設計DXとは？必要な理由やメリット・成功事例を解説

設計DXとは？

設計DXとは、製品の設計プロセスにデジタル技術を活用し、業務を効率化する取り組みです。DX（デジタルトランスフォーメーション）は、デジタル技術を活用して業務プロセスを変革します。この考えを設計業務に適用したのが設計DXです。

DX化することで、従来の設計プロセスから、デジタルを基盤とした新しい設計手法へと転換できます。また、設計プロセスのデジタル化によって蓄積されたデータを分析・活用することで、設計ノウハウの共有や設計プロセスの標準化が可能です。

さらに熟練設計者の技術やノウハウをデジタル資産として継承することで、若手設計者の早期育成を支援する効果も期待できます。このように設計DXは、単なるデジタル化を超えて、組織全体の設計能力を高める変革を実現する取り組みといえます。

設計DXが重要視される背景

設計DXが重要視される主な理由としては、人手不足やノウハウ継承問題の深刻化、顧客からのカスタマイズ要求の増加、製品ライフサイクルの短期化が挙げられます。

人手不足やノウハウ継承の問題が深刻化している

日本の労働生産人口は、年々下がっており、製造業の就業者数も例外なく減り続けています。特に若年就業者（34歳以下）数の減少は著しく、2002年は384万人だったのに対し、2023年は259万人というデータもあります。

一方で、技術者の高齢化も進んでおり、今後高齢者層が退職すれば貴重な技術や知識が失われていく可能性があります。 製造業が生き残るためには、すでに確保している若手技術者へのノウハウ継承が急務です。

しかし、設計ノウハウは個人に依存する傾向が強く、標準化が進んでいません。そのため、熟練技術者から若手技術者への継承がうまく行われていないという現状が多くの企業で見受けられます。

例えば、以下のような属人化の課題が発生しています。

• 過去の類似案件の設計データや図面が、個人のPCやローカルサーバーにしか保存されておらず、他の設計者が参考にできない
• 特定の部品選定やコスト計算のノウハウがベテラン設計者の経験則に頼っており、若手設計者がその判断基準を学ぶ機会がない
• 過去の設計変更の経緯や特定の設計判断に至った理由が文書化されておらず、当時の担当者にしか分からない

そこで、デジタル技術を活用し、熟練技術者のノウハウを若手技術者が活かせる業務プロセスの構築が必要となってきています。

顧客ニーズが多様化している

現代の製造業は、顧客ニーズの多様化という大きな変化に直面しています。従来の大量生産方式では対応しきれないほど、顧客一人ひとりの細かいニーズに応える製品が求められるようになりました。加えて、技術革新のスピードが加速する中で、製品のライフサイクルも短縮化しています。

このような背景から、製造業は製品開発のスピードを上げ、多様なニーズに応えるための柔軟な生産体制を構築する必要性に迫られています。

特に設計部門においては、作業工程を前倒しにするフロントローディングの実施や過去設計資産の有効活用が必要であり、その実現の手段としてデジタルツールの活用が注目を集めています。

設計DXのメリット

設計DXはリードタイムの短縮や品質向上、原価低減などさまざまなメリットをもたらします。この章では、設計DXのメリットを4つ解説します。

設計業務のリードタイムを短縮できる

一例として、欲しい情報にすぐにアクセスできないことが課題でしたが、DX化により、不良品情報やコスト情報への即時アクセスが可能になり、必要な情報を瞬時に確認できます。また、各部門が常に最新データにアクセスできることで、部門間での手戻りの大幅な削減も期待できます。さらに、過去の設計資産から類似図面を素早く検索できるため、設計時間の短縮にも繋がるでしょう。

実際にCADDi Drawerを導入した企業では、年間7000時間もの設計工数削減に成功しています。この大幅な時間短縮により、多くの設計案件に対応できるようになっただけでなく、設計者が新製品開発や設計品質の向上といった、より創造的な業務に時間を充てられるようになりました。

このように、設計DXは単なる業務効率化だけでなく、企業の競争力強化にも貢献する重要な取り組みといえます。

生産性が向上する

過去の図面データや設計資料を紐付けて管理することで、規格違反や不具合事例を設計段階で確認できるようになります。このようにDX化により設計ミスを未然に防ぎ、手戻りや不良品の削減が可能になるのです。

また、変更理由や判断根拠のデータも一元管理されるため、設計変更の経緯を正確に把握できます。

さらに、過去の設計データや不具合情報を体系的に蓄積・活用できるため、同じミスを繰り返すリスクが低減します。このように設計ナレッジを組織の共有資産として活用することで、ベテラン設計者の知見を効果的に活かし、より高品質な設計を実現できるのです。

過去データを活用することで人材育成が楽になる

過去の調達データを体系的に蓄積・活用することで、若手設計者の育成にも大きく貢献します。ベテラン設計者が培ってきたコスト削減のノウハウや、部品選定時の判断基準などを、データとして可視化できるためです。

従来は設計者が部品や材質を選定する際、実際の調達コストを把握できていないケースが大多数でした。しかし、調達部門と連携することで経験の浅い設計者でも、過去の実績データを参照しながら、コストを意識した適切な設計判断を学ぶことができます。

このように、設計DXは調達部門との連携を通じて、より正確なコスト把握と原価低減を実現し、企業の収益性向上に貢献するとともに、次世代の設計者育成も可能です。

他拠点での共有が可能になる

設計DXを推進することで、従来は個人や特定の拠点に偏りがちだった設計情報を、組織全体で共有・活用できるようになります。

たとえ工場が国内外に点在していても、拠点間でクラウド環境を活用することで、リアルタイムでの情報共有が実現するでしょう。

この結果、地理的に制約がある環境においても、急な設計変更やトラブル対応などを迅速に行えます。

設計DXでよくある課題

設計DXにはさまざまなメリットがある一方、課題を明確にできていない、誰が適任かがわからないなど、考慮すべき課題が存在します。この章では設計DXの課題を3つ解説します。

設計DXの目的を明確にできていない

設計DXを推進する上で重要なのが、DXによって「何を実現したいのか」という目的の明確化です。デジタルツールを導入すれば業務が改善されるという誤った認識のまま進めてしまうと、高額な投資を行ったにも関わらず、期待した効果が得られないケースも少なくありません。

また目的が不明確なまま進めると、どのような計画で行えばいいのか、誰を担当者として進めればいいのか、などの問題が発生します。

このような事態を避けるためには、設計DXの目的を明確にすることが必要です。まずは、現状の業務プロセスを詳細に分析し、何をどのように改善するか、などを洗い出すことから始めましょう。具体的な目的を明確にすることで、設計DXを効果的に進められます。

誰が適任なのかわからない

設計DXを成功させるためには、適切なプロジェクトリーダーの選定が必要です。しかし、多くの企業では「誰を担当者にすべきか」という課題を抱えています。

適切な人材とは、設計部門の現場ニーズを深く理解し、各部門の課題や要望を集約できる能力を持つ人材です。さらに、社内の要望を適切にベンダーに伝え、プロジェクトを着実に前進させられる人材が求められます。

現場の社員からの反発がある

製造業では長年培われた設計プロセスが根付いており、熟練者のノウハウは企業の重要な強みです。

しかし、DX化によって「これまでの経験やスキルが活かせなくなるのではないか」という不安が現場に広がりがちです。実際、次のような声がよく聞かれます。

「今のやり方で問題なく仕事ができているのに、なぜ変える必要があるのか」
「新しいシステムを使いこなせるか不安だ」

こうした心理的抵抗を軽減するためには、変革の目的と具体的なメリットを丁寧に説明し、DX化が熟練者のノウハウを活かす土台になることを示していきましょう。

設計DXを推進するためのポイント

設計DXを推進するためには、社内全体でDX化の目的を共有したり、段階的に導入したりすることがポイントです。この章でくわしく解説します。

社内全体でDX化の目的を共有する

設計DXを成功に導くためのポイントは、全社での目的共有と段階的な推進にあります。

まず最初に行うべきは現状課題の可視化です。設計業務の工数を詳細に分析し、どの工程で手戻りが発生しているのかを特定することで、自社特有の課題が明確になり、改善すべきポイントが見えてきます。

次に、具体的な目標設定が重要です。DX化によって達成したい数値目標を定め、改善後の業務フローを具体的にイメージします。例えば「設計時間を30%削減」「手戻り件数を半減」といった明確な指標を設定することで、全社員がゴールを共有しやすくなります。

さらに、全社的な推進体制の構築が必要です。経営層と現場が定期的に進捗を確認し、意見をすり合わせる場を設けましょう。部門間の垣根を越えた情報共有が促進され、組織全体での取り組みが加速します。

現場と経営層の認識にズレが生じないよう、常にコミュニケーションを図り、両者が同じ方向を向いて推進できる環境を整えることで、設計DXは着実に成果を上げていきます。

自社に最適なシステムを選定・導入する

設計DXを推進するには、自社の課題に合ったシステム選定が重要です。導入前には、現場のニーズとの適合性、クラウド型かオンプレミス型か、費用対効果、サポート体制などを確認しましょう。

例えば、設計業務の初期段階でコスト削減を実現したいなら、発注履歴や調達価格の確認機能、設計時間短縮なら類似図面検索機能が有効です。

また、システム形態において、クラウド型は初期費用を抑えられるメリットに加えて、24時間365日の監視と最新セキュリティ、自動アップデートなどの機能が搭載されています。

一方、オンプレミス型は、自社環境で柔軟にカスタマイズできますが、初期費用や維持費が高く、過度なカスタマイズは将来的にレガシーシステム化するリスクも伴います。双方を比較し、導入の容易さや運用負荷、最新機能への追随性を考慮すると、クラウド型がおすすめです。

ベンダー選定では、自社課題を理解し共に解決策を考えてくれる担当者の存在も重要な選定ポイントです。

段階的に導入する

設計DXを一度に全面導入すると、業務が混乱してかえって生産性が低下するリスクがあります。そのため、段階的な導入アプローチを検討しましょう。

まずは試験的な導入からスタートし、その後デジタルツールの使用範囲を徐々に拡大していきます。この段階では、部門内でのノウハウ共有を重視し、メンバー全員が新しいツールや業務プロセスに習熟できるよう支援します。最終的には全社展開へと移行し、他部門との連携を強化していきましょう。

このように段階を踏んで導入することで、社員の理解度や習熟度に合わせた無理のない展開が可能です。また、各段階で得られた課題や改善点を次のステップに活かすことで、より効果的な設計DXの実現に繋がります。

設計DXの成功事例

この章では、キャディ株式会社が提供している「CADDi Drawer」の導入事例を3つ紹介します。

草の根DXによる活人化と組織変革｜ヤンマーホールディングス株式会社様

アグリ事業、マリン事業、エネルギーシステム事業、建機事業等を展開するヤンマーホールディングス株式会社（1912年創業、連結売上高1兆814億円、従業員21,553名）では、データ活用に関する複合的な課題を抱えていました。

蓄積された過去図面やデータを有効活用できないため、図面検索に時間を取られ、本質的な業務に十分な時間を充てることができない状況が続いていたのです。さらに、BOMやPDM、ERP、品質情報管理システムなどが個別最適化されてサイロ化しており、データ統合による最適なQCD実現が喫緊の課題となっていました。

同社が選択したのは「草の根DX」というボトムアップ型のアプローチです。現場のユーザー自らがデジタルツールを活用できることを目指し、総勢50名の組織でCADDi Drawerを約半年間にわたって徹底検証しました。KPIやマイルストーンを明確に設定し、ROI100%以上の効果を確認してから本格導入に踏み切ったのです。

この取り組みにより、図面検索時間の削減で生まれた工数を高付加価値業務や育成に充てる「活人化」を実現することができました。類似検索によってコストと紐づいたサイズ違いの検索が可能となり、重量とコストの関係性分析や想定コストとのずれ検証を効率的に行えるようになっています

何より、モチベーションの高い若手が主体的に改善に取り組む前向きな雰囲気が組織全体に広がっていることが大きな成果です。

導入後の主な成果

• 活人化の実現：高付加価値業務や育成に工数をシフト
• 属人化解消：若手の主体的な改善取り組みを促進
• 分析効率化：コストと重量の関係性分析を短時間で実現
• 組織活性化：部門間の壁を取り払う共通言語として機能

参考：ヤンマーホールディングス株式会社様｜製造業AIデータプラットフォームCADDi

年間7000時間の工数削減と設計DXの加速｜日新電機株式会社様

日新電機株式会社では、設計業務における重要な課題を抱えていました。既存の図面検索システムでは図番でしか検索できず、ベテラン設計者以外は図面を探し出すことが困難で、過去の実績を知るベテラン設計者でしか作業できない状況が続いていました。また、図面検索に時間がかかることで設計者が本来の業務に集中できず、設計以外の業務に時間を取られて本来の業務時間を圧迫していました。

課題解決のために図面データ活用クラウド「CADDi Drawer」の導入を決定し、導入推進チームを編成して現場の意見を吸い上げながら進めました。現場の設計者が実際にシステムに触れる機会を設け、操作方法を分かりやすく解説する動画を作成するなど、丁寧な導入プロセスを実施しました。経営層に対しては、導入効果を具体的な数値で示し、現場からの強い要望と具体的な効果予測を提示することで理解を得ることに成功しました。

CADDi Drawerの導入により、設計工数全体で年間7000時間（見込み）の削減効果を実現し、新規図面作成が1〜2割抑制され、関連部署を含めた会社全体の工数削減にも貢献しています。図面検索にかかる時間が8～9割削減され、設計検討資料の検索性が向上し、有識者への聞き込みが不要になりました。属人化が解消され、組織全体のDX推進や文化変革にも寄与しています。

導入後の主な成果

• 設計工数年間7000時間削減の大幅な効率化
• 図面検索時間8～9割削減
• 新規図面作成1～2割抑制
• 属人化解消とDX文化の醸成

参考：日新電機株式会社様｜製造業AIデータプラットフォームCADDi

技術継承とDX推進の両立｜株式会社アルファーシステムズ様

株式会社アルファーシステムズでは、技術継承とDX推進に関する課題を抱えていました。過去図面の活用が個人裁量に委ねられ、統一されたルールやプロセスが存在しない状況で、30代と50～60代が多く、世代間ギャップが存在していました。また、設計情報が探しにくく、作図工数の増大や品質面の課題を引き起こしており、設計から部品表への転記ミスが発生し、1～2週間の遅延が発生していました。

課題解決のためにCADDi Drawerの導入を決定し、CADDi Drawerの機能を応用して部品表チェッカーを自社開発しました。CADDi社のカスタマーサクセスチームと連携し、週次の定例ミーティングを通じて導入を推進し、現場に根ざした活用方法を模索しました。

CADDi Drawerの導入により、部品表チェッカーによって部品と組図の整合性をより早く正確に担保できるようになりました。若手設計者を中心にCADDi Drawerの活用が進み、「CADDi Drawerで探す」という工程が業務に加わることで、設計業務の標準化が実現しました。さらに、キャディ社の伴走支援により、社内だけでは困難だったDX推進を着実に進めることができ、技術継承とDX推進の両立を実現しています。

導入後の主な成果

• 部品表チェッカーによる品質向上と工程短縮
• 若手設計者のスキル向上と業務標準化
• 世代間ギャップの解消
• 伴走支援によるDX推進の加速

参考：株式会社アルファーシステムズ様｜製造業AIデータプラットフォームCADDi

まとめ

設計DXは、製造業における持続的競争優位の構築に必要な変革です。技術継承の課題や市場要求の高度化に対応するため、従来の属人的な設計プロセスからデータドリブンなアプローチへの転換が求められています。

成功の要点は、単なるデジタルツール導入ではなく、組織全体の設計思想と業務プロセスの根本的な見直しにあります。設計資産のデータ化と活用基盤の整備により、熟練者の知見を組織の共有財産として蓄積し、継続的な競争力強化を実現できます。

段階的な推進により、設計工数の削減から品質向上、そして新たな価値創造まで、多層的な効果を生み出していくことが設計DX成功の鍵となるでしょう。