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IoT & Consulting

Post Date2017-12-05 /
CategoryIT・デジタル特集

ニュースや新聞、インターネット等の記事で取り上げられることが多くなってきた「IoT」。企業はIoTの概念が浸透することにより、ビジネスやサービスの大きな変容に迫られています。この章では、IoTの定義や歴史に加えて、近未来の活用イメージや現時点でのビジネス活用例などついて述べます。IoTについて理解を深める上で少しでも助けになれば幸いです。 

そもそもIoTとは

IoTの定義

IoTとは、「Internet Of Things」の頭文字をとったもので、日本語では「モノのインターネット化」と訳され、一般的には「ありとあらゆるモノがインターネットにつながっている」状態を指します。
その状態においては、パソコンやスマートフォンなどのコンピューターに限らず、自動車や工場の生産設備、医療機器、家電、ウェアラブル端末といった「モノ」までがインターネットに接続されています。我々の周りにはまだまだ多くのアナログな世界が広がっていますが、IoTが普及することによって、多種多様なモノの収集したデータがインターネットを介し蓄積されるようになり、この世界のデジタル化が加速度的に進んで行くと予想されます。

世界のデジタル化は、生産性の向上を導き、より高い価値を作り出していくことに繋がります。それは、今まで、経験と勘で対応していたプロセスがデジタル化したデータに基づく処理に置き換えらえられることにより、生産性の向上やイノベーションを定量的に導く事が可能になるからです。

IoTの影響は効率の改善のみならず、事業領域の再定義まで及んでいます。デジタル化が進むとあらゆる産業でGoogle、Amazonを始めとしたIT企業が新たなプレーヤーとして参入し、産業、経済、社会それぞれの構造を変えると言われています。

IoTの進化が描く未来

自動運転

10年先には、世界中にある全ての車が「自動運転機能を搭載」した車になる可能性があります。自動運転化されたら、世の中はどう変化するのでしょうか。

自動運転は、交通の流れをスムーズにして渋滞を解消・緩和させるだけでなく、疲労などによる居眠り運転、操作ミスによる交通事故や、スピード違反なども減らせる効果があるといわれています。また、高齢者でも安全に車を利用できるようになるため、一人で病院や買い物に行きやすくなるなど、生活の質の向上にも繋がるでしょう。また、車同士が位置関係を確認し合いながら走行することが出来るようなるため、運転手は座席に座っているだけで安全に目的地まで行くことができ、運転手含む中で過ごす人に「時間」を提供できるようになります。今後は、車内で過ごす人たちへ「どのような過ごし方を提供できるのか?」が自動車業界のテーマになってきます。

まずは、手動運転中には出来なかったエンターテイメントの場所として、映画鑑賞、読書、ネット、食事などを楽しめる場所になります。中期的には、車に搭載する自動運転システムと交通情報や信号情報などの社会インフラシステムや周辺の車との通信により、高度な運転技術を実現することになります。例えば、過去のビックデータの情報から、事故による渋滞の場合に即座に迂回ルートを提示したり、事故多発地域を走行する際は注意喚起をすることで、より安全な運転の実現化をします。

ほかにも、走行中近隣の店舗からの最新情報(セールや新商品など)が届いたり、買い物に行く際は店舗前に車を止めて人間が降車した後に、自動で駐車場に停車し、停車場所のデータがスマホにメールで届く仕組みが出来たり、より便利で快適なカーライフが実現されていきます。

医療について

loTの普及によって、今後は人々が医療機関に行かなくても自宅で診療受診が出来るようになります。近未来においては、患者がPCやスクリーンの前に座ると医師が映り、医者の問診から簡単な検査機器により、診断ができるようになります。さらにスマホ程度のサイズの小型MRIを使うことで、自宅にいながらレントゲン撮影をして、医師へデータを送付することでより高度な診断も可能になります。さらに機器のレベルが上がれば、自宅に居ながらにして、数分程度でがんや腫瘍の発見することが可能です。

日常生活においても、例えば洗面所の鏡に息を吹きかけけるだけで健康状態をチェックすることができます。また、洋服に付着しているチップが体内の健康状態の常時チェックをして、仮に以上がある場合は、異常反応を示し、医療機関での診療を促します。

他には、自動車事故を起こした際外傷が酷く出血多量の場合については、衣服や車についているセンサーが自動的に反応をして、自動的に救急車を呼び、事故車両の位置を的確にさせる事で、死亡事故を減少させることも可能です。さらに、脈拍や脳波を自動測定しているため、測定データを受信先の病院にデータが流れ、患者が到着する前に適切な処置を医者が施すことが可能になります。

IoTの歴史について

「IoT」は、1999年にマサチューセッツ工科大学のケビン・アシュトン氏がRFIDによる商品管理システムをインターネットに例えたものからスタートしました。しかし、その言葉が一般的になったのは2010年代後半で、既に10年以上も経過しております。

IoTが流行するまでに時間がかかった理由としては、センサーやデバイスなどの単価が非常に高額であり、全ての機器へセンサーを装着する場合に商品自体の金額を高く設定せざるを得なくなることでした。また1999年は現在のようにインターネット回線が速くなく、大量の送受信には能力面で難しかった事も普及に至らなかった理由の一つでした。
しかし、2009年以降iPhoneを代表とするスマートフォンが台頭し始めると、携帯でインターネットを利用する人が広がり、モバイル回線の容量が格段に拡大しました。

現在は、一人一台以上スマホやタブレットを持っており、個人がいつでもネット環境に接続した状態となっております。そして、技術革新によるセンサーの低価格が進むことにより、急速に人とモノ、さらにモノとモノがつながる時代へとなっていきました。

IoTの現在地点

使用技術について

IoTは、センサーやMEMS、無線タグを使い、コンピューターやスマートフォンを通じてネットワークとやり取りする「モノのネットワーク化」の事を指します。狭義ではスマート家電、住宅のオートメーション化、組み込み機器などコンピューターを内蔵したもののネットワーク化をさします。IoTに対する世界の総支出額は、2019年に7450億ドルに達する見通しで、2022年には1兆ドルの大台に乗ると予測されています。(2019年2月20日 IDC Japan)

さて、IoTを構成する要素としては、まず「デバイス(端末)」があげられます。これらには、センサー、メーター、ビーコン、家電、自動車、家庭ロボット、PCやスマーとフォンなどが含まれております。センサーについては、例えば湿度センサー1つとっても各国で千差万別のため、各国の企業は自分たちの得意とする領域に特化してマーケットに商品を提供しております。次に、「ネットワーク」では、Wi-Fi、BLE、3G,4G、FTTHなどがあります。

さらに、ビックデータ蓄積とアナリティクスは、人間が1つ1つ解析をしていては追いつかないデータについてAIを使って解析をするなど重要な役割を果たしております。最終的には集めたデータを活用するアプリケーションを使い、予測分析、レコメンドをすることに加え、最近では、ロボットやスマートシティなどの自動化、管理、運用にも活かされております。

(※参照:BBT大学総合研究所 より引用)

5Gの現状

5Gとは第五世代移動通信システムといい、超高速・多数接続・低遅延化する特徴があります。今後本格的なIoT 時代を支えるICTの 基盤として、現在早期実現をするべく官民挙げての取り組みが進んでいます。総務省では、5Gの実現に向け、研究開発の推進や国際連携の強化、周波数の確保等に取り組んでおり、サービス提供各社も2020年の5G提供開始に向けて、伝送実験や5Gの標準化を推進しています。

2020年には移動通信のトラフィック量は2010年比で1,000倍以上になると予想されており、5Gを使うことにより爆発的な通信量に耐えうるネットワークシステムを低コスト・低消費電力で実現することを目標にしています。

5Gをめぐって各国がしのぎを削るなか、アメリカや中国等が先んじてサービスをスタートさせており、覇権の争奪戦へと拡大することが予測されます。

(※総務省資料 5G実現に向けた総務省の取組み(令和元年6月4日)より引用)

事例について

事例1:ミシュランタイヤ

フランス大手タイヤメーカーのミシュラン(MICHELIN:売上高221億ドル  2015年度)は、ブリジストン、グッドイヤーとならぶ、世界のビックスリーといわれているタイヤメーカーです。ミシュランのビジネスモデルは、基本的にはタイヤの販売を中心としておりますが、今後のビジネスチャンスを拡大させるために新たなビジネスモデルの変革が求められておりました。

その新たな取り組みとして、運送会社向けに実際の走行距離に基づきタイヤのリース料金を請求して利用料をもらう「サービスとしてのタイヤ(Tire as a Service)」をスタートしました。これは、タイヤの中にセンサーを埋め込み、燃料消費量、タイヤの空気圧、気温、スピード、走行したロケーション情報を収集・分析し、最大で走行距離100kmあたり2.5ℓのガソリンの節約を可能とする燃料消費量の削減サービスとして提供に成功しました。

また、販売店や運送会社でセンサーデーターを共有できる事も2017年よりスタートさせ、安全な運行と運行品質の向上にもつながる仕組みを作り始めてます。

ミシュランを「タイヤを売る企業」から「タイヤを媒体としてより効率の良い走行サービス(Tire as a Service)を提供する企業」へと再定義することで、お客様との接点をタイヤの販売をしたその時点だけではなく、タイヤの利用期間全体に拡大し、顧客に寄り添ったサービス提供しております。今後のマーケット規模は、現在タイヤの販売マーケット規模は7兆円に加え、タイヤにサービスを加えたTire as a Serviceのマーケット規模は、約50兆円を見込んでいると予測されてます。

事例2:ファナック:産業用ロボットの稼働データを集めて故障の予兆を発見

産業用ロボットで世界の約2割のシェアを持つファナック(静岡県)は、アメリカのシスコシステムズと連携し、工場機器の故障を未然に防ぐ新しい仕組みを実用化しました。故障する前に部品交換をアラート通知するため、生産設備の停止を大幅に減少させ設備稼働率を高い状態で保つため、高いサービスを提供できるといいます。一般的な自動車工場では、1分間稼働が止まると約200万円の損失が発生します。一度破損すると交換・復旧に約1時間かかり、損失は1億2000万円となり、頻繁な生産停止は製品の品質にも影響を与えかねないことになります。

ファナックとシスコのシステムは、生産ラインで部品を搬送したり溶接したりするロボット一台一台にセンサーを取り付け、温度や振動などのデータをネット経由でコンピューターへデータを送付します。これをビックデータとして蓄積・解析することで修理が必要な部品や、の時期を割り出し交換部品の配送手続きまで完全自動で行います。実際の部品交換は一時的に設備を止めて人手で行う必要がありますが、休日や祝日など工場の休止予定の日を選んで計画的に対応することができるため、効率的な交換作業が可能になりました。

スマートホームとは

スマートホームとは、IoT技術を活用により住宅家庭内のエネルギー消費が自動制御された住宅のことを指します。スマートホームの構成要素として外せない仕組みの代表格として「HEMS(へムズ)」が挙げられます。HEMSとは「Home Energy Management System(ホーム エネルギー マネジメント システム)」の略称で、家庭で使うエネルギーを節約するための管理システムとして、家電や電気設備とつないで、電気やガスなどの使用量をモニター画面などで「見える化」したり、家電機器を「自動制御」したりします。日本政府は2030年までに全ての住まい(5,000万世帯)にHEMSを設置することを目指しています。

今後政府は、2030年までに新築住宅の平均で「ZEH」実現を推進しています。ZEH(ゼッチ)(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)は、高効率的なエネルギーシステムを住宅に導入し、年間に使用する住宅を「ゼロ」にすることを目指しております。

(※Panasonic社 HEMSとは?より引用)

IoTがもたらした産業の変化

収益モデルの変遷について

IoTは、端末(デバイス)からインターネットの単体としてではなく、関連するシステムの複合体で考えると、業界を超えた価値創造をイメージがしやすくなります。ここでは、農業用トラクターと自動社業界の事例を使ってお話しをします。

1.農業用トラクターの事業領域の変遷

初めは、「製品」としてトラクター単体としての機能のみになります。次は「スマート製品」として、トラクターを自動化するデータを組み込みます。さらに、自動化を可能にしたトラクターにスマホやタブレット、PCとの「接続機能」を持たせます。

その次は、複数の農業の間でネットワークを組むことで、トラクターだけではなく、種まき機や耕運機などの農業機械を「システム化」します。さらに進化すると「複合システム」として、農業管理、種まき、気象データなどが同時運用されることで、より効率的な「農業」ができる事になります。

例えば高齢化が進んだ農家の方には、スマホやパソコンの画面上で種植えから~刈り取りまでできますし、資金面が困窮している場合は、複数機械を持つ必要が無く、1台で無駄を省くことが出来るため、生産コストが下がり、効率化が進みます。

<参考>業界の事業領域の変遷(農業用トラクター)

(※2015年4月1日 ダイヤモンド「DIAMONDハーバード・ビジネスレビュー」より引用)
2.サービスのプラットフォーム化

自動車業界も商品企画を製品から「サービスのプラットフォーム化」へと発想をへと転換期を迎えております。テスラ、Amazon、Googleは、車というハードを売るビジネスではなく、ユーティリティや満足度を売るビジネスとして捉えられております。今後は日本車もサービスプラットフォームの研究を急がないと世界の流れから置いて行かれることになります。

収益モデル再設計の必要性

企業は、これまでの「単体製品の売り切り」からビジネスの転換を図っていく上で、どの様に収益を上げるかを改めて設計する必要があります。価格設定、課金方法については、従量課金、成果報酬、定額制、プレミアム販売、フリーミアム、ダイナミックプライシングなど幅広く選択肢が考えられます。

従量課金制の例では、イギリスのロールスロイスが行っているジェットエンジンビジネスにおいて、利用者である航空会社に対して、エンジンの出力時間と使用時間の掛け算によって利用料金を請求している例があります。
また別の視点では、IoTによって収集したデータの販売というビジネスモデルも考えられます。行動ログデータの販売、解析エンジンの利用サービス、API接続に対する利用料などが商品になります。SONYの電子お薬手帳の利用データを製薬会社に提供するサービスがそれに当たります。

なお、製品売り切りモデルにおいても、Amazonが行っている自動発注ビジネスのように限りなく定額制に近づけるモデルもあります。これは、GEが20年前から取り組んでいるサービスで、冷蔵庫の中の飲み物やマヨネーズなどの調味料が空になると、センサーが感知して自動発注をします。日本でも富士通ゼネラルやNECなどが研究を行なっておりました。

IoT時代におけるプラットフォーム戦略について

IoT時代における戦略は大きく3つに分類できるといいます。

1つ目は、「垂直統合戦略」といい、モノに強みのある企業がプラットフォームを開発し、特定マーケットを対象に全階層を垂直統合して、サービス提供する戦略をとっております。

2つ目は、「水平横断戦略」といい、IT企業がクラウドやネットワーク階層で異なるマーケットを横断して事業展開していくのと同様に、ビックデータ解析ソフト、人工知能やプラットフォームでアドバンテージを取っていく戦略をとります。

3つ目は、「モノ重点戦略」といいます。これは、モノに強みのある企業が特定マーケット向けのセンサー内臓の設備、設置で優位にする戦略をとっております。

なお、プラットフォームとアナリティクスソフトウエアの2階層は、垂直統合戦略企業が開発するケースと、水平横断戦略企業が開発するケースがあり、競合や異業種競合が発生しております。それをIoT市場の技術視点×産業分野のマトリックス定義で描くと、以下のようになります。

(※IoTで激変する日本型製造業ビジネスモデル(日本工業新聞社)より引用)

図のように、IoT市場の上位5段階を舞台に垂直統合戦略の企業を競争し、同じく中間4階層の上位5段階を舞台に垂直統合戦略の企業が競争し、同じく、4段階を舞台に水平横断戦略の企業が競争し、さら最下位開層を舞台にモノ重点戦略の企業が競争していることがわかります。

技術階層の最下層のモノ重点市場は、縦軸の産業分野ごとに細分化されるため、これまでと同様に勝者は産業分野ごとに決まってきます。その上位に位置付けたコネクティビティ市場は、産業分野に細分化されないし、ネットワークの世界は必ず寡占化していくため、コネクティビティ市場はこれまで通り、少数の企業による独占が進み、その勝者の利益が大きくなります。

その上位に位置付けた同じく横軸を横断する市場でも、クラウドやプラットフォーム、アナリティクスソフトウエアの3層は、産業分野に依存するもではありませんが、各国の政治的要因が絡むため、各国で多様な企業がその市場に参入をしてきます。このため、おのずと競争が激化してきます。その上位3層は、これまでと同様に産業分野ごと、個々の顧客ごとに市場獲得を目指してた戦いが続きます。

しかし、IoT時代になるとプラットフォーム上にアナリティクスソフトウエアとアプリケーションソフトウエアを構築し、その導入サービスと運用サービスを垂直統合して最終顧客に直接提供する企業が現れます。したがってプラットフォームを構築し、産業分野ごとに垂直統合サービスを開発した企業が、垂直統合市場を押さえ始めます。このありさまは、この下のクラウドとコネクティビティの2階層が現在でもグローバル横断で標準化が進められるのと同じ動きになります。

コンサルティングファームの提案するAI活用

ベイカレントコンサルティング社

IoTサービスのグローバル展開に向けた推進(大手通信事業)

国内事業において、IoTビジネスが一定の成果を出していたものの、今後海外展開を考えた際、進出は急務であるため、ASEAN地域に対してIoTビジネスの潜在ニーズとマーケットポテンシャルがあるかどうかの調査をした事例になります。具体的には、提携先企業のリスト作成から、実際の交渉、アライアンスの交渉、提携打診、基本条件の合意交渉までの一連の流れをベイカレント社が支援した事例になります。

フューチャーアーキテクト社

ビッグデータのリアルタイム分析で品質と生産性を向上(中堅電気機器メーカー)

ビッグデータの有効活用を支援するため、同社に向けてIoTプラットフォームサービスを構築したプロジェクトです。ネットワークに接続された機器や工場内の設備から収集されるビッグデータをリアルタイムに一元管理・分析し、生産効率や品質の向上につなげると同時に、新たな付加価値を創出し、競争力の強化を図った事例になります。

参考文献

  • 大前研一 IoT革命 ―ウェアラブル・家電・自動車・ロボット あらゆるものがインターネットとつながる時代の戦略発想(「BBT×プレジデント」エグゼクティブセミナー選書)
  • 俯瞰図から見える IoTで激変する日本型製造業ビジネスモデル 大野治
  • 図解「IoT」ビジネス入門 小泉耕二
  • ミチオ・カク(2012)『2100年の科学ライフ』(斉藤 隆央訳) NHK出版

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