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デジタルツインの導入を検討する際、そのメリットだけでなく「課題」を事前に把握することが極めて重要です。
製造業や都市開発など多方面での活用が期待される一方、先進的な技術であるがゆえに理想が先行しがちです。
現実的な課題を直視しないまま導入を進めると、「思ったよりコストがかかる」「既存システムと連携できない」といった壁に直面し、プロジェクトが頓挫するリスクがあります。
「色んな記事でメリットは見るが、具体的な導入ハードルは？」「コストやセキュリティは大丈夫か？」といった疑問をお持ちではないでしょうか。
この記事では、デジタルツイン導入で直面しがちな4つの課題について解説します。
さらに、それらの課題を踏まえ、導入を成功させるためにまず考えるべきステップも紹介します。
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目次
デジタルツイン導入で直面しがちな4つの課題とは
デジタルツインの導入を検討する上で、事前に把握すべき主要な課題は大きく分けて4つ存在します。
それは「コスト」「人・組織」「技術」「セキュリティ」の側面です。
課題①：【コスト】高額な導入・運用費用と投資対効果の課題
一つ目の課題は、高額な導入・運用コストです。
デジタルツインを構築するには、現実世界のデータを収集するためのIoTセンサーやデバイス、収集した膨大なデータを蓄積・処理するためのデータ基盤（クラウドなど）、そして高度なシミュレーションを行うための専門的なソフトウェアへの初期投資が必要となります。
さらに、システムの維持・保守やデータ管理のための運用コストも継続的に発生します。
これに対し、デジタルツイン導入による効果（品質向上、コスト削減、予知保全など）を事前に金額換算し、明確な投資対効果（ROI）として示すことが難しい点も、経営層の理解を得る上での大きな課題となっています。
課題②：【人・組織】専門人材の不足と運用体制構築の課題
二つ目の課題は、人材と組織体制です。
デジタルツインを最大限に活用するためには、収集したデータを分析し、ビジネス上の意思決定に活かせる高度な専門知識（データサイエンス、AI、各業務ドメイン知識）を持つ人材が不可欠です。
しかし、国内の労働市場において、こうしたデジタル人材の確保や育成は非常に困難な状況が続いています。
また、デジタルツインは特定の部署だけで完結するものではなく、製造、開発、保守、経営企画など、部門を横断したデータ連携がその価値の源泉となります。
従来の縦割り組織の壁を越え、全社的にデータを共有・活用するための運用体制の構築や、データドリブンな組織文化への変革も大きな課題の一つです。
課題③：【技術】既存システムとの連携とシミュレーションの精度
三つ目の課題は、技術的な障壁です。
多くの企業、特に製造業などでは、長年にわたり使用されてきた既存の生産管理システムや設計ツール（レガシーシステム）が稼働しているケースが多いでしょう。
これらの古いシステムは、リアルタイムでのデータ連携を想定して設計されていないことが多く、デジタルツインに必要なデータをスムーズに統合することが技術的なハードルとなります。
異なるベンダーの機器やソフトウェア間で、データ形式や通信規格が統一されていないことも問題を複雑にしています。
さらに、現実世界の物理的な挙動を仮想空間でいかに正確に再現（シミュレーション）するか、という「精度」の担保も重要な課題です。
不正確なデータやモデルに基づくシミュレーションは、誤った意思決定を導くリスクがあります。
課題④：【セキュリティ】機密データ漏洩・改ざんのリスク
最後の課題は、セキュリティリスクの増大です。
デジタルツインは、工場の稼働状況、製品の設計データ、サプライチェーン情報、場合によっては都市の人流データなど、企業の競争力に直結する極めて機密性の高い情報を扱います。
これらのデータがサイバー攻撃によって外部に漏洩したり、悪意を持って改ざんされたりした場合、生産ラインの停止、知的財産の流出、社会インフラの混乱など、甚大な被害につながる可能性があります。
現実世界とデジタル世界が密接に連携するデジタルツインの特性上、従来のITシステムに対するセキュリティ対策（情報セキュリティ）だけでなく、物理的な機器や制御システム（OT：Operational Technology）に対するセキュリティ対策も同時に講じる必要があり、その構築が新たな課題となっています。
導入を成功させるための最初のステップ
これまで述べてきた4つの課題を踏まえ、デジタルツインの導入を成功させるための最初のステップとして最も重要なのは、「導入目的の明確化」と「スモールスタートの実践」です。
「何のために導入するのか？」目的の明確化
デジタルツイン導入の失敗例として多いのが、技術の導入自体が目的化してしまうケースです。
「競合が導入したから」「先進的だから」といった曖昧な理由で大規模なプロジェクトを開始すると、前述したコスト、人材、技術、セキュリティという4つの壁に直面した際、具体的な投資対効果を示せずに頓挫するリスクが非常に高くなります。
こうした失敗を避けるため、まずは「自社のどの業務の、何の課題を解決するためにデジタルツインを使うのか」という目的を徹底的に明確化することが不可欠です。
例えば、「特定の製造ラインにおける不良品の発生原因を特定し、不良率を5%改善する」「熟練技術者の特定の作業をシミュレーションし、若手への技術継承の時間を20%短縮する」といった、具体的かつ測定可能な目的を設定します。
事前検証としてのスモールスタート
そして、いきなり全社や工場全体への導入を目指すのではなく、設定した目的を達成できる最小限の範囲（特定のライン、特定の設備など）でPoC（概念実証）を開始する「スモールスタート」が有効です。
小さく始めることで、初期投資を抑えつつ、デジタルツイン導入の技術的な課題や運用上の問題を具体的に洗い出すことができます。
そこで得られた小さな成功体験と明確な効果測定の結果が、次のステップ（本格導入や他部署への展開）に進むための土台になります。
したがって、デジタルツインという強力なツールを使いこなすためには、技術的なハードルは勿論ですが、自社の課題解決という明確な目的を設定し、現実的な規模からスタートすることが重要です。
まとめ
いかがでしたでしょうか。
今回は、デジタルツインの導入におけるありがちな課題について、ご紹介しました。
デジタルツインを活用するためには、その導入に伴う課題を正しく理解することが重要です。
本記事で解説した「コスト」「人・組織」「技術」「セキュリティ」という4つの主要な課題は、多くの企業が直面する可能性のある課題です。
これらの課題を事前に把握し、自社の状況と照らし合わせることで、導入プロジェクトが直面するであろうリスクを予測し、具体的な対策をあらかじめ検討することが可能になります。
メリットだけに目を向けるのではなく、課題に対しても意識を向けることが、結果として導入失敗のリスクを最小限に抑えることにつながります。
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