システムズエンジニアリング実践調査の分析結果報告

特集
システムズエンジニアリング
システムズエンジニアリング実践調査の
分析結果報告
杉崎　眞弘
SEC研究員　1 はじめに
11％
3％
5％
24％
2016年度上期、IPA/SECがドイツフラウンホーファ研
■製造
■医療
■航空宇宙
■輸送
■自動車
■機械工学
■電子機器
究機構IESEへの委託調査として、欧州企業20社でのシステ
11％
30％
ムズエンジニアリングの実践状況について調査を行った。
16％
調査目的：ドイツ・欧州の企業における最近のシステム
ズエンジニアリングの実践状況について、とくにその実
図１　調査対象企業のドメイン分布
践上の課題と解決策（実践的方法論、適用技術、組織的取
り組み、将来予測など）を調査・分析し、その有効事例を
90％
探ることにある。
80％
調査対象：異なるドメインの企業20社を抽出して、29項
70％
目の質問票によるヒアリングを実施した。20社の内訳は
60％
図１の通り。
（大規模企業14社、中小規模企業６社）
調査対象とした企業は、これまでフラウンホーファ研
究機構IESEとの共同プロジェクトの実績を持つ企業から、
特定ドメインに偏らないよう考慮して抽出された。それ
ら企業の特徴として、もともとハードウェア開発主体企業
が多く、近年ビジネスあるいは技術的必要性からソフト
ウェア開発を取り込んでいった経緯を持っている（図２）。
50％
40％
30％
20％
10％
0％
ソフトウェア開発
ハードウェア開発
両方：ハードウェアと
ソフトウェア開発
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
図２　調査対象組織の出身母体
2 質問票に基づく主たる調査・分析結果
安全性/セキュリティに関する需要
2.1　システムズエンジニアリングに転換した動機は？
▪システムズエンジニアリングに転換した動機については
図３の通り。
ここでは、次のことが上位に並んだ。
◦セーフティ・セキュリティ要件（ドメイン要求）を満
たすため
◦顧客要求の多様化
◦製品の複雑化
◦H/W、S/W、サービスが一体となったソリューショ
ンが求められるようになってきたため
▪ドイツでは、90年代に自動車業界からシステムズエンジ
技術面に関する需要/多機能化
顧客/ドメインの要求/要望
製品ではなくソリューション
製品の複雑化
接続性/通信
柔軟性
経営陣の要求
製品におけるソフトウェア部分の増大
ニアリングへの転換が始まった。自動車の制御が機械制
より高い品質に対する需要
御からアナログ制御システムを経て、完全にソフトウェ
顧客の数
ア制御のシステムに転換していった時期と重なる。
▪ここ数年（2010 〜 2015年）で、全産業においてシステ
ムズエンジニアリングが普及していったことが確認さ
れている。
（IESE調査報告書より）
50
SEC journal Vol.12 No.4 Mar. 2017
システムのライフサイクル
0
1
2
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
図３　システムズエンジニアリングへの転換動機
3
4
2.2　直面する最近の製品開発の傾向?
▪今後（ 5 年以内）の重要度の変化の見通しとして、
▪現状多くの企業が直面している開発傾向について、次
平均：8.7という結果となった。（図７）
のことが上位の回答にきた。
（図４）
◦システム要求の複雑化
▪今後ますます重要性が増す理由として、主に次のこと
◦市場投入までの時間（TTM）
の短縮（研究開発時間の短縮）
が挙げられている。（図８）
◦製品の多様化の増大
◦大企業：製品が更に複雑化する
（多機能化、System of Systems、新しい技術）
▪今後（ 5 年以内）
の変化の見通しとして、現状に加え、更に、
◦中小企業：顧客の要求の高度化
（製品品質確保、新しい技術）
◦複数の専門分野にまたがる開発の増加
が、挙げられた。
（図５）
50％
40%
イノベーションへの需要の増加
製品ライフサイクルの短縮
7.6
30%
統合及びインターフェースの
多様化の増大
20%
コスト圧力の増大
10%
グローバル製品開発
製品の多様化の増大
0%
市場投入までの時間の短縮
（研究開発段階の短縮）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
図６　現状のシステムズエンジニアリングの重要度合
要求の複雑化
0％
10％
20％
30％
40％
50％
60％
70％
50％
8.7
図４　現在のシステム開発の傾向
40%
グローバル製品開発
30%
複雑化の増大
20%
統合及びインターフェースの
多様化の増大
10%
要求の複雑化
0%
製品の多様化の増大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
市場投入までの時間の短縮
（研究開発段階の短縮）
図７　今後の重要度の変化の見通し
コスト圧力の増大
製品の複雑化
安全性/セキュリティ面
複数の専門分野による開発の増加
製品の機能性/機能
0％
5％
10％
15％
20％
25％
図５　５年以内の変化の見通し
統合/通信/プラットフォーム要求
2.3　システムズエンジニアリングの
組織にとっての重要性はどの程度か？
▪現状、組織にとってシステムズエンジニアリングの実装
（プロジェクト・プロセス、技術プロセス、合意プロセス、
組織的プロセスを含む）の重要性を10点満点（10：不可
欠〜１：重要でない）
で評価すると、
平均：7.6となった。　（図６）
◦不可欠（重要度10 〜９）
：25%
◦重要（重要度８～７）
：45%
◦中程度（重要度６〜５）
：30%
◦重要でない（４以下）
という回答であった。
顧客/サプライヤーの需要
：０%
新しいSE手法の導入
より多くの/新しいソリューション/製品の開発
効率性/コスト削減
製品の品質/品質管理
ドメインの要求
市場における優位性の維持
全体的なソリューション
完全な自動化
大量生産
市場投入までの時間
0％
5％ 10％ 15％ 20％ 25％ 30％ 35％ 40％
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
図８　重要性が変化する理由
SEC journal Vol.12 No.4 Mar. 2017
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特集
システムズエンジニアリング
2.4　現在直面している
2.6　システムズエンジニアリングは、
▪80%の組織が直面する課題として、次のことが上位に
▪システムズエンジニアリングによって最も改善の可能性
システムズエンジニアリングの課題は何か？
どの分野で最も大きな改善の可能性があるか？
挙げられている。
（図９）
がある領域。
（図11）
◦課題に対応できる組織への変革
◦仮想開発の増加
◦要求管理、関連インターフェースの管理
◦より良いツール・チェーンの統合
◦モデリングとシミュレーション
その需要は、中小企業ほど大きい。
◦品質確保（セーフティ・セキュリティ含む）
◦約40%の大企業で、プログラム・マネジメントの強化
◦組織間での一貫性のあるツール・チェーン
（とくに、プロジェクトにおけるポートフォリオ・マ
ネジメント）での効果に言及している。
◦約40%の中小企業で、自動化を更に進めることが、
組織改革
改善に重要と考えている。
要求及びインターフェースの管理
モデリングとシミュレーション
データ及び情報管理
ツール・チェーンの統合の改善
製品品質の確保
手法面のスキル
仮想開発の改善
一貫性のあるツール・チェーンの確立
プログラム・マネジメントの改善
人材管理
プロセス及び手法の統合
プロセス統合の改善
複数の専門分野による開発の増加
その他
要求開発の改善
0％
20％
40％
60％
80％
100％
自動化の進展
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
図９　現在直面しているシステムズエンジニアリングの課題
2.5　システムズエンジニアリングの実践として
システムズエンジニアリングに対する
全体的アプローチ
モデル駆動開発の増加
確立しているものは何か？
その他
▪多くの企業で確立している手法、技術、取り組みは、
0％
次の領域に関することである。
（図10）
20％
40％
60％
80％
100％
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
◦モデル駆動開発
図11　システムズエンジニアリングによる改善の
可能性が見られる分野
◦要求開発
◦テスト駆動開発
◦検証と妥当性確認（V&V）
▪大企業では、モデル駆動開発と検証と妥当性確認に注
力している。
3 調査結果の分析から導き出された推奨事項
▪中小企業では、更にテスト駆動開発に注力している。
▪組織開発
⃝組織改革戦略：
統合されたツール・チェーン
企業の80%が、システムズエンジニアリング実践の
モデル駆動開発
主要な課題は組織改革であると答えている。
要求開発
どのような組織構造及びプロセスが変化に対応する
のに最適かをオープンに考えることが重要である。
システムアーキテクチャ
とくに、改革の動機付けと伝達を的確に行って、あ
テスト駆動開発
らゆるステークホルダをそのプロセスに取り込むこ
検証と妥当性確認
とが重要である。
仮想開発
⃝システムズエンジニアリング能力：
その他
0％
20％
40％
60％
80％
■全体 ■中小企業 ■大規模組織
図10　確立したシステムズエンジニアリング実践の上位
52
SEC journal Vol.12 No.4 Mar. 2017
100％
システムズエンジニアリングに関して内部トレーニン
グプログラムを作成し、外部トレーニングプログラムを
購入することが、ほとんどの組織で義務化されていた。
更に、最新の開発情報を得たり知識・経験を共有し
⃝システムの検証と妥当性確認：
たりするために、国内外のシステムズエンジニアリ
システムの検証と妥当性確認、並びにテスト駆動開発
ング関連のコンファレンスに参加し、各コミュニ
のために適切な技法及び手法の確立を検討する必要が
ティーの積極的なメンバになることを推奨する。
ある。とくに、システムの検証と妥当性確認を、常に
システム要求と適切に関連付けて考える必要がある。
⃝ソフトウェア開発能力：
もともとの業種がハードウェア開発寄りであるにもかか
⃝仮想システム開発：
わらず、企業の85%以上が製品でソフトウェアが主要な
製品がますます複雑化し、複数の専門分野にわたる
役割を果たすと答えている。また今後も伸びると考えて
開発が進むにつれて、物理的に様々なシステム部品
いることから、企業が適切なソフトウェア開発能力を構
を構成することは難しくなり、コスト負担も非常に
築する、あるいは維持するには、製品がソフトウェアに
大きくなる。そのため、モデルに基づく仮想システ
依存する度合いと、企業の主要なIP（知的財産）及び
ム開発を適用できるかどうかについて検討する必要
USP（独自の売り）
がどこに存在するかによって異なる。
がある。これは開発速度を上げるという点でも改善
IP/USPがソフトウェアそのものに存在する場合、ソ
が見込まれる。
フトウェア開発を自組織内のリソースで構築すること
が重要である。またソフトウェアが１つの目的を達成
⃝統合されたシステムズエンジニアリングのツール・
するための手段にすぎない場合は、外部のソフトウェ
チェーン：
アサプライヤーあるいはパートナーを管理するための
組織においてはシステムズエンジニアリング実践の
能力を構築することが、少なくとも理にかなっている。
ために多様なツールが使用されている。
ツール・チェーン統合は、主要な改善点と考えられる。
⃝プロジェクト・ポートフォリオ管理：
大規模組織が、改善のための着目点として挙げてい
ツール・データの相互運用性とツール・チェーンを統
合することにとくに重点を置くべきである。
るように、プロジェクトのポートフォリオ全体の管
理と、プロジェクト間の相互連関及び依存関係につ
いてとくに重点を置くべきである。
▪技術開発
⃝システムズエンジニアリングの統合アプローチ：
新製品を市場投入するまでの時間（TTM）が短縮され
4 まとめとして
今回のシステムズエンジニアリングの実践に関する調
査・分析結果から抽出された現場での実践について、次
の５つの分野の実践が有効と結論付けられる。
るのと並行して、製品の複雑化が進んでいるため、シ
ステムプラットフォーム及びシステム統合の重要性が
▪既に確立した実践のうちで、企業が広く（50%近く、ま
高い。これには、関与するすべての専門分野間で十分
たはそれ以上）適用しているのは、以下の分野に関連す
に検討され、また調整されたアプローチが必要となる。
る手法、技法及びアプローチである。
⃝システム要求開発：
時間と共にシステム要求はますます複雑化し、製品
の種類も増加している。システムレベルでどうやっ
て要求を引き出し、開発し、長期にわたり系統立て
て管理するかについてやり方を検討する必要がある。
また、どう下位レベル（とくにソフトウェア）の要求
に落とし込むかの手段を考えなくてはならない。
1.　モデル駆動システム開発
2.　システム要求開発
3.　システムの検証と妥当性確認
▪適用・実践は初期段階ではあるがシステムズエンジニ
アリングで最も大きな改善が期待されるとして、企業
の約50%が挙げている分野は下記の２つである。
4.　システムズエンジニアリング・ツール・チェーンの
⃝モデル駆動システム開発：
システムのモデル駆動開発が組織にとって重要な実
統合
5.　システムの仮想開発
践と見なされていることが確認された。
組織はシステム仕様のどの側面をモデリングするか、
本稿では調査分析報告の主要部分を紹介した。本稿の
妥当な範囲でどんな言語とツールサポートを利用で
もととなっている詳細な解説については、事例紹介を交
きるかを評価する必要がある。ここでのツール選定
えて、下記IPAのサイトからダウンロード可能となってい
は、開発プロセスのツール環境においてシームレス
る。お役立ていただけることを期待して結びとする。
な統合を実現する上でツールによって提供されるイ
http://www.ipa.go.jp/sec/reports/20161219.html
ンターフェースの適切さにも影響を受ける。
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