第1部：デジタルエンジニアリングによる資産の稼働率と維持管理の支援
以下は、米国海軍の「チーム・サブマリン」を支援するAmentum社の製品サポートおよび維持管理エンジニアリングチームと、Beast Code社が提携し、兵器システムの3Dモデルを活用して海軍のライフサイクル維持管理活動の効率化を図る取り組みから生まれた、全2回シリーズの第1回です。
著：ルーカス・マリーノ博士（Dr. Lucas Marino）、カイトリン・カステル博士（Dr. Kaitlynn Castelle）
パート1：デジタルエンジニアリングがアセットの可用性と維持管理をサポート
海外からの競争激化と急速なイノベーションが進む時代において、アセットの可用性を支える情報技術（IT）システムは極めて重要です。アセットが利用可能でなければ、兵器システムの能力は何の意味も持ちません。高い殺傷能力が戦闘に勝利をもたらし、効果的な維持管理システムが戦争に勝利をもたらします。
ウィル・ローパー博士が昨年著書『There is No Spoon』で述べているように、「デジタル世界は現在、将来の戦争の勝敗が決まる不可欠な調達の戦場である」のです。プロダクトサポートの任務にモデルベースシステムエンジニアリング技術を導入することは、勝利を実現するための真の戦力倍増効果となります。
効率的な運用をサポートするITシステムは、資産の可用性を高め、増大する維持管理コストを軽減します。また、自動化、データの可用性、および有用性を通じて、手動プロセスや分散したシステムに関連する労働負担を軽減します。
製品サポート部門は、主に、艦隊の運用要件および資材の可用性要件を満たしつつ、ライフサイクル全体にわたる運用・維持（O&S）コストを削減することで、戦闘員の即応態勢を維持するための戦略を策定・実施しています。調達担当者は、3Dモデル設計やデジタルツインを活用し、製品データ管理のためのミッションクリティカルなソフトウェアを活用することで、維持能力を構築するとともに、設計インターフェースや物流技術データの有用性を高めることができます。
デジタルモデルは現在、設計、エンジニアリング、製造、生産において広く使用されており、同時に保守や近代化を通じたアセットの維持管理を計画・管理する能力も高めています。製品ライフサイクル管理（PLM）環境で設計された最新の兵器システムは、学際的なモデルベースの機能とデジタルツイン技術を実運用にもたらします。PLM内では、構成可能なコンポーネントのデジタルスレッドが確立され、ライフサイクル分析、計画、意思決定をサポートするアクセス可能なデータの提供とデジタルツインモデルの生成が可能になります。
MBSEツールの戦術的価値は、ユーザー環境の向上にあります。プラットフォーム製品モデルの3D可視化は、幾何学的デジタルツインが技術データやロジスティクスデータと連携されることで、従来のデータ処理に比べて優位性をもたらします。この技術により、空間認識と情報の文脈化が可能となり、船員や陸上整備担当者が実施すべき整備作業に対する理解が深まります。 導入が成功すれば、ロジスティクスおよび整備業務において、以下のような多くの潜在的なメリットが得られます：
• 作業計画策定時に適切な情報を検索するための相互参照ポイントの提供
• 作業パッケージにおける課題の予見
• 手順書の作成
• 整備作業のトラブルシューティング
• エラー、手戻り、および整備作業完了までの総所要時間の削減
• タグアウト、隔離措置の追跡、およびフローの可視化
• トレーニング、船内点検、および設計変更提案のための習熟
• 積層造形（アディティブ・マニュファクチャリング）。これには、材料特性、幾何学的寸法、公差などの製品情報について、必要な精度と可用性が求められます。
厳しい維持管理環境においては、一分一秒が重要です。業務の停止は、物流および保守計画の策定と実行の継続的な進行を妨げます。デジタルツイン技術を活用することで、入手可能な情報を精選し、その文脈に合わせて整理することに重点を置き、タイムリーかつ適切な意思決定と実行を可能にすると同時に、新しいデータが入手された際の変更にも対応します。 デジタルスレッドは、タイムリーでアクセスしやすく正確な情報を提供し、分析、戦略策定、意思決定を支援するモデルに情報を反映させることができます。防衛分野のお客様がデジタルトランスフォーメーションを推進する中で、信頼性の高いデータへの接続性や、安全な環境下で複数のソースやフォーマットを自動的に取り込む手法をさらに進化させ、お客様を支援していく必要があります。
デジタルツインとデジタルスレッドについては、第2部でさらに詳しく解説します。
