2013.10. 22 ESD2110月会員例会講演 IMAGINE Integrated Management Intelligence フォルクスワーゲンはトヨタを超えるか ～モジュール化設計が世界のモノづくりの潮流に～ モノづくり経営研究所イマジン 所長 日野三十四 (s.hino_imagine@woody.ocn.ne.jp) 日本モジュラーデザイン研究会会長 http://www.modular-design-institute.jp/ 元広島大学大学院教授 1 定価6,000円のところ 著者割引4,200円でご 希望の方は、左のメー ルアドレスまでご連絡 ください。 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 講演者経歴 1968年、東北大学工学部機械卒業、同年マツダ入 社、ロータリエンジンの実験研究に従事 1980年、経営管理・経営工学・TQCなどの研究に 傾斜、トヨタ自動車のビジネス・プロセス・ベンチ マーキングを開始 1988年、技術管理部門へ依願転籍 技術情報管理、技術標準化、モジュラー・デザイ ン、ISO9001推進、設計品質改善、製品開発プ ロセスシステム化などを推進 2000年、経営コンサルタントとして独立 2004年、広島大学大学院社会科学研究科教授 （製品開発論、生産管理論、経営学、経営情報 論、生産情報論担当） 2008年、広島大学退職、『モノづくり経営研究所イ マジン』開設、日本アイ・ビー・エム（株）顧問 2010年、コベルコシステム（株）パートナー 2011年、日本モジュラーデザイン研究会創設、 会長に就任 2 2002年6月、『トヨタ経営システムの研究 ―永続的成長の原理― 』ダイヤモンド社 （2003年、日本ナレッジ・マネジメント学会 から研究奨励賞を受賞、現在9,000部販 売） 2003年、韓国と台湾で翻訳出版（韓国では 8ヶ月間ベストセラー、30,000部販売） 2005年、米国で翻訳出版（2007年に米国で 『製造業のノーベル賞』[*]と称される米製 造業振興協会『Shingo Prize』から2007 Research Awardを受賞 （*: Business Week:.15 May 2000） 2008年、タイと中国で翻訳出版 2009年、ブラジルで翻訳出版, © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE モジュラーデザイン実践歴 研究歴 ＜マツダ時代＞ 1988年、トヨタの強みの源泉『部品共通化』を研究開始 1993年、『モジュラー・デザイン方法論』の原型を確立 ＜マツダ以後のモジュラー・デザイン指導実績＞ 2003.10～2006.4、韓国最大電子メーカーS社 2006.3～2006.12、韓国S社グループ会社 2005.8～現在、国内最大重工業メーカー、液晶製品メーカー、産 機メーカー、FA機器メーカー、液晶ディバイスメーカー、鉄道車両 メーカー、電力システムメーカー、空調装置メーカー、ほか ＜著作歴＞ 2009.7、『実践モジュラーデザイン』（日経BP社）を出版 2010.6、同書が韓国で翻訳出版 2011.10、同書の改訂版出版 2012.3、同書が日本生産管理学会から学会賞を受賞 日本モジュラーデザイン 研究会のホームページも ご覧ください http://www.modular-design-institute.jp/ 3 コンサルティング実績製品 ＜機械製品＞ 自動車、フォークリフト、製紙機械、産業用真 空ポンプ、産業用コンプレッサ、産業用揚水ポ ンプ、プラスチック材料配合機、旋盤、マシニ ングセンター、電車用空圧発生利用システム、 電動モーター、発電機、石化プラント用コンプ レッサ、クレーン、ビル内空調設備等 ＜生活家電＞ 洗濯機、冷蔵庫、電子レンジ、ルームエアコン ＜デジタル家電＞ パソコン、 プリンタ、DVDレコーダー、ディジタ ルビデオカメラ、液晶TV、プラズマTV、リア プロジェクションTV、データプロジェクタ、 通信機器、オーディオ製品、FA機器 ＜ディバイス＞ プラズマパネルモジュール、モバイル 液晶モジュール、産業用電池モジュール、 ハードディスクドライブ ＜組み込みソフトウエア＞ 産業機械制御用プログラム、受変電装置 制御プログラム © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 目次 １．自動車業界のモジュール化競争 ２．アップルvsサムスン競争からの教訓 ３．価値商品、品揃え、JIT提供で完全勝者を目指す モジュラーデザイン ４．モジュラーデザイン概論 ５．ニッポンの強みを生かすモジュラーデザイン 4 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 自動車業界への波 VW、生産革命 部品の7割を共通化 ドイツVolkswagen社、次世代モジュール 技術「MQB」を発表、主力エンジンも一新 （日経産業新聞2012年2月1日） （Tech-On! 2012年2月3日） VW「レゴ型開発」に 本当の怖さ （日経新聞2011年9月26日） トヨタ 部品共用で新戦略 車種超え組合せ コスト大幅削減へ （中日新聞 2012年1月6日） 日産CMFによる車両設計のイメージ (2012年2月28日) 5 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE VWのモジュラー・ツールキット戦略 （フォルクスワーゲンの2010年報道・投資家向け資料より） 2007年にモジュール化の先進企業スカニア社を子会社 化、それまで推進してきたプラットフォーム共通化戦略か らモジュール化戦略に切り替え 2018年までにモジュール化できる最大の70%の部品をモ ジュール化して世界一の自動車メーカーになると宣言 6 部品購買コスト -20% 生産投資 -20% 開発工数 -30% + 質量低減、環境保全 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE モジュール化先進企業 スカニア社 外観は異なっても、ほとんど同じ 部品から製造されている 多様な製品 1891年の創業哲学：「広範囲の 標準化によってクルマのコン ポーネントの数を最少化する」 少数のモジュラー・ コンポーネント 1930年からMDを追求、1950年 にいったんMD方法論を確立した が1960年代に品質問題に襲わ れた（大量リコール） 設計者は暇なので 生産技術も担当 (スカニア社のホームページより) 7 1970年代に品質問題を克服、 「スカニア式MD方法論」が完成 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE スカニアの経営成績 近年5カ年の業績 2010年の欧州商用車メーカーの業績 4 一人勝ち 営業利益率 16% 16% 14% 14% 12% 3 売上高（兆円） 18% 10% 8% 2 6% 1 0 ダイムラー ボルボ マン スカニア パッカー 営業利益率（％） 売上高 18% 純利益率 右肩上がり 12% 10% 8% リーマン ショック 6% 4% 4% 2% 2% 0% 営業利益率 0% 2006 2007 2008 2009 2010 年 我が社のモジュール化設計が我が社の高収益を保証している （『トヨタはなぜ強いのか―自然生命システム経営の真髄』(日本経済新聞社、2002/4) H.トーマス ジョンソン,アンデルス ブルムズ） ダイムラーもボルボも何年も前からスカニア車をリバース・エンジニアリングしているだろう、それでも模倣でき ないのがモジュラーデザイン（製品をばらしても部品と部品がぴったり合うような標準化の方法はわからない） 8 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 目次 １．自動車業界のモジュール化競争 ２．アップルvsサムスン競争からの教訓 ３．価値商品、品揃え、JIT提供で完全勝者を目指す モジュラーデザイン ４．モジュラーデザイン概論 ５．ニッポンの強みを生かすモジュラーデザイン 9 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE アップルは「価値製品」と「JIT提供」で突出 スティーブ・ジョブズがi-Pod, i-Phone, i-Padで顧客が歓喜す る価値製品を提供 （価値製品の開発） COO（当時）ティム・クックがマーケティングと設計機能を本 社に囲い込み、サプライチェーンを世界的にオープンにした トータルSCMを構築し、顧客が『欲しい時に、欲しいものを、 欲しいだけ』 提供 (JIT提供の実現) 10 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE サムスンは「品揃え」と「JIT提供」で包囲/追い抜き イ・ゴンヒ会長『 i-Phoneが出た時はサムスンはつぶれると 思った』 社内の全資源を投入し特許紛争も覚悟の上で i-Phoneを 猛追、遅れることわずか6か月でGalaxyを投入（他社は1年） 以後、先進国から新興国向けまで豊富なバリエーション展 開と大画面やペン入力などの新機種投入で i-Phoneを包囲 （品揃えの充実） すでに構築していた垂直統合モデルのSCMシステムに乗 せて顧客が『欲しい時に、欲しいものを、欲しいだけ』提供 （JIT提供の実現） 11 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 完全勝者の条件 アップルvsサムスン競争からの教訓は「二翻では完全勝利 できない、三翻が必要」 日本は長年「よいものを安く」で成功体験してきたがこれは 「一翻」にも満たない 「価値製品」＋「品揃え」＋「JIT提供」を同時実現するビジネ スモデルが完全勝者の条件 12 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 目次 １．自動車業界のモジュール化競争 ２．アップルvsサムスン競争からの教訓 ３．価値商品、品揃え、JIT提供で完全勝者を目指す モジュラーデザイン ４．モジュラーデザイン概論 ５．ニッポンの強みを生かすモジュラーデザイン 13 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE モジュラーデザインの概念 個別製品ごとに 最適設計をして新 部品を生み、新設 備を生む インテグラルデザイン （擦り合わせ設計） 個別製品 新部品 設計とはどうある べきかを考えない で設計するとこう なる 新製造設備 モジュラーデザイン （組み合わせ設計） 限定された製造 設備で造られる 少数のモジュラー 部品の組み合わ せを変えることに よって多様な顧客 向けの製品をカス タマイズ設計する カスタマイズ製品 モジュラー部品 限定製造設備 部品（設備）の少数化と製品のカスタマイズ設計という二律背反を克服し て、原価低減と売り上げ増大を同時実現する新しい設計手法 14 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE モジュラーデザインの狙い 上流のECMで製品をモジュ ール化して下流のSCMでマ ージンを最大に稼ぐこと トータルデリバード マージンの最大化 上流のECMが 下流にゴミを流 してはSCMは 機能しない 15 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE MD体制への ロードマップ 事前準備 活動 - 1.製品モデルの確立 市場要求(VOC)DB構築 製品仕様構成確立 製品システム構成確立 設計部品構成確立 3.目標設定、実行計画策定 - MD式ベンチマーキング - 部品少数化接近法決定 - 目標設定、実行計画策定 2.モジュール数および その使い方確立 価値製品の開発 品揃えの充実 モジュール化 活動 4.製品ミックス確立 - 製品革新 - 製品ラインアップの整備 - 製品ミックスの設定 5.MDベースの「設計・製造連携VE」 -機能VE/ﾚｲｱｳﾄVE/点数削減VE -標準モデルを基にした一括設計 -M化した仕様に対応した工程革新 7.設計のモジュール化 - 設計手順書作成の過程でM化 - メカ・エレ・ソフト融合製品のM化 - 設計の自動化 JIT提供の実現 （問題部分の改善） 製品へ 適用活動 6.製品構造標準化 提案制度運用 8.MD効果のC/F化 -製造原価への具現化 -管理費への具現化 -売上高への具現化 9.製品モデル運用システムの構築 - 製品仕様管理システム - 品質・原価仕様差管理システム 10.MD視点デザインレビュー （M化：モジュール化、C/F：キャッシュフロー） 16 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 一般的な部品共通化活動とMDの違い 項目 一般的な部品共通化活動 MD活動 活動スタイル 既存部品の中から今後も使えそうな部品を選定し 将来も使える互換性が高い部品を事前に設計して て標準部品・共通化部品に指定 モジュラー部品に指定 対象部品 ボルト・ナットのような汎用部品やモーターのような 汎用部品、専用部品、機能部品、デザイン部品など 汎用的な機能部品（限られた部品） のすべての部品 アプローチ法 部品が生まれる原因である製品ラインアップと設計 製品ラインアップと設計プロセスを整備し、品揃え効 プロセスにメスを入れないで部品だけを眺めて共通 率の最大化と部品の互換性化を実現するモジュー 化を検討 ル数を製品や部品のパラメータや諸元に適用する ことで部品をモジュール化 共通化の可能性 今後も使い続けることができるという保証がないの 原因系に対策する理論的な活動なので将来的に で結果的に使えないことが多い 使えるモジュール部品になる 成果(results) 標準化・共通化部品リスト 体系的な製品ラインアップ、設計手順、モジュール 化部品、自動設計システム、製造工場革新など 効果 限られた部品が対象なので限られた効果しか出な 設計プロセス改善による開発費削減と設計期間短 (effectiveness) い 縮効果、および製造プロセス改善による製造期間 短縮や製造固定費削減効果が見込まれる 成果・効果の発 限られた活動なので早く出る（3～6か月ぐらい） 現時期 他社比優位性 17 １年目ぐらいから期間短縮効果が出始めるが金額 効果が出るのに3年ぐらいかかる 他社も同じような活動をするので他社を超える効果 他社が容易に模倣できないコアコンピタンスになる は出ない © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 目次 １．自動車業界のモジュール化競争 ２．アップルvsサムスン競争からの教訓 ３．価値商品、品揃え、JIT提供で完全勝者を目指す モジュラーデザイン ４．モジュラーデザイン概論 ５．ニッポンの強みを生かすモジュラーデザイン 18 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 第1章 製品モデルの確立 “流用設計”から“標準設計”へ 製品モデル (Product Model) MDは製品仕様や製品 システムなどの設計パ ラメータをモジュール化 してから設計部品 をモジュール化 するので製品 モデルが必要 ○ 展開 ○ ・・・ ○ FR ○ 展開 展開 ○ 展開 ・・・ 輸送用 ・・・ 複合用 ・・・ 製品モデルとは、特定の機能製品に特 化した知識やツールを整理し、新型機 設計/モデルチェンジ設計/受注設計の 効率化のための仕組みや基盤を整備 した「仕様情報による製品の写像」 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 製品機能構成 ○ ○ ○ 展開 ○ ・・・ ○ 展開 標 準 設 計 自動車 乗用 FF ○ ○ ○ FR 展開 ○ 展開 ・・・ 展開 輸送用 ・・・ 展開 モデルＢ 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 価格 要求 展開 展開 展開 値頃感 ・・・ 製品仕様構成 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 ○ ○ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 製品機能構成 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ・・・ ○ 展開 FR 展開 ○ 展開 ・・・ 展開 輸送用 ・・・ 展開 モデルＣ 設計部品構成 展開 自動車 乗用 FF ○ ○ ○ エンジンAss'y 本体Ass'y ・・・ ・・・ ・・・ 足回りAss'y ・・・ ・・・ ボデーAss'y ・・・ 生産部品構成 ○ ○ 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 ○ シャシー 操舵系 ○ ○ ○ 自動車 乗用 FF 製品システム構成 ○ ○ パワートレイン エンジン ○ ○ ○ 製品機能構成 ○ ○ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 価格 要求 展開 展開 展開 値頃感 ・・・ 製品仕様構成 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 ○ ○ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 製品機能構成 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 展開 自動車 乗用 FF ○ ・・・ ○ FR ○ 展開 展開 展開 ・・・ 輸送用 ・・・ 製品システム構成 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 製品システム構成 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 展開 製品システム構成 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 展開 製品仕様構成 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 製品仕様構成 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 展開 値頃感 ・・・ 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 値頃感 ・・・ 価格 要求 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 展開 市場要求(VOC) 展開 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 市場要求(VOC) 価格 要求 展開 モデルＡ 市場要求(VOC) 市場要求(VOC) 個別モデル 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 展開 流用設計とは、既存の類似機種を部分修正して新機種を設計する方法 ⇒既存機種からの流用しかできない 標準設計とは、標準化された製品モデルから該当仕様を引き抜いて個別モデルを設計すること ⇒会社として最大の共用化を実現できる 19 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 第2章 M数およびその使い方確立 品揃え効率の最大化と部品互換性向上を実現 D5 R5 R10 R20 R40 1.00 1.00 1.00 1.00 1.06 1.12 1.12 1.18 1.25 1.25 1.25 1.32 1.40 1.40 1.50 1.60 1.60 1.60 1.60 1.70 1.80 1.80 1.90 2.00 2.00 2.00 2.12 2.24 2.24 2.36 2.50 2.50 2.50 2.50 2.65 ISO “Series of Preferred Numbers” →JISZ8601「標準数」 品揃え効率を最大にする ための等比数列 6.30 6.30 6.30 7.10 8.00 8.00 9.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 D10 D20 D40 ・・・ 10 20 20 30 40 40 50 60 60 ISO建築モジュール数 →JIS A 0001「建築の ベーシックモジュール」部 40 品の互換性を高めるため の等差数列 70 80 80 80 （ほかに） JIS C 5063「抵抗やキャパ シタに適用する好適数列」 設計諸元へM数を適用 設計パラメータ 部品諸元 設計 性 寸レ 質 体 面 径 独 組 角 諸元項目 能 法 イ 量 積 積 立 立 度 ＊ア 寸 寸 モジュール ウ 法 法 数列表 ト 標準数 等比数列 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ － － 建築M 数 等差数列 － ○ － － － － － ○ ○ ＊レイアウト寸法に対応する製造設備の寸法が 独立寸法なら等比数列、組立寸法なら等差数列を適用 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 歯車箱への等比数列の適用 モジュール数の適用例 日本の設計者はモジュール 数を知らない BBS (Building Block System) 工作機械への等比数列の適用例 下図の出典：江守忠哉「標準数活 用のための12の覚え書き」『標準 化と品質管理』1989年8月号 寸法諸元への等比数列と 等差数列の使い分け方 上図の出典： ゲルハルト・ポール ほか『工学設計― 体系的アプローチ』 （培風館） 上図の出典：加藤顕好「BBSによるユニット設 計の進め方、機能と大きさを汎用化」『日経メカ ニカル』1994年10月17日号 枠の寸法諸元に等比数列、その他の諸元に等差数列 21 グローバル競争に勝つために設計の 基本中の基本のモジュール数を活用 すること © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 第4章 製品ミックス確立 製品展開がランダムでは部品もランダムに生まれるので 初めに体系的な製品展開を行う 陳腐化した製品でラインアップ展開しても 仕方がないのではじめに製品を革新する Step2 製品ラインアッ プ計画の確立 個別製品で製品アイテ ム（オプション群）を充実 して顧客のカスタマイズ 心を満たす 22 経営資源の最大有効化が可能なラ インアップを検討する Step3 個別製品での 製品ミックスの展開 製品ライン Step1 製品革新 製品アイテム A ライン ○○○○○○○○ B ライン ○○○○ C ライン ○○○○○○ D ライン ○○○○○ ・・・ ・・・ © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE はじめに製品革新 （市場要求) 対象製品：自動車 対象国：中国 製品カテゴリー：大衆車 対象地域：海南島 市場要求マスター構成 市場要求分類 コード 2次 3次 4次 0次 1次 商品へ 商品性 構造的 定格 の要求 要求 要求 性能的 目的性 要求 能 結果性 能 定員 最大積載量 ・・・ 走りの性能 曲る性能 ・・・ 振動・騒音性能 熱害性能 ・・・ フィット感 ・・・ ・・・ 給油管径 ・・・ 斬新性 ・・・ 合い・沿い ・・・ 有効使用時間 ・・・ 耐温度性 ・・・ What When 要望事項 タイミング 管理情報 Where How 場所 要望内容 Why 理由 （製品革新手法) この手法で厳密にやれば必ず革新的製品が生まれる 使い勝 着座感 手 ・・・ ｲﾝﾀﾌｪｰ ｽ性 見栄え デザイ ン ｸﾗﾌﾂﾏ ﾝｼｯﾌﾟ 信頼性 耐久性 故障率 要求 耐環境 耐自然 性 現象性 価格要 値頃感 求 ﾗﾝﾆﾝｸﾞｺｽﾄ 使用 顧客 購買力 年収 条件 属性 ・・・ 顧客 宗教 特性 ・・・ ・・・ 環境 自然 気温 特性 環境 ・・・ ｲﾝﾌﾗ 電気 環境 ・・・ 政治・ 政治的安定性 経済 経済成長率 23 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 製品ラインアップ計画と製品ミックス展開 製品ラインアップ計画 自社製品 他社製品 対象製品：自動車 ﾎﾞﾃﾞｰ ﾌﾚｰﾑ 構造 構造 ｾﾀﾞﾝ ﾓﾉｺｯｸ ﾀｲﾌﾟ ﾐﾆﾊﾞﾝ ﾀｱｲﾌﾟ ﾓﾉｺｯｸ ﾄﾗｯｸ ﾀｲﾌﾟ ｵﾝｻﾞ ﾌﾚｰﾑ 製品システム構成 原動機 原動機 駆動輪 配置 方式 ﾌﾛﾝﾄ 前輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ 後輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ ﾐｯﾄﾞ 後輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾌﾛﾝﾄ 前輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ 後輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ ｷｬﾌﾞ 前輪 ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ ｵｰﾊﾞｰ 後輪 ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ 製品の大きさの範囲 懸架 方式 ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ DW DW ML ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ ﾘｰﾌ ﾘｰﾌ （ホイールベースなど） 製品システムとは製品の機能を実現する方法・方式のこ とであり、製品システムが異なれば製品の構造が大きく 異なる 製品ラインアップは「製品システム構成」と「製品の大き さ」の組み合わせで決まる（⇒製造ライン単位になる） システム設計とは、ラインアップごとの機能ブロック図、レ イアウト図、配管・配線図を決定する作業をいう オプション（装備品）とは同一製造ラインで交換が可能な 組み付け部品をいう 24 システム設計の標準化 標準機能ブロック図、標準レイアウト 図、標準配管・配線図決定 個別製品の機能ブロック図、レイア ウト図、配管・配線図の抽出ルール 決定 製品ミックス展開 自社製品 他社製品 対象製品：自動車 製品システム構成 ﾎﾞﾃﾞｰ ﾌﾚｰﾑ 原動機 原動機 駆動輪 構造 構造 配置 方式 ｾﾀﾞﾝ ﾓﾉｺｯｸ ﾌﾛﾝﾄ 前輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾀｲﾌﾟ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ 後輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ ﾐｯﾄﾞ 後輪 ｶﾞｿﾘﾝ ｶﾞｿﾘﾝ ﾐﾆﾊﾞﾝ ﾓﾉｺｯｸ ﾌﾛﾝﾄ 前輪 ﾀｱｲﾌﾟ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ 後輪 ｶﾞｿﾘﾝ ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ ﾄﾗｯｸ ｵﾝｻﾞ ｷｬﾌﾞ 前輪 ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ ﾀｲﾌﾟ ﾌﾚｰﾑ ｵｰﾊﾞｰ 後輪 ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ 製品の大きさの範囲 懸架 方式 ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ DW DW ML ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ ｽﾄﾗｯﾄ ﾘｰﾌ ﾘｰﾌ （ホイールベースなど） オプション（装備品） ｻﾝﾊﾞｲｻﾞ ｵｰﾄｸﾙｰｽﾞ 布 合皮 ﾐﾗｰ ﾐﾗｰ ﾐﾗｰ 有 無 ・・・ 有 無 無 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 旋盤の製品ラインアップ事例 （現状） 主軸 工具台 方向 方式 水平 テーブル タレット （モジュール化後） 製品システム構成 基本サイズ 現行 工具台 工具台 加工 主軸台 機種数 振り 心間 数 移送構造 機能 数 1 2軸(X,Z) 旋削 1 AA 165 100 単一 AB 165 140 AC 170 250 AD 170 315 1 2軸(X,Z) 旋削 1 BA 280 305 単一 BB 290 600 BC 350 305 BD 350 400 BE 350 525 BF 290 290 BG 290 505 BH 350 300 BI 350 405 BJ 350 520 BK 355 430 BL 350 400 BM 350 540 BN 400 710 BO 400 1065 BP 500 710 BQ 500 1305 BR 550 710 BS 550 1305 ・・・ 「振り」と 「心間」に 標準数を 適用 新機種 数 AA' AB' BA' BB' BC' BD' BE' BF' BG' BH' BI' ・・・ こういう会社 が非常に多 い 2 垂直 1 CA CB DA DB 340 340 520 520 基本サイズ 振り 心間(R10) (R40/3) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 132 ○ ● ○ 160 ○ ● ● 280 ○ ● ● 335 ○ ● ● 400 ● ◇ ● ● 475 ● ◇ ● ● 560 ● ○ ◇ 670 ○ ● ◇ 800 ● 950 ● 1000 ● R10：標準数のR10数列を適用 R40/3：標準数のR40数列から3つ目ごとの数値を適用 振りの数 モジュール化後 現状並み 顧客要求 機種数 最大対応 11 31 心間の数 45 現状 機種数 部品種類数 MD指数 2000 2500 3150 4000 5000 ○ ○ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ● ● ● ◇ ◇ ◇ ○ ○ ○ ●： 現行機種で代替 ◇： 近似現行機種で代替 ○： 顧客の要求があれば新設計 心間 振り 18 106 102 270 10,000 6,000 11,000 94.3 58.8 40.7 （MD指数＝部品種類数÷製品種類数） 製品ラインアップをモジュール化したら顧客獲得数を増やしながら ベッド、モーター、主軸台、ボールネジなどの構成部品を最少化可能 25 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 第7章 設計のモジュール化 設計手順書整備の過程でモジュール化 設計パラメータと部品諸元を モジュール化 26 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 設計手順書の基本形：製品モデルベース設計 製品モデル (Product Model) 展開 展開 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 価格 要求 展開 展開 展開 値頃感 ・・・ 製品機能構成 ○ ○ ○ 展開 自動車 乗用 FF ○ ・・・ ○ FR ○ 展開 展開 展開 輸送用 ・・・ 複合用 ・・・ パワートレイン エンジン ○ ・・・ 展開 ・・・ FR 展開 ○ 展開 ・・・ 展開 輸送用 ・・・ 展開 モデルＢ 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 価格 要求 展開 展開 展開 値頃感 ・・・ 製品仕様構成 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 ○ ○ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 製品機能構成 ○ ○ 自動車 乗用 FF ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ・・・ ○ 展開 FR 展開 ○ 展開 ・・・ 展開 輸送用 ・・・ 生産部品構成 エンジンAss'y 本体Ass'y ・・・ ・・・ ・・・ 足回りAss'y ・・・ ・・・ ボデーAss'y ・・・ 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 価格 要求 展開 展開 展開 値頃感 ・・・ 製品仕様構成 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 ○ ○ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 製品機能構成 ○ ○ ○ ○ 初めに設計対象の標準仕様 （製品モデルの一部）を確立 27 展開 モデルＣ 設計部品構成 展開 展開 ○ ○ ○ ○ 自動車 乗用 FF ○ ・・・ ○ FR ・・・ 製品システム構成 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 製品システム構成 設 計 手 順 書 自動車 乗用 FF ○ ○ ○ シャシー 操舵系 ○ ○ ○ ○ ○ 製品システム構成 ○ ○ ○ 製品機能構成 ○ ○ 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 価格 要求 値 ・ 頃 ・ 感 ・ 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 製品システム構成 信頼性要求 耐久 耐環境 性 性 故 ・ 耐耐 ・ 障 ・ 自人 ・ 率 ・ 然工 ・ 現性 象 性 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 見栄 え ス ・ タ ・ イ ・ リ ン グ 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 市場要求(VOC) 商品性要求 目的 結果 使い 性能 性能 勝手 加 ・ 振 ・ 着 ・ 取 速 ・ 動 ・ 座 ・ り 性 ・ 性 ・ 感 ・ 合 い 性 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 製品仕様構成 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 構造的 要求 定構 ・ 格造 ・ 仕 ・ 様 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 製品仕様構成 値頃感 ・・・ 市場要求(VOC) 価格 要求 展開 市場要求(VOC) 市場要求(VOC) 個別モデル モデルＡ 商品性 構造要求 目的性能 要求 ・・・ 信頼性 耐久性 耐環境性 要求 展開 次に標準仕様から個別製品仕様に 該当する仕様を選択して個別モデ ルを設計する手順を確立 展開 ○ 展開 展開 展開 輸送用 ・・・ © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE メカシステムのモジュール設計手順書 自動車冷却性能設計手順 自動車冷却性シミュレーション ・エンジン単体放熱量シミュレーション ・自動変速機放熱量シミュレーション ・エアコン放熱量シミュレーション ・車両放熱量シミュレーション ・要求冷却量シミュレーション （入力データ） ・エンジン諸元 ・自動変速機諸元 ・・・ このあたりが 標準仕様に 相当 （入力データ） ・自動車諸元 ・・車室外形面積 ・・ガラス面積 ・・フロントグリル通風面積 ・・・ エンジン単体放熱量 シミュレーション ラジエータ要求放熱量 ファン要求送風量 ファンカウリング・ モジュールテーブル から選択 等比数列 電動ファン・モジュールテーブル （既存部品を含む） から選択 レイアウト設計 の自動化には これが重要 動力性能シミュレーション ・エンジン諸元（排気量など） ・自動変速機諸元（容量など） ・自動車諸元 ・・車室外形表面積 ・・ガラス面積 ・・フロントグリル通風面積 ・・・ 自動変速機放熱量 シミュレーション 自動車冷却性 シミュレーション ラジエータコア・モジュールテーブル から選択 ・ラジエータ単体放熱量 ・コア奥行き ・コア幅 ・コア高さ ・フィンピッチ エアコン放熱量 シミュレーション 車両放熱量 シミュレーション 要求冷却量 シミュレーション ファン要求 送風量 ラジエータ要求 放熱量 等差数列 ラジエータ周辺部品モジュールテーブル から選択 ・アッパータンク、ロワータンク ・サイドサポート・・・ モジュール部品の 組み合わせを変更 エンジンルームレイアウト標準に 従って設計したエンジンルーム図面 NG 実モデルまたは3Dモデル で組み付け性・脱着性確認 種 別 I I I I I P 平均有効圧力 P 最小燃焼室容積 P 圧縮開始温度 抵抗平均有効圧 P 力 P 体積効率 P 膨張終了温度 シリンダ壁への 熱伝導 シリンダ内熱輻 P 射 P OK NG 実モデル または3Dモデ ルで冷却性確認 仕様名 エンジン回転数 気筒数 圧縮比 指示馬力 クランク半径 記号 単位 ne s epsi Ni r rpm Pe v T1 Pf etav デザインルール 値 2000 4 9.4 40 0.0418 PS m kg/cm^2 Ni*900/(Vs*ne)/1000 m^3 Vs/(s*(epsi-1)) °K (328+0.67*t)/(1-0.58*alpha) 1.14-0.2*n1+0.12*n1^2kg/cm^2 0.006*n1^3 (a*ne+b)/(Pe+Pf)/100 C5/(650+t)*(1-0.517*alpha)/(10.58*alpha) T4 °K Q1 kcal/h 0.64*beta*(1+2.5*r/D)*gamma Q2 kcla/h 0.456*10^8*(1+2.5*r/D)/r*Vs*T4^4 エンジン冷却水 O Qt kcal/h Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 放熱量 （種別 Ｉ：インプット、P：プロセス、O：アウトプット） 11.27 0.00 399.62 1.172 0.01 11425.32 1573.22 3899696 3904958 OK 冷却性能シミュレーション式 を修正 ＥＮＤ 繰り返しの設計検討も 自動化 28 Excelで記述した設計手順書 ⇒自動設計手順書 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE レイアウト設計の自動化手順 Step1. 機能設計手順に従って要求仕様を満たすモジュール部品を選択 Step3. モジュール部品を「レイアウト標準」に従ってレイアウトし、部品間の「隙基準」（事 前に整備要）に合うようにレイアウト寸法を決定 Step3. 部品間の配管・配線を「配管・配線標準」に従ってレイアウトする手順を決定 Step4. 以上の手順をコンピュータプログラミング ⇒レイアウト設計も自動化が可能 （CADはレイアウト設計の結果を表示するだけ） ＜レイアウト標準の作り方＞ －レイアウト標準の種類を決定 ⇒製品システム構成別に作る e.g FF車（エンジン横置き）、FR車（エンジン縦置き）、・・・ －レイアウト標準の決定 ⇒レイアウトを構成する機能部品のレイアウトがもっともコンパクトになる案を作成、 さらに機能や生産性面から複数案を作成して総合評価して1案に決定 e.g ラジエータ、バッテリ、エアクリーナ、オルタネータ、キャニスタ、ワイパーモータなど の機能部品のレイアウト －配管・配線標準の決定 機能部品間をつなぐパイプ、チューブ、ワイヤーハーネス、ダクト、ホースなどの配管・配 線類のレイアウトを生産性や見栄え面から標準化 29 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE エレキシステムのモジュール設計手順書 エレキプラットフォームの標準化 エレキ部品のモジュール化 市場要求 解 ・ 形 像 ・ 状 度 ・ P/F数決定要因を単純に 掛け合わせたP/F数 値 35-70 A) 製 品 仕 様 P / F 数 決 定 要 因 B) 仕様 仕様値 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 項目 画面 36 ○ ○ サイズ 40 ○ ○ (R20) 45 ○ ○ 50 ○ C) ○ 56 ○ ○ ＨＤＤ 内蔵 ○ ○ ○ ○ ○ 有無 非内蔵 ○ ○ ○ ○ ○ ・・・ A) C) エレキ構成ユニット 電 ・ ﾌﾟﾘﾝﾄ基板 連結板 源 ・ B) E) 系 ・ 3 ・ ・ ○ ○ ○ 製品ミックス ○ ○ ○ E) 1 F) ⑤ 1 2 3 ○ ⑤4 ○ 5 P/F ﾚｲｱｳﾄ案 ③ ① ④ ○ ○ 最小公倍数的回路ブロック図 ② D) ｱ ｳ 項 ﾄ 目 決 定 P / F ﾚ ｲ 基板枚数 電源配置 ファン配置 ・・・ 2 3 4 絞 P り / 込 F ん 数 だ K P/Fの数だけ繰 り返し D) 連結板 F) デザイン性 性能・機能 （ 機 F 能 G) 組み付け性 ） ・・・ コスト・質量（C） △ ○ ◎ × 商品価値（Ｖ=F/C) F) プリント基板/ 連結板 2 G) 電気・電子部品 他 1 ﾌﾟﾘﾝﾄ基板 標 準 仕 様 を 確 立 サ イ ズ 回路ﾌﾞﾛｯｸ図 構成 項 目 K) P / ﾄ F 評 ﾚ 価 ｲ 表 ｱ ｳ 個別製品の設計手順書化 １：エレキプラットフォーム標準から個別製品仕様に応じたプラットフォームを選択 ２：個別製品仕様に応じた製品ミックスを決定 ３：個別製品の回路ブロック図構成からモジュール部品を選択してプラットフォームレイ アウト標準に合わせて実装 30 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 組み込みソフトのモジュール設計手順書 標準ソフトの確立手順 (1)過去案件の製品仕 様を列挙。 新規製品の場合はマ スターの製品仕様構 成を展開 過去案件製品仕様 ・ A B C D E ・ ・ SW機能ブロック図 X1 X X 1 1 1 2 SW機能系統図 X Y X2 Y1 X X X Y Y Y 1 2 2 1 1 2 3 1 2 1 2 1 a b S c W d 要 ・・・ 求 仕 様 (3)SW要求仕様を実 現するためのSW機 能ブロック図を描き、 それをもとに基本制 御、割り込み制御、 操作機能、表示機 能単位でSW機能系 統図を展開。 Y2 Y Y 2 2 2 3 (5)PRG構成単位で、PRG仕 様（ふるまい）を記述。フ ローチャートで表す。 PRG仕様 （ふるまい） (2)製品仕様を実現するうえ でSWに要求される最小公倍 数的な仕様を列挙。 ○ ○ ○ ○ ○ Z0 x11 ・・・ x13 ・・・ x12 x22 (6)DSMを作成して全体 のINPUT/OUTPUT関係 の整合性を検証 モジュール化 x x x x y y x y y y z 1 1 1 2 1 1 2 2 2 2 0 1 3 2 2 1 2 1 2 1 3 ○○○ PRG 固変汎専 定動用用 ○ P R G 構 成 y11 ○ ○ y12 x21 ○ y22 ○ y21 ○ y23 (4)機能系統図をもとにSW機能をｺﾝﾋﾟｭｰﾀPRGとして走らせるための順番に並べ替えた PRG構成を作成。機能系統図にはないｺﾝﾋﾟｭｰﾀを走らせるためのPRG（起動PRG、内臓ﾃﾞｰ ﾀﾃｰﾌﾞﾙ、ﾒﾓﾘﾏｯﾌﾟなど）構成も登場する。 基本制御系は順番が変わらないが、ほかの機能系を組み合わせると必ずしも一定の順 番にはならない。 31 (7)PRG仕様書に従って PRGをコーディング (8)PRG単位で固 定/変動、専用/汎 用を区分化 個別製品用ソフト の設計手順 １．過去案件の代わりに 新規案件を置く ２．SW要求仕様の中か ら該当する項目を抜き 出す ３．抜き出したSW要求 仕様に対応するSW機 能系統図を抜き出す ４．抜き出したSW機能 系統図に対応するPGR 構成を抜き出す ５．「変動」となっている PGR構成のPGR仕様の 変動部分を個別製品仕 様に応じた仕様に変更 する © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 設計手順書の効用 QCDE4拍子設計ができるようになるほかに ①設計手順書は入社1年目の新人でも読んで理解できるように作成するので ⇒『新人の即戦力化』 ②右往左往設計（設計変更）が減る⇒『設計期間短縮』 ③現在の最高の設計の方法が“見える化”されるのでだれでも設計手順の改 善ポイントを考えられる ⇒『技術力強化』 ④ベテラン設計者のノウハウが記述される ⇒『技術伝承』 ⑤右往左往設計が減るので設計時間が浮く ⇒『創造的設計へシフト』 ⑥サプライヤとのリンクを設計手順書でつなぐ 設計手順書は製造業 ⇒『グループとしての品質向上、原価低減』 の付加価値の源泉 ⑦設計手順書通りにプログラミング ⇒『自動設計システム』 これだけの効用があ るのだから最優先で 取り組むべき ※設計手順書作成上の留意点 ① 設計手順書は「理由はともあれこの通りにやれ」という「Why」のない4W1Hで 書き、「なぜこの設計手順が妥当なのか？」「なぜこのモジュール部品がよい のか？」については解説ページにまとめるか別冊の「設計法」にまとめる ② 国内の本社には解説欄や設計法をオープンにして設計手順の改訂（技術の 革新）を促し、海外の設計部隊にはそれらはブラックボックスにすること 32 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 第8章 MD効果のキャッシュフロー化 3段論法シミュレーションで見積もり ⇒ 刈り取り MD活動項目 確製 確製 化製 整設 部 立品 立品 提品 備計 品 モ ミ 案構 手 の デ 順 M ッ 制造 ル ク 度標 書 化 ス 準 見積期間 ○ 104→53h ○ ○ 10→3h ○ ○ ○ 新図発生 ○ ○ 20→5% ○ ○ ○ ○ 不具合対応 3→2ヶ月 ○ チェック作業 -600万円 6→5h ○ ○ ○ 見積期間短縮 ○ 短納 縮 品 設計期間短縮 期 間 製造・据え付け期間短縮 +16億円 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 製造工場の革新 ○ 生産準備・調達工数などの短縮 ○ ○ ○ ○ ○ 設計工数の低減 余裕人員の付加価値業務への配 転 補修部品の削減 ⇒理論的には左図だが 人・物・金・情報を動か す固定費の刈取りは 経営者にしかできない ○ -500万円 ○ 技術力向上 ○ ○ ○ ○ 是正処置の効率化 ○ MD効果は固定費削減 MD成果 出図遅延 品揃えの充実 70→30% ○ ○ ○ ○ マーケティング能力の向上 設計期間 100→70h 設計手戻 ○ ○ ○ 設 テ品 計 ム質 の 改保 自 善証 動 シ 化 ス +8億円 ○ -11億円 ○ ○ ○ ○ ○ 製 販売管理費低減 造 低事 削開 低設 低 ク 原 減務 減発 減計 減 レ 価 ー 間 投 変 低 接 資 更 ム 減 費 費 費 売上増大 売 売値 上 上下 増 増げ 大 大に よ る MD効果 ＸＸ製品 工程投資表 工程 作業 Man 定常作業費 段 正 作 No. 工程名 No. 作業名 作業内容 取 味 業 工 工 費 数 数 運搬費 作 作 業 業 工 費 数 設備費 使 設 用 備 工 費 数 Machine Material 新 新規用具費 材料費 規 型 治 検 工 材 使 材 投 具 査 具 料 用 料 資 具 単 量 費 価 min min k\ min k\ min k\ M\ k\ k\ k\ k\ @\ 製造原価削減手法 ⇒工程投資表を 作成して4Mを削減 1.部品A製作 1.1 材料取り 1 材料 荷受け 2 現図 3 材料 切断 1.2 製作 1 下拵え 2 組立 1 2 1 1 2 3 板材 鋳物 展開図 切断 先加工 廃材 受入検査 受入検査 作成 P式切断 G作業 処理 1 2 3 1 2 ﾌﾟﾚｽ 切断 曲げ 仮付 組立 端曲げ 先開き ﾛｰﾙ曲げ 合計(k\) 総計 33 - - - - - k\ 副 資 材 費 Method 所要時間 外注作業費 管理費 仕損費 総 総 合 作 作 作 作 作 確 費 作 停 計 業 業 業 業 業 率 用 業 滞 時 時 時 間 単 量 費 工 費 間 間 価 数 k\ k\ @\ - - - k\ min k\ % - - k\ h h h h © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 黙っていてもキャッシュが転がり込むMD効果 『期間短縮』 2年目に設計期間1/5～ 量産開始 開発着手 （従来） （MD後） 劇的な 期間短縮 ① ② ③ ④ 1/10、 3年目に製造期間 2/3の実績あり 他社 量産開始 （他社） ⑤ 3年目ぐらいに転がり込むMD効果 ① 人・物・金・情報が自然に減る ⇒固定費削減 空いた時間は設計者が遊ぶ ⇒新技術が誕生 ② 競争他社動向を反映できる ⇒競争力向上 安くて高機能の部品を織り込む機会が増える ⇒原価低減 ③ 手戻り（設計変更）が減る ⇒開発費低減、後工程損失費低減 ④ 運転資金回転率が向上する ⇒投資機会の増加 ⑤ 先行者利益を享受できる ⇒売り上げ増大 34 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 第9章 製品モデル管理システム(ProMMS)構築 MD活動成果をシステム的に個別モデルに反映 （製品モデル） ProMMS (Product Model Management System) 製品モデル (Product Model) ・・・ ・・・ 展開 展開 展開 上流JITの実現 ・・・ ○ ○ ○ 展開 ○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○ ○ 展開 展開 ○ 展開 個別構成 標準構成 生産部品構成 A Ass'y A1 Ass'y A11 ・・・ ・・・ A2 Ass'y ・・・ ・・・ B Ass'y B1 Ass'y 品質基準 コストテーブル ＜４拍子設計＞ ・商品力・品質向上(Q) ・原価低減(C) ・開発期間短縮(D) ・部品少数化(E) (End) ワイパー アーム ワイパー ワイパー ブレード ピボット アーム ヘッド リテーナ 製品技術BOM (E-BOM) 性能 (個別) L/O (個別) 他 (個別) (Rm-BOM) (Ri-BOM) 出力 ﾏｽﾀｰ 個別 ﾏｽﾀｰ 個別 ﾏｽﾀｰ 個別 ・構成 ・仕様 ・構成 ・仕様 ・構成 ・仕様 ・構成 ・仕様 ・構成 ・仕様 ・構成 ・仕様 (Sm-BOM) (Si-BOM) 出力 入力 生産部品BOM (M-BOM) 設計部品BOM (D-BOM) 製品システムBOM (S-BOM) (ﾏｽﾀｰ) B/M: Benchmark TB: Table L/O: Layout あらゆる設計根拠情報 を設計手順書に集約 アイ レンジ 客先製品 仕様BOM (Rc-BOM) 入力 既存の設計資産 （設計根拠情報） (Start) 性能 (ﾏｽﾀｰ) L/O (ﾏｽﾀｰ) 他 選択 （設計手順書） 他社製品 データ （設計変更管理） 社内製品仕様BOM 展開 35 製造・・・ 製品仕様BOM (R-BOM) L/O: Layout Ass'y: Assembly 回転角度 生産準備 設計I/O DB 展開 設計部品構成 設計への インプット 製品設計 製品企画 自動車 ﾊﾟﾜｰﾄﾚｲﾝ ｴﾝｼﾞﾝ ・・・ 選 変速機 ・・・ 択 ・・・ ・・・ ﾎﾞﾃﾞｰ ・・・ A部品 A1部品 ○ 特許情報 下流JITの実現 製品機能構成 ○○ B部品 B1部品 ○ 製品技術構成 その他仕様構成 装備 質 法 社内 仕様 量 規 規格 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 製品システム構成 社内製品仕様 性能構成 レイアウト構成 目的 結果 信 耐 機械系 人間工 性能 性能 頼 久 L/O 学L/O 最 ・ 振 ・ 性性パエ ・ 居乗 ・ 高 ・ 動 ・ ワ ン ・ 住降 ・ ー ジ ・ 室性 ・ 車 ・ ・ ・ 速 騒 ト ン 内 L 音 レル L / トレードオフ イー / O ンム O 人・荷を運ぶ 車両を動かす 原動力を発生する ・・・ 人・機械を保護する ・・・ 客先製品仕様 製品仕様構成 入力 出力 (Dm-BOM) (Di-BOM) (Mm-BOM) 出力 出力 入力 設計知識 DB 入力 DFX: Design for Manufacturing, Design for Assembly, Design for Serviciability, Design for Ecologｙ などの総称 設計手順書、自動設計ツール 参照 法規 社内 試験基準 他社製品 B/Mデータ 設計基準/ 品質基準 ﾓｼﾞｭｰﾙ部品 /ﾓｼﾞｭｰﾙTB コストTB/ DFX 材料基準 ・・・ 設計根拠情報 設計からの アウトプット 製品モデルと設計手順書をもとに 製品モデル管理システム（ProMMS)を構築 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE ProMMSの構造と運用形態 設計部品 Code 仕様名 設計 部品名 1次 案件DB 設計部品Code + 変数記号 SMS構成（マスター） 2次 案件2（新規案件） 仕様Code 3次 引合 段階 記号 ビジネス 受注番号 ON B-ON 仕様 受注日 OD B-OD YMD B 顧客名 CN B-CN CCCC 製造番号 PN B-PN 取引条件1 B1 B-B1 ビジネス仕様は別のDB として作成しても可 ・・・ 00 XXXXX PPPPP ・・・ 発電機 出力 定格 製品レベルの仕様 値 GP 00-GP 800 ﾓｰﾄﾞ条件 MC 00-MC VWO 力率条件 PR 00-PR 0.85 ・・・ ・・・ 冷却方式 段階 最上位の「顧客仕様」を入力し たら設計計算プログラムを介し て製品仕様⇒ユニット仕様⇒ 部品仕様へと仕様が自動的に 決定し、各種の設計文書も自 動作成する状態を実現する ユニット・ 部品レベ ルの仕様 c CMS SMSの部品仕様単位 で仕様値をモジュー ル化した表 （事前に品質を保証） 部品モジュー ルテーブル 新規案件のコスト見積もり法 仕様差コスト（裏に計算式あり） 製造費 素材費 加工費 市況DB 経費 ・・・ 設計費 実コスト 日本 ・・・ 素材費 購入品費 中国 ・・・ ・・・ 引合 段階 DR1 段階 ・・・ 納品 段階 引用 設計手順書 過去 案件 自動転送 ﾃﾞｰﾀ (設計PGM) PGM1 PGM2 XXX b 01.01.01 ・・・ 納品 設計部品単位 で部品仕様モ ジュールテーブ ルを準備 XXX コピー a シャフト 納品 段階 H2+H2O ・・・ 回転子 01.01 ・・・ 案件によって不要な部 分はブランクとして使用 ・・・ 01 DR1 段階 案件1（過去案件） (CMS: Cost Management System) XXX 案件としてあ りうる仕様を 全部列挙 PGM3 案件として 不要な仕様 はブランクま たは削除 XXX XXX XXX ベアリング XXX 自動作成 設計文書 ・・・ 品質vsコストのバランスどり 新規案件の品質未然防止策（DRBHM） 仕様差による品質予測(FMEA) SMS (SMS: Specification Management System) 設計計算プログラムに基いて顧客仕様⇒製 最上位の「顧客仕様」に基づき設計計算プログラムを介 品仕様⇒システム仕様⇒部品仕様へと仕様 して製品仕様⇒ユニット仕様⇒部品仕様へと自動的に 仕様が決定されるとともに、過去案件との仕様差をもと が自動的に決定されるとともに、過去案件と にコストと品質を正確に見積もる状態を実現する の仕様差からコストと品質を正確に見積もる 36 予想 不具合 重要度 影響度 発生 頻度 事前対策法 優先度 設計へ 評価法へ 工程へ 反映 反映 反映 対策 結果 QAS (QAS: Quality Assurance System) © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE MD実行 スケジュール （自動車の例） MDをよく知り全 体を同期させ調 整しながら進める 技術リーダーの 存在が必要 1 実行 MD式ベンチマーキング実施 (VW/VOLVO/GM…) 主要コンポーネントの技術革新 集約 (エンジン/変速機/周辺大物部品） ラインアップ展開の整備 整備 (用途/サイズ別） プラットフォームの標準化 標準化 (FF/FR/MR/ヒップポイント高さ別） ドライビングポジションのモジュール化 （HP高さvs安楽骨格角度、人体リンク寸法） 製品構造標準化提案 提案反映 (生技/製造/運搬/AS/サプライヤから） XPDS確立 (X Corporation Product Development System) ・設計部品構成確立 ・標準モデル形成記録作成 ・設計手順書（Application Engineering）作成 ・Application Engineering System 構築 M化検討 主要機能 Engine 部品の 本体 モジュール 吸気系 化 排気系 冷却系 ・・・ Trnasmission Automatic T/M Manual T/M Stearing 2 出図 Year 3 4 5 試作・試験 Brake Suspention ボデー系 車室内部品のM化 部品の Seat モジュール Pedal 化 ・・・ 量産開始 工程設計と実現 37 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE 目次 １．自動車業界のモジュール化競争 ２．アップルvsサムスン競争からの教訓 ３．価値商品、品揃え、JIT提供で完全勝者を目指す モジュラーデザイン ４．モジュラーデザイン概論 ５．ニッポンの強みを生かすモジュラーデザイン 38 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE モジュラーデザイン成功の条件 MDは製品の多様化と部品の少数化という二律背反 を克服する能力が必要 日本は長年、品質とコストの二律背反を両立するこ とによって世界を席巻してきた 今後はその二律背反克服能力をモジュラーデザイ ンに注ぐべき 日本人が持つ肌理細やかな神経によって、欧米流 のプレハブ型モジュール化を超える神社仏閣型モジ ュール化を実現できるだろう 39 © Copyright IMAGINE 2013 IMAGINE ご清聴ありがとうございました 40 © Copyright IMAGINE 2013
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