平成２９年度 IoT・AI 時代のものづくりと 人の役割変化への対応調査研究 一般社団法人 日本機

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日機連２９

平成２９年度 IoT・AI 時代のものづくりと
人の役割変化への対応調査研究

平成３０年３月

一般社団法人 日本機械工業連合会
IoT・AI 時代のものづくり人材調査専門部会報告書

競 輪の補助事業 この報告書は、競輪の補助により作成しました。

http://hojo.keirin-autorace.ir.jp
は し が き

IoT・ビッグデータ・AI等による変革は、従来にないスピードとインパクトで進行して
おり、製造業は新たな時代を迎えております。従来のモノ、製品を作って売るだけの時
代から、製品の使用情報などを入手・蓄積・解析することにより、新しい製品や今まで
にないサービスの開発・提供が可能となるなど、これからの製造業は情報の使い方次第
で想定を超えた展開が期待できる、まさに「新次元の製造業」が到来しつつあります。
人口減少、将来的な国内市場の縮小、新興国市場の成長といった環境のもと、世界の
製造業が同様に IoT、AI 化を競っていく中で、如何にして日本の製造業が持つ「強み」
に更に付加価値のある新しい「強み」を獲得して競争力につなげていくか、また、人の
役割変化にどう対応していくかは喫緊の課題です。
そこで IoT、AI 等により新しい次元を迎える我が国製造業にとって、新しい現場力と
は何か、新しい「人の役割」とは何か、その際に求められる人材とその育成・確保、管
理方策等について提案し、我が国機械工業の競争力強化に貢献するため、平成29年度に
「IoT・AI 時代のものづくり人材調査専門部会」を設置して 3 年計画で調査を開始しま
した。
初年度となる平成29年度調査では、国内外の環境変化とものづくりで進行するパラダ
イムシフトに対し、同専門部会に参加した委員の現状認識を踏まえて機械工業として取
り組むべき課題の洗い出しと人材の問題について検討しました。
本報告書はそれらの成果を取り纏めたもので、調査を進めるに当たってご指導、ご協
力をいただいた皆様に厚く御礼を申し上げますとともに、各位の活動にお役立て頂けれ
ば幸いです。

平成３０年３月
一般社団法人 日本機械工業連合会
会 長 大 宮 英 明

ＩｏＴ・ＡＩ時代のものづくり人材調査専門部会 委員名簿

（一社）日本機械工業連合会
（敬称略、企業名五十音順）
部 会 長 ㈱IHI　産業システム・汎用機械事業領域 事業戦略推進部 部長 北 出 真 太 郎
委 員 ㈱IHI　高度情報マネジメント統括本部 IoTプロジェクト部 情報科学技術グループ 課長代理 鈴 木 由 宇
委 員 ㈱石井鐵工所　常務取締役 鉄構事業統括本部長 石 井 宏 明
委 員 オークマ㈱　FAシステム本部 主席技師 深 谷 安 司
委 員 川崎重工業㈱　技術開発本部 ICTものづくり推進部 副部長 中 野 信 一
委 員 ㈱栗本鐵工所　機械システム事業部 生産建設本部 機械製造部 部長 永 井 義 郎
委 員 ㈱椿本チエイン　グループIT戦略・情報システム 上席執行役員 山 本 雅 彦
委 員 ㈱㈱東東芝芝　　技生術産調・生達産統統括括部部 モ モノづノづくりく人り人財財開開発発室室 参 参事事 若 林 伴 実
委 員 ㈱酉島製作所　技術本部 研究開発部 副部長 大 庭 弘 靖
委 員 新潟原動機㈱　管理室 情報システムグループ 情報システムグループ長 若 原 剛 人
委 員 パナソニック㈱　人材開発カンパニー モノづくり研修所 モノづくりL&D推進室 主幹 谷 田 宏
委 員 ㈱日立製作所　研究開発ｸﾞﾙｰﾌﾟ 生産ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝｾﾝﾀ 回路ｼｽﾃﾑ研究部 主任研究員 高 橋 昌 義
委 員 日立造船㈱　ICT推進本部 ICT事業推進部 部長 林 稔
委 員 ファナック㈱　取締役専務執行役員 研究統括本部長 松 原 俊 介
委 員 三井造船㈱　技術開発本部 技術総括部 技術総括部長 鎌 田 勤 也
委 員 三菱電機㈱　FAシステム事業本部 名古屋製作所 開発部 主管技師長 松 本 浩 輝
委 員 三菱電機エンジニアリング㈱　名古屋事業所 取締役事業所長 尼 﨑 新 一
委 員 ㈱明電舎　ICT統括本部 開発部 部長 生 路 裕 一
委 員 ㈱安川電機　技術部 技術企画部 国際規格課 担当課長 野 田 博 司
委 員 ロボット革命イニシアティブ協議会　インダストリアルIoT推進統括 水 上 潔
オブザーバー ロボット革命イニシアティブ協議会　総括専門職 益 子 龍 太 郎
調査機関 日鉄住金総研㈱　経済産業調査部　客員研究主幹 山 藤 康 夫
事 務 局 (一社)日本機械工業連合会　副会長 兼 専務理事 安 達 俊 雄
(一社)日本機械工業連合会　常務理事 綾 部 統 夫
(一社)日本機械工業連合会　業務部長 多 並 輝 行
(一社)日本機械工業連合会　業務部担当部長 倉 田 正 明
(一社)日本機械工業連合会　業務部課長 高 田 裕 子
－1－
平成２９年度報告書
目 次

本報告書の要約 ................................................................................................................... 8
1. 事業名 ........................................................................................................................... 8
2. 本事業の性格と位置づけ .............................................................................................. 8
3. 本事業の背景と問題意識 .............................................................................................. 8
4. 本事業の目的と実施方針 .............................................................................................. 9
5. 主な検討項目 .............................................................................................................. 10
6. 初年度のポイント(問題提起、各章の要約、全体のまとめ) ........................................ 10
7. 本事業の実施項目とメンバー認識調査 ....................................................................... 27
第Ⅰ部 本編 .................................................................................................................... 32
序章 事業概要 ................................................................................................................. 32
1. 事業の背景 ................................................................................................................. 32
2. 事業の目的 ................................................................................................................. 33
3. 主な検討項目 .............................................................................................................. 33
4. 運営・推進体制 .......................................................................................................... 34
4-1. 運営推進体制 ....................................................................................................... 34
4-2. 運営上の工夫 ....................................................................................................... 34
5. 実施内容 ..................................................................................................................... 34
5-1. 各会の開催議題等 ................................................................................................ 34
5-2. 書面調査形式による2つのメンバー認識調査 ..................................................... 36
6. 用語 ............................................................................................................................ 39
第1章 マクロ環境の変化(問題提起) .............................................................................. 42
1-1. ものづくりを取り巻く事業環境 .............................................................................. 42
1-1-1. デジタル革命と産業革命 .................................................................................. 42
1-1-2. 製造業のパラダイムシフト .............................................................................. 51
1-1-3. 新次元の製造業のイメージ .............................................................................. 55
1-2. 産業革命と世界の動向 ............................................................................................ 62
1-2-1. 現代の産業革命の背景と目指す姿 .................................................................... 62
1-2-2. ドイツの製造業戦略 ......................................................................................... 64
1-2-3. 英国の製造業戦略 ............................................................................................. 73
1-2-4. 米国の製造業戦略 ............................................................................................. 77
1-2-5. 中国の工業近代化・情報化同時併進戦略 ......................................................... 81
1-2-6. 韓国のスマートファクトリー推進施策 ............................................................. 84
1

－1－
1-3. まとめ：マクロ環境の変化 ポイントと問題提起 ................................................. 85
第2章 進行するパラダイムシフト ................................................................................ 88
2-1. 技術革新（パラダイムシフトの原動力・起爆剤） ................................................. 88
2-1-1. ゲームチェンジングテクノロジー .................................................................... 88
2-1-2. 人工知能（AI） ................................................................................................ 92
2-1-3. IoT(インターネットオブシングス) .................................................................... 97
2-1-4. スマート製造の根幹技術：DT，CPS............................................................... 99
2-1-5. デジタル化と基盤技術 .................................................................................... 103
2-2. デジタル化と世界の動向 ....................................................................................... 104
2-2-1. デジタル化、背景と段階別展開 ..................................................................... 104
2-2-2. デジタル化関連の先進事例 ............................................................................ 108
2-2-3. 「IoT・AI時代」に関する専門部会委員の認識 ............................................ 121
2-3. まとめ：パラダイムシフト、技術革新と新しいものづくり ................................. 127
第3章 日本の機械工業としての対応(メンバー意見) ................................................... 132
3-1. IoT・AI時代のものづくり .................................................................................... 132
3-1-1. 検討の前提 ..................................................................................................... 132
3-1-2. 「IoT・AIと新次元の製造業」に対する関心度 ............................................ 133
3-2. IoT・AI時代を迎える日本の現状と課題 ............................................................... 134
3-2-1. 日本の製造業に迫る危機 ................................................................................ 134
3-2-2. 日本の現場の現状と課題 ................................................................................ 138
3-3. IoT・AI時代に目指すべき方向 ............................................................................. 148
3-3-1. 世界のトレンドと日本 .................................................................................... 148
3-3-2. 先進技術の使いこなし .................................................................................... 149
3-3-3. 使えるデジタルツール .................................................................................... 152
3-3-4. ハードウェア+アルファ ................................................................................. 154
3-3-5. デジタルアプローチと直観力 ......................................................................... 157
3-4. まとめ：日本の機械工業としての対応（メンバー意見） ..................................... 159
第4章 IoT・AI時代の人材像(メンバー意見) .............................................................. 163
4-1.「ものづくりデジタル人材」 ................................................................................. 163
4-1-1. IoT・AI時代の人材像 ..................................................................................... 163
4-1-2. Π型(両刀使い)の人材 ..................................................................................... 169
4-1-3. ものづくりデジタル人材の育成 ..................................................................... 175
4-2. 企業が抱える現状と課題 ....................................................................................... 180
4-2-1.「人材」に関する問題意識と現状認識 ............................................................ 180
4-2-2.「既存人材」の教育・研修 .............................................................................. 182
4-2-3. デジタル技術習得の方向性と課題 .................................................................. 186
2

－2－ －3－
4-2-4. IoT・AI時代の新たな「強み」と人材 ............................................................ 191
4-3. まとめ：IoT・AI時代の人材（メンバー意見） ................................................... 194
4-4. 残された課題～人材育成など ................................................................................ 198

3

－2－ －3－
図表の目次
図表 1 事前書面調査の設問内容とその構成概要 ...................................................... 37
図表 2 専門部会に参加した理由と問題意識(n=18,MA) ........................................... 37
図表 3 産業革命の変遷 ............................................................................................. 47
図表 4 今後のトレンド ............................................................................................. 48
図表 5 インダストリー4.0(デジタル)時代の製品イメージ図 .................................... 52
図表 6 パラダイムシフトの技術的背景のイメージ図............................................... 53
図表 7 デジタル革命がものづくりに与えるインパクト（イメージ図） .................. 54
図表 8 製造業のパラダイムシフト (デジタル化・ネットワーク化の姿) ................. 56
図表 9 “PC2Be“ダイナミックサイクル（詳細版） ................................................ 57
図表 10 デジタル競争力指標から見た日本の課題 .................................................... 59
図表 11 デジタル競争力の測定モデル（IMD） ....................................................... 60
図表 12 パラダイムシフトの衝撃と対応の在り方 .................................................... 62
図表 13 現代の産業革命の背景 ................................................................................ 63
図表 14 新次元の製造業が目指そうとしているビジネスモデル例 ........................... 63
図表 15 新次元の製造業が目指すべき姿の例 ........................................................... 64
図表 16 インダストリー4.0ソリューションの事例（VDMA資料） ....................... 66
図表 17 インダストリー4.0「進捗度指標」 ............................................................. 68
図表 18 インダストリー4.0の構造分野別進捗度の測定方法 ................................... 69
図表 19 インダストリー4.0進捗度の自社チェック法 .............................................. 70
図表 20 将来の工場における作業の構造（イメージ図） ......................................... 73
図表 21 カバーされるコース名 ................................................................................ 74
図表 22 サービス要求リスク分析のために開発された方法論 .................................. 76
図表 23 IT（デジタル）とOT（ものづくり）の両面から両者融合化の力が働く .. 79
図表 24 インダストリー4.0と産業インターネット（IIC）の概念・方法論 ............ 79
図表 25 IIRAとRAMI4.0の機能別対応 ................................................................. 80
図表 26 「中国製造2025」、「インターネット+」、「+インターネット」 ................... 82
図表 27 中国式「スマート」と「スマートシステム」 ............................................. 83
図表 28 韓国政府による政策実施状況 ...................................................................... 84
図表 29 日本におけるテクノロジーのハイプサイクル(2017年) .............................. 90
図表 30 半導体製造技術の最新ロードマップ例 ....................................................... 91
図表 31 AI発展の系譜 ............................................................................................. 92
図表 32 AIの発展と３回のブーム ........................................................................... 93
図表 33 AIの累次のブームについて ........................................................................ 93
4

－4－ －5－
図表 34 AIの実用化に向けた課題(経営層、理想論) ................................................ 96
図表 35 AIの実用化に向けた課題(経営層、実現性を加味した要諦) ....................... 96
図表 36 新次元の製造業における「IoT」のイメージ図 ........................................... 98
図表 37 “PC2Be”のダイナミック・サイクルサイクルの概念図 .......................... 101
図表 38 DT(デジタルツイン)の特徴 ....................................................................... 102
図表 39 デジタルツイン＝物理モデル＋データモデル ........................................... 103
図表 40 シリコンバレー式「デジタル製造業」への途（GE社のケース） ........... 106
図表 41 「スクラムとアジャイル」の導入経緯（SAP社） .................................... 107
図表 42 ティッセンクルップのインダストリー4.0 ................................................ 112
図表 43 「パラダイムシフトのイメージ図」とIoT活用事例 ................................ 119
図表 44 パラダイムシフトのイメージ図（製造業）詳細版 ................................... 120
図表 45 IoT・AI時代と聞いて思い浮かべること(n=18,MA) ................................ 122
図表 46 数式化は海外比「遅れている」という回答 .............................................. 123
図表 47 数式化は海外比「遅れているとは言い切れない」という回答 .................. 124
図表 48 数式化は海外比「遅れていない」という回答 ........................................... 125
図表 49 「その他」に分類された回答 ..................................................................... 125
図表 50 IoT・AI時代のものづくり人材～検討するための前提(n=18,MA) ........... 132
図表 51 IoT・AI時代の「新次元の製造業」での関心(n=18,MA) ......................... 133
図表 52 日本の製造業に押し寄せる4つの圧力 ..................................................... 135
図表 53 「強みになる／重視される」と「強みとするための条件」 ....................... 139
図表 54 強みは減少する／薄れてきた／強みとならない」の回答 ......................... 140
図表 55 優位性は失われているという回答 ............................................................ 142
図表 56 開発設計現場の現状に対する回答 ............................................................ 143
図表 57 開発設計現場を今後強みにするための条件に関する回答 ......................... 144
図表 58 工学の原点回帰に関連する回答 ................................................................ 146
図表 59 工学の原点回帰を重要とする理由 ............................................................ 147
図表 60 重要だが付帯条件あり(左) ５ゲンと産学官役割分担の問題(右) ............. 148
図表 61 ものづくり世界のトレンドに関する「その他」の意見 ............................ 149
図表 62 「先進技術が使いこなせることも強みになる」という回答 ..................... 150
図表 63 「使いこなせないと逆に弱み」と「使いこなすことは最低限必要」 ....... 151
図表 64 利用しやすいツールであること（その1） ............................................... 153
図表 65 利用しやすいツールであること（その2） ............................................... 154
図表 66 多品種変量生産(左) 様々な用途に便利なツール(右) ............................. 154
図表 67 「ハードウェア+アルファ」の「+アルファ」の例 .................................... 155
図表 68 パーソナライズ化・サービス化に力点（+アルファの例として） ............ 156
図表 69 付加価値、共創に力点（+アルファの例として） ..................................... 156
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