未来のモビリティを切り開く：中小企業およびスタートアップ向けガイド

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自動車・輸送機械・モビリティ 業界 トレンド・レポート 中小企業およびスタートアップ向けガイド 目次 概要 03 このガイドの内容 03 要約 03 主要なトレンド 06 電気自動車の台頭 06 ハイブリッド車と水素自動車 07 ソフトウェア定義型車両 08 運転支援と自動運転 09 データと接続性 09 多様なビジネス・モデル 09 重要な能力 12 クラウド・テクノロジー 12 協調設計・開発プラットフォーム 13 モデリングとシミュレーションの統合 14 新しい組み立て工法 15 02 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

概要  主要なトレンド: このセクターで活動するスタート アップ企業に影響を与える自動車・輸送機械・モビ リティの重要なトレンドの調査概要 このドキュメントは、Lifecycle Insights 社によって実施さ  重要な能力: 業界で成功するために、自動車・輸送 れた定性調査に基づいて、自動車・輸送機械・モビリテ 機械・モビリティ分野のスタートアップがデジタル・ ィ業界についての紹介といくつかの洞察を提供します。 ソリューションで獲得する必要がある重要な能力 についての説明 自動車・輸送機械・モビリティ産業では、さまざまなモ ビリティ用途で使用される車両を設計および製造して います。この業界には、鉄道システムを含む多くの異な 要約 る運用環境や目的のための車両が含まれますが、この  主要なトレンド レポートでは、個人の移動手段として個人が購入して 所有する、または企業が業務用に購入することを目的 • 電動化は、自動車業界を再定義しており、新しい とした、道路システムでの運転を想定した消費者およ 技術が従来の内燃エンジンに対する魅力的な び商用車両に焦点を当てています。 代替手段を提供しています。 自動車業界の事業体は、一般的に次の 3 つのカテゴリー • ハイブリッド電気自動車は、内燃エンジンと完全 に分類されます。 な電気自動車の中間に位置し、航続距離や使い やすさを損なうことなく、よりクリーンで効率的 な運転を提供します。  オリジナル装備メーカー(OEM): トヨタ、フォード、ホン ダ、テスラ、BMW など、購入した車両に関連するおな • 車両はますますソフトウェアによって制御され じみのブランドです。 ており、よりスマートな機能を可能にするため に、より多くの計算能力が必要とされています。  サプライヤー: OEM にシステムや部品を開発し供給す ソフトウェア定義車両は、新しい乗客体験の開 る企業です。サプライヤーは、それぞれの企業が生産 発において重要です。 するものに基づいて、3つの階層に分類されま す。Tier3 サプライヤーは、Tier2 サプライヤーに部品や • スマートなコネクテッド・ビークルの需要は増加 コンポーネントを提供し、Tier2 サプライヤーは Tier1 を続けており、コネクテッド機能やコネクテッド サプライヤーのためにアセンブリを構築します。Tier1 体験を優先する新しい企業に優位性が生じてい サプライヤーは、バッテリー、電気モーター、インテリ ます。 アなど、OEM のための特定のシステムやアプリケーシ ョンを構築します。 • 運転支援システムは、状況認識と車両制御の面 で人間の運転者を支援することができ、車両の  政府機関: 現地の基準や規制に従って車両をテスト 安全性を向上させるために広く採用されていま し、認証を発行します。複数の地域で単一のプラット すが、人間の運転者を置き換える自動運転シス テムは実験的なレベルに留まっています。 フォームを使用しようとする OEM は、それぞれの地 域の法的および規制上の制約を満たす必要があり • 現代の車両は、運転データをリアルタイムで通 ます。 信する能力が向上しており、豊富な分析情報が 得られ、将来の設計改善やメンテナンスの効率 このガイドの内容 化に利用できます。 Lifecycle Insights 社の戦略文書には、次の内容を記載し ています。 • 一部の企業では、車両データとスマート機能を 活用して、カスタマイズされたサービスや従来と は異なる輸送サービスを提供しています。 Accelerating Engineering Transformation 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート 03

重要な能力 • クラウドサービスは、ソフトウェア・アズ・ア・サー ビス(SaaS)モデルを通じて、シンプルでスケーラ ブルな IT インフラを提供し、スタートアップが最 新技術を迅速に展開・利用し、製品開発におい てリーンなアプローチを採用し、IT 管理ではなく コアコンピタンスに集中できるようにします。 • 自動車企業は、設計および開発データを煩雑で エラーが発生しやすい手作業なしで、シンプル かつ効率的に共有できるプラットフォームを必 要としています。 • 車両設計者は、設計プロセス全体を通じて仮想 的にテストできるよう、設計ソフトウェアに統合 された堅牢でアクセスしやすく、使いやすいモデ リングおよびシミュレーションツールを必要とし ています。これにより、異なるシミュレーションプ ログラムにデータを手動でインポートする必要 がなくなります。 • 自動車企業は、より効率的な組立を可能にする ために、新しい組立方法を車両設計に取り入れ ています。 04 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

主要なトレンド 自動車業界は、車両のアーキテクチャや消費者と 車両の関係において変化に直面しています。業界 における最大の変化は、駆動系の電動化であると 言えるでしょう。 05

主要なトレンド 自動車業界は、車両のアーキテクチャや消費者と車両 おり、Tesla 社の成功が示すように、消費者は EV を受け入 の関係において変化に直面しています。業界における れつつあります。しかし、Ford F-150 Lightning で見られるよ 最大の変化は、駆動系の電動化であると言えます。内燃 うに、他の企業は Tesla 社に匹敵するほど EV への関心を エンジン(ICE)が数十年にわたり業界を支配してきまし 呼び起こすことができていません。世界的には、中国が たが、ハイブリッドおよび電気自動車の重要性と人気 EV の成長を主導しており、次にヨーロッパ、米国が続き が高まっています。 ます。また、二輪および三輪 EV の市場も、主にインドと東 南アジアにおける需要によって成長しています。 現代の車両は、ソフトウェア、インターネット接続、およ び強力な計算能力が一般的になるにつれて、デジタル バッテリー式電気自動車(BEV)は、EV 市場の主流で、化学 変革も進んでいます。これらの技術を基盤に、運転支援 電池にエネルギーを蓄えて電動式モーターに電力を供 および自動運転システムが人々の運転方法を変え、新 給します。こうした車両は走行が静かで、完全な停止状 しいビジネスモデルが従来の車所有のパラダイムに挑 態からフルトルクで高速に加速し、クリーンに動作しま 戦しています。 す。しかし、一般的に内燃エンジン(ICE)車両よりも航続距 離が短く、充電が遅いという欠点があります。これらの制 大企業は通常、スタートアップよりも多くのリソースを 限は、充電インフラの不足によってさらに悪化します。 持っていますが、レガシーシステムに依存しているた め、敏捷性に欠けることがよくあります。対照的に、スタ そのため、各メーカーは新しいバッテリー技術を開発 ートアップ企業は自動車業界のトレンドに迅速に対応 しています。ほとんどの EV はリチウムイオン電池を使 できる自由度を持っています。その結果、既存の企業が 用していますが、リチウムイオン電池はコバルトなどの 追求するのに遅すぎたり、リスク回避的であったりする 比較的希少な元素に依存しており、環境面や倫理面で ような破壊的なアイデアを、より簡単に取り入れてソリ の懸念が生じます。代替の電池の方式には、次のような ューションを開発することができます。 ものがあります。 電気自動車の台頭  リチウム鉄リン酸(LFP、リチウム鉄リン酸または 自動車・輸送機械・モビリティ業界では、持続可能性を重 LiFePO4 とも呼ばれる)バッテリーは、リチウムイオ 要な優先事項と見なしています。規制当局は、2030 年ま ンセルよりも安全で、コバルトの必要がありません でに電気自動車(EV)が市場の30％を占めることを求めて が、エネルギー密度が低くなります。 電気自動車のドライブトレインは ICE より単純ですが、両者は非常に異なる ため、メーカーの設計作業は事実上ゼ ロから始まっています。そのため、マー ケットに参入するスタートアップにとっ ては、新しい ICE 車両を導入しようとす る場合よりも、追いつくべき点が少なく なっています。 06 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

ナトリウムイオンバッテリーは、リチウムをコスト効 果が高く容易に入手可能なナトリウムに置き換え ますが、エネルギー密度は LFP バッテリーよりもさ らに低くなります。 従来のハイブリッド車、プラグインハイ ブリッド車、およびバッテリー電気自動  固体電池は、従来のリチウムイオンセルの液体電 車(BEV)への関心を考えると、メーカー 解質を固体電解質に置き換え、火災リスクを大幅 に低減しながら、より速い充電と高いエネルギー密 は燃費を向上させ、排出ガスをより迅 度を実現します。トヨタは固体電池を開発しており、 速に削減するために、内燃エンジン これにより EV の航続距離が745 マイル(約 1200 キロ (ICE)技術と電動化技術の両方を改善 メートル)に達すると考えており、ほとんどの ICE 車 する必要があります。これらの技術のい 両の航続距離を超えるとしています。 ずれか一方だけを追求するよりも、両 EV に特有の規制は、主に車両の製造および廃棄、特に 方を同時に進化させることが重要です。 バッテリーパックに関わる環境問題に焦点を当ててい ます。この焦点は、EV と ICE 車両との間の重要な規制の 違いを浮き彫りにしています。ICE 車両の環境問題は通 常、運転中の排出に関連しており、ライフサイクルの中 間にあります。一方、EVの環境問題は、ライフサイクル の始まりと終わりに関連しています。 EV 市場は、スタートアップや SMB にとって非常に魅力的 なビジネス・チャンスです。ICE車とは異なり、電気モータ ー設計に関しては、小規模な新しい会社と比較して、既 存のメーカーに大きな優位性はありません。電気のド ライブトレインは ICE のドライブトレインと大きく異なる ため、基本的には既存企業も新規参入企業も、ゼロか ら設計を開始しています。これにより、スタートアップは 新しい ICE 車両を導入する場合よりも遅れを取ることが 少なくなります。また、既存のシステムがすでに導入さ れている大企業よりも、スタートアップ企業の方が、新し い革新的な設計を試す自由度が一般に高くなります。さ らに、新しいアイデアを自社で市場に投入するための資 金がない場合でも、小規模企業は大手メーカーにライ センスを供与することで収益を上げることができます。 場合によっては、大企業がスタートアップや SMB を買収 して設計を取得することもあるでしょう。 ハイブリッド車と水素自動車 しかし、BEV(バッテリー電気自動車)だけが ICE 車両の代 替手段ではありません。BEV の航続距離の短さ、寒冷地 での性能の悪さ、および長時間の充電が必要なため、 内燃エンジンと電動ドライブトレインを組み合わせた ハイブリッド電気自動車(HEV)が、多くの消費者にとって 好まれる選択肢となっています。 Accelerating Engineering Transformation 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート 07

従来のハイブリッドでは、電動モーター(一部のモデルで 両でも可能ですが、水素燃料電池電動車(FCEV)はより は複数)が加速時や走行時に ICE を補助し、ブレーキ作動 魅力的です。水素での燃料補給はガソリンやディーゼ 中にバッテリーを充電します。ハイブリッドは、短距離で ルと同様に速く、BEV からの技術的進歩、例えば回生ブ あれば純粋に電力のみで運行できますが、これは本来の レーキなども FCEV に応用できる可能性があります。 目的とは違います。従来のハイブリッドは、燃料効率、性 能、あるいはこの両方の改善に重点を置いています。 しかし、水素車両は意味のある市場シェアを獲得する のに苦戦しています。水素ガスは高圧での圧縮が必要 プラグイン・ハイブリッドの動作も同様ですが、より大 で、技術的な難しさと保管や輸送に関する安全上の懸 容量のバッテリーを使用し、外部電源から充電できる 念がある上、補給ステーションが全世界でも約 400 しか 点が異なります。この構成により、一般的には 20 ～ 50 存在していません。これらの問題に加えて、現在は BEV マイル(32 ～ 80 キロ)の短距離では純粋に電気で動作 のインフラがより整っていることもあり、水素による輸 が可能で、航続距離の長さ、燃料補給の容易性、ICE に 送はニッチ市場や技術デモ用に留まっています。 よるパワー増強というメリットがあります。プラグイン・ ハイブリッドは ICE 車と BEV の両方の利点の魅力的な ソフトウェア定義型車両 組み合わせです。 今日のすべての車両は、ますますソフトウェアによって 制御されるようになっており、機械的または電子的シス ハイブリッド車はすべて、純粋な ICE 車と比較すると、排 テムではなく、ソフトウェアによって管理されています。 出ガスを大幅に削減し、規制要件を満足し、より環境に その結果、時間とともにソフトウェアの更新を通じて、新 優しい車両を求める消費者の需要を満たします。従来 しい機能や能力(例えば、強化されたナビゲーションや のハイブリッド車、プラグイン・ハイブリッド車、BEVに対 改善された安全機能)の統合が可能になります。ソフトウ する関心を考慮すると、メーカーは ICE 技術と電動化技 ェア定義車両(SDV)は、業界内でのエンジニアリングの変 術の両方を改善し、燃費を向上させ、排出をより迅速に 革を示しています。この変革により、自動車ソフトウェア 低減する必要があります。これにより、単一の技術を追 市場は 2030 年までに年間最大 10%成長すると予測され 求するよりも効果的です。 ています。機械工学は常に業界にとって重要であり続け ますが、メーカーは社内ソフトウェア開発に多大な投資 ICE のパラダイムに対する別の代替手段として、水素ベ をしており、これにより企業はより大きな制御と密接な ースの車両は排気として水だけを排出し、ハイブリッド 統合を実現しています。ソフトウェアは、優れた顧客体験 車よりもクリーンな運転が可能です。水素燃焼は ICE 車 を提供できる重要な差別化要因と見なされています。 機械工学は常に業界にとって重要 であり続けますが、メーカーは自社 内でのソフトウェア開発に多額の投 資を行っており、これにより企業はよ り大きな制御と密接な統合を実現し ています。ソフトウェアは現在、優れ た顧客体験を提供できる重要な差 別化要因と見なされています。 08 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

SDV の高度なセンサーと強力な計算能力は、消費者が には、接続された車両が互いに直接通信し、事故を防 ますます期待するスマート機能を可能にします。スマ 止し、効率的な交通流を調整できるようになるかもし ートフォンのように、バグ修正や新機能の追加のため れません。接続された車両は、自動運転の潜在能力を にオーバー・ザ・エア(OTA)アップデートを受け取ります。 最大限に引き出すために不可欠です。 このソフトウェアは、他の自動車部品と同じレベルの安 全性と堅牢性で開発され、全体的な車両設計プロセス しかし、接続された車両が生成する大量のデータには に統合されなければなりません。 課題もあります。メーカーは、この個人データを悪意の ある行為者や不正使用から保護するために慎重に管 運転支援と自動運転 理しなければなりません。また、メーカーは、収集され た膨大なデータから実用的な洞察を引き出すための 運転支援および自動運転システムは、車両の制御にお 分析リソースも備えている必要があります。 いてドライバーを支援するか、ドライバーに代わって操 作を行います。SAE International によって定義されたこ 多様なビジネス・モデル れらの機能の分類は、車両の自律性の程度を示してお り、SAE 自動運転レベル 0 から 2 ではドライバーが常に 自動車業界は、従来のビジネスモデルにおいても変革 車両を直接制御し、レベル 3 から 5 では車両が人間の に直面しています。ほとんどの車両は依然として購入ま 介入なしに運転できるようになります。 たはリースされていますが、一部の企業は車両に対す るアドオンサービスの提供や、さまざまなモーダルの 消費者と規制当局が安全性にますます注目する中で、 交通手段を提供する多様なソリューションを模索して 運転支援および自動運転システムはより一般的にな います。 り、現代の車両にはより高度なプロセッサーが必要と なっています。しかし、これらの機能の技術的複雑さに 車両データ分析は、ユーザーの車や運転習慣に合わせ より、高度な自動化の導入は困難です。政府の規制当 た予測メンテナンスガイドラインを提供したり、フリー 局は、これらのシステムが実際の条件でどのように反 ト管理サービスを提供したり、ドライバーや乗客により 応するかを理解しない限り、完全自動運転車の広範な パーソナライズされた体験を提供したり、さらにはター 使用を許可することに慎重です。そのため、運転支援機 ゲット広告を可能にすることもできます。これらのサー 能は新しい車両では一般的であり、時には標準装備に ビスは、既存の車両を使用しているお客様にもアピー なることもあります(例: スバルのアイサイトやトヨタの ルするでしょう。 セーフティセンス)。しかし、Tesla 社のフルセルフドライ ビングのような自動運転システムは、まだ実験段階に あります。 データと接続性 接続された車両が生成する大量の 現代の通信技術とモノのインターネット(IoT)により、車 データには課題があります。メーカー 両は接続された車両エコシステム内でリアルタイムに は、この個人データを慎重に管理し、 データを交換するスマートデバイスになりつつありま す。車両の性能やサービスデータは、メーカーが将来 悪意のある行為者や不正使用から保 の設計を洗練し、既存のシステムを最適化し、予防的な 護する必要があります。また、収集さ メンテナンスを推奨するのに役立っています。将来的 れた膨大なデータから実用的な洞察 を導き出すための分析リソースも確 保しなければなりません。 Accelerating Engineering Transformation 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート 09

一方で、特定の車両に縛られたくないと考える顧客も います。さまざまな種類の車両を定期的に必要とする ユーザーは、単一の多目的車両を購入する代わりに、 多様なフリートへのサブスクリプションを好むかもしれ 運転支援や自動運転のシステムが一 ません。メンテナンスや保険をバンドルすることで、企 般的になりつつあり、現代の車両には 業はシンプルで包括的な交通サービスを提供すること より多くの計算能力が必要となり、し ができます。 たがって、より高度なプロセッサが求 モビリティ・アズ・ア・サービス(MaaS)は、多様なニーズ められています。しかし、これらの機能 を持つ都市部の消費者を対象としています。MaaS スタ は技術的に複雑なため、より高レベル ートアップは、ライドシェアリングや公共交通機関、eバ な自動化の実装は困難です。 イクや電動スクーターなどのマイクロモビリティオプシ ョンを含む、さまざまな交通手段へのオンデマンドアク セスを提供しています。 10 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

重要な能力 車両のライフサイクル全体におい て情報技術の重要性が増す中で、 メーカーはデジタルトランスフォー メーション(DX)を受け入れるよう促 されています。 11

重要な能力 車両のライフサイクル全体において情報技術の重要性  資本支出の削減: 従来のオンプレミスのインフラに が増す中で、メーカーはデジタルトランスフォーメー 投資するには、多額の資本支出が必要であり、資金 ション(DX)を受け入れるよう促されています。自動車・輸 が限られているスタートアップにとっては難しい場 送機械・モビリティ関連の企業のほとんどは、設計、コ 合があります。クラウドサービスは、資本支出を定 ラボレーション、製造、物流、データ管理などを改善す 期的でより管理しやすい運用コストに置き換え、イ るため、すでにある程度の DX に投資しています。この ンフラコストを長期間にわたって分散させます。 高度に競争の激しい市場で自らの地位を確立し、競争 に追いつくためには、スタートアップは堅牢なデジタル  設定とアップグレードの簡素化: クラウドベースのソ 戦略を持つことが不可欠です。 リューションでは、設定、導入、保守も、従来のソ リューションより簡単です。これらの手順はソリュー DX には多くの形態がありますが、自動車企業にとって ション・プロバイダーに委任できるため、各企業で独 最も重要な DX 技術は、クラウド・テクノロジー、協調設 自に管理する必要はありません。従来のインフラと 計・開発プラットフォーム、統合モデリングおよびシミュ は異なり、クラウドサービスのハードウェアアップグ レーション、新しい組立方法です。これらのソリューショ レードはユーザーにはほとんど見えず、ダウンタイム ンは、分散労働力のような多くの現代企業に共通する もほとんど発生しません。サービス・プロバイダー 課題を解消し、企業がコアビジネスの取り組みに集中 が、最新のパッチを自動的に適用して、システム・セ できるようにします。 キュリティを確保し、貴重な知的財産を保護します。 クラウド・テクノロジー  容易な拡張: 従来のインフラはピーク使用に対応 スタートアップは、自動車製造のような複雑な業界で するために過剰に準備する必要があり、安全マー 参入障壁が高い状況に直面しています。オンプレミス ジンも考慮する必要があります。一方、クラウドサー のインフラや IT コストは、市場において既存の大手企 ビスは、企業の実際のニーズに合わせて容易にス 業ほどの資金力を持たない企業にとって、特に負担と ケールできることが多く、リアルタイムで対応するこ なりがちです。接続された車両からのデータの量と複 とも可能です。クライアント企業は通常、使用した 雑さが増すにつれて、この問題はさらに高コストで管 分だけを支払い、容量を超えることについて心配す 理が難しくなります。しかし、クラウドサービスは、ス る必要がありません。 タートアップに対して以下のような複数の魅力的な機 能を提供し、これらの問題に対処します: 従来のインフラは、ピーク時の使用 量と安全マージンを考慮して過剰に 設計する必要がありますが、クラウド サービスは企業の実際のニーズに 合わせて容易にスケールでき、リアル タイムで対応することも可能です。 12 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

アクセスの向上: オンプレミスのソリューションにア クセスするには、通常、各クライアントに対して仮想 プライベートネットワーク(VPN)を設定する必要が MBSE(モデルベースシステムエンジニ あります。それに対して、クラウドサービスは通常、 アリング)は、異なる分野のステークホ 追加の設定なしでインターネット接続があればど ルダーに共通の言語とフレームワーク こからでも利用できるため、リモートワークが容易 になります。これは、作業場所が分散している場合 を提供し、チーム間のエラーや誤解の に大きな利点です。 可能性を減らし、コストのかかる手戻り を最小限に抑えます。共有および同期  IT 負担の軽減: スタートアップは成功するためにコ されたシステムモデルを活用すること アビジネスの取り組みに集中する必要があり、IT 管 で、MBSE は今日の車両に不可欠な複 理に多くのリソースを費やすことはその集中力を 削ぐ原因となります。クラウドソリューションを使用 雑なシステムの統合を簡素化します。 することで、IT 管理が大幅に簡素化され、IT 専門家 を雇うために資本をコアコンピタンスからシフトす る代わりに、IT 一般職を雇うことが可能になります。 全体として、クラウドソリューションはスタートアップが より容易にスケールし、ニーズの変化に応じて迅速に 適応できるようにします。スタートアップは、付随的な 作業に費やす時間とリソースを減らし、最も重要なビ ジネスの取り組みにもっと集中することができ、よりス リムで焦点を絞った企業を実現します。 協調設計・開発プラットフォーム 複雑な車両設計を行うには、多くの内部および外部の 関係者間での協力が必要です。従来の協力アプローチ では、重要な製品情報をメール、スプレッドシート、個 別のファイルを通じて手動で共有することが一般的で した。情報は簡単に失われたり、現在のバージョンが明 確に示されていないと古くなったりする可能性があり、 関係者は不正確または不完全な情報に基づいて意思 決定を行うことになります。完全で最新の情報がない と、設計や統合の問題は設計プロセスが進むまで発見 されない可能性があります。場合によっては、プロトタ イピングやテストの段階で初めて問題が明らかにな り、高額で時間のかかる変更注文や再設計が必要にな ることがあります。 車両は複雑さを増しており、より多くのサブシステムが 緊密に統合される必要があります。メーカーは、異なる 分野のエンジニア、アナリスト、その他の関係者がより 効果的に作業し、正確で現在の情報に基づいた設計決 定を行えるようにする強力な協調設計・開発プラットフ ォームを必要としています。リモート・ワークの普及によ Accelerating Engineering Transformation 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート 13

り、すべての関係者に情報を簡単に渡すことができる モデリングとシミュレーションの統合 プラットフォームの必要性が高まっています。 現代の車両は多くの相互接続されたコンポーネントを 単一のクラウドベース・プラットフォームで製品開発を 持つ複雑なシステムであり、設計とテストはますます複 一元的に行うアプローチは、コラボレーションの問題 雑になっています。従来の設計とシミュレーションのアプ に自動車業界内で対処するために不可欠です。このよ ローチは、サイロ化されたシステムと設計要件やその他 うなソリューションは、設計プロセスに関わるすべての の情報の手動共有に依存しています。つまり、エンジニア 人がデータを追跡し、設計が最新であることを保証し、 やアナリストは異なるプログラムを使用し、最新の設計 変更が適切に適用され、異なる分野のエンジニアが効 情報を持っているかどうかを判断するのが困難です。 果的に協力できるようにし、パートナーやサプライヤ ー、コンサルタントなどの外部関係者が容易に最新情 しかし、統合モデリングとシミュレーションを使用するこ 報を得られるようにします。 とで、単一の CAD (コンピュータ支援設計)モデルを、アナ リストと設計エンジニアの両方にとって信頼できる唯一 モデルベースシステムエンジニアリング(MBSE)—ドキュ の情報源として使用できます。この信頼できる唯一の情 メントではなくモデルを使用してエンジニアリングドメ 報源には、確実に最新のモデル・データが含まれ、設計 イン間で情報を共有し、製品の設計、分析、検証、妥当性 プロセスの中でさまざまな種類のシミュレーションで設 確認を促進するアプローチ—は、設計ライフサイクル 計を検証できるようになります。このアプローチでは、す 全体でより強力なコラボレーションを実現します。MBSE べての関係者が共通認識を持てるため、設計データを は、異なる分野の関係者に共通の言語とフレームワー 手動で共有する際に生じがちなエラーを排除します。異 クを提供し、チーム間のエラーや誤解の可能性を減ら なるユーザーがモデルをさまざまな物理シミュレーター し、高額な再作業を最小限に抑えます。共有された同期 にインポートする必要がある代わりに、単一のプラット システムモデルを活用することで、MBSE は今日の車両 フォーム上で統合モデリングとシミュレーションを行うこ に不可欠な複雑なシステムの統合を簡素化しま とで、すべてのユーザーが一つのモデルで作業し、各自 す。MBSE はまた、設計プロセス全体で要求事項をキャ の好みのツールを使用することができます。 プチャ、追跡、検証しやすくすることで、より効果的な要 求管理を可能にします。エンジニアは、物理的なプロト 自動車のスタートアップ企業が統合モデリングとシミュ タイプに取り組む前に、システムの動作をシミュレー レーションを採用すると、設計プロセスをスピードアッ ションして潜在的な矛盾やエラーを特定すること プし、物理的なプロトタイプ作成とテストへの依存を軽 で、MBSE を活用して設計初期にシステムモデルを分析 減できます。設計のシミュレーションをより早期かつ広 し、最適化することもできます。 範に行うことで、設計をより迅速に改良および合理化 でき、プロトタイプを生産可能な製品にはるかに近づ 14 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート Accelerating Engineering Transformation

けることができます。このシフトレフト設計手法は、従 来の自動車に対する代替提案など、新規性が高いため に設計上の欠陥を特定するのが困難な新しいモビリ 自動車のスタートアップ企業が統合モ ティ・コンセプトを扱う場合に特に有用です。 デリングとシミュレーションを採用する 新しい組み立て工法 と、設計プロセスをスピードアップし、物 理的なプロトタイプ作成とテストへの依 自動車業界では、組立ラインの最適化も重要な課題と なっています。自動車メーカーは、車両の組立にかかる 存を軽減できます。設計のシミュレー 時間を短縮し、プロセスをより効率的で、費用対効果が ションをより早期かつ広範に行うこと 高く、持続可能なものにしたいと考えています。従来の で、設計をより迅速に改良および合理化 組立ラインでは、順序に沿って車両を組み立てていき でき、プロトタイプを生産可能な製品に ます。各ステーションで、車両に部品や処理が追加さ はるかに近づけることができます。 れ、最終的に完成します。この方法はヘンリー・フォード によって確立され、過去一世紀にわたって製造効率を 大きく向上させてきましたが、自動車メーカーはさらに プロセスを改善する方法を模索し続けています。 Tesla 社は、組立ラインの並列化という改善策を示しま した。各車両を最初から最後まで一貫して組み立てる のではなく、個々のサブシステムや部品を並列で組み 立て、最終的に組立ラインの終端で統合します。この並 列構造により、同時に複数の技術者が車両の異なる部 分で作業できるようになり、組立時間が短縮されるとと もにコストも削減されます。 このアプローチや他の革新的な組立方法は、車両の製 造方法を根本的に再考する必要があります。製造プロ セスの最終段階で解決策として組立を考えるのではな く、革新的な組立方法は、設計の初期段階から組立計 画を構築に組み込むことを目指しています。サブアセン ブリがどのように組み合わされるかを設計プロセスの 一部として計画することで、メーカーは生産を大幅に効 率化し、コストを削減し、納期を短縮し、エネルギーや 資源の無駄を減らすことができます。さらに、人工知能 (AI)は、製造プロセスを分析し改善することで、生産と組 立をさらに効率化する上で重要な役割を果たす可能 性があります。 Accelerating Engineering Transformation 自動車・輸送機械・モビリティ 業界トレンド・レポート 15

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