イノベーション・デザイン手法の地域課題解決への適用
Utilization of IoT and AI is a big chance not only for large enterprises but also for small-and-medium-sized enterprises (SMEs) and local communities. However, it is not easy for them to realize it. We have proposed "innovation design method." This method consists of frameworks such as value design (value proposition canvas), system design (SCAI graph), and strategic design (customer value chain analysis, open&closed canvas). In this paper, the innovation design method was applied to ideathon for solving regional challenges of Nomi City. Here, it is necessary to renovate the local communities and resources. We integrated the framework of "community renovation" into the existing innovation design method. In the "Nomi City × AI / IoT ideathon", 16 students participated in 4 days intensive group work based on the innovation design method, then proposed four solutions utilizing IoT and AI. The effectiveness of the proposed innovation design method includes:(1) to efficiently diverge and converge ideas with short-term concentrated group work, (2) to recognize and claim the intrinsic value of the proposed solution, and (3) to visualize what kind of value should be provided to whom using the community renovation framework.
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イノベーション・デザイン手法の地域課題解決への適用
- 1. Copyright 2019, JAIST Naoshi Uchihira. イノベーション・デザイン手法の 地域課題解決への適用 ― 石川県能美市×ＡＩ／ＩｏＴアイディアソン ― 2019年3月3日（日） 内平 直志*, 梅野 真也** *北陸先端科学技術大学院大学 **（株）mynet.ai サービス学会第7回国内大会＠東工大・大岡山
- 2. 2 発表内容 1. 背景と目的 2. 能美市×ＡＩ／ＩＯＴアイディアソン 3. 提案手法 4. 適用結果 5. まとめ
- 4. 4 石川県能美市 • 金沢と小松の間にある人口約５万 人の都市．JAISTがある． • 海・川・山などの自然に恵まれて いる一方，工場の誘致も進んでお り，産業も活発． • 2018年9月に経済産業省などが推 進する「地方版 IoT 推進ラボ」に 選定され，JAISTも連携．
- 5. 5 能美市×ＡＩ／ＩＯＴアイディアソン • 2019年9月25～28日（4日間）にJAISTの学生１６名（博士前期 １５名，博士後期１名，うち留学生３名）が参加し，能美市の 課題をIoTやAIを活用して解決する「アイディアソン」実施． • 能美市およびAIベンチャーである株式会社mynet.aiが全協力． • JAISTとmynet.aiの5名の講師による「地域×AI/IoT」に関する講 義と課題演習に加え，井出敏朗 能美市長との２回にわたる講演 と質疑，能美市役所における関連部門へのヒアリングを行い， イノベーション・デザインの フレームワークに基づき４つ の提案をまとめた． • 10月25日に能美市役所において， 能美市長および能美市関連部門， 能美市IoT推進ラボ関係者に対して 学生が成果を報告．
- 6. 6 イノベーション・デザインとは • イノベーション・デザイン：イノベーティブな製品やサービス を設計すること． • イノベーション・デザイン手法：イノベーション・デザインを 行うための工学的な設計手法． • 工学的な設計手法：視点，フレームワーク，手順を提供し，個 人の能力や暗黙的なスキルに過度に依存することなく設計を可 能にする道具． Step1: ビジネスモデルにおける 顧客と提案価値の明確化 Step2: データと提案価値の関係の明確化 Step3: オープン＆クローズ戦略の設計 Step4: IoTイノベーションに 特有のリスクマネジメント 価値提案キャンバス SCAIグラフ オープン＆クローズ キャンバス プロジェクトFMEA ビジネスモデル・ キャンバス 手順 フレームワーク ＩｏＴビジネスシステムのた めのイノベーションデザイ ン手法（内平直志, IoT 時 代のイノベーション・デザ イン. 研究 技術 計画, 33(4), 2018）
- 7. 7 IoT/AI活用地域課題解決イノベーション・デザイン手法 Step1: ビジネスモデルにおける 顧客と提案価値の明確化 Step2: データと提案価値の関係の明確化 Step3: オープン＆クローズ戦略の設計 Step4: IoTイノベーションに 特有のリスクマネジメント 価値提案キャンバス SCAIグラフ オープン＆クローズ キャンバス プロジェクトFMEA ビジネスモデル・ キャンバス 手順 フレームワーク ＩｏＴイノベーションデザイン手法 オンラインゲームのリノベーション手法 マイネット：スマートフォンゲームの買 収再生事業を営む。ゲームメーカー との買収契約や協業契約を通じて運 営ゲームタイトルを増やし、タイトル 間の相互送客や資産集約効果で運 営ゲームの成長を図る独特のビジネ スモデルを持つ。（Wikipedia） キーアイディア：オンラインコミュニティゲームのリノベーショ ン手法を，地域コミュニティの課題解決に導入する． 地域課題解決のイノベーション・デザインの課題 1. 地域社会の既存リソースのリノベーションが不可避． 2. 様々な価値基準を持つステークホルダが存在． ゲーム版「湯快リゾート」
- 9. 9 Step 1：目的とゴール指標（ＫＧＩ）の明確化 •課題解決の目的を明確にし，最適化すべきゴール指標 （KGI: Key Goal Indicator）を決める． •KGIは，目標達成の程度を評価可能な定量的な指標． •議論のプロセスで，常にメンバーでKGIを共通に認識し ，議論が目的と異なる方向に展開することを抑止． 例： • 市民活動の活性化が目標であれば，「市民活動に積 極的に参加する住民の比率を○○％にする」がＫＧＩ • 知的産業活性化が目標であれば，「知的産業従事者 数を○千人にする」がＫＧＩ
- 12. 12 Step 3：提案コンセプトの作成と提案価値の明確化 • 提案コンセプトとしてまとめる．ここで，最も伝えたい尖がっ たメッセージは何かを明確にし，それが伝わるコンセプト図を 作成する． • 提案コンセプトの提供価値を価値提案キャンバス（オスターワ ルダーほか 2015）で明確化． 提案コンセプト図の例 簡易型価値提案キャンバスの例
- 13. 13 Step 4：AI/IoTによる実現方法の検討 「提案価値」に対して，AI/IoTを活用してセンサデータから提案価 値をどのように生み出すのかを，SCAIグラフを用いて検討． Value Proposition 情報３ センサ２センサ１ 提案価値１ 提案価値２ 提案価値３ Analytics& Intelligent processing Connection Sensing 情報１ センサ３ 情報２ センサ４ 最適化可視化 特定 推定・予測 内平直志, IoT 時代のイノベーション・デザイン. 研究 技術 計画, 33(4), 2018
- 14. 14 Step 4：AI/IoTによる実現方法の検討 情報から提案価値を生み出す知識処理の４つのパターン 処理タイプ 説明 可視化 膨大なデータを人間が認識しやすい形で可視化 する。可視化された情報を用いて判断するのは 人間である。 監視・検索によ る特定 膨大なデータからある条件を満たすものを自動 的に抽出・特定する。 モデルによる推 定・予測 膨大なデータから統計的手法や機械学習手法に よりモデルを構築し，モデルに基づき状態を推 定・予測する。 最適化 「監視・検索による特定」および「モデルによ る推定・予測」により得られた情報から，最適 化手法等で最適な計画・判断を導出する。 内平直志, IoT 時代のイノベーション・デザイン. 研究 技術 計画, 33(4), 2018
- 15. 15 Step 5：エコシステムの設計 • 提案コンセプトの実現には，多くのステークホルダが必要． • ステークホルダを顧客価値連鎖分析（CVCA: Customer Value Chain Analysis）で洗い出し，オープンクローズキャンバスで分析． 真似できない コア技術 外部 調達リソース 外部 展開リソース 外部 知識リソース 調 達 エ ン ジ ニ ア リ ン グ フ ル タ ー ン キ ー 化 目 利 き リ サ ー チ ターゲット顧客・市場 オープン領域 クローズ 領域 オープンクローズキャンバスＣＶＣＡの例
- 16. 16 Step 6：既存の取り組みとの比較による評価 • 戦略キャンバス（キムほか 2018）を用いて，提案内容と既存の 取り組みと相対的に比較することで評価． 出典：W・チャン・キム，ブルー・オーシャン戦略――競争のない世界を創造する 戦略キャンバスの例
- 17. 17 能美市×ＡＩ／ＩＯＴアイディアソン 9月14日 9月25日 9月26 9月27日 9月28日 金曜日 火曜日 水曜日 木曜日 金曜日 1限 講義1：IoTイノ ベーション・デ ザイン GW２：４つの 対象課題抽出と 深堀り 講義５＆GW４：リ ノベーションフ レームワーク GW７：フレー ムワークを用 いた提案内容 作成 2限 講義2：制度設計 シミュレーショ ン技法 講義４：機械学 習 GW４：リノベー ションフレーム ワーク適用 3限 N1:事前 説明 GW1:能美市に関 する事前調査ま とめ・共有 N2:能美市長 能 美市概況課題説 明・質疑 N3:フィールドワー ク（能美市役所な ど） 4限 講義３：地域の データ分析 GW3：課題解決 に向けた提案コ ンセプト作成・ 発表 GW５：フィールド ワークの情報整 理・まとめ 5限 講義の課題に関 して個人ワーク GW6：リノベー ションフレーム ワーク適用 N4:成果発表会 ＆議論 講義 能美市 グループワーク
- 18. 18 アイディアソンの提案内容 1. 産業課題解決：「ニューエコ能美（ノミー）」 地域製造業のAI/IoT化のニーズとJAISTのリソースを「知識プラットフォ ーム」として集約し，国内外のAI/IoTベンチャーの誘致と地域製造業の AI/IoT化を推進． 2. 交通課題解決：「機会損失を取り戻す」 AI/IoTを用いた路線バスとデマンドバスのハイブリッドスケジューリン グによる利便性の向上と，コミュニティバスとスマホアプリの連動に より地域経済を活性化． 3. コミュニティ課題解決：「IoTひぽ能んAIゆず美んにお任せ！」 市民が利用するSNSの情報にAI技術（画像認識や自動応答）を適用し， 市民活動の可視化・共有化と市民ニーズ抽出・分析を自動かつリアル タイムに実現し，地域コミュニティ活性化． 4. 農業課題解決：「獣害ゼロプラットフォーム」 AI/IoTなど最新技術・デバイスの活用で，低コストで獣害ゼロを実現し ，カメラ網のプラットフォーム化で治安・交通対策など幅広く活用．
- 19. 19 提案手法の有効性 グループワークの観察および参加者のレポートなどから ，以下に示す手法の有効性を定性的に確認． ① フレームワークを用いることで，短期集中型のアイデ ィアソンで，初対面で異なる背景を持つ多様なメンバ ーのアイディアの発散と収束を効率的に行えた． ② Step1で定めた目的とゴール指標（KGI）を常に意識す ることにより，AI/IoTの活用自体が目的化してしまい がちな議論の流れを軌道修正できた． ③ コミュニティ・リノベーション・フレームワークで， 各課題の対象となる住民（企業勤務者，交通機関利用 者，市民活動参加者，農家）の状態遷移を可視化する ことで，誰にどのような価値を提供すべきかを整理．
- 21. 21 まとめと今後の課題 まとめ • 地域課題解決のためのイノベーション・デザイン手法を提案 • 提案手法の特徴は，イノベーション・デザイン手法にコミュニ ティ・リノベーション・フレームワークを組み込んだ点． • 能美市の課題解決のアイディアソンに適用し，主観的観察では あるが概ね有効． • 提案手法は確立したものではなく，今回の能美市×AI/IoTアイデ ィアソンを想定しながらカスタマイズしたもの． 今後の課題 • 複数の異なる地域課題解決のアイディアソンに適用し，汎用性 のある手法として確立する． • 有効性を客観的・定量的に評価する手段を用意し，手法の改善 サイクルがまわるようにする．