西側(cè)諸國(guó)では、To live well，a nation must producewell、製造業(yè)が國(guó)家総合國(guó)力の最も重要な體現(xiàn)であることを説明します。

インターネットバブルや経済危機(jī)を経て、世界各國(guó)、特に先進(jìn)國(guó)は製造業(yè)の重要性を再認(rèn)識(shí)し始め、自分たちの競(jìng)爭(zhēng)力の優(yōu)劣も見直している。

第4次産業(yè)革命の到來は各國(guó)に発展と転換のチャンスを提供し、競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)造の変化の挑戦にも直面し、知能製造は各國(guó)の競(jìng)爭(zhēng)の新たな戦場(chǎng)となった。

各國(guó)は製造業(yè)をめぐって、米國(guó)の「國(guó)家製造革新ネットワーク」、ドイツの「工業(yè)4.0」、日本の「工業(yè)価値チェーン」、もちろん中國(guó)の「中國(guó)製造2025」という戦略を打ち出している。

では、これらの戦略の違いは何でしょうか。これらの違いを形成する根本的な原因は何でしょうか。

　知識(shí)の理解、蓄積、伝承方式の違いが製造哲學(xué)と文化を決定する

製造業(yè)にとって、簡(jiǎn)単に言えば「問題を発見し（例えば、品質(zhì)欠陥、精度の欠落、設(shè)備の故障、コストが高く、効率が低いなど）、問題を理解し、その過程で情報(bào)を取得し、それを知識(shí)に抽象化し、知識(shí)を再利用して問題を認(rèn)識(shí)し、解決し、回避する過程」である。

問題を理解し解決する手段と方法は獲得した知識(shí)の形式を決定し、知識(shí)を抽象化して運(yùn)用する過程と形式は知識(shí)伝承の形式を決定した。この過程は「人が完成する」、「データが完成する」、あるいは「システムが完成する」ことができ、これも一つの國(guó)の製造哲學(xué)を決定する最も根本的な原因である。

　　日本：「組織文化や人の訓(xùn)練を通じて改善し続け、知識(shí)の蓄積に非常に依存している」

日本獨(dú)特の克忍、服従、集団観念文化も日本の製造文化に深く影響し、その最も主要な特徴は組織の絶えず最適化、文化建設(shè)と人の訓(xùn)練を通じて生産システムの中の問題を解決することである。この點(diǎn)では、國(guó)內(nèi)の多くの製造企業(yè)が共感していると信じています。なぜなら、みんながリーントレーニングを受けている間に繰り返し強(qiáng)調(diào)されている3つの點(diǎn)が「會(huì)社文化」、「3級(jí)組織」、「人材訓(xùn)練」だからです。最も典型的なのは、日本が1970年代に提案した「全生産システム維持（TPM）」を核心とする生産管理システムである。その核心思想は「三全」で概括することができる：全効率、全システムと全員參加。実現(xiàn)方法は主に3つの方面の改善を含みます：仕事の技能を高めて、チーム精神を改善して、仕事の環(huán)境を改善して、20世紀(jì)90年代以降に日本は“リーン製造（LeanManufacturing）」は、「6-sigma品質(zhì)管理システム」ではなく、その移行方向として機(jī)能します。

日本企業(yè)は人材の育成にも力を入れており、特に「従業(yè)員終身制」文化は、従業(yè)員と企業(yè)の運(yùn)命を密接に結(jié)びつけ、人の経験と知識(shí)を企業(yè)內(nèi)部で蓄積、運(yùn)用、伝承することができる。

日本企業(yè)の問題解決方法は通常、問題が発生する→人員が迅速に現(xiàn)場(chǎng)に行き、現(xiàn)物を確認(rèn)し、現(xiàn)実を探究し（三現(xiàn)）、そして問題を解決する→問題が発生した原因を分析し、改善を通じて問題を回避する。最終的な知識(shí)は人に落ち、人のスキルが向上すると、問題を解決したり回避したりする能力が上昇します。

そのため、日本企業(yè)にとって、従業(yè)員は最も重要な価値であり、人に対する信頼は設(shè)備、データ、システムに対する信頼よりはるかに優(yōu)れており、すべての自動(dòng)化や情報(bào)化建設(shè)も人を助けて仕事をすることを目的としているため、日本企業(yè)は機(jī)械交換や無人工場(chǎng)について話したことがない。中國(guó)が職人精神を?qū)Wびたいなら、最も參考にすべきは日本が職人を育む組織文化と制度だ。しかし、このような文化はここ數(shù)年、日本の高齢化と製造業(yè)の若い世代が大量に不足している問題に直面しており、これらの知識(shí)を伝承することができる人はいない。

日本もデータや情報(bào)システムにおける自分の欠落を意識(shí)し、これらの面で力を入れ始めた。これは日本の「工業(yè)バリューチェーン産業(yè)連盟」の枠組みと目標(biāo)にはっきりと見える。同連盟が提案した19の作業(yè)項(xiàng)目のうち7つはビッグデータと直接関連している。日本の転換戦略は人口構(gòu)造問題と社會(huì)矛盾に対応するための仕方のないことであり、核心は代替者の知識(shí)獲得と伝承方式を解決することであると言える。

しかし、日本はモデルチェンジの過程で同様に多くの挑戦に直面している：まずデータ蓄積の欠落であり、知識(shí)と経験を人から情報(bào)化システムと製造システムに移す過程に根拠と判斷基準(zhǔn)が欠けている。次に、日本の工業(yè)企業(yè)の保守的な文化、ソフトウェアとIT技術(shù)人材の欠損をもたらし、日本の経産省が発表した「2015年製造白書」に示されたように、「ドイツと米國(guó)で加速している製造業(yè)の変革に対して、現(xiàn)在の日本企業(yè)はソフトウェアを重視する姿勢(shì)を示している」と懸念している。

ドイツ：「設(shè)備と生産システムのアップグレードを通じて、知識(shí)を設(shè)備に固化する」

ドイツの先進(jìn)的な設(shè)備と自動(dòng)化された生産ラインは世界的に有名で、裝備製造業(yè)の実力には群雄を誇る資格があると言える。同時(shí)にドイツ人の厳格なスタイルと、その獨(dú)特な「徒弟制」高等教育モデルは、ドイツの製造業(yè)のスタイルを非常に実務(wù)的にし、理論研究と工業(yè)応用の結(jié)合も最も緊密にしている。しかし、ドイツも早くから労働力不足の問題に直面しており、2015年の各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)の報(bào)告では、労働力は革新駆動(dòng)型國(guó)家の平均水準(zhǔn)に弱い唯一の項(xiàng)目である。そのため、ドイツはより先進(jìn)的な裝備と高度に統(tǒng)合された自動(dòng)生産ラインを開発することでこの不足を補(bǔ)うしかなかった。

ドイツの製造業(yè)が問題を解決するロジックは、問題が発生する→人（または裝備）が問題を解決する→問題を解決する知識(shí)とプロセスを裝備と生産ラインに固化する→類似問題に対して自動(dòng)的に解決または回避する。

比較的直観的な例を挙げて、日本とドイツの問題解決方法の違いを比較する：もし生産ラインでよく材料の選別ミスが発生するならば、日本の解決方法は材料の識(shí)別度（色など）、従業(yè)員の訓(xùn)練を改善し、再検査制度を設(shè)置することである可能性が高い。一方、ドイツでは無線周波數(shù)識(shí)別（RFID）スキャンコード自動(dòng)選別システムを設(shè)計(jì)したり、畫像認(rèn)識(shí)＋ロボットアームを用いて自動(dòng)的に選別したりする可能性が高い。

また、例えば、ドイツは早くから誤差補(bǔ)償、工具壽命予測(cè)、多軸同期性アルゴリズム、主軸周波數(shù)振動(dòng)補(bǔ)償などの解決方法を機(jī)能パッケージの形で工作機(jī)械に硬化させているため、製造技術(shù)や操作に不慣れな労働者でも信頼できる製品を生産することができる。そのため、ドイツ世界一の裝備製造業(yè)大國(guó)の地位を築いた。

生産現(xiàn)場(chǎng)で問題の自動(dòng)解決を追求するほか、企業(yè)の管理や経営面でも人為的な影響要因を減らす努力が見られる。例えば、最高のERP、MES、APSなどのソフトウェアベンダーはすべてドイツから來ており、大量の情報(bào)入力と計(jì)畫の生成と遡及はソフトウェアを通じて自動(dòng)的に完成し、人為的な要素による不確実性をできるだけ減らす。

しかし、ドイツも同様にデータの収集に蓄積が不足している。ドイツの製造システムでは故障や欠陥に対してゼロ容認(rèn)の態(tài)度を取っているため、問題が発生すると裝備端の改造によって一労永逸に解決する。ドイツ人の意識(shí)の中で問題が発生することを許さず、自然と問題からデータが発生することはなく、最も直接的な表現(xiàn)はドイツの大學(xué)や企業(yè)を探して、設(shè)備の予診と健康管理（PHM）や仮想測(cè)定などの品質(zhì)予測(cè)性分析をしている人はほとんどいない。また、ドイツの生産ラインの高度な自動(dòng)化と集積化により、全體的な設(shè)備効率（OEE）が非常に安定しており、データを利用して最適化するスペースも小さい。

ドイツは裝備と工業(yè)製品の輸出によって大きな経済的リターンを得た。製品の優(yōu)れた品質(zhì)と信頼性のため、ドイツ製は非常に良いブランド口コミを持っている。しかし、ドイツでは近年、多くの工業(yè)製品自體が1回しか販売できないため、1人の顧客に販売すると1人の顧客が減少するという問題も発見されています。同時(shí)に、一部の発展途上國(guó)の裝備製造と工業(yè)能力の臺(tái)頭に伴い、ドイツの市場(chǎng)も圧迫され続けている。そのため、2008年から2012年までの5年間、ドイツの工業(yè)輸出はほとんど伸びなかった。これにより、ドイツは裝備を売るよりもセットのソリューションを売るほうがいいことに気づき始め、同時(shí)にサービスを売ることができればもっといいことになった。

そこで、ドイツが提案した工業(yè)4.0計(jì)畫の背後には、ドイツが製造システムに蓄積した知識(shí)體系が統(tǒng)合されたシステム製品があり、同時(shí)にドイツが製造した知識(shí)をソフトウェアやキットの形で顧客に付加価値サービスとして提供し、顧客の持続可能な収益性を?qū)g現(xiàn)することができる。この點(diǎn)はドイツの工業(yè)4.0設(shè)計(jì)フレームワークから明らかに見ることができて、全體のフレームワークの中の核心要素は「統(tǒng)合」であり、縦方向の統(tǒng)合、橫方向の統(tǒng)合、エンドツーエンドの統(tǒng)合などを含み、これはまるでドイツ製造システムのスタイルのようで、ドイツが得意としているものであり、付加価値サービスを提供するために道を提供している。だから第4次産業(yè)革命におけるドイツの主な目的は、知識(shí)を利用して工業(yè)製品輸出の競(jìng)爭(zhēng)力をさらに向上させ、直接的な経済収益を生み出すことである。

　米國(guó)：「データと移民から新しい知識(shí)を得て、問題の転覆と再定義に長(zhǎng)けている」

日本とドイツに比べて、米國(guó)は問題解決の方法の中で最もデータの役割を重視しており、顧客の需要分析、顧客関係管理、生産過程における品質(zhì)管理、設(shè)備の健康管理、サプライチェーン管理、製品の服務(wù)期間管理とサービスなどの面でもデータに大量に依存している。これは1990年代以降、米國(guó)と日本が2つの異なる製造システムの改善方式を選択し、米國(guó)企業(yè)は一般的にデータに非常に依存する6-sigmaシステムを選択し、日本は人と制度に非常に依存するリーン管理システムを選択したことをもたらした。

中國(guó)の製造企業(yè)は2000年以降の品質(zhì)と管理改革の上で、多くはリーンシステムという道を選んだ。一方で、中國(guó)と日本文化の類似性のため、もっと多いのはやはり中國(guó)企業(yè)が普遍的にデータの蓄積と情報(bào)化の基礎(chǔ)を欠いているためで、この問題は今でも解決されていない。

生産システムからデータを取得するほか、米國(guó)では21世紀(jì)初頭に「製品全ライフサイクル管理（PLM）」という概念を提案した。コアは製品に関連するすべてのデータをライフサイクル全體で管理することであり、管理の対象は製品のデータであり、全ライフサイクルの付加価値サービスと設(shè)計(jì)端までのデータクローズドループを目的としている。

データは米國(guó)が知識(shí)を得るための最も重要な方法であり、データの蓄積を重視するだけでなく、データ分析を重視すること、企業(yè)の意思決定がデータに反映された事実から出発する管理文化でもある。データから発掘された異なる要素間の関連性、物事間の因果関係、1つの現(xiàn)象の定性と定量的な記述とある問題が発生する過程などは、データを分析した後に構(gòu)築されたモデルを通じて記述することができ、これも知識(shí)の形成と伝承の過程である。

知識(shí)を利用して問題を解決するほか、米國(guó)は知識(shí)を利用して転覆的な革新を行い、問題を再定義することにも長(zhǎng)けている。例えば米國(guó)の航空エンジン製造業(yè)では、エンジンの燃費(fèi)を下げることが解決すべき重要な問題である。多くの企業(yè)は設(shè)計(jì)、材料、プロセス、制御最適化などの角度からこの問題を解決するが、ゼネラル?エレクトリック（GE）は飛行機(jī)の燃費(fèi)がパイロットの運(yùn)転習(xí)慣やエンジンのメンテナンス?fàn)顩rと非常に関連していることを発見し、製造端から飛び出して運(yùn)維端に転向してこの問題を解決し、受け取った効果は製造端からの改善よりも明らかである。これはつまり、GEが工業(yè)インターネットを普及させる際に提案した「1%の力（Powerof 1%)」の根拠と自信の源は、実は製造とはあまり関係がありません。だから米國(guó)のスマート製造革命におけるキーワードは依然として「転覆」であり、この點(diǎn)はその新しい戦略的配置から明らかに見ることができ、工業(yè)インターネットを利用して製造業(yè)の価値體系を転覆し、デジタル化、新材料、新しい生産方式（3 Dプリントなど）を利用して製造業(yè)の生産方式を転覆する。

　製造におけるバリューチェーンのビット量は競(jìng)爭(zhēng)力の決定的要素である

私たちは日本、ドイツ、米國(guó)の3者間の文化的差異性の面から3カ國(guó)の知能製造革命に対する理解、重點(diǎn)と目的の違いを分析した。このほか、これらの國(guó)の競(jìng)爭(zhēng)力の違いも戦略方向の違いをもたらす重要な要素であり、その中で各國(guó)は製造バリューチェーンの分布と將來の配置の違いに決定的な役割を果たしている。

生産活動(dòng)における価値要素の分布は上流から下流へ順に：アイデア革新と需要?jiǎng)?chuàng)造→原材料と基礎(chǔ)エネルギー技術(shù)→重要裝備と核心部品→生産過程と生産システム→製品とサービス。

全體的な価値要素の分布の中で、中國(guó)は生産過程と生産システムの2つの段階で優(yōu)位性を持っている（主に労働コストと生産能力の面で體現(xiàn)している）が、その他の各段階では劣勢(shì)にある。

では、橫方向の比較を行うと、世界の主要國(guó)の生産活動(dòng)における価値要素の地位、そして將來の改革の配置はどうなっているのだろうか。

米國(guó)：「生産要素の上流をしっかりと占め、下流への延伸に努める」

米國(guó)は生産活動(dòng)要素の分布の中で、アイデア革新と需要?jiǎng)?chuàng)造、原材料とエネルギー使用技術(shù)、および製品付加価値サービス端において、明らかな優(yōu)位性を持っている。米國(guó)の工業(yè)システムのコア競(jìng)爭(zhēng)力は主に「6 sの生態(tài)系」に由來する：

（1）宇宙航空：米國(guó)製造業(yè)のために大量の技術(shù)配當(dāng)を蓄積し、米國(guó)工業(yè)システムにおける基礎(chǔ)エネルギー使用技術(shù)の最も主要な源となった。

（2）半導(dǎo)體：近年低消費(fèi)電力半導(dǎo)體材料科の研究開発への投入が大きく、將來の知能化技術(shù)の核心、低消費(fèi)電力高性能チップ技術(shù)に明らかな優(yōu)位性がある。

（3）シェールガス：將來の新エネルギーとクリーンエネルギー分野を配置し、すでに米國(guó)の最も主要な代替エネルギーとなっている。

（4）インテリジェント化サービス創(chuàng)造経済：コンピュータと情報(bào)化技術(shù)分野における米國(guó)の優(yōu)位性を利用して、利益が最も高い製造業(yè)サービス端で配置する。

（5）シリコンバレーを代表とする革新精神：絶えず革新を通じてユーザーの潛在需要を掘り起こし、それによって絶えず新しい市場(chǎng)とビジネスチャンスの青海を獲得する。

（6）持続可能な人材資源。

第4次産業(yè)革命の戦略的配置では、米ホワイトハウスは2012年3月に「國(guó)家製造革新ネットワーク計(jì)畫」を提案し、製造業(yè)の4大分野に9つの研究革新中樞を構(gòu)築した（下図）。

米國(guó)の「6 S」生態(tài)系と製造業(yè)の発展戦略の配置を分析すると、米國(guó)は生産システムの最も基礎(chǔ)的な原料端（エネルギーと材料）、工業(yè)製品の使用サービス端（インターネット技術(shù)とICTサービス）、そして絶えず革新によって駆動(dòng)されるビジネスモデル端で、工業(yè)価値チェーンの中で最も価値のある部分をしっかりと把握していることが明らかになった。これにより、ドイツの製造設(shè)備がどんなに先進(jìn)的で、中國(guó)の製造システムがどんなに効率的であっても、源と価値の投入端からその競(jìng)爭(zhēng)力の核心的優(yōu)位性を確保することができる。

　ドイツ：「重要な裝備と部品、生産過程と生産システム分野での技術(shù)的優(yōu)位性を十分に発揮し、サービスを通じて収益力と競(jìng)爭(zhēng)力を強(qiáng)化する」

ドイツは重要な裝備と核心部品、および生産過程と生産システムの2つの段階で非常に明らかな技術(shù)的優(yōu)位性を持っており、これは主に中小企業(yè)を核心とするステルスチャンピオン企業(yè)、およびドイツの実務(wù)的な見習(xí)い制の2元教育のおかげであり、この2つはドイツ工業(yè)に堅(jiān)実な基礎(chǔ)を提供し、ドイツ製造が揺り動(dòng)かされにくい地盤である。

ドイツの隠れたチャンピオン企業(yè)はほとんど外部から注目されておらず、規(guī)模は大きくないが、その分野で高い市場(chǎng)シェアを占めており、世界で3位にランクインしている。これらの中小企業(yè)はドイツの輸出総量の70%を占め、その販売収益率はいずれもドイツの一般企業(yè)の2倍を超え、高いレベルの研究開発能力と技術(shù)革新能力を持ち、製品価値と顧客の密著、高品質(zhì)高効率の製造能力とリーン化、柔軟性化のグローバル高効率運(yùn)営システムを重視し、それらの大きな部分は百年も受け継がれている。

高素質(zhì)の技術(shù)労働者と工學(xué)技術(shù)専門人材は従來、ドイツ経済発展の支注とされ、「ドイツ製」製品の品質(zhì)保障である。専門技術(shù)労働者の育成を目的とした職業(yè)教育はドイツ社會(huì)の発展において重要な役割を擔(dān)っており、比較的完備しており、絶えず調(diào)整されている法規(guī)體系を形成し、二元制を主な特徴とする職業(yè)教育の長(zhǎng)期的で安定した発展を保障している。弟子は生産現(xiàn)場(chǎng)で師匠に従って実用技術(shù)を?qū)Wぶだけでなく、學(xué)校に行って必要な理論知識(shí)を?qū)Wばなければならない。ドイツでは、毎年約60萬人の若者が2元制の職業(yè)教育を受け始め、同年代の約3分の2を占めている。

ドイツは工業(yè)製品の外向型の國(guó)であり、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)が小さく、自身の需要が弱いため、その工業(yè)製品はほとんどすべて輸出に使用され、そのためドイツ製造業(yè)の設(shè)備輸出第一大國(guó)の地位を達(dá)成した。しかし、「BRICS」に代表される新興経済體は工業(yè)化をほぼ完了しており、東南アジアとアフリカ諸國(guó)の新たな成長(zhǎng)エンジンが完全に稼働していないため、ドイツの工業(yè)裝備製品の需要が伸び悩んでいる。ここ數(shù)年のドイツの工業(yè)輸出総額を見ると、ほとんど何の成長(zhǎng)もなく、これもある程度ドイツの経済発展に影響を與えている。このことから、ドイツが工業(yè)4.0を提案する核心的な目的は主に2つの方面がある：

第一に、ドイツ製造の競(jìng)爭(zhēng)力を強(qiáng)化し、ドイツの工業(yè)設(shè)備輸出のために新たな市場(chǎng)を開拓すること、

第二に、これまで設(shè)備だけを売ってサービス収入の比重が小さかった狀態(tài)を転換し、製品側(cè)からサービス側(cè)に重心を移し、ドイツの工業(yè)製品の持続的な収益力を強(qiáng)化する。

　日本：「製品という段階で大量の市場(chǎng)を失っているが、産業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力は上向きにシフトしている」

従來の日本製のコア競(jìng)爭(zhēng)力は、生産プロセスと生産システム、製品、およびサービス端にあった。ここ2年來、日本の2つの最も強(qiáng)い伝統(tǒng)産業(yè)、自動(dòng)車製造と消費(fèi)電子産業(yè)の中の市場(chǎng)シェアは絶えず韓國(guó)、米國(guó)、中國(guó)に占有され、製品端での優(yōu)位性はすでに失われているように見える。しかし、「2015年グローバルイノベーション創(chuàng)業(yè)トップ100」ランキングでは、日本は40社のランクイン企業(yè)で世界で最も革新的な國(guó)となった。また、2015年の「グローバル製造力競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)」報(bào)告では、日本も前年の10位から4位に上昇した。実は、日本の消費(fèi)電子分野の衰退の背後には日本の革新的な方向転換があり、日本は上流の原材料およびエネルギー技術(shù)とキー裝備とキー部品の分野でより多くの発言権を持つようにする。

例えばパナソニックは電気を失って業(yè)界の優(yōu)位性を得て、自動(dòng)車電子、住宅エネルギー、ビジネスソリューションなどの分野で新たな発展の機(jī)會(huì)を見つけ、同時(shí)に世界で最も先進(jìn)的な電池メーカーにもなった。テスラの電気自動(dòng)車はパナソニック18650電池を使用している。ソニーは消費(fèi)電子分野のトップの地位を失った後、醫(yī)療分野で突破し、醫(yī)療內(nèi)視鏡の世界シェアの80%以上を占めている。シャープも中核業(yè)務(wù)をスマート醫(yī)療、スマートハウス、食品、水、空気安全、教育産業(yè)にシフトしている。日本が発表した「2015年製造業(yè)白書」では、人工知能とロボット分野を重點(diǎn)発展方向とするとともに、材料、醫(yī)療、エネルギー、重要部品分野への投入を強(qiáng)化する。