車載制御ソフトウェア開発におけるトヨタ自動車の取組み (講演報告 PDF)

（目次：　クリックして下さい）
■ハードウェア系部品の品質向上／コスト低減／製造技術強化
■設計〜生産の現場力の強化
■設計〜生産プロセス・仕組みの改善
■機能安全とソフトウェア系部品の品質向上／納期短縮
■コンサルタント紹介
■資料請求／問合せ先

【エンジンＥＣＵの製造不良を解析しQCD改善を行った例】

■設計〜生産の現場力の強化

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■設計〜生産プロセスチェーン／仕組みの改善

【現状の電子機器設計〜生産プロセスチェーン】

自動車業界の生産（開発〜製造）プロセスは、自動車メーカ（主に組立）を頂点とし、その下にTier1、Tier2等と呼ばれる多段階の企業群からなる「垂直統合型」です。この生産プロセスは自動車製造の120年にわたる歴史の中で確立されました。そのため、機械技術中心の生産プロセスできたため、電子制御ユニット（ECU）に代表される最近の急激な自動車の電子化・ソフトウェア化の流れの中で、自動車メーカや多くのTier1／Tier2サプライヤの皆様は対応に苦慮していますが、同時にこれは事業拡大の好機会でもあります。

現状の開発プロセスの主流である逐次型開発プロセスとは、別名をウォーターフォール型とも呼ばれるように、上流の基本設計から滝が流れ落ちるように各設計部門が自分の担当部分を逐次設計・試作・検証を行い、最終組立・総合試験を経て開発フェーズから量産フェーズへ移行する開発の流れ（プロセス）です。現在の開発は90%以上がこの逐次型開発プロセスです。

現在は変種変量生産の時代です。このため、製品や部品の開発プロセスも企業の要求する短納期化・コスト低減・高品質維持を実現できるプロセスへ変革せざるをえなくなりました。このため、開発業務の前倒し、つまり、フロントローディングを指向する企業が増えています。
フロントローディングの具体策は種々ありますが、最近注目されている方法論が「コラボレーション（部門協業）型開発プロセス」です。
開発プロセスの上流工程である製品基本設計（ECUも部品サプライヤにとっては製品です）から、開発に関係する部署の技術者が全員参加して、基本設計の3D形状データを見ながら設計・シミュレーション・製造方法・人間の作業・検査などを短時間で相互に検証しあい、自社および協力企業で製造が可能であることを確認してから、各設計部門の担当する開発作業を分業で進めます。開発作業の途中で随時、他部門からの検証が行われ、設計変更などの手戻りを大幅に減らす効果を得ることができるために、短納期化・コスト低減・高品質維持を実現します。

【車載電子機器　設計〜生産プロセスチェーンの改善事例】

設計〜生産の改善プロジェクトが成功かどうかの判定指標は、下記の３点を使います。３点が全てOKで、初めてプロジェクトが成功したと言えます。成功率は日米ともに30%未満です。残りは赤字（失敗）プロジェクトという厳しい現実があります。

成功するためには、設計〜生産プロセスチェーンと開発プロジェクトの見直しと改善が要求されます。具体的には下記の３点です。
開発プロジェクトを成功させるために、プロジェクトマネジメント標準PMBOKの活用が有効です。

■機能安全とソフトウェア系部品の品質向上・納期短縮

【ISO26262 機能安全規格は設計プロセスチェーン改善を要求】

自動車の電子化が進むにつれ、安全を確保するために「機能安全設計」を指向する自動車メーカやTier1サプライヤが増えてきました。
機能安全設計を行うための勘所は　機能安全査定⇒安全度整合水準（SIL）設定⇒安全ライフライクルコスト最小化　です。

【機能安全設計に必要な16フェーズ】

機能安全設計を行うためには国際規格IEC61508から派生した自動車業界用規格「ISO26262」が規定する16フェーズを実施する必要があります。
その中でもフェーズ９が設計活動の核です。
機能安全設計を行うための勘所は　安全要求事項仕様書⇒設計・開発⇒安全妥当性確認　です。

【最大のボトルネック工程は組込みソフトウェア開発】

2008年版組込みソフトウェア産業実態調査（経済産業省商務情報政策局）によれば、電子制御ユニットを含む電子機器の開発において、現在では組込みソフトウェア開発が最重要課題であると業界は認識しています。最近の自動車のリコールも2008年にはソフトウェア起因が急増（４ヶ月間でそれまでの１年間での最大発生件数が発生）しています。

開発コストに占めるハードウェア開発は機構系＋電子系で24.9%。これに対して組込みソフトウェア関連は61.9%を過半数を占め、開発コストの大幅な超過を招く原因となっています。特に注目していただきたい問題点は、製品出荷後の不具合の原因もソフトウェアが79.1%と圧倒的多数を占めるに至っており、しかもこの１年間で10.8%も悪化している点です。わずか３年間で開発費と不具合原因からみて組込みソフトウェア開発が最大のボトルネックとなってしまいました。
組込みソフトウェア開発は、ハードウェア開発（機構系＋電子系）に比較して、下記のような短期での解決困難な課題を抱えています。

【車載ソフトウェア開発の改善は国際標準の開発プロセスチェーン構築が早道】

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