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ネットワーク深化による産業革新
- 2. はじめに • ドイツのインダストリー4.0、米国GEのインダス トリアル・インターネットが話題になっている。 • 両者は似ている面もあるが、組織面、経営戦 略面、適応分野面、ビジネス界への影響度・影 響時期などで大きな相違がある。 • 両者を混ぜこぜにした議論を早く卒業し、日本 のIoT適用時に想定される日本固有の課題に も早期に対応が必要である。 2
- 3. 目次 Ⅰ．ネットワーク化が深化する世界 Ⅱ．IoT(Internet of Things)とCPS(Cyber Physical System)・・ドイツ Ⅲ．ＩｏＴ時代に求められる特性・・日本 Ⅳ．組織アーキテクチャ変革の課題・・米国 Ⅴ．これからの取組み 3
- 4. Ⅰ．ネットワーク化が深化する世界 IoTによる変革の本質は何か (by マイケル・ポーター） IoT時代の競争戦略（HBR) http://www.sbbit.jp/article/cont1/29763?ref=150601bit 第1の波（1960年代~70年代）：手作業で行っていた注文処理、経費支払 い、CAD、製造資源計画を自動化。独自の経営戦略を維持しながら業務効率の 恩恵を享受する方法を模索。 第2の波（1980年代~90年代）：インターネットの爆発的普及期。ネットワー ク普及と高速化に伴い、企業は社外納入業者、販売チャネル、顧客などを巻き 込み、インターネットを介して業務遂行。 第3の波（現在）：IoTにより「常にモノがネットワークにつながっている」世界へ。 常時接続で蓄積されたデータの分析結果を製品に反映することで、製品の機 能/サービスを飛躍的に向上。
- 5. 2000 Hardware + Electronics + Software アップルが典型（iPod） 2005 Software + Network + Service グーグルが典型（G-Search） 評価尺度は“良い製品から良い体験へ” デジタル産業革命は新たな段階に 5 Hardware（ﾓﾉ） + Electronics + Software + Network + Service 1995 Windows95登場（本格的デジタル革命スタート） これまでの ﾃﾞｼﾞﾀﾙ産業 革命 これからのﾃﾞ ｼﾞﾀﾙ産業革命 ＩｏＴ，ＣＰＳ等を活用して、 「常にモノがネットワークにつ ながっている」世界での新たなﾋﾞｼﾞﾈｽ環境への対応 Hardware + Electronics ﾋﾄも
- 7. 7 年 氏名 キーワード 社会的背景 特徴 1926 ニコラ・テスラ テレオートメーション 世界システム（無 線送電ｼｽﾃﾑ）提唱 地球全体が巨大 な脳 1948 ﾉﾍﾞﾙﾄ･ｳｨｰﾅｰ サイバネティックス 生理学、機械工学、 システム工学統一 学際的開放性 1961 ﾁｬｰﾙｽﾞ･ｽﾀｰｸ・ﾄﾞﾚ ｲﾊﾟｰ ｱﾎﾟﾛ誘導ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ アポロ宇宙計画 （慣性航法の父） リアルタイム組 込みシステム 1988 マーク・ワイザー ユビキタス・コン ピューティング パロアルト研究所 技術主任 “日常のあらゆる物に埋 め込まれた見えないコン ピュータ” 1999 ケビン・アシュトン モノのインターネット （IoT) Auto-ID Centerｴｸﾞ ｾﾞｸﾃｨﾌﾞ･ﾃﾞｨﾚｸﾀｰ RFIDグローバル 標準策定 2006 ヘレン・ギル サイバー・フィジカ ル・システム（CPS) 実世界と情報空間 を統合 分散型ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ ｼｽﾃﾑ Ⅱ．IoT(Internet of Things)とCPS(Cyber Physical System) ・・ドイツ
- 8. IoTビジョンの例 インダストリー・インターネット インテリジェント機 器＋高度な分析＋新たな領域の開拓 【ＧＥ】 インダストリアル・インターネット ― 人と機械の融合 ― の時代にようこそ インダストリー４．０ 第４次産業革命 自動化さ れた工場が業種を超えてネットワーク化 【ドイツ】 ＩｏＥ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ モノ・ヒト・プロ セス・企業・・全てを接続 【Ｃｉｓｃｏ】 ＩｏＣ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｃｕｓｔｏｍｅｒ モノの先にい るヒトとつなげてビジネスを進化 【Ｓａｌｅｓｆｏｒｃｅ】
- 9. 9 1. オペレーションが計算機によって統合、 監視、および/または制御されている 物理的、生物学的、工学的システム 2. コンポーネントは、全てのスケール で接続されている。 3. コンピューティングは、材料を含む 全ての物理コンポーネントに深く埋 め込まれている 。 4. コンピューティング・コアは、通常は リアルタイム応答を要求され 、殆どの 場合頻繁に分散される組み込みシス テムである。 Helen Gill, NSF, USA 1. 一意に識別可能なも のがインターネットに 接続され、情報交換 することにより相互に 制御する仕組み 2. 接続されているそれ ぞれの個体を識別す るIDが必要 サイバーフィジカルシステム（CPS) モノのインターネット（IoT） CPSのIoT中での位置づけ理解が欠かせない
- 10. CPSとIoTの複雑性の比較 物理世界 サイバーフィジカル デジタル世界 CPS → ← IOT “閉(Closed)” システム 制御可能またはｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで部分的予 測可能な範囲にフォーカス “開(Open)” システム べらぼうに多いので、制御やｼｽﾃ ﾑ挙動予測ができない シミュレーション オートメーション ユニーク識別子 セマンティックス モノ インターネット サービス指向 組込みシステム製造過程 機械的振舞い 10 ？ 多数といっ ても10, 100, ・・から 多数のケタ がべらぼうに 多い 10000 ～ http://www.ima-zlw-ifu.rwth-aachen.de/fileadmin/user_upload/INSTITUTSCLUSTER/Publikation_Medien/Vortraege/download//VDI_Agents_7May2014.pdf ｻﾋﾞﾅ･ｼﾞｪｰｼｶ ｱｰﾍﾝ大学教授
- 11. CPS → ← IOT “閉(Closed)” システム 制御可能またはｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで部分的予 測可能な範囲にフォーカス “開(Open)” システム べらぼうに多いので、制御やｼｽﾃ ﾑ挙動予測ができない 多数のケタが べらぼうに多 い 10000～ 多数といって も10, 100, ・・・ から 11 タイムリーなコミュニケーションと情報 交換 関係者間のよく設計され制御された 相互作用 “静的” （変化は制御される） 時間遅れのコミュニケーション 未知の参加者間の相互作用 “動的”（連続的に変化する） 分散型インテリジェンス・システムの要件の相違 特に注目されるCPSの“時間”の概念
- 13. ｲﾝﾀﾞｽﾄﾘｰ4.0を単純に例示すれば・・ 個人の要求を満たすことを目 標にする。 例え一個の商品でも利益を確 保しながら製造を可能なように する。 最後の数分でも生産を変更で きることを目標にする。 供給の中断や失敗に柔軟に対 応可能なようにする。 13 1. CPS（Cyber- Physical-System) 2. つながる工場 3. Time-to-Market短 縮 4. マスカスタマイ ゼーション 5. モノからサービス へ 6. 労働者をITで支援
- 15. インダストリー４.０の評価（私見） 【“IoT＋ビッグデータ＋人工知能”の視点から】 • 製造過程重視（ライフサイクル意識が弱体？） • 想定される柔軟性以上の柔軟性が弱体？ • ドイツ製製造機械の標準化と拡販の意識大？ • 市場の変化、各国/各地域の企業文化/個別化 の取込み弱体？ 15 Hannover Messe 2015でドイツ、 インド両首相が視察した企業9社 大手：Siemens、Volkswagen、ABB、Salzgitter（鉄鋼） FA機器メーカー：Pilz オートメーション機器メーカー：Festo 産業用駆動装置メーカー：Getriebebau NORD 産業用コネクター・メーカー：Harting エンクロージャー/温度管理システム・メーカー：Rittal ﾓﾃﾞｨ首相を案内したの はこうした会社
- 17. 17http://www.grupobcc.com/speakers/speaker/shoshana_zuboff 1988年出版 Shoshana Zuboff HBS教授 ITは現実の輪郭を本質的に変えてしまう。 ① 仕事をより抽象化 ② 知性をプログラム化 ③ 組織に蓄えられた記憶や組織自体の“見え る化”（一目瞭然化）を徹底化 新しいITの可能性をどう活かすかについて新たな熟 慮が必要である。 その際、 ITの持つ二面性 1. あらゆる事柄を自動化する能力 2. 一目瞭然化する能力(ability to informate) の視点を再考することが必要である。 組織変革に関わるITの特性
- 19. 日本文化由来の利益相反が製造業沈滞 に繋がった事例 – 半導体産業 • 半導体の複雑化が増し ていくにつれ、半導体製 造にも社会と類似の問 題が発生 日本は旧来組織内/組 織間コミュニケーション構 造を部分的に変更して対 処しようとした。 加速したテクノロジー、 市場スピードについて行 けなくなり競争から脱落 19 中馬 宏之、“サイエンス型産業における国際競争力低下要因を探る：半導体産業の事例から”、RIETI Policy Discussion Paper Series 10-P-015、2010. R. Kapoor, R. Ron Adner,” What Firms Make vs. What They Know: How Firms’ Production and Knowledge Boundaries Affect Competitive Advantage in the Face of Technological Change”, Organization Science, Vol. 23, No. 5, September–October 2012, pp.1227–1248.
- 21. • 企業は、成功の中心となる作業実施のた め、ますます多くをパートナーに依存し、 自らはより深く専門化する傾向がある。 –あらゆる産業分野で “Shrinking core- expanding periphery”の傾向 • 典型例：自前の直接的内部部品採用を減 少させ（Shrinking core） 、アップストアを立 上げた（ expanding periphery）アップル R. Gulati Harvard Business School 教授 新ビジネス環境では組織構造が多様化 Ⅳ．組織アーキテクチャ変革の課題・・米国 米国のIT活用は組織面でも先行。それが、IoT適応段階に進 む際にも大きな資産になっている。
- 23. メタ組織拡大のメカニズム 1. 急速に変化し競争の激しい環境では、顧客 はより多くの情報と選択肢を保有 2. その結果、顧客ニーズへの俊敏な対応圧力 が増大 3. 内部コストはしばしば、外部取引コストを超 えると結論するように企業を誘導 4. 自前事業単位よりも、より迅速で応答性の 良い外部パートナーを探索する傾向へ • 各種の「メタ組織」パターンが発生！
- 25. “組織”と“技術”の絡み合い（例） 25 CPS的 IoT的 縦 軸 冗長性 低い （相互依存システム） 高い （環境への高い柔軟性） メンバーシップ 排他性 大きい（閉鎖的） 小さい（開放的） メンバーシップ 期間 長い 短い 横 軸 高い成層度 高いかもしれない （リアルタイム性を意識し た高度に連携したシステ ムにおいて） 戦略的利活用を強調する 場合には管理を階層化する 案もありうる。 低い成層度 標準化や接続インタフェー スが確立し、それを基盤に 管理がフラット化する案も ありうる。 低いかもしれない （多数設置センサーからの データ収集によるビッグ データ処理＋管理はフラッ トのシステムにおいて） GEは自社製品ソリューションとIoTベースオープンコンソーシアム推進を巧みに使い分けている。
- 26. IoTによるこれからの産業革新 • 情報だけのサイバー世界、道具や機械だけの物 理世界に閉じこもるのでなく、両者が相互に連携 /作用し、そこにITが浸透した高レベルの統合が 実現する世界が広がって行く。 • このような世界の最も広い適応対象は（多様な 課題を持つ）現実の社会・経済そのものである。 • このような視点から将来を把握し、着実に布石を どれだけ打てるかが、国や企業のこれからの成 長に決定的影響を与える。 26 Ⅴ．これからの取組みと課題
- 28. クローズ型：先進的事例もある - コマツのスマートコンストラクションほか - 28 ドローンで建設現 場の現況把握実施 ＫＯＭＴＲＡＸ GPSを用いて車両の稼働・ 保守管理などを自動化 世界初の無人ダンプト ラック運行システム スマートコンストラクション ICTブルドーザー コマツがロボットベンチャー のZMPに出資。 建設機械 の無人化などで協業
- 30. ２方向性の生物学からのアナロジー • Survival of the Fittest （ﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑの盟主総 取り） • IoTで新ﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑ、新 ﾋﾞｼﾞﾈｽﾓﾃﾞﾙ、組織変革 が同期したような場合 30 • Survival of the flattest （あるｸﾞﾙｰﾌﾟが一定ｼｪ ｱ確保） • IoT/CPSで着実な技術 改革、対象分野のﾆｰ ｽﾞ・ﾌｨｯﾄ、組織変革が 同期したような場合 Adam S. Lauring, Judith Frydman ,Raul Andino,”The role of mutational robustness in RNA virus evolution”,Nature Reviews Microbiology 11, 327–336 (2013) 突 然 変 異 の 進 展 度 低 高
- 31. 31 Survival of the Fittest（適者生存） Survival of the Flattest ８陣営： GE（Industry Internet)、 Industry4.0、 自動運転車（Google)、 自動運転車（Tesｌa Motors)、 コマツ（Smart Construction)、 三菱電 機(e-F@ctory) 受発注（Google) 受発注（Amazon) ３軸によるネットワーク深化への適応例 3軸（①、②、③）で８陣営を比較 環境激変時の生き残り戦略 組織境界の透過性 １ ３ ク ロ ー ズ 型 オ ー プ ン 型 GE,ｺﾏﾂ 自動運転車 Industry4.0 （汎用用途：標準化） e-F@ctory （ｿﾘｭｰｼｮﾝ･ｻｰﾋﾞｽ） （特殊用途の無人運転） （特殊ｼｰﾝでのauto-pilot） Google,Amazon （受発注ｼｽﾃﾑの寡占化） 生産・流通・販売
- 32. 観察される事項 ①サプライチェーン最適化と②プロセス最適化の ２側面両立に関して・・ • ｲﾝﾀﾞｽﾄﾘｰ4.0、e-F@ctoryは、工場を起点に2側面 同時達成を目指す点では同一種（但し、 ｲﾝﾀﾞｽﾄ ﾘｰ4.0は標準ベース、 e-F@ctoryはソリューション・ ベース） • 受発注システムをGoogle, Amazon等が（３Dコンテ ンツなども包含して）主導権を握る試みは①指向 か • それとは別に、必ずしも工場起点で無しに特定事 業分野（自動運転車等）、特定クローズシステム （GE,コマツ等）で①②両立の取組みが成立か 32 ﾗｲﾌｻｲｸﾙま で考慮した
- 34. 34 Survival of the Fittest（適者生存） Survival of the Flattest 情報システム領域識別の軸（案） ４軸目を加えて・・・・ 環境激変時の生き残り戦略 組織境界の透過性 １ ３ ク ロ ー ズ 型 オ ー プ ン 型 Ｂ Ａ 安全・信頼性・ 差別化（ﾌﾟﾛﾌﾟ ﾗｲｱﾄﾘｰも包含） 標準・廉価・ 効率性（ｵｰ ﾌﾟﾝ） ４
- 35. 組織変革に関係するクエスチョン ① メタ組織デザイナーは如何に部門を特定する か、如何に仕事を分割し、仕事を割り当てる か？ ② 日本で根強い“購買交渉力権威（バイイング・ パワー）”が、専門知識・カリスマ性主導権威を 上回って、分業パターンをこれからも主導でき るか？ ③ 権威の性質が、システム統合メカニズムの選 択にどのような影響を与えるか？ 35これらに如何に対応するかが課題！
- 36. • かなりの投資と長期的努力、適切な目標設定 による集中的取組みが必要 – ドイツのインダストリー4.0 – 米国GEのインダストリーインターネットとIIC – 日本独自の強みを生かした強力な取組みが必要 製造業においては「IoT+ビッグデータ＋人工 知能」で日本型の柔軟性を追求 全体としては、課題先進国としての先行課題 への取組みなどで、多様な側面から取組み など・・ 36 まとめ（１） 例：
- 37. まとめ（２） • 変化のスピードは速く、利益独占を見据えたプ ラットフォーム構築競争が重要になる。 • データを活用した先行的ビジネスモデル構築に いち早く取組み、走りながら考えるアプローチが 求められる。 • 産業区分、既存産業の枠組みが意味を失って くる可能性がある。 • 企業活動や組織形態、人々の働き方など、幅 広い分野でイノベーションが発生する。 • 人工知能の高度化によっても大きく変化する。 • これらを織り込んだ取組みが必要になる。 37