インダストリー4.0とは
産業革命は、歴史を通して、企業や政府、人間社会の経済的・政治的な繁栄に影響を与えました。18世紀後半のイギリスで、蒸気機関の動力によって、繊維産業が手作業による生産方法から機械による生産に移行したことが、最初の産業革命の始まりです。鉄道輸送、電信通信、電気の利用が可能になり、次の産業革命が到来したのはおよそ1世紀後のことでした。第二次世界大戦後、1947年にアメリカでトランジスタが発明されると、第三次産業革命が起こり、デジタル・コンピュータによって、交通や通信のテクノロジーがさらに進歩しました。
インダストリー4.0についての説明
現在、私たちは第4次産業革命、すなわちインダストリー4.0の時代を迎えています。この言葉は、2011年のドイツ政府によるハイテク戦略プログラムに由来しますが、2016年の世界経済フォーラムで採用されるまで浸透しませんでした。この革命はこれまでのものと比べて、飛躍的なペースで進化しています。インダストリー4.0のスピード、範囲、インパクトのため、この大規模な変化から、ビジネスや 国民に影響、機会、リスクがもたらされます。
インダストリー4.0の妥当性
インダストリー4.0は、運用効率と競争力を高め、新しい顧客の消費パターンに適応するために必要なテクノロジー、そして労働者に求められるスキル・レベルの向上により、ビジネスに大きな影響を及ぼします。
マッキンゼーと世界経済フォーラムによると、インダストリー4.0のテクノロジーは、新しい製品やサービスを通じて、2025年までに世界経済に最大3.7兆米ドルの価値をもたらす可能性があるとされています。こうしたのテクノロジーにより、商品やサービスを設計、カスタマイズ、製造し、消費者が望む時間や好みの消費形態で配送することが可能となります。自動化が進めば、より高度なスキルが要求され、結果的に給与が上がります。しかし、低スキルの労働者が機械に駆逐され、労働問題や社会的緊張の高まりにつながる可能性があります。
こうしたテクノロジーは、悪質な行為によりビジネスが阻害されるリスクも高めます。例えば、2021年にColonial Pipeline CompanyとJBS Foodsに対するランサムウェア攻撃が注目を集め、ガソリンや食料品の供給ショックが発生し、米国の国民の一部に影響を与えました。そのため、安全で効率的な商取引を実現するために、データ・セキュリティが今や重要な関心事となっているのも不思議ではありません。
政府においては、モバイル・プラットフォームとインターネット・テクノロジーによって、透明性、可視性、一般市民との即時コミュニケーションがすでに実現されています。しかし、グループが自己組織化し、通常のコミュニケーション・チャネルの外でやり取りすることができるため、従来の政府によるコントロールの形態をこうしたテクノロジーで回避することもできます。イベントやシナリオは、いまや国民が瞬時に反応しかねないスピードで展開されるため、政府のリーダーは、意思決定や政策決定プロセスにおいて、より俊敏であることが求められています。
インダストリー4.0のテクノロジー
第4次産業革命を実現するために利用できる新しいテクノロジーは、論理的に以下のように分類されます(a) Internet of Things (b)オンデマンド・コンピューティング(c)認知コンピューティング(d)サイバー物理システム、(e)データ分析。
The Internet of Things
Internet of Things、つまりIoTは、センサーやソフトウェア、さらには処理装置が組み込まれ、有線または無線の通信テクノロジーによってネットワークに接続された物理オブジェクトを表します。インターネットを介して他のブジェクトやシステムと通信し、データを交換することで、新たなテクノロジーを実現します。スマート・ホーム・テクノロジーは、家庭内の機器や家電を継続的に監視および制御することで、消費者にメリットをもたらします。デジタルツイン、つまり物理オブジェクトのデータで常に更新される物理オブジェクトのデジタル表現は、ビジネスにおいて設計をさらに迅速にプロトタイピングし、機器のパフォーマンスを継続的に監視することができます。
オンデマンド・コンピューティング
オンデマンド・コンピューティングは、相互作用が必要なシステム間におけるデータ遅延の低減と、ビジネス・プロセスを効率的に調整する単一のデジタル・スレッドの作成が求められます。クラウド・コンピューティングが最も一般的な例ですが、エッジ・コンピューティングと呼ばれる分散型コンピューティングの形態は、ほぼゼロ遅延を達成するために実行される作業の近くに十分な計算能力を持つことが、ミッション・クリティカルなシステムにとって不可欠です。
コグニティブ・コンピューティング
コグニティブ・コンピューティングには、人工知能(AI)、機械学習、およびコンピュータ・ビジョン・アプリケーションが含まれます。人間の脳機能を模倣し、意思決定の改善に役立つコンピューティングです。完全自動運転車はプロトタイプとして何年も前から存在していましたが、自動縦列駐車システムなど、日常的な通勤車両で利用できる自律性のレベルが上がり始めています。AI・機械学習機能を備えた機器メンテナンス・プラットフォームは、データ・サイエンス・アルゴリズムと過去のデータを適用して、予防保全の間隔を最適化する推奨事項を生成し、コスト削減を実現します。
サイバーフィジカル・システム
サイバーフィジカル・システムとは、コンピュータ・ベースのアルゴリズムによって制御される機械システムのことです。ロボットは、最新の製造業や物流業務に浸透しています。アディティブ・マニュファクチャリング、通称3Dプリントでは、複雑な形状の部品をカスタマイズし、迅速にプロトタイピングし、大量に生産できます。
データ分析
データ分析とは、生データを実用的なインサイトやトレンドに変換することです。組込みセンサーと接続された機器によって、大量のリアルタイム・データが生成されます。これらは、データレイクという、生データや構造化データを保存するために設計されたストレージ・アーキテクチャへの保存が最適です。データ・ウェアハウスと呼ばれる別のデータ保管アーキテクチャは、データレイクを含む複数のソースからのデータを結合し、より良い意思決定のためのデータの可視化と分析を実現します。
インダストリー4.0と製造業
製造業は、産業革命の影響を最も受けてきた分野であることは間違いありません。現在、スマート・マニュファクチャリングやスマート・ファクトリなどの新しい用語が登場しています。スマート・マニュファクチャリングは、さらにスマートな機器、設備、製品、データ、およびプロセスを組み合わせて、業界のプラクティスを最新化する取り組みの総称だと認識しておくことが、混乱を避けるうえで有効です。この用語には、インダストリー4.0およびスマート・ファクトリーという並列的なコンセプトが含まれています。スマート・ファクトリーでは、IoT、ロボティクス、アディティブ製造などの新しい工業生産テクノロジーを使用して、最小限の人的介入で生産環境を運用しています。
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インダストリー4.0を導入する際のもう一つの混乱の原因は、テクノロジーの選択肢が多すぎることです。変化のスピードが加速している今日、メーカーがこれらのテクノロジーによって実現されるビジネス・チャンスを把握および認識することは困難です。自分のビジネスを混乱から守るためだけでなく、市場に革新をもたらす新しいテクノロジーに投資することが重要です。残念ながら、私たちは逆の方向に進みつつあります。ある調査では、製造業の回答者の72％が、ビジネスを混乱から守るために新しいテクノロジーに投資していると回答しているのに対し、市場に革新をもたらすために新しいテクノロジーに投資していると回答したのは28％でした。(出典: Punit Renjen、「Success personified in the Fourth Industrial Revolution」、Deloitte Insights、2019年1月19日)。
インダストリー4.0とオラクル
一つ明確なことは、インダストリー4.0には新しいソフトウェアが必要だということです。センサーを動かすためのローカル・プログラムから、複数の生産ラインにまたがるリソースを監視、調整する製造実行システムまで、これらの新しいテクノロジーはすべて、新しい種類のITアーキテクチャを必要とします。エンタープライズ・リソース・プランニングなどのサプライチェーン・マネジメント・ソフトウェアとの統合では、複数の工場で適切な材料と資源によって、製品設計を体系的に製造できます。この結果、高品質の製品と利益率の向上が実現します。
オラクルは、製品イノベーションの改善、顧客サービスとフィールド・サービスの強化、スマート・ファクトリーの実現、バリュー・チェーン全体を可視化するテクノロジー・ソリューションにおいて、最大の実績を誇ります。コネクテッドなデジタル・スレッドは、顧客の使用状況やフィードバックを製品ライフサイクル管理（PLM）アプリケーションに提供し、製品品質の向上や製品開発サイクルの短縮を実現します。内蔵センサーとブロックチェーン・テクノロジーにより、工場の4つの壁を超えたバリュー・チェーン全体での商品や サービスの可視化と制御が可能になります。IoT生産モニタリング・クラウド・ソフトウェアは、メーカーによるメンテナンス要件の予測、ダウンタイムの削減、品質問題の分析、工場と企業の両方のレベルでのオペレーションの管理を支援します。これらの統合され、すぐに導入できるソリューションは、真のシングル・ソースを提供し、迅速な導入を可能にし、価値実現までの時間を短縮します。
企業や政府は、インダストリー4.0がもたらす大きな変化について認識し、備える必要があります。リスクを軽減するためだけでなく、この新しい革命がもたらすあらゆる機会のためにも、インダストリー4.0を取り入れることが重要です。インダストリー4.0を導入する企業は、生産性の向上、廃棄物の削減、より持続可能な生産プロセスの構築を期待することができます。