三菱重工技報 Vol.55 No.2 (2018) 新技術特集

技 術 論 文1

製品品質向上への取組み（設計プロセス改善と未然防止の人材育成活動）
Efforts towards Improving Product Quality

小 林 啓 太 *1

中 山 景 太 *2

Keita Kobayashi

Keita Nakayama靍 見 篤 *2

廣 岡 秀 樹 *2Atsushi Tsurumi

Hideki Hirooka

竹 内 芳 樹 *3

伊 藤 直 行 *4

Yoshiki Takeuchi

Tadayuki Itou

当社は，さまざまな製品を世の中に送り出しているが，大きな不適合が発生すると，自社だけでなくお客さまの経営にまで影響を及ぼし，社会からの信用・信頼をも失いかねない。その様な事態を招かぬように，ものづくりの中で地道な品質改善活動を続け業務の質を高めて製品の品質を確保・向上させる必要がある。本論文では，バリューチェーン本部が取り組んでいる不適合未然防止活動に係わる『設計プロセス改善』および『未然防止に係わる人材育成』の取組みについての概要を紹介する。

|1. はじめに不適合を未然に防止するためには，事前にリスクを抽出すること，発生した不適合を分析し，同様な不適合を起こさないように未然防止策を講じることが有効である。
重大不適合事例の多くが設計プロセスに起因し，製品開発や設計変更におけるリスク抽出や検討／検証不足が要因となっている。これらの要因を排除すべく現在取組んでいる設計プロセスの改善活動の概要について２項で述べる。
確実な未然防止策を導くために，人間の失敗に着目した『失敗学』の分析手法を活用したバリューチェーン本部が主宰する人材育成活動について３項で紹介する。

|2. 設計プロセス改善活動
設計プロセスでのリスク抽出には，FTA（Fault Tree Analysis）/FMEA（Failure Mode and EffectAnalysis），デザインレビュー，品質工学，及びリスクアセスメント等の手法が活用されているが，これらの手法を上手く組み合わせて抜け無く抽出することが重要である。お客様の高度な要求や複雑なシステムに対応するため，当社ではこれらの手法に加え，次に述べる新たな取り組みを展開し，製品適用を推進している。

2.1 “機能要素-構成要素体系図”による製品開発時のリスクの見える化
当社グループの多くの製品では，既に市場に投入しているモデルや標準モデルをお客様の要望に応じてカスタマイズする設計手法を取っている。カスタマイズで部分的な変更を行った場合にその変更がシステムや製品にどう影響を及ぼすかを正しく把握し評価していないと納入後の不適合発生に繋がる可能性がある。
この種の不適合発生を抑えるために，その影響先を論理的に洗い出すための“機能要素-構成要素体系図”の活用普及を図っている。
この方法では，お客様の要求をシステムの機能要素に分解し，構成要素（部品）との関係を整*1 パワードメイン原子力事業部品質保証部 主席部員

*2 バリューチェーン本部バリューチェーン革新部 主席部員

*3 バリューチェーン本部バリューチェーン技術部 グループ長*4 技術戦略推進室知的財産部 主席部員

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理して，体系図を作成する。この体系図によって，設計上の変更点が影響を与える機能や部品，考慮すべき故障モード等を論理的に導くことができる。
従って，従来は有識者に頼らざるを得なかった変更リスク評価を経験の浅い設計者でも抜けなく実施できるようになる。また，体系図作成は，設計者がシステムを理解する上で非常に役立ち，ライセンス生産品のように自ら設計していない製品の仕組みを知る上でも役立っている。
機能要素-構成要素体系図例を図１に示す。

図１ 機能要素－構成要素体系図例

2.2 FMEA 導入支援ツール構築および SSM に基づく戦訓の共有
過去の不適合事例集や戦訓を，再発防止・未然防止に活用するためには，誰でも容易に利用できる形で整理することが必要なため，“FMEA 導入支援ツール”の構築及び“SSM（StressStrength Model）”手法の普及・定着化を推進している。
FMEA 導入支援ツールは，主要な機械部品や電機部品について，故障モードを基に故障要因，不適合事例（公開事例，社内事例等），対策等を DB 化したものであり，事業部門が FMEA の作成や，デザインレビューの際に活用できるようにしている。

図２ SSM 知識からの FTA 作成例

また，SSM 手法は，不適合発生メカニズムをストレス（使用・環境条件等の外的要因）及びストレングス（強度不足等の設計要因）の観点で整理し，発生事象の因果関係を明らかにする事によって，今後の設計に活かすことができる。これまで FTA での事象発生要因の洗い出しは設計者の経験と知識に依存する所が大きかったが，図２に示すようにストレスとストレングスの考え方で表現することで，関連要因の抜け・漏れが抑制できると共に，論理性の高い FTA が作成可能となる。

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2.3 システムズエンジニアリングの普及
上記に加えて 2017 年度から取り組んでいるのがシステムズエンジニアリングの普及である。
システムズエンジニアリングは，アポロ計画が発端で巨大なプロジェクトをトラブルなく円滑に進めるために開発された手法であり，宇宙・防衛や航空機産業で適用されてきたが，最近では IT，交通システム，自動車等多くの業界が取り入れている。
近年お客様要求が高度化していることに加え，国・使用者によって異なる環境や法規制への対応も求められる。
それらの要求事項を確実に取り込んだシステムを作らなければ，どこでどのような問題が起きるか分からない。
このような背景から，システムズエンジニアリングを適用する業界が拡大している。
システムズエンジニアリングでは，“Ｖプロセス”と呼ばれるアプローチが使われる。図３で示すように，Ｖ字のプロセスに従って，お客様要求をシステム～サブシステム～コンポーネントの順に設計に落とし込み，その逆の順序で検証する。設計の各段階で上位要求に対する妥当性を確認しながら進めることにより，戻り作業を防止することができる。
当社グループでは，設計部門の研究会を立上げ，製品に適した形で本プロセスを適用すべく普及活動を展開している。

図３ Ｖプロセス|3. 失敗学を活用した人的原因分析力向上教育
不適合の再発防止・未然防止を図るために，原因分析と対策の検討が行われているが，適切に分析が行われないと的外れな対策になりかねない。
不適合の原因には，物的原因と人的原因の側面があり，物的原因は製品が劣化・損傷・破壊等に至るメカニズムの起点となったもの（形状・構造・システム等）を指し，人的原因は不適合につながった誤った判断や行動等の人間の失敗を指す。
物的原因は物理現象によるものだが，材料や部品が勝手に不適合現象を起こしたわけではな
く，その材料や部品を選んだのは人間である。然るに全て人的原因が関与しているため，不適合の原因は人的原因に帰着することになる。
人的原因の分析においては，なぜその失敗行動をすることになったかを周りの状況や心理面を含めて分析し対策を打つ必要がある。本項では，当社が取り組んでいる『失敗学』の考え方を活用した失敗行動の分析・対策の実践力向上を狙った活動について紹介する。

3.1 失敗学の考え方
不適合の人的原因は製品・部門に跨って共通的なものが多いが，発生部門固有の情報のまま事象・対策を伝えても，自部門の不適合リスクとして認識しにくいために不適合の未然防止に繋げるのが難しい。失敗学の考え方を用いると，不適合事例の人的原因を分析の上，製品や部門

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4を限定する固有の情報を外して一般化し教訓（上位概念）として表現することで，違う製品・部門においてもリスクとして認識し易くなり，効果的な不適合未然防止策の展開が可能となる（図４）。

図４ 失敗学の考え方：山登りの絵（出典）濱口哲也・平山貴之，失敗学実践編，日科技連出版社，（2017），図 2.1 を基に作成

失敗学の考え方に従った分析の進め方を表１に示す。この一連の流れをまとめたものが，元東京大学濱口教授が提唱している“失敗学のエッセンスのフレームワーク”（図５）である。
表１ 失敗分析の進め方① 不適合に繋がった人間の失敗行動を特定する。
② その失敗行動を“正しい”と思わせた，動機となった情報や周りの環境・状況（動機的原因）を検討する。
※ポイントは，結果的には失敗行動としてみなされることになったが，その当時当事者は“正しい”と思って行動しており，そう思わせた動機的原因を当時の状況に立ち帰って考えることである。“その行動を選んだのは仕方がない”，“その状況であれば誰でもそうする”と自分の行為を正当化する“言い訳”を考えると動機的原因が見つかりやすい。
③ 動機的原因から当該事象で嵌ってしまった（事例レベルの）“罠”を導き出す。
④ 事例レベルの罠から当該事象に固有の製品や部門に限定される情報を取り除いて，失敗の原因を一般化した“失敗の上位概念”，即ち，誰もが嵌る“罠“を導き出す。
⑤ 失敗の上位概念“罠”から，その“罠”に嵌らない為の未然防止策，“成功の上位概念”を検討する。
⑥ 失敗／成功の上位概念を，違う製品・部門の業務に置き換えて，起こり得るであろう失敗とその未然防止策を検討する。
（出典）濱口哲也・平山貴之，失敗学実践編，日科技連出版社，（2017）を基に作成

図５ 失敗分析のフレームワーク（出典）濱口哲也・平山貴之，失敗学実践編，日科技連出版社，（2017），図 3.2 を基に作成

三菱重工技報 Vol.55 No.2 (2018)53.2 人的原因分析力向上教育
失敗分析の手順を学んだだけでは実際に不適合事象を対象に事実確認やヒアリングした結果から失敗行動を特定し動機的原因を導くことは難しい。当社では，数年前から濱口教授（当時）を招き，人的原因分析の研修会を開催している。
研修会は，①講演会（考え方を学ぶ），②訓練会（使い方を演習する），③指導会（自部門の不適合事例で分析する，指導を受け修正する），のステップで進めており，同じ組織で繰り返し教育することで実践力の向上も図っている。
また，人間の特性をよく理解した上で分析するために，人間工学的な知識も必要であり，合わせてヒューマンファクター教育や分析マニュアルの整備も進めている。
さらに，不適合事例を他部門の未然防止に繋げるため，研修会分析事例を活用して，事例紹介や発表会等も行っている。これらの展開方法については，より効果的にリスク抽出するために，ヒューマンファクターの考え方に基づくアプローチも考案して活動を進めている。

|4. まとめ
当社では，不適合の未然防止を図るため，設計プロセス改善活動，人的原因分析力向上教育等を進めている。本稿では，その活動事例として，設計プロセス改善活動では，“機能要素-構成要素体系図”による製品開発時のリスクの見える化，FMEA 導入支援ツールの構築，SSM に基づく戦訓の共有，及びシステムズエンジニアリングの適用を，人的原因分析力向上教育では，失敗学の考え方に基づく失敗分析のフレームワークとそれを用いた研修会を紹介した。今後はこれらの活動を連携させ，不適合リスクの抽出と未然防止策の実践力向上を図り，当社グループのさまざまな製品での不適合低減に寄与できる改善活動を進めていく。

参考文献(1) 濱口 哲也，失敗学と創造学，日科技連出版社，（2009）(2) 濱口 哲也ほか，失敗学 実践編，日科技連出版社，（2017）