製造業DXとは？推進のメリットや手順、成功のポイント、課題を徹底解説

現在、さまざまな業種の企業でDXが求められており、日本を支える製造業でも、DX推進の波が押し寄せています。

本記事では、製造業におけるDXの概要や必要性、推進のメリット、手順、成功のポイントなどについて詳しく解説します。

これからDXに着手したいと考えている製造企業の経営者・担当者の方は必見です。ぜひ参考にしてください。

製造業のDXとは

製造業DXとは、製造業を営む企業がデジタル技術を駆使して、業務効率化や生産性向上、新たな価値の創出を目指す取り組みのことです。

製造業においては、アナログ業務のデジタル化に始まり、生産ラインの省人化、デジタルデータの一元管理、蓄積されたデータをもとにしたニーズの予測や生産管理など、さまざまな取り組みが行われています。

デジタル技術やAI、IoTの活用によって、品質の向上や不用品の削減などが可能です。

製造業におけるDXが求められる理由

日本においては、ほとんどの企業にDXが求められている状況です。当然、製造業の企業にもDX推進の波が押し寄せています。

製造業にDXが求められる理由は次の通りです。

• 2025年の崖問題
• ビジネスを取り巻く環境の変化
• 深刻な人手不足
• 国内市場の縮小

それぞれ詳しく解説します。

2025年の崖問題

2025年の崖とは、経済産業省が発表したDXレポートで提唱された問題のことです。

DXレポートによれば、日本企業のシステムや経営改革が遅れた場合、2025年以降に最大12兆円の経済損失が発生する恐れがあるといわれています。

日本企業の多くが過去の技術で構築されたレガシーシステムに頼っている状況にあり、保守や運用にリソースやコストがかかっている、システムがブラックボックス化していることなどが、経済損失が発生する要因です。

この問題を回避しつつ、企業が持続的に成長するには、システムや業務工程の変革が必要となるため、多くの企業にDXが求められているというわけです。

ビジネスを取り巻く環境の変化

ビジネスを展開するうえで、環境の変化が激しいことも、DXが必要とされる理由です。

近年は、経営環境の変化に加えて、予測できない事態が発生しており、不確実性の時代といわれています。

原材料価格の高騰、異常気象の発生、感染症の流行など、さまざまな要因が経営に影響しています。

このような状況下で事業を継続するには、DX推進による業務の変革や企業の競争力が求められているのです。

深刻な人手不足

DXが求められるのは、人手不足も影響しています。

特に、製造業では慢性的に人手が足りていないほか、従業員の高齢化が進んでいる状況です。今後は、製造業に携わる人材がさらに減ると見込まれています。

そのため、DXによる業務効率化や業務の省人化などを実現し、人手不足解消の手段とするケースが増加しています。

国内市場の縮小

国内市場が縮小傾向にあるのも、DXが必要とされる要因です。

近年、少子高齢化が進んでおり、生産年齢人口が減少しています。これにより、国内の市場は縮小化・成熟化が進み、特に製造業では市場規模が縮小している状況です。

日本国内での競争力を向上させ、他社との差別化を図るためにも、DXへの取り組みが注目されているのです。

製造業界におけるDX推進の状況

独立行政法人情報処理推進機構が発表している「DX動向2024」によれば、何らかのDXに取り組む製造企業の割合は全体の77％で、多くの企業がDXに取り組んでいる状況が明らかになりました。

引用：独立行政法人情報処理推進機構「DX動向2024」（2025-03-30）

一方、上記の調査でDXに取り組んでいないと回答した企業で、今後DXに取り組む予定はない、もしくはDXに取り組むかわからないと回答した企業は87％と高い割合になっています。

引用：独立行政法人情報処理推進機構「DX動向2024」（2025-03-30）

このように、DXに取り組む企業と、取り組まない企業が二極化している状況にあります。

製造業DXを推進する7つのメリット

製造業において、DXを推進するメリットは次の通りです。

• 情報の可視化
• 業務効率化と生産性向上
• 最適な人材配置と人手不足の解消
• データを利活用した経営強化
• ダイナミック・ケイパビリティでの競争力向上
• 業務属人化の解消
• 経営にかかるコストの削減

それぞれ詳しく解説します。

情報の可視化

製造業DXを推進するメリットの一つが、情報の可視化です。生産状況や在庫状況、顧客データなど、あらゆる情報がリアルタイムで把握可能になります。

情報の可視化により、経営者は迅速かつ的確な意思決定ができます。

例えば、工場の稼働状況をリアルタイムでモニタリングできれば、異常が発生した場合に、即座に対応できる体制を構築可能です。サプライチェーン全体の情報の可視化によって、ボトルネックの早期発見・改善につなげられます。

情報の可視化は、データにもとづいた経営判断が可能になるため、企業の競争力が高まるでしょう。

業務効率化と生産性向上

製造業DXによって、業務効率化と生産性向上を期待できるのもメリットです。

デジタル技術の導入によって、人が行っていた作業を自動化できるからです。

例えば、RPA（ロボティック・プロセス・オートメーション）を導入し、定型業務を自動化すれば、従業員はより重要な業務や、創造的な業務に集中できるようになります。

AIを活用した生産ラインの最適化も有効です。無駄な工程を省けるため、生産効率を向上させられます。

業務効率化と生産性向上によって、コスト削減や収益向上に直結するため、企業に好影響を与えるでしょう。

最適な人材配置と人手不足の解消

製造業DXは、人材配置の最適化や人手不足の解消にも効果的です。

業務の自動化や効率化によって、これまで必要だった人員を削減できるためです。

AIを活用した検査システムを導入すれば、検査員の数を減らせます。熟練技術者のノウハウをデジタル化し、若手従業員に共有できれば、技術伝承の効率化も可能です。

最適な人材配置は、人件費削減や従業員のモチベーション向上にもつながります。人手不足の解消は、事業継続性を高めるうえで重要な要素です。

データを利活用した経営強化

製造業DXによって、データを利活用した経営強化が可能です。

生産現場から得られるさまざまなデータを分析することで、新たな知見やヒント、アイデアを得られるためです。

設備の稼働データを分析すれば、故障予知や予防保全に活用できるほか、顧客データの分析によって、ニーズに合った製品開発やマーケティング戦略を立案できます。

データにもとづいた経営判断は、勘や経験に頼る経営よりもはるかに精度が高くなります。データを利活用することで、競争優位性を向上させられるでしょう。

ダイナミック・ケイパビリティでの競争力向上

製造業DXは、ダイナミック・ケイパビリティでの競争力向上に貢献します。

ダイナミック・ケイパビリティとは、変化に対応し、新たな価値を創造する能力のことです。

例えば、市場の変化をいち早く察知して、迅速に製品やサービスを開発できたり、新たなビジネスモデルを創出し、市場での優位性を確立したりできます。

製造業DXは、企業が変化に対応し、成長を続けるための基盤となります。競争力を高めるために、ぜひとも推進したいところです。

業務属人化の解消

製造業DXは、業務属人化の解消に役立ちます。

業務が特定の人に偏ると、その人が不在の場合に業務が滞るリスクがあるためです。

作業手順書をデジタル化して、誰もがアクセスできるようにすれば、担当者以外でも同じ品質で作業ができます。また、ノウハウを共有する仕組みを構築することも重要です。

ベテランの技術や知識を形式知化して組織全体で共有できれば、業務属人化が解消され、事業継続性を高められるでしょう。

経営にかかるコストの削減

製造業DXによって、経営にかかるコスト削減が可能です。

デジタル技術の導入・活用によって、さまざまなコストを削減できるためです。

ペーパーレス化を推進すれば、印刷コストや保管コストを削減できるほか、クラウドサービスを活用すれば、ITインフラの運用コストを最適化できます。エネルギー使用量を最適化できれば、光熱費の削減も可能です。

コスト削減は、企業の収益性向上に直結するメリットといえるでしょう。

製造業DXでの3つの視点

製造業では、次の3つの視点に分類することでDXを進めやすくなります。

• バリューチェーンDX
• サプライチェーンDX
• エンジニアリングチェーンDX

それぞれの視点は、完全に独立しているのではなく、各視点の取り組みが他の視点につながることも多々あります。各視点の特徴を解説します。

バリューチェーンDX

バリューチェーンDXは、製品やサービスのライフサイクルにおける価値を最大化して、顧客体験の変革・向上を目指す取り組みです。

バリューチェーンDXでは、それぞれのプロセスをデジタル技術でつなぎ、データを共有することが重要です。

例えば、設計段階で製造現場の情報を活用して、より生産しやすい設計を行ったり、販売データを分析して、製品の改善や新たな製品開発に活かしたりする方法があります。

バリューチェーン全体の最適化によって、顧客に魅力的な付加価値を提供できるようになるため、顧客満足度の向上につながります。

サプライチェーンDX

サプライチェーンDXは、原材料の調達から製品の配送までを最適化する取り組みです。

需要予測にもとづいて最適な在庫量を維持したり、物流の効率化を図り、リードタイムを短縮したりする取り組みが挙げられます。サプライチェーン全体を可視化し、リスクを早期に発見することも重要です。

サプライチェーン全体で情報共有・連携がスムーズに行えれば、サプライチェーンの安定性を高められるでしょう。

エンジニアリングチェーンDX

エンジニアリングチェーンDXは、製品開発プロセスを革新するための取り組みです。

例えば、3D CADやCAE（Computer-Aided Engineering）を活用した設計の効率化や品質向上、シミュレーション技術を活用した試作回数の削減といった施策が考えられます。

エンジニアリングチェーン全体の連携を強化して製品開発プロセスを効率化できれば、開発期間の短縮やコスト削減につながるでしょう。

製造業でDXを進める手順

製造業でDXを進める手順は次の通りです。

1. DXの目的設定・ビジョン策定
2. DX戦略の策定
3. 必要な人材・スキルの定義
4. DX推進計画の立案
5. DX推進計画の実施
6. 推進状況の評価・改善

それぞれ詳しく解説します。

DXの目的設定・ビジョン策定

製造業DXを進めるには、まず目的設定とビジョン策定を行います。

目指す方向を明確化して、効果的な取り組みを実施するためです。

DXの目標は、「生産効率を20%向上させる」のように、具体的な数値を含めた目標を設定するのがポイントです。そして、目標達成によって、どのような未来が実現できるのかを提示します。

明確な目的とビジョンは、DX推進の原動力となります。経営層が率先して策定しましょう。

DX戦略の策定

目的とビジョンが決まったら、次はDX戦略を策定します。

戦略とは、目標を達成するための具体的な計画です。例えば、どの業務プロセスをデジタル化するのか、どのような技術を導入するのかを決定します。また、投資対効果を考慮し、優先順位をつけることも重要です。

なお、DXは長期的な取り組みになりますが、短期的な成果も重要になります。適切なマイルストーンを設定することで、DXへのモチベーションを維持しやすくなるため、短期的な成果と長期的な成長のバランスを考えましょう。

綿密なDX戦略は、成功への道筋を示します。各部門と連携して全社的な戦略を策定しましょう。

必要な人材・スキルの定義

DX戦略を実行するために、必要な人材とスキルを見極める必要があります。

自社に必要な人材やスキルを定義することで、採用や教育などの施策を進めやすくなるためです。

デジタル技術の進化は速いため、常に最新の知識が求められます。自社のDX推進に、どのような人材やスキルが必要か考えましょう。

定義したスキルを持つ人材が自社にいない場合は、外部からの採用や既存社員の教育を検討する必要があります。

必要な人材とスキルの確保は、DX推進に不可欠です。人材採用・育成にも積極的に投資しましょう。

DX推進計画の立案

戦略と人材が揃ったら、具体的なDX推進計画を立案します。

DX推進プロジェクトのスケジュールや担当者を決めるほか、KPI（重要業績評価指標）を設定し、進捗状況を定期的にモニタリングできるようにします。

DX推進計画は、関係者全員で共有して、進捗状況を常に把握できるようにすることが重要です。

DX推進計画の実施

計画ができたら、DX推進計画を実施します。

計画にもとづいて、各プロジェクトを推進しながら、進捗状況を定期的に確認し、問題が発生した場合は迅速に対応します。

計画実行時は、関係者とのコミュニケーションを密にし、協力体制を築くことが重要です。

推進状況の評価・改善

DX推進計画の実施した後は、効果の評価と改善を行います。

計画通りに目標が達成できているかを検証し、KPIの達成状況や投資対効果を分析します。

短期的な目標が達成できていない場合は、評価結果にもとづいて、計画やプロセスを見直します。PDCAサイクル（計画・実行・評価・改善）を回し、継続的に改善を行うことが重要です。

製造業DXを成功させるポイント

製造業DXを成功させるためには、次のポイントを押さえる必要があります。

• 経営層によるDX推進のコミット
• 個人間・部門間の連携強化
• IT人材の確保・教育
• 全社員によるDX推進の目的の共有・認識
• 自社に適したツールの導入

それぞれ詳しく解説します。

経営層によるDX推進のコミット

製造業DXを成功させるには、経営層の積極的なコミットメントが欠かせません。

DXは全社的な変革を伴うため、経営層の理解と支持がなければ推進できないからです。

DXの重要性を発信し、推進チームを支援したり、DXに必要な予算やリソースを確保したりすることが、経営層の重要な役割となります。

経営層のコミットメントは組織全体の意識改革につながるため、リーダーシップを発揮したいところです。

個人間・部門間の連携強化

DXを成功させるためには、個人間や部門間の連携強化が必要です。

DXは組織全体の変革を伴うため、部門間の協力がなければ実現できないためです。

定期的な情報共有会を開催して、各部門の取り組み状況を共有したり、部門を跨いだプロジェクトチームを組成して、共同で課題解決に取り組んだりすることが重要です。

組織全体の活性化につながり、DXを推進できる環境が整うため、個人間・部門間の連携を強化していきましょう。

IT人材の確保・教育

製造業DXを成功させるには、IT人材の確保と教育が不可欠です。

デジタル技術は常に進化しており、専門知識を持つ人材が必要だからです。

データサイエンティストやAIエンジニアといった専門家を採用したり、既存社員にITスキルに関する研修を実施して教育したりするのが有効です。

採用や教育が難しい場合は、外部の専門家との連携も有効です。

IT人材の確保や育成は、企業の競争力強化に直結するため、しっかり取り組みましょう。

全社員によるDX推進の目的の共有・認識

DXを成功させるには、全社員がDX推進の目的を共有し、認識することが大切です。

DXは全社で実現させるものであり、全社員の協力が必要であるためです。

社内説明会を開催してDXの目的やメリットを丁寧に説明したり、成功事例を共有して、社員のモチベーションを高めたりするのが効果的です。

全社員の理解と協力はDX推進の大きな力となるため、意識改革を促進しましょう。

自社に適したツールの導入

製造業DXを成功させるためには、自社に適したツールを導入しましょう。

市場には、生産管理システムや、CRM（顧客関係管理）システムなど、さまざまなDXツールが存在します。自社の課題を解決できるツールを入念に選定しましょう。

また、導入前にトライアル期間を設け、実際に使用感を試すことも大切です。

製造業DXを実現するための課題

DXを推進していると、さまざまな課題が発生します。特に、製造業でのDXでは、次のような課題が起きやすいといえるでしょう。

• 製造業DXの見識がある人材の確保
• 経営ビジョン・DX戦略の欠如
• 困難な設備投資の判断
• 属人化業務の把握

それぞれ詳しく解説します。

製造業DXの見識がある人材の確保

製造業DXを実現するための課題として挙げられるのが、DXへの深い知識や経験を持つ人材の確保です。

DX推進には、最新のデジタル技術だけでなく、製造業特有の業務プロセスや課題に対する理解も不可欠です。

そのため、ITスキルと製造業の知識を兼ね備えた人材を育成・採用する必要があります。

人材の確保は、DX推進の成否を左右する重要な要素であるため、社内での育成と外部からの採用の両面から検討しましょう。

経営ビジョン・DX戦略の欠如

経営ビジョンやDX戦略の欠如も、大きな課題です。

DXは単なるIT導入ではなく、経営戦略と連動した全社的な取り組みであるべきです。明確なビジョンや戦略がないままDXを進めてしまうと、場当たり的な投資に終わり、期待した効果が得られない可能性があります。

そのため、経営層が主導して将来を見越した明確なビジョンと戦略を策定する必要があります。

困難な設備投資の判断

製造業DXには、最新の設備投資が必要なケースがあります。しかし、高額な設備投資は、経営判断を難しくする要因となります。

費用対効果を慎重に検討し、投資回収までの期間やリスクを考慮する必要があるほか、既存設備との連携や、将来的な拡張性も考えなければなりません。

戦略的な設備投資は、DX推進の基盤となるため、投資計画を綿密に立てましょう。

属人化業務の把握

長年の経験によって培われた属人化された業務は可視化が難しく、DXを阻害する要因となります。

属人化された業務を洗い出し、標準化や自動化を進めなければなりません。現場の意見を聞きながら、業務プロセスの見直しを行いましょう。

属人化業務の解消は、業務効率化や品質向上につながります。現場とのコミュニケーションをしっかりとりながら、課題となるポイントを見出しましょう。

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そのための手段となるのが、製造業におけるDXといえるでしょう。

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