スマート製造：データインテリジェンスが製造業を「流動化」

最先端技術の飛躍的進歩は単なる技術革新ではありません。私たちが住む世界を大きく変え、私たちの生活、仕事、生産の仕方を変え、まったく新しい発展モデルを生み出します。新しい技術が工業製造の分野に適用されると、新しいインテリジェント製造エンジンが誕生します。生産設備から生産技術、製造プロセスからサービス業務まで、インテリジェント技術はさまざまな分野で幅広く活用されています。出現した新しい製造モデルは、インテリジェント技術と製造の深い融合の産物であり、物理世界を再形成する新たな機会をもたらすでしょう。

——アリババグループ副社長劉松氏

写真：アリババグループの劉松副社長が2019年新経済シンクタンク会議で自身の見解を述べた。
私たちは大きな統合の時代に生きています<br /> 私たちは今、大融合の時代に生きています。人類の発展の歴史で初めて、ビッグサイエンスとビッグテクノロジーが歴史的な交差点を形成しました。情報技術はもはや情報化の分野に限定されず、ビッグテクノロジーのデータ革命とインテリジェント技術へと進化し、科学研究の50％に浸透しています。

同時に、社会、都市、産業、個人は、データ革命とインテリジェントテクノロジーの影響と浸透を受けています。スマートフォンは過去10年間で少なくとも30億人に浸透し、影響を与え、社会モデルに大きな影響を与えました。純粋に物理的な世界のように見える都市や工場でさえ、データとインテリジェンスの浸透により新たな変化を遂げています。

産業面では、新世代の情報技術と製造技術の統合により、数兆ドル規模の産業が生まれ、新しいデータ駆動型のインテリジェントな大規模産業機会が形成されると予想されています。

したがって、今日私たちはビッグサイエンス、ビッグテクノロジー、ビッグインダストリー、ビッグ社会の偉大な融合の時代にいます。企業の未来は、企業が未来とどのようにつながり、新世代の情報技術とどのようにつながり、データとインテリジェント機能をどのように活用するかにかかっています。新しいテクノロジーと新しいモデルが次々と大きなチャンスをもたらすと信じるべきです。

よりスマートな「新しい物理世界」が到来

過去10年間、2007年のiPhoneの発売から2012年の急速な転換点、そして2018年のスマートフォンの普及まで、スマートフォンとアプリは消費者のインターネットを変えてきました。モバイルインターネットやスマートフォンは、人、モノ、サービスをつなぐインフラとなり、人類はアプリに代表されるコンシューマーインターネットの時代を迎えています。

これからの10年間、クラウド、ビッグデータ、人工知能、モノのインターネットなどの新世代情報技術が共同で新たな技術環境を形成し、デジタル技術がさらに物理世界に浸透し、実体経済の産業変革を促進するでしょう。これは過去10年間との最大の違いです。消費者インターネット時代は本質的に情報の非対称性を排除し、製品、サービス、消費者を結びつける問題を解決します。しかし、モノのインターネットや人工知能などの今日の技術は、モバイルインターネットよりもはるかに強力な浸透力を持っています。消費や生活に利用されるだけでなく、物理世界が支配するさまざまな伝統的な産業にも浸透します。

実際、インダストリアルインターネットは単なるインターネット以上のものであり、言い換えれば単なる接続やネットワーク以上のものであり、より重要なのは、新しい物理的な世界を形作ることであるということに私たちは気付きました。過去 10 年間、私たちは消費者の世界をデータに抽象化し、何千人もの人々に正確な推奨事項を提供してきました。今後 10 年から 15 年で、私たちはあらゆるテクノロジーに基づいて新しい物理的な世界をインテリジェントに形作るでしょう。

現在、私たちの世界は依然として神によって創造されていますが、将来的には、物質世界の半分は人間によって創造される可能性が高く、これは必然的に大きな変化と革命を経験するでしょう。

では、将来の競争環境に影響を与える鍵は何でしょうか?その答えは、産業用インターネットと物理世界におけるハードテクノロジーの統合から生まれます。

過去の経験から、産業は人類のあらゆる技術の集大成であり、今後 15 年間でさらにその傾向が強まることが分かっています。これには、新素材、バイオテクノロジー、新エネルギー、製造技術、インテリジェント技術が含まれます。新しいテクノロジーの最も重要な使命と価値は、業界の境界を迅速かつ徹底的に打ち破ることです。当初は無関係に思われた 12 以上の主要業界が大規模な統合を迎えますが、これは製造業とインテリジェンスが出会うときに不可欠な変化です。

例えば、5Gの登場は製造業に革命的なインパクトを与えるでしょう。5Gはテクノロジーが産業に統合される入り口となり、その後に人工知能、AR/VR、自動運転などの一連のテクノロジーが続くでしょう。10年後には、自動車が間違いなく新しいテクノロジーの実装の最大の領域になるでしょう。人工知能、3D プリント、協働ロボット、AR/VR、デジタルツインなどのテクノロジーは、すでにいくつかの大手自動車製造工場で連携して複雑な設計、組み立て、物流のタスクを完了できますが、テクノロジーが成熟し、コストが下がるにつれて、自動車に代表される伝統的な産業に新しいテクノロジーがより広範囲に適用されるようになります。

進化するデジタルツインは成熟しつつある

「新しい物理世界」とインテリジェントテクノロジーについて語るとき、人々はよく「デジタルツイン」という言葉を口にします。これは、米国防総省が F35 戦闘機のデジタル開発中に発見した効果的なエンジニアリングツールです。簡単に言えば、R&D エンジニアはデジタルテクノロジーを使用して、物理的な世界での生産と組み立てをより正確に行うことができます。基本的なコンセプトは、物理空間の「モノ」を仮想空間にデジタル的にマッピングし、実際の環境での行動特性をシミュレートすることで、エンジニアリングの効率を大幅に向上させることです。

デジタルツインをさらに理解するために、よく使われる「アルゴリズム」という用語の観点から見てみましょう。今日の世界全体は、原子や分子のように小さいものから都市のように大きいものまで、統一された内部法則に従っているように見えます。ジェフリー・ウェスト著の「スケール」という本に書かれているように、この内部法則は「神のアルゴリズム」のようです。私たちが住む世界の最も本質的な法則、量子レベルにまで浸透（または記述）できる「アルゴリズム」とは何なのか、と問わずにはいられません。

残念ながら、人類による「アルゴリズム」の探究は始まったばかりです。漠然と「神のアルゴリズム」があるのではないかと感じていますが、現在の人類の知能と認識力では、この「神のアルゴリズム」を解読するのは難しすぎます。

しかし、これは私たちに新たなインスピレーションを与えました。量子レベルから都市まで続く「神のアルゴリズム」を解読することはできませんが、論理的には、大量のデータとアルゴリズムを使用して、限られた範囲でシミュレーションと構築を行い、仮想空間に「デジタル物理世界」を構築できることがわかっています。これがデジタルツインです。

過去 2 年間、私たちは、データが整っていれば多くの時間とコストを節約できるため、人間ではなくデータが雑用をこなすとよく言ってきました。同様に、物理的なオブジェクトの動作をデジタル空間でシミュレートできれば、物理的な世界でコストのかかる試行錯誤を行う必要はありません。これにより、物理世界での試行錯誤の繰り返しコストが大幅に削減され、デジタル空間での検証結果を活用して、人間による物理世界の変革をより正確に実現できるようになります。さらに、デジタルツインの概念が業界で初めて提案されたとき、人工知能はまだ登場していませんでしたが、今日では状況はさらに刺激的になっています。デジタルツインと人工知能、そして全体的な汎知能の重ね合わせは、製造業界に真に革命的な影響を与えるでしょう。

偉大な統合の時代から、新しい物理世界、デジタルツインに至るまで、工業製造業にはどのような変化が見られるのでしょうか?次に、垂直革命をいくつか見てみましょう。

旅行の未来<br /> これは将来の旅行に大きな影響を与えるでしょう。適切な法的取り決めがあれば、15年後には自動運転車は鋼鉄製でなくてもよくなり、3Dプリントで作れるようになるかもしれません。その時には、今日のすべての交通ニーズを満たすのに必要なのは、車両のわずか15%だけになるでしょう。

3D プリントが生産を変革する<br /> 将来的に差し迫っているもう 1 つのテクノロジーは 3D プリントです。たとえば、今日はイベントに参加するために 3D プリントされた靴を特別に履きました。10 年後に再びイベントに参加するとき、朝履いたジーンズをベースに靴を作り、現場に到着し、夕方に戻って靴を溶かし、明日また靴を買うことになるでしょうか。これは、将来、物流業界の輸送能力の80％が「無駄」になる可能性があることを意味します。

従来の工業生産では、今日の 3D 金属印刷鋳造品の精度とカスタマイズのレベルを達成することは不可能です。今日、3D 金属印刷技術は単一の鋳造品を 100 倍の速度と高精度で印刷することができ、これは製造業に大きな影響を与えるでしょう。重要なコンポーネントのパーソナライズされた印刷は、将来の恒星間旅行にとって特に重要です。理論的には、宇宙で損傷した部品は、宇宙船の 3D プリンターで印刷できます。医療業界では、歯も 3D プリントできます。10 年後、20 年後には、肝臓も 3D プリントできないと言う人がいるでしょうか?

「薬の神」は知的な研究開発に存在する

昨年は「Dying to Survive」という感動的な映画がありました。また、大手製薬会社数社が従来の研究開発センターを閉鎖し、新たに建設した研究開発センターでクラウドコンピューティングやディープラーニングを活用して新薬の開発を始めたというニュースもありました。この変化の本質は何でしょうか?

人間が抗がん剤を発見するプロセスを例にとると、昔はターゲットを見つけるのに基本的に10年かかっていましたが、今ではターゲットを見つけるスピードは人間の10倍速くなっています。薬物の臨床試験では、大量の薬物の副作用や臨床効果をデータを使ってシミュレートすることができます。もちろん、これらはすべてデジタルツインのデジタル空間で解決されます。

世界で最も大きな研究開発投資を行っている上位 50 社は、どの 3 つのタイプの企業ですか?最近のランキングを見ると、1位はIT企業、2位は自動車企業、3位は製薬企業となっています。医薬品のような極めて利益率の高い業界では、人工知能技術を活用して、重要なノードでの効率を向上させ、新薬の開発を加速し、新薬の有効性を高め、有毒な副作用を軽減することができます。

医療業界にとって、今後必要となるのは、新世代の医療人材と国境を越えた学際的な連携、つまり遺伝子科学の専門研究者と人工知能の専門家との連携であると考えられます。

製造業は「流動的」なサービス属性を提示

インテリジェンスの基盤はデータです。今日、データは製造業に最大のチャンスを与えています。製造業が流動的な形態を再構築する機会を与えたのです。それ以来、製造業は柔軟になり、いつでもどこでも、どの工場に補充が必要か、どの生産に新しいスペアパーツを正確に届ける必要があるかを感知するサービスが利用できるようになりました。これが、データが製造業にもたらす最大の価値です。

C2M+インテリジェンス<br /> 産業界が初めてインターネットに出会ったとき、まず電子商取引プラットフォームを構築しましたが、現在ではインテリジェント技術を使用して生産効率を向上させることがより重要になっています。

デジタル化されたインテリジェント工場では、生産能力や設備の稼働状況をリアルタイムで把握でき、工場管理者は注文の変化に基づいてインテリジェントな生産スケジュールや動的な価格設定を行うことができます。さらに、金融機関は、これらの動的に変化するデータによって形成される「工場ポートレート」に基づいて、中小企業ごとにカスタマイズされた動的な信用貸付やリースサービスを提供することができます。

例えば、タオバオの「日替わりセール」のデータによると、12月には1,000万点以上の温かい家庭用品が売れた。その理由は単純で、これらの製品は品質が良く、価格が安いためだが、その背景には、タオバオが製造現場に深く関わり、デジタル化を活用して工場の生産効率を高めた結果がある。

報道によると、タオバオは今後3年間で、毎日特売カスタマイズ工場を1万社建設し、販売予測と市場予測を通じてC2Mフレキシブルサプライチェーンの実施を改善し、ダイナミックプライシングモデルを確立し、フルリンクサービスを開放し、中小製造企業のデジタルアップグレードの完成を支援するという。

さらに、人工知能スピーカーなど、さまざまなスマート製品があります。私は、毎日のランニングの強度を記録するチップが入ったスポーツシューズも持っています。最も重要なことは、これらのフィードバックが研究開発部門やメーカーに提供され、次世代の製品の製造方法が伝えられることです。

したがって、将来の製造デリバリーは、もはや単に製品を配送するだけではありません。製品の配送は、製造サービスの始まりに過ぎません。消費者と製造は常にインターネットとスマートテクノロジーを通じて接続され、これにより、製造業界は、サプライチェーンシステム全体を含む次世代製品のコンセプトとテクノロジーを事前に計画できるようになります。

産業用インターネットにはインテリジェントなデジタルインテリアが必要 私たちが今直面している時代は、30億と100億という2つの数字でまとめることができます。つまり、2020年までに30億人がスマートフォンを使い、100億のIoTデバイスがインターネットに接続されることになります。人と人、人とデバイス、デバイス同士のいずれであっても、通信や接続は光の速さで行われるようになるでしょう。

つまり、企業の競争力の鍵は、組織が外部の人、機械、物体をどれだけ早く認識できるか、管理レベルでのコラボレーションツールを持つことができるか、企業内で光速通信のためのデジタルバックステージを持つことができるか、柔軟な作業プラットフォームを持つことができるかにあります。彼らは、産業インターネットの5つの特徴、つまり大規模な産業、重い垂直、多国間市場、リソース再構築、国境を越えたイノベーションに立ち向かう必要があります。製造業の最も重要な未来は、国境を越えてイノベーションを起こし、新しい種を生み出すことができることです。そうでなければ、インターネットを単にツールとして使用することは、この時代の無駄です。

将来を見据えて、万物の知性の目的は何でしょうか?それは、万物に魂が宿る世界を目覚めさせることです。私たち一人ひとりの心の中には、すべてがスピリチュアルな世界があります。鍵となるのは、それをどのように目覚めさせるかです。飛行機は双子の影があるので、孤独ではありません。携帯電話は新しい物理的世界につながる窓なので、もう冷たくありません。車は必ず家への道を見つけるので、目的地がないことはありません。

将来、私たちが年をとったとき、子供から老人まで、私たち一人一人が、私たちにサービスを提供するのに役立つすべての物に魂が宿っているという感覚を持つことを望むでしょう。これは、人間の基本的なニーズに対する大きな満足と快適さになります。製造業は、テクノロジーを通じてインテリジェントな製造を実現し、テクノロジーを通じて人間性を取り戻し、インテリジェンスを通じてすべてのものの精神性を呼び覚まします。

出典: アリババ研究所

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