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ここ2年間、中国の「ネット流行語ランキング」で最も注目を集めているのは、「インダストリー4.0」と「インターネット＋」です。“「インターネット＋」については、私たち皆が知っているように、その内包と外延が非常に深い概念です。“「インターネット+」とは、「インターネット+金融」、「インターネット+小売」、「インターネット電子商取引」などがあります。しかし、「インターネット＋製造」がインダストリー4.0だということは、きっとご存知ないでしょう。“「インダストリー4.0」はドイツのハノーバー工業見本市で提唱されてから、急速に世界中に広まりました。世界最大の製造業国である中国も、当然ながら大きな影響を受けます。インダストリー4.0の進歩とは、インターネットを活用して従来の工業プロセスを活性化させ、工場の設備に「話す能力や考える能力」を与えることであり、同時に3つの機能を実現します。すなわち、製造業が労働力に依存する度合いを大幅に低減し、ユーザーの個性的なニーズをより十分に満たし、流通コストを低く抑えることです。ドイツとは異なり、現在の中国社会は製造業とインターネットが並行して発展している**。製造業は世界で最も大きな規模を誇り、一方でインターネット経済もヨーロッパをリードし、アメリカとほぼ肩を並べている。中国の国情はドイツと異なり、インターネット産業はすでに世界をリードしている。従うのではなく、中国の国情に合った発展路線を模索することでこそ、真にインダストリー4.0の機会をつかみ、追い上げを実現できるのだ。おそらく、これこそが中国が「インターネット+」を推進する根本的な理由なのだ。シミュレーション技術とは、コンピュータや専用の物理効果装置をツールとして用い、システムモデルによって実際の、あるいは想定されたシステムに対して動的な試験を行う総合的な技術である。その影響は、当初は航空、宇宙、原子力産業といったごく少数の分野にとどまっていましたが、次第に機械製造、電力、交通、医療、教育など、国民経済のあらゆる分野に拡大していきました。工業製品が実体化する前に、シミュレーション技術を活用することで、設計思想、製品の潜在的な性能、**価値**、使用効能、適応性などあらゆる面について研究・評価を行うことができ、それによって開発リスクや期間を大幅に削減し、製品開発コストも低減させることができる。かつて、シミュレーション設計のチーフエンジニアはメディアのインタビューに応じて次のように述べています。「製品の設計を始める際には、まず物理的な試作機ではなく、製品のデジタルモデルを作成します。その後、コンピュータ上でさまざまなシミュレーションソフトウェアを用いて製品の性能特性をシミュレーションし、製品開発にかかる時間をできるだけ短縮し、製品性能を最適化します。これにより、物理的な試作機に伴う問題を減らし、設計の効率を高めることができます。」”例えば、かつて自動車を設計するには繰り返しの衝突試験が必要で、その過程で実際の車両を何台も破壊し、開発には数年もの時間がかかっていました。しかしシミュレーション技術があれば、ソフトウェアにデータを入力するだけで、さまざまな衝突結果を迅速に計算出すことができます。シミュレーション技術の最大の利点は、人々が普段考えていることを、仮想の世界で「再現」することにある。工業生産における重要な要素として、製品デザインの革新力は、ある程度、製品の市場での評価を決定づけます。製品デザインの新規性は、主に製品デザイナーの才能によって決まります。デザイナーの才能は、一定の空間があってこそ発揮されるものです。そして、シミュレーション技術の急速な発展により、製品デザイナーたちには大きな活躍の場が与えられ、彼らの想像力の翼が与えられたのです。現在、シミュレーション技術は、あらゆる複雑なシステム、特にハイテク産業において、分析、研究、設計、評価、意思決定、訓練のための代替不可能な重要な手段となっており、中国が製造業大国から製造業強国へと転換する上での重要な技術的手段でもある。データによると、中国では毎年シミュレーション技術用のソフトウェア・ハードウェアに300億から500億元が投じられている。世界の一部の大企業でも、シミュレーション技術を産業用スマート製造のあらゆる段階で広く活用しており、企業の開発効率の向上、データ収集・分析・処理能力の強化、意思決定の誤りの削減、そして企業リスクの低減に重要な役割を果たしている。米国のボーイング社がボーイング777を設計・製造する際、シミュレーション技術を採用した。設計者がヘッドマウントディスプレイを装着すると仮想の飛行機内に入ることができ、飛行機の各種性能を確認できる。コンセプト設計からシミュレーションによる最終形態の決定までを経て、試験飛行に成功する製品が直接生み出され、開発期間は半減し、費用も数億ドル節約された。イギリスに本社を置くVirtalisは、バーチャルリアリティ技術を活用し、製造業者が潜水艦やアパートビルなど、建設中のプロジェクトをリアルに体験できるようにしている。イギリスのBAEやリーランド・モーター、ロールス・ロイスといった企業は、シミュレーション技術を活用してシステムを最適化し、製品の品質を向上させ、誤差を減らし、再作業を避けてきました。イギリスのBAE社のディーン・ブラウンは次のように述べている。「大げさではなく、人々は建設中の建物の中を『歩き回り』、隅々まで正確に点検することができるのです。」”シミュレーション技術は、**製造分野においても大きな役割を果たしています。最新のフライトシミュレーターは、新しい電子機器や高速で大量のデータを処理できるコンピュータ、正確な追跡装置、そして高品質なグラフィックシミュレーターを搭載しています。これにより、飛行経験が少ない初心者でも、まるで実際に飛行しているかのような体験ができ、制御された環境の中で優れた技能や高度な技術を身につけることができます。これは、パイロットの戦闘能力向上に大きく貢献しています。まさにこのため、アメリカはシミュレーション技術を国防技術分野における重要な技術と位置づけ、シミュレーション環境を現代の局地戦における7つの主要な要件の1つとさえしている。現在、多くの国々で**シミュレーション技術を国防産業における優先的な発展技術と見なし、戦略レベルで重視している**。スマート製造は長期的かつ体系的なプロセスであり、一朝一夕には実現できない。企業の効率性（品質、コスト、納期を指す）を考慮した上で、投入産出経済学の理論を用いてスマート製造の導入を検討する必要がある。中国の装備産業は現段階では、科学的かつ情報化された管理を強化する段階にあり、インテリジェント化までにはまだ長い道のりがある。スマート製造の発展には、あらゆる面で優れた人材が必要である。沈烈初氏は、学問的知見と調査実践に基づき、ドイツのインダストリー4.0の主な内容を次のようにまとめている。すなわち、1.0は機械化、2.0は電気化・半自動化、3.0は情報化、つまり高度な自動化と人員削減であり、4.0とはデジタル化・ネットワーク化・知能化、すなわちサイバーフィジカルシステム（CPS）であり、情報物理システムと訳す人もいる。沈烈初は、まず我が国の国情を理解する必要があると考えている。我が国の製造業の水準はドイツと異なるため、我が国のスマート製造の発展を推進するにあたり、インダストリー4.0を参考にはできても単純に模倣してはならず、実践と総括を通じて我々自身の成功への道を見出さなければならない。沈烈初によると、インテリジェント化にはまず高度な情報化が必要だ。産業3.0は情報化、高度な自動化、少人数化であるのに対し、産業4.0は高度な情報化（つまりデジタル化、ネットワーク化）によるインテリジェント化であり、CPSシステムを構成するものだ。“「三化」の発展は順次的に進み、高度な情報化から知能化へと移行していくが、このプロセスを完了させるには長い時間がかかる。彼は、デジタル化とは物体の特性や工程をデジタルな記述や数理モデルに変換することだと、非常に分かりやすく説明しました。ネットワークは情報の高速道路と見なすことができる。沈烈初によれば、情報のないネットワークは、車のない高速道路に似ている。ネットワークがなければ、情報は高速で伝達されず、相互に接続することもできない。情報化とは、デジタル化とネットワーク化の統合であり、情報の取得、伝達、処理、再生、利用を含む。いわゆるIoTとは、人やモノといった実体をデジタルで表現し、インターネットを通じてモノとモノ、モノと人、人とモノ、人と人が四次元的に相互接続されることです。情報化（デジタル化、ネットワーク化）と知能化を区別する最も簡単な方法は、前者が管理の開ループシステムであり、後者が管理の閉ループシステムであるということです。インテリジェント化とは、情報化を基盤としてシステムが自己組織化、自己記憶、自己診断、自己決定、自己適応を実現し、より良い、あるいは最適な状態で動作することであり、そのためには大量のデータベースの構築や、さまざまな数学モデルやエキスパートシステムの確立が必要であり、情報はリアルタイムで収集・処理・通信・解析されなければならない。これにより、知能化の発展は長い時間をかけて絶えず改善・完善され、そして発展していくプロセスであり、一朝一夕に成し遂げられるものではなく、一つか二つの特別な取り組みを実施しただけでスマート製造に変貌するわけでもないことがわかる。“「中国製造2025」における10大ハイエンド装備はすべて、デジタル化・ネットワーク化・知能化を目指すことが求められており、それに伴いその生産・製造プロセスにおいても「三化」管理を実現する必要がある。沈烈初によれば、スマート製造の「三化」とはデジタル化、ネットワーク化、インテリジェント化のことであり、製造プロセスの「三化」は実際には二つの領域、すなわち製品製造のための設備と製造プロセスを指すべきだという。まずは装備の「三化」、次に製造プロセスの「三化」です。これら二つの概念は大きく異なり、関連性もありますが相違点もあります。スマート製造とは、製品製造プロセスの「三化」のことであり、機器を提供する「三化」を基盤として、そのような「インテリジェントエージェント」を前提とすることで初めて実現される。装備の「三化」レベルは、大きな程度で各業界の「三化」レベルや実現の難易度を決定する。沈烈初は同時に、単体の機器だけでは生産性を生み出すことはできず、一式揃ったものでなければ真の生産性を発揮できないと強調した。したがって、機器の「三化」を推進する過程においては、通信インターフェースに注意し、上下流の機器と相互に接続して情報を迅速に交換し、共有できるようにする必要がある。一式の設備が異なる企業から供給される場合、いかにして「三化」を図るかがより重要になる。実体製造とバーチャル製造を弁証法的に見る 沈烈初は、私が一生かけて得た経験や教訓として、技術そのものだけを論じても、技術の進歩や発展を真に推し進めるのは難しいと述べている。バーチャルデザイン、バーチャルマニュファクチャリングは、実物の設計や製造をサポートするための手段です。情報技術が現在まで発展したことで、コンピュータを用いて何千もの案をシミュレーションし比較することが可能になり、最適な案を選び出した後、実物の設計や製造に移し、新製品を開発し、さらに検証・修正・改善していくことができるのである。これにより、**開発期間を短縮し、開発資金を節約できる。**新製品が定型した後、コンピュータで最適な製造工程を導き出し、それに基づいて実際の製造工程や生産を手配する。それでもなお、研究開発と製造のプロセスはさまざまな内外要因の影響を受けるため、絶えず改善が続けられる必要がある。ここでは依然として経験豊富なデザイナー、エンジニア、製造工程技師の判断と介入が求められ、そうすることで優れた製品を作り出し、品質を維持し、コストを削減し、生産サイクルを短縮することができるのである。コンピュータが処理する膨大なデータは、その収集の基礎が実践や現実世界から得られるものでなければならない。いわゆるビッグデータやクラウドプラットフォームも、大量のデータを分析して有用な情報を抽出し、製造や設計のための支援を行うものである。製品を生産し、人々の衣食住行用といったあらゆるニーズを満たすことができるのは、実物製造だけです。異なる段階のインテリジェント化には、それぞれ異なるトップレベルの設計と実施ステップが必要である。現在、国内の装備製造業の多くは産業1.0、2.0の時代にあり（ごく少数の企業のみが3.0または3.0初期にある）、業種、地域、企業規模、所有形態、イノベーション能力、発展段階などに大きな違いがあるため、インテリジェント化を分類して指導し推進していかなければならない。沈烈初は、参照モデルは企業の実践において指針としての役割しか果たさず、スマート製造は長期的なプロセスであると考えている。多くの企業におけるスマート化管理はまだ始まったばかりで、計画段階にあり、高度な情報化レベルには程遠い。明確に理解しておくべきは、インテリジェント化の前提は高度な情報化（デジタル化、ネットワーク化）であり、情報化の前提はリーン生産LPやジャストインタイム管理JITといった科学的な管理であるということだ。沈烈初は、生産管理においてデータが不規則であったり不完全であったりすると、リアルタイムの情報化管理は実現不可能だと警告した。彼が視察・調査した企業のほとんどでは、生成されるデータが不正確でリアルタイムに提供できない。そうした状況で情報化管理を行っても、何の意味があるだろうか？現段階では、企業経営において在庫、財務、給与などといった一部の小規模なシステムにCAD、CAM、CAPP、CAE、SCM、CRMなどを継続的に導入・適用することは問題ない。これにより従業員を育成し、生産プロセスをより科学的にしていくのであり、機会があれば個々の孤立した情報サイロ同士を相互接続することも可能になるのである。これには、企業がトップレベルでの設計を行い、段階的に実施し、部分的に運用して経験を蓄積し、人材を育成することで、最終的に高度な情報化管理を実現する必要がある。システム設計時には、情報交換の互換性を実現するため、各情報サイロ間にリンク可能なポートを残すことに注意しなければなりません。標準化とモジュール化は、スマート製造を実現するための基盤であり、情報化管理や製品のモジュール設計、生産組織構造、モデルなどと密接に関係している。ドイツの製品設計構造は、大量生産に対応するため、常にモジュール化と部品サイズの標準化を採用しており、その技術的な仕組みは第二次世界大戦以前にまで遡る。沈烈初は、ドイツで学んだ経験をもとに、産業構造とは社会化・専門化された大量生産の形態であり、資源を節約しコストを削減できるほか、迅速に転換・昇格することができ、新製品の開発サイクルを短縮するのに役立つと説明した。製品のモジュール化設計により、企業内の生産組織もそれに応じて変化する必要がある。沈烈初によると、ドイツでは20世紀80年代にすでに製造アイランド（プロダクションセル）モデルが広く採用されていた。構造が似ており、工程も近い部品を一つの「製造アイランド」で生産するというもので、これはグループ技術（GT）のさらなる発展形である。現在でもドイツの一部企業は「製造島」型の生産モデルを採用しており、情報化管理が導入されることで新たな意味合いを持つようになっている。“「製造島」の現場機器間の相互接続によって、いわゆる二次管理の「エージェント」が構成される。我が国の製造業の管理モデルには様々な形態があり、その水準もドイツとは異なる。工作機械業界を例にとると、20世紀60年代にはすでに2つの異なるモデルの生産管理が行われていた。1つは部品を対象とした専門化されたワークショップで、もう1つは製品を対象とした閉鎖型のワークショップである。今日でも、これら2つの異なる生産組織形態は工作機械メーカーに存在している。想像に難くないが、この基盤の上で実施される情報化管理モデルも大きく異なるだろう。沈烈初によれば、カスタマイズ化、専門化、エンドツーエンド、垂直統合、水平統合、ハードウェアとソフトウェアの統合を実現する産業4.0の近代的な大量生産モデルを構築するためには、設計面での改革が不可欠であり、標準化やモジュール化された設計を採用し、非標準的な設計や生産をできるだけ減らす必要がある。彼は、経済がグローバル化した今日では、研究開発や設計、生産・販売における情報化管理もすでにグローバルな視点で行われていると述べ、国内外の両方の資源（人的資源、物的資源、情報を含む）、両方の市場、両方の資金を活用し、「自国を主体としつつ外国の長所を学びつつもそれに盲従しない」ことで、強国となる夢を実現すべきだと語った。自主的かつ制御可能な産業用ソフトウェアとシステムインテグレーションは、緊急に解決が求められている。周知の通り、情報化や知能化の発展はハードウェアに依存するだけでなく、さらにソフトウェアにも依存している。国内の産業用ソフトウェアの研究開発および活用に存在する課題は徹底的に解決し、自主的かつコントロール可能な産業用ソフトウェアの研究開発・活用体制を実現しなければ、スマート製造は持続的に発展することはできない。これに対し、沈烈初は、大企業やシステムインテグレーターは自前のソフトウェア開発者を持つべきだと提案した。CAD、CAPP、CAM、CAE、ERPなどの汎用ソフトウェアは購入できるが、現場の工程や生産ニーズに合わせたアプリケーションソフトウェアは自ら開発する必要がある。関係するスタッフは、情報化・知能化技術を理解するだけでなく、業務対象となる製品や工程も把握していなければならない。そうでなければ、両者の真の統合は不可能だ。彼によれば、情報化マネジメントに成功している企業は、アプリケーションソフトウェアを自社で開発しているのだ。多くの企業の実践が示しているように、独自に開発したアプリケーションソフトウェアは、コスト面で優れているだけでなく、企業の機密保持にも役立つ。沈烈初は引き続き、重要な部品であるセンサーを例に挙げて説明し、長年にわたりセンサーは依然として先進国の支配下にあり、その重要な役割ゆえに、時には政治的・商業的な問題を引き起こすことさえあると述べた。過去および現在の装備工業の発展戦略計画において、センサーは核心技術として研究が進められてきた。現在のところ、高い重視を受けているものの、目立った成果は得られていない。沈烈初は、仮想製造であれ実体製造であれ、情報システムと物理システムの橋渡しであれ、すべてがセンサーだと断言した。センサーがなければスマート製造は成り立たず、機器のデジタル化、ネットワーク化、知能化がなければIoTも存在せず、インターネットの機能も発揮できない。沈烈初は、情報化管理の推進において、需要が絶えず変化する企業とソフトウェア・ハードウェア供給業者を結びつけるという、もう一つの重要な要素がインテグレーターであると考えている。現在、多くの国際企業が中国の大企業や大グループと協力契約を結んでおり、自社のハードウェア、ソフトウェア、アプリケーションシステムを販売すると同時に、中国企業の運営データを把握し、管理している。ここで、沈烈初は情報安全の問題に気づいた。彼は、中国の国民経済の安全問題には、スマート製造を推進するための多数のインテグレーターが必要だと考えており、実力のある企業に対して情報化会社を設立するよう提案している。そうした会社は、自社内のサービス提供だけでなく、外部の企業向けにも情報化管理のシステムソリューションとその実施を行うことができる。スマート製造の深層的な記述 沈烈初は、我が国の装備産業全体としては現在まだ情報化段階にあり、知能化時代には入っていないと考えている。彼は、スマート製造の推進にあたっては、自社の実情に合わせ、ドイツのインダストリー4.0の8つの優先行動計画を参考にし、規格、安全性、研修、監視、資源効率などに関する事項を体系的に検討すべきだと提言した。例えば人材面では、高度な科学技術人材や経営人材を十分に重視するだけでなく、卓越した技術を持ち、長年の製造経験を積んだ熟練職人の役割も活かし、「職人精神」を発揮させる必要がある。特にネットワーク化された製造を実現する過程において、法規制の枠組みの中でどのようにして企業の機密情報や知的財産をより適切に保護し、製品品質の監視を強化するか、また、異なる製造モデルや産業形態、価値連鎖の変化に対応して、財政税制の改革を通じて支援を行い、監督体系や関連する法規制を整備することは極めて重要である。最後に、沈烈初は特に指摘しました。現在の景気の下降圧力のもとで企業の収益は継続的に低下しており、製品の品質問題もまだ解決されていないため、「ある程度使えるが信頼性に欠ける」状態を「使いやすくて信頼性の高い」状態に変えることは非常に困難だということです。したがって、新製品の転換・アップグレードが困難を極める中では、より一層、地域の状況や企業の実情、そして製品と生産方法に応じて対応する必要がある。統一的な計画のもと、段階的に実施し、簡単なものから難しいものへと進めていく。企業の効率性（品質、コスト、納期を指す）を考慮した上で、投入産出経済学の理論を用いて実施状況を検討し、単にスマート製造のためだけにスマート製造を行ってはならない。装備産業の発展段階は、依然として科学化・情報化管理にあり、名声を求めるのではなく、その効果を求めている。