アジャイル設計が自動車業界のイノベーションと効率をどう促進するか

自動車セクターは世界で最も重要な産業の一つです。年間660億ポンド以上を研究開発に費やし、欧州で約1,290万人を雇用し、年間1.3兆ポンド以上の価値は、わずか4つの経済規模にしか劣りません。

その成功にもかかわらず、セクターは課題に直面しています。消費者行動が、コネクテッド、スマート、自律走行車への需要を牽引しています。現代の車はハイテクマシンであり、自動車企業はドライビング体験の再発明に忙しいです。

完全自律走行車へ進むにつれ、ソフトウェアの重要性は増し続けるだけです。確かに、これが車の設計が以前よりもはるかに複雑になっている主な理由です。

テクノロジー軍拡競争

自動車業界は、よりスマートで、最終的に完全自律走行車を開発する競争にあります。確かに、これが車の設計が以前よりもはるかに複雑になっている主な理由です。

新しい働き方が必要

より多くの次世代車両が道路を走るようになるにつれ、自動車企業は車両開発プロセスをシンプルにし、よりアジャイルで効率的な方法でプロトタイピングすることで開発サイクルを短縮しなければならないことを思い出させられます。

このアジリティは、新モデルのデジタルクローンを作成することで達成できます。これらのモデルにより、開発とテストの多くがバーチャル世界で行われ、設計、テスト、承認のサイクルが加速されます。

デジタル設計環境へ移行するため、我々は5つのステップを推奨します：

車のデジタルツインを作成するのは最初のステップに過ぎません。最高の製品開発を達成するには、イノベーションを促進するよう設計されたデジタルエンタープライズを作成することが重要です。

より多くのクリーンシート設計

クリーンシート設計は航空宇宙で広く用いられるアプローチです。航空宇宙企業は、プロジェクト、チーム、サプライヤーをモジュラーだが統合されたツールセットでホストし、飛行機のあらゆる側面を再発明します。特定のソフトウェアが自動車業界で広く使用されていますが、我々はこれらのスコープとケイパビリティを変える必要があると考えます。理由は、設計のあらゆる領域が精査される中、異なる機能領域間の変更を調整し、複雑さを緩和することが不可欠だからです。ツールは、開発パッケージを単一の製品設計・シミュレーション環境で統合しやすくし、技術文書の作成と更新、部品表の構成と管理、人とプロセスを共通目標に向けて調整しやすくする必要があります。

ソフトウェアの時代

完全自律走行車に向けて進む中、現在の100万行程度のソフトウェアコードは爆発的に増加します。安全性は特に興味深い領域です。現在のアラートと車線逸脱システムから、より高度なドライバー観察アプリケーションへと移行しています。例えば、ウェアラブルテクノロジーが車のシステムとリンクし、ストレスと疲労レベルを観察し、ドライバーの意識が損なわれている場合、運転を含むより多くのタスクを車両が引き受けます。さらに、衝突時にはセンサーが位置、深刻度、乗員の潜在的怪我を緊急サービスに通信します。これは複雑なオートメーションであり、ソフトウェアコードの記述、テスト、修正、監視は時間集約的なタスクであり、変更管理を容易にし、開発サイクルを圧縮するためにシンプル化する必要があります。

コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）とコンピュータ支援設計（CAD）の統合： 設計とエンジニアリング分析アクティビティを整列させ、これらを車両テストとシミュレーションと統合する必要性が高まっています。車両プロトタイピングで1Dと3Dデジタルモデルを使用することで、設計検証が反復的に行われるとき、すべてのコンポーネント、設計、パーツを物理的に検証することは不可能なため、時間を大幅に短縮できます。バーチャルと物理の世界を統合することで、製造承認前にコンポーネント性能を理解し、製品開発コストとタイムラインの削減に貢献します。

ソフトウェアのモデリング： 自動車におけるソフトウェアの重要性を鑑み、コードの作成、文書化、保存、テスト実行をはるかに容易にすることが不可欠です。統合ソフトウェア環境は、プロジェクト開始から製品寿命終了まで、組み込みソフトウェアの開発と管理を容易にし、このプロセスを全体的な車両開発計画に不可欠なものとします。これにより、大規模ソフトウェア展開の管理を可能にし、トレーサビリティとエラーチェックを確保します。

変更の実行： グローバルプログラム立ち上げで大量の変更要求が発生する中、エンジニアリングと製造システムをより良く接続することが不可欠です。

エンジニアリングと製造は、異なる車両構成を扱うためにどの種類の工具とオペレーション変更が必要かを共に決定しなければなりません。デジタルプロジェクト管理プラットフォームは、製品エンジニアリング、製造エンジニアリング、ショップフロア実行を統合システムに結合しやすくします。これらのケイパビリティを単一インターフェースで統合することで提供される可視性と制御は、複雑さを削減し、より速い市場投入を実現し、製品立ち上げ時に適切なプロセス——とプロセス制御——が整っていることを保証します。

複雑さと制御

自動車設計と生産がはるかに複雑になっていることは疑いようがありません。そして、複雑なソフトウェア相互作用という形でのテクノロジーがこの課題の根本原因である一方、それが答えを提供する可能性も秘めています。

設計、テスト、シミュレーション、生産、実行アナリティクスにわたる統合されたツールスイートにより、バーチャルチームの管理、コスト抑制、開発プロセスの自動化と検証がはるかに容易になります。

業界が、かつてない激しい投資と競争の時期に入る中、スマートなイノベーションポートフォリオが、自動車チームの設計、エンジニアリング、製造、そして何よりイノベーション達成を支援します。

Kirk Gutmann氏は、Siemens PLM Softwareのインダストリーストラテジー担当SVPです