製品開発におけるモデルベースシステムエンジニアリングの進化

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「百芸は一芸に如かず

この名言はしばしば侮辱として使われ、多くのことに長けているが、そのどれもが卓越しているとは言い難い人を批評します。これは、過去数十年間、私たちの社会が産業界で評価してきたことを見事に表しています。コーディング、音楽、スポーツが得意であるよりも、コーディングの達人であるほうがいい。凡庸なものをたくさん持っているより、ひとつの製品ラインを極めている会社のほうがいい。複数の学部卒や修士号を持っているよりも、特定のニッチ分野で博士号を持っている方がいい。このような考え方が多くの偉大な進歩や発明を生み出し、「専門性」に焦点を当てなければ、今日の世界はなかったでしょう。

しかし、ご存知の方もいらっしゃると思いますが、これは完全な引用ではありません。引用の全文はまた別の響きがあります。「万能は一芸に秀でるが、しばしば一芸に秀でるよりも優れている」。全く逆の視点ですね。この名言がいつ書かれたかを見てみると、興味深いことがわかります。原著は1612年、イギリスの作家ゲフレ・マインシュルによる “Essays and Characters of Prison “です。 [1]しかし、それ以前に書かれたものかもしれません。iPhoneもなければ、シミュレーションを実行するコンピュータもなく、アイザック・ニュートン卿は誕生からまだ30年、微積分の発明からは50年ほどしか経っていませんでした（そうでなければ、現代の工学専門家はどうやって機能するのでしょうか）。実際、産業革命はまだ100年以上先のことでした。世界は農業社会で、都市に住む人は社会の10％以下でした（図1）。

この農耕社会では、一家の生計は家族全員が協力して農場を運営できるかどうかにかかっていました。一つの仕事を極めることは望まれず、役にも立たなかったでしょう。鍬を使いこなす一方で、種まきの方法や時期を知らなかったのでは意味がありません。農場全体がどのように機能しているのか、それぞれの部品や道具がどのように作動しているのかだけでなく、それぞれの道具をどのように使うのか、そしてそれらが一体となってどのように機能しているのかを理解していることが、当時を生き抜くためには不可欠だったのです。そう考えると、元の引用がますます意味を持ち始めます。1つの作業を把握するのに時間を費やして収穫を逃すよりも、すべてがどのように連動するかを知っていたほうがいいのです。

家族経営の農家では、あらゆるものが個々のレベルや全体の一部としてどのように機能するかを理解することに価値が見出されていましたが、専門家の時代に社会が変わったのはなぜでしょうか？1800年代に起こった産業革命は、私たちの知る世界を永久に変えました。産業革命によって社会は農耕経済から製造経済へと変化し、製品はもはや手作業だけでなく機械によって作られるようになりました。専門家の重要性が高まり、やがて今日のような専門知識重視の社会へと変化していったのです。この名言は、「しかし、しばしば一芸に秀でた者よりも優れている」という意味から、集中すべきスキルを1つに絞ることができない人々に対する侮辱へと変化していったのです。

学際的アプローチによる製品開発の複雑性の簡素化

私たちに残された問いは、今日私たちはどこにいるのか？明日はどうなっているのでしょうか？私たちはまだ、両親や祖父母、あるいは曾祖父母のような、ある分野の専門家であることが社会における最大の価値である社会にいるのでしょうか？それともシフトが進んでいるのでしょうか？いわば、学際的なスキルに大きな価値が置かれていた時代に逆戻りし始めているのでしょうか？第4次産業革命を迎え、私たちはこの地点に到達したと言えるでしょう。

学際的アプローチの時代が到来したのです（図2）。今日の工学的課題の複雑さを管理するには、プロジェクトの終盤だけでなく、最初から学際的な理解が必要な時代です。製品開発において、システムエンジニアリングが輝き始めるのはここからです。モデルベースシステムエンジニアリング（MBSE）アプローチは、統一されたモデリング言語を使用して、機械、電気、ソフトウェア、およびその他の機能間の複雑なエンジニアリングを簡素化します。1つの標準的な言語により、問題の定義と解決策の合意が簡素化されます。MBSEは、製品のさまざまな機能部分がどのように相互作用し、重なり合うかを評価することにより、システム全体を理解する能力を提供し、エンジニアは製品開発プロセスの早い段階で潜在的なシステムの競合を解決することができます。

モデルベースシステムエンジニアリングツールの活用

今日の競争の激しい製造市場では、開発プロジェクトの開始時に製品のシステム全体の要件を特定する能力が求められます。製品設計の最終段階でプロトタイプを作成するのとは対照的に、プロジェクトの初期段階から多くの専門分野を結集し、一体となって作業する能力は、再設計の時間とコストを節約します。非常に複雑なシステムの世界では、これはペンと紙だけではできません。それでもスタート地点としては良いのですが、この作業には、利用可能な最高のツールを使用する必要があります。MBSEツールの最前線にあるのが、CATIA Magicソフトウェア・プラットフォームです。CATIA Magicは、プロジェクトリーダー、システムエンジニア、そしてすべての専門分野が協力して、システム全体のモデルを1回のスナップショットで開発することを可能にします。CATIA Magicにより、ユーザーは開発中のシステムのモデリング、分析、検証、妥当性確認を行うことができ、潜在的なシステムのコンフリクトを素早く特定することができます。概念設計の段階から製品のライフサイクルを通して、利害関係者の要求と、それらがシステムによってどのように対処されているかを動的に特定し、追跡します。

第4次産業革命に突入し、製品の複雑さが急増する中、私たちは、第1次産業革命以前には当たり前であったスキルセット、つまりシステムの学際的理解を復活させる必要があるという興味深い立場にあります。ありがたいことに、CATIA Magicのようなツールを使えば、この再構築プロセスを21^スタ システム要件をサポートするためのモデリングに不可欠なすべてのステップを可能にする世紀のツール。 [who] となります。

参考文献

[1] 「フレーズ・ファインダー [Online].利用可能: https://www.phrases.org.uk/meanings/jack-of-all-trades.html

[2] “都市化” [Online].利用可能: https://ourworldindata.org/urbanization

[3] [Online].利用可能: https://www.manufacturing-operations-management.com/.a/6a00e551030252883401b8d138b7c7970c-popup

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