日本の製造業の現状と課題、解決のカギはデジタルシステムの導入にあり
誰一人取り残されない、人に優しいデジタル社会をめざして動き出している日本において、企業が社会に貢献して国際的な競争力を高め、持続可能な経営を実現するためには、業務を見直して適切にデジタル化を図り、DXを実現させる必要があります。2021年の段階で日本のGDPのおよそ二割を占める製造業も例外ではありません。
しかし、いま多くの企業において、人材不足や設備の老朽化といった課題を抱えています。製造業では、同様の課題に加え、国際競争力の低下や無形固定資産への投資の停滞といった問題が顕在化しています。今回は改めて日本の製造業の現状を理解し、課題を解決するための最善策を探っていきましょう。
目次
日本の製造業の現状
日本の製造業の現状を経済産業省が公表している「製造業を巡る現状と課題 今後の政策の方向性」（2023年5月）および「2023年版 ものづくり白書」からみてみましょう。
日本はかつて、海外から安い原材料を輸入し、付加価値をつけた製品を製造して輸出することで貿易黒字を生み出していました。しかし、2022年は15.7兆円の貿易赤字を記録しています。これは比較可能な1996年以降のデータにおいて過去最大です。「貿易立国・日本」と呼ばれた姿は過去のものとなり、海外からの投資収益が経常収支を支えている状況です。
では、なぜ貿易赤字が膨らんでいるのかを考えてみましょう。
その背景には製造業が抱えている課題も大きくかかわっています。まず、製造業を取り巻く環境の変化としてあげられるのは、原材料の高騰や、製造ラインを稼働させるのに必要な電気・石油といったエネルギー価格の高騰です。原因のひとつがロシアによるウクライナ侵攻を起因とする国際情勢不安定化です。サプライチェーンが寸断されるリスクも高まりました。
経済情勢においては、円安傾向が続いているため、輸出は伸びるのではないかとも考えられますが、製造段階において原資や資材を輸入するにあたり、かつては安く仕入れられた海外からの材料が値上がりした結果、貿易収支は思うようには伸びていない状況です。この点については、日本の製造技術は依然として高いものの、海外の各国の技術力の向上も相まって、日本製が世界を席巻するというかつての状況ではないと考えられます。
さらに、国際的に取り組みが必要とされているカーボンニュートラルへの対応です。製造工程を見直し、省エネ、高効率化を進める対策を早急にとる必要に迫られています。
また、人手不足も製造業をはじめ、多くの企業において大きな課題となっています。
では、「日本の製造業に未来はないのか」というとその結論は早計です。人手不足の状況や製造プロセスの効率化を図るため、IoTやAIをはじめとした最先端技術を導入し、デジタルシステムを活用することで、リスクを軽減しながら生産を伸ばしていくことも可能です。 日本の製造技術の高さを継承するためにデジタル技術を活用して技術の標準化を図り、高品質を維持しながら、ムラなく、ムダなく、ムリなく製造環境を整えられれば、世界に認められる日本の製造業は今後も大きなシェアを獲得できるチャンスはあると考えられます。
日本の製造業が抱える課題
改めて、日本の製造業が抱える課題を詳しくみていきましょう。
日本の製造業を取り巻く環境は大きく変化をしています。2020年に感染が拡大した新型コロナウイルスによって、世界中の製造業は大打撃を受けました。世界各地の工場とのサプライチェーンが寸断され、各地で原材料や部品の調達ができなくなったために、生産が続けられない事態に陥りました。このような世界を揺るがすパンデミックの影響以外にも、半導体不足、石油高騰など、生産を安定的に継続できる環境を維持することが難しくなるような要因がいくつも出てきています。こうした背景のなか、以下の示すような具体的な状況が出現しています。
国際競争力の低下
日本の製造業の国際競争力が低下してきています。理由のひとつには、低コストで生産ができる海外企業が増え、さらにそのような新興国の技術レベルが上昇してきていることが挙げられます。製造品のなかでも大量に生産される家電などは製品のライフサイクルが短いため、価格競争では太刀打ちできなくなります。一方、精密機器や工作機械など、製造工程が複雑であり、最新の技術を搭載する製品については、日本の技術力が優位性を保つ分野もありますが、それでも、楽観視はできない状況です。
少子高齢化による人材不足
内閣府が公表している「令和5年版高齢社会白書」によると日本の高齢化率は29.0％です。生産年齢人口（15歳〜64歳）は1995年の8,716万人をピークに減少を続けており、2022年で7,421万人となり、総人口の59.4％にまで減少しました。この影響は多くの企業で人材不足として現れてきており、製造業においても例外ではありません。
また、全国平均有効求人倍率をみると、職業計では1.20倍、製造業が該当する生産工程の職業では平均1.72倍（2023年11月時点）です。この数値は、製造業への就職を希望する人が少ない状況であることを示しています。
技術継承の問題
厚生労働省の「令和4年度ものづくり基盤技術の振興施策」によると、製造業における高齢就業者の割合は2022年では8.6％となりました。動向をみると、20年前の2002年の4.7％から緩やかに上昇を続けています。一方、34歳以下の就労者の割合をみると2002年には31.4％であったものが、2022年には24.4％へと減少し、全体に高齢化傾向にあることが伺えます。こうした若手従業員が少なくなる傾向が続くと、専門性の高い技術の継承にも支障がでてくると考えられます。
指導者不足による技術力低下への懸念
世界から日本の技術力の高さが評価されている現実は、いままで継続してきた高い技術力が途切れることなく継承されてきた結果です。ところが技術を受け継ぐ人材が不足しているのと平行して、指導的立場である高い技術力をもっている技術者（職人とも呼ばれる専門家）が高齢化し、現場を引退しつつあります。「2022年版ものづくり白書」では、「指導する人材が不足している」とする企業は6割を超えていました。その傾向はますます顕著になると想像できます。
進まない無形固定資産への投資：デジタル化・自動化の遅れ
厚生労働省の「令和4年度ものづくり基盤技術の振興施策」のなかに示されている2022年における大企業と中小企業の設備投資（有形固定資産・無形固定資産）の状況をみると、大企業はおよそ9割、中小企業ではおよそ8割が有形固定資産投資（土地、建物、機械・備品、車輌など）を行っています。有形固定資産投資の目的の多くは「老朽化設備の更新・補強」「生産設備の更新」といった設備の維持更新に使われているほか、「システム化やDX関連の設備投資」も伸びてきています。
無形固定資産への投資をみると、大企業はおよそ8割の企業が投資を行っているのに対して、中小企業はおよそ4割にとどまっています。
無形固定資産の投資を行っている企業の多くが投資目的として、「業務効率化やコスト削減」「旧来型の基幹システムの更新や維持メンテナンス」 のほか、 「DX関連での工場のIoT化」「データの利活用による顧客行動や市場分析」 のため、としています。
しかし、無形固定資産への投資が中小企業においてはおよそ4割にとどまっていることから考えると、積極的な業務のデジタル化やDXを推進するためのシステムの刷新、テレワーク環境の構築のためのデジタル環境構築、または工場のIoT化などへの取り組みに関連する投資が進んでいないという現状が伺えます。
製造業におけるDXの重要性や事例などについては以下の記事でも解説しています。
「国際競争力の低下」「進まない無形固定資産への投資」などの課題を解決！DXは製造業にとっても重要な理由と事例を紹介
サプライチェーンの分断
サプライチェーンの分断による製造業の業務遅延については、新型コロナウイルス感染症が拡大をした2020年から2021年にかけての状況が記憶に新しいところです。たとえば、半導体不足によって、世界中の製造現場が影響を受けました。日本の製造業の中心でもある自動車産業も、製造停止の状態が続く状況でした。その影響は2023年にもおよび、注文を受けてもすぐには納品できず、かなり長期の納期を見込んでおく必要のある状態が続いていました。
この理由は製造業が継続している製造過程の構造に原因があります。製造業においては、原材料や部品といった製造に関わるすべてのものの調達、生産、物流、販売がサプライチェーンによって担われています。また、そのサプライチェーンが固定化された状況であることも、突然の災害やパンデミックに脆弱な原因だといえます。製造過程のどこかの段階で、ひとつのサプライヤーの業務が滞った場合、すべての工程が停止する事態を引き起こしてしまいます。また、サプライチェーンが固定化されているため、停止したサプライヤーを急遽変更するという対応が取れないことが、大きなトラブルへ拡大する要因になっているのです。
カーボンニュートラルへの対応
2020年9月16日に発足した菅内閣の第203回国会の所信表明演説のなかで、菅総理大臣はグリーン社会の実現に向けた姿勢方針として「我が国は、2050年までに、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする、すなわち2050年カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現をめざすことを、ここに宣言いたします。」としています。その宣言を受けて、日本は脱炭素社会実現への取り組みを本格化させることになりました。各企業なかでも製造業においては、従来の化石エネルギーを主とした体制を大きく変革することを迫られたことになります。
製造業の課題を解決する手段：デジタル化からDX実現へ
DXを推進することで理想とする企業の姿を実現するためには、方向性の確認、対策の実行、対策の見直し、修正、新たな対策の実行を繰り返すことが必要です。またこうした取り組みの各段階で、デジタライゼーション、デジタイゼーションを実現していくことで、生産性を向上させることや、働き方を改革することも可能になります。具体的に、デジタル化を進めDX実現への取り組みをすることで得られるメリット、活用したいソリューションもみていきましょう。
DXへの取り組みやDX成功事例などについては以下の記事でも解説しています。
DX徹底解説。定義と目的、導入時の手順と課題のほか、成功事例を紹介
DX推進・成功事例から実施のヒントを探る～国内・海外成功事例22選～
デジタル化の推進
業務を見直し、デジタル化を進めることは、製造業のすべての企業において共通の課題でしょう。たとえば、IoT技術やAIを活用して、人的リソースの有効活用と品質維持・向上を図ること、属人化していた専門性の高い技術やノウハウをデータ化・標準化して後継者に広く活用できる技術にすることなど、さまざまな変革をもたらすのがデジタル化のメリットだといえます。AI×ロボティクスソリューションを導入することで、業務のやり方、内容、サービス・商品提供の方法、内容といったさまざまな面において変革が可能です。
AI×ロボティクスソリューションの概要
ロボティクス分野においては、RPAをはじめとするパソコンでのアプリケーション操作を自動化するソフトウェア型ロボットの活用が進んでいます。
AI分野においては音声や画像認識技術が活用されているほか、機械学習やディープラーニングが進歩したことで、膨大なデータ分析を利用したデータドリブン経営を実現するための判断支援にも導入が進んでいます。
これらロボティクスとAIが融合し、さらに精度の高い業務への適用が注目されています。
▼ ＮＴＴデータ関西のAI×ロボティクスソリューションの詳細について
AI × ロボティクスソリューション |ＮＴＴデータ関西次に、デジタル化を進めることの具体的なメリットについて確認しておきましょう。
デジタル化のメリット1：サプライチェーンの再構築
在庫の確認、稼働状況といったさまざまなデータが蓄積されることで、生産体制を安定させられます。在庫に関しても、最適な量を稼働状況や市場状況などから予測し、ムダなく確保できるようになります。また、IoT技術やAIを活用して蓄積されたデータを分析することで、不良品の発生リスクの軽減をはじめとした品質の安定性を確保することも可能です。
たとえば、IoTを装備した製造ラインからデータを蓄積し、繁忙期と閑散期における製造数と流通数、さらには在庫を収集し、AIによって、繁忙期と閑散期に最適な製造数を予測することで、必要なときに必要な量の製造を実現させ、過剰在庫の解消を図れます。
このように、 データから精度の高い予測をし、製造工程でムダが発生していた部分を見直すことで、過剰な生産、あるいは生産不足といった状況を解消し、原材料や資材の調達方法の見直し、物流の見直しにもつなげられます。 その結果、サプライチェーンの再構築を実現することも可能になるでしょう。
データ分析によって経営の最適化を図るためのヒントは以下の記事をご参考ください。
他社に勝つ経営、マーケティング戦略のカギはデータ分析〜目的に合った分析手法を紹介〜
ビッグデータの種類や使い方を解説。有効活用して迅速な経営判断を
また、ＮＴＴデータ関西では経営に活かすデータ分析・活用をサポートするソリューションもご用意しております。詳細は以下をご覧ください。
▼ データ分析・活用ソリューションの詳細について
▼ ご利用の企業様インタビュー
ＮＴＴドコモの「全社データドリブン経営」推進を支える、ＮＴＴデータ関西のダッシュボード開発、データマネジメント支援
デジタル化のメリット2：人的作業の負担軽減や技術の属人化防止も可能になる
従来、人が行ってきた検品作業などの人的作業や、経理業務のようなバックオフィス業務を自動化することによって、人的作業負担が軽減されるだけでなく、作業や技術の属人化を防げます。
また、専門性の高い技術がデータ化されれば、技術継承にも役立てられます。
そうした環境が構築できれば、人的リソースの有効活用が可能になり、テレワークといった多様な働き方が実現できます。
また、人的作業の負担が軽減されれば、最先端技術の更新や研究開発といったビジネスチャンスの可能性を広げる分野にリソースが割けるようにもなります。このことで、国際競争力を高めることにもつながるでしょう。
デジタル化のメリット3：時間とコストの削減が可能になる
IoTを活用して、さまざまなデータを蓄積し、AIによって分析することで、製品開発をするために必要な時間やコストを削減できます。さらに、従来、製造現場でムダがでやすい「加工」「在庫」「不良や手直し」「過剰製造」「動作」「運搬」といった工程において効率化が望めます。
また、市場の動向や顧客のニーズの変化、社会の変化にも迅速に対応できるようになり、製品開発も効率的に行える可能性が高まります。
デジタル化のメリット4：レベルアップした見える化を実現できる
製造業において業務改革を実現すべく、業務の見える化、製造工程の見える化が図られてきました。最近は、ビッグデータの収集やAI分析が活用されることで、いままで以上に見える化が推進されている状況です。
そのなかで、データマイニングによる見える化には製造業における製造方法の見直し、改善、さらには、設備の不具合を予測するといった高レベルの業務改善が期待されます。
一例として「おむつとビールの法則」です。販売データの分析により「おむつを買った人はビールを買う傾向がある」という結果が出ました。一見、なんの関連性も見いだせないような現象から、因果関係を特定し、改善の可能性を広げられるのです。
レベルアップした見える化、つまり見えていなかった因果関係を明らかにして、製造工程全体の改善につなげるためには、ＮＴＴデータ関西が提供しているBIZXIM製番の導入が効果的です。
BIZXIM製番は 多品種少量生産形態を行う個別受注生産への高い適合性を備え、製造業に特化したWeb ERPソリューションです。パッケージソフトで提供される生産管理システムですが、自社の状況に合わせて機能をカスタマイズすることが可能 です。またインフラ部分としては、IaaSやオンプレミスにおいて利用することができるソリューションです。
つまり、より自社に合わせた開発型の生産管理システムに近い機能をもったシステムが構築でき、さらに操作性の良さが実感できるソリューションであるといえます。また、業務改善を積極的に進めるための「見える化」が推進できるソリューションであることが特徴です。
BIZXIM製番は次のような特長があります。
1. 受注生産業務に特化したパッケージソリューションであるため、受注生産型に必要とされる標準機能、オプション機能、事例テンプレートを数多く有しています。
2. 内部統制強化を実現する業務フローの設計が提案できるソリューションです。たとえば、見積承認、受注承認、購買承認など、業務処理ポイントの起案や、承認のチェックをする機能が付いています。そのため、統制強化を図ることが可能です。
3. 販売管理・生産管理・財務管理までが一元化されたERPパッケージソリューションであるため、引合いから会計に至る基幹業務プロセスを一気通貫に管理でき、「見える化」を強力に推進します。
▼ BIZXIM製番ソリューションの詳細について
また、下記のインタビュー記事では、BIZXIM製番のシステムについて具体的な導入の流れやサポート体制などについて語っていますので、ご参考ください。
「2025年の崖」を乗り切るだけでなく、その先も見据えた基幹システム更改に
ナレッジマネジメントの構築
業務をデジタル化して、属人化を防ぎ、スムーズに作業が行われる体制を構築するには、デジタル化と同時に、現場チームおよび社内での技術・知識・ノウハウなど多くの情報を共有することが重要です。
作業工程や技術・知識などをデータで保存し、標準化を図り、必要なときに誰でも情報を検索し習得できる状態で蓄積していくことで、企業の技術力を低下させることなく、安定した製造体制が維持できるようになります。
最適なソリューション導入がカギ
ナレッジマネジメントを構築するためには、業務全体を把握できるシステム基盤の確立が重要です。つまり、それぞれの部署、現場で別々にデジタル化を進めていては全体が把握できず、デジタル化は進んだけれど全体として効率的な業務環境にはなっていない、という結果になるおそれがあります。
システム基盤を確立させ、企業競争力を向上させるためには、たとえば、intra-martの導入が効果的です。
intra-martは、オンプレミスではシステム基盤、クラウド上ではPaaS（Platform as a Service）として利用でき、国内外2700社を超える導入実績と卓越したノウハウが結集した、ナレッジ共有に有効なソリューションです。
▼ intra-martの詳細について
システム基盤intra-mart®（イントラマート） |ＮＴＴデータ関西
製造業がデジタル化する際の注意点
製造業においてデジタル化を進める際には大きく３つの注意点を理解しておく必要があります。
1つ目は、「デジタル技術を活用できる人材の確保」 です。 2つ目は、「デジタル化を図るための予算の確保」 です。
この2つは、人材にせよ、予算にせよ、あらかじめデジタル化推進の計画を立てる段階で経営的な観点からも考慮しておくべきものです。
さらに 3つ目が「セキュリティ対策」 です。これについては、現場の担当者の意識改革もふくめた対応が必要です。セキュリティ対策の重要性について詳細に確認しておきましょう。
セキュリティ対策は徹底する
製造業におけるデジタル化の推進は、いままでデータを扱う機会があまりなかった技術者にとっても変化をもたらすことになります。たとえば、職人技と呼ばれるような経験者の「腕と勘」による製造技術をデータ化して標準化することで、製品の質を安定化させ、継承しやすいものにするのもデジタル化のメリットのひとつです。また、新商品の開発情報もデータ化することで共有しやすくなり、開発のためのプロジェクトを動かしやすくなるでしょう。
いままでは、職人（技術者）の能力として存在していた技術は、属人化して、だれでもが使えるものではなかったにせよ、技術者が伝承する以外では、他者に盗まれることもなかったといえます。しかし、そうした技術がデータ化されることで、流出する危険性は増大します。こうした変化に伴って、データの扱い方や保存の仕方などについての意識改革と、操作方法を現場担当者全員に理解してもらう必要があります。
また、データ保管や操作においては、アクセス権の制限や認証システムなどを導入して、万全のセキュリティ対策を講じておくことが重要でしょう。
いままでデジタル化が進んでいなかった製造現場においてデジタル化を図るには、人材と予算を確保したうえで、セキュリティ対策やデータの扱い方について、担当者からの理解を得ながら進めることが重要です。
新しいデジタルシステムを導入しても、すぐにすべての機能が活用できるとは限りません。使い勝手にしても、既存の方法がやりやすいと感じる担当者は少なくないでしょう。
デジタル化に伴った勉強会や講習を開催し、だれでも使えるようにサポート体制を整えましょう。
ＮＴＴデータ関西では、高度化するサイバー攻撃に対し、専門の技術者が最新セキュリティ対策のご提案から導入・運用まで一貫してサポートするサービスを提供しています。 自社セキュリティに少しでも不安があれば、ぜひＮＴＴデータ関西にご相談ください。
▼ セキュリティ導入・運用支援ソリューションの詳細について
セキュリティ導入・運用支援ソリューション| ＮＴＴデータ関西
また、下記のインタビュー記事で、セキュリティや「守りのDX」の重要性、ＮＴＴデータ関西のサポートの強みなどを語っています。
「息をするようにセキュリティ対策」の時代へ―ＮＴＴデータ関西がリードする「守りのDX」
自社の業務状況を正確に把握し、課題解決できるデジタルツールの活用と企業文化の改変を促進させる
世界に誇る技術力をもって、世界的な競争力を保ってきた日本の製造業は、大きな世界情勢の変化への対応や、人手不足への対応を迫られています。多様化するニーズや市場の動きをリアルタイムで把握しながら、自社の強みを活かしつつ、柔軟に対応できる組織へと変革する必要があります。そのために多くの製造業では、業務改善に取り組み、課題解決を模索しています。
重要なのは、既存の製造方法や考え方、企業文化に固執せず、新しいテクノロジーをうまく活用することです。
課題解決のために、自社の環境に適したデジタルツールを導入することは、確実な業務改善の手段となるでしょう。また、単にデジタル化を進めるだけではなく、従業員全員、現場担当者全員がデジタル化によって変化する業務を理解し、対応できるように意識変革も促す必要があります。
いきなりすべてを変えるのではなく、できるところから小さくはじめ、成功事例を積上げながら全社的なデジタル化をめざすことが重要です。
お客様の業務状況を正確に把握して、課題解決に向けた適切なアドバイスやデジタルツール等のＩＴサービスをご提案しているＮＴＴデータ関西への相談もひとつの方法 だといえるでしょう。
おすすめ記事
カテゴリー
ランキング
