從經(jīng)驗、樣本、信息處理中誕生的創(chuàng)新

　　各位知道弗雷德里克溫斯洛泰勒（Frederick Winslow Taylor）嗎？
　　他是一位美國的經(jīng)濟學(xué)家。他將標(biāo)準(zhǔn)工時概念導(dǎo)入制造業(yè)，并確立了制造業(yè)的科學(xué)管理方法，從此制造業(yè)掀起了改革創(chuàng)新的熱潮。以福特公司采用傳送帶流水式生產(chǎn)方式為開端，標(biāo)志著批量生產(chǎn)時代的序幕拉開了。
　　制造業(yè)的世界受到了具有歷史意義的進化浪潮的沖擊，從家庭式小作坊開始，經(jīng)過工廠手工業(yè)階段，在泰勒的科學(xué)管理方法下，進入了批量生產(chǎn)的時代，在這個時代，日本的制造業(yè)成為了威廉愛德華茲戴明（William Edwards Deming）開創(chuàng)的品質(zhì)管理方法下巔峰級的存在。并且，隨之而來的還有以全球化以及產(chǎn)品價值的變化、產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)方式的變化為代表的浪潮，這股浪潮將會沖擊固有的價值，將它們淘汰。此外，制造業(yè)向物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）順應(yīng)的各種表現(xiàn)，無疑也是一股新的潮流。
　　但是，我們沒有必要被工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新動態(tài)所左右。對于日本制造業(yè)來說，利用物聯(lián)網(wǎng)的浪潮，在把握自身的長處的基礎(chǔ)上，朝著理想的未來前進才是關(guān)鍵。
　　德國的工業(yè)4.0是慣于采用橫向分工的歐洲的必然產(chǎn)物。同樣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也是一體化戰(zhàn)略的美國的必然產(chǎn)物。那么日本的必然產(chǎn)物是什么？又應(yīng)該追求何種價值？這就是本書將要探討的第一個主題。
　　改革創(chuàng)新是發(fā)現(xiàn)結(jié)合依靠產(chǎn)業(yè)文化的技術(shù)來發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)勢。今后的時代，制造力究竟何在，又將何去何從，本書也將對這一問題進行思考。針對世界各國制造業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)化動向，本書將根據(jù)德國、美國、日本的制造業(yè)特征和社會背景，分析它們的發(fā)展方向及其必然性，并將在這一論題之上，進而探討日本制造業(yè)的發(fā)展方向。
　　其次，當(dāng)今時代風(fēng)云變幻，本書還將介紹以生產(chǎn)領(lǐng)域為核心的工程技術(shù)的新概念，這是本書將討論的第二個主題。
　　這一新概念就是仿真綜合生產(chǎn)（Simulation Integrated Manufacturing）。以在生產(chǎn)階段的各種業(yè)務(wù)中靈活運用仿真技術(shù)的管理手法，強化制造業(yè)的根本優(yōu)勢，才是通往技術(shù)創(chuàng)新之路。這是多變時代的方法，也是和第一個主題的應(yīng)對準(zhǔn)則之一。
　　本書中將分析仿真綜合生產(chǎn)這一概念以及為了推行這一概念的方法和手段。此外還將盡可能在說明概念的同時，列舉包括實例的具體實踐表現(xiàn)。這一概念也可能在將來成為制造業(yè)的一次進化。
　　下面將要說明本書的寫作目的、為了論題鋪墊的基本研究以及關(guān)鍵詞。

　　首先，大概介紹一下第一個主題的背景和目的。
　　當(dāng)今正值變幻莫測的時代，受市場的多樣化和社會結(jié)構(gòu)變化的影響，制造業(yè)從批量生產(chǎn)時代進入了多品種生產(chǎn)時代。有意識地注重適應(yīng)市場的TTM（Time to Market：從產(chǎn)品研發(fā)到投入市場的時間）和MTO（Make to Order：收到訂單到生產(chǎn)的過程）已經(jīng)成為這個時代的共識。具有全新市場價值的產(chǎn)品層出不窮。事到如今，已經(jīng)進入僅僅追求QCD（Quality-Cost-Delivery質(zhì)量-成本-交期）并不能在競爭中占得優(yōu)勢的時代，這一點無需贅述。
　　至于產(chǎn)品戰(zhàn)略方面，以美國蘋果公司為代表，市場價值由產(chǎn)品功能性能轉(zhuǎn)向設(shè)計和創(chuàng)意概念，又進一步轉(zhuǎn)變?yōu)榉��?wù)化。另外，在產(chǎn)品設(shè)計中，以模塊設(shè)計為代表，針對市場多樣化的設(shè)計方法論也逐漸普及。
　　在生產(chǎn)戰(zhàn)略方面，具有代表性的是工業(yè)4.0，在物聯(lián)網(wǎng)的背景下，工業(yè)4.0已經(jīng)開始嘗試超越日本式。智能機器的標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略就是要通過物聯(lián)網(wǎng)，更新生產(chǎn)現(xiàn)場的操作流程。
　　在服務(wù)戰(zhàn)略方面，美國通用電氣（GE）公司的商業(yè)模式是典型代表，把產(chǎn)品和服務(wù)經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)整合，能夠產(chǎn)生排他性的競爭力，這一點已經(jīng)得到了證實。
　　在此之上，增材制造(Additive Manufacturing)促進了實體物品銷售向數(shù)據(jù)銷售的轉(zhuǎn)變。并且，發(fā)展中國家的經(jīng)濟發(fā)展和國際關(guān)系的變化會導(dǎo)致市場需要和供給體制的變動，必須膽大心細地應(yīng)對這些變動。而且要花大力氣點明今后在能源和環(huán)境問題方面制造業(yè)需要應(yīng)對的要素。
　　在如此多變的時代，必須采取以變化為前提的戰(zhàn)略，應(yīng)對市場價值變化和經(jīng)營環(huán)境變動的能力也變得尤為重要。也就是說，能產(chǎn)生價值的能力與靈活應(yīng)變的能力是非常重要的。
　　再進一步說，這就是在市場競爭中如何創(chuàng)造出充滿吸引力的產(chǎn)品，以及如何利用制造力來支持它占據(jù)的競爭優(yōu)勢的問題。在這個時代，僅僅是設(shè)計和功能上的價值是無法保持永恒的競爭優(yōu)勢的。但是，假如有一種特別的固有的制造力能夠解決這個問題，產(chǎn)品就能夠拉開差距，占據(jù)無法動搖的競爭優(yōu)勢地位。只要把日本的強項戰(zhàn)略性地系統(tǒng)化，并把這種制造力價值化、差異化，就能為制造業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
　　那么，要如何實現(xiàn)這些呢？關(guān)鍵是緊密如肌肉的組織和末端神經(jīng)般無孔不入的組織能力的管理，以及支持它們的工程方法，和使其可行的機制。
　　誠然，要建立優(yōu)秀的生產(chǎn)場所，經(jīng)驗的積累和優(yōu)秀的人才的擁有都是不可或缺的，但僅有這些完全不夠。必須統(tǒng)一組織內(nèi)部的意見，使生產(chǎn)戰(zhàn)略的整體處于最合適的水平，把這些要素都有效地運用到事業(yè)戰(zhàn)略上去。從個別最適轉(zhuǎn)向整體最適，從地方管理轉(zhuǎn)向全球化管理，從自上而下戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向為了激發(fā)制造力的創(chuàng)發(fā)戰(zhàn)略，這樣的革新在當(dāng)今是亟待進行的。
　　雖然筆者并非經(jīng)營學(xué)者，但是為了從技術(shù)、工程的視角探索可能性，斗膽在本書中進行了這些討論。
　　變化是無法被預(yù)知的，但是，具備在推測變化的同時隨機應(yīng)變的能力是十分重要的。如果把預(yù)估變化的能力作為一種工程技術(shù)，想必新的價值就會由此產(chǎn)生了。
　　接下來，為了引出第二個主題，在此說明幾個關(guān)鍵詞。這些關(guān)鍵詞和第一個主題中提到的目標(biāo)實現(xiàn)之間也或有聯(lián)系。
　　本書的目標(biāo)是生產(chǎn)戰(zhàn)略，在戰(zhàn)略策定時產(chǎn)品戰(zhàn)略和販賣戰(zhàn)略等等都是息息相關(guān)的，必須把生產(chǎn)據(jù)點、物資調(diào)度、生產(chǎn)體系、生產(chǎn)計劃等生產(chǎn)戰(zhàn)略調(diào)整至最合適的程度。另外，即使是在生產(chǎn)戰(zhàn)略上，集中生產(chǎn)組織所具備的潛在的能力和經(jīng)驗，承認自下而上的可能性，為事業(yè)戰(zhàn)略的選擇擴大選項也是非常重要的。
　　這些也是在變化萬千的時代中為了占得優(yōu)勢而采取的戰(zhàn)略之一，也就是多變時代的生產(chǎn)戰(zhàn)略。
　　那么，為了實現(xiàn)這些戰(zhàn)略，采取何種方法好呢？在本書中，將分為樣板（MODEL）、計算（COMPUTING）和經(jīng)驗（EXPERIENCE）三個關(guān)鍵詞展開詳述。

　　樣板

　　第一個關(guān)鍵詞是樣板（MODEL）。在全球化時代，僅僅依靠個體的能力單獨進行生產(chǎn)活動是行不通的。在強化個體的同時，有組織有戰(zhàn)略的活動組織系統(tǒng)是必要的。因此，單單建立信息系統(tǒng)或者管理系統(tǒng)是遠遠不夠的。通過合乎邏輯地表現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)（控制制造產(chǎn)品的一系列流程的工廠或物流之類的組織）的樣板，為共同理解打下基礎(chǔ)非常重要。
　　樣板原本是把認知系統(tǒng)化的概念，是通過邏輯表達和結(jié)構(gòu)表達來表述的。尤其是在本書中的樣板一詞特指理想化的、規(guī)范的、實體化、典型化的存在。以樣板為藍本思考，針對想要達到的目的，假設(shè)可能影響它的各種因素，再以此視點擬定方案，這種方案的合理性和可行性就比較高。
　　把這種物和事的思路結(jié)合在樣板一起，這樣就能對制造業(yè)發(fā)揮效果。在制造業(yè)的世界里，向來都有把各種概念曖昧地混為一談的一面。尤其是在生產(chǎn)現(xiàn)場，往往無法正確把握情況，在實際的操作中，便產(chǎn)生了各種各樣的問題。因此，樣板和物與事結(jié)合在一起，就可以把這種曖昧性排除，而讓它們之間的關(guān)系變得清晰明了，計劃業(yè)務(wù)的可信度也變高了，有利于最大限度地發(fā)揮組織能力。這樣，就能建立起強大的生產(chǎn)組織，才能夠創(chuàng)造全新的價值。

　　計算

　　第二個關(guān)鍵詞是計算（COMPUTING）。
　　在全球化時代，為了應(yīng)對廣泛的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，必須廣泛運用計算技術(shù)，然而計算能力卻是有限的。即使計算機的性能已經(jīng)變強了，仍然不足以應(yīng)付高難度的工程。
　　科技是有上限的，所以不能完全依賴科技，而要最大限度地發(fā)揮計算的能力，用計算來實現(xiàn)人的意愿和行動才是有效并且有意義的。
　　技術(shù)是不可能完全替代人的，即使如今新興的物聯(lián)網(wǎng)和人工智能（AI）已經(jīng)應(yīng)用于制造領(lǐng)域，也是如此。如何通過計算來強化生產(chǎn)組織的能力，也是重點之一。

　　經(jīng)驗

　　最后一個關(guān)鍵詞就是經(jīng)驗(EXPERIENCE)。
　　現(xiàn)場現(xiàn)貨現(xiàn)實的三現(xiàn)主義所代表的日本產(chǎn)品制造工藝，對現(xiàn)場講究到極致。這一點確實是日本的一個優(yōu)點。但是，現(xiàn)場的各種經(jīng)驗作為個人技術(shù)具有屬人化的局限性。
　　為了有效利用現(xiàn)場的優(yōu)點，在對經(jīng)驗主義的現(xiàn)場活動不斷有效利用并從中得到發(fā)現(xiàn)和見解的基礎(chǔ)上，把它們作為一個體系有效利用起來，一定要在形式上變得知識化。把這些做成上文中說明的樣板，是個人知識到體系知識的升華，也關(guān)系到現(xiàn)場力量的革新。

　　以上提出的三要素經(jīng)驗樣板計算是通往第一個主題的途徑，也是獲得面向未來的推動力，即產(chǎn)生價值之力和能夠變化之力的起點。但是，由于這三個要素性質(zhì)不同，所以將它們有機地結(jié)合起來并使其有效地發(fā)揮各自的作用，是十分重要的。
　　也就是說，能否制造出反映經(jīng)驗中得來的發(fā)現(xiàn)和見解的樣板，能否通過計算能力評價樣板并對優(yōu)秀的生產(chǎn)系統(tǒng)做出支持，這些事情的實現(xiàn)與否就是重點所在。而且，將其綜合聯(lián)合視為目的的新型技術(shù)概念是很有必要的。
　　本書中，提出了能夠綜合經(jīng)驗樣板計算三要素，并且能夠支援產(chǎn)生價值之力和能夠變化之力的第二個主題，即 仿真綜合生產(chǎn)（Simulation Integrated Manufacturing=SIM）這一全新概念。
　　仿真集成制造的核心在于表示生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)樣板，與生產(chǎn)有關(guān)的資源作為物，與生產(chǎn)有關(guān)的操作作為事，都列入其中。通過對生產(chǎn)工廠的作業(yè)活動以及資源流程的預(yù)測技術(shù)，實現(xiàn)了對話地開展各種試驗的預(yù)測性工程。因此，作為SIM的共同基盤，從計劃到設(shè)計、批量生產(chǎn)的生產(chǎn)部門業(yè)務(wù)，將會被緊密地連接起來。
　　由于運用了生產(chǎn)仿真，這個概念被叫做仿真綜合生產(chǎn)。關(guān)于詳細情況可以參閱本書正文部分。 SIM支持并保證了與生產(chǎn)有關(guān)的各種策劃、計劃的合理性和可實現(xiàn)性。
　　不僅如此，基于共同的生產(chǎn)樣板，SIM也將各組織內(nèi)僅能實現(xiàn)部分最優(yōu)的計劃業(yè)務(wù)作為一個整體推進到整體最優(yōu)化。雖然生產(chǎn)鏈和供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)流程常在不同組織內(nèi)進行，但是將它們的活動聯(lián)合起來并實現(xiàn)全體最優(yōu)，具有十分重大的意義。
　　而且，由于能夠預(yù)測未來，SIM超越了時間。由于能夠插圖涵蓋物理上看不到的范圍，SIM超越了空間。實質(zhì)上提供了發(fā)生與現(xiàn)實同等的事物的機能。這被稱為機能性空間，也叫虛擬空間。
　　虛擬不是假象虛構(gòu)的意思，其根本上的意思是實際如此。根據(jù)SIM所制造出的虛擬空間能成為機能性空間的真實空間。而且，這里是共享經(jīng)驗的場所，是聯(lián)合思考的場所。通過在虛擬空間內(nèi)的活動，在其中將發(fā)生新的創(chuàng)造。
　　關(guān)于虛擬的議論超出了本文的主要內(nèi)容，因此不再贅述。但是通過將產(chǎn)品制造中的經(jīng)驗樣板計算虛擬化并綜合起來，從其中產(chǎn)生智慧與力量的組合，有助于開拓面向未來的出路。

　　本書的構(gòu)成如下。
　　在第一章里，在變化多端的全球化環(huán)境，思考日本的產(chǎn)品制造問題。并說明IoT、工業(yè)4.0等新動態(tài)的定位，對該課題進行陳述。
　　在第二章里，將面向今后的產(chǎn)品制造經(jīng)營的理想狀態(tài)，說明作為其道路起點的經(jīng)驗樣板計算的含義，其中將特別說明樣板的含義及導(dǎo)入它的意義和效果。
　　在第三章里，將介紹仿真綜合生產(chǎn)的概念。在此說明仿真綜合生產(chǎn)的基本觀點的同時，也將說明經(jīng)驗·樣板·計算虛擬綜合的意義和效果。特別是闡述通過虛擬化，仿真綜合生產(chǎn)將得到怎樣的智慧和力量，以及它的功能和希望。
　　在第四章里，將介紹為了實現(xiàn)仿真綜合生產(chǎn)而采取的技術(shù)手段，以及使其得到有效利用的運用技巧。將介紹具體的分析技巧和問題解決技巧，以及支持決策的最優(yōu)技巧等。并說明仿真綜合生產(chǎn)有實現(xiàn)的可能性。
　　在第五章里，將介紹通過產(chǎn)品制造如何使仿真綜合生產(chǎn)變得有效。為了實現(xiàn)戰(zhàn)略性的產(chǎn)品制造革新，將通過幾個案例研究介紹有效利用的效果同時介紹適用事例以說明其有效性。
　　在第六章里，將思考通過仿真綜合生產(chǎn)的有效利用，如何使人的智慧形成和發(fā)展。將這個活動充實起來，關(guān)系到本書所提出的產(chǎn)品制造戰(zhàn)略的發(fā)展壯大。
　　在第七章里，將介紹與日本產(chǎn)品制造深切相關(guān)的智者們的談話。

　　對提綱中各要素有興趣的讀者，可以閱讀對應(yīng)章節(jié)。
　　下面，面向本書廣泛的讀者層，根據(jù)各自的喜好為大家介紹相應(yīng)的閱讀重點。

　　制造業(yè)管理層、參與經(jīng)營戰(zhàn)略的各位

　　瞄準(zhǔn)SIM這個概念，想優(yōu)先閱讀其有效利用的方法的各位，建議您在確認第一、二、四章的目的和意圖后，閱讀第三章。

　　從事生產(chǎn)技術(shù)、制造的各位

　　希望您閱讀與業(yè)務(wù)的具體運用有關(guān)的內(nèi)容。建議在粗略看一下第一、二章，確認了SIM的目的之后，以第三、四章為中心，閱讀與結(jié)構(gòu)和技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容。另外，第五章的事例也可供參考。

　　從事企業(yè)IT行業(yè)的各位

　　本概念建立在IT企業(yè)的基礎(chǔ)之上，因此請從事IT行業(yè)的各位務(wù)必讀一下此書。推薦您以第三、四章為中心，領(lǐng)會為了使本概念成為現(xiàn)實的系統(tǒng)形象。

　　生產(chǎn)系統(tǒng)的研究者、學(xué)術(shù)界的各位

　　在產(chǎn)品制造的理想狀態(tài)日益更新的當(dāng)下，如果本書對各位讀者的技術(shù)研究能提供參考，那將是我的榮幸。建議重點閱讀第三章的基本概念和第四章的仿真技術(shù)，以及第五章的效果樣板。

　　學(xué)習(xí)產(chǎn)品制造的學(xué)生們

　　對于學(xué)生們來說，比起局限于閱讀特定章節(jié)的內(nèi)容，更希望大家能夠廣泛閱讀。對于產(chǎn)品制造過程中發(fā)生了什么，其本質(zhì)是什么，對應(yīng)的方針和行動是什么，希望學(xué)生讀者們可以理解并感受它們。

　　在公共機關(guān)等參與制造業(yè)戰(zhàn)略的各位

　　本書的主旨并非希望您獲取知識，也非單純對概念的概說。而是對革新產(chǎn)品技術(shù)、構(gòu)筑產(chǎn)品制造未來的途徑和看法。希望您在閱讀第一、二章之后，閱讀并參考第四章介紹的本概念的展開與效果。
　　第六章里收錄的是與日本產(chǎn)品制造業(yè)深切相關(guān)的智者們的對話。
　　從現(xiàn)在起應(yīng)當(dāng)推進的一個事情是，至今累積的經(jīng)驗和見解如何在實現(xiàn)共享、協(xié)同創(chuàng)造的同時將其擴大。作為這一活動的一個環(huán)節(jié)，筆者在2014年12月至2015年5月期間，與產(chǎn)品制造業(yè)各領(lǐng)域的智者們進行了對話。
　　在此，以專門性知識和數(shù)字工程為基調(diào)主題，從生產(chǎn)現(xiàn)場到產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)業(yè)再生、價值創(chuàng)造、社會設(shè)計的廣泛領(lǐng)域進行了對話。由于這些對話非常激烈刺激，為此，特在本書中將對其做出介紹。
　　本書中收錄了經(jīng)驗樣板計算、虛擬化、仿真綜合生產(chǎn)這些新概念。，如果本書能對在發(fā)生巨大變化的國際化社會中受到挑戰(zhàn)的各位作為參考，是我的榮幸。
　　為了說明新概念，本書中出現(xiàn)了冗長的表達和重復(fù)的記述，還請各位見諒。
　　對于本概念和提議有意見和期望的讀者，請一定批評指正。

　　2015年8月
　　中村昌弘