。

(IIRC:International Integrated Reporting Council)

5.投資判断に組み込まれるべき非財務価値のフレームワークが有用である（図表5）。これは社

MESなどのシステム投資や生産改革を伴う取り組

内外のステークホルダーとのコミュニケーションの促みは、相応の費用を要する。費用対効果の検証に進を目的とするESG情報開示の枠組みだが、投資おいては投資収益率(ROI:Return on Investment)

決定においても中長期的な収益把握に非財務的なや投資回収期間が条件を満たさないために案件が代理指標を使うという発想である。例えば、MESに断念されるケースはしばしば発生する。しかし、「そ蓄えられたデータを用いて標準的な作業手順を構の投資でいくらもうかるのか」という問いは、生産改築し、製品品質のムラを低減し、管理作業を効率化

革を伴うMESによる製造マネジメントがもたらす、金することで、中期的に会社全体の収益改善に寄与

銭で表しにくい非財務価値を多分に含む。

することが可能である。また、本論のテーマに即すと、例えば、省力化や、製造プロセスや製品のばらつこのツールを用いて、どういう工場でありたいかを経き防止などは、中長期的に労働供給制約下での事営から現場までが共有し、協働して作り上げること業継続やコスト競争力に寄与すると考えられる。まができるかが、生産システム導入という改革においた、電池や自動車業界においてはカーボンフットプて重要となる。生産工程を巡るさまざまなステークホリントを背景にサプライチェーン間のデータ流通のルダーの目線から非財務価値を加えた検討が行わ取り組みも欧州などで進んでいる。MESなどのシスれることで、MESの活用が広がることが期待される。

テム投資は、こうした外部からの要請にも対応し、非図表5 MESの提供価値とIIRCの価値創造プロセスにおける6つの資本との関係
自然資本

MESによる製造マネジメント

・QCD*のリアルタイムで正確な把握・データ（品質・トレーサビリティなど）製造管理者の統合
レベル
・製造の形式知化（SOP**/レシピ）と継承
現場レベル・自動化の推進（3Kワークの軽減）
・作業指示の明確化

社会・関係資本
非財務資本

経営レベル

・サステナビリティ（製造の継続性の確保）
・ポータビリティ（海外工場への移転・立上げ）
・スケーラビリティ（人員を増やさず能力拡大）

・環境負荷の低減
・製品品質のばらつき防止→ブランド価値

人的資本

・働きたくなる職場環境→離職率の低下→雇用期間の長期化

製造資本

・生産効率の改善
・設備利用率の改善

知的資本

・熟練工のノウハウ
・業務手順・その最適化

稼働の安定化や人員削減などによる中期的な収益改善
財務資本・B/S、P/L、C/F（備考） 1.一般財団法人エンジニアリング協会「国内工場における MES（製造実行システム）導入動向等調査（2022年発行）」、国際統合（備考） 報告評議会（IIRC）資料により日本政策投資銀行作成（備考） 2.*QCD：Quality・Cost・Delivery 3.**SOP：Standard Operating ProceduresNo.382-7 （2022年11月1日）©Development Bank of Japan Inc.2022
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