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IoT時代のビジネスチャンスのとらえ方

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IoTのインパクト分析、環境整備としてのセキュリティ。セーフティガイドライン、システムズエンジニアリング

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IoT時代のビジネスチャンスのとらえ方

  1. 1. Software Reliability Enhancement CenterCopyright © 2015 IPA, All Rights Reserved IoT時代のビジネスチャンスの とらえ方 2015年11月5日 独立行政法人 情報処理推進機構(IPA) 技術本部 ソフトウェア高信頼化センター(SEC) 副所長 和田 恭
  2. 2. 2Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center ソフトウェア高信頼化センター(SEC) 大学 研究機関・ 研究団体 連携の場 •ベスト・プラクティスの収集・普及 •開発手法・技術の開発と実証実験 •現場課題に基づく共同研究 ベンダ企業 産業界  情報システムの信頼性確保  ソフトウェア開発力の強化  我が国有数の産学官連携拠点 ・ ソフトウェア・エンジニアリング・センターとして情報処理推進機構(IPA)に2004年に設立 ・ 2013年よりソフトウェア高信頼化センターに改称 ユーザ企業 業界団体 学 界 SEC
  3. 3. 3Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のインパクト ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  4. 4. 4Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のインパクト ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  5. 5. 5Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoT時代の到来 デバイス センサ モバイル サーバー PC サービス 人 データ 1990 2000 2010 2020 インターネット IoT (Internet of Things) IoE (Internet of Everything)
  6. 6. 6Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center つながることで・・・  健康・食事管理 (出典)Hapifork.com  血糖値のモニタリング (出典)Telcare.com  貯金だって (出典)quirky.com
  7. 7. 7Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center どれだけのサービスにつながっていますか?  スマートホームの例 (出所)strokeforcares.org デジタルサイネージ インテリジェント 交通システム SNS スマートTV インターネット記事 センサーデータ スマートフォン  身の回りの機器
  8. 8. 8Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 社会インフラもIoTでつながる時代に インターネット 環境・構造情報管理 ・分析センタ 社会状況データ管理 ・分析センタ DB 環境・構造情報をセンシングし、可視化情報や 将来予測等のアセスメント情報を提供 個人の健康状態や屋内外の環境因子をセンシ ングし、ヘルスケア情報を提供 社会状況をセンシングし、渋滞回避等の次のア クションのための意思決定支援情報を提供 20:00 22:00 CO2 パーソナル情報管理 ・分析センタ 環境・構造情報センシングパーソナル情報センシング 社会状況センシング 混雑度測定 渋滞予測 橋梁健全性体内環境 室内環境 移動履歴 地滑り監視 氾濫監視 水質等環境監視 個人から地球環境まであらゆるところにセンシングデバイスが遍在 する社会が到来し、様々な社会インフラサービスの提供が可能と なる。 街頭防犯カメラ
  9. 9. 9Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 産業と産業もつながる時代に  小売と生産がつながる事例  物流と製造・サービスがつながる事例 (出典)ヤマトロジスティックスHP 家電、通信教育、 健康機器、美術品 宅配、回収、 コールセンター
  10. 10. 10Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 産業と産業をつなぐための基盤  産業と産業がつながるためには、文字、コード、API、アプリケーショ ン等様々なレベルでの標準化が必要。  工作機械分野では、通信機能をもつもの、もたないものの格差が 大きい工作機械や制御機器の連携のため、ミドルウェアが開発・実 装されている((一財)機械振興協会:「ORiN」) (出典)METIジャーナル2015年4・5月号
  11. 11. 11Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoTが今後企業にもたらす影響(国内) 52.3 % 47.7 % 自社の製品や サービスが変わる (3年以内) 変わらない、 分からない、 3年以上先 IoTは自社の製品やサービスそのものを変えるか 出典:ガートナー(2015年3月)
  12. 12. 12Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center インターネットに繋がるモノの数 (全世界) 出典:シスコシステムズ、IDC
  13. 13. 13Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 日本国内IoT市場規模 出典:IDC Japan株式会社 「国内IoT市場2014年の推移と2015年~2019年の予測」 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 兆円
  14. 14. 14Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center Industrial Internet (USA) (出典)ICT実証フォーラム 日本OMG発表資料
  15. 15. 15Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center Internet of Things in the context of Smart Environments and Applications Internet of Things - Smart Environments and Smart Spaces Creation Smart Ecosystemの連携 Horizon 2020 Cyber-Physical Systems Cyber-Physical Systemsの実現 クローズドなシステムからオープンなシステムへ 様々なドメインのシステムに、インターネットを介してアクセスできる EUのイノベーション長期戦略(調査・研究・革新プログラム) ・7年間 (2014 – 2020) 800億ユーロのファンド ・科学技術・産業のリーダーシップ、社会貢献活動の実現を助ける。
  16. 16. 16Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center Industrie 4.0 (ドイツ) History 出典:Fraunhofer IESE Presentation, SEC Special Seminar, 2015
  17. 17. 17Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center サイバー世界とフィジカル世界の直接的融合(CPS) こ れ ま で の I T シ ス テ ム I o T 時 代 の I T シ ス テ ム サーバ/PC/ モバイル機器 等 変換された 情報による やりとり 直接情報に よるやりとり フィジカル世界 フィジカル世界 サイバー世界 サイバー世界 センサ/デバイス コンピューティングパワー ハイコンピューティングパワー AI ビッグデータ 構造変化 G W
  18. 18. 18Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 標準化に向けた覇権争い 製造業を中心とした 産業の高度化(政府主導) • 機器が相互に送受信するための データ形式 • 連携管理方法 • 安全とセキュリティの基準 IoT、高度な分析、労働者 をつなぐことによる 産業の変革(民間主導) • ベストプラクティス、リファレンス アーキテクチャ、ケーススタディ、 標準化要求条件の提供 BASF, BMW, BOSCH, Daimler, HP, IBM, SAP, Siemens, CISCO etc. AT&T, Cisco, GE, IBM, Intel, HP, SAP, Siemens, NEC, Hitachi, Fujitsu, CISCO etc. 主 要 参 加 企 業 ね ら い Industrie 4.0 (ドイツ) Industrial Internet Consortium (米国)
  19. 19. 19Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 日本でも取り組みがスタート 出典:経産省、産業構造審議会情報経済小委員会中間とりまとめ報告書、2015.5.21
  20. 20. 20Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 農業のスマート化も待ったなし 0.01 2.5 6 9.2 23.1 51.7 81.6 0.05 1.5 3.5 5.3 13.3 29.7 46.8 0 10 20 30 40 50 60 0 20 40 60 80 100 120 15~19 20~29 30~39 40~49 50~59 60~69 70以上 50歳未満 17.8万人 (10.2%) 基幹的農業従事者数全体に 占める割合 (線グラフ) 基幹的農業従事者数 174万人 平均年齢 66.5歳 (棒グラフ) 65歳以上 106.7万人 (61%) (年齢) (%)(万人) 出典:農林水産省「農業構造動態調査(概数)」(組替集計) 基幹的農業従事者の年齢構成 (平成25年度)
  21. 21. 21Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 地域戦略  我が国では、「まち・ひと・しごと創生本部」、「一億総活躍 国民会議」が始動  IoT普及によるデバイス需要の拡大、ソフトウェアサプライチェー ンの水平分業化などの状況変化  ハッカソンなど個人や地域の活力を取り入れるためのイベント が日常化  Industrie4.0においても、中小企業・地域振興は重要な課 題  ドイツも日本も全労働力の6割以上を中小企業が雇用(米49%)  ドイツでは20万以下の中小都市に住む人口が全体の65%以上。 (ただし、都市人口割合は75%で日本の92%よりも少ない。)
  22. 22. 22Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のインパクト ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  23. 23. 23Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoTの進展はバリューチェーンの変化をもたらす  モノの製造、販売から、モノを活用したサービスの提供へ (出典)GE GEでは、エンジンタービンにセ ンサーを取り付け、ビッグデータ 解析により補修時期を決定。 人でによる部品点検の場合、2 億500万時間のメンテナンスが 必要、10億ドルのコスト エンジン ↓ プリペンディブ・メンテナンス モノ の 販売 サービス の 提供
  24. 24. 24Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoTの進展はバリューチェーンの変化をもたらす  さまざまなデータが収集・利用される世界に (出典)セキュリティアフェアーズ、アルマジロ、IBM、Nvidia SNS 各種センサーデータ CGM 位置情報 公的機関オープンデータ インフラ保守 ウェブや現実の 行動履歴 自律学習 画像認識 ビッグデータ技術 分析・付加価値化 データの収集 需要管理 コンテンツ生成 マーケティング 決済管理 遠隔監視 意思決定支援 健康情報 リアルの社会で活用 全部がサービス
  25. 25. 25Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center つながる社会の地方創生への示唆  オープンデータを通じた地方創生 Open Knowledge Foundation Linked open data challenge CODE for JAPAN Osaka Innovation Hub 透明性・市民参加・協働の原則 →ボトムアップ・アプローチによる データバリューチェーン改革(官→民) さまざまなハッカソン、アイディアソン →Open Data 100 (NYC Open Data 500) Coaido inc.作成者 2014年6月~現在製作時間 3人( 京都大学と も 共同研究)チーム   スーパーハッ カ ソ ン2013 in Sum m er -優勝 他5つ受賞歴 全国800の自治体地域 アプリ から 始まる救命の問題解決 コ エイ ド 創業者でCEOの玄正慎氏によれ ば、 当初こ の問題に取り 組み始めたと き、 AEDの設置場所のデータ は自治体ごと に データ 項目やフ ァ イ ル形式などが バラ バ ラ で、 データ に大き な問題があるこ と に 気づいた。 そこ でまず、 厚労省やメ ー カ ー、 AED設置事業者などを 巻き 込んで、 全国のAED設置場所のデータ の整備を開 始、 6月にマッ プ化し て公開し た。 こ れ を元に現在サービスの全国展開を 視野に テスト 運用を始めると こ ろ にこ ぎ着けた のだと いう 。 全国に800ほどある市以上 誕生のき っ かけ-ハッ カ ソ ン AED SOS AEDで救える命を1 秒でも はやく 。 の自治体への導入を進める予定で、 救命患者の事例が出てく れば資金調達へ 向けて動く 予定だ。   ビジネスモデルは自治体から の委託料と し て、 1自治体あたり 年間数百万円 と いう 収益を見込む。 一方で、 も っ と 根本的な問題にも 「 手当て」 が必要だ と 玄正 CEOは言う 。 例えば、 緊急患者を見てみぬふり を し てし まう 医療サー ビス従事者や医者がいるが、 こ れは訴訟リ スク を 恐れてのこ と 。 でも 本当は 状況に応じ て救急医療における結果がマイ ナスであっ ても 免責と するよう な 法制度の改正が必要ではないかと いう 。 GPSや高性能な地図、 プッ シュ 通知 を搭載し たスマホが出てきて新し い救命医療サービスが実現するなら 、 法律 のほう も 変えていく 必要があると いう こ と だろう 。 AED SOSが生まれたのは、 実はハッ カ ソ ンがきっ かけ。 ハッ カ ソ ン( Hackathon) と は、 「 ハッ ク 」 と 「 マラ ソ ン」 を 組み合わせた造語であり 、 プログラ マーやデザイナーが集う 開発イ ベント のこ と だ。 チームを組み、 1日~1週間作業を続け、 テーマに沿っ た成果物を最終日に発表する。 コ ンテスト 要素の あるも のでは優勝チームを選出し 賞が与えら れる。 TechCrunch Disruptのソ ーシャ ルゲームハッ カ ソ ンでは 優勝者に25万ド ルの賞金が贈ら れた。 こ のよう な場から 生まれる新し い製品から 目が離せない。
  26. 26. 26Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center つながる社会の地方創生への示唆  攻めのIT経営中小企業100選(10月27日表彰)の中にも、IoT活用 事例多数。 http://www.meti.go.jp/policy/it_policy/investment/it_keiei/100sen_gaiyou.pdf 株式会社 陣屋 所在地 神奈川県秦野市 事業内容 旅館・レストラン・ブライダルの運営 創業 大正7年(1918年) 従業員数 40名  日々の業務に必要な全ての機能を陣屋コネクト上で一 元管理  タブレットで最新のお客様情報と予約情報を随時更新 (出典)陣屋、津村屋、METI発表資料 株式会社 御菓子処司津村屋 所在地 大阪府吹田市 事業内容 和菓子製造・販売 創業 昭和41年(1966年) 従業員数 5名  家族全員がスマートフォンでWeb業務に参加  地場の食材を利用した製品、食の安全安心 や商品の歴史など顧客がもとめる情報を提供
  27. 27. 27Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 地域と産業のつながり  観光ニーズと地元案内人との 「マッチング」による地方創生 GaiaXは、現地ホストが提供する穴場 スポットや体験とのマッチングサービ ス「TABICA」を2015年4月開始。 外国人観光客への「おもてなし」や現 地シェアリングビジネスも視野  地元大学発の人材を活用したイノ ベーションへのチャレンジ Eye’s Japanは、IT専科の会津大学と 連携し、地元人材主導でスタートアップ 支援、セキュリティ、イベント企画を展 開。 (出典) tabica.jp (出典) nowhere.co.jp
  28. 28. 28Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center ポイントサービス 28 避難誘導 (国ごとの避難指示など) 大使館の 届出情報 などをオ ンライン で照会 登録 本人確認 認証 観光サービス サービス提供に 必要な情報を提 供 2020年の東京オリンピック・パラリンピックに向けて、来日する外国人の安全。 安心な滞在・観光は、我が国だけでなく各国の最大の懸案。 ネットワークで在日外国人に向けた様々なサービスをつなげ、緊急時の安否確 認や、きめ細かな個人サービスのニーズが。 事業者 現地で必要なサービスを、ID で紐づけ、パッケージ提供 2020年に向けて
  29. 29. 29Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center ビッグデータ・AIはビジネスになるのか  「機械との競争」  国立情報学研究所(NII)「ロボットは東大に入れるか」プロジェク ト  将棋「電王戦」 2015年は将棋プロが勝利  IBMワトソンは、クイズ番組Jeopardyで歴代チャンピオンに圧勝  有価証券報告書や、ニュース記事要約はすでに自動化  人工知能の得意 vs 人間でないとできないもの 認識・分析 操作・創造・人との交わり(交渉・説得)  海外ではビッグデータ分析企業を巡る争奪戦  IBM Netezza、Cognos、Cloudant、SPSS  Oracle BlueKai  Dell StatSoft、EMC、 HP Autonomy、 Apple Topsy Lab など
  30. 30. 30Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 知能のふたつの面 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/Da_Vinci_Vitruve_Luc_Viatour2.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/Hippocampus_image.png https://www.flickr.com/photos/57570482@N06/5299266966 身体に根ざす知能 社会に根ざす知能 パターン認識 定理証明 チェス パーセプトロン エキスパートシステム ニュラルネット ロボット知能 大規模知識ベース ディープラーニング 機械学習 推論 個体の能力の進化 認知力の強化、系統進化を機械が実現 個体を超えた知能へ 社会の集合知を機械 が導出 コンピュータの誕生 (出典)国立情報学研究所 武田英明教授資料に加筆
  31. 31. 31Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 人工知能が社会で持続的に活用されるためのループ 知識提供 (科学的助言 技術的助言) 勧告・警告 (状態観察により 持続性のための 可能性と社会的期待の発見) 現象・期待 (行動者の行動結果 として生じる現象、潜在的期待) 構成型 科学者 行動者 観察型 科学者 社会、 地球環境 行動 (専門知識に 裏付けられた行動) 観察・分析 (人文・社会・生命・自然科学) 構成・設計 (人文・社会・ 工・農・医) 政府、企業、病院、文化、公共サービス 行動の同化 (社会技術) (構成による漸次的進化のループ) 人工知能設計者・開発者 人工知能観察者・分析者 (出典)国立情報学研究所 武田英明教授資料
  32. 32. 32Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoTの進展には法的、制度的課題も  製造物・損害賠償責任  ネット経由で機能拡張、開発当時には想定できないリスクへの 対応  自律制御の結果、生じた損害賠償責任の所在  クラウドでデータを共有する際の著作権等保護  私的複製・視聴をインターネット経由で行うものは×  第三者への使用許諾を一括して行うスキーム?  個人情報に該当するか不明なデータの扱い  センサー、ビデオカメラ画像等それのみでは個人情報ではない ものが、データマッシュアップで個人情報に → 今年法改正済  国際的にはビジネスが先行 (出典)文化庁
  33. 33. 33Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center パーソナル情報に関する海外ビジネス事例 Bluekai ( http://www.bluekai.com/ ) 【事業】 ◎匿名データの取引を中心とするデータ売買の取次ぎ事業(北米では毎月約300万の利用者) 【内容`】 ・サービスは2種類 ① Data Exchange:パートナー企業から提供を受けているデータを顧客が購入できるシス テム(主にアドバタイズに利用されている)。データ更新は頻繁。 ②Data Management Platform :データ解析サービス。顧客のウェブサイト解析(どのページにアク セスがされているか、どのページで訪問者が閉じているかや、何のデバ イスで見られているか など)が中心であるが、最近は事業者がデータ 持ち込んで解析を依頼されるケースも増えている。 ・プライバシーに関わる部分が残されているデータは取引等を行わない。 ①名前、住所などは勿論の事、1個人の医療記録や金銭面に関するもの ②Minor(18歳以下、日本における未成年者)の可能性があるデータが発見された場合除外。 ・全てのデータは独自のアルゴリズムを用いたツールによる審査を受けてから売買の対象に なる。 Allow ( http://i-allow.com/ ) 【事業概要】 ◎ 個人情報を販売し、情報を提供した個人には売り上げの70%を手数料を支払っている。 【パーソナル情報の取り扱い状況】 ・『個人情報の積極的換金を支援する』方針を明確に打ち出している。 【調査結果】 ・ サービス登録はイギリス国民に限定されている。 ・ 「保険」「携帯電話」「クレジットカード」に関する問いの価値が高い。 (出典)日本情報経済社会推進協会(JIPDEC)
  34. 34. 34Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のインパクト ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  35. 35. 35Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のリスク ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  36. 36. 36Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoTの機能と特長  コンピュータが処理するバーチャル世界と現実世界を仲立ち 現実世界 仮想世界 現実世界 データの収集 制御 サービス 収集・蓄積 伝送 Bluetooth Wi-SUN IEEE802.11ac IP500 Alliance Zigbee Z-Wave LTE, 5G サービス提供 遠隔操作、 傾向分析・予測、 自律動作 <付加価値の方向性> 人間の得意な分野を伸ばす 機械の得意な分野に拡大する 分析・付加価値化 可視化 形状・動作認識 ディープラーニング 取得 圧力、気圧、電流 各種センサー CMOS GPS、電子コンパス バイオセンサー ひずみ計 バイタルチェック (出典)秋月電子 (出典)guitar.grrr.jp、旭化成  新陳代謝を繰り返し、進化を続ける。
  37. 37. 37Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 営業 研究・開発 企画 購買 製造 物流 サービス IT、共有サービス 財務、税務、法務 垂直バリューチェーン生成 企業内 サプライヤー 企業内 お客様 サプライヤーの ネットワーク 協力会社 購買 製造 物流 企画 お客様 ネットワーク 水平バリュー生成チェーン/ネットワーク 水平バリューチェーンの デジタル化 垂直バリューチェーンのデジタル化: 研究開発、製造、販売、運用の各段階がデジタルで結合され る。 →シミュレーションによる工数激減、高サイクル開発 水平バリューチェーンのデジタル化: サプライヤー→企業→顧客に製品と情報が流通するようになる。 →マスカスタマイゼーション(製造モジュール化)、最適調達 情報・アセット の流れ デジタル化による垂直統合と水平統合とは 情報・アセットの流れ 垂直バリューチェーンの デジタル化
  38. 38. 38Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 着眼点  プラットフォームかものづくりか  エッジコンピューティング vs クラウド  ITの強みの活用  様々なデータにもとづいた動向予測、世界同時にサービス提供 、距離の制約がない(遠隔サービス、テレワーク)  一方で、つながる世界の様々なリスクや制約への対処が必要  オープン・イノベーション  様々なサービスとサプライヤーがつながる市場参入のチャンス  シビックテック、クラウドソース活用による自前主義からの脱却  「多様性」こそがイノベーションの原点
  39. 39. 39Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のインパクト ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  40. 40. 40Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center つながる世界を実現するのはソフトウェア
  41. 41. 41Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 液晶テレビのトラブル 家電もほとんどソフトウェアで動いている 家電もネットワーク経由で制御されている 出所:http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/040901254/
  42. 42. 42Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center X-by-Wire システム 組込みシステム分野では、機械的機構 からソフトウェア制御への進化(X-by- Wire)が早くから進展。  Fly-by-Wire: 1988年、エアバスA320は 旅客機として初めてデジタル fly-by-wire による操縦・飛行制御システムを採用。  Brake-by-Wire: 2001年、トヨタ初代エ スティマ・ハイブリッドに世界初搭載。ABS などブレーキアシストの機能を統合制御し て車両の安定性を向上。  Steer-by-Wire: 2013年、日産スカイラ イン(米インフィニティQ50)が世界で初めて ダイレクトアダプティブステアリングとして導 入、米国で発売開始。 車載組込みソフトの規模
  43. 43. 43Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center ソフトウェアの品質確保の重要性 ソフトウェアにより 実現された高度な機能  故障・サービス停止等が生じると 大きな損害が発生  ソフトウェアは目に見えないため、 利用者は事前の安全性・品質の確 認が困難  普段は動いてあたりまえ (ソフトウェアは意識しない) 平常時 トラブル発生!! ソフトウェアは 見えない・分からない 顧客・ユーザー 故障 サービス停止
  44. 44. 44Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center ソフトウェアの品質確保の重要性 利用者 調達者 供給者 (1)ソフトウェア開発の分業化 例: 自動車、鉄道 等 利用者 調達者 供給者 A (2)供給部品のソフトウェア仕様決定者の変化 例: スマートフォン(Android OS)、 ヘルスケア機器(クラウド利用) 等 製 品 ・ サ ー ビ ス ソ フ ト ウ ェ ア 製 品 ・ サ ー ビ ス ソ フ ト ウ ェ ア (3)製品・サービスを 組合せて利用する形態への変化 例: スマートハウス、 スマート家電 利用者 相互に連携し、 新たな機能を提供 供給者 B 供給者 C 供給者 xx 利用者 調達者 供給者 (調達側仕様に 合わせたソフトウェア) 利用者 調達者 供給者 (OSS) ブラックボックス化 供給者 (クラウド サービス) 一次提供者 垂直統合型 水平分業型 調達者仕様決定型 供給者仕様決定型 ユーザ組合せ型従来型 製 品 ・ サ ー ビ ス ソ フ ト ウ ェ ア 製 品 ・ サ ー ビ ス ソ フ ト ウ ェ ア通信 利用者 仕様決定 仕様決定 仕様決定 IoTの進展に伴い、ソフトウェア開発スキームが多様化 ⇒システムの信頼性を支えるソフトウェアの品質確保が課題 ソフトウェア 開発体制が分散 オープンソースやクラウドの 活用も広がる 異なるソフトウェア をユーザが連携
  45. 45. 45Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 課題解決に向けた取り組み 業界横断での事例の共有
  46. 46. 46Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 安全・安心な設計とは  様々な製品にソフトウェアが組み込まれ、生活に浸透している 現在、安全・安心を実現するためには、開発、導入、運用の各 段階にわたるセーフティ・セキュリティの配慮が必要。  セーフティ設計とは、人命や財産の安全を確保するため、設計 の段階で安全を作りこむことを意味しており、そのためのリスク 分析とリスク低減を行うこと。  セキュリティ設計とは、情報の機密性や完全性などのセキュリ ティを確保するために、設計の段階で脆弱性の低減や脅威へ の対策を考慮に入れることを意味しており、そのためのリスク 分析とリスク低減を行うこと。
  47. 47. 47Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center セーフティとセキュリティ  何かを危害から守るという意味では同じ 情報資産を外部からの危害から守る → セキュリティ 人命等を内部からの危害から守る → セーフティ  経済的なインパクトは同程度  サイバーセキュリティによる被害額 (2013年シマンテック調査)  世界全体 11兆3000億円  米国 3兆8000億円  日本 1兆円  システム障害(セーフティ)による被害額 (2014年EMCの調査)  米国 10兆6000億円  日本 3兆4600億円 脅 威 ユーザー ハ ザ ー ド 外部の敵 身内の不始末
  48. 48. 48Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center セーフティ・セキュリティ設計には経営層の関与が必要 設計上の判断に、経営層や品質保証部門の 責任者が関わることはありますか? 経営層が関与していると回答した組織は、開発部門のみで判断していると言う 回答に比べて少ない 経営層 26.4% 経営層 29.8% 事故やインシデントが発生すると、損害賠償や企業の信用失墜・リコール など、経営リスクに発展 セーフティ設計 セキュリティ設計 セーフティ設計・セキュリティ設計上の判断には、 経営層の関与が必要 出典:独立行政法人情報処理推進機構「セーフティ設計・セキュリティ設計に関する実態調査結果」(平成27年9月10日) セーフティ設計・セキュリティ 設計の必要性 しかし 設計は必要 100%
  49. 49. 49Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 基本方針の有無 基本方針が無い 64.9% 明文化された ものはない 24.6% 10.5% 64.9% 基本方針が無い 54.4% 29.8% セキュリティ 設計を含む 基本方針あり 15.8% 54.4% セーフティ 設計を含む 基本方針あり セキュリティ 設計に特化した 基本方針あり セーフティ設計 セキュリティ設計 セーフティ設計 に特化した 基本方針あり 明文化された ものはない 出典:IPA/SECによる企業アンケート調査結果
  50. 50. 50Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center つながる世界の品質ガイド 各業界におけるセーフティ/セ キュリティの設計品質を高めるた めのガイドブック (設計プロセスや手法を紹介) つながる世界での品質の共 通認識に有用なソフトウェ ア品質モデルの国際規格 (SQurRE)の紹介
  51. 51. 51Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center つながる世界の開発指針の検討 1. 目的 様々な業種間での機器・サービスの高信頼な情報連携を実現するため機器・サービスを構成する ソフトウェアに求められる共通的なセキュリティ、セーフティ要件及び信頼性要件を検討し、開発指 針・リファレンスとして策定する。 2. 想定範囲 M2Mの自律制御デバイスから、より上位のIoT、CPS等の層まで網羅する。 3. 検討対象・成果物 ①開発指針 セキュリティ要件、セーフティ要件、信頼性要件 ②リファレンス 開発指針の各要件等を実装するときに参照する実装方法 つながる世界実現の課題 つなげる枠組みの構築 (セーフティ/セキュリティ/信頼性) 知見者 (大学・各種団体・企業等) 開発 指針 (要件) 異分野連携基盤 機器 機器 異分野連携基盤 機器 機器 :各要件 【リファレンス】
  52. 52. 52Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center IoTリファレンスも様々 1. 公開されている主要なリファレンス  oneM2M 「Release1」 (2015年1月)  IIC 「Industrial Internet Architecture」 (2015年6月)  Industrie4.0 「RAMI4.0」 (2015年4月) 2. ISO/IECの取り組み状況  ISO/IEC JTC1 SWG5 「Study Report on IoT Reference Architectures/Frameworks」 (2014年8月) 様々な分野にわたって調査されており共通のリファレンスの必要性が提言され ている。  ISO/IEC JTC1 SWG5の調査等からIoTのリファレンスにつ いては様々な標準化団体やコンソーシアムが定義していて 統一されていない状況。
  53. 53. 53Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center 開発指針等の今後の展開 ・開発指針 ・リファレンス ・その他施策 関連団体との協力 ・制御システムセキュ リティセンター ・その他団体 開発指針の規格化 ・ISO/IEC ・業界規格 ・その他 複数業界間への展開 ・開発指針の展開 ・複数業界をまたがる リファレンス など ・国の政策との連携、関連団体のとの協力体制の確保 ・開発指針の規格化、複数業界への横展開など 国の政策との連携 ・製品安全 ・サイバーセキュリティ ・研究開発 など
  54. 54. 54Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center アジェンダ ❶ IoTがもたらす社会 ❷ 様々なモノがつながる世界のインパクト ❸ IoTビジネスのための環境整備 a. IoTの働きと着眼点 b. つながる世界の開発指針 c. システム指向によるアプローチ
  55. 55. 55Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center システム指向による設計の必要性  多様な設計上の制約 ←→ コーディングコストの爆発  自動運転車の開発  無数の機器が接続する環境下のサイバーセキュリティや障害対策  システム思考 VS デザイン思考 全体の俯瞰・体系化 アイディア→プロトタイプ→製品の実現  どちらかを優先しなければ、システム開発は不可能? (注)「システム×デザイン指向で世界を変える」日経BP社刊 慶応大学大学院前野隆司教授著 を参考に記述。  システム思考 AND デザイン思考  木を見て森も見る - 多様な要素が関係し合う「体系」の理解  「システムズエンジニアリング」という考え方
  56. 56. 56Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center システムズエンジニアリングとは  システムエンジニアリングとは、多様な環境(「システム」)の相互作用を考慮 した「システムのシステム(SoS)」構築を体系化しようとする試みであり、爆発 的に多様化・複雑化しているシステム開発の省力化、製造工程のデジタル 化・標準化を通じた裾野産業の製造基盤強化等が期待される。 運転時の周辺状況 故障・危険運転 デバイス維持環境 自動車安全運転機能 自転車安全運転デバイス 誤動作 出典:山本修一郎教授資料 第15回人工知能学会に加筆 システムズエンジニアリングの 適用例: 自動車と自転車の接触事故を 防止するセーフティーシステム 開発 自動車側、自転車側システム の相互作用や、周辺状況との 関連を考慮 多様な考慮要因=7人の侍モデル 構成要素 介入機能
  57. 57. 57Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center システムズエンジニアリングとは  わかりやすく言うと、全体像を見渡すことと、ディテールの把握を 同時にできる体系を作りましょうということ。 (出典)Kim Wolf http://beyondreed.com ビーグル犬? ボクサー? ジャーマン シェパード? パグ犬? パーツだけ見ていると、それぞれまったく違うシステム(=犬種)に見えてしまう。
  58. 58. 58Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center システムズエンジニアリングとは 電気自動車の開発スコープ(従来) + 充電システム(システムの拡大1) 自動車交通「システムズ」(システムの拡大2) これまでの「システム」の範囲 既存の交通システムとの共存も「シ ステム」として取り込み これまでの「システム」開発からの抜本的転換 出典:「エンジニアリング システムズ」 慶應義塾大学出版会
  59. 59. 59Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center まとめ IoT時代を迎え、様々なスマートサービスが出現し、 我々の社会生活ははるかに便利にかつ高度になる 一方で、さまざまなシステムがつながることによるリ スクへの対処、新陳代謝を繰り返し止まらなくなる システムの実現のため、様々な制度的・技術的課 題を解決していく必要がある。 様々なモノがダイナミックにつながるIoT時代では、 柔軟なアイディアや地域活力を取り入れるためのエ ンジニアリング手法(システムズエンジニアリング) が重要となる。
  60. 60. 60Copyright © 2015 IPA, All Rights Reserved Software Reliability Enhancement Center ご清聴ありがとうございました 独立行政法人 情報処理推進機構 ソフトウェア高信頼化センター 副所長 和田 恭 t-wada@ipa.go.jp

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