サイバーフィジカルシステム(CPS)とは?IoTとの違いや導入事例を解説

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目次

現代はITが進歩し、DXやIoTなどの用語を見聞きする機会が増えてきました。

サイバーフィジカルシステム(CPS)という言葉もよく見聞きするようになりましたが、サイバーフィジカルシステムの意味やDX、IoTとの違いを理解している方は少ないのではないでしょうか。

サイバーフィジカルシステム(CPS)は、すでに社会の幅広い分野で活用されており、知らぬ間に活用している方もいるかもしれません。

今後、さらに普及していくと予測されるサイバーフィジカルシステム(CPS)について、意味やDX、IoTとの違い、日本における導入事例を解説します。

サイバーフィジカルシステム(CPS)とは

サイバーフィジカルシステム(Cyber-Physical System)とは、現実であるフィジカル世界の情報をサイバー世界であるコンピューターシステムに収集し、分析したのちにフィジカル世界へ分析結果をフィードバックして活用していくシステムをいいます。

サイバーフィジカルシステムは、医療、インフラ系、人々の社会活動など、さまざまな分野に活かすことができるため、現実世界の生活をよりよくしていくことにつながります。

サイバーフィジカルシステムの仕組み

サイバーフィジカルシステムは、現実であるフィジカル世界と、仮想空間であるサイバー世界で情報をフィードバックしあうようになっています。

まず、フィジカル世界のさまざまな活動情報をサイバー世界にとりいれ、サイバー世界はフィジカル世界の最適な状態を設定し、フィジカル世界へフィードバックします。

次に、サイバー世界はフィジカル世界の情報収集、データ分析をおこない、人間の力では難しい検討を実施、最適解をうみだします。

サイバー世界は、うみだした最適解をフィジカル世界にフィードバックし、最適な状態へと導いていきます。

IoTとの違い

IoT(アイオーティー)とは、「Internet of Things」の頭文字をとった略語で、「モノのインターネット」といわれています。

IoTは、家電製品や住宅、自動車など、さまざまなモノをインターネットに接続し、相互に情報交換することを意味します。

たとえば、外出先からスマートフォンを操作し、自宅の鍵やエアコンを操作できることは、IoTによってなされています。

サイバーフィジカルシステムと相違する点は、IoTはモノ同士の情報交換のみである点です。

モノが収集したデータをサイバー世界に収集するサイバーフィジカルシステムは、IoTの技術もとりこんでいるといえるでしょう。

DXとの違い

DX(デジタルトランスフォーメーション)は、デジタル技術を活用して人々の社会活動をよりよくしていくことを意味します。

サイバーフィジカルシステムとの違いは、サイバーフィジカルシステムが現実世界の情報を分析、フィードバックしてよりよい社会を目指すのに対し、DXはデジタル技術の進歩によって社会活動を発展させていくことです。

そのため、サイバーフィジカルシステムを活用していくことが、DX促進につながるといえます。

>DX推進の課題とは?に関する記事はこちら

サイバーフィジカルシステムが注目されている理由

近年、ITが発達し続けており、スマートフォンや家電製品、インフラにいたるまで、IT技術はさまざまなものに活用されています。

IT技術は個々に活用されているだけでなく、スマートフォンで自宅設備を遠隔操作できるなどの相互関係も深まっているため、総括して情報収集し、コントロールする技術が求められているでしょう。

そのため、フィジカル世界の情報収集をし、最適解をうみだしIT技術をコントロールする技術であるサイバーフィジカルシステムは、現在注目を集めているといえます。

サイバーフィジカルシステムが製造業に与えるメリット

サイバーフィジカルシステムは、フィジカル世界のさまざまな分野をよりよくしていくため、製造業に与えるメリットもあります。

サイバーフィジカルシステムが製造業に与えるメリットを解説します。

デジタルツインの活用

サイバーフィジカルシステムを活用することで、サイバー世界に現実であるフィジカル世界を投影してシミュレーションをおこなう、デジタルツインが可能となります。

現実にある工場をサイバー世界に再現できるデジタルツインは、工場ラインを見直したり、調整したりする作業を、実際に現実で手を加えることなくできるでしょう。

そのため、現実の工場を調整するコストや手間を省け、生産性向上に向けたチャレンジを効率的におこなえます。

最適な生産ラインの実現

製造業において、業務進捗を滞らせないためには生産ラインを常に最適化することが求められるでしょう。

サイバーフィジカルシステムを活用した場合、工場の生産ラインの情報を収集してより最適な生産ラインをフィードバックしてくれるため、人間の力だけでは難しい最適な生産ラインの維持、管理が実現できます。

高度な生産自動化を実現

サイバーフィジカルシステムは、フィジカル世界の情報を収集して分析するため、製造現場で活躍する優れた技術者の技の数値化も可能です。

そのため、収集したデータを分析し、ロボットに優れた技術者の技をとりいれることで、高度な生産自動化が実現されるでしょう。

日本におけるサイファーフィジカルシステムの導入事例

サイバーフィジカルシステムは、日本において幅広い分野で導入されています。

たとえば、人や車の位置情報を収集し、公共交通機関の最適な運行に活用したり、店舗のセンサーで店内の様子を情報収集し、省エネのために照明器具や空調設備を制御したりしています。

自動車の自動運転技術にもサイバーフィジカルシステムは導入されており、フィジカル世界から得た情報を分析することで、最適な自動運転を実現しています。

また、サイバーフィジカルシステムが導入されているゲーム機器は、フィジカル世界をゲーム内に投影しているため、デジタルツインとサイバーフィジカルシステムの両方を体感しながら遊べるでしょう。

サイバーフィジカルシステムの活用にChatwork

サイバーフィジカルシステムは、現実であるフィジカル世界の情報をサイバー世界であるコンピューターシステムが収集・分析し、フィジカル世界にフィードバックすることで、人々の活動をよりよくしていくシステムのことです。

日本では、交通網の最適化や省エネの実現など、幅広い分野で導入されています。

IT技術が進歩し続けている現代では、さらに導入分野が広がると考えられます。

製造業がサイバーフィジカルシステムを導入することで、生産自動化やデジタルツインの実現などのメリットを得られるため、サイバーフィジカルシステム活用に向けてビジネスチャット「Chatwork」の利用をご検討ください。

ビジネスチャット「Chatwork」は、チャット形式で気軽にメッセージが送れるコミュニケーションツールのため、サイバーフィジカルシステム導入や活用に向けた案を発信しやすいです。

また、ビデオ通話機能もあるため、対面で話したい場合にも意見交換を容易におこなえたり、画面共有機能でサイバーフィジカルシステム活用に向けた資料をメンバーに共有できたりします。

サイバーフィジカルシステムで業務効率化を目指すために、ビジネスチャット「Chatwork」をぜひ活用してください。

>製造業でのChatwork導入事例

>製造業のChatwork活用方法

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