モジュラー化は、様々な設計を展開する際のスピードを上げると同時に、変更の影響を抑えることでロバスト性を向上させるツールです。モジュラー化は、サブシステムや完成品といった異なるスコープに適用できるだけでなく、製品全体にわたって全社的に適用することもできます。
モジュール性とは、アーキテクチャと呼ばれる制御ルールを持つ、構造化され組織化されたシステムのことです。製品アーキテクチャに携わる人は、統治原則について十分な教育を受け、アーキテクチャを遵守し、実施する方法を知っていなければなりません。つまり、何をどのように設計するか思いつきで変更したりしないことです。その利点は、人々がアーキテクチャ内で自由に自律的に行動できるため効率的で最小限の労力で済み、また結果が保証されます。
そのため、全社的なモジュラー化が最終的な目標となります。PALMAのSystems of Systemsは、製品プラットフォームや製品ファミリーの効果的なクロスプラットフォーム管理を可能にします。システム・オブ・システムの機能と企業にとってのメリットについては、以下をご覧ください。
モジュラー化がプラットフォーム間でより効果的な理由
製品に割り当てられたモジュラーシステムは、類似した技術的特性やサプライチェーン固有の特性を持つ製品バリアントを生成するように設計されています。モジュールの範囲は、それぞれの製品のモジュラーシステムに限定されます。企業は通常、異なる製品ファミリーやプラットフォームに対応するため、複数のモジュラーシステムを開発・管理します。
モジュラー化は、モジュラーシステム内での新製品開発を単純化する一方で、クロスプラットフォームの機会を制限されます。製品プラットフォームやファミリー間の相乗効果が考慮されていないため、企業は大きなチャンスを逃しています。
企業の製品ポートフォリオ全体でサブシステムを共有するには、より高いレベルのモジュール性が必要です。このようなサブシステムは、他のモジュラーシステムが再利用できるモジュラーシステムとして管理することができます。これらのモジュラーシステムは、複雑なコンフィギュレーションが可能なサブシステムから、共通のバリアント範囲を持つ単一モジュールまで、さまざまなものがあります。このような再利用の構造により、Systems of Systemsとも呼ばれるモジュラーシステムのネットワークで共有される情報が生まれます。
Systems of Systems: 定義
モジュール製品アーキテクチャの世界では "Systems of Systems" という用語は、複数のモジュールシステムからなるシステム・アーキテクチャを指します。これは、以下の記述のいくつかに従って情報を共有するモジュールシステムのネットワークとなり得ます：
- 各モジュールシステムは独立して構成できるが、その必要はない。
- 階層構造、より広範な製品の内訳があってもよい。
- 連動すべき機器や製品のシステムまたはシーケンスである場合もある。
- 独立したサブシステムが完全なシステムとして共有されることもある。
- パッケージとして共有される再利用可能な要素のリポジトリがあることもある。
製品ポートフォリオをインテリジェントに管理するためにシステム・オブ・システムを採用している企業は、次のような利点を享受しています：
- 規模の経済性を高め、複雑なコストを全社的に最適化。
- 重複した冗長なデータではなく、よく整理された再利用可能なデータによるプロセスの効率化。
- 増え続ける製品提供における管理可能な製品データ。
Systems of Systems: 産業への応用
クロスプラットフォーム・アーキテクチャは、自動車産業で大きな盛り上がりを見せており、各社がマーケティングでこれをアピールしているほどです。システムズ・オブ・システムズのアプローチは、産業機器、家電製品、家具など、他の業界にもメリットをもたらします。
シナリオ1：共有モジュラーシステム
モジュラーシステムは複数の製品プラットフォームで使用することができ、製品プラットフォームは複数のモジュラー・サブシステムを使用することができます。一例として、市バス、長距離バス、トラックなど、さまざまな商用車プラットフォームに搭載されるモジュラー・バッテリー・システムの例があります。
例: さまざまな車両で使用されるモジュール式バッテリー システム
シナリオ 2: 複雑な製品ポートフォリオ
複雑な製品には通常、いくつかの独立したサブシステムがある。これらは多くの場合、メカニクス、ハードウェア、エレクトロニクス、ソフトウェア、メカトロニクス・システムなどの設計分野によって分けられます。また、形状や製品の販売方法によっても分けられます。
その一例として、ロボット芝刈り機が挙げられます。この場合、機器、リモコン、充電ステーション、操作ソフトウェアを、同じモジュールシステムの別々のモジュールとして設計することが可能です。Systems of Systemsを採用する場合、これらはむしろ、相互にリンクされた異なるモジュラーシステムとなるでしょう。 これにより、同社は充電ステーションとリモコンをスタンドアロン製品として、または主要製品とのバンドルとして提供できるようになりました。 同社の他のアプライアンス製品でもこのソフトウェアを使用できる可能性があります。
Example: Modular systems of a robotic lawn mower
シナリオ3：コンフィグレーション可能な生産ラインまたは設備システム
プラントシステムや生産ラインのプロセスの中で使用されることを意図した機器や製品を提供する企業は、プラント全体の性能や機能特性に適合させる必要があります。この適合性を達成するために、各製品や機器のモジュールシステムは、特性の共通の辞書や定義を使用する必要があります。
プラントシステムまたはラインの寸法を決定するために、1つのモジュールシステムが使用されます。このモジュールシステムにより、各サブシステム、製品、機器の共通属性と性能限界が設定されます。
各モジュールシステムが構成されると、これらの全体的なプロパティまたはグ ローバルプロパティが設定されます。各プロパティの効果は、各機器のモジュールシステムごとに異なります。
この方法は、プラントシステム全体の性能を測定・見える化し、個々の機器を構成することで複雑さを管理します。全体的な性能と機能により、各システムの機器が制約されます。
例：複数の装置で構成される生産ライン
Systems of Systems: 成功要因
モジュラーシステム内でデータと所有権を管理しながら、コスト削減や規模の経済など複雑さを最適化することは、製品プラットフォームやファミリーの中では難しいことです。その範囲をクロスプラットフォームや全社的なものに拡大すると、課題は桁違いに大きくなります。
企業が成功するためには、この能力を実現するためのSystems of System専用のツールが必要です。これには、モジュールシステム間での開発と使用を通じて依存関係を追跡し、財務モデルを最新の状態に保つことが含まれます。データの整合性を管理する複雑さからユーザーを守らなければ、データの整合性はすぐに損なわれてしまいます。
Systems of Systemsは実際にどのように機能するのでしょうか? データはどのように管理、共有されているのでしょうか?
モジュラーシステム間のデータ交換を確実にする
モジュールシステム間のデータ交換は、モジュールシステムがデータをサブスクライブするOwnerと、モジュールシステムにデータを公開するConsumerの関係に基づいています。データは公開されたパッケージに集められ、各パッケージには使用目的や意図があります。データが進化するにつれて、どのバージョンのデータが公開されたベースラインを通じて共有されるかを制御することが重要になります。
例: Systems of Systemsにおけるサブシステムの相互作用
2つのモジュールシステム間のすべての交換には、1つのPublisherと1つのSubscriberが必要です。SubscriberはPublisherとBaseline、およびサブスクライブするPackageを選択します。
Publisherはデータを所有しており、データの進化に応じてさらに多くのBaselineを発行できます。 Publisherは、情報を追加または削除することで、さらにPackageを追加したり、既存のPackageを更新したりできます。 発行者はPackageを削除または取り消すこともできます。
例: データの整合性はBaselineとPackageによって維持されます
このフレームワークでは、データの完全性が常に強制されます。公開された情報が変更されると、Subscriberに新しいBaselineまたは古いPackageが通知されるため、Subscriberモジュールシステムを制御された方法で更新することができます。
クロスプラットフォームのモジュラー化に適したソフトウェアを見つける
クロスプラットフォーム・モジュラー化の鍵は、データを共有し、財務モデルを最新に保つためのあらゆる課題をサポートするツールです。
PALMA の Systems of Systems 機能は、あなたが探しているソリューションです。
例: PALMA を使用した Systems of Systems により、階層化されたアクセスとバージョン管理が可能になります
PALMAは、戦略的でデータ駆動型の製品管理のための、すぐに使えるSaaSソリューションとして、プラットフォーム間のモジュラーシステムを管理するために開発されました。
もっと知りたいですか？
当社の製品アーキテクチャの専門家は、ウェビナー"How to Manage a System of Modular Systems? and Why? "で、PALMAを使用してモジュラー・サブシステムを管理し、新製品開発に使用する方法を実演しています。
また、Systems of Systems、PALMAについての詳細やデモのご依頼は、こちらまでご連絡ください。
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