1 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 次世代航空機に求められる 開発環境 田中 孝史 2014年 3月10日 ダッソー・システムズ株式会社 コンサルテーションの実績 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 場所 2 日本 ドイツ フランス イタリア 米国 米国 プロジェクトの詳細 副社長 • 自動車： 車両全体、機能、生技 • 島津製作所: MRI, CT, System • 三菱化学、中央研究所 • • • • • • Ford Europe: 販売・サービス Volvo: 品質保証 GM: グローバルプラットフォーム デザインスタジオ Scania: 会社全体の利益 Harley Davidson: 製品開発 • Boeing : 製品開発 A ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ B ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ エンジニアリング全体 O O O O ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ ﾁｰﾑ O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O トヨタのすごさ：ソフトウェア開発 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 ソフトウェアのLOC (Lines of code) 3 Prius Hybrid Lexus LS 100M 787 F-35 Sources: IEEE Automotive designline http://spectrum.ieee.org/green-tech/advanced-cars/this-car-runs-on-code 6.5M 5.7M 4 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 ボーイングでの７年間の経験 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 あるプログラムで提案してきたこと 施策 大部屋 自工程完結 原価企画 Systems Engineering 目的 グローバル製品開発の効率化 良品を遅れなく立ち上げる 製品コスト目標を達成する オペレーションコストの削減 開発コストの削減 デジタル化でも対応できる いくつかの自動車、航空機メーカとパイロット評価中 5 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 自工程完結の基本的な考え方 目的： 工程 2 工程1 不良なし 工程 3 不良なし 工程 4 不良なし 各ゲートにおける、流出防止 Lean Enterprise Academy 2011 summit: Toyota Engineering slide 6 良品を予定し た期日に出荷 発生防止 最終の検査 不良なし お客様 簡単な 統合テストのみ 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 自工程完結のデジタル化 企画 ２．要求仕様 開発 評価 生産 お客様 ３．標準化 • 製品デザイン 発生防止 ４．標準化 • プロセス ８． べからず集 １．大部屋 ５．デザインリビュー ６．人のスキル・教育 各ゲートにおける、流出防止 Lean Enterprise Academy 2011 summit: Toyota Engineering slide 7 出荷 ７．チェックシート 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 大部屋：基本レイアウト 8 目的： • 初期段階からの課題解決 • コラボレーション（SE) • ボトルネックを見つける 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 大部屋：３階層が必要 目的 副社長の 大部屋 解決策 目標 ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ 大部屋 指標 Aﾁｰﾑ Bﾁｰﾑ Cﾁｰﾑ Lean Enterprise Academy 2011 summit: Toyota Engineering slide 9 課題 Chief Engieer of Toyota 大部屋：エンジニアリング副社長 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 社長 設計担当 副社長 737 システム （電気系） プロﾊﾟﾙション （推進系） Cost Under -10% ﾁｰﾌ ｴﾝｼﾞﾆｱ Quality Delivery 直行率 90% 1st proto May 1 ---生産担当 副社長 販売担当 副社長 ... 10 コスト -20% 直行率 80% 立ち上げ 12月15日 787 CE --- CE 11 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 12 Lean Enterprise Academy 2007 summit: Toyota Engineering slide 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 13 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 14 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 15 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 16 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 Spider Chart 17 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 デジタル大部屋の、進め方 ビジュアルに 優れたViewer プロジェクト リーダ 製品 CATIA V5 & V6 常に最新のデータを共有 18 操作が容易な画面 サポートする サブリーダ Single Platform プロジェクト情報 ENOVIA V6 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 グローバル・プラットフォーム上の課題 19 データの散在 設計データは拠点毎、個人毎に 複製され散在する アプリケーションの散在 データベースの散在 開発フェーズ、業務毎に使用する グローバル運用では帯域や遅延の アプリケーションやDBが異なる 影響でパフォーマンスが劣化する 散在した設計データはそれぞれ 独自に成長していく 情報連携がされておらず 二重管理と重複作業が多発 3D CADデータをはじめとする 大容量データの共有が困難 サプライヤへも複製されたデータが 転送され、漏えいの危険性がある 情報のトレーサビリティが確保され ておらず再検索等が人手作業 拠点データベースの同期運用では H/Wコストや運用管理コストが増 シングルソース運用 統合プラットフォーム上の 繋がるアプリケーション群 グローバルでの シングルデータベース運用 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 シングルソース／統合されたプラットフォーム 設計委託パートナー 設計・製造拠点 フルアクセス 制限付きアクセス 工程設計、工場設計 製品企画・開発プロジェクト管理 構想設計 解析、実験、検証 設計 20 部品メーカー 意匠デザイン 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 グローバルでのシングルデータベース運用 21 F D A F F A: Application Server D: Database Server (DB) F: File Collaboration Server F 22 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 原価企画 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 自動車メーカのEBIT/ 売上 日本経済新聞、2014, 2, 7 23 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 原価企画：適用する開発フェーズ 24 Year -7 -5 設計・試作・評価 企画 新機種の開発 0 生産準備 生産開始 適用ﾌｪｰｽﾞ 製品原価低減活動 原価企画 ・コスト設定 ・担当割り振り ・大日程作成 • • 原価低減活動 ・削減活動の進捗管理 ・目標コストの振り替え 原価管理 利益目標を達成するための諸活動を計画実施 その成果を評価し、必要な処置を取る活動 原価維持 ｢標準｣どおり生産 原価改善 ｢標準｣をよくする 25 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 オペレーティング・コストの削減 オペレーティング・コストの定義 設計 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 Category 26 キャッシュ 機体関連 燃料 Y メンテナンス Y 生産 MR&O Y Y 目標 例 クルー 地上 貨物 $5K その他 償却 オーナー ファイナンス シップ コスト その他 ペイロード関連 Source: Aviation week 顧客 荷物 $1K システム $0.3K 合計 $6.3K 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 オペレーティング・コストの目標設定 Bombardier C-series のサイト 27 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 Gameco: China Southern Airline Source: Aviation week 28 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 自動車のメンテナンス 29 タイプ 頻度 （国, 車による） 掛る時間 詳細 新しいやり方 検査工場ライン 定期検査 ６か月 ３０分 オイル、洗浄液 検査 １～２年 ２時間 ブレーキパッド、タイヤ、ライト オーバーホール １０年 Ⅰ日 クラッチ、ギヤー リペアー 場合によって １～２週間 車体、ペイント 50%の 時間短縮 専用のベイ 30%の 時間短縮 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 自動車のメンテナンス 30 検査工場ライン １５分で検査完了 Source: Toyota Nets Dealer 専用のベイ ４５分～２時間で完了 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 航空機のメンテナンス 31 仮説: ２つのステーションで実施できるのでは？ タイプ 頻度 詳細 新しいやり方 フライト間 外観検査、燃料、オイル、リペアー 飛行状態の確認 検査工場ライン A ハイドロオイル、酸素、タイヤ、ブ レーキの状態確認 C パイプ、ワイヤーハーネス、エンジ ン、ランディングギヤー、フレーム、 部品交換 D とM フレームの内部、ダスト、システム、 など 掛る時間 50%の 時間短縮 専用のハンガー 30%の 時間短縮 空港 組み立て工場 Island 部品倉庫 橋 専用の ハンガー ドリーム・リフター シアトル 32 Land MHI 検査工場 ライン 滑走路 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 中部地区で適用したら FHI 組み立て 工場 KHI 豊田市 Supplier D Supplier F Supplier E 33 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 製品コストの削減 Systems Engineering 原価構成の内訳 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 費用 34 直 接 材 料 費 製 造 原 価 加 工 費 例 素材費 鋼板、棒材、塗料など 購入部品費 タイヤ、アクチュエータ等購入部品費 仕損費・処分材 材料、加工不良、スクラップ費用 製 造 部 門 費 労務費 賃金、賞与、退職給与引当金、法廷福利費 原価償却費、税、保険料 建物、機械、工具、備品等の原価償却費 間 材 、 工 具 、 他 経 費 補助材料費 切削油、燃料、薬品、手袋 消耗工具費 刃具、ペンチ等の工具 特定調達費 建物、機械などの修理・保全費 経費 旅費、交通費 エネルギー費 電力費、蒸気、エアー等 補助部門費 生産技術、生産管理、公務等の費用 研究開発部門費 開発、デザイン、試作、実験などの費用 システム・エンジニアリングと開発のV字 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 開発プロセスの展開 35 車両 シ ス 全体検討 テ ム の 展 領域検討 開 機能モックアップ 要求(R) 実験・確認 機能(F) システム メカ •実機検証を減らす （デジタル検証を増やす） •領域（メカ・エレ・ソフト）の 統合を事前に検証 エレキ ソフト 評価 論理展開(L) サブ・ システム 統合 要求(R) 機能(F) 評価 統合 テスト コンポーネ 論理展開(L) ント 物理設計(P) デジタル 実機 RFLP モデルベース開発 •要求の実現を保証する •設変の影響を可視化する •機能によるモジュール化 （部品ではなく） 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 ファンクショナル・モックアップとは デジタル・モックアップ（形状の検証）からファンクション（機能）の検証へ 36 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 CostサンルーフでのRFLP：紙ベース Reduction Target: Break down 37 R 要求 equirement 機能展開 F unction 論理展開 L ogical 物理設計 P hysical 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 サンルーフを使った展開 R 要求 equirement コスト 重量 L F unction 安全性 振動騒音 物理設計 論理展開 機能展開 P hysical ogical 動力系 挟み込み防止機能 挟み込み検知制御 チルト機構 ･･･ 車速対応制御 ･･･ ガラスASSY 開閉 モーターASSY フレーム シール Ｌ摺動機構 明るい チルト機構 採光 調光 ･･･ 涼しい 遮断 ガラス ・ ・ ・ 温度 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 内装部品 トリムASSY サンシェード ｺﾝﾄﾛｰﾙﾕﾆｯﾄ ﾌﾟﾗｲﾊﾞｼｰ切替制御 38 外装部品 電熱線制御 ･･･ ・ ・ ・ 設計の発想を変える策 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 機能に掛っているコストを知り、削減のシナリオを作る ｻﾝﾙｰﾌ ﾌﾚｰﾑ ﾌﾚｰﾑ 現状コスト 削減後コスト 20 110 50 20 20 20 100 220 90 10 10 10 10 20 20 遮断 10 10 10 温度 5 5 10 10 $45 $145 合計 $400 合計 $200 Ｆ：機能 動力系 動力系 安全性 80 ｶﾞﾗｽ ｶﾞﾗｽ 10 振動・騒音 開閉 120 採光 調光 コスト 10 $210 - 50% 削減 39 • 安全に対する考え方を変える。 • 設計思想の変革 • ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝをうまく使う • 開閉機能にコストを掛け過ぎ • ｲﾝﾄﾞ車：$90レベルで 達成している • 全く違う設計思想が要 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 CostV6に入力 Reduction Target: Break down R 要求 equirement R1 共通 機能展開 F unction F1 F2 相反 40 L ogical L1 L2 R2 R3 論理展開 L3 物理設計 P hysical P1 P2 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 V6 Systems Engineering 機能‐コスト 41 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 機能シミュレーション Rem: Follow up later items is establish another file, GM checks w eekly. Engine Related Face Final Order Design Check Sheet Eng Type Factory Car Type Distribute Other Route: Design room -> Manager ->each CE 2- copy for group Parts# Name Other Ｇ Depart R Outside design request #: Design change #: Requested section Document, Memo Cost Weight CE agree GM Leader Establish Order Final M Planning Estimated Drawing Purchase, Fin Change drawing Cost Planning $ (+ - Outside design Recognized draw ) (+ - Background, Objective Durability, Reliability check Research Count Check VA, VE D M D min M %) D min Inspect drawing Y-N Y-N g Final audit of draw ing 1. No problem with leader 2. No confirmation, but no problem 3. There is issue, but go What is issue? Change spec Commonalization Reduce weight Item M min Outside %) ( Others D Y-N Performance Productivity Solution of Issue Service efficiency Others If it needed, distribute to production engineering of each factory Continue hi-speed Full throttle U/D Low sw eep U/D Total pattern Total temperature Low temperature Ex main temp. Long drive Hammering Stresses Resonance Dirt course Hi-speed reliability Heat test Body test CAE Stress Explain: Contents of change, Problems by GM Attachment Planning figure Engineering check sheet Required specification Objective, reason by GM Performance Solution of Issue NV improve contact issue Others ( Request from others (CE, Production) Commonalization Service efficiency Cost reduction SOC problem Others( ) ) Reduce weight Cost Contents of change 1.SOP phase 2.Target cost 3.Current 4.Supplier estimate 5.Gap Anxious by change Countermeasure 6.Countermeasure Prototype 1.Parts cost 2.Mold 3.Total Reflect for test (Left table) Reflect to production Weight 1.SOP phase 2.Target cost 3.Current 4.Supplier estimate If necessary internally, Copy N 5.Gap Later Recognized draw ing OR Follow up ( Y - N ) Check grade Plan ( / ) Plan ( / M D M Item D ) 6.Countermeasure M Check D M D Item Check Engineer １ ２GY １ No issue : ++ Regulation check require ( Y - N) Conf irm with Material dep: rubber, plastic, paint No guessing issue : + Acceptance f or F/R, F/F General name of material( ) Guessing issue : - Parts list of OBD(On-board diagnosis) Assembly and serv ice(Line tools, serv ice manual) No countermeasure: -Not accept: Saf ety issue (FH, Crash, OR, Leak) Blank Conf irmation Engineering check sheet Row material, process with prod. Eng & supplier Conf irm guideline of parts f itting (Internal E2-14) Including all PPC items Drawing: parts table, request, label The case of - and --, Satisf ied required f unctions by reliability matrix Change Drawing: old parts, ov ersea, Write f ollow up date Keep dev elopment target by justif ication check sheet Parts table: Saf ety , regulation, maker option Conf irmed by control design inf ormation matrix Pattent:requested (Y N), Fall f ault (Y N Analy ) Implement DRBFM Deliv ery location, change( Prohibited design change, conf irmed by real parts Conf lict of parts, distance, slack, f astened, seal ) Env ironmental condition & inf luence Oil, water & gas temperature, f rozen, f uel, etc Caulking, weld, press, insert choking Information Leader comments: Roll out other model(Y N), Influence other organization(Y N), informed(Y N): Total 42 (Revised '05 June) #1: Each engine & using area has template #2: Attach engineering check sheet Check sub-design check sheet of back side 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012 まとめ 43 施策 大部屋 自工程完結 原価企画 Systems Engineering 目的 グローバル製品開発の効率化 良品を遅れなく立ち上げる 製品コスト目標を達成する オペレーションコストの削減 開発コストの削減 44 3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 3/10/2014 | ref.: 3DS_Document_2012
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