大成建設が 7000 社 7 万人が利用する基幹システムを刷新! Azureが支える「建設DX の本質」とは

【導入パートナー】

• 株式会社大成情報システム
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• フェンリル株式会社

「ファイルが主体の業務」から「データによる業務」への移行を目指す

ビジネス環境が激しく変化するなか、DX（デジタルトランスフォーメーション）の必要性が叫ばれています。DX は、デジタルツールの導入や新しい IT システムへ刷新するだけでなく、業務プロセスや企業文化の変革にまで踏み込むことが重要であるとされます。しかし、歴史のある伝統的な企業ほど、システム規模は大きく、業務プロセスは複雑で、社員一人ひとりに深く根付いた企業文化を持っています。そのため、DX の取り組みは、より難しく、成果につながりにくいものにならざるをえません。

そんななか、アジャイル開発と PaaS の全面採用による新たなアプローチを採用することによって、7000 社 7 万人が利用する基幹システムを刷新し、「建設DX」の取り組みを加速させているのが大成建設です。取り組みをリードしている建築本部企画戦略部企画室 ICT業務改革推進担当 チームリーダー 田辺 要平 氏は、プロジェクトの背景をこう説明します。

• 大成建設株式会社 建築本部企画戦略部企画室 ICT業務改革推進担当 チームリーダー 田辺 要平 氏

「これまでのシステムは 1990 年代後半から始まった日本企業による『OA化』の流れの集大成だったと考えています。当時の建設業として『紙からパソコンのファイルへの移行』を目指すために作ったシステムであり、工事で作成される大量の図面や書類を、インターネットを介してセキュアにファイルを共有することで業務を成立させてきました。しかし現在は『IT化』の時代であり、『ファイルが主体の業務』から『データによる業務』へのシームレスな移行ができる仕組みが必要でした」（田辺 氏）。

そうしたシステムの 1 つに、社内外の工事関係者 7000 社 7 万人が図面や写真、3D モデルなど、さまざまな工事情報を共有し、IT 活用による作業所業務の標準化と協力会社など、関係者間のコラボレーションを図るシステムとなる「作業所Net」があります。作業所Net からダウンロードされるファイルは、図面だけでも繁忙期に紙換算で月 100 万枚に達するなど、大成建設の工事で日常的に利用される最重要システムの 1 つです。田辺 氏はこう続けます。

「『データによる業務』を行うためには、扱うべきデータの粒度や関係性を見つめ直す必要があります。また、人の感情も考慮した上で、ベストだと信じられる答えを見つけたものから、丁寧にファイルからデータへと切り替えていく仕掛けを構築する必要があります。さらに、こうした考えを実現していくために、システムをまたがって利用できるようなバックエンドも必要です。そこで、ファイルとデータを同じように扱えるバックエンドを持つ柔軟性のある仕組みの上で、新しいシステムを構築することを目指したのです」（田辺 氏）。

このプロジェクトに採用されたのが Microsoft Azure（以下、Azure）でした。

思想や過程のイメージがないとシステムはあっという間に破綻する

作業所Net は、2003 年のリリース当初から外部事業者が提供する ASP サービス（現在は SaaS）を活用した意欲的で先進的なシステムでした。インターネットやクラウドを活用したダイナミックな運用手法によって多くの IT 関連の賞を受賞しており、建設業界内外からも高く評価されてきました。

ただ、本プロジェクトは、こうした実績ある SaaS ベースのシステムを PaaS を活用した新しいバックエンドサービスに置き換えればよいという単純なものではなかった、と田辺 氏は振り返ります。

「私はこのようなシステムを『データドリブンも可能な総合建設プロジェクトのデータ管理フレームワーク』といった言葉で表現することがとても嫌いです。実現に至るまでの繊細で具体的な思想や成長させていく過程のイメージがまったく伝わらないからです。思想や過程のイメージがないとシステムはあっという間に破綻し、見掛け倒しで終わってしまいます」（田辺 氏）。

田辺 氏自身がこうした考えに至る背景には、有識者との度重なるディスカッションがあったといいます。作業所Net の更改にあたっては、建設業界としてどのようなビジョンを描いていくべきかについて、日本のトップ IT アーキテクトの １ 人に数えられる岡 大勝 氏（Build-C / 株式会社ギックス Chief Technologist 兼 Chief Architect）と議論を重ねました。岡 氏は設計アドバイザーとしてプロジェクトの企画設計段階から参画しています。

• 設計アドバイザーとして参画している岡 大勝 氏

また、岡 氏の助言をもとにシステムの構想を描き、それを具体的なアーキテクチャと機能に落とし込む過程で、グロース・アーキテクチャ＆チームス（以下、Graat）の代表取締役社長 鈴木 雄介 氏と知り合い、具体的な基本設計を進めていきました。鈴木氏は日本Javaユーザーグループ（JJUG）の元会長で、エンタープライズシステムの構築、運用、モダナイゼーションに高い知見と実績を持つことで知られています。田辺 氏は新たなシステムに求めた要件をこう説明します。

• グロース・アーキテクチャ＆チームス株式会社 代表取締役社長 鈴木 雄介 氏

「ファイルからデータへ業務の主役が変わっていくことを担うシステムとしての、柔軟性のある設計であることが重要でした。また、複数のシステムと連携する必要があるため、システムやエンジニアのリソースがボトルネックにならないこと。その上で、既存の SaaS と大成建設の社内ユーザーが利用していた Azure Active Directory（Azure AD）の両方からのフェデレーションができることや、海外プロジェクトに向けて独自の認証局を持つこと、多言語に対応していることなどが求められました」（田辺 氏）。

こうしたなか、開発されたのが Azure の PaaS をベースにしたバックエンドサービス「X-grab」です。

• 「X-grab」ロゴ

Azure の PaaS を活用したバックエンドサービス「X-grab」を開発

Graat の鈴木 氏は、X-grab に求められたシステム的な要件には大きく 3 つのポイントがあったと振り返ります。

1 点目は大成建設だけではなく、グループ会社や取引先各社、さらに海外など、さまざまなユーザーが利用することです。ユーザーの認証情報のソースが複数でありながら、認証そのものや認可は大成建設が一元管理する体制が求められました。

2 点目は、認証認可によって図面、写真、3 D モデルなどのデータに対する複雑な制御が必要だったことです。建設工事にはさまざまな関係者が関わるため、現場での情報管理に厳しい統制が必要です。制御は、ユーザーの所属組織だけではなく、そのプロジェクトに関わる立場や役割から決定され、さらに手動での任意設定も可能にする必要がありました。

3 点目は、将来的に建設プロジェクトを推進するための多くの機能が必要だったことです。プロジェクトの提案、立ち上げ、業者の管理、建設現場の安全管理、竣工後の管理など、さまざまな機能が存在しています。それらのフロント機能は時代によって変化していくため、バックエンドとも切り離し個別に開発できるようにする必要がありました。

「これらを実現するために 1 点目と 2 点目をプラットフォームとして構築し、そのうえで 3 点目は、そのプラットフォーム上で段階的に整備すればよいと考えました。そのプラットフォームが X-grab であり、その中に『認証基盤』と『データ基盤』、それらの設定情報を収集し管理する『制御基盤』というものをまずは実装したのです」（鈴木 氏）。

X-grab によって、フロントエンドで動作するさまざまなアプリケーションを実行し、データ連携させることができます。管理画面上では、ユーザー操作で新しいプロジェクトを作成して数多くの対応サービスの中から必要とされる機能をユーザーに素早く提供することが可能となっています。

利用しているサービスは、Azure App Service（Web Apps、 Azure Logic Apps、Azure Functions）、Azure SQL Database、Azure Container Instancesなど、サーバレスやマイクロサービスを実現する機能群です。鈴木 氏は Azure のメリットについてこう話します。

「Azure の PaaS プロダクトを目的にあわせて選択しています。Azure の良さはそれぞれのプロダクトのコンセプトが明確でユーザーにとっての使いやすさという一貫したカルチャーがあることです。UI のデザインが全製品同じだったり、これ以上細かく設定できないというラインの線引きの考え方が揃っています。その分、細かい設定ができずに困ることもありますが、そうした制約があるからこそ、どう組み合わせればいいかに集中できるともいえます」（鈴木 氏）。

• 「X-grab」の概要図

2021 年夏には、X-grab の一部と小さなフロントのサービスの運用がすでに開始しています。プロジェクトには、大成建設のシステムを長く支えてきた、PaaS 初体験のシステム開発会社のエンジニアが数多く参加することもあり、小さいながらも PaaS 部品の組み合わせで動くシステムの実運用経験を積む狙いがあったといいます。その後、2022 年 ５ 月にすべてのサービスの運用を開始し、社内に対するトライアル環境の公開を徐々に進めているという状況です。

アジャイル開発を採用し、段階的にサービスを構築

有識者のアドバイスを受けながらビジョンを明確化し、必要な要件を整理しながら PaaS を採用していくというプロセスは、言葉では簡単ですが、苦労の連続だったといいます。最も大きな課題は、大成建設の中に、PaaS のような新しいアーキテクチャを使ったシステム構築の経験やノウハウがないことでした。鈴木 氏はこう話します。

「方針やビジョンが明確になっても、どう具体化していくかについては不明瞭なこともたくさんありました。当然ながら、そのまま残る既存システムもあり、再構築するシステムもあり、新しく作られる機能もあります。メンバーの人数も限られますので、それらすべてのシステムの設計・開発を擦り合わせることを一度に行うことは不可能だと感じていました。そこで、アジャイル開発を採用し、段階的に明確にしていきながら、対応するようにしたのです」（鈴木 氏）。

チーム構成は、「認証」「データ」「制御」といったそれぞれの基盤ごとの特性を踏まえ、それにあわせてアサインされました。例えば、制御基盤は、業務の概念を深く理解している人が必要なので、既存ベンダーがそれまでの知識を活用した対応を行います。また、認証基盤は標準的な技術（OpenID Connect）を土台にしながらさまざまな拡張が必要だったため、専門的な知識を持つ小さなチームを構成しました。データ基盤は、それらの後工程として新しい技術を使いながら、複雑な制御モデルを扱えるチームに依頼しています。

大成建設のシステムを長く支えてきた大成情報システムの第一開発保守部 ITスペシャリスト 安部 信冶 氏は、こうした繰り返し型開発と PaaS を採用した新しいプロジェクトにジョインした当初、当惑しきりだったと言います。

• 株式会社大成情報システム 第一開発保守部　ITスペシャリスト 安部 信冶 氏

「大成情報システムは、大成建設グループ内の ICT を担う子会社として、アプリケーション開発とインフラ運用がそれぞれ別の部署として活動しており、比較的しっかりと役割が分かれている組織構造でした。アプリケーションを開発する際に開発チームと運用チームを一体運営することはなく、認証、データ、制御などの機能ごとに開発とインフラが一緒にチームを編成することもほとんどありませんでした。今回のプロジェクトでは、開発側の立場としてこれまで考慮することのなかったインフラ環境のことについても考える必要が出てきて、最初のころは言葉の意味も設定項目の意味も分からず、苦労しっぱなしでした。慣れてきてからも、クラウドのリソースの仕様が途中で変わるなど、従来のシステム開発にはない要件に対応しなければならず、これまでの常識を頭の中で変える必要がありました」（安部 氏）。

PaaS の進化の方向性を考えながら、最適な仕組みを考えていく面白さ

こうした新しい取り組みへの向き合い方について、パートナーエンジニアの1人として参加した GxP マーケティングソリューション部 保坂 好紀 氏は、こう話します。

• GxP株式会社 マーケティングソリューション部 シニアソフトウェアエンジニア 保坂 好紀 氏

「7000 社 7 万人が利用する大規模なシステムの開発はめったに経験できません。大成企業内外でいくつものシステムが連携しており、今回の開発においては各システムとの連携設計を同時並行的に進める必要がありました。セキュリティについては、データの特性や PaaS の各リソースが提供する機能によって、境界防御モデルとゼロトラストモデルを使い分ける必要もありました。既存システムと新システムの運用方針の違いについて、どうバランスを取っていくか、プロジェクト推進の難しさを感じました。一方で PaaS の進化の方向性を考えながら、最適なアーキテクチャや運用を考えていくことの面白さを感じました。大変な思いをして取り組んだのに、後から振り返ったらそれほど困ることではなかったと感じることも多く、開発が進展するなかで、プロジェクトメンバーも成長したと感じています」（保坂 氏）。

安部 氏も保坂 氏と同じように「Azure という新しい環境に放り込まれて四苦八苦するなかで、気づいたら自分の考え方が変わっていた」と振り返ります。

「これまでの開発では、社内の開発標準に則りある程度決まったやり方でアプリケーションを開発し、運用標準に沿って安定的に運用してきました。しかし今回は、バックエンドサービスと小さなフロントのサービスをいくつか作り『やってみてだめなら考えよう』という発想で取り組みを進めていきました。それを繰り返していった結果、リソースも自分たちの手で簡単に作ることができるようになり、例えば『テスト環境が必要だ』となっても即座に対応が可能となりました。これまでに実際に作ったリソースを数えたら 1000 を超えていたほどです。今まで経験のない環境構築を達成できたからこそ、新しい技術を取り入れることのハードルが下がりました。今までやったことないからやめようではなく、こんないいものがある。じゃあ試してみよう、やってみよう、というマインドに変化したんです」（安部 氏）。

X-grab の社内展開はすでに始まっていますが、マインドチェンジと新しい開発スタイルの定着化が進むなかで、さまざまな効果を確認できているといいます。例えば、インフラ運用のメンバーへの依頼や申請などの余計なリードタイムがなくなったことや、新サービスの追加や構成の変更にも柔軟に対応できるようになったことなどです。

究極的には人の分担、それをうまく機能させる道具の 1 つが PaaS

もちろん、クラウドネイティブや PaaS 利用の経験のないメンバーたちが集まっただけでは、取り組みは進みません。プロジェクトを成功させるポイントについて、田辺 氏はこう指摘します。

「しっかりと機能するためには、枠組みの設計が重要です。まずは、岡 さんや鈴木 さんといった、正しい知識やマインドを持った方にジョインしてもらえたこと。また、機能させるためにそれぞれの基盤を開発するエンジニアを分担したこと。小さく始めて試行錯誤を繰り返したこと。システムの仕様を複雑にせず破綻させないようにするためには、究極的には『人の分担』です。それぞれの人がしっかりと分担すれば、システムが大きくなっていっても破綻しない。人の分担をうまく機能させる道具の 1 つが PaaS ということです」（田辺 氏）。

また鈴木 氏は、大規模なシステムであるほど、アジャイル型開発や PaaS のような部品を組み合わせて構成するアーキテクチャが適していると指摘します。

「7000 社 7 万ユーザーが利用するシステムの刷新を 1 つのプロジェクトでやるほうが怖いです。巨大なシステムを完全にコントールできる人はいませんし、事前設計が極めて正確でなければなりません。今日の巨大化する業務システムについて、正確に事前設計することはムリなのです。マイクロサービスも巨大化したシステムをどう管理するかという課題を解消するための現実解として始まったものだと考えています。僕はエンタープライズこそ、小さなチームが有機的に連携してサービスを開発する体制に移行すべきだと考えます。小さなインテグレーションによりチェックポイントも多くなり、大問題になる前に対処できるようになります。リスクコントロールとしてはむしろ安全なんです」（鈴木 氏）。

さらに田辺 氏は、プロジェクトを推進するために欠かせないものに「ノリ」があるといいます。

「マインドを変える、アーキテクチャを変える、開発スタイルや開発標準を変える、ありとあらゆるものを変えるためにはノリを変えるしかないんです。通常、ノリが合わないと部門や部署間でのつば競り合いがおきたり、白い目で見られたりします。しかし、今回は従来と同じやり方が通用しないプロジェクトだったので、X-grab 開発プロジェクト独自のノリを構築し、メンバー全員と共有する必要がありました。そのような中で、今回のパンデミックによるリモートワークは良い方向に影響したと感じています。社会的な変化が従来のノリで開発することをそもそも許容してくれなかったからです。結果的に、当社の企業文化としてはかなり異質なプロジェクト運営となっています。今後は現代の IT 技術を活用する上で必要なこのノリを会社全体へ波及させることも X-grab の役目なのかもしれないと強く感じています。」（田辺 氏）。

建設業界が大きく変化していくなか、業界をリードできる組織として貢献したい

保坂 氏は「ノリ」を醸成する仕掛けの 1 つとして、田辺 氏が毎週決まった時間に雑談のための Web ミーティングを設定していたことの効果を指摘します。

「プロジェクトに関係のある事や無いことも雑談するのですが、各社のプロジェクトメンバーのバックグラウンドやシステム開発における思想的なものを感じ取れることができました。そういう機会が設けられていたことで、業務での相談もしやすくなり、コミュケーションも活発になり、マインドセットの切替もしやすくなったと感じています」（保坂 氏）。

大成建設では今回開発した X-grab を、2022 年内を目標に大成建設グループ会社への利用展開の開始を計画しています。また、2021 年夏のフェーズ 1、残りの全てを運用開始する 2022 年 5 月のフェーズ 2 に続き、フェーズ 3 やフェーズ 4 までの企画が埋まっており、同時多発的に成長させていく予定となっています。

田辺 氏は「マイクロサービスや PaaS 利用前提で構築した設計思想の真価が問われるのはこれからです」と指摘し、こう将来を展望します。

「音楽や映画、書籍、金融などこれまでも多くの業界が、ソフトウェアの力で大きな変化を求められてきました。いままさに自動車業界が壮大な変化を遂げようとしている途中の姿を見せてくれています。そのような状況において我々建設業界における変化は、まだ起こっていません。正確には、変化に備えて身構えている段階です。大成建設は、今回構築した X-grab を正しく成長させ、現在の業務からシームレスでダイナミックな変化を継続し、現在の自動車業界のような変化を求められる段階に進んだとき、業界をリードできる組織として貢献したいと思っています」（田辺 氏）。

また、Azure の PaaS については、次のように評価し、さらに活用を広げていく構えです。

「PaaS の部品は、全て何かしらのニーズやユースケースを想定して作られています。似たような機能に見える物もありますが、それらのリソースの提供開始時期や設定項目を細かく見ていくことで Azure の中での位置付けや文脈を理解することができます。これらを理解した上で、やりたいことを部品の組み合わせに置き換えていきます」（田辺 氏）。

大成建設の「建設DX」をマイクロソフトはこれからも強力に支援していきます。

[PR]提供：日本マイクロソフト