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先進システムと業務パッケージ

標準約 35 分6 用語過去問 0 題

この単元の目標

  • サイバーフィジカルシステム (CPS) が、現実のデータを集めて分析し、その結果を現実へ戻す仕組みであることを説明できる。
  • デジタルツイン が現実の対象を仮想空間に写し取って試す手法であり、CPS を形にする手段の一つであることを言える。
  • 業務別ソフトウェアパッケージ と 業種別ソフトウェアパッケージ を、何を基準に対象を絞っているかで見分けられる。
  • DTP がパソコンで印刷物の版面を作る作業であることを言える。
用語総表(6 語)
用語ひとことで種類主な対象
サイバーフィジカルシステム現実のデータを集めて仮想空間で分析し、結果を現実へ戻す仕組み仕組み・考え方工場・交通・街などの現実の世界
CPSCyber-Physical System の略称略称サイバーフィジカルシステムと同じ
デジタルツイン現実の対象をデータで仮想空間に再現した双子手法設備・製品・建物など個々の対象
業務別ソフトウェアパッケージ業種を問わず共通する業務向けの市販ソフトウェア既製のソフトウェア会計・人事など部署の仕事
業種別ソフトウェアパッケージ特定の業種に特有の業務向けの市販ソフトウェア既製のソフトウェア銀行・病院など一つの業界
DTPパソコンで印刷物の版面を作ること作業とそのソフトウェアチラシ・冊子などの印刷物

用語

現実の世界 (フィジカル空間) の状態をセンサーなどで集めてコンピュータの中の世界 (サイバー空間) で分析し、その結果を現実の機器や人の判断へ戻す仕組みを サイバーフィジカルシステム という。

  1. 現実の状態をセンサーで集める
  2. ネットワークで仮想空間へ送る
  3. コンピュータで分析・予測する
  4. 結果を現実の制御や判断に戻す

予測に基づいて機器を制御したり人に知らせたりし、また最初の収集に戻る。

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フィジカル空間は機械・人・街など実際に存在する世界、サイバー空間はコンピュータとネットワークの中に作られた世界を指す。集める、分析する、現実へ戻すという流れを繰り返すことで、例えば設備の不調を早めに見つけて止まる前に整備したり、車の流れに合わせて信号の切り替えを変えたりできる。データを集める手段として IoT の機器が、分析の手段として AI がよく組み合わされる。

たとえ体温計で熱を測り、医師がその値を見て薬を決め、飲んだ後にまた測る繰り返しに似ている。測る道具と考える頭が別々にあり、判断の結果が体に戻ってくる点が同じ。

覚え方前半のサイバーはコンピュータの中、後半のフィジカルは物理的な現実。二つの世界を結ぶシステムと名前を分けて読む。

出題のポイント

  • 混同注意サイバーフィジカルシステム は仮想空間で分析して終わりではなく、結果を現実へ戻して機器の制御や人の判断に生かすところまでを含む。
  • 混同注意IoT は物をネットワークにつないでデータを集める技術であり、サイバーフィジカルシステムではデータを集める部分を受け持つ手段の一つになる。

CPS は Cyber-Physical System の頭文字を取った語で、サイバーフィジカルシステムの略称である。

指す中身はサイバーフィジカルシステムと同じで、現実のデータを集めて分析し、その結果を現実へ戻す仕組みを表す。報告書や記事では、日本語の正式名の代わりに CPS の 3 文字で書かれることがある。

覚え方C は Cyber (コンピュータの中)、P は Physical (物理的な現実)、S は System。C と P の二つの世界を S がつなぐ、と文字の並びで覚える。

現実にある設備や製品などの形と状態をデータで仮想空間に写し取り、現実と同じように振る舞う双子を作る技術を デジタルツイン という。

現実の設備仮想空間の双子
状態の変化実際に動き、摩耗や温度が変わるセンサーのデータを受けて同じ状態に更新される
条件を変えた試し止めたり壊したりするおそれがある実物に触れずに何度でも試せる
試した結果の使い道双子で確かめた改善を反映する故障の予測や改善案の確認に使う

現実側のセンサーから届くデータで双子の状態を更新し続けるため、仮想空間を見れば現実の今の様子がつかめる。双子の上で条件を変えたシミュレーションを行えば、実物を止めたり壊したりせずに、故障の時期の予測や改善案の効果の確認ができる。

たとえ家具の配置を決める前に、部屋を縮小した模型の上で家具を動かしてみるのに似ている。ただしデジタルツインの模型は、本物の部屋の変化に合わせて自動で更新され続ける。

覚え方ツインは英語で双子のこと。現実の片割れがデジタルの中にもう一人いる、と字面から思い浮かべる。

出題のポイント

  • 混同注意デジタルツイン は現実のデータで更新され続ける点で、設計のために一度作って終わる模型や図面のデータとは異なる。
  • 混同注意サイバーフィジカルシステムは現実と仮想を循環させる仕組み全体を指し、デジタルツイン はその中で現実の対象を仮想空間に再現して試す手法を指す。

「サイバーフィジカルシステム」と「デジタルツイン」の違い

観点サイバーフィジカルシステムデジタルツイン
決め手指すもの現実と仮想を循環させる仕組み全体現実の対象を仮想空間に再現した双子
含む働き集める、分析する、現実へ戻すまで双子の上での状態の把握やシミュレーション
両者の関係上位の考え方それを形にする手法の一つ

会計や人事のように、業種を問わず多くの企業に共通する業務を対象にした市販のソフトウェアを 業務別ソフトウェアパッケージ という。

会計なら帳簿の記帳や決算書の作成、人事なら社員の情報や勤怠の管理のように、どの業界の会社でもほぼ同じ形で行う仕事を扱う。多くの会社に共通する手順に合わせて作られているため、自社で一から開発するより短い期間と少ない費用で導入しやすい。その反面、自社独自のやり方に合わない部分は、業務の進め方を変えるか、追加の開発 (カスタマイズ) で補うことになる。

たとえどの職業の人も使う電卓や手帳のように、仕事の中身に関係なく必要になる作業を支える道具。

覚え方業務別の務は事務・職務の務。経理課や人事課のように、どの業界の会社にもある部署の仕事ごとに選ぶ製品と、漢字一字から読む。

出題のポイント

  • 混同注意ソフトウェアパッケージ はすでに完成した製品を購入して使う方法であり、自社の要件に合わせて一から作るスクラッチ開発とは別の調達方法である。

銀行や病院のように、特定の業種に特有の業務に合わせて作られた市販のソフトウェアを 業種別ソフトウェアパッケージ という。

  • ソフトウェアパッケージの分け方の例
    • 業務別 (部署の仕事で分ける)
      • 会計ソフト
      • 給与計算ソフト
    • 業種別 (業界で分ける)
      • 病院向けの電子カルテ
      • 建設業向けの工事原価管理

例えば病院向けなら診療の記録や医療費の計算、建設業向けなら工事ごとの原価の管理のように、その業界ならではの専門的な処理や業界の決まりに合わせた機能を備える。対象が一つの業界に絞られているため、別の業界の会社がそのまま使うのには向かない。

たとえ料理人の包丁や大工ののこぎりのように、その職業の作業に合わせて形が決まった専用の道具。

覚え方業種の種は種類の種。銀行業、医療業のような業界の種類ごとに作られる製品と、漢字一字から読む。

「業務別ソフトウェアパッケージ」と「業種別ソフトウェアパッケージ」の違い

観点業務別ソフトウェアパッケージ業種別ソフトウェアパッケージ
決め手対象の絞り方業務の種類 (会計、人事など部署の仕事)業界の種類 (銀行、病院など)
使う会社業種を問わず多くの会社主にその業界の会社
製品の例会計ソフト、給与計算ソフト病院の電子カルテ、銀行の勘定系システム

パソコン上で文字・写真・図を配置して印刷物の版面を作ることを DTP (DeskTop Publishing) といい、そのためのソフトウェアを指すこともある。

  1. 文章や写真の素材をそろえる
  2. 画面上で紙面に割り付ける
  3. 画面で仕上がりを確かめて直す
  4. 印刷用のデータを出力する

完成した版面を、印刷所へ渡すためのデータとして出力する。

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名前は机の上 (デスクトップ) で出版の作業ができるという意味で、以前は専門の職人や設備に頼っていた組版や版下作りを、パソコンとソフトウェアで行う。チラシ、パンフレット、雑誌、書籍などの制作に使われ、画面に表示された仕上がりを確かめながら編集できる。

たとえ紙を切り貼りして作っていた壁新聞を、画面の上で記事や写真の部品を動かして作るようなもの。

覚え方Desk・Top・Publishing をつなげて机の上の出版社。P は印刷 (Printing) ではなく出版 (Publishing) の P。

要点

  • サイバーフィジカルシステム (略称 CPS) は、現実のデータを集め、仮想空間で分析し、結果を現実へ戻す流れを繰り返す仕組みである。
  • デジタルツイン は現実のデータで更新され続ける仮想の双子で、実物に手を加えずに予測や改善案の確認ができる。
  • ソフトウェアパッケージ は既製品を購入して使うため一から開発するより導入しやすく、自社のやり方との差は進め方の見直しかカスタマイズで埋める。
  • DTP は、パソコンで文字や写真を配置して印刷物の版面を作る作業と、そのためのソフトウェアを指す。

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