製造業では、サプライチェーンの混乱などの課題に対応するため、人工知能を活用した最先端技術の導入が増えている。
生成AIなどの技術的ブレークスルーにより、産業企業はさらに多くの潜在能力を引き出せるようになると見られている。
世界経済フォーラムとBCGを含むパートナーは、製造業各社に、AIを活用した産業オペレーションへの参加を呼びかけ、AIを活用した産業オペレーションへの転換を共同で加速させることを目指している。
サプライチェーンの混乱、価格の変動、人材不足、持続可能性への要請といった近年の課題により、産業オペレーションの複雑性は高まっている。これらの課題に対処し、次の価値創出の波を取り込むため、先進的な製造業各社は最先端の人工知能（AI）を活用した製造技術を導入している。
これらの技術は、産業企業が混乱を乗り越えるための新たな道筋を提示し、オペレーションのパフォーマンスを大幅に高める機会をもたらしている。
同時に、技術的ブレークスルーは次々と生まれており、生成AIなどの最近の進展は、さらに大きな可能性を切り開いている。
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一部の先進的な製造企業はすでに多様なAI応用を成功裏に導入しているが、多くの企業はAIの取り組みをまだ始めたばかりである。
製造業のAIへの取り組みの現状を明らかにするため、ボストン・コンサルティング・グループ（BCG）は、2023年に実施した調査において、世界中の製造業幹部となんと約1,800人から得た知見を分析した。AIを活用した産業オペレーション。
AIの取り組みを始めたばかりの製造業各社にとって、これらの知見は、AIがもたらしうる潜在的な影響と、導入時に直面しがちな課題を把握する手がかりとなる。
調査結果は以下のとおりである。
AIは世界中の産業オペレーションに浸透しつつある
端的に言えば、製造業の幹部はAIに非常に前向きである。実に89%の幹部がAIをオペレーションに不可欠と捉え、生産への組み込みを計画している。
この姿勢は、AIの可能性についてのより広い理解を反映している。幹部のおよそ3分の2（64%）が、AI応用は生産効率の向上を大きく促しうると考えている。
生産性向上の手段にとどまらず、多くの幹部はAIが持続可能性（53%）、生産の柔軟性（52%）、従業員支援（47%）の面でも大きな機会を生み出すと見ている。
また、これは単なる構想にとどまらない。すでに幹部の68%が少なくとも一つのAIユースケースを完全に導入しており、取り組みはすでに進んでいる。
産業オペレーションにおけるAI応用は多岐にわたるため、多くの幹部は自社の状況にとって最も有望で、最も価値を生み出すユースケースは何かを理解しようとしている。
唯一の正解はないものの、品質管理へのAI応用（コンピュータービジョンを用いた応用など）は、現時点で最も成熟し、関連性の高いユースケースである。
調査対象の幹部の4人に1人が、品質管理プロセスのいずれかの段階でAIを活用していると回答した。また、ロボティクスや生産自動化、生産アラートシステム、在庫最適化といった他のAIユースケースも普及しつつある。これらはいずれも、回答者のおよそ5人に1人がすでに利用している。
業界別に見ると、電子・技術機器分野はAI導入率83%で大きく先行しており、エネルギー分野（72%）、プロセス産業（68%）がこれに続く。
生産におけるAIの拡大は、どの産業にも共通する課題である
初期導入企業は、産業分野におけるAIの可能性をすでに確認しており、これまでに製造コストの平均14%の削減を実現している。
しかし、多くの企業は、特に生産ネットワーク全体へAIを拡大する際に、AIの導入に苦戦している。AI関連の目標を達成した回答者はわずか16%にとどまり、ほぼすべての回答者（98%）が、AIの拡大を特に困難な課題として挙げた。
この文脈で取り上げられた課題は、組織面と技術面という二つの実現要因のカテゴリーに分類できる。
回答者の92%が、組織基盤の不備がAIの拡大を妨げ、AI関連の目標の達成を阻害していると述べた。このカテゴリーの中でも、デジタルスキルや能力の不足（39%）と、AI戦略およびロードマップの欠如（33%）が主な課題である。
回答者の88%が、技術基盤の不備を大きな障害として挙げた。データ処理およびデータ可視化のインフラの不足が最大の課題であり、いずれも回答者の34%が指摘している。
生成AIが産業オペレーションをどのように変革するか
産業企業は、AIの潜在能力を十分に引き出すための障害を乗り越えようとしている一方で、この技術は進化を続けている。大規模言語モデルやその生成AIへの応用などのイノベーションは、新たな機会を明らかにしてきた。この先進技術は、産業オペレーションをどのように変革すると期待されるのか。
製造現場における生成AI応用の主な3つの種類：
情報支援の提供：産業の文脈では、ChatGPTのように動作する、確立された生成AIモデルやツールを用いて、オペレーションを支援するテキストを自動的に生成することができる。応用例としては、遠隔支援向けの保守手順の生成や、標準作業手順書の作成による設備保全の支援などが挙げられる。
情報のアウトプットへの変換：テキストをコードや画像に変換できる生成AI応用により、企業は製造関連プロセスを加速させることができる。例えば、テキスト入力に基づくプログラムコードの作成を通じて、工程自動化を進めることが可能になる。
ロボティクスの高度化：ロボティクスにおける生成AIは、タスクごとの個別学習や定期的な再学習を必要とせず、例えば音声指示に基づいてロボットが自動的に動作することを可能にする可能性を秘めている。これにより、自動化された材料や工具の供給など、産業オペレーションにおけるロボティクスの新たな応用分野が開かれ、企業は工学コストやの立ち上げ時間を削減しつつ、生産効率を高めることができるようになる。
これらの応用の多くは初期の開発段階にあり、広く導入されるには至っていないものの、先進的な製造企業は、オペレーションにおいて生成AIをどのように活用できるか、どのような可能性が開かれるか、そしてどのように導入すべきかを理解しようとしている。
ただし、AI全般の導入と同様に、これらの進展の恩恵を受けるには、前述の組織面および技術面の課題を克服することが不可欠である。包括的な導入アプローチと確固たる組織的・技術的基盤がなければ、企業はユースケースの試験導入の段階を越え、産業オペレーションにおけるAIの潜在能力を実現することに苦戦するだろう。
製造業を支援するための共同イニシアチブ
製造業各社が AI の潜在能力を最大限に引き出すための歩みを支援するため、世界経済フォーラムは、BCG、Tuv Sud、そしてトルコの第四次産業革命センターと連携し、グローバル・イニシアチブ「AIを活用した産業オペレーション」を立ち上げた。
世界経済フォーラムは、強靭なサプライチェーンの構築にどのように貢献しているか。
先進製造・サプライチェーンセンターは、産業界、政府、市民社会のリーダーをつなぎ、製造業とグローバル価値連鎖を再形成する変化を理解するための場を提供している。急速に複雑化する世界経済において、強靭性、持続可能性、競争力を探るための信頼できる場を提供している。
同センターは、業界や地域を超えた協働と共通理解を促進することで、パートナーが強靭なサプライチェーンを共に適応させ、革新し、強化するための実践的な道筋を特定する支援を行っている。
本イニシアチブは、将来志向のAI応用の可能性に対する認識を高めること、コミュニティと共同で、産業オペレーションにおけるAIの導入と拡大に関する教育ガイドブックを作成すること、そして持続可能な成果の実現においてAIの品質が果たす重要性を深く掘り下げることを目指している。また、新たなAI応用に関する共同パイロットの育成も行っている。
世界経済フォーラムは、製造企業に対し、本イニシアチブに参加し、AIを活用した産業オペレーションへの転換を共同で加速させるよう呼びかけている。
