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めざせプロダクションレディなIoT！ ＠スマートエクステリアの場合

LIXIL Housing Technology エクステリア事業部 エクステリア商品開発部 第三商品開発室 開発3グループ 主査 IoTクラウド専任 佐々木 義

2019年10月16日

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自己紹介 ■名前

佐々木 義 （つとむ） ■所属

LHTーJ エクステリア事業部 エクステリア商品開発部 第三商品開発室 開発3G IoTクラウド専任 社内IoTとIoTセキュリティ（CCDS）で活動中

■経歴 産業機械の電気設計を経て、2003年に旧TOEXに入社。 電気系のスキルを生かして商品開発業務に従事し、アフター対応も含めプロダクトライフサイクルを通した経験有り。 2011年より太陽光発電システムの電気設計をした後、エクステリアに戻る。 現在は、IoTビジネス企画からプリセールス、サーバー開発のプロダクトオーナーとして幅広く対応中。

■アウトプット クラウドベンダーのAWS社、開発パートナーのクラスメソッド社にて本テーマの記事を掲載いただいた。 「LIXIL AWS IoT」で検索すると出てくる。

3

今日お伝えしたいこと

IoTクラウドアーキテクチャでおすすめすること プロダクションレディのために必要なこと

この内容は、後ほどすべて公開します。 ただし、LIXILの場合かつ担当者個人の見解を元に作成しており、会社の公式な見解とは異なる場合があります。 あらかじめご了承をお願いします。

CONTENTS

4

1 LIXILの紹介

2 スマートエクステリアのアーキテクチャ

3 サーバーレスアーキテクチャ

4 プロダクトレディって？

5 スマートエクステリアとスマート宅配ポスト

CONTENTS

5

1 LIXILの紹介

2 スマートエクステリアのアーキテクチャ

3 サーバーレスアーキテクチャ

4 プロダクトレディって？

5 スマートエクステリアとスマート宅配ポスト

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LIXILについて

私たちは、優れた製品とサービスを通じて、 世界中の人びとの豊かで快適な住生活の未来に貢献します。

7

日々の暮らしの課題を解決する先進的な製品を提供

LIXIL は、世界中の人びとの 住まいの夢を実現するために、 日々の暮らしの課題を解決する先進的なトイレ、お風呂、 キッチンなどの水まわり製品と 窓、ドア、インテリア、 エクステリアなどの建材製品を 開発、提供しています。

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住まいを豊かで快適にする製品・サービス

内装タイル 太陽光発電システム

インテリア建材・ ファブリック

浴室・トイレ キッチン

エクステリア 玄関ドア 窓・サッシ スマートホーム 製品

IoTシステム

高機能 住宅工法

ガーデンルーム

9

毎日10億人以上がLIXILの製品を使用

アメリカ地域 売上収益:

1,720億円 従業員:

8,000人以上

欧州・中東・アフリカ地域

売上収益:

2,140億円 従業員:

8,000人以上 アジア太平洋地域

売上収益 :

1,710億円

21,000人以上 従業員:

日本

売上収益:

1兆2,756億円

36,000人以上 従業員:

1兆8,326億円 売上収益

128億円 事業利益

150以上の 国と地域

グローバル拠点

100年以上

ブランドの歴史

75,000人以上 10億人

LIXIL製品のユーザー

*海外売上高は、セグメント内およびセグメント間の取り引きが消去される前の数値を表示 **直接雇用の従業員数

従業員数

PERMASTEELISA

売上収益:

1,432億円 従業員:

5,700人以上

10

サプライチェーン

サプライヤ 販売代理店 エンドユーザー ビルダー・設置業者

Ｂ Ｂ Ｃ Ｂ２Ｂ２Ｃ：複雑な商流

CONTENTS

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1 LIXILの紹介

2 スマートエクステリアのアーキテクチャ

3 サーバーレスアーキテクチャ

4 プロダクトレディって？

5 スマートエクステリアとスマート宅配ポスト

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IoTプロダクトをこれから作ろうとしている方は？

【質問】

13

それでは IoTシステムとして

スマートエクステリアの

アーキテクチャを見てみましょう。

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スマートエクステリア IoT全体システム

ホームユニット （エッジG/W）

宅配事業者 様基盤

ハウスメーカー 様基盤

SmartEXT クラウド

ルーター

インターネット網 携帯電話網

Wifi

Wifi

：DECT

EXT

スマート宅配ポスト

車庫前ゲート リンクスボックス

カメラ（屋外・屋内）

人感センサー 中継機

機器メーカー サーバー

サーバー連携機器

EC事業者様基盤

LIXIL ID

シェアリングサービス

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スマートエクステリア IoTサーバーレスアーキテクチャ

やりたいことを書き出したら、こんな感じになりました。 ここから、用途ごとに分けてみていきましょう。

AWS社にて公開していただいている事例紹介にも載せています。https://aws.amazon.com/jp/solutions/case-studies/lixil/

16

スマートエクステリア IoTサーバーレスアーキテクチャ

【Thing 側】

【ユーザー向けアプリ】

【パートナー向けアプリ】 （API）

【業務アプリ】

【社内用BI】

【バックエンド】

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スマートエクステリア IoTサーバーレスアーキテクチャ 【Thing側】 目的ごとに各部位を構成しました。

ここでは、AWS IoTのクライアント認証をするための前処理とタスクの管理を行っています。（HTTPSゆえ。。。）

事前認証～タスク管理 IoTコア登録～シャドウ

AWS IoT にThing情報を登録したり、シャドウで制御しています。

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スマートエクステリア IoTサーバーレスアーキテクチャ 【Thing側】 目的ごとに各部位を構成しました。

通常上がってくるイベントをAWS IoT で受け取って処理したり、ログを保管しています。

各イベントとログ 動画データの保管

カメラで撮影した動画を、受け取ったプレサインドURLのバケットに直接保管しています。

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スマートエクステリア IoTサーバーレスアーキテクチャ

Thing側であっても、AWS IoT があればそれで済むわけではなく、予めAPI Gateway + Lambdaを仕込んでおくと、いろいろつぶしが効きます。

AWS社にて公開していただいている事例紹介にも載せています。https://aws.amazon.com/jp/solutions/case-studies/lixil/

CONTENTS

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1 LIXILの紹介

2 スマートエクステリアのアーキテクチャ

3 サーバーレスアーキテクチャ

4 プロダクトレディって？

5 スマートエクステリアとスマート宅配ポスト

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AWS IoT はフルマネージドサービス。

⇒ サーバーレスと相性が良い サーバーレスの情報は、AWS公式サイトがかなり充実したのでぜひ確認することをオススメします。

https://aws.amazon.com/jp/serverless/patterns/start-serverless/

【AWS公式】今から始めるサーバーレス https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/20190905_serverless.pdf

【AWS公式】サーバーレスのおさらい

22

クラウド＆サーバーレスの恩恵はビジネス側も サーバーレスは、インフラ管理やハードウェア対応はAWSに任せ、ビジネスの価値となるアプリケーションに注力することができ、開発者ひいてはビジネス側でもその恩恵を受けられます。

開発者に依頼する ビジネス側 でも同じ

引用元：AWS Summit2019 A3-04_サーバーレスアプリケーションのためのセキュリティアーキテクチャP6より

アジャイル 開発

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サーバーレスとＬＥＧＯ サーバーレスはLEGOに近い。

AWS IoT

一つ一つのパーツとしてその特徴を見ていくと、理解しやすいです。 理解したパーツをブロックとして、組み上げると出来上がります。

24

IoTのThingもマイクロサービスの一つ すべてを一気に始めるのはなかなか大変。Thing自体もマイクロサービスの一つとして切り分けて、できるところからはじめることをおすすめします。

段階的に導入する

AWS IoT

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マイクロサービスで分割して拡張しやすく 小さく始める ＝ あとで拡張 となるが、マイクロサービスとして責任分界点をもうけてシステム間を疎結合とすることで、サービス単位で追加するときに安心して拡張できます。

サービス単位で追加可能

アジャイル 開発

変化に順応 していく

26

アーキテクチャを作ったらWell-Architected 全部を一気に把握はできない。自分がわからないことを簡単に知るために Well-Architectedレビューをして指摘されたことから勉強すると早いです。 でも全部○は狙わず、いい感じで止めておくことも大事です。

AWS IoT

27

長野勤務

【参考】スマートエクステリアのピボットの歴史 開発時の主なマイルストーンとピボット

サーバー構築の企画相談を受ける

‘17/8

クラウド技術調査。ハードの仕様は確定。。。

‘17/10

要件準備～機器メーカー様と仕様調整（ウォーターフォール）

‘17/12

RFP提示～AWS様によるサポート

‘18/1

RFP回答～CM様に決定

‘18/2

★開発スタートAPI仕様書作成～AWS様によるサポート

‘18/3

リファクタリング×３（アジャイル）

‘18/5

ID基盤必須化

‘18/6

■お手伝い延長（年度内） ■お手伝い開始（年内） ■お手伝い延長（発売まで）

▲ 発売

‘18/10

デバイス結合試験開始

‘18/8

IoTデータ収集基盤に絞り込み

‘18/9

■部署異動 主業務へ

東京転勤

‘18/12

自社 サービス企画

‘19/1

①ピボット ②ピボット ③ピボット

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でもやめません

継続は力。 でもダメなときは必ずあるので、そのときはピボットしましょう

ＳＴＯＰ

GOAL PIVOT

CONTENTS

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1 LIXILの紹介

2 スマートエクステリアのアーキテクチャ

3 サーバーレスアーキテクチャ

4 プロダクトレディって？

5 スマートエクステリアとスマート宅配ポスト

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さて。

プロダクトレディって？

31

ビジネスを始めるためのマインド （今の価値観）

Think Big！

Start Small

Scale

世の中のベストプラクティスがそこにある。 心理的安全性をもとにチームを作る。

価値を広い観点で。 エコシステム

クラウド＆サーバーレスで初期・ランニングコストを最小化

マイクロサービス＆サーバーレスで拡張が容易に

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ビジネスを始めるためのマインド （今の価値観）

Think Big！

Start Small

Scale

プロダクションレディを考える時、やっぱり 「Scaleするか？」 という視点が大事だと思っています。

クラウド＆サーバーレスで初期・ランニングコストを最小化

マイクロサービス＆サーバーレスで拡張が容易に

やっぱりココ

価値を広い観点で。 エコシステム

33

Scaleするためには何が必要か？

Scale

「いかに自分があとで苦労しないように準備をするか？」 という視点で見ていくと良いと思っています。

マイクロサービス＆サーバーレスで拡張が容易に

・セキュリティ

・自動化

・非機能要件の整備

本質機能以外の準備が膨大 どれも一番楽しいところではない。。

34

Scaleするためには何が必要か？

Scale

マイクロサービス＆サーバーレスで拡張が容易に

・セキュリティ

・自動化

・非機能要件の整備

本質機能以外の準備が膨大 どれも一番楽しいところではない。。

「いかに自分があとで苦労しないように準備をするか？」 という視点で見ていくと良いと思っています。

35

ほぼ個人情報を扱うことがほとんどでしょう。

＝ 何かあったらエライコッチャです。 だから、セキュリティは最優先。

でも手間はかけられない。。

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セキュリティ クライアント証明書のジャスト・イン・タイム・レジストレーション ■ 鍵のインストールと生成

JITR (JustInTimeRegistration ）

秘密鍵

－ －

CA 証明書

－ －

デバイス証明書

CSR 公開鍵

鍵ペアの生成 デバイス証明書の生成

CA 秘密鍵

工場 インストール

署名

+ + + + － －

クライアント 証明書

結合

クライアント 証明書

SmartEXT クラウド

CA

Linux＆OpenSSL

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セキュリティ 脆弱性診断ツールの使用 丸腰は無理。知らないことに始まらないので、まずはスキャン。 Webアプリケーションごとに使用して、DevSecOpsへ

IoT機器

Web Application

❶Tenable.ioのクラウドスキャナから継続的にWebアプリケーションの脆弱性をスキャン

38

Scaleするためには何が必要か？

Scale

マイクロサービス＆サーバーレスで拡張が容易に

・セキュリティ

・自動化

・非機能要件他の整備

本質機能以外の準備が膨大 どれも一番楽しいところではない。。

「いかに自分があとで苦労しないように準備をするか？」 という視点で見ていくと良いと思っています。

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チームが困らないための準備を怠らない ＣＩ／ＣＤ環境とDevSecOpsを回すために必要なツールをそろえて、 価値の創出となるアプリケーション構築に取り組める環境を整えておく（もらう） アジャイル開発の下地をつくる

引用元：AWS Summit2019 D2-02_サーバーレスのエンタープライズへの拡大とベストプラクティスより

一人ではできない。 いきなり自社開発体制は スモールスタートにならない

アジャイル 開発

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Scaleするためには何が必要か？

Scale

マイクロサービス＆サーバーレスで拡張が容易に

・セキュリティ

・自動化

・非機能要件他の整備

本質機能以外の準備が膨大 どれも一番楽しいところではない。。

「いかに自分があとで苦労しないように準備をするか？」 という視点で見ていくと良いと思っています。

41

【再掲】クラウド＆サーバーレスの恩恵はビジネス側も サーバーレスは、インフラ管理やハードウェア対応はAWSに任せ、ビジネスの価値となるアプリケーションに注力することができ、開発者ひいてはビジネス側でもその恩恵を受けられる。

開発者に依頼する ビジネス側 でも同じ

引用元：AWS Summit2019 A3-04_サーバーレスアプリケーションのためのセキュリティアーキテクチャP6より

アジャイル 開発

42

プロジェクト運営のためのツール整備 まずは道具から ・コミュニケーションが大事 ・そしてチケット管理と内容をまとめておくWiki ・その他共通ツール

ロゴ引用元：各公式サイトより

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プロダクションレディ＝ビジネスをするためには必要なもの やっぱり変化への対応が大きいです。 その他正直たくさんあってお腹いっぱいでした。 文系のスキルも総動員

■利用規約

変化する

？ 常に勉強

■FAQ

・ ・ ・ etc

44

本体設計 クラウド開発 －開発体制－

ヒューマン ゲートウェイ

パートナー様

アプリ設計

パートナー様

Thing・GW

機器メーカー様 GL

担当

リーダー 担当

パートナー様 リーダー

クラウド

リーダー パートナー様

アジャイル 開発

ウォーター フォール開発

水平分業

私

45

あらためて。 IoTは手段です。

問おう そのIoT、提供する価値は何ですか？ そこがまた難しいですよね。。

46

あらためて。 IoTは手段です。

・とりあえずPoCでデータを取ろう！ではなく、 どんな価値を提供するのかをセットで考えましょう★ ・でも突然化学反応が起きることや、ピボットするべき 新しい発見が得られることも ・まずは始めることが大事。

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今から自分が始めるならどうやるか？ こんな手順をオススメします。

手順

１ 自分のプロダクトはどんな価値を生み出して、その価値のために必要なコト（データを取る？分析する？判断する？何かを動かす？など）はなにか？をまず考える。

7 クラウドとソフトウェアを運用を考慮する。特に非機能要件まわり。

２ 次にそのコトを生み出すモノはなにかを探る 8 アラート通知を受け取ってシステムの状況に対処できるよう準備する

３ とりあえずプロトタイピング（モノ＆クラウド）をする 9 サービスの可視化をして判断できる環境を整える

４ コトが決まるまでプロトタイピング（モノ＆クラウド）をスクラップ＆ビルド繰り返す 10 コトが決まったらハードを作り始める

５

特にマネージドサービスの制約に注意。アーキテクチャ図はほんの入口。レゴブロックで方針を作って早く掘り下げることに注力する。そうすれば結果としてスケールしやすいアーキテクチャになる。それがサーバーレス。

11 コトが決まったらクラウドとソフトウェアをリファクタリングし技術的負債を返済する

6 繰り返す上でデータの可視化をして判断できる環境を整える 12 さあDevSecOpsの始まり

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開発を振り返って

・プロダクトとして自立することはとても大事。 ・今はまだない価値なので、答えは誰も知りません。 すべてが当たることはないので、受託脳ではなく 新しい価値を創造してトライ・アンド・エラーを繰り返しが必要。 ・一緒に価値を生み出す開発パートナー選びがとっても大事。 ・ステークホルダーが多いほど大変。 ・まず動くものを準備しなければ、ステークホルダーに 振り回されてしまう。 → エコシステムであっても周辺は必要 ・エコシステム：自分の領域・ドメインはどこなのか？ 立ち位置は？ここを持って広げていく。

CONTENTS

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1 LIXILの紹介

2 スマートエクステリアのアーキテクチャ

3 サーバーレスアーキテクチャ

4 What’s プロダクトレディ

5 スマートエクステリアとスマート宅配ポスト

50

スマートエクステリアとは 社会とつながるIoT

・ペットの見守り ・ガレージの見守り

NEW

ホームユニット

屋内カメラ

屋外カメラ

リンクス ボックス

スマート 宅配ポスト

カーゲート用 通信ユニット

室内からエクステリア空間までを見守る ホームネットワークシステム

スマート宅配ポストが加わりました

NEW

そしてクラウドサービスで、社会サービスとの連携を可能に

従来：個人とつながるIoT

51

スマート宅配ポスト

宅配ボックス・ポスト・サイン・インターホンが一体化となったシンプル＆スマートなデザイン

スマート宅配ポスト

スマートフォンと宅配ポストが双方向につながることで

複数個荷受け・集荷依頼などが可能に

クラウドサービスで、宅配業者等とつながることで

さまざまな社会サービスとの連携が可能に

新発想

業界初

業界初

52

スマート宅配ポスト開発の背景 －宅配に関する問題－

「社会問題の軽減」 と 「ビジネスの伸張」 の両輪で生活を豊かに

53

クラウド開発 －IoTの位置付け－

機械式

スタンドアロン（オフライン）

電気式

個人とつながるIoT ■オープンエコシステム

■宅配ボックス KT

■リンクスボックス （単独使用）

■スマート宅配ポスト＋ ホームユニット

モノのスマート化（オンライン） Physical

スマートエクステリアは「社会とつながるIoT」 へ進化し、 生活に溶け込んだ社会サービスとオープンエコシステムとして連携する

Internet of Things

Smart EXT クラウドサーバー

社会サービス

User

社会サービス

Echo

社会とつながるIoT

54

シェアリングサービス 誰もが使える建材のシェアリングサービス基盤を提供する

Echo

クリーニング

※2019年秋Alexa対応

Smart EXT クラウドサーバー

メンバーズ サイト ビジネスサイト

【オープンエコシステム】

宅配事業者 自社配送

お隣さん

55

シェアリングサービス基盤 ユーザー向けサイトと、社会サービス提供者向けサイトを準備 お互いのやり取りをオンラインで簡単に

クリーニング店： 某クリーニング店様

Smart EXT クラウドサーバー メンバーズサイト ビジネスサイト

宅配事業者： 佐川急便様

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シェアリングサービスが提供する機能

②ワンタイムパスワード取得による荷物投函（2個目以上）

QRコード 読み取り

パスワード 現地確認

①QRコード認証システムを活用した印鑑レス

印

【宅配事業者向け】・【個人向け】

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シェアリングサービスが提供する機能

④クリーニング店への展開

③宅配ボックスからの荷物の集荷・返品対応 【宅配事業者向け】・【個人向け】

【クリーニング店向け】

58

【ご紹介】CEATEC2019 LIXILブース

CEATEC2019 10/15（火）~18（金）＠幕張メッセ https://www.ceatec.com/ja/

59

終わりに

エコシステム・パートナー募集中です★ 少しでも興味を持った方は、ぜひご連絡ください！