この項目「インダストリー4.0」は翻訳されたばかりのものです。不自然あるいは曖昧な表現などが含まれる可能性があり、このままでは読みづらいかもしれません。（原文：en:Industry 4.016:52, 18 April 2019）
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産業革命と将来展望

インダストリー4.0（英: Industry 4.0、略称: I4.0）とは、製造業におけるオートメーション化およびデータ化・コンピュータ化を目指す昨今の技術的コンセプトに付けられた名称である。具体的には、サイバーフィジカルシステム（英語版） (CPS) 、モノのインターネット (IoT) 、クラウドコンピューティング[1][2][3][4]、コグニティブコンピューティングなどが含まれる。インダストリー4.0は一般に第四次産業革命として言及される[5]。
概要

サイバーフィジカルシステムを導入した「スマートファクトリーの実現」がインダストリー4.0の根幹である[6]。モジュール構造化されたスマートファクトリ内部では、サイバーフィジカルシステムが現実の工程を監視制御すると共に、実世界の仮想コピー (virtual copy) を作成して分散型決定（後述）を下していく。生産工程や流通工程のデジタル化により、生産や流通の自動化、バーチャル化を大幅に高めることで、生産コストと流通コストを極小化し、生産性を向上させることを主眼に置いている[7]。

生産ラインの高効率化は以前から行われていたが、生産設備が機器故障によって停止することのないよう機器の故障や異常を事前に予知して保全することで生産設備の稼働率を高める予知保全なども重要なポイントとなる。IoT技術の導入によって、機器の稼働情報や設置場所の温度、湿度といった情報などをビッグデータとして集め、パフォーマンスの低下などをAIによって検出し、修理を行うことで、以前のように平均故障間隔などから行っていた保全よりも、より的確に保全が行えるようになる[7][8]。
名称の由来

「インダストリー4.0」という用語は、I4.0や単にI4と短縮されることもあり、製造業のコンピュータ化を促進するドイツ連邦政府のハイテク戦略の中のプロジェクトに由来する[9]。

ドイツ工学アカデミー（英語版）と連邦教育科学省が2011年に発表した「インダストリー4.0」の用語は[10]、同年のハノーファー・メッセで表舞台に取り上げられた[11]。2012年10月、インダストリー4.0の作業部会はドイツ連邦政府にインダストリー4.0実現の勧告を提出した。この作業部会のメンバーは、インダストリー4.0の背景となる創始者および原動力として認識されている。

2013年4月8日のハノーファー・メッセで、インダストリー4.0作業部会の最終報告が発表された[12]。この作業部会はシーグフリード・ダイス（ロバート・ボッシュ）とヘニング・カガーマン（ドイツ工学アカデミー）が部会長を務めた。

インダストリー4.0の原則は複数企業が取り組みを行っているため、たまに呼び名を変えられることがある。例えば、航空宇宙部品メーカーのメギット PLC（英語版）は自社のインダストリー 4.0調査プロジェクトM4をブランド化している[13]。
設計原則

インダストリー4.0には4つの設計原則がある。これらの原則は企業がインダストリー4.0を理解して実施する際のサポートとなる[1][14][15]。

相互運用性 (Interoperability) - モノのインターネット (IoT) またはヒトのインターネット (IoH) を介して、機械、デバイス、センサーおよび人間が相互に接続し通信を行う[16]。

情報透明性 (Information transparency) - インダストリー4.0の技術によって与えられる透明性は、適切な決定を下すために必要とされる膨大な量の役立つ情報を運営者に提供する。相互運用性のおかげでオペレーターは製造工程のあらゆる段階から膨大な量のデータや情報を収集でき、したがって機能性を補助したり、革新や改善から恩恵を受けられる重要分野を認識することになる [17]。

技術的補助 (Technical assistance) - 第一に、情報に基づいた意思決定を行って緊急の問題を急いで解決するため、情報を総合的に集約および視覚化することによって人間をサポートする補助システムの機能。第二に、人間にとって不快で、重労働で、安全でない一連の業務をサイバーフィジカルシステムが実施することによって、人間を物理的にサポートする機能のこと。

分散型決定 (Decentralized decisions) - サイバーフィジカルシステムが自ら決定を下し、可能な限り自律的に業務を実行する機能。ただし例外事項や障害事案、相反する目標がある場合のみ、より高位レベルに業務権限を委譲する。

意義

ドイツ政府のインダストリー4.0戦略に与えられた特徴とは、非常に柔軟な（大量）生産の条件下における製品の強力なカスタマイズ化である[18]。要求されるオートメーション技術は、自動最適化、自動設定[19]、自己診断、認知機能そしてますます複雑化するその作業における作業者の知的支援方法の導入によって改善されている[20]。2013年7月時点で、インダストリー4.0最大のプロジェクトは、ドイツ連邦教育研究省 (BMBF) の先端クラスター「Intelligent Technical Systems Ostwestfalen-Lippe (it's OWL) 」[注釈 1]である。もう一つの主要なプロジェクトはBMBFプロジェクトのRES-COM[22] と同じく優れたクラスター「高賃金国向けの統合的生産技術 (Integrative Production Technology for High-Wage Countries) 」である[23]。2015年、欧州委員会はインダストリー4.0の主題を育成するための主要なイニシアチブとして、国際的なホライズン 2020（英語版）研究プロジェクトのCREMA[24] （XaaSとクラウドモデルに基づくクラウドベースの、迅速で融通の利く製造法の提供）を開始した。
成果

2013年6月、コンサルタント会社のマッキンゼー・アンド・カンパニーは[25]、ロバート・ボッシュ幹部のシーグフリード・ダイス（ロバート・ボッシュ Industrietreuhand KGの共同経営者）とハインツ・デレンバッハ（ボッシュ・ソフトウェア・イノベーションズ GmbHのCEO）そしてマッキンゼーの専門家との間での専門的討論を特集したインタビューを発表した。このインタビューは製造業におけるモノのインターネットの普及と、その結果として生じる新しい産業革命の引き金を約束する技術主導の変化を取り上げた。ボッシュでは、そして一般的にドイツでは、この現象がインダストリー4.0と呼ばれている。インダストリー4.0の基本原則とは、機械と工作物とシステムを接続することによって、事業がお互いを自律的に制御できるバリューチェーン全体に沿った自動制御ネットワークを構築することである。

インダストリー4.0の一部の例には、故障を予測して自律的にメンテナンス工程を作動させる機械であったり、生産における予期せぬ変化に反応対処する自己組織化された物流がある。

ダイスによれば「あらゆるものが他の全てのものと相互に繋がるまで、製造の世界はますますネットワーク化される可能性が高い」。これは公平な仮定のようでありモノのインターネットの背後にある原動力にも聞こえるが、それはまた製造と供給者ネットワークの複雑さが飛躍的に増大することも意味する。