製造業におけるKPIの重要性とは？具体例や設定のコツを徹底解説

業績を評価・管理するために欠かせないKPIは、製造業においても重要視される数値です。
KPIを設定し活用することで、生産性の向上と課題分析・改善ができるため、企業の利益向上につながります。

製造業のQCDを向上させたい企業は、KPIの重要性を確認して、適切に設定しましょう。
本記事では、製造業におけるKPIの重要性や具体例について詳しく解説します。

KPI設定のコツや注意点もあわせて解説するため、ぜひ最後までご覧ください。

KPIとは

KPIとは、「Key performance indicator」の略称で、「重要業績指標」の意味を持ちます。
KPIは、組織や企業の目標達成度を計るための指標として活用されます。

組織として設定した最終目標であるKGIに到達するまでの、中間目標地点としてKPIを設けることで、目標達成度を可視化することが可能です。
なお、KPIと混合されやすい用語として、次のようなものがあります。

• KGI
• KSF
• KAI

各関連用語を確認して、KPIについて理解を深めましょう。

KGIとは

KGIとは、「Key goal indicator」の略称であり、「重要目標達成指標」を指します。
企業や組織がビジネスを展開する際の最終目標を意味し、売上高・利益・受注数などの目標設定に活用されます。

KGIに到達するために必要なKPIを設定することで、最終目標へ向けて施策を進められているか達成度を把握することが可能です。

KSFとは

KSFとは、「Key success factor」の略称であり、日本語では「重要成功要因」と訳されます。
企業や組織が設定したKGIを達成するために欠かせない要素を定めます。

KSFとしてKGI達成に必要な要素を定め、KPIによって最重要プロセスの目標を設定することで、
最終的な目標地点であるKGIへ向けた施策を考案できます。

KAIとは

KAIとは、「Key action indicator」の略称で、「重要行動指標」の意味合いを持ちます。
KAIは、KPIを達成するために必要な活動量を示す指標です。

例えば、あるKPIを達成するためには具体的にセールスタイムやコミュニケーション回数・接続回数など、どの程度の活動量が必要かを示せるため、活動目標量を設定する際に活用できます。
KAIを設定してKPI達成に向けた行動指標をつくれば、目標達成率を向上できるでしょう。

製造業におけるKPIの重要性

各業界でKPIが活用されていますが、特に製造業で重要視されています。
製造業におけるKPIの重要性は、次のとおりです。

• 生産性を向上できる
• 原価管理を徹底できる
• 現状の課題を分析・改善できる

生産性を向上できる

製造業においてKPIは、生産性向上につながる重要な指標です。
生産性を向上させるには、設備の稼働率や工程における無駄などを算出し、改善する必要があります。

生産性が低下しても「なぜ数値が下がったか」を把握できなければ改善できないため、KPIの設定が必要です。
KPIを設定しておけば、数値目標に達するよう試行錯誤し、業務改善ができます。

例えば、稼働率や納期遵守率などKPIを設定しておけば、達成に向けて都度生産計画を見直し、生産性向上へとつなげられます。
生産性は、企業の利益につながる重要な要素であるため、製造業においてKPIが重要視されているのです。

原価管理を徹底できる

KPIを設定しておけば、原価管理を徹底できます。
製造原価は、主に次の3種類に分類されます。

標準原価をKPIとして設定しておけば実際原価と比較して、原価管理を行うことが可能です。

無駄な材料費・労務費を削減すれば、損失を減らし利益向上へとつなげられます。また、不良率をKPIに設定しておけば、余分なコストを削減して原価を軽減できます。

製造原価報告書（Cost Report）は、製品の製造に必要な工程・設備・時間・製品などのコストが示され製造原価を把握できる書類です。
目標とする原価をKPIとして設定して製造原価報告書と比較することで、精度の高い原価管理を行うことが出来ます。

現状の課題を分析・改善できる

現状の課題を分析・改善できる点からも、製造業においてKPIが重視されています。
そもそもKPIは、組織の最終目標であるKGIに到達するための中間目標です。

KPIを設定することで、現状の課題を分析・改善しながら、目標達成に向けて経営戦略を見直せます。

さらに、製造業の無駄や不良の原因を探るためには、製造過程を監視し分析・改善することが大切です。
ネットワークカメラや品質管理システムを導入し、異常や遅延が発生した際に、早期対応できる体制を整えましょう。

製造業における国際標準のKPI「ISO22400」

ISO（International Organization for Standardization）の規格を参考にすれば、KPIの国際標準を把握できます。
ISOは「世界で同じ品質・レベルの製品やサービスを提供できるよう」に、「モノ規格」と「マネジメントシステム企画」の国際規格をつくる組織です。

中でも、製造業におけるMES（製造実行システム）領域でのKPI指標を示した「ISO22400」は、KPI設定の参考になる重要な指標です。
計34種類のKPIに定義式と構成要素が定められており、生産管理を効率化する指標として活用できます。
製造業でKPIを設定する際は、「ISO22400」を参考に、現在の課題を解消する目標を定めましょう。

「ISO22400」が定める製造業における6種類のKPI

「ISO22400」では、下記の6つのカテゴリーから計34種類のKPIに関する国際基準を定めています。

「ISO22400」が定める製造業における6種類のカテゴリーに分かれているので、KPIを設定する際に参考にしてください。

生産性（効率性）

生産性（効率性）は、企業の利益を左右する重要な要素です。
生産性に関わるKPIとして、次の9種類があります。

• 労働生産性：投入した労働量に対する産出量の割合
• 負荷度：作業担当者の現有能力に対する仕事の負荷
• 生産量：一定期間中に生産された製品の量
• 負荷効率：作業担当者や設備の負荷に対する仕事の効率
• 利用効率：設備やエネルギーの利用量に対する仕事の効率
• 総合設備効率：最大限の生産能力に対し生産設備がどの程度稼働しているか表す指標
• 正味設備効率：一定期間中に安定して設備が稼働しているかを表す指標
• 設備有効性：設備を稼働できる時間に対して、実際に稼働できた時間の割合
• 工程効率：生産活動をしている時間に対する目標となる作業時間の割合

労働生産性や生産量だけでなく、設備効率や設備有効性・工程効率などが生産性を左右します。
これらのKPIを設定して、生産性の向上を目指しましょう。

品質

どれだけ生産性が高くても、市場に流通させる製品の品質が低いと、顧客満足度が低下します。
品質を担保するため、次のKPIを設定しましょう。

• 品質率：一定基準の品質を満たした製品の割合
• 段取率：生産工程における必要な道具や材料を事前に準備する時間の割合
• 設備保全利用率：時間内に設備をどれだけ効率よく利用できているかを表す指標
• 工程利用率：工程内の作業をどれだけ効率化できているかを表す指標
• 直行率：不良や不備が発生せず検品工程で修正されなかった製品の割合
• 廃棄度合：生産した製品のうちどれだけの数が廃棄されるかを表す指標
• 廃棄率：元の原料や資材のうち、どれだけの部分が廃棄されたかを表す割合
• 手直率：対象工程における手直しが発生した割合
• 減衰率：資材がどれだけ効率的に使用されたかを表す指標

不良を出さずに検品された直行率や、不良品と見なされ市場へ流通できなかった廃棄率などが、高品質な製品づくりにおいて重要視するべきKPIです。

環境

環境に関するKPIは、環境エネルギー消費量についての項目です。
製造過程でどれだけエネルギーを消費しているかを可視化することで、環境への負荷を計測します。

SDGsや脱炭素が重要視されている現代では、企業も環境への配慮が求められます。
環境エネルギー消費量をKPIとして設定し、環境へ配慮した生産活動を行いましょう。

能力

能力のカテゴリーでは、製品を製造する機械や工程の能力を計測します。
能力に関する次のKPIを設定することで、生産性・業務効率の向上を目指します。

• 機械能力指数：機械や設備の能力を把握するために数値化した指標
• クリティカル機械能力指数：機械や設備の性能が設計に対してどれだけ偏りなく動作するかを数値化した指標
• 工程能力指数：特定の工程がどれだけ安定した品質で生産活動を行えるかを数値化した指標
• クリティカル工程能力指数：特定の工程でどれだけ偏りなく生産活動を行えるかを数値化した指標

機械能力指数や工程能力指数は、対象の機械や工程における能力値を評価する指標です。
能力に関するKPIを設定することで、リソースの分配や作業手順を見直せます。

また新しい機械やシステムを導入する際の指標ともなるため、製造工程におけるDX化も促進できます。

在庫管理

企業が機会損失を防ぐために、在庫管理を徹底することが大切です。
在庫管理に関するKPIとして、次のようなものがあります。

• 在庫回転率：一定期間内に商品が入れ替わった回数を示す指標
• 良品率：生産数に対する良品の割合
• 総合良品率：対象期間中にどれだけ良品を生産できたかを表す割合
• 製品廃棄率：製品を廃棄した割合
• 在庫輸送廃棄率：在庫輸送中に廃棄となった製品の割合
• その他廃棄率：その他の理由で製品を廃棄した割合

在庫管理を怠れば、過剰在庫によって余分なコストを支払わなければなりません。
また顧客が求めたときに在庫が不足すると、機会損失となり売上を向上させるチャンスを逃してしまいます。

在庫管理に関するKPIを設定して、過剰在庫や在庫不足を未然に防ぎましょう。

保全（メンテナンス）

保全（メンテナンス）のカテゴリーでは、設備のメンテナンス性や不良が起きた際の復旧に関するKPIを定めています。
保全（メンテナンス）に関するKPIは、次のとおりです。

• 設備負荷率：設備が使用できる電力のうち、実際にどれだけの電力を消費したかを表す割合
• 平均故障間隔：設備がどの程度の間隔で故障するかを表す指標
• 平均故障時間：設備が故障するまでの平均時間
• 平均復旧時間：設備が故障して復旧するまでにかかる平均時間
• 改良保全率：設備を改良し品質を保全している割合

機械や設備が故障したり復旧に時間がかかったりすると、生産性が低下し利益減少へつながります。
生産性を担保し、機会損失を防ぐために保全（メンテナンス）に関するKPI設定が大切です。

製造業の現場を可視化するKPI設定の視点

KPIを設定し、現状の課題を分析し改善するためには、製造現場を可視化する必要があります。
製造現場を可視化すれば、各工程における改善点を把握し、改善に向けた施策を考案できます。

製造現場を可視化するKPI設定の視点として、次の3項目を重視しましょう。

• 原価管理
• 製造現場KPI評価
• 製造作業監視

各KPIを設定して、製造現場を可視化してください。

原価管理

生産活動では製品や工程などで材料費や人件費が発生します。
製造に関わるすべてのコストを把握するため、原価管理の徹底が求められます。

原価管理を徹底すれば、予算立案時点で必要な生産数・納期・仕入原価など、製造に関するQCDを最適化できます。

QCDとは、品質（Quality）・コスト（Cost）・納期（Delivery）を取った用語で、生産管理や業務改善における重要な3要素です。
予算と実績を照らし合わせ、市場ニーズに適した生産数を担保すれば、余分な生産コストを削減できます。

また原価管理は、材料費だけでなく労務費や製造経費などをKPIで管理する必要があり、従業員数やシフト管理にも活用されます。
予算内で適切な生産活動を行うため原価管理を徹底しましょう。

製造現場KPI評価

製造現場KPI評価とは、製造現場におけるKPIを定め、週や月単位で実績を集計し達成度を可視化することです。

製造現場におけるKPIの達成度を評価することで、目標達成に向けて施策が実施できているか効果測定できます。
KPI達成度が低い場合は、施策を見直し目標達成に向けて必要な施策を検討する必要があります。

製造現場KPI評価では、製造現場のKPI達成度を可視化するために、次の3要素を管理しましょう。

• 人
• 物（材料費）
• 設備

上記の3要素を管理して、QCDの観点から必要なKPIを設定すれば、KPI達成に向けた施策を打ち出すことができます。

製造作業監視

製造業の現場を可視化するために、製造作業を監視することが大切です。
ネットワークカメラや生産管理システムで製造現場を監視すれば、「ダラリの法則」と呼ばれる「3M」を解消できます。

3Mとは、「ムリ・ムダ・ムラ」の頭文字を取った造語であり、作業者や設備に過剰な負担がかかり、品質低下や故障を引き起こす事態を招く原因となる要素です。
現場をタイムリーに監視し3Mを解消すれば、怪我や不良を防止して一定の品質を担保できます。

また4Mと呼ばれる次の4要素を重視することで、製造現場の課題発見や問題解決を促進できます。

• Man（人）
• Machine（機械）
• Material（材料）
• Method（方法）

製品の品質と生産性を確保するために、製造作業を監視し4Mを見直すことが大切です。

製造業におけるKPIの具体例

製造業では、QCDを向上させるために、さまざまなKPIが設定されます。
この記事で「ISO22400」についてご紹介しましたが、実際に製造業においてよく設定されているKPIの具体例として、次のようなものが重要です。

• 労働生産性
• 設備稼働効率（OEE）
• 投下資本利益率（ROIC）
• 直行率
• 不良率
• 工程能力指数（Cp、Cpk）

KPIの具体例を確認して、自社で設定するべきKPIを検討しましょう。

労働生産性

労働生産性とは、労働者一人あたりの生産性を計測した指標です。
従業員一人あたりの生産性が高いと、チーム全体の生産性が向上し、QCDを改善できます。

生産性の指標は立場によって異なり、生産管理の視点からは生産数や製品1台あたりにかかる時間が生産性を測定する指標となりますが、経営視点では付加価値が重要視されます。

チーム全体の生産量を従業員数や労働時間で割ることで労働生産性を算出できますが、従業員の能力や担当する工程によって生産性が変わるため注意が必要です。

設備稼働効率（OEE）

設備稼働効率（OEE）とは、設備がどれだけの付加価値を生産できるか稼働効率の高さを示します。
短時間で多くの製品を生産できる設備ほど、OEE（Overall Equipment Effectivenss）が高く、生産効率が高いことを意味します。

設備稼働効率（OEE）を算出する計算式は、次のとおりです。

ただ時間稼働率や性能稼働率が高くても、品質が低い製品を生産してしまうと、市場へ販売できないため生産性が低下します。
設備稼働効率を向上させるために、時間稼働率・性能稼働率・良品率の3要素を高めましょう。

投下資本利益率（ROIC）

投下資本利益率（ROIC）は、「Return On Invested Capital」の略称であり、事業活動のために投じた資本によって、どれだけの利益を得られたかを示す指標です。

投下資本利益率（ROIC）の求め方として、次の計算式が一般的です。

事業活動のために投じた資本に応じて利益を得られないと、事業が赤字化します。
企業の利益を上げるために、投資資本利益率（ROIC）をKPIとして定め、生産性と業務効率を向上させましょう。

直行率

直行率は、不良が出ずに修正なしで検品される確率です。
不良が出ると修正の手間とコストがかかるため、生産性が低下します。
例えば、100個の製品を製造し、良品が98個出れば直行率は98％です。

ただし98個の良品のうち、製造工程で修正して検品を通過したものがあれば、修正の手間がかかっています。
製造過程で48個の製品を修正している場合は、実質の直行率は50％まで低下するため、修正なしで製品を製造できるよう作業手順の見直しが必要です。

直行率は、製品の品質と生産性を左右するため、KPI設定で重要視されます。

不良率

不良率とは、製品の中でどれだけの不良品が出たかを表す指標です。
不良率は生産数から不良数を割ることで算出できるため、不良が少いほど数値が低くなります。

不良率が高い場合は、品質と生産性の低下へとつながるため、改善が必要です。
AIやIoTを活用すれば、正確な不良率を検知し、改善点を把握できます。

製造現場のDX化を促進して、不良を早期発見し対応する環境づくりが求められます。

工程能力指数（Cp、Cpk）

工程能力指数（Cp、Cpk）は、工程ごとの能力を評価するために用いられるKPIです。
Cpは工程能力を数値化した「工程能力指数」を意味し、規格の上限値と下限値の幅に対して、どれだけバラつきがあるかを表す指標です。

Cpはデータのバラつきを考慮した指標であり、規格幅の平均値と中央値が同じである場合のみ使用されます。
対してCpkは、平均値と中央値の偏りを考慮した指標であり、実態に近い能力値を算出できます。

Cp・Cpkの下記計算式は、次のとおりです。

製造業におけるKPI設定のコツ「SMARTの法則」

製造業におけるKPI設定では、「SMARTの法則」がよく用いられます。
「SMARTの法則」とは、次の頭文字を取った目標設定方法です。

• Specific：具体的に
• Measurable：計測可能な
• Achievable：達成可能な
• Relevant：関連性のある
• Time-bound：期限が明確な

「SMARTの法則」を押さえておくことで、KPI設定を円滑化できます。
各要素を確認して、自社に必要なKPIを設定しましょう。

Specific：具体的に

KPIを設定する上で「Specific（具体性）」を持たせることが大切です。
KPIは現場の従業員全員に共有する必要があり、誰でも理解できるよう具体的な内容にしなければなりません。

例えば「生産性を向上させる」「不良率を低下させる」など、抽象的な内容では具体性を担保できていません。
「生産性を〇％向上させる」「不良率を〇％低下させる」など、数値や日付など具体的な目標を定めることが大切です。

Measurable：計測可能な

目標達成度を計測するために、「Measurable（計測可能な）」KPI設定が必要です。
数値化できない目標では、達成度を把握できず現場のモチベーションを高められません。

目標の数値と現状の数値、進捗による数値の変化を計測することで、目標達成度を計測できます。
現場で目標達成度を評価できるよう、数値で計測可能なKPIを設定しましょう。

Achievable：達成可能な

KPIは「Achievable（達成可能な）」内容でないと、意欲的に取り組めません。
ポジションやスキルによって達成率が変わる目標では、従業員によってKPIを達成できない可能性があるため不向きです。

またKPIの数値が高すぎると、モチベーションが上がらずKPI達成を疎かにしてしまいます。
反対にKPIの数値が低すぎても簡単に目標を達成できるため、KPIとして不向きです。

KPIを設定する際は、達成可能で現実的な内容にすると、意欲を持って施策に取り組めます。

Relevant：関連性のある

KPIは、企業の最終目標であるKGIと「Relevant（関連性のある）」内容にしましょう。
KGIと関係性の低いKPIを設定しても、企業の利益に直結しません。

一つのKGIに複数のKPIを設定するケースが多いですが、すべてのKPIとKGIの関連性を見極めることが大切です。
不要なKPIを設定すると、努力して目標達成してもKGIにつながらず、無駄な施策となる可能性が高いです。

KPIは、KGIとの関連性を意識して、業績向上につながる内容を設定しましょう。

Time-bound：期限が明確な

KPIは「Time-bound（期限が明確な）」ものを設定しないと、優先順位を決めにくくなります。
期限が決まっている目標は、達成へ向けて取り組むべき施策の優先順位が明確になり、作業効率が向上します。

対して期限が決まっていない目標の場合は、ダラダラと作業を進めてしまい、KPI達成に向ける意欲が低下しかねません。
具体的に「何月何日までに達成する」と、期限が明確なKPIを設定して、業務効率を向上させましょう。

製造業のQCDを向上させるために効果的なKPIを設定しよう

製造業のQCDを向上させるために、現場の課題を改善するKPI設定が必要です。
現場の課題だけでなく、目的を達成するためのKPIを設定することで、QCDを向上できます。

KPIはKGIへとつながる中間目標であり、組織の最終目標を達成するため重要な指標です。
KPI設定の際は「SMARTの法則」を活用して、具体性や計測可能性・達成可能性・関連性・期限を明確化しましょう。

現場でKPIを管理・運営し、PDCAサイクルを回すことで、QCDを向上させる施策を考案・実行できます。