“設計最適化＝加工困難化”になる矛盾を常に抱えるジレンマ

“設計最適化＝加工困難化”になる矛盾を常に抱えるジレンマ

はじめに ― 製造業の現場で生きるジレンマ

製造業の世界で、設計と加工の間には常に切っても切れないジレンマが存在します。

理想的な「設計最適化」を目指せば目指すほど、現場の「加工困難化」という壁にぶつかる場面は、すべての現場経験者にとってもはや日常茶飯事です。

このジレンマの根本的な背景には、設計者と現場作業者、さらにバイヤーやサプライヤーなど、それぞれ異なる立場からの要請・制約・思惑が複雑に絡み合っていることがあります。

ここでは、筆者が20年以上にわたり体感してきた現場目線と、業界の変遷、そして今伝えたい本質的な視点について、できる限り実践的かつ具体的にお伝えしていきます。

設計最適化の意味――なぜ“より良い設計”が求められるのか

設計最適化とは、製品のコスト・性能・品質・生産性を最大限高めるために、構造や材料、使用部品・寸法・組立方式など設計上の要素を徹底的に磨き上げるプロセスです。

最近ではデジタル技術の活用や、CAD/CAEの進化、AI設計補助など、設計者を支えるテクノロジーが急速に進歩しています。

これにより、理論的には“従来より軽量・小型・高性能でコストも安い”という理想設計が作れるようになりつつあります。

しかし一方で「理論上最適な設計」はしばしば、「現実の製造現場で本当に量産できるのか」「良品率や歩留りが維持できるのか」といった加工現場の問題に直面することとなります。

現場の声――加工性を熟知する立場からの警鐘

例えば、最新CADによる軽量化設計が進むと、「肉厚を限界まで薄くしたい」「複雑な三次元曲面を大量に使いたい」「異種材料を一体化したい」など、理論上では魅力的でも、現場泣かせの要素が増えていきます。

現場加工の立場から見ると、こんな例は日常的です。

こうした問題が起きるたび、設計・技術・製造・生産管理・調達・サプライヤーは、連携しながら「あの設計は現実的か？」「今の設備で本当に再現できるのか？」と議論を重ねます。

設計と加工の“擦り合わせ”の本質

このジレンマのもっとも根本的な原因は、「設計と加工にはやはり、どうしても“溝”がある」という現実です。

理論上は成立しても、現場には物理的な制約、設備能力、ヒューマンエラー、各サプライヤーの得意・不得意分野、量産スピードやコスト構造、品質保証体制など、数多くの“リアル”な要素が横たわります。

昭和から続く日本のものづくり現場では、3D化やデジタル化が進んだとはいえ、経験則やノウハウが暗黙知として根強く残っています。

現実的には、設計部門と生産・調達部門が密に連携し、「理想の設計」と「現場で再現可能な加工」「取得できる素材・部材の実情」「調達先の事情」など、複数の制約を“すり合わせ”ることが不可欠です。

実戦経験に基づく成功事例と失敗事例

筆者の現場経験から言えば、本気で成果を出してきた現場では、「理論至上主義型」の設計と「現場職人型」の経験知が本音でぶつかり合い、最適解を見出す土壌が育っていました。

例えば、ある自動車部品メーカーでの軽量化プロジェクトの場合、CAEで導き出した最小肉厚設計は現場から「この金型じゃ流動不良が頻発する」「樹脂の特性上、ここまで薄いと寸法バラつきで絶対NG」など厳しい意見が寄せられました。

圧倒的な熱量でいくつものトライを重ね、現場で試作⇒評価⇒現場会議⇒設計変更と何度もやり直しながら、最適なバランス点（性能・コスト・歩留まり）を見つけ出す。

そこには、設計・製造・購買・調達おのおのの「譲れぬ立場」や制約を理解しつつも、“製品価値最大化”のためには妥協せず突き詰めるという現場の矜持がありました。

逆に失敗例は、「設計主導で現場を無視して仕様を決め、大量不良とコストオーバーを量産」「調達がグローバルサプライヤーを安値優先で選定、品質基準を満たさず返品地獄」など……。

学びは、「擦り合わせなき理想論」が机上の空論に陥りやすく、現場と対話し続ける泥臭さこそが真の最適化につながるということでした。

バイヤー・調達担当者の本音とジレンマ

ここで、調達・バイヤー側の視点を加えると、また異なる緊張感が生まれます。

バイヤーとは「コスト・品質・納期・安定調達」を最大化する役割。

価格交渉を進めたい一方で、「スペック変更で大幅コスト削減」など設計側とのすりあわせが不可欠です。

しかし「高度化された理想設計」が進むと、量産対応できるサプライヤーが限られたり、見積コストが“盛られ過ぎ”たり、安定供給のリスクが増します。

サプライヤーの現場を回っていると、「設計主導での高難度案件が増え、現場はますます疲弊してます」という本音がしばしば耳に入ります。

このジレンマの中で調達担当者が担うべき役割は、「ただの仲介役」「安値追求マシン」で終わるのではなく、現場の加工実態・サプライヤーの得意技・リスクまで理解した“現実的な最適解”を、設計・製造と一緒に模索していくことだと考えます。

アナログな業界体質とデジタル化の進展

昭和から平成、令和と時代が変わっても、日本の製造現場では「現場主義」「泥臭いコミュニケーション」「属人的知見の伝承」が重要視されがちです。

一方で、DX（デジタルトランスフォーメーション）が叫ばれ、CAE・シミュレーション・IoT・PLM・ERPなどデジタルツールの導入が急速に進んでいるのも事実です。

これにより「設計と加工」や「現場と調達」「バイヤーとサプライヤー」をつなぐ情報共有が効率化されつつある反面、アナログな現場ノウハウがデジタルだけでは補完しきれない場面も少なくありません。

両者を補完しあう“ハイブリッド”なアプローチ――すなわち最先端テクノロジーと現場知の融合――こそが、矛盾を昇華させる唯一の道だと感じます。

次世代に伝えたい「現場感」

バイヤー・調達や若手サプライヤーがこの業界に飛び込むと、「なぜこんな非効率に見える調整が何度も続くのか」「なぜデータと現実が合致しないのか」と感じるはずです。

しかし、その“泥くさい往復”の中にこそ、ものづくりの神髄があります。

理想論やITだけでは手に入らない、現場の失敗・葛藤・進化の積み重ねが、本物のものづくり現場を支えています。

次世代の製造業人材には、最新の技術やDXだけでなく「擦り合わせ」「現場起点」での課題解決能力を育んでほしい――それが現場で20年以上戦ってきた者の実体験に基づく実感です。

結論 ― 矛盾は進化の母、最適解は現場にあり

設計最適化＝加工困難化というジレンマは、単なる悩みではなく「ものづくりへの進化を促すエンジン」でもあります。

設計主導・技術至上主義に陥ることなく、現場実態と泥くさい調整（すりあわせ）を恐れず繰り返すことでしか、新しい最適解は見い出せません。

理論と現実、デジタルとアナログ、設計と加工、バイヤーとサプライヤー――。

その間で揺れ動き、矛盾と葛藤を抱えつつ、それでも現場でベストを追い求めるのが、製造業という“現場知の集大成”の醍醐味です。

これからの日本のものづくりを支える皆さまへ、現場感と共に「矛盾からこそ生まれる進化」を楽しみに、日々の実践を重ねていただきたいと願っています。