ものづくりの未来を切り拓く、エンジニアリングシステムの最前線
現代のものづくりは、IT技術との融合によって大きな変革期を迎えています。製品の設計・製造から在庫管理に至るまで、あらゆるプロセスにデジタル技術が導入され、生産性や品質の向上、効率化、コスト削減などが実現されています。これらの変革を支えているのが、エンジニアリングシステムです。
例えば、CADによる設計支援やシミュレーションによる事前検証は、開発期間の短縮と品質向上に大きく貢献しています。また、センシング技術を用いた製造現場のモニタリングや、JITやかんばん方式に代表される効率的な生産方式の採用は、在庫の最適化とコスト削減をもたらします。さらに、コンカレントエンジニアリングによって、企画・設計・製造といった各工程間の連携を強め、製品開発の迅速化と高度化を図ることも可能です。
こうしたエンジニアリングシステムへの理解を深めることは、製造業をはじめ、様々な業界で求められる人材になるための第一歩です。将来のものづくりを担うDX人材や、IT業界への転職を考えている人にとっても、エンジニアリングシステムは必須の知識と言えるでしょう。
学習ポイントをチェック
- IT技術がものづくりにもたらす変革
CADによる設計支援やシミュレーションによる事前検証など、開発の効率化と品質向上を理解する - 効率的な生産を実現する手法
JIT、かんばん方式、リーン生産方式など、在庫最適化とコスト削減につながる生産方式のポイントを掴む - 各工程の連携を強化するアプローチ
コンカレントエンジニアリングによる、製品開発の迅速化と高度化へのメリットを知る - エンジニアリングシステムを活用する狙い
FMSやMRPによる生産管理の自動化・最適化など、具体的なシステム導入の目的と効果を押さえる
エンジニアリングシステムの基本を身につけ、ものづくりの未来を切り拓く力を養うことができるでしょう。各用語解説で理解を深めたら、練習問題に挑戦して知識を定着させていきましょう。
このページは以下の「ITパスポート シラバス6.3」学習用コンテンツです。
◆大分類：2.経営戦略
◆中分類：5.ビジネスインダストリ
| ◆小分類 | ◆見出し | ◆学習すべき用語 |
|---|---|---|
| 15.エンジニアリングシステム | (1) エンジニアリング分野における IT 活用 (2) 代表的なエンジニアリングシステム | エンジニアリング CAD（Computer Aided Design） コンカレントエンジニアリング シミュレーション センシング技術 生産方式 JIT（ジャストインタイム） FMS（フレキシブル生産システム） MRP（資材所要量計画） リーン生産方式 かんばん方式 |
エンジニアリング
エンジニアリングとは技術や工学を活用して課題を解決し新しい価値を創造するプロセスです。設計や製造、生産管理などの幅広い分野で用いられ、効率化や精度向上を目指します。
ITの活用により、シミュレーションや自動化、データ分析が可能になり、迅速な意思決定を支援する重要な役割を果たします。
エンジニアリングに関する学習用問題
問題
エンジニアリングの特長に関して正しいものはどれですか？
- 人間の手作業を完全に代替する
- 技術や工学を用いて課題解決を目指す
- 特定の産業に限定して利用される
%%replace6%%
正解
2 技術や工学を用いて課題解決を目指す
解説
エンジニアリングは技術と工学を活用して課題を解決するプロセスを指します。
選択肢1は「完全代替」ではなく、人間と協働する部分も多く含まれます。選択肢3は特定の産業に限定されない広範な適用分野を持つ点が誤りです。
問題
エンジニアリングにおけるIT活用の例として適切でないものはどれですか？
- 生産管理の効率化
- 設計の自動化
- 人事評価の実施
%%replace6%%
正解
3 人事評価の実施
解説
エンジニアリングにおけるIT活用は設計や生産管理の効率化を目的としています。
一方、人事評価はエンジニアリングの範囲外であり、主に人材管理分野に関係します。
問題
エンジニアリングの成果として期待されるものはどれですか？
- 製品やサービスの付加価値向上
- 技術的課題の発見と維持
- 設計や製造の無秩序な展開
%%replace6%%
正解
1 製品やサービスの付加価値向上
解説
エンジニアリングの主な目標は効率的かつ創造的に製品やサービスの付加価値を高めることです。
選択肢2は課題の解決ではなく「発見と維持」となっており不適切、選択肢3は「無秩序」として成果には該当しません。
CAD（Computer Aided Design）
CAD（Computer Aided Design）は、コンピュータを利用して製品の設計や図面作成を行うシステムのことです。効率的で正確な設計が可能になり、製造業や建築分野をはじめ多くの領域で活用されています。
3Dモデリングやシミュレーションの機能を併せ持ち、開発プロセス全体の効率化に貢献します。
CADに関する学習用問題
問題
CADの特長として適切でないものはどれですか？
- 設計図面を効率的に作成できる
- 製造プロセスを完全に自動化できる
- 正確な設計データを共有できる
%%replace6%%
正解
2 製造プロセスを完全に自動化できる
解説
CADは設計や図面作成を効率化するツールであり、製造プロセスの自動化は直接の目的ではありません。
選択肢1と3はCADの正しい特長です。
問題
CADを利用することで得られる主なメリットはどれですか？
- 設計の正確性と効率性の向上
- 手作業による製図の重要性の増大
- 設計変更ができなくなる
%%replace6%%
正解
1 設計の正確性と効率性の向上
解説
CADはコンピュータを利用することで設計の正確性と効率性を向上させます。
選択肢2はCADによる手作業の軽減に反し、選択肢3はCADの柔軟性を無視しているため不正解です。
問題
次のうちCADが最もよく使用される分野はどれですか？
- 農業
- 製造業
- 音楽制作
%%replace6%%
正解
2 製造業
解説
CADは主に製造業や建築分野で利用され、設計や図面作成をサポートします。
農業や音楽制作はCADの直接の適用範囲ではありません。
コンカレントエンジニアリング
コンカレントエンジニアリングとは製品設計と生産計画を並行して行う手法です。部門間の情報共有を密にし、開発期間の短縮や品質向上を図ります。
設計ミスやコスト増を防ぐため、設計初期段階から全工程を考慮する点が特徴です。
コンカレントエンジニアリングに関する学習用問題
問題
コンカレントエンジニアリングの目的として最も適切なものはどれですか？
- 製品開発を複雑化させる
- 特定部門のみで設計を進める
- 設計プロセスの後戻りを防ぐ
%%replace6%%
正解
3 設計プロセスの後戻りを防ぐ
解説
コンカレントエンジニアリングでは部門間の連携により設計段階での問題を早期に発見し、後戻りを防ぎます。
選択肢2は誤りで、3は逆効果を示しており不適切です。
問題
コンカレントエンジニアリングの主な利点はどれですか？
- 開発期間の短縮とコスト削減
- 生産計画の排除
- 開発初期段階の計画不要
%%replace6%%
正解
1 開発期間の短縮とコスト削減
解説
この手法は設計と生産計画を並行して行うため、時間短縮とコスト削減が期待できます。
選択肢2と3は本手法の特徴に反しており誤りです。
問題
コンカレントエンジニアリングの特徴として最も適切でないものはどれですか？
- 部門間の情報共有を重視する
- 設計と生産計画を同時進行する
- 部門ごとの作業を完全に分離する
%%replace6%%
正解
3 部門ごとの作業を完全に分離する
解説
コンカレントエンジニアリングでは部門間の連携が重要であり、分離して作業を行うことは不適切です。
選択肢1と2はこの手法の特長を正しく表しています。
シミュレーション
シミュレーションとは現実の物理現象や業務プロセスをコンピュータ上で模擬的に再現する技術です。設計や製造の効率化、リスク低減に役立ちます。
現場での試行錯誤を減らし、実験コストの削減や安全性の向上を図ることができます。
シミュレーションに関する学習用問題
問題
シミュレーションの主な目的として適切なものはどれですか？
- 実験データを完全に排除する
- リスク低減とコスト削減を図る
- 実地試験を不要にする
%%replace6%%
正解
2 リスク低減とコスト削減を図る
解説
シミュレーションは実験の補助としてリスク低減やコスト削減を実現します。
選択肢1と3は極端な表現であり、現実的ではありません。
問題
シミュレーションを活用することで得られる主な利点はどれですか？
- 実験コストの削減とリスク評価の精度向上
- すべての実験をコンピュータ上で完全に再現
- 実験プロセスを完全に省略する
%%replace6%%
正解
1 実験コストの削減とリスク評価の精度向上
解説
シミュレーションは現場での試行錯誤を減らし、リスクを評価することでコスト削減や安全性向上に寄与します。
選択肢2や3は現実的ではなく、不正確です。
問題
シミュレーションが特に効果を発揮する場面はどれですか？
- 現場での全数検査が可能な場合
- 実際の実験が危険またはコストが高い場合
- 実験の実施が法律で義務付けられている場合
%%replace6%%
正解
2 実際の実験が危険またはコストが高い場合
解説
シミュレーションは実験が難しい状況や高コストの場面で非常に有用です。
選択肢1や3のようなケースでは、シミュレーションに頼る必要性が低い場合があります。
センシング技術
センシング技術とは物理的な現象や状態をセンサーを使って検知し、データとして収集する技術です。
温度や湿度、加速度、光などさまざまな情報を測定し、IoTや自動化技術、環境モニタリングなど幅広い分野で活用されています。
センシング技術に関する学習用問題
問題
センシング技術の活用例として最も適切なものはどれですか？
- 製品設計の効率化
- 製造現場での作業員の教育
- 環境データのリアルタイム収集
%%replace6%%
正解
3 環境データのリアルタイム収集
解説
センシング技術は温度や湿度などの環境データをリアルタイムで収集する際に活用されます。
選択肢1は設計支援の話題、3は人材教育に関するもので、センシング技術の直接の適用範囲ではありません。
問題
センシング技術が最も関連する分野はどれですか？
- データ可視化
- データ収集
- データ削除
%%replace6%%
正解
2 データ収集
解説
センシング技術の主な役割はセンサーを使用してデータを収集することです。
選択肢1や3は収集後のプロセスに関する内容であり、センシング技術そのものの特徴を示していません。
問題
次のうちセンシング技術が期待される成果はどれですか？
- 現場での迅速なデータ処理
- データの無秩序な生成
- 正確なデータの取得
%%replace6%%
正解
3 正確なデータの取得
解説
センシング技術は高精度なデータの取得を目的としています。
選択肢1はデータ処理に関するものであり、3は適切な成果を表していません。
生産方式
生産方式とは製品やサービスを作る際の手順や方法を指します。
代表的な方式には大量生産を目指すライン生産方式、多品種少量生産に対応するセル生産方式などがあり、目的に応じて選択されます。
生産方式に関する学習用問題
問題
大量生産に適した生産方式はどれですか？
- ライン生産方式
- セル生産方式
- プロジェクト生産方式
%%replace6%%
正解
1 ライン生産方式
解説
ライン生産方式は大量生産を効率的に行うための方式です。
選択肢2のセル生産方式は多品種少量生産に適しており、3のプロジェクト生産方式は一品生産のための方式です。
問題
生産方式の選択において考慮されるべき要素はどれですか？
- 製品の特性と市場ニーズ
- 生産地の文化的背景
- 使用言語の種類
%%replace6%%
正解
1 製品の特性と市場ニーズ
解説
生産方式は製品特性や市場ニーズに基づいて決定されます。
選択肢2や3は直接関係が薄く、不適切です。
問題
生産方式の例として正しいものはどれですか？
- 経営管理方式
- セル生産方式
- マーケティング方式
%%replace6%%
正解
2 セル生産方式
解説
セル生産方式は生産方式の一種です。選択肢1や3は生産方式ではなく、それぞれ異なる分野の用語です。
JIT（ジャストインタイム）
JIT（ジャストインタイム）は必要なものを必要な時に必要な量だけ生産する生産管理手法です。
在庫の削減や無駄の排除を目的とし、トヨタ生産方式で広く知られるようになりました。
JITに関する学習用問題
問題
JITの主な目的は何ですか？
- 在庫の削減と生産効率の向上
- 製造機械の設置面積の縮小
- 製品の多様化
%%replace6%%
正解
1 在庫の削減と生産効率の向上
解説
JITは在庫削減と効率化を目指す生産手法です。選択肢2と3はJITの目的を直接表していません。
問題
JITを効果的に運用するために必要なものはどれですか？
- 人員の削減
- 生産設備の削減
- 需要予測の精度向上
%%replace6%%
正解
3 需要予測の精度向上
解説
需要予測を高めることでJITを円滑に運用できます。選択肢2や3はJITの目的や運用に反しているため誤りです。
問題
JITが向いていない生産形態はどれですか？
- 需要が安定している製品
- 需要が不安定な製品
- 同一規格の大量生産
%%replace6%%
正解
2 需要が不安定な製品
解説
需要が不安定な場合、必要量を適切に見積もることが難しく、JITの運用に適しません。
選択肢1や3はJITに適した状況を示します。
FMS（フレキシブル生産システム）
FMS（フレキシブル生産システム）は製造プロセスの柔軟性を高めるために設計された生産システムです。複数種類の製品を効率よく生産することが可能で、需要変動や多品種少量生産への対応力が強みです。
自動化された設備や柔軟な生産ラインが特徴です。
FMSに関する学習用問題
問題
FMSの主な特徴として正しいものはどれですか？
- 一種類の製品を大量生産するシステム
- 多品種少量生産に適した柔軟な生産システム
- 在庫管理を必要としない完全自動化システム
%%replace6%%
正解
2 多品種少量生産に適した柔軟な生産システム
解説
FMSは多品種少量生産に対応できる柔軟性が特長です。
選択肢1は大量生産のみに特化しており、選択肢3のような「在庫管理を不要にする」ものではありません。
問題
FMSの導入によって期待できる効果はどれですか？
- 生産プロセスの柔軟性向上
- 製品品質の完全自動保証
- 設備投資の削減
%%replace6%%
正解
1 生産プロセスの柔軟性向上
解説
FMSは生産プロセスの柔軟性を高め、需要変動に迅速に対応できるようにします。
選択肢2や3はFMSの直接的な目的ではありません。
問題
FMSが最も効果を発揮する生産形態はどれですか？
- 一品ものの製造
- 単一製品の大量生産
- 多品種少量生産
%%replace6%%
正解
3 多品種少量生産
解説
FMSは多品種少量生産に対応するためのシステムです。一品ものの製造や大量生産には他の方式が適している場合が多いです。
MRP（資材所要量計画）
MRP（Material Requirements Planning）は生産計画に基づいて必要な資材の量やタイミングを管理するシステムです。
製品構成表や在庫情報を活用し、適切な資材調達を可能にすることで、過剰在庫や不足を防ぎます。
MRPに関する学習用問題
問題
MRPの主な目的として正しいものはどれですか？
- 製品価格の決定
- 資材調達の効率化
- 完成品の直接販売
%%replace6%%
正解
2 資材調達の効率化
解説
MRPは生産に必要な資材を計画的に調達することで、効率的な生産を目指します。
選択肢1や3はMRPの目的とは異なります。
問題
MRPの基本的な入力情報として正しいものはどれですか？
- 人材の勤務スケジュール
- 販売データと市場トレンド
- 製品構成表と在庫情報
%%replace6%%
正解
3 製品構成表と在庫情報
解説
MRPは製品構成表や在庫情報をもとに資材所要量を計算します。
選択肢2や3はMRPの直接的なデータとしては使用されません。
問題
MRPを利用することで避けられる問題はどれですか？
- 生産ラインの停止による損失
- 製品のデザインミス
- 市場での競争力低下
%%replace6%%
正解
1 生産ラインの停止による損失
解説
MRPは適切な資材調達を実現することで、生産ラインの停止を防ぎます。
選択肢2や3はMRPの範囲を超えた課題です。
リーン生産方式
リーン生産方式は、無駄を排除し効率を追求する生産管理手法です。
ジャストインタイム（JIT）の概念を取り入れ、必要なものを必要な時に生産することで、コスト削減や品質向上を目指します。
リーン生産方式に関する学習用問題
問題
リーン生産方式の基本原則として最も適切なものはどれですか？
- 生産の柔軟性よりコスト削減を優先する
- 無駄を排除して価値を最大化する
- 大量生産を最優先とする
%%replace6%%
正解
2 無駄を排除して価値を最大化する
解説
リーン生産方式は無駄を削減し、価値の最大化を目指します。
選択肢1と3はリーン生産方式の方向性とは異なります。
問題
リーン生産方式が特に重視する要素はどれですか？
- 作業者の熟練度
- 生産プロセスの効率化
- 資本投資の拡大
%%replace6%%
正解
2 生産プロセスの効率化
解説
リーン生産方式は効率的なプロセスを設計することで無駄を減らし、生産性を高めることを重視します。選択肢1や3は主な焦点ではありません。
問題
リーン生産方式における「無駄」の例として不適切なものはどれですか？
- 過剰在庫
- 運搬時間
- 製品の高品質化
%%replace6%%
正解
3 製品の高品質化
解説
リーン生産方式では過剰在庫や運搬時間などの無駄を排除しますが、製品の高品質化は無駄ではなく目的の一つです。
かんばん方式
かんばん方式は生産管理において必要な作業指示を「かんばん（カード）」によって行う手法です。
必要な資材や工程を明示し、在庫削減や生産の流れを最適化します。
かんばん方式に関する学習用問題
問題
かんばん方式の目的として正しいものはどれですか？
- 作業の全自動化
- 在庫の削減と生産の流れの最適化
- 生産計画の長期的見通し確保
%%replace6%%
正解
2 在庫の削減と生産の流れの最適化
解説
かんばん方式は在庫削減と流れの効率化を重視しています。
選択肢1や3はこの方式の主な目標ではありません。
問題
かんばん方式の運用で必要とされるものはどれですか？
- 明確な作業指示と工程管理
- 生産の一括指示と長期計画
- 作業者の自由な判断
%%replace6%%
正解
1 明確な作業指示と工程管理
解説
かんばん方式では作業指示と工程管理が重要です。
選択肢2や3は方式の運用原則に反しています。
問題
かんばん方式に向いていない生産形態はどれですか？
- 大量生産
- 不規則な需要の生産
- 安定した製品需要の生産
%%replace6%%
正解
2 不規則な需要の生産
解説
需要が不規則な場合、かんばん方式の計画的運用が困難になるため適していません。選択肢1や3は適しています。
