PoC計画書が要る理由:終わらせ方を先に決める

PoC計画書は、PoC(Proof of Concept:本番前の検証)を始める前に「何をもって成功・失敗とし、その後どうするか」を書き残す文書です。ベンダーの提案書とは別に、発注側が自分で書きます。

McKinseyが2018年に公表した調査(7市場・700社超)では、デジタル製造の取り組みを全社展開できた企業は約30%で、障壁として「ROIの欠如」が61%の企業から挙がりました。PoCの段階で効果の測り方と本番化の条件を決めていないと、精度の数字だけが残り、投資判断の材料になりません。

設計の考え方は製造業AIのPoC設計で解説しています。このページでは、テンプレートの12項目の書き方と記入例を示します。

12項目の構成

テンプレートはA4で4〜6ページに収まる分量を想定しています。項目は「なぜやるか」「何を測るか」「どう進めるか」「どう終えるか」の4ブロックに分かれます。

PoC計画書の4ブロックと12項目 なぜやるか 何を測るか どう進めるか どう終えるか 1 背景と目的2 対象範囲3 期待効果(金額) 4 評価指標5 合格ライン6 評価データ 7 期間と工程8 体制と役割9 費用と前提条件 10 中止条件11 本番化の条件12 判断会議と決定者
PoC計画書の12項目は4ブロックに分かれる。終了判断のブロックを開始前に書くのが最大の目的。
No.項目書く内容書き漏らしたときに起きること
1背景と目的解決したい損失と、PoCで確かめたい仮説を1〜2文で「AIで何ができるか試す」になり、評価軸が後から変わる
2対象範囲ライン・品番・工程・欠陥種類・期間を限定する範囲が広がり続け、期間が延びる
3期待効果本番化した場合の年間効果額と算定式精度が出ても投資判断ができない
4評価指標見逃し率・過検出率・処理時間など業務に直結する指標AUROCなど現場が判断できない指標だけが報告される
5合格ライン指標ごとの数値と、測る条件(閾値・データ)「惜しい」結果で延長が続く
6評価データ学習に使わない評価用データの件数・期間・取得方法学習データで評価して精度が高く見える
7期間と工程開始日・終了日・中間レビュー日終了日がなく、ずるずる続く
8体制と役割発注側・ベンダー・現場の担当者と工数現場の協力が得られずデータが集まらない
9費用と前提条件PoC費用、貸与機材、データ提供の範囲と形式追加費用や権利の揉め事が後から出る
10中止条件どの時点でどうなったら止めるか失敗を認める基準がなく、撤退できない
11本番化の条件合格後に必要な投資・体制・システム連携合格しても次の予算が取れない
12判断会議と決定者終了時の会議日、出席者、誰が決めるか報告会で終わり、誰も決めない

記入例:塗装ブツの外観検査AI

架空の部品メーカーが、塗装ラインの外観検査AIをPoCする場合の記入例です(数値は説明のための例です)。

項目記入例
1 背景と目的目視検査に2名×2直を要し、ブツの見逃しで月1〜3件のクレームが出ている。良品学習型の異常検知で、人の検査の一次振り分けができるかを確かめる
2 対象範囲第2工場塗装ライン、品番A-100系3品番、欠陥はブツ・タレの2種類。凹み・色ムラは対象外
3 期待効果本番化で検査員2名分(年1,200万円)の削減と、流出クレーム対応費(年300万円)の半減を見込む。過検出の再確認工数は差し引く
4 評価指標見逃し率(不良を良品と判定した割合)、過検出率(良品を不良と判定した割合)、1個あたり処理時間
5 合格ライン見逃し率0%(評価用不良50個中)、過検出率10%以下、処理時間はタクト8秒以内
6 評価データ学習に使わない良品500個・不良50個。3週間・3ロット以上から取得。限度見本で品証が正解を付ける
7 期間と工程8週間。2週目に撮像系の確認、5週目に中間レビュー、8週目に最終評価
8 体制発注側:生技1名(0.3人月)、品証1名(ラベル付け0.2人月)。ベンダー:2名
9 費用と前提PoC費用XXX万円。カメラ・照明はベンダー貸与。画像の所有権は当社、学習済みモデルの扱いは別途協議
10 中止条件2週目の撮像確認でブツが画像に写らない場合は中止し、撮像方式を見直す。5週目に過検出率30%超なら中止
11 本番化の条件合格後、撮像系の常設(治具含む)、MESの検査実績への判定結果の登録、再学習の担当者の指名
12 判断会議8週目の最終週に工場長・品証課長・生技課長で判断。決定者は工場長

書くときの注意:データとMES連携を本番化の条件に入れる

PoCは隔離された環境で行うことが多く、本番で必要になるデータ連携が計画から抜けがちです。項目11「本番化の条件」には、次の3点を必ず書きます。

  1. 判定結果をどこに記録するか(MESの検査実績、品質記録など)。ロット・シリアルと紐付けて残さないと、流出時の追跡も再学習もできません
  2. 再学習を誰がいつ回すか。品種追加や材料変更で精度が落ちたときの手順です
  3. 撮像条件や設備の変更を誰が管理するか。照明の交換やカメラ位置の変更は精度に直結します

PoCの費用見積と、合格後の本番費用を同時に出してもらうと、項目3と11の整合が取れます。ベンダーへの確認にはAIベンダーへの質問リスト60問が使えます。

よくある質問

PoCの期間はどのくらいが適切ですか?

用途とデータの準備状況で変わりますが、外観検査で撮像系が決まっていれば8〜12週間が一つの目安です。データを新たに集める必要がある場合は、収集期間を別に取ります。期間よりも、中間レビュー日と中止条件を決めておくことが重要です。

合格ラインに届かなかったら必ず中止ですか?

中止条件に当たらなければ、延長ではなく「条件を変えた次のPoC」として計画書を書き直します。何を変えるか(撮像方式、対象欠陥、評価データ)を明記しないまま延長すると、同じ結果を繰り返します。

生成AIのPoCでも同じテンプレートを使えますか?

使えます。評価指標を「回答の正確さ」「根拠文書との一致」「作業時間の短縮」などに置き換えてください。評価用の質問セットを事前に作り、項目6に件数と作り方を書きます。

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12項目のひな形と、外観検査の記入例、予知保全への書き換え例つきです。

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この記事を書いた人

株式会社サオス

株式会社サオス 製造DX部

DELMIA Apriso を中核とした MES / 製造DX の導入・運用・人材育成と、製造業向けAIの調査・開発・教育を手がけるITコンサルティング企業。ISO 9001:2015 / ISO 27001:2022 認証取得。 日本・中国・米国で製造業のMES・データ基盤・AI導入を手がけた実務者が、欧米・中国の一次情報にあたって書いています。