中国企業はインダストリー4.0によって生み出される膨大なエネルギーをどのように消化するのでしょうか?

この投稿は、Little Soft Bear によって 2016-10-28 11:24 に最後に編集されました。

第三次産業革命の象徴的な生産技術であり、製造業における協調的共有の中核です。従来の製造技術は「減算型製造技術」ですが、3Dプリントは「加算型製造技術」です。製造コストが低く、生産サイクルが短いなど、明らかな利点があり、「第3次産業革命の最も象徴的な生産技術」として知られています。 3D プリンティングは、多次元の製造を下から上への単純な 2 次元の積み重ねに変換し、設計と製造の複雑さを大幅に軽減します。同時に、3Dプリントは従来の方法では処理できない独特な構造も製造することができ、特に電力設備、航空宇宙、自動車などのハイエンド製品の主要部品の製造に適しています。

アンタークティック・ベアは、拡張製造（3Dプリント技術）が中国のインダストリー4.0の重要かつ不可欠な部分になると考えています。

ドイツのアンゲラ・メルケル首相は昨年10月に中国を訪問した際、ドイツの「インダストリー4.0」と「中国製造2025」を結び付けたい意向を表明した。今月、メルケル首相は再び中国を訪問し、李克強首相とともに第4回中独政府協議の共同議長を務めた。双方が発表した共同声明では、両国は「インダストリー4.0」分野で締結した協定を引き続き実施し、「インダストリー4.0」に関する問題横断的な意見交換を行い、協力の相乗効果を促進していくことを改めて表明した。

ドイツ経済アジア太平洋委員会のフーベルト・リーンハルト委員長は、ドイツと中国はともにインテリジェント製造業を発展させており、競争相手ではあるが、双方の間には協力の可能性と機会も数多くあると述べた。

ドイツ情報技術・電子通信産業協会「インダストリー4.0」部門責任者のヴォルフガング・ドスト氏は、ドイツは単独で「インダストリー4.0」の発展に成功することはできないとし、パートナーを見つけて世界的な産業チェーンを構築する必要があり、中国はその重要な一環だと述べた。

現在、中国とドイツは、中国・ドイツ標準化協力委員会の枠組みの下、「インダストリー4.0」分野における標準化問題について議論している。ファーウェイに代表される中国の大手情報通信企業は、ヨーロッパにおけるスマート生産ソリューションの開発に積極的に参加しています。

同時に、「インダストリー4.0」を推進するシーメンス、ボッシュ・レックスロス、クーカ・ロボティクスなどのドイツ企業も中国での市場拡大を積極的に進めており、中国の顧客ニーズに基づいたスマート生産関連の技術、製品、ソリューションを推進している。

ハノーバー情報通信博覧会のディレクター、オリバー・フレイザー氏は、ドイツは機械製造や産業オートメーションなどの分野で世界をリードしているが、情報技術は相対的に弱いため、諸外国と協力する必要があると述べた。中国は世界最大の情報製品生産拠点であり、最も急速に成長している消費者およびアプリケーション市場です。

ドイツ機械工学工業協会のラウン副事務局長は、多くのドイツ企業が長年中国で事業を展開しており、中国のパートナーと緊密な関係を築いていると述べた。「インダストリー4.0」の発展過程において、ドイツと中国の協力は不可欠です。

インテリジェントな製品製造

ロボット工学と人工知能の進歩により、産業界は安全性を超えて自動化へと進むことが可能になっています。近年、インダストリー4.0について語る人が増えています。自動化、モノのインターネット、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、情報物理融合システム... 第一次産業革命の象徴である蒸気機関と同様に、インダストリー 4.0 にはさまざまなラベルが付いています。

実際、インダストリー4.0は、ドイツ政府が「ドイツ2020ハイテク戦略」で提案した10の主要な将来プロジェクトの1つです。ドイツ人の目標は、製造業のインテリジェンスのレベルを向上させ、適応性があり、資源効率が高く、遺伝子工学的に設計されたスマート工場を構築し、顧客とビジネスパートナーをビジネスプロセスとバリューストリームに統合することです。

彼らの希望リストはかなり広範囲にわたります。しかし、インダストリー4.0は決して単なる厳格な目標でも、冷たい言葉でもないことを私たちは知っておく必要があります。それは圧倒的な勢いで世界を席巻しています。インダストリー4.0は、ビジネス界の内部連携の強化により、生産プロセス全体に大きな利益をもたらすと予測されています。最も重要な変化は、スマート工場が手動工場に取って代わることです。

サイバーフィジカルシステムは、工場の経営陣と現場の労働者とのつながりを強化します。製造プロセスをリアルタイムで制御し、接続されたマシンからのフィードバックに基づいて分散型の意思決定を行うことができます。機械やシステムの自動ネットワーク化とビッグデータ分析により、システム障害やメンテナンスの問題を予測し、一つずつ対処できるようになり、企業は貴重な時間と費用を大幅に節約できます。さらに、これらのテクノロジーは製品の設計方法を根本的に改善し、大量生産と製品ライフサイクルの要件を変えました。

近年、モノのインターネットは、機械学習、組み込みシステム、ワイヤレス接続などのテクノロジーを統合し、「モノのインターネット」という当初の概念を超えて進化しています。インダストリー 4.0 の開始と発展にとって、モノのインターネットが非常に重要であることは否定できません。接続されたデバイスのセンサーはデータをリアルタイムで収集し、企業が製品製造プロセスを最適化するのに役立ちます。

高度な分析メカニズムを使用することで、ビッグデータを意味のある情報に変換し、企業が設定したビジネス目標を達成するのに役立ちます。クラウドコンピューティングは、企業に柔軟で手頃な運用方法 (リモートワークなど) を提供し、ビッグデータの真の価値を見つけて分析しながら、社内構造をより適切に整理および構造化できるようにします。

エキスパートシステム、デジタルアシスタント、自律デバイスなどのスマートマシンは、製品の製造プロセスを変えています。ロボット工学と人工知能の進歩により、産業界は安全性を超えて自動化へと進むことが可能になっています。これらの新興技術が従業員に多くの悪影響を及ぼすことは間違いありませんが、企業は従業員とコンピューターが連携して作業できる方法も模索するでしょう。

テクノロジーは整っており、企業は業界で起こる変化に迅速に適応することができ、インダストリー 4.0 の将来は非常に明るいものとなっています。 2020 年までに、工場は 10 億の接続エンティティで構成されるようになると予測されています。これは現在の2億3,700万という数字から大幅に増加した数字です。

インダストリー4.0の影響はすぐに現れるものではありませんが、このような上昇傾向を目の当たりにした後、より多くの企業が投資の機会をつかもうとするだろうと私は信じています。そうでなければ、この大きな波に飲み込まれてしまうでしょう。

コストがさらに削減

ボストンコンサルティンググループが発表した新しいレポート「インダストリー4.0：将来の生産性と製造業の発展の見通し」では、部品、機械、人の接続性が高まることで、生産システムの速度と効率がそれぞれ30％と25％向上し、マスカスタマイゼーションも急速に発展すると指摘しています。

報告書では、中国ではインダストリー4.0がもたらす利益は主に生産効率の向上に反映されていると考えている。今後5〜10年で、より多くの地元企業がインダストリアル4.0時代の要件に合わせて発展し、国内製造業全体の生産効率が向上するでしょう。変換コスト（材料費を除く）は15〜25％増加します。材料費を考慮すると、5～8%の改善が達成できます。製造業の累計製品販売コストは約8.5兆元と試算されており、これは中国の工業全体の生産効率が4兆～6兆元増加する可能性があることを意味している。改善の程度は業界によって異なります。

報告書は、インダストリー4.0が労働力に大きな影響を与え、産業労働者が仕事を遂行する方法を大きく変えるだけでなく、労働者に求められるスキルも大きく変えると強調しています。将来的にはより多くの雇用機会が生まれる一方で、時代遅れの仕事の一部は廃止されるでしょう。製造業では、人間の労働を支援するためにロボットやその他の先進技術をますます活用するようになるでしょう。これは、労働集約的な定型業務が引き続き減少し、柔軟に対応し、問題を解決し、カスタマイズされたソリューションを提案する能力が求められる業務が増えることを意味します。

生産効率が25%向上

ボストンコンサルティンググループ (BCG) は、新しいインダストリアル 4.0 テクノロジーの使用により、中国企業の生産効率が最大 25% 向上し、6 兆人民元の付加価値がさらに生み出され、数百万人の従業員の雇用に影響を与える可能性があるとする調査レポートを発表しました。

報告書は、現在、欧州、米国、中国の企業がインダストリー4.0技術を積極的に推進し、導入していると指摘している。今後5～10年で、インダストリー4.0は製品と生産システムの設計、製造、運用、サービスプロセスを完全に変革します。部品、機械、人員間の接続性がますます強化され、生産システムの速度と効率がそれぞれ30％と25％向上します。同時に、マスカスタマイゼーションも急速な発展を遂げます。
インダストリー4.0の機会

さらに、インダストリー4.0は労働力に大きな影響を与えます。将来的には雇用機会は増えますが、労働者に求められるスキルは大きく変わります。製造企業は新しいテクノロジーを利用して従業員の新しいスキルを育成し、職場での競争力の維持を支援できます。

報告書は、「中国では、インダストリー4.0のメリットは主に生産効率の向上に表れている。今後5～10年で、インダストリー4.0時代の要件に沿って発展する地元企業がますます増え、中国の製造業全体の生産効率が向上するだろう」と述べている。

ボストンコンサルティンググループのパートナーで中華圏のオペレーションプラクティス責任者である Du Wei 氏は、次のように語っています。「中国は、先進技術の利用を加速し、完全にデジタル化された産業チェーンを構築するために、その主要なインターネットエコシステムを最大限に活用する前例のない機会に直面しています。中国企業と政府は緊密に協力し、インダストリー 4.0 がもたらす貴重な機会を捉えるために、専門家と従業員の教育とトレーニングに継続的に投資する必要があります。」

中国企業がインダストリー4.0をどう取り入れるか

インダストリアル時代（2.0時代）の本質的な特徴の1つは、大規模で標準化された生産です。この時代の大量で標準化された注文は、インダストリアル3.0時代に減少傾向を示しており、4.0時代には確実に大幅に減少しますが、必ずしも完全になくなるわけではありません。ユーザーの多様でパーソナライズされたニーズは、企業の生産と発展の永遠の原動力であり、したがって、インダストリー4.0の原動力でもあります。

この出発点に基づいて、インダストリー4.0が最初に解決する必要があるのは、さまざまな注文、特にパーソナライズされた注文に完全に対応でき、インダストリー3.0時代の販売自動化から発展した、インターネット技術、オンラインとオフラインの統合に基づくインテリジェントな販売システムを開発することです。

将来のインテリジェントな販売システムは、少なくとも次の 3 つの点で、今日の販売自動化システムよりも成熟している必要があります。

1 つ目は受注予測です。特に、複雑で多様な市場環境に直面している場合、受注予測にはより高い精度が求められます。つまり、高精度の受注予測モデルを形成するには、予測の背後に多次元およびオムニチャネルのビッグデータ分析が必要です。

2 つ目は、複数の視点とシナリオからの販売注文、販売目標、販売計画、モデル、チャネル (オンラインとオフライン、オムニチャネル)、店舗、販売スタッフ、販売ポリシー、さらにはユーザーをインテリジェントにマッチングすることであり、特に、3 つの間の複数のビジネス処理ルールをインテリジェントにマッチングすることです。

3つ目は、標準化された注文、カスタマイズされた注文、パーソナライズされた注文など、さまざまな注文タイプをインテリジェントにマッチングし、インテリジェント製造のルールに準拠した「注文パッケージ」を形成することです。このような注文マッチングでは、各注文の特定のモデル、特定のパフォーマンス要件、特定の品質要件、特定の配送要件、さらには小規模なコミュニティや個人に具体的に対応することで、インテリジェントな処理に非常に高い要求が課されることが想像できます。現在、ERP システムを含め、この要件を満たす既存のシステムはありません。

インテリジェント販売システムのフロントエンド（ユーザー側に近い側）では、ユーザーのATP（ユーザーオールタッチポイント）データを取得、処理、分析するためのインターネット、特にモバイルインターネット技術に基づいたシステムを開発する必要があります。

このようなシステムがなければ、ユーザーの多様で個別のニーズを十分に把握することは困難です。

01 がインテリジェント注文システムを指す場合、02 はインテリジェントユーザー需要分析システムを指します。このシステムがどのようなものになるかは、将来の実践によってのみ答えられますが、少なくとも次のことは想像できます。

まず、成熟した使いやすいユーザー 360 度パーソナライズタグビューモデルがこのシステムの基本機能となる必要があります。

この機能が実現できれば、中国企業はユーザーデータのATP取得、企業内外のデータフローの連携、エコシステムチェーンにおける統一されたデータ処理プラットフォームの構築において、新たな大きな段階に入ることになる。現状では、企業が社内に DMP (統合データ管理プラットフォーム) を実際に実装することは極めて稀であるというのが厳しい現実です。

第二に、ユーザーをホログラフィックかつ詳細に分析し、ユーザーと深く対話できる、成熟した使いやすいビッグデータ分析モデルが必要であることは明らかです。

例えば、いわゆるホログラフィックディープ分析は、店舗内の消費者行動シナリオの分析だけではなく、大型ショッピングモールのシーン全体におけるユーザーの消費動機、消費者行動軌跡、消費者嗜好の分析にまで拡張されるべきであり、消費軌跡や交通ルートの分析だけではなく、ユーザーの言語や文化的行動の詳細な分析も含まれる。人間のような「認知」技術がなければ、分析の深さと幅を実現することは難しいでしょう。

概念や理論はすでに存在していますが、その実装における最大の障害は、ユーザーデータの取得コストが高いことです。

たとえば、一般的なカスタム家具では、デザイナーが実際に訪問して測定や設計を行うことがよくあります。実際に発生するコストはユーザー自身が負担することになりますが、多くの製品の現在の生産組織モデルでは、そのようなコストを負担することが困難になっています。近年のビデオ認識技術とVR（仮想現実技術）の発展は私たちに希望を与えており、特に過去2年間のラスベガスの展示会では、さまざまなビデオ認識分析とVR技術により、ユーザーの需要データを取得するコストが継続的に削減されました。

カップが必要なシナリオを想像してください。カメラがあなたの手の形と持ち方の癖を認識し、仮想（または現実に近い）モデルを生成します。基本的な動きを比較することで、数分以内にニーズを満たす基本構造のカップを手に入れることができます。これらは私たちから遠く離れていません。

私の理解では、ユーザーカスタマイズ（必ずしもパーソナライゼーションではない）の需要は、今後ますます重要な分野になるでしょう。これは大規模な自動化生産に完全に取って代わるものではありませんが、両者の有機的な組み合わせを形成することになります。

家庭用家具、ファッション、デジタル家電など、よりパーソナライズされた分野では、これらはさらに早く実現されるかもしれません。これは、インダストリー 4.0 インテリジェントユーザー需要分析システムの典型的なアプリケーション想像です。

インテリジェントなユーザー需要分析システムとインテリジェントな販売システムにより、インダストリー4.0の中核となるインテリジェント製造は、意味、サポート、帰属意識を持つようになります。

しかし、インダストリー 4.0 に関する数多くの議論の中で、これら 2 つのインテリジェントシステムに関する研究と説明は非常に不足しています。これら 2 つのシステムがなければ、インテリジェント製造は「製造のための製造」となり、自己満足の閉鎖的なシステムに陥る可能性が高く、これは歴史上最も危険な「資本投資モデル」であることが証明されています。

ちなみに、ここでの「システム」という言葉は、IT やネットワーク技術という意味での情報システムに限定されるものではなく、このシステムによって提供されるビジネスプロセス、組織、および人的能力も含む完全なシステムであることを説明することが特に重要です。

知能ロボット、センサー、RFID、ヒューマンマシンインターフェースなどを人間の手足や末梢神経系に例えると、GEの発表によれば、インダストリー4.0の中枢神経系はインターネットデジタルバスシステムであり、シーメンスの研究開発によれば、インターネット製造実行システム（iMESシステム）であるはずです。

アメリカのインターネットバスであれ、ドイツのiMESであれ、インダストリアル4.0のインテリジェント製造業の「メインライン」、「コア」、「頭脳コマンドシステム」、あるいは「魂」となるのがこれです。

パーソナライズされた注文がどのように処理されるか、つまり、ユーザーから仮想設計に送られるか、直接インテリジェント生産に送られるか、直接インテリジェント物流に送られるかは、主にロボットやセンサーではなく、このインテリジェントバス、つまり iMES によって決定されます。

ロボット、センサー、その他の周辺システムは非常に重要であり、「自己ストレス応答」の機能さえ備えている可能性がありますが、機械同士の相互接続、機械と物体の相互接続、または人間と機械の相互接続のいずれであるかという最終的な決定は、依然としてこの脳コマンドシステムに集中する必要があります。計算は分散される可能性がありますが、計算されたデータ結果とその結果に基づく意思決定分析は統一される必要があります。

最後に、南極熊は、中国の3Dプリント企業が中国の将来のインダストリアル4.0システムアーキテクチャの重要な構成要素になると信じています。3Dプリントはさまざまな業界に浸透していますが、技術的な制限と人々の認識レベルの差により、大きな割合を占めていません。現在、国の付加製造に対する関心が高まり続けているため、3Dプリントが新たな爆発点を迎えるのもそう遠くないと信じています。南極熊3Dプリントネットワークにご注目ください。
出典: 3D Power Network 詳しい情報:
インダストリー4.0は金属成形業界に革命を起こす

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