エンジニアリングシステム（CAD・CAM・FMS・PDM）（CAD / CAM / FMS / PDM）
設計から製造までをコンピュータで支える仕組み。設計がCAD、加工の指示がCAM、柔軟な生産設備がFMS、設計情報の管理がPDM。
もう少し詳しい説明
工場の設計から製造までを、コンピュータで支える仕組みをまとめてエンジニアリングシステムと呼びます。略語が多いので、どこを担当するかで並べると覚えやすくなります。
| 略語 | 日本語 | 担当するところ |
|---|---|---|
| CAD | コンピュータ支援設計 | 図面を描く |
| CAE | コンピュータ支援解析 | 実物を作る前に確かめる |
| CAM | コンピュータ支援製造 | 機械への指示を作る |
| FMS | 柔軟な生産システム | 設備そのもの |
| PDM | 製品データ管理 | 情報をまとめて管理する |
CAD → CAE → CAM → FMS が流れ、PDMがその全体の情報を持つ、という配置です。
CAD：設計する
CAD（Computer Aided Design）は、コンピュータで製品の形状や図面を作る仕組みです。
手で製図していた作業を置き換えました。修正が速いことと、作った形をそのまま次の工程へ渡せることが大きな利点です。
2次元（図面）と3次元（立体）があり、いまは3次元が中心です。
CAE：実物を作る前に、コンピュータの中で確かめる
CAE（Computer Aided Engineering）は、実物を作る前に、設計のデータを使って、コンピュータの中で強度や熱の流れを確かめる仕組みです。
CADで描いた形のデータに、「ここに何キロの力がかかる」「この面が何度になる」といった条件を与えて計算させます。実物は1つも作っていません。 それでも、どこに力が集中するか、どこから壊れるかが、数字と色で出ます。
このように、実物のかわりに計算で動きを再現することをシミュレーションと呼びます。
試作品を作って壊す試験には、材料費も時間もかかります。計算で見当を付けてから試作すれば、試作そのものの回数を減らせます。期間と費用が下がるのは、このためです。
CAM：機械への指示を作る
CAM（Computer Aided Manufacturing）は、CADで作った形から、加工機械への指示を作る仕組みです。
工作機械は、刃物をどの位置へどの速さで動かすかという指示で動きます。その指示を、設計データから生成します。
CADとCAMを続けて使うことをCAD/CAMと呼びます。 図面を人が読んで、機械の設定を手で入力する、という手間がなくなります。
FMS：切り替えられる設備
FMS（Flexible Manufacturing System、フレキシブル生産システム）は、加工の内容を切り替えられる生産設備です。
何が「柔軟」なのか
従来の生産ラインは、1つの製品を大量に作ることに最適化されていました。
品種を変えるには、段取り替えが要ります。 刃物を付け替え、治具を変え、設定をやり直す。この間、ラインは止まります。
| 得意なこと | 品種を変えると | |
|---|---|---|
| 従来の専用ライン | 少品種大量生産 | 長く止まる |
| FMS | 多品種少量生産 | 切り替えが速い |
FMSでは、加工機械・搬送装置・制御をまとめて組み、プログラムで動きを切り替えます。段取り替えの手間が小さいので、少ない数でも採算が合います。
「多品種少量生産に対応する」が、FMSの合言葉です。試験でもこの表現で出ます。
PDM：設計情報を管理する
PDM（Product Data Management、製品データ管理）は、設計に関する情報を一元的に管理する仕組みです。
何を管理するのか
| 管理するもの |
|---|
| CADの図面データ |
| 部品構成（BOM：何がどの部品で組まれているか） |
| 版（どれが最新か） |
| 設計変更の履歴と、承認の記録 |
いちばん効くのは「どれが最新か」です。
図面が各自のパソコンに散らばっていると、古い図面で作ってしまうことが起きます。PDMは、正しい版を1か所で管理します。
部品構成（BOM）も要です。ある部品を変えたとき、それを使っている製品が何なのかが分からないと、影響を調べられません。データディクショナリ（データの項目1つ1つについて、名前・意味・型・どこで使われているかを登録しておく台帳）が項目についてやっていることを、PDMは部品についてやっています。
似た略語との区別
| 略語 | 何を管理するか |
|---|---|
| PDM | 設計情報（図面、部品構成、版） |
| PLM | 企画から廃棄まで、製品の一生。PDMを含むより広い考え方 |
| MRP | 必要な部品の量と発注の時期 |
| ERP | 会計・人事・生産など、経営資源全体 |
PDMは設計の情報、MRP（生産計画から、必要な部品の量と時期を計算する仕組み）は必要な数量です。ここが混ざりやすいところです。
試験ではこう出る
ITパスポートと科目A（旧・午前）では、略語と担当の組合せがそのまま問われます。設計がCAD、解析がCAE、加工指示がCAM、設備がFMS、設計情報の管理がPDMです。
FMSは「多品種少量生産」という言葉で出ます。
PDMとMRPの区別も出ます。設計情報か、必要数量かです。
応用情報では、生産方式の選択の文脈で出ます。品種が多く数が少ないならFMS、という判断です。
関連する用語
- MRP
- 必要な部品の量と時期を計算する。生産計画の側の仕組み
- SCM
- 調達から納品までの流れ全体。こちらは工場の中が中心
- データディクショナリ/ディレクトリ
- どこに何があるかを管理する。PDMが設計情報に対してやっていること
- IoT（モノのインターネット）
- 設備の状態を取り込む。いまの工場はこことつながる
ミニクイズ
FMS（Flexible Manufacturing System）の説明として、適切なものはどれか。
正解は 2番：多品種少量生産に対応できるよう、加工の内容を切り替えられる生産設備
FMSは、加工する内容を切り替えられるようにして、品種が変わっても同じ設備で作れるようにした生産システムです。段取り替えの手間を小さくすることで、多品種少量生産に対応します。コンピュータで設計するのはCAD、設計情報や部品構成を一元管理するのはPDM、必要な部品の量と時期を計算するのはMRPです。名前が似ているため、設計・製造・設備・情報管理のどれを担当するかで切り分けてください。
この分野をまとめて解く → システム戦略と技術戦略のミニテスト（全28問）
最終更新：2026-10-20