想定外を減らす11 個の「魔法の言葉」

# 想定外を減らす11 個の「魔法の言葉」
## ElevenG uide W ords to Eliminate the U nexpected
小川 清 Ogawa Kiyoshi
安全関連の国際規格には抽象度の 高いものから 具体的なものまで多段階ある。安全分析の国際規格で国際電気会議 ( の FMEA FTA が普及している。 HAZOP は 後から IEC の国際規格になったうえ 抽象度の高い対称 性のある規格で 具体的な活用が不十分なことがある。 安全な製品を設計し運用するために 材料 機械 電気 ソフトウ ェアを同時に検討する際に HAZOP の１１個の「魔法の言葉」を用いるとよいことと これまでにわかっている課題と解決方法を紹介する。
The safety related international standards(IS) are from the abstract ones, to the detail ones. HAZOP is late to an IEC IS afte r 10 years than FMEA and FTA. HAZOP eleven "guide words" are g ood a bstraction to use such material, mechanic, electric and software . I introduce the challenges and solutions that have found.
### キーワード：想定外 安全分析 HAZOP 魔法の言葉 対称性
# 1 想定外を減らす
2011年 3 月 11 日三陸沖地震と福島 第一原子力発電所事故後 「想定外」という言葉を耳にした。安全分析 では想定外を事前に洗い出し 測定方法 致命度 頻度 対策案等に よ り対応方法を決めているはずである 。
想定外を洗い出す方法としてHAZOP の１１個の「魔法の言葉 (guide 1」（表１）を紹介する 。
HAZOP は 国際電気会議の国際規格 IEC 68812 Hazard Analysis and Op erability study （危険分析及び運用研究） で 想定外である設計の意図 利用の意図からの外れを洗い出すための鍵である。 安全な製品・システム・サービス （以下製品等という)を 最終利用者 である運用者 を含めて検討する ものである 。
当初HAOZP は 化学工業など のプラントにおける配管の電磁弁での制御における安全分析に用いられてき た。 配管における 物の流れを 回路における電気の流れ 計算機網の 情報の流れに置き換えれば電気 製品 情報システム ・サービス や 物理事象に限らず 生命事象 社会事象にも適用可能である。
1 対応 JIS は未発行で，「 guide word 」を「魔法の言葉」として紹介する。「 魔法の言葉」は 子供からお年寄 りまでの様々な利用者の方 に参加し てもらう時 親しみ易い言葉だ と興味を持って取り組んでもらえたこと からこの用語を用いている 。
2 魔法の言葉 対称性（空間と時間・質と量）
最終利用者である運用者 など対象物の設計 の専門家以外が参加する場合に なるべく言葉は平易な
方がよい。 みだし語 として それぞれ漢字一文字 ずつ「無逆他大 小類部早遅前後」（表１）で表現し 作業 表作成の簡略化を図 っている 。
魔法の言葉
外れの表現
分類
無(no)
質又は量が無い
存在
逆(reverse)
質又は量が反対方向
方向
他(other than)
その他の方向,物質
存在・方向 大(more) 量的な増大 量(空間) 小(less) 量的な減少 〃 類(as well as) 質的な増大 質（空間） 部(part of) 質的な減少 〃 早(early) 時間が早い 時間 遅(late) 時間が遅い 〃 前(before) 順番が前（事前） 順番 後(after) 順番が後（事後） 〃
### 表 1 HAZOP の 魔法の言葉（ guide w ord
「大」「小」は空間の量
「類」「部」は空間の 質を表す対称な言葉である。 
「早」「遅」 は時間の量
「前」「後」は時間の 質（順番）を 表す対称な言葉である。
「無」 は存在または設計・利用の意図に対する対称 
「逆」 は方向の対称な言葉である。
「他」を除く十の言葉は すべて対称な言葉を持っている。
このように対称性に注目するのは 例えば 上限 を試験 したのに 下限 を試験 し ていなかったという過去の事故経験に基づいているからであるからである。。魔法魔法といということばを使うのうことばを使うのはは，，必ず対称な逆必ず対称な逆を確を確認する認することことを印象づけるためでを印象づけるためである。ある。量を検討したら質を検討量を検討したら質を検討しし，，空間を検討したら時間を検討空間を検討したら時間を検討するする。。
# 3 HAZOPHAZOP（魔法の言葉）（魔法の言葉）の課題の課題と工夫と工夫
## 3.1 FFMEA, FTAMEA, FTAとの関係との関係
1985年に年にFMEAFMEA（（Failure Mode and Effective Failure Mode and Effective AnalysisAnalysis））,,19901990年に年にFTAFTA（（Fault Tree AnalysisFault Tree Analysis））が国際規格になっている。が国際規格になっている。HAZOPHAZOPはは20012001年に国際年に国際規格になり規格になり，，まだ取り組みが十分には広がっていなまだ取り組みが十分には広がっていない。なにからやればいいかい。なにからやればいいか，，どこまでやればよいかどこまでやればよいか，，どどうやってやればよいかが分らないとの声うやってやればよいかが分らないとの声を聞くを聞く。
例えば，，FMEAFMEAのの故障故障モードモード，，FTAFTAのトッのトップ事象の洗い出しのプ事象の洗い出しの最初の段階で最初の段階でHAZOPHAZOPをを組組み合み合わせる（図わせる（図11））。また。またHAZOPHAZOPは費は費用がかかるという意用がかかるという意 図図11三手法の関係三手法の関係((上上::製品製品，，下下::部品部品)) 見があるが見があるが，，これまこれまでの経験ではでの経験では，，次に示す目標次に示す目標，，参加参加，，運用運用，，班作業班作業，，記録等を記録等を工夫工夫すれば費用はかからない。すれば費用はかからない。
## 3.2 どこまでやればよいか（目標の設定）どこまでやればよいか（目標の設定）
HAZOPを活用する際を活用する際，，どこまでやればよいかといどこまでやればよいかという壁に最初にぶつかる。影響が大きいことだけを狙う壁に最初にぶつかる。影響が大きいことだけを狙って洗い出そうとしてもって洗い出そうとしても，，抜け漏れが発生している抜け漏れが発生しているかどうか確かめる方法が他にかどうか確かめる方法が他にない。ない。
著者はは一度に一度に100100点を目指すのではなく点を目指すのではなく3030点を点を目指して三回繰り返す方法を提唱している。目指して三回繰り返す方法を提唱している。企画段企画段階階，，設計段階設計段階，，出荷・納入時の三段階で実施する。出荷・納入時の三段階で実施する。またまた，，それぞれの段階それぞれの段階で短時間で三度実施することで短時間で三度実施することをを著者は推奨し実施していただいている著者は推奨し実施していただいている。最初。最初はは3030点を目指しこれまでに想定しなかった外れを一点を目指しこれまでに想定しなかった外れを一つつ洗い出すことを目標にする洗い出すことを目標にすることになることになる。。
## 3.3  誰が参加すればよいか（設計者・運用者）誰が参加すればよいか（設計者・運用者）
HAZOPは危険分析と運用研究である。は危険分析と運用研究である。設計者設計者だだけでなくけでなく，，運用を担う運用を担う最終利用者がいることが大事最終利用者がいることが大事である。である。実際の最終利用者が参加実際の最終利用者が参加できない場合にできない場合にはは，，例例えばえば，，いくつかのいくつかの科学分類に基づいて科学分類に基づいて，，得意な分得意な分野野が異なる人に参加を依頼する。が異なる人に参加を依頼する。抜け漏れを無くす抜け漏れを無くすにはには，，確率分布・時定数の異なる領域を網羅する。確率分布・時定数の異なる領域を網羅する。材料材料，，機械機械，，電気電気，，情報など製品等に関連した三つ情報など製品等に関連した三つ以上の異なる分野の専門家や以上の異なる分野の専門家や，，品質・安全・知財等品質・安全・知財等の担当の対等な参加を依頼することもある。材料・の担当の対等な参加を依頼することもある。材料・部品の納入元部品の納入元，，製品等の納入先が参加するとよい。製品等の納入先が参加するとよい。
## 3.4 なにからやればよいか（運用）
製品等の最終利用者がどのような条件での最終利用者がどのような条件で，，どのよどのように運用うに運用する可能性があるかを企画段階する可能性があるかを企画段階で洗い出で洗い出すところから始める。設計者と最終利用者または最すところから始める。設計者と最終利用者または最終利用者の終利用者の支支援担当援担当である運用者である運用者が参加しが参加し，，製品等製品等の設計の想定外との設計の想定外と，，利用の想定外を洗い出す。利用の想定外を洗い出す。製品製品等が過去の改良である場合には等が過去の改良である場合には，，現在の物現在の物，，設計図設計図，，写真写真，，動画などを見ながら実施する動画などを見ながら実施する。設計図がある。設計図がある場合には場合には，，時間の量と順番が確認できる状態遷移図時間の量と順番が確認できる状態遷移図(state chart)(state chart)，，時系列図時系列図(sequence chart)(sequence chart)，，刻時刻時図図(timing chart)(timing chart)があるとよい。新製品でまだ設計があるとよい。新製品でまだ設計図がない段階での実施の場合には図がない段階での実施の場合には，，利用事例図利用事例図(use (use case)case)など想定を図にして想定外を洗い出すとよい。など想定を図にして想定外を洗い出すとよい。
## 3.5 どうやって作業すればよいか（一人・班どうやって作業すればよいか（一人・班））
HAZOHAZOPPではでは，，FTA, FMEAFTA, FMEAでは出てこない抜け漏れでは出てこない抜け漏れを出したい。を出したい。突拍子もない発想で突拍子もない発想で，，想定外を洗い出想定外を洗い出すす。そのため。そのため，，まず一人で作業する。まず一人で作業する。
一人作業の後一人作業の後，，一人の知識一人の知識，，経験からでは発想経験からでは発想でできないことをきないことを，，斑作業として他の人と吟味する。一斑作業として他の人と吟味する。一人で発想が不得意な人で発想が不得意な人でも人でも，，他の人が考えたことを他の人が考えたことを，，少し視点をずらしたり少し視点をずらしたり，，異なるもので置き換えたり異なるもので置き換えたりすることが得意な人がいる。することが得意な人がいる。班作業は班作業は三人で実施す三人で実施する。四人以上だとる。四人以上だと，，積極的に参加する人が減る可能積極的に参加する人が減る可能性が高くなるからである。性が高くなるからである。
「「類類」」，，「「他他」」はは，，なかなか発想できないことがあなかなか発想できないことがある。る。例えば例えば，，日本語文書であれば日本語文書であれば，，横書きの文書を横書きの文書を縦書きにして審査すると縦書きにして審査すると，，抜け漏れが見つけ易い。抜け漏れが見つけ易い。この方法は「他」に分類できる。日本語の文書を英この方法は「他」に分類できる。日本語の文書を英語語に翻訳に翻訳して審査することも同様である。これらはして審査することも同様である。これらは「類」に分類してもよい。また「類」に分類してもよい。また，，３３章章で紹介する設で紹介する設計指針計指針，，単単位系を一緒に用いたり位系を一緒に用いたり，，最初は最初は，，NMLNMLのの「「無無」「」「大大」「」「小小」」（（No, More, LessNo, More, Less））に絞る方法もに絞る方法もある。ある。表２は表２は，，NMLNML優先と優先と，，すべての規則を網羅しすべての規則を網羅した場合のた場合の，，専門家が実施した時の外れの項目数の専門家が実施した時の外れの項目数の例例である。である。項目数は累積を項目数は累積を，，時間は１０項目あたりを時間は１０項目あたりを記載している。記載している。NMLNMLだけで実施した場合にはだけで実施した場合には，，平均平均的な時間で外れを洗時間で外れを洗い出い出せるせる。。規則優先規則優先の場合にはの場合には，，設計者設計者のように分析対象ののように分析対象の知見が知見が豊富だと豊富だと，，規規則を網羅した場合で則を網羅した場合でもも，，時間が短い場合時間が短い場合がある。総じてがある。総じて，，規規則を網羅する方が則を網羅する方が，，ばらつきは大きい。ばらつきは大きい。専門家以外専門家以外だけで実だけで実 表２表２ NMLNML・規則優先・規則優先((単位：時間単位：時間)) 施す施すると１１全部ると１１全部がが出ずに出ずに，，作業時作業時間が増え間が増えるる可能性があり可能性があり，，最初は最初はNMLNMLだけでもよい。だけでもよい。
## 3..6 誤解・誤解・間違い間違いを消さないを消さない（記録）
最終利用者は最終利用者は，，想定外になりそうなことを検討し想定外になりそうなことを検討しているのにているのに，，発生確率が高いことを検討していると発生確率が高いことを検討していると誤解すること誤解することがある。がある。またまた，，異なる立場の人の間で異なる立場の人の間ではは，，概念の上下関係が逆転することがある。自分の概念の上下関係が逆転することがある。自分の立場だけの議論に終始しないことが大切である。立場だけの議論に終始しないことが大切である。例例 えばえば，，図図33のようにのように透明な色を持つ物質透明な色を持つ物質AAととBBがあがありり，，それぞれの色がそれぞれの色がa,ba,bであるとする。であるとする。視点１から視点１からは全体は全体として見えるのはとして見えるのはAAでで色色aa，，部分部分として見えとして見えるのるのははBBでで色色ccである。視点２からはである。視点２からは，，全体が全体がBBでで色色bb，，部分が部分がAAでで色色ccである。である。
### 図3 3 視点による見え方の違い視点による見え方の違い
２つの視点の共通な点は，，部分が部分が色色ccであることだであることだけでけで，，AA，，BB，，aa，，bbというという指示語指示語では分析では分析できない。できない。
自分が見えていることだけが真であるという立場う立場ではでは，，議論ができないことをまず理解してもらい議論ができないことをまず理解してもらい，，文書で確認する文書で確認することが分析の開始条件である。ことが分析の開始条件である。
また誤解からまた誤解から，，間違えた外れを出しても間違えた外れを出しても作業表状作業表状はは消さない消さない記録方法記録方法が大切が大切である。である。誤解であっても誤解であっても，，分析の時の誤解分析の時の誤解がが，，運用の時の勘違いと関係がある運用の時の勘違いと関係があるかかをを分析分析しし，，間違いに強い間違いに強い運用方法を検討する運用方法を検討する。。間間違違えたことはえたことは印印をつけて記録するをつけて記録する。誤解。誤解，，間違いは間違いは分析上高い価値があることを参加者に伝える。分析上高い価値があることを参加者に伝える。
## 3.7 機密事項機密事項
HAZOPでで困困難なのは難なのは，，機密事項機密事項の取り扱いである。の取り扱いである。安全分析では安全分析では，，製品製品等等または部品の機密情報が俎上または部品の機密情報が俎上に乗ることがある。機密事項を除外して安全分析をに乗ることがある。機密事項を除外して安全分析をするとすると，，そこが弱そこが弱点の点の可能性がある可能性があるからであるからである。。参参加の前には加の前には，，機密機密事項の取り扱い事項の取り扱いをを文書で確認する。文書で確認する。
各種事故報告で国際規格である
各種事故報告で国際規格であるHAZOPHAZOPを実施しを実施しなかったりなかったり，，実施結果を公表しないことがある。実施結果を公表しないことがある。ここれは機密事項の取扱のれは機密事項の取扱の不慣れ不慣れが原因が原因かもしれない。かもしれない。
# 4 設計指針・単位系の利用設計指針・単位系の利用
## 4.1 UnUniversal Diversal Designesign（万能設計）等
「他」「類」を想定するのは難しい時は「他」「類」を想定するのは難しい時は，，既存の既存の設計指針を二つ以上網羅する設計指針を二つ以上網羅するのが経験則である。のが経験則である。例例えばえば，，Universal DUniversal Designesign((万能設計万能設計))や障害者・高齢や障害者・高齢者設計指針者設計指針，，子供に対する安全のガイド類子供に対する安全のガイド類を用いてを用いてもよい。表３に設計指針ともよい。表３に設計指針とHAZOPHAZOPのの評価軸を示す評価軸を示す。。
### 万能設計7原則
HAZOPで検討する評価軸
どんな人でも公平に使える
光，音，大きさ，力，待ち時間
使う上で自由度が高い
選択可能（時間，左右，精度,等）
使い方が簡単で，すぐに分かる
理解性（光，音以外も）訓練時間
必要な情報がすぐに分かる
情報提供（光, 音以外も）訓練時間
うっかりミスが危険につながらない
操作の外れを網羅
身体への負担がかかりづらい
力，電磁力，継続時間
接近や利用の大きさと空間を確保
距離，大きさ，接続時間
### 表3 Universal DUniversal Designesign((万能設計万能設計))ととHAZOPHAZOPのの評価軸評価軸
## 4.2 国際単位系国際単位系
具体的な設計対象の形具体的な設計対象の形，，大きさ大きさ，，構造構造が決まってが決まっていない段階ではいない段階では，，設計指針を設計指針をどう適用したらいいかどう適用したらいいか分らない分らない事がある事がある。その場合。その場合にはには，，物理現象の単位物理現象の単位を網羅するを網羅する方法を方法を検討する検討する。。例えば例えば，，国際単位系国際単位系(SI)(SI)のの組立単位組立単位であるである。。この方法はこの方法は，，残念なことで残念なことであるがあるが原子力発電所事故で原子力発電所事故で，，ベクレルベクレル，，グレイグレイ，，シシーベルトが著名になってーベルトが著名になって理解が進んだ理解が進んだ。。
## 4.3 TRIZ.3 TRIZ
特許発明の手法である特許発明の手法であるTRIZTRIZ（（Theory of solving Theory of solving inventive problemsinventive problems））の発明の原理の発明の原理にはには逆発想のよう逆発想のようににHAZOPHAZOPに近い言葉に近い言葉もある。もある。全体ではより物理化学全体ではより物理化学のの具体的な言葉具体的な言葉になっているになっている。。設計時に検討する項設計時に検討する項
項目
NML優先
規則優先
10
660
780
20
720
1200
30
780 480
40
600
1080
50
540
720
60
720
600
合計
4020
4860
平均
67
81
偏差
88
278

# 5 子子供向け教材供向け教材と展開と展開
## 5.1 子供向け教材の作成子供向け教材の作成
子供向け安全教育で直接子供向け安全教育で直接HAZOPHAZOPを用いるには，影を用いるには，影響分析を厳密に行う必要がある。それまで知らなか響分析を厳密に行う必要がある。それまで知らなかった危険なことに興味を持った危険なことに興味を持ってしまい，危険な行動ってしまい，危険な行動をしないようにする必要がある。そのためにをしないようにする必要がある。そのために，子供，子供向けの安全教育を実施している方々と，意見交換し向けの安全教育を実施している方々と，意見交換し実施方法を検討している。実施方法を検討している。またまた，，魔法の言葉が安全魔法の言葉が安全分野以外で登場する分野以外で登場する子供向け子供向け絵本教材絵本教材をを作成した。作成した。
想定外はいろいろな制約条件を知らない子供の想定外はいろいろな制約条件を知らない子供の方が自由に出せる可能性がある。方が自由に出せる可能性がある。子供のうちから子供のうちから，，１１個の「魔法の言葉」を使いこなし１１個の「魔法の言葉」を使いこなし，，体系的な思体系的な思考ができるようにする考ができるようにする。「魔法の言葉」自体は。「魔法の言葉」自体は，，６６歳くらいから習得可能である。空間と時間歳くらいから習得可能である。空間と時間，，質と量質と量の上限と下限の８種類の事項を考えるのが基本での上限と下限の８種類の事項を考えるのが基本である。ある。表４は表４はTRIZの発明原理の発明原理とと魔法の言葉と魔法の言葉との関の関係係の例である。の例である。
TRIZががHHAZOPのどの言葉を発想さのどの言葉を発想させやすいかせやすいかをを11とする。合計はTRIZを用いた発想を用いた発想のし易さを示す。「のし易さを示す。「無大小」」は容易に発想でき合計は容易に発想でき合計がが大きい。ただし，発想しづらかった発想しづらかった「他」，「類」を発想させやすい原理を発想させやすい原理があることがわかる。
TRIZ
無
大
小
逆
他
類
部
早
遅
前
後
計 分ける
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
6
離す
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
8
非対称
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
4
つりあい
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
6
組合せ
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
3
だいたい
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
3
合計
6
5
5
2
1
1
2
3
3
1
1
30
### 表4  HAZOPHAZOPととTRIZTRIZの関係表（子供向け）の関係表（子供向け）
## 5.2 幅広い展開幅広い展開
日本技術士会では情報工学部会で日本技術士会では情報工学部会で，，20122012年東年東京京と広島とのと広島とのWebWeb会議による遠隔演習を実施した。こ会議による遠隔演習を実施した。この時の時，，遠隔から先に報告してもらうという方式がよ遠隔から先に報告してもらうという方式がよいことが確認できた。いことが確認できた。FacebookFacebookの日本技術士会のの日本技術士会の有志によるグループへの情報展開も実施している。有志によるグループへの情報展開も実施している。20162016年年1010月現在月現在282282名の方に参加して名の方に参加していただいていただいておりおり，技術士の行事技術士の行事，，成果成果，，参加する行事の紹介を参加する行事の紹介をしている。日本学術会議主催の安全工学シンポジウしている。日本学術会議主催の安全工学シンポジウムはムは，，日本技術士会も主催団体の一つである。日本技術士会も主催団体の一つである。HAZOPHAZOPに関連した報告をに関連した報告を20082008年より毎年発表している。年より毎年発表している。またまた，，JAXA/IPAJAXA/IPAがほぼ毎年開催主催しているクリがほぼ毎年開催主催しているクリティカルソフトウェアワークショップ((http://stage.http://stage. tksc.jaxa.jp/jedi/event/tksc.jaxa.jp/jedi/event/20161212.html)でも議論でも議論実績実績・資料配布・資料配布がある。がある。
国立情報学研究所等が設置している国立情報学研究所等が設置しているResearchmapResearchmapににHAZOPHAZOPの作業表などを公開している。の作業表などを公開している。http://researchmap.jp/kaizen/HAZOP (http://researchmap.jp/kaizen/HAZOP (はぞっぷ)
# 6 まとめ
重大事故分析では重大事故分析では，，魔法の言葉を使え魔法の言葉を使えばば，，再発防再発防止に役立つが止に役立つが，，まだまだ経験者が少なくまだまだ経験者が少なく，，誤解を制誤解を制御できる自信がないために実施していなかったり御できる自信がないために実施していなかったり，，実施結果を公開しない場合実施結果を公開しない場合がありがありさらに取り組みさらに取り組みを強めたい。
理想としては想定外を理想としては想定外を無くすことである。しかし無くすことである。しかし，，想定できることは無限にあるかもしれない。被害の想定できることは無限にあるかもしれない。被害の大きそうな大きそうなことを出来る限り想定しことを出来る限り想定し，，想定外を減ら想定外を減らすことが大切である。すことが大切である。最終利用者最終利用者である運用者が参である運用者が参加し加し，，費用をかけずに費用をかけずに想定外を減ら想定外を減らすすために魔法のために魔法の言葉を使い言葉を使い，，目標目標，，班作業班作業，，記録などの記録などの工夫を紹介工夫を紹介した。した。一つ一つの事例と演習を積み重ねて一つ一つの事例と演習を積み重ねて，，自信を自信を持った専門家を育てて行くことが大切である。その持った専門家を育てて行くことが大切である。そのためにはためには，自己の自己の専門分野と他の分野との関係を構専門分野と他の分野との関係を構造的に理解でき造的に理解でき，システム全体を見渡せる設計者がシステム全体を見渡せる設計者が必要である。必要である。想定外の洗想定外の洗い出しの次にはい出しの次には，単純な因単純な因果関係だけで分析せず果関係だけで分析せず，正規分布以外の正規分布以外の確率分布と確率分布とナノ秒と百年というナノ秒と百年という時定数が異なる時定数が異なる要素を持つ要素を持つシシステムのステムの分析分析の体系化を目指している。
## 〈参考文献〉文献〉
1） 小川明秀小川明秀ほかほか：：安全分析における安全分析におけるHAZOPHAZOP--TRIZTRIZ連携の連携の試み試み, , 安全工学シンポジウム安全工学シンポジウム，，日本学術会議日本学術会議, 2016, 2016
2)  ちょけむさちょけむさ, , ちょけねこたんじょうびのおくりものちょけねこたんじょうびのおくりもの(HAZOP(HAZOP絵本絵本教材教材), @kaizen_nagoya, 2015), @kaizen_nagoya, 2015
小川清（おがわ（おがわ きよし）きよし）技術士（情報工学）
名古屋市工業研究所 システム技術部システム技術部 工学博士，陸上１級無線技術士陸上１級無線技術士