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Project Araと新しいものづくりのエコシステム

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マルレク特別編+日本Androidの会+BLEガジェット勉強会 合同勉強会 6/11

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Project Araと新しいものづくりのエコシステム

  1. 1. Project Araと 新しいものづくりのエコシステム @maruyama097 丸山不二夫
  2. 2. Project Ara -- スマートフォンのモジュール化 Next Billionsの実現には、スマートフォンの 低価格化が不可欠である。Googleは、2015 年の1月には、50ドルのスマートフォンを発売 すると宣言している。スマートフォンのモジュー ル化は、その為にも大きな意味を持つ
  3. 3. 全人類の為のデザイン
  4. 4. 60億人の為の、安価なプラットフォーム
  5. 5. 「ものづくり」のツールの共有 – 開発ツールの無償提供 重要な事は、Googleが、Project Araの中 心的な柱として、モジュール開発の為のツー ルMetamorphosysをオープンソースの形 で無償提供しようとしている事である。それは、 ソフトウェアの世界でのEclipseが果たした 役割を、「ものづくり」の世界で果たすことにな るだろう。
  6. 6. 回路をどう設計するか? Araのモジュールに収まる? 電波の干渉は起きないか? ソフトはうまく動くか? 動作のスピードは? . 発熱しないか? Metamorphosys モジュール開発ツールに 出来ること Araモジュールの設 計・開発・テスト・製造 (3Dプリンターのデー タ作成)まで、全てこ なす万能ツールが オープンソースで提 供される。
  7. 7. これまでのデザインツールとMetamorphosysの違い それぞれのドメイン(CAD,スキーマ ふるまい等)毎にバラバラのモデル 切り離された、高価な開発ツール 一つのコンポーネントしか選べない 設計・解析・製造毎に、バラバラの ワークフロー モデルは、特定のフォーマット・ツー ル・専門性に結びついている 複数のドメインの切り口を持った、 単一の”META”モデル オープンソースで統合された 無料のツール “Design Space”によって設計者 は動的に、コンポーネントのビルト 前のライブラリーを考慮できる 設計・解析・製造のトレード・オフは、 一つのツールで可能 成長するオープンなライブラリー
  8. 8. Project Araのエコシステムの基礎 モジュール開発ツールの共有  誰もが「ものづくり」のツールを持つことが出来る: オープンソースでの無償提供。  誰もが容易に使える:これらのツールは、ハード ウェア設計の専門家でなくても、Araのモジュール をデザインする事を助ける事が出来る。  誰もが簡単にデータを交換・共有出来る:グロー バルでオープンな「ものづくり」コミュニティとデー タのネットワーク・マーケットの拡大。  誰もが簡単に「ものづくり」出来る:データを3Dプ リンターにいれれば、その場で、ものが出来る。 部品の輸送コストは大幅に削減出来る。
  9. 9. 3Dプリンターによるモジュールの製造 Googleは、3Dプリ ンターの最大手3D Systemsと共同で、 2015年までに、次の ようなAraモジュール を製造する3Dプリン ターを作ろうとしてい る。
  10. 10. モジュール開発ツール、3Dプリンターを使った開発サイクル 再利用可能なAraコンポーネントをデザイン ・アプリとドライバーの開発 ・ハードウェア・モジュールの開発 Araシステムの設定と統合 ・個人向けの設定 ・変更可能 ユーザーの期待に応えながら、 安全性と操作性の基準を保証 する Araプラットフォームで定義された デザインの制約を満たしながら、 デザインツールMetamorphosys が提供するデザイン手法を利用
  11. 11. 3Dプリンター技術の現状と変化  プロトタイプから 量産まで  プラスチックから 金属まで  高速化:10倍の 大きさを500倍で
  12. 12. 航空宇宙産業での3Dプリンタの利用 エアバス350
  13. 13. エアバスのブラケット
  14. 14. 航空宇宙産業:3Dプリンターで パーツの量産を行うメリット 航空機は自動車より生産ロットははるかに小さいが 部品数は膨大である。3Dプリンターの利用によって、 部品の耐久化・軽量化が可能となり、大幅なコスト削 減(材料費、金型製造費、製造に要するエネルギー 費、人件費、時間)が可能となる。加えて「万が一」の 為の部品の在庫も無くせる。
  15. 15. ほとんど全ての航空宇宙産業が、3D プリンターを積極的に導入している  航空機用パーツの3Dプリントで2億円のコスト削 減を目指すBAEシステムズhttp://i-maker.jp/bae-systems- 1313.html  3Dプリントされた無人航空機Area-I社の737 モデルhttp://i-maker.jp/area-i-1159.html  3Dプリンターで航空機エンジンを作り始めたロー ルス・ロイスhttp://i-maker.jp/rolls-royce-3d-print- 722.html  GEの3Dプリンター投資計画!ジェットエンジンの 燃料ノズルを作る計画とはhttp://i-maker.jp/3d-print- ge-jet-engine-632.html http://i-maker.jp/3d-print-airbus-1913.html
  16. 16. ほとんど全ての航空宇宙産業が、3D プリンターを積極的に導入している  ガスタービンパーツ製造で3Dプリント技術を導入 するシーメンスhttp://i-maker.jp/siemens-1269.html  エアバス製造に3Dプリントの導入で材料消費量 を75%、CO2排出量を40%まで削減! http://i-maker. jp/3d-print-costcut-428.html  3Dヴァーチャルと3Dプリントを導入したロッキー ド・マーチン宇宙開発http://i-maker.jp/3dvirtual-print- 280.html http://i-maker.jp/3d-print-airbus-1913.html
  17. 17. オークリッジ国立研究所:「10倍の大 きさのものを500倍のスピードで」  アメリカのオークリッジ国立研究所は、「マンハッ タン計画」以来のアメリカ政府直轄の研究機関。  現在より、10倍の大きさのものを500倍のスピー ドで出力出来る、巨大パーツの製造が可能な超 高速3Dプリンターの開発も行っている。  同研究所のUser Facilities は外部に開放され ていて、営利目的でも非営利目的でも利用できる。 年間3,000人以上が、このFacilitiesを利用して いるという。
  18. 18. オークリッジ国立研究所の 3Dプリンター研究の「目的」  「研究所の3Dプリンター研究の目的は、プロトタ イピングから生産への移行と、分散化した「民主 化」された製造業を可能とすることである。そこで は、3Dプリンターが全ての人の収入の源とな る。」Lonnie Loveの発言, group leader for automation, robotics and manufacturing  近い将来には、全国28,000の高校に、3Dプリン ターを置くという。 “ORNL Seeds 3-D Printers To Drive New Revolution” 「オークリッジ国立研究所は、3Dプリンターが新しい革命を ドライブするように種をまく」http://bit.ly/1oyTaxZ
  19. 19. Local Motorsの取り組み 「ものづくり」の新しいスタイルとしては、自動 車製造でのアメリカのLocal Motorsの試み が興味深い。
  20. 20. ローカル・モーターズ、電気自動車の シャーシを公開、3Dプリンター製
  21. 21. ローカル・モーターズ、電気自動車の シャーシを公開、3Dプリンター製  先のオークリッジ国立研究所のUser Facilities の3Dプリンターでつくられた、  四つの部品をボルトと接着剤で組み立てる。素材 は車体を軽量化するために炭素繊維が注入され たABS樹脂。  電気自動車のつくり方は、今の自動車生産とは、 大きく変わる可能性がある。
  22. 22. Local Motorは、どう動いているか
  23. 23. 世界には、お金を沢山持っている人、 賢い人、才能にあふれている人がいる
  24. 24. それでも、一人で、オリジナルな車を作 ることは、難しい。
  25. 25. でも、いまでは、それができる。
  26. 26. ものづくりを助けあう、Co-Creative チームに加わり、
  27. 27. 開発
  28. 28. 組み立て
  29. 29. 修正・改造して新しい車が出来あがる。
  30. 30. もうすこし、詳しく見てみよう
  31. 31. まず、コミュニティに参加して、
  32. 32. 次に、新しい車のコンセプトをデザイン、
  33. 33. ハードのデザイナーなら、 コンペティションに参加
  34. 34. デザインは、レビューでチェックされ、
  35. 35. なにを開発すべきかは、投票で決定さ れる。
  36. 36. 全てのデザインは、Creative Commonsライセンスで守られる
  37. 37. もっとも支持されたコンセプトが決まる と
  38. 38. Co-Creationが始まる
  39. 39. こういうのとか、
  40. 40. こういうのとか、
  41. 41. こういうの
  42. 42. デザインが決まったら、
  43. 43. エンジンを作る人、車体を作る人、イン テリアを作る人....で作業を分担
  44. 44. 製造は、Micro Factoryで行われる
  45. 45. Micro Factoryは地域に展開される
  46. 46. マイクロ・ファクトリーのメリット マイクロ・ファクトリー 地域の雇用 快適なサービスの提供 持続可能性 資源を浪費しない
  47. 47. ものづくりは、地域で!
  48. 48. Co-Creativeと
  49. 49. Open Source
  50. 50. それで、簡単!
  51. 51. 新しい車を作ることが出来る!
  52. 52. General Electricの取り組み 注目すべきなのは、世界最大の製造業会社 であるGeneral Electric社の取り組みである。 GEの取り組みは、驚くほど柔軟で大胆である。 以下、それを紹介しよう。基本的には、「もの づくりの世界は、変わった」という認識と未来 へのビジョンがこうした取り組みを支えている。
  53. 53. GEがインドで2億ドルの3Dプリント工 場を設立:ジェット・エンジン部品  このインド最初の工場はインドのマハーラーシュト ラ州の西部に位置し、ジェットエンジンやガスター ビンに使用されるさまざまなパーツの生産が行わ れる。3Dプリンターで量産されるパーツ類はプラ スチック部品と金属部品の両方だ。  GEは既に自社製造の10%は3Dプリンターを使 用して製造しているが、3Dプリンターによる生産 比率を50%まで拡大する方向で動いている。 http://i-maker.jp/ge-3d-print-indea-3360.html
  54. 54. GEとGrabCAD、クラウドを使った パーツ開発プロジェクト  GrabCADは3DプリントできるCADデータの無料 ダウンロードサービスを提供する会社。登録者は、 130万人以上。
  55. 55. パーツ開発プロジェクト 56 カ国700以上のデザインが応募  優勝したのは、インドネシアの若い技術者M Arie Kurniawanさん。
  56. 56. GEとローカル・モーターズの未来の製 造業プラットフォーム「FirstBuild」
  57. 57. GEとローカル・モーターズの未来の製 造業プラットフォーム「FirstBuild」  クラウドと3Dプリント技術を融合した次世代製造 プラットフォーム。  クラウドで全世界のアイデアを製品開発に活かす  アイデア出しから製品開発、そして完全な少量生 産から販売まで行う。  既存の流通と価格戦略を破壊する取組 http://i-maker.jp/first-build-2479.html
  58. 58. GE会長・CEO Jeff Immelt
  59. 59. ものづくりは、競争上の優位の主要な源である。企業 がアウトソーシングの能力を得てから数十年がたつが、 我々が現在目にしているのは、多くの企業がものづく りの強さを再構築している姿だ。企業は、これまで投 資の判断を、純粋に労働力のコストだけで行ってきた。 しかし、革命的なパフォーマンスを可能とする新素材 があり、精密加工技術や強力なコンピューティングの 能力は、もののつくり方を変えつつある。GEは、こうし たものづくりの多くの内実を"インソース"して行くだろ う。我々は、付加製造技術のような処理技術に投資を していく。
  60. 60. ものづくりは、産業企業にとってもそれが重要な国家 にとっても、競争上の優位の基礎である。ものづくりの 概念は既に変わっている。労働力のコストだけが問題 になる時代は終わりつつある。人々は、望むものを、 望む時につくる事が出来る。起業家達は、以前には まったくありえなかったものづくりのスペースにすんで いる。ものづくりは、デジタル化され、分散化され、民 主化される。 GEは、これらの全てではないにせよ、その大部分を リードしている。我々は、高速コンピューティング、新し いプロセス、付加製造技術に、GEグローバル研究セ ンターで、大きな投資を行いつつある。
  61. 61. Project Ara への期待 -- 生産の変化はどこで起きるか 第一次産業革命での綿製品、第二次産業革 命での自動車のように、生産の大きな変革は、 もっともコモディティした商品の生産の場で起 きる。「モノづくりの」の新しい革命的変化が、 スマートフォンの生産の場で起きると考えて不 思議はない。
  62. 62. 第一次産業革命:綿製品 http://socserv.mcmaster.ca/econ/ugcm/3ll3/ure/PhilosophyManufactures.pdf
  63. 63. 第二次産業革命 T型フォードの生産ライン
  64. 64. 第三次産業革命
  65. 65. “Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0” 2013年4月 http://www.plattform-i40. de/sites/default/files/Report_Industrie%2 04.0_engl_1.pdf
  66. 66. ”INDUSTRIE 4.0” のビジョン Cyber-Physicalへ  第一次産業革命: 機械  18世紀末の蒸気機関の導入  第二次産業革命: 電気  20世紀に始まる電気を動力とする大規模工場生産  第三次産業革命: IT  1970年代に始まり今日まで続いている、電子技術・ ITを利用した生産の自動化  第四次産業革命: Cyber-Physical  ネットワークのサイバー空間と物理的な生産の世界が 結びつく
  67. 67. Foxconn iPhone組み立て工場
  68. 68. Project Araが切り開くもの  Project Araは、新しいプロジェクトなのだが、 こうした様々な時代の潮流の延長上に位置す るものでもある。  21世紀の「モノづくり」への変化の先頭を、 Project Araが走る事を期待したい。
  69. 69. マルレク7月予告「Cyber-Physical Systemsと自律分散システム」  来月7月23日開催のマルレクは、Project Araや”Industrie 4.0”の共通の理論的枠組 みになっている”Cyber-Physical Systems”というコンセプトを取り上げます。 是非、ご参加ください。  日時: 7月23日(水) 19:00~  場所: 渋谷GMO ユアーズ  登壇者: 丸山不二夫
  70. 70. 参考資料:各国の取り組み マルレク資料「IoTを考える」から抜粋  ドイツ: 新たな「産業革命」-- “INDUSTRIE 4.0”というビジョン  アメリカ: “Made in America”への回帰  中国: 世界一の製造大国  日本:
  71. 71. ドイツ: 新たな「産業革命」-- “INDUSTRIE 4.0”というビジョン 「経済のネットワーク化」に関係して、ドイツの “INDUSTRIE 4.0”というビジョンを紹介しよう と思う。IT技術と製造技術の統合が、新たな産 業革命をもたらすというはっきりとした歴史認識 と、技術の未来の展望が明確な形で示されてい る。
  72. 72. “Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0” 2013年4月 http://www.plattform-i40. de/sites/default/files/Report_Industrie%2 04.0_engl_1.pdf
  73. 73. Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0 http://www.plattform-i40.de/sites/default/files/Report_Industrie%204.0_engl_1.pdf
  74. 74. ”INDUSTRIE 4.0” のビジョン Cyber-Physicalへ  第一次産業革命: 機械  18世紀末の蒸気機関の導入  第二次産業革命: 電気  20世紀に始まる電気を動力とする大規模工場生産  第三次産業革命: IT  1970年代に始まり今日まで続いている、電子技術・ ITを利用した生産の自動化  第四次産業革命: Cyber-Physical  ネットワークのサイバー空間と物理的な生産の世界が 結びつく
  75. 75. Cyber-Physicalシステム:製造環境と Internet of Things and Services  ThingsとServicesのインターネットの製造環境 への導入が、第四次産業革命への道を開く。  将来、ビジネスは、Cyber-Physicalシステムの 形で、機械と倉庫と製造機能を一つに合体させる グローバルなネットワークを確立するだろう。  Cyber-Physicalシステムは、スマートマシンとス トレージと、自律的に情報を交換しそれぞれが独 立に動作を起動しコントロールする能力を持った 生産施設から構成される。
  76. 76. Cyber-Physical System (CPS)  このCyber-Physicalシステムは、製造工程、生 産工学、物質資源の利用、サプライ・チェイン、そ して、ライフサイクルの管理に含まれている産業 の全過程に対して、根本的な改良を容易にする。
  77. 77. Smart Factory : CPSの中核 スマート自動車スマート流通 Smart Factory スマートグリッドスマートビルディング スマートプロダクト CPS
  78. 78. ヒトのインターネット CPS プラット フォーム モノのインターネットサービスのインターネット
  79. 79. Smart Product  スマートな生産物は、それぞれが一つ一つユニー クに同定可能で、どんなときでも自分の場所を特 定出来、自分自身で、自分の履歴情報と自身の 最終状態を達成する為のいくつかの代替経路を 知っている。
  80. 80. Cyber-Physical Systemと 二重のネットワーク・システム  Cyber-Physicalシステムに組み込まれた製造 システムは、工場と企業のビジネス・プロセスに 垂直方向にネットワークで接続され、水平方向に は、注文がなされた時からロジスティックに送り出 されるまさにその時まで、リアルタイムに管理可 能な多様なバリュー・ネットワークに接続される。  それに加えて、水平・垂直双方のネットワークは、 ともに、バリュー・チェイン全体を横断した、end-to- end のエンジニアリングを可能にし、また、そ れを要求する。
  81. 81. 垂直方向のネットワーク: 工場内の統合されたネットワーク化された 製造システム
  82. 82. 水平方向のネットワーク: 多数の企業を結んだバリュー・ネットワーク
  83. 83. 水平方向のネットワーク: 多数の企業を結んだバリュー・ネットワーク それはグローバルなものかもしれない
  84. 84. 一人の個人の要求でも満たすことの 出来る柔軟な生産システム  Industrie 4.0 は、巨大なポテンシャルを持って いる。Smart Factoryは、個人の消費者の要求 を満たす事を可能にし、それは、たとえ一個だけ の商品でも、利益を確保しながら製造出来る事を 意味する。  Industrie 4.0では、ダイナミックなビジネスとエ ンジニアリングのプロセスが、最後の数分の間に でも生産を変更することを可能とし、供給者の為 には、供給の中断や失敗に柔軟に対応する能力 を与える可能とする。
  85. 85. end-to-end:製品の開発・設計か ら、消費者個人への製品の提供まで  Cyber-Physical システム/Smart Factory に よって、製品の開発・設計から、消費者個人への 製品の提供まで、製造過程のend-to-endの透 明性が与えられ、最適な意思決定が容易になる。  Industrie 4.0 は、価値創造の新しいやり方と 新しいビジネス・モデルを結果として生み出す。特 に、それはスタートアップと小さなビジネスに対し て、下流のサービスを開発し提供する機会を提供 するだろう。
  86. 86. end-to-end: 製品の開発・設計 から、消費者個人 へのサービスの 提供まで 生産 サービス 生産エンジニアリング 生産計画 製品のデザインと開発
  87. 87. Industrie 4.0と社会的課題  それに加えて、Industrie 4.0 は、資源・エネル ギーの効率性、都市での生産と人口動態の変化 といった今日の世界が直面している挑戦的な課 題のいくつかに取り組み、それを解決するだろう。  Industrie 4.0 は、バリュー・ネットワーク全体を またいで、継続的な資源の生産性と効率性の獲 得を行き渡らせることを可能にする。それは、人 口動態の変化や社会的要因を考慮に入れるよう なやり方で、仕事が組織される事を可能とする。
  88. 88. Smart Assistant Service  スマート・アシスタンス・システムは、労働者が決 まりきった仕事を行わなければならない事から解 放し、創造的で価値付加的な活動にフォーカスす る事を可能にする。  差し迫っている熟練労働者の不足という観点から いえば、それは、年配の労働者が労働生活を延 長しより長い期間生産的である事を可能にする。  柔軟な労働の組織化は、労働者が仕事とプライ ベートな生活を結びつけ、専門的な開発をもっと 効率的に行う事を可能とし、仕事と生活のよりよ いバランスを促進する。
  89. 89. 生産ライン上では、厳密に連続的な 自動車生産 もしも自動車が Smart Product になれば? 切り離され、完全に柔軟で 高度に統合された生産シス テム 現在の自動車の生産ラインでは、 同一車種が、ラインを連続的に流 れている。もしも、自動車がSmart Productになり、固有のIDを持つ (製造部品も)ようになれば、一台 一台異なった自動車を作り出す事 が可能になる。
  90. 90. 自動車組立ラインの 電源を、土日には 落とす 現在の自動車の生産ラインで は、生産が行われていない土日 でも、ラインの電源は落とされて いないという。人間は、ラインに あわせてシフトを組んでいる。 ラインを土日に止める事は、可能 である
  91. 91. ドイツの認識  製造機械のセクターでのグローバルな競争は、ま すます熾烈なものになっている。ドイツは、製造業 にモノとサービスのインターネットを展開する傾向 を認識している唯一の国ではない。さらに、ドイツ の産業に脅威となっているのはアジアの競争者 だけではない。アメリカも、また、「先進的製造業」 を推進するプログラムを通じて、脱工業化への戦 闘の対策を講じている。
  92. 92. ドイツの二つの戦略  産業的生産からIndustrie 4.0へのシフトをもた らす為に、ドイツは二つの戦略を採用する必要が ある。  ドイツの製造装置産業は、たえず情報・コミュニ ケーション技術を伝統的な先端技術戦略と統合し て、スマート製造技術をリードする供給者となるよ うに、グローバル市場でのその優位を維持しなけ ればならない。  同時に、CPS技術と製品をリードする市場を作り 出し、そこで役目を果たす必要がある。
  93. 93. Cyber-Physical System の 二つの戦略で実装すべき事  バリュー・ネットワークを通じた水平統合。  バリュー・チェイン全体を横断する、エンジニアリ ングのend-to-endのディジタル統合。  垂直統合とネットワーク化された製造システム。
  94. 94.  Industrie 4.0に向かう旅は、研究と開発に巨大 な量の努力をドイツに要求するだろう。  二つの戦略を実現する為には、製造システムの 水平・垂直統合とエンジニアリングのend-to-end の統合の研究が研究が必要となる。  加えて、Industrie 4.0システムと、さらには、 CPS技術の連続的発展の帰結としての労働現場 における新しい社会的なインフラに対して注意が 払われねばならない。
  95. 95. 重要な領域  標準化と参照アーキテクチャー  複雑なシステムの管理  産業にとっての包括的なブロードバンドのインフラ  安全とセキュリティー  労働の組織とデザイン  訓練と連続的な専門的開発  規制の枠組み  リソースの効率性
  96. 96. アメリカの取り組み アメリカは、オバマ大統領のもと、”Made in America”の復活を旗印に、アメリカ製造業の 近代化に大きな力をさいている。
  97. 97. Advanced Manufacturing Partnership 設立の呼びかけをするオバマ大統領 2011年6月
  98. 98. 2011年AMP立ち上げ  2011年6月、オバマ大統領は、”Advanced Manufacturing Partnership (AMP)”を 立ち上げる。  AMP Steering Commiteeの構成 工学系トップの大学(MIT, UC Berkeley, Stanford, CMU, Michigan, GIT)の学長 アメリカのトップ企業(Caterpillar, Corning, Dow Chemical, Ford, Honeywell, Intel, Johnson & Johnson, Northrop Grumman, Procter & Gamble, United Technologies) のCEO
  99. 99. オバマ演説 「アメリカで発明しアメリカで製造する」  “本日、私は、我々の全て-- 私的企業・大学・政 府機関-– に、アメリカ製造業のルネッサンスを スパークさせ、我が国の製造業が世界のいかな る国とも競争するために必要な最先端のツール を開発するのを助ける為に、一緒になるよう呼び かける。... これらの重要な投資によって、我々は、合衆国が 「ここで発明し、ここで製造する」国にとどまり、ア メリカの労働者に、高品質・高賃金の仕事を作り 出すことを保証する事が出来る” http://www.whitehouse.gov/the-press-office/2011/06/24/ president-obama-launches-advanced-manufacturing-partnership
  100. 100. 2012年NNMIIの設立  2012年7月、AMPは16の勧告をレポートする。 その中には、”National Network of Manufacturing Innovation Institutes (NNMII)” の設立が含まれていた。  NNMIIは、官民連携組織で、アメリカの企業の国 際的競争力を高め、アメリカの製造施設への投 資を増加させる為に、「優れた製造技術の地域の ハブ」になる事が期待された。
  101. 101. オバマ演説 “Made in America”  “我々は、地域を助ける為に、その地域を、世界 の先端技術の仕事のセンターに変える事を助け る為に、進んで一緒にパートナーを組もうとする 企業と大学を求めている。 というのも、我々は、製造業の次の革命が、 「Made in America」になる事を望んでいるから だ。" -- President Obama, May 9, 2013 http://manufacturing.gov/nnmi_overview.html
  102. 102.  2013年度予算では、advanced manufacturingに対する研究開発予算は、 19%増えて22億ドル(2,200億円)に。  この予算で、National Institute of Standards and Technology (NIST)は、 国内の製造業に研究施設とノウハウを提供する 施策に1億ドル(100億円)を支出。  NISTは、またAdvanced Manufacturing Portal を運営している。これは、AMIの勧告に 基づいたもの。
  103. 103.  政府のJobs and Innovation Accelerator Challenge initiative も、 advanced manufacturingの分野に、2000万 ドルを投資するという。  アメリカでは既に2006年から、National Science Foundation (NSF)が、Cyber- Physical Systemを重要な研究分野として位置 づけていたが、製造業での利用については、おお きな進展はなかった。
  104. 104.  Networking and Information Technology Research and Development (NITRD) は、「人間とコン ピュータの相互作用」「情報管理」を含む、異なる ITの領域で共同研究を進める為に、18の研究機 関を一つにまとめるプログラムである。  2011年、NITRDは、30億ドル(3,000億円)の 予算を獲得した。
  105. 105. 中国の取り組み 中国は、2008年以来、世界最大の機械産業 大国である。第12期5カ年計画(2011年- 2015年)に、中国は「戦略的産業分野」に、 168兆円の予算を投入している。
  106. 106. 機械エンジニアリング産業の売り上げ各国比較 EU全体 中国 アメリカ ドイツ ロシア
  107. 107. 中国第12期5カ年計画
  108. 108. 第12期5カ年計画  中国は、急速に機械工業産業を拡大している。第 12期5カ年計画(2011年-2015年)で中国は、7 つの「戦略的産業」分野で外国への技術依存を 低減しグローバルな技術のリーダーシップを追求 する事を打ち出した。その中に、ハイエンドの製 造装置、新世代の情報技術が含まれている。  中国指導部は、この目的達成の為に2015まで に、168兆円(1.2 teillion euros)を投下する。 また研究開発投資を、2015年までに現在の GDPの1.5%から2%に拡大するという。
  109. 109.  機械装置の分野では、“インテリジェント工作機 械”, “インテリジェント制御システム”, “高機能数 値制御マシン”を重点とし、ITの分野では “Internet of Things”とその応用(「産業の制 御と自動化」を含む)を重点とした。  “Internet of Things”の優先順位は、2010年 から、北京の指導部によって大きくあげられた。 中国は2010年から、毎年、Internet of Things Conferenceを開催している。
  110. 110.  2010年、「IoTセンター」がオープンした。この研 究センターには、1億1700万ドル(117億円)の 基金が与えられた。  中国は、江蘇省無錫市に「IoTイノベーション・ ゾーン」を設置し、300の企業と7万人の従業員を 抱えている。  中国指導部は、2015年までにIoTの分野に、8 億ドルを投下する事を計画している。
  111. 111. 日本の取り組み 経産省「2013年版ものづくり白書」 経産省「産業競争力の強化に関する実行計画」 総務省「平成25年版情報通信白書」
  112. 112. 経産省 「2013年版ものづくり白書」 http://www.meti.go.jp/report/whitepaper/ mono/2013/index.html
  113. 113. 第1章我が国ものづくり産業が直面 する課題と展望 (1)現状認識:日本経済を支えてきた製造業の揺らぎ (2)課題と方向性: 1. 企業の競争力を最大限引き出す「立地環境の 整備」が必要 2. 企業に内在する競争力の源泉である「技術・設 備の維持・強化」が必要 3. 企業が自らの競争力を発揮する「ビジネスモデ ルの変革」が必要 4. 非効率な経営資源を有効活用し競争力を高め る「新陳代謝の促進」が必要
  114. 114. 第2章全員参加型社会に向けた ものづくり人材の育成 (1)女性技能者(製造業の女性比率は3割程度。全 産業と比較して1割程度低い。) (2)高年齢技能者(製造業の就業者数が10年で約 200万人減少する中、60歳以上は20万人以上増 加。) (3)非正規雇用の技能者(製造業における非正規雇 用の労働者は全体の約2割) (4)今後の方向性 (5)全員参加型社会に向けたものづくり人材の育成 を支援・促進する現行の施策
  115. 115. 第3章ものづくりの基盤を支える教 育・研究開発 (1)ものづくり人材育成における大学(工学系)、高 等専門学校、専門高校、専修学校の取組 (2)ものづくり人材を育む教育・文化の基盤の充実 (3)産業力強化のための研究開発の推進 ①ものづくりに関する基盤技術の研究開発 ②産学官連携を活用した研究開発の推進
  116. 116. ものづくりに関する 基盤技術の研究開発  燃料電池等の飛躍的な性能向上と低コスト化を 目指す計測分析技術・機器の開発を推進。  大型放射光施設(SPring-8)、X線自由電子レー ザー施設(SACLA)、大強度陽子加速器施設(J-PARC) の共用を促進し、光・量子科学技術を用 いたものづくりに関する研究開発を支援。  世界最高水準の計算性能を有するスーパーコン ピュータ  ナノスケール新物質創製・組織制御研究など、社 会的ニーズに応える材料研究開発を実施。
  117. 117. 経産省 「産業競争力の強化に関する実行計画」 「産業競争力強化法」逐条解説 http://www.meti.go.jp/policy/jigyou_saisei/ kyousouryoku_kyouka/kommentar/html_co ntents/index.html
  118. 118. 「産業競争力の強化に関する実行計 画」重点施策  民間投資・産業の新陳代謝の促進、中小企業等 の革新  「全員参加型社会」に向けた雇用・人材制度改革  イノベーションの推進、ITの活用、立地競争力の 強化  戦略市場における競争力強化、国際展開の促進
  119. 119. 戦略市場における競争力強化、国際 展開の促進 フロンティア開拓のための「技術立国」、世界最高水準のIT社 会を実現。産業基盤強化や都市の競争力を高め、企業が活 動しやすい国を創る  総合科学技術会議の司令塔機能強化  国家戦略特区について平成26年3月目途の区 域指定、規制の特例措置を盛り込んだ特区計画 の認定  コンパクトシティ等の推進、持続可能な地域公共 交通ネットワークの実現、中心市街地の活性化  ビッグデータ時代におけるパーソナルデータの利 活用促進
  120. 120. 総務省 「平成25年版情報通信白書」 http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/w hitepaper/h25.html
  121. 121. 第1章「スマートICT」の進展による 新たな価値の創造  日本の元気・成長の実現には、モバイル・クラウ ド・ビッグデータ・ソーシャル・4K/8K などICT の 最新トレンド(「スマートICT」)の利活用が不可欠。  我が国のスマートフォン、ソーシャルメディア及び クラウドの利用は、他の先進国に比べて遅れてお り、その加速が必要。  ICT サービス市場及び通信機器市場では北米・ アジア太平洋が成長の見通し。  放送コンテンツ輸出は番組販売から国際共同製 作、チャンネル確保など展開手法が多様化。
  122. 122.  ビッグデータ流通量は7年間で5.5 倍と高い伸 びを示す。また、労働生産性の伸び率との間にプ ラスの相関関係が存在。  ビッグデータを活用することにより、業務効率化・ 付加価値向上など高い効果を発現。
  123. 123. 第2章ICT の活用による社会的課題 の解決  電子政府・電子自治体の利用状況について国際 比較を行った結果、日本では大きな格差。また、 電子自治体の多くは情報提供型にとどまる。  番号制度やオープンデータに対する地方自治体 の関心は高く、メリットを具体化させることにより、 利用促進の動きも加速するものと考えられる。
  124. 124.  地方自治体は安全・安心分野や医療・介護分野 を中心に、ICT を活用した街づくりへの期待感が 向上。他方、イメージや効果が明確でないとの指 摘も存在。  今後、”生活資源”の安定的・効率的な確保にあ たっても、ICT の活用が期待される。  ICT は、超高齢社会にパラダイムシフトをもたら す原動力として期待。  ICT を活用している自治体では、地域の活性化 だけでなく医療費削減等の効果も発現。
  125. 125. 第一部第3節ビッグデータの活用が 促す成長の可能性  基本的には、2013年3月に、野村総合研究所が 作成した「ICT分野の革新が我が国経済社会シ ステムに及ぼすインパクトに係る調査研究報告 書」がベースになっている。 http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei /linkdata/h25_04_houkoku.pdf
  126. 126. 欧米における ビッグデータの利活用調査  米国  Big Data Research and Development Initiative 国立科学財団(NSF)、国立衛生研究所 (NIH)、国防総省(DoD)、エネルギー省(DOE)、国 防高等研究計画局(DARPA)及び地質調査所 (USGS)の6機関  Deltek社が行った「ビッグデータ関連事業」調査  EUが支援するビッグデータ関連プロジェクト  BIG(Big Data Public Private Forum)  Planet Data  EIT ICT Labs
  127. 127. 流通業における効果の5類型  プライベートブランド(PB) 商品開発  自販機データの分析と時刻毎の商品投入  商品調達・在庫管理  スーパーの商品利益率を毎日計算  販促の精度向上  購買履歴の分析・割引券の発行  カタログ製作コスト最適化  購入履歴+SNSの書き込みの分析  相互送客による売上向上  共通ポイントカードから自社データ抽出
  128. 128. 製造業における効果の2類型  メンテナンス体制の効率化  機械の稼働状況を遠隔監視し、故障の前兆現象を把 握する予防保守  稼働状況と故障状況を分析することで、製品開発や生 産工程の見直し  付加価値サービスの提供  稼働状況を遠隔監視し、上記と同様に予防保守を実 現しているほか、周囲の環境条件などを分析して、最 適な運転を提案し、顧客の節電を促すサービスを行っ ている
  129. 129. 製造業における潜在的な経済効果  メンテナンス体制の効率化  リモート監視によるメンテナンス人件費の効率化4兆 7,380億円  算出根拠対象産業(はん用機械器具、生産用機械 器具、業務用機械器具)の出荷額の総額に15.5%を かけたもの  省エネルギー提案  業務用エアコンのリモート監視による節電519.7億 円

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