生産性が横ばいだった10年を経て、第四次産業革命（4IR）の到来により、世界の製造業に最大で3.7兆ドルの価値がもたらされると見込まれています。数年前、専門家は4IRに伴う変化が前例のない速度で進むと指摘していました。それを真に受け入れた企業は、驚くべき成果を上げています。
しかし、恩恵の「ホッケースティック」カーブはまだ立ち上がっていません。すべての企業が技術導入に取り組んでいるものの、製造業の大部分（約70%）はパイロット煉獄（技術パイロットが長期間続き、企業が有望な技術を拡張する最終段階に踏み出せない状態）にとどまっています。4IR技術を大規模に展開している製造企業は30%未満です。
世界経済フォーラムはマッキンゼーと協力し、「4IR生産ライトハウス」――4IR技術を大規模に積極展開している企業のうち、最も先進的な企業群を代表する拠点――を対象に、世界規模での探索と評価を実施しています。これらのライトハウス拠点を活用し、包括的な学習プラットフォームを構築することで、先進的な製造業における次の「定番」システムになることを目指すとともに、世界がその恩恵の大部分を獲得できるよう近づけていきます。
第四次産業革命は生産を根本から変革する
多くの製造ラインは、今も10年、20年、あるいは30年前とほぼ同じ方式で稼働しています。作業員は出勤し、班長や交代責任者と短い打ち合わせを行い、その後8～12時間にわたって機械や工具を操作してから帰宅します。その日によっては、機械が故障して保守や調整が必要になったり、特定の製品や生産ロットに合わせてライン設定を変更する必要があったり、作業員がラインへの補充に離れたり、新しい手順の訓練を受けたりする必要が生じることもあります。
4IRによって変革された製造拠点――生産ライトハウス――では、こうした状況はもはや当てはまりません。
4IR技術の導入を主導し、必要な組織・業務・財務面の変革に踏み切る拠点では、製造のあり方が変わっています。そうした拠点では、物事の見え方や感じ方が少し異なります。具体的には、次のような状況です。
• カメラやウェアラブル機器を活用し、建物への入退館を円滑にする、社内売店でのチェックアウト、さらには緊急メッセージの受信も行う
• ラインやシフトの実績を基にした対話を、リアルタイムの指標を表示するデジタルスマートホワイトボードを用いて行い、問題の根本原因解析には機械学習の支援を受ける
• 機械の状態をリアルタイムかつデジタルで監視し、故障の可能性が高い箇所を予測して、関係者に通知する
• 生産機械が、自らの過ちから学習し、数秒ごとに設定を調整して長期的な品質出力を向上させられるようにする
• 複合現実（MR）ツールを用いて故障を診断する――文字どおり機械を「X線透視」し、問題の発生源を特定し、設定を標準化された方法で調整し、訓練を受けられるようにする
重要なのは、上記のツールの大半がすでに一部の工場で大規模に導入されており、私たちはそれらを見つけ出し、そこから学び、4IR技術の導入と普及を改善することに取り組んでいることです。長期的な目標は、数十年前にトヨタ生産方式で起きた現象を、4IRライトハウス拠点によるグローバル・プラットフォームによって再現することです。かつては、あらゆる業界・世界各地の企業が日本を訪れ、トヨタ生産方式（TPS）について学び、その後自国に戻ってこれらのベストプラクティスを導入していました。
私たちは、それに似た取り組みを進めています。製造業界全体で、4IR技術の導入と普及に関するベストプラクティスを共有することを目的とした、新たなグローバル学習プラットフォームを想像してください。
現時点で約30拠点が、世界規模の行動呼びかけに応じています。
先進的な生産・製造の研究から、2つの重要な事実が明らかになりました。1）複数の技術を大規模かつ同時に展開することで得られる財務的・業務的効果は大きいこと、2）これらの技術導入の成功要因はケースごとに異なるものの、一般に技術面と組織面の両方の要因によって左右されること。紹介した3つの事例はいずれも、製造業界で広く知られる課題に対し、根本的かつ革新的な方法で取り組んだものです。
4IRライトハウスのケーススタディ
以下では、最も先進的な製造ライトハウスの探索で際立っていた3つの事例を紹介します。各事例では特定のシナリオを取り上げていますが、私たちが特定して訪問した先進的な4IR生産拠点のいずれにおいても、4IRは拠点の理念に深く根付いていました。各拠点は将来の姿を明確に定め、そこに至るためのロードマップを確立し、すでに複数（5件超）の4IRユースケースを展開しています。
1. 未知への恐れへの対処――4IRの変革マネジメントに学ぶ
フランスに本社を置くエネルギー管理・自動化のグローバル専門企業は、世界約200拠点にわたる大規模なデジタル変革の初期段階にあります。この取り組みを支えるため、同社は2017年に、テスト・パイロット・大規模展開を目的とし、それぞれ専任のプロジェクトチームを置いた少数の拠点で着手し、組織の残りの部分に向けたロードマップを構築しました。取り組みから約1年が経ち、フランスのある拠点では、作業員や保守担当者向けの拡張現実、性能向上と故障防止のためのデータ分析、部品が不足するたびにラインへ自動的に補充を行う自律走行車の活用など、14の成熟した4IRユースケースから恩恵を受けています。
同社は成功の理由として、「未知への恐れ」に向き合う能力を挙げています。フランスの拠点は、まず将来像の工場のデジタルモデルを構築することでこれを実現しました。現在の工場を一つひとつ丁寧にデジタル複製したものを、作業員と共同で作成し、その上に4IR技術を重ね合わせたのです。複数回のセッションを通じて、作業員はバーチャルリアリティ・ゴーグルとハンドリモコンを装着し、工場とその役割の変革を見て、映し出された内容について議論しました。その結果、疑問や懸念を口にすることが突然容易になり、受け入れられるようになりました。知り得なかったことが、知られるものになったのです。
技術の物理的な導入が現場に届く頃には、最大の障壁であった考え方（マインドセット）の問題は既に克服されていました。
2. 品質の「その場での是正」――カメラ検査と機械学習の活用法
スイスに本社を置くデジタルソリューション企業は、先進的な技術を知的に応用することで競争力を維持することに注力してきました。数年前から進めてきた取り組みの中で、ドイツにある同社の工場の一つは、18の成熟した4IRユースケースの導入により、業務面と財務面の成果を向上させています。同社は次の3点によってこれを実現しました。1）社内の技術エコシステムを活用すること、2）専任のプロジェクトチームと専門家の層を活用すること、3）厳格なパイロット手順に従い、財務的に実行可能な技術のみを導入すること。自社開発のロボットを既に用いている、大部分が自動化された同工場は、市場の変化に直面する中で、大きなコストと生産能力の制約を抱えていました。以前は数百万個単位のロットを、ばらつきの少ない製品として生産していましたが、市場の需要は反対の方向へ、すなわち小ロットかつ多品種へと向かっていました。製品である「小型回路遮断器」は、消費者が日常的に使い、その生活を支えているものの、故障しない限りほとんど意識されることのない製品です。家庭内で使用され、利用者に意識させることなく短絡・過電流・過負荷を防止します。品質は何よりも重要です。
同工場の専任4IRチームは、完璧さを求められる生産ラインを支える、費用対効果の高い技術の特定と導入に取り組みました。その解決策として、生産ライン全体に標準仕様のカメラを設置し、生産ラインを通して部品の品質をスキャンする方式を採用しました。生産の特性（新しい部品が6秒ごとに完成する）を考えると、速度は不可欠です。スキャンのたびにデータが、同社の全社的な能力によって設計された機械学習アルゴリズムにフィードバックされ、同工場の試験ノウハウも反映されたうえで、バッチ生産中に生産ライン設定を調整します。これにより、製造されるすべての連続した製品で品質が向上することになります。実際には、この工場の品質は1日の終わりまでに毎日4%向上しています。生産が一切滞ることなく、作業員はより付加価値の高い業務へ移行することができています。
3. スペースとコストの節約――デジタルツインの利点
第四次産業革命は、従来型産業の価値提案を高めるとともに、まったく新しいビジネスモデルや機会を生み出す可能性を持っています。6つの成熟した4IRユースケース（および15の開発中のユースケース）を導入している、米国の大手物流企業の事例では、このことが特に当てはまります。グリーンフィールドの環境で複数の連携した4IR技術を活用するスタートアップへの投資を通じて、同社は、エンドコンシューマーの近くで、ロットサイズ1から始まるオンデマンドの製造能力を提供することを目指しています。この新たなビジネスモデルは、マスカスタマイゼーションや、リードタイム短縮への需要といったメガトレンドに対応するものです。
この新たなビジネスモデルは、高価値の補修部品のデジタル複製を保有することから始めたシカゴの拠点で実装が進められています。大規模な産業企業が通常在庫として抱えている部品は、わずかな利益しかもたらさないにもかかわらず、スペース、資金、資源を拘束してきました。念のための備えです。この製造拠点は現在、エンドコンシューマーの近くで必要に応じて部品を印刷することができ、そのため長いリードタイム、拘束された資本、部品やOEMの製造中止といった問題は過去のものとなりつつあります。長期的な目標は、米国内だけで保有されている1.8兆ドルの在庫を削減することです。
技術の導入と普及の推進
私たちは、4IRの恩恵を包括的かつ全体的な方法で十分に獲得するには、まだ道のりが長いと認識しています。これを実現するには、エコシステム全体にわたる技術の導入と普及を大幅に改善する必要があります。得られた重要な教訓は、特定されたライトハウスのそれぞれが、複数の同時並行的な技術の導入を通じて、その地位を獲得したということです
公共部門と民間部門の双方の組織から、製造業における第四次産業革命の複雑な道のりを進むための中立的な学習プラットフォームの必要性が指摘されています。私たちの目標は、製造業における4IR技術について最良の技術的・組織的知見を提供し、その恩恵の提供を加速させる、そのような中立的プラットフォームを構築することです。こうしたプラットフォームは、企業と政府の間の協働的な行動や新たな提携を促進することにもつながります。
現在、フォーラムの会員が活用できるベストプラクティスのライブラリを構築するため、ライトハウスの候補が検討されています。ライトハウスの公式な認定は、フォーラムのニュー・チャンピオンズ年次総会（中国・天津にて9月18日～20日開催予定）で行われる見込みです。
私たちの探索は、ダボス会議2019を通じて続けられ、次の問いへの答えを引き続き追求していきます。
• 世界で最も先進的な製造拠点はどこか？
• 今日広く使われている4IR技術の他の事例はどのようなものか？
• 4IR技術の導入と普及を成功裏に支えている組織構造やプロセスはどのようなものか？
