AI × CAE プラットフォームで実現する設計プロセス改革

今の日本の製造業は、国際競争力と労働人口の減少という2つの側面から、設計プロセスそのものを変革することが求められています。

一方で現場では、製品の複雑化・短納期化が進むほど、設計判断に必要な情報が増え、意思決定の遅れが手戻りや開発全体の遅延につながりやすくなります。だからこそ設計管理者には、「設計の早い段階で判断材料を揃え、手戻りを減らし、検討スピードを上げる」ための仕組みづくりがこれまで以上に重要になっています。

本稿では、DX時代の製造業に必要な「設計力強化」を、CAEを“設計プロセスの中で使える形”にするという観点から整理し、
設計プロセス改革の具体的な進め方を解説します。

国際競争力を維持していくためには、一人当たりの生産性を引き上げることが避けて通れないテーマになっています。この点は、経済産業省・厚生労働省・文部科学省がまとめた「ものづくり白書」でも課題として挙げられており、人材の量的な不足に加えて、質的な抜本変化に対応できていないこと、さらには従来「強み」と考えてきたものが成長や変革の足かせになり得ることが示されています。

こうした背景を踏まえると、今後企業に求められるのは、企業変革力を強化するデジタルトランスフォーメーション（DX）の推進と、設計力の強化です。

製造業ではすでにDX化に向けた取り組みが始まっており、皆さまの企業でも何らかの取り組みを進めているケースが多いでしょう。ものづくりの工程を大きく分けると、R&D・設計の「前工程」と製造の「後工程」に整理できます。後工程のDXは、生産の自動化、IoT、デジタルツインなど比較的イメージしやすい一方で、前工程では何を変えるべきかが見えにくいことも少なくありません。
しかし前工程のDXの本質は、CAEを活用して設計力を強化し、設計の生産性を上げていくことに他なりません。

DX時代の製造業においては、設計の早い段階から意思決定を支え、手戻りを減らし、検討スピードを上げるために、CAEを“設計プロセスの中で使える形”にしていく取り組みが重要になってきます。

このやり方では、

• CAE専任者がすべて引き受ける構造になり、負荷が集中する
• 設計者が結果を受け取るまで時間がかかる
• ノウハウ・データが属人化し、情報がサイロ化する　　　といった問題が顕在化します。

設計管理者の視点で見ると、これは非常に深刻です。設計判断が遅れる＝開発全体が遅れるからです。
しかも製品が複雑化するほど解析難易度は増し、負荷と待ち時間はさらに増大します。

CAEの活用を広げようとして「設計者CAE」を推進する企業もあります。典型的には、CAE専任者の知見を手順書や講習会で展開する方法です。
しかし現実には、設計現場にCAEが根付かず、苦労されている企業が多いのが実情です。なぜなら、それは「専任者と同じやり方を設計者にさせている」だけであり、設計の時間軸・判断の流れにCAEが溶け込んでいないためです。

映画の話ではありますが、「設計者が結果を受け取り、意思決定に集中できる」という点で、目指す方向を示していると言えます。

CAEの民主化を実現するために目指す方向としては、設計者の要求に対して、難しいこと抜きに結果が得られること、
そして結果データに基づいて意思決定できること。結果として、設計者は考えることに集中できる
――そのような状態になるのではないでしょうか。

設計者が「使いたい」と思えるCAEの要素は明確です。

• 難しいこと抜きにして使える
• CAEツールを覚えなくていい
• すぐに答えがわかる
• 設計検討に集中したい
• 類似の設計データを見たい 

ここに対して、設計者のためのCAEを成立させる要素は次の4つです。

これは設計管理者にとって、

• 開発スピード（検討回数）を上げられる
• 早期段階で選択肢を比較できる
• “戻れない設計判断”を減らせる

という意味で、設計プロセス改革のインパクトが非常に大きいポイントです。

クラウド型プラットフォームを活用することで、

• チームメンバーと設計情報を共有しながら業務を進められる
• ダッシュボードを共有するだけで状況相談ができる
• CAEデータを「個人の過去データ」から「企業の資産」へ変えられる 　　　　　といった効果が得られます。

設計管理者の観点で言えば、ここが極めて重要です。属人化を解消し、再利用可能な知見の蓄積＝設計組織の底上げにつながるからです。

CAEコーディネーターは設計者の要望に対して、

• 必要なプロセスをアプリ化する
• 知見をカプセルCAEに変えていく           といった仕組みづくりを担い、設計者が「使いたい」と思えるCAEを提供します。

そしてサイバネットシステムは、この実現のためにNoesis社のテクノロジーを活用しています。

これまでCAE専任者を中心に回してきた「検証のためのCAE」では、DX時代に求められる設計の時間軸には追いつきません。

これから必要なのは、設計者が設計プロセスの中で使いこなすCAEです。
OptimusによるCAEのアプリ化、nvisionによるカプセル化（AI）、そしてid8 による統合環境によって、
CAEをデータドリブン型へシフトさせ、設計プロセスを改革していくことが重要な取り組みになります。
そして設計部門としては、CAEに関わる役割を明確にし、CAEの高度化と標準化を両輪で伸ばしていくことで、ものづくりDXを実現していくことが求められます。

現在、下記のような状況が少しでもあれば、まずは現状の設計プロセスとCAE活用の仕組みをヒアリングさせてください。

• CAE専任者への依頼が集中している
• 設計判断が遅れ、手戻りが増えている
• 設計者CAEの取り組みが定着しない
• 過去の解析データやノウハウを再利用できていない 

貴社の状況に合わせて、設計判断を速くするポイントと、無理なく回り始める導入ステップをご提案します。