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Blog

Research Project 2022: “Super Brain” — Scenario Adaptive Platform Development and Transformation

「スーパー・ブレイン」— シナリオ適応型プラットフォームの開発と変革

By Colin de Kwant

What is the project about?

このプロジェクトでは、変化する多様な将来の都市および都市間移動についてのシナリオを探ります。今回の研究では、プラットフォーム開発、製品計画、モジュール化、循環経済、デザイン思考など、イノベーションプロセスをサポートするための代替の革新的で持続可能なモビリティソリューションを評価します。

プロジェクトの範囲(モビリティのユースケースと関連のある製品システム)は、電動型トラック、特に電力インフラストラクチャとバッテリーに焦点を当てています。

 

What are we trying to achieve?

対象となる結果は、将来のシナリオを(プラットフォーム)設計およびイノベーションプロセスで使用できる体系的な方法です。この方法は、モジュラー設計コンセプトを評価および評価するためのモデルと、有効な構成可能な製品を含む、以前の研究とプロジェクト(以下にリンク)の結果に基づいています。

目標とする成果は、将来のシナリオを(プラットフォーム)設計およびイノベーションプロセスに活用するための体系的な手法(モデル)を得ることです。この手法は、モジュラー設計コンセプトの評価・検証モデルや、構成可能な製品を実現するための成果を含む、これまでの研究およびプロジェクト(下記にリンク)に基づいて構築されています。

以前にBodénとBjörkvallによって作成されたモデルは、車両レベルで複数の将来シナリオを使って性能を評価していました。本プロジェクトでは、このモデルを以下の3つの方向に発展させることを目的としています:

  1. 道路輸送業界および物流の将来において、どのような変化やシナリオを検討すべきか?
  2. バッテリーの使用方法、ライフサイクル、バッテリーモジュールにおけるサーキュラー型ビジネスモデルが、トラックの性能にどのような影響を与えるか?
  3. 将来のレジリエンス(回復力)を高めるために、組織やモジュラーコンセプトに対して、モジュール化およびデザイン思考の手法をどのように適用できるか?

これらを組み合わせることで、フィードバックループを確立し、設計およびモジュラーコンセプトが将来の性能やレジリエンスに対してどのように評価されるべきかを継続的に改善することが可能になります。
デザイン思考とビジュアライゼーションは、論理的・分析的なモデルと組み合わせることで、主要な課題を明確にし、洞察と理解を深め、テストすべき領域を特定し、手法やツールへの段階的な統合を支援します。

Who are “we?

Modular Managementは、クライアントやパートナーと連携して研究を行っています。本プロジェクトでは、主にストックホルムのスウェーデン王立工科大学(KTH)にある「ECO2車両設計センター(Center for ECO2 Vehicle Design)」を通じてパートナーとつながっています。このセンターは、車両業界と学術機関のパートナーが集まり、知見を共有しながら共同研究を行う場です。

このセンターのユニークな点は、鉄道と道路という異なる輸送手段にまたがる技術課題を結びつけていること、そしてVOLVOとSCANIAといった直接の競合企業同士が協力していることです。

車両設計やモビリティシステムに関する各パートナーの専門知識の価値はもちろんのこと、Modular Managementは“モジュラー業界をけん引するパートナー”の一員として、数十年にわたるモジュラー機器の最適化ノウハウを活かし、化石燃料エンジンから電動化・持続可能な(モジュラー)未来へのモビリティ変革に貢献しています。

実際には、このプロジェクトはModular ManagementのRikard Bodén、Arne Erlandsson、Colin de Kwantが参画し研究を行っていますが、以下に示すようにこのチームに貢献されている方やパートナーは多数おり、これらの方々には、ここで謝辞をもって感謝を申し上げます。:

  • Gunnar Björkman、Håkan Björklund(VOLVO Technology)
  • Matilda Henriksson、Sandra Molander、Charlotta Sahlin(YovinnおよびPollen/ヨーテボリ)
  • Adam Wiberg、Johan Andersson(KTH)
  • Britan Kilic(エレブルー大学)
  • Lars Uppvall(KTH)
  • Claudia Andruetto(KTH内の統合交通研究所 ITRL)

 

バックグラウンド

将来の市場動向を予測することは困難です。特に、大きな破壊的変化や予測困難なメガトレンドの影響を受けやすい業界においてはなおさらです。将来の変化に備えて、組織、モジュラーアーキテクチャ、製品を適切なタイミングで準備できなかった場合や、持続可能な開発目標(SDGs)を達成できなかった場合、企業、社会、環境にとって大きな損失をもたらすことにもなります。

そのような大きな変革圧力に直面している業界の一つが、持続可能な開発目標の達成に加え、需要の増加、都市化、環境基準、技術革新といった課題に対応しなければならない「道路輸送および商用車(トラック)業界」です。道路輸送はCO₂排出の主要な原因であり、EU全体で初めて導入されたCO₂排出削減の規制枠組み(EU規制2019年、EC気候行動2022年)により、トラックメーカーに対する政治的な変革圧力が高まっています。

一方で、業界の対応は電動化への転換点が近づいていることを示しており、メーカー各社はゼロカーボンの道路貨物経済の実現に向けて共同で取り組むことを表明しています(acea.auto 2020年、sciencebasedtargets.org)。

電動モビリティへの移行はもはや否定できない現実であり、電動またはその他の非化石燃料によるモビリティの導入は急速に進んでいます。この変革の中で、メーカーや研究者は持続可能性と電動化を結びつけるだけでなく、デジタル化、サーキュラーエコノミー(循環型経済)、車両・車隊・輸送サービスの自動化といったメガトレンドとも関連づけています。

このように、数多くのトレンド、課題、そして深い不確実性が絡み合う状況は、「将来研究」や「シナリオ分析」、「戦略的計画」の分野では「ウィキッド・プロブレム(解決困難な複雑問題)」と呼ばれます。こうした“ウィキッド・プロブレム”に対処するためには、探索的(exploratory)および規範的/バックキャスティング型(normative/backcasting)のシナリオが最も適しています。

本研究では、以前に開発された有用なシナリオフレームワーク(Pernestålら)を基盤として採用し、車両業界、輸送サービス事業者、政府機関の専門家とのインタビューや意見交換を通じて得られた知見を加えながら発展させています。

これまでの研究では、こうしたシナリオは企業や戦略レベルの活動では活用されているものの、イノベーションや開発の下流プロセスにはほとんど活用されておらず、統合も不十分であることが明らかになっています(参考:Eriksson and Simme 2020)。

多くの場合、シナリオはコミュニケーション、戦略、または計画レベルで止まってしまい、サブシステムの反復的かつ並行的な設計や、性能目標の達成度やアーキテクチャのレジリエンス(回復力)を時間軸で評価するための情報モデリングフレームワークが欠如しています。

What is the status of the project?

WP1、WP2、WP3は計画通りに完了しました。WP4およびWP5はすでに開始されており、2022年末の締めくくりに向けて進化していきます。これらの作業パッケージでは、BEV(バッテリー電気自動車)の設計戦略に関する提言、サーキュラー型ビジネスモデルとの関連性、モジュール化、デジタル化、そして持続可能性に関するコンセプトの取りまとめが行われる予定です。

オレンジでハイライトされたワークパッケージは、Modular ManagementとYovinnの協業において中心的なテーマである「コンセプトの創出・明確化・評価」に関するものであり、ビジュアライゼーションおよびデザイン思考の技法を用いて進められています。

 

プロジェクトの進捗状況

プロジェクトは順調に進行しています。作業負荷やリソースの変動は例年通りありましたが、全体のスケジュールは計画通り維持されています。Q1〜Q2の期間中に、3件の修士論文プロジェクトが実施・完了しました。

研究の一環として、さまざまな組織、企業、業界の専門家と連携し、研究をさらに発展させています。この期間中、ストックホルムとヨーテボリでワークショップを開催し、隔週での定例ミーティングを通じて各活動の方向性を調整・連携しました。また、Eco2研究センターを通じて他の研究ともつながり、新たな知見や将来の研究テーマの可能性を得ることができました。

現在は、デジタル化と持続可能性に関する将来シナリオと結びつけた「変革マネジメント」に焦点を当てた最終分析を進めており、KTH(スウェーデン王立工科大学)の産業経営学科の最終学年の学生約20名と共同で取り組んでいます。VOLVO TechnologyおよびKTHの統合交通研究所(ITRL)は、必要に応じて技術的知見を提供しながら、学生との継続的な対話を支援しています。

さらに、Leif Östling氏との特別Q&Aセッションも開催し、Scania社のモジュラー化の歩みと、トラックメーカーが直面している、あるいは今後直面する課題、そしてスウェーデンがなぜこの分野で先駆者となったのかについての経験と考えを共有していただきました。

現在は残りの活動を最終調整しており、近くヨーテボリでの最終ワークショップを計画中です。また、次の修士論文テーマの検討も進めています。プロジェクトはこのまま計画通りに完了できると確信しています。

実績と洞察

文献調査、インタビュー、ワークショップを通じて、これまでのプロジェクトで構築された将来の輸送シナリオおよび評価モデルに対し、大型バッテリー電気自動車(BEV)およびそのバッテリーの所有・運用・設計に関するトレンドと知見を加えることができました(WP1〜2)。

また、BEVの使用方法やサーキュラー型ビジネスモデル戦略・シナリオの評価は、以前に開発されたモデルの出力を活用した2の分析モデルによって可能となっています(WP3)。

この種のトラックおよびそのバッテリーの設計・運用ライフサイクル全体に関わるステークホルダーが特定され、それにより、持続可能かつ効果的な輸送ソリューションおよび車両の設計・運用における重要な変数に関する新たな知見も得られました。今後の研究に向けて、新たな応用領域、研究課題、ステークホルダーも形成されつつあります(WP4)。

その成果として、シナリオ適応型プラットフォーム設計手法がまとめられつつあります。この手法には、アーキテクチャ、製品システム、戦略の評価を可能にする論理的・分析的モデルおよびシナリオフレームワークが含まれており、ステークホルダー向けに提示できる形で整理されています(WP5)。

Scenario adaptive platform development and transformation - Results

 

もっと知りたいですか?

私たちの研究についてもっと知りたい場合は、以下の連絡先情報を使用して私にメッセージを送るか、お問い合わせフォームを使用してください

 

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Colin de Kwant

Consultant

+46 736 20 11 31
colin.dekwant@modularmanagement.com

 


Publications and links

Colin de Kwant et al. - The role of product design in circular business models: An analysis of challenges and opportunities for electric vehicles and white goods

Linda Eriksson and Lina Simme -The Application of Futures Studies in Innovation Processes https://www.modularmanagement.com/blog/futures-studies-in-innovation-processes

Anna Pernestål et al. - How Will Digitalization Change Road Freight Transport? Scenarios Tested in Sweden

Rikard Bodén, Simon Björkvall - Sustainable mobility scenario modeling — Evaluating future resilience of modular concepts for electrified trucks

Colin de Kwant, Rikard Bodén, Arne Erlandsson - Sustainable mobility scenario modeling — Evaluating future resilience of modular concepts for electrified trucks

Britan Kilic - Future changes in the road freight transportation industry: An application of future scenarios

Adam Wiberg, Johan Andersson – Evaluating Business Models and Battery Usage in Battery Electric Trucks: : A Simulation Model for Future Scenarios (diva-portal.org)