まずコンセプトを決めよう~コンセプトを決めるには~（RAMS 第一段階）

独立行政法人自動車技術総合機構交通安全環境研究所 鉄道認証室 客員専門調査員

森 崇

登場人物
カバ興業社長（本社：大阪)
座右の銘：技術と直感
関西中心主義カバ興業 営業 カバお「怒られてナンボの毎日です」「カバ印アイスが癒しです」

カバ鉄道 電気課長
口癖：安くてエエもん持って来い！

カバ興業 技術 オタかば
「面白くなければ技術じゃない」

謎のフリーコンサル
なぞカバ「知識は力！管理は必然」

カバ興業 開発・実装
ハッキングカバ「俺しかできないことをやる」

大蒲教授「ソフトウェアは作法である！」

カバ興業 品質管理部
ヨコカバ「横目でみると真実が見える！」
カバ興業の協力会社社員「請負は、請けたら負け」
2

前回のまとめ
RAMSはベテランのためではなく、想定したReliability(信頼性), Availability(アベイラビリティ),Maintainability(保守性), Safety(安全性)のレベルまで、決められたことができるようにする仕組みです。
認証をとることが目的ではありません。
大事なのはV&Vとトレーサビリティーです！

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今回お話しすること
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や類似システムについても考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

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1-1 コンセプトって何？
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や類似システムについても考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

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1-1 コンセプトって何？

IEC 62278 6.1.1
EN 50126-1 7.2.1

やっぱりコンセプトって大事やな！おまえら！コンセプトしっかりやれ！
コンセプトって何ですか？カバおは英語には非対応ですので。。
コンセプトというのはだなあ、概念なんだよ概念！韓国語で、「概念がない*」っていうのは「常識がない」ってことなんやで！
カバおは残念ながら韓国語も非対応ですので。。
でもまあ、コンセプトを作れっていっても、何をしたらエエか、実は社長のオレもわかってはいないのかもしれへんな。。

これから設計・製作・運用を続けていくためにシステムがどうあるべきか、システムを吟味していくということではないでしょうか。
6

IEC 62278 5.2
EN 50126-1 6.2

1-1 全体のRAMSのライフサイクル
14. 運用終了と廃棄
12. 運用終了
11. 保守運用, 12. 性能監視, 13 変更と改修

1. コンセプト

11. 保守運用と性能監視

1. コンセプト
2. システム定義と適用条件

10. システム受け入れ
10. システム受け入れ

2.システム定義と運用条件

3. リスク解析
3.リスク解析と評価

4. システム要求

9. 妥当性確認4.システム要求仕様

9. 妥当性確認

5. システム要求の割当
5.構成とシステム要求の割当

6. 設計と実装

8. 設置

6. 設計と実装

8. 統合

7. 製造
7. 製造

*枠内はIEC 62278,
7
緑字はEN 50126-1による定義

1-2 今回の例題
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や類似システムについても考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

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1-2 今回の例題
いやあ、困った。。。
お困りですか？何かウチでお役に立てることがあれば。。。
電子連動装置を入れてみたものの、各駅に同じような装置がずらっと並んでいて、社長に「おまえもっと工夫できんのか。こんなモン中央で一括で制御できんのか。なんでCTCが別にいるんや？さっぱりわからんわ。」と言われてしまったんや。
(ヤバい、うちで入れたやつや。。)で、どのようにお考えですか？
だから、カバ興業が、センターで論理集中して全部制御できるやつ作ってくれたら、それで問題解決なんや！
センターで論理集中。。分かりました。。

安さ爆発！期待してるで！カバお君！！
91-3システムの範囲と目的は？
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や類似システムについても考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

101-3 システムの範囲や目的を決める～カバ興業事務所にて～社長！帰りました。カバ鉄道さんが、センターで連動の論理集中できるやつ提案してくれって言ってました。
何のことやらさっぱりわからんぞ。カバお。いくら何でも、カバ鉄道さんが何を考えどうしたいかくらいは分からないと、提案もできんぞ。
安さ爆発期待しているぞ！といわれました。それがお考えかも。。。
おんなじようなモンいっぱいあって訳わからん無駄や無駄や言っていましたよ。何でいちいち現場回りが必要やねんとか。。
おまえはなあ。。。ほんと断片的しか聞いてこないよな。。。
仕方ない。その情報を少し咀嚼して、どのようなことをお考えか、こっち想像してカバ鉄道に当ててみるか。。。。
おい、オタかば！ハッキングカバ！お前らでなんかカバおの言ったことから想像して提案書作れ！
ええっこれだけで。。。。。仕方ない分かりました。
111-3 システムの範囲や目的を決める～カバ興業事務所にて～
しかしなあ、情報が少なすぎるんやけど、なんとなく分かるわ。
カバ印アイスあげるから、パパっと提案書作れるでしょ！

要は、集中連動の構成図を出して、お金が分かればエエんやな。。
さすがハッキングカバ！よく分かってるね！
そうや！時代はPoC*や。高速な仮説実行検証サイクルが企業を強くするんや！アジャイル型開発や！昨日のカバ産業新聞に載ってたぞ！
なんかすごい悪い予感がする。。。ぼくにはカバおがカバ鉄道の電気課長さんにすごく怒られているシーンが頭の中に映っているよ。。。
*PoC : Proof of concept121-3 コンセプト前によくやっちゃう例
中央センター

IPネットワーク回線
L2 Switch

center router

Centralized interlockingunit

L2 Switch

A駅

他駅
L2 Switch

IPSec Tunnelling
Security Tunnel:
Ph1. IKEv1, AES256 SHA-256,
DH-Group 19, PSK
Ph2. AES256, SHA-256

edge router
Field interface
controller
信号機、ATS、軌道回路、転てつ装置、踏切など

operating console
automated route control system

この構成でどうや！
お見積りお持ちしました

なんやこれ。
いったいどうなるねん。

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1-3 基本的な考え方の例

IEC 62278 6.1.3.1 a)
EN 50126-1 7.2.2 a)

カバ鉄道殿においては、駅別に継電連動装置の置き換えとして複雑なワイヤーロジック設計が不要な電子連動装置を導入された。
また、電子連動装置は、継電連動装置とは異なり、ロジックの複雑さと大きさが直接は比例しないため、大きな駅の機器室の面積を縮小することができる。
このような特徴をより活用するため、各駅に連動装置を設置するのではなく、拠点となる駅、もしくは指令所などに一括して連動装置の論理部を設け、各機器のインターフェースの部分のみ各駅に設置することにより、保守の重点化、費用の低減を図ることとしている。これを集中連動装置と称する。
想定される可用性については、現行レベルと同一レベルを確保し、ライフサイクルにおいても、現行のシステムと同一のレベルを担保するものとする。
当社ではこのように考えていますが、問題ありませんか？

おおむねあってるな。これから詰めていこう。

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1-3システムの目的

IEC 62278 6.1.3.1 a)
EN 50126-1 7.2.2 a)

今回のシステムの目的は！

そもそもの目的は、複雑な連動論理を集中化することによって、沿線の機器の軽量化、保守の重点化、コスト削減を図るいうことや。
そのため、集中連動とするんや。

それをどう実現するんや？だいたいコストダウンするとウチが損するで。

俺には秘策がある！と言いたいところやが、それはこれから決めていくんや!
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1-3システムの範囲

IEC 62278 6.1.3.1 a)
EN 50126-1 7.2.2 a)

今回のシステムの範囲は！
カバ興業の連動論理部「KABA-x interlocking」と、各駅に置くインターフェース装置「KABA-FC1」が対象や。
その間のネットワーク装置はどうするんや。
。。。。
そりゃおまえ、どこまでカバ興業が責任持つか、決めとかないと後々困るやろう。。
社長のいうとおりだよ！そこはビシッと決めないと、カバ鉄道にトラブルがあったら全部オマエのところのせいやと責められるのぼくなんだからね。システムの範囲はビシッと決めようね！
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1-3システムの範囲などがエエ加減だと。。

IEC 62278 6.1.3.1 a)
EN 50126-1 7.2.2 a)

ねえねえハッキングカバ、カバ鉄道さんが、この前の集中連動超特急で実現して欲しいって言ってきたよ。できるという言葉しか聞きたくないって。
とにかく「カバ鉄道カバ本線」だけに対応できればいいからさ。。。
ホンマにそれでエエんか？その範囲でエエんやったらやるけど。
カバ本線専用チューンした連動ソフトウェア
今までのOS

出荷

今までのハードウェア
ウチの装置、使うてくれてる大阪鉄道さんが「ウチもカバさんの集中連動システム欲しい」って言ってくれてるんやけど、すぐ出せるよな。カバ本線よりも規模は少し大きいけど。。。
それはできへんってカバおと約束したんやで。
そんなんアカンにきまっとるやんけ！なんでそんな変なシステムの範囲の設定したんや！
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1-3システムの範囲が適正だと

IEC 62278 6.1.3.1 a)
EN 50126-1 7.2.2 a)

今回のシステムの範囲は！
カバ興業の連動論理部「KABA-x interlocking」と、各駅に置くインターフェース装置「KABA-FC1」が対象や。これらはいろいろな鉄道事業者に対応できるシステムとして設計するで。各事業者の特情や連動は設定ファイルで定義する。いろいろなネットワーク形態に対応するため、ネットワーク機器はカバ興業で用意しても、お客さんが通信事業者と組んで用意してもらってもエエ。
最大300進路までは対応することにするで。
お客様の連動定義ファイル
KABA-x interlockingアプリケーションソフトウェア

出荷

ライフサイクルが長めのOS
KABA-x interlockingハードウェア
これやったら大阪鉄道さんが「ウチもカバさんのシステム欲しい」って言ってきてもすぐ出せるわな。
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1-4取り巻く状況を把握しよう
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や前例も考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

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1-4 取り巻く状況の把握
カバおのヤバいことを見つけよう！

IEC 62278 6.1.3.1 b)EN 50126-1 7.2.2 b)

このページは半分冗談です！
あまり本気にしないように！

金銭的な影響受注取れるまで外回りしてこい！

暑いしアイス食べてから外回り行こう。。
怒らずに給料上げてよ！やる気でないよ。

他システムとのインターフェース

物理的な影響(温度、湿度、振動など)
カバおくんの営業能力に関する取り巻く状況をリストアップし影響があるかどうか、考えてみましょう。
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1-4 取り巻く状況の把握

IEC 62278 6.1.3.1 b)
EN 50126-1 7.2.2 b)

分かる範囲でモデルを作りRAMSに影響しそうな取り巻く状況を把握しよう
各駅

機器室
••
•
•
•
•

集中連動装置操作端末
ネットワーク装置
ケーブル
電源
建物

IPネットワーク回線

••
•
•
•
•

インターフェース端末
ネットワーク装置
ケーブル
電源
機器室
信号機など端末

物理的な状況はなんかあるか！
機器室内は高温になるかもしれないし振動加速度もそれなりにあるし電源だって不安定かもしれない。。。。ハッキングは。。。
皆さんも、取り巻く状況にどういったものがあるか、その影響はどんなものか考えてみてください。
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1-4 取り巻く状況の把握で注意すべきこと(ノーマーク？？)IEC 62278 6.1.3.1 b)
EN 50126-1 7.2.2 b)

物理的な状況はなんかあるか！
機器室内は高温になるかもしれないし振動加速度もそれなりにあるし電源だって不安定かもしれない。。。。ハッキングは。。。
カバお！メモしてカバ鉄道さんに報告してこい！
分かりました。
～報告後～御社は動作のことばっかり心配してるけど、メンテは大丈夫なんか？
いや、あの、大丈夫なことはご報告しないので。。。。
そんなん検討してくれてへんのと区別できへんやん。。大丈夫なら大丈夫って書いてよ！
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1-4 状況の把握についてのモデル案
社会からの役割
法的制約
関係者の状況・方針

IEC 62278 6.1.3.1 b)
EN 50126-1 7.2.2 b)

会社の方針
経済情勢

取り巻く状況
(Environment* of the system)

会社の人的・経済的リソース

技術的可能性

必要と思われる機能と乖離

物理的環境

これは例示ですので、どのような状況について検討が必要か議論してください。また、検討が必要ないとなった項目も記録してください。
*日本語ではしばしば環境と訳されていますが、the surroundings or conditions in which a person, animal or plant lives or operates.
(人、動物、植物の生活や運営における周囲や状況)のことですのでもっと広範な概念です。よく温度湿度振動だけという人がいますがそうではありません。

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1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や前例も考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

24

1-5 危険源になりそうな事
項を考える
社会からの役割
法的制約
関係者の状況・方針

IEC 62278 6.1.3.3

会社の方針
経済情勢

本質的にシステムが持っている危険会社の人的・経済的リソース

技術的可能性

必要と思われる機能と乖離物理的環境集中連動で危険源になりそうなものをざっくりと考えておきましょう251-5 危険源になりそうな事
項を考える

IEC 62278 6.1.3.3

安全を阻害する省力化 長期的・短期的な経済の落ち込みによる故障許容
会社の方針
社会からの役割
経済情勢
法的制約

輸送完遂への圧力

関係者の状況・方針

進行を指示しているのに、進路が確保が継続していな
い

会社方針からの乖離
会社の人的・経済的リソース
人手不足・経済問題によるメンテナンス不良
安全機能の選択
合理性欠如

技術的可能性

必要と思われる
機能と乖離

物理的環境

他システムからリスクを低く見 のノイズ積もる
温度
リスク評価せず 湿度技術採用する
経年劣化

機能分析の不足
安全機能の選択合理性欠如

IEC 62278 Phase 1 Req.3には人とのかかわり、ほかの装置とのかかわりを含むということになっていますが、この段階では中身ではなく、見えているもの中心に行います。 26

IEC 62278 6.1.3.1 c), 6.1.3.4 b),c),d)
EN 50126-1 7.2.2 d),e)1-5今日はカバ鉄道の考えてそうなことをまるはだかにするで！
RAMS阻害要因と要求の把握検討した取り巻く状況から今回のシステム、つながっているもの、操作員の信頼性とか、稼働率とか、保守とか、安全についてどんなこと言いそうかお
前らだいたい想像ついとるやろ！
まあ、あそこは儲かっている方やから、割と15年くらいで機器更新するけど、ブタ鉄道に売ろうとしたら、あそこは25年くらい使うしな。。
それくらいメンテナンスしなあかんやろう。
危険源を考えると、しっかりと基本的な考え方をぶれないように決める、特に安全機能の決定の明確化と合理性を重視すること、メンテナンスサイクルを守る方法が必要なので保守契約を結ぶこと、安全に対しては既存を下回らないことが必要そうですね。
じゃあ、カバ興業としては、保守契約20年、冗長性はホットスタンバイ、安全性は現状の連動装置と同一レベル という線で行こう！カバお、交渉頼む！
分かりました。
27

1-6 費用や前例も考えておこう
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や前例も考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

28

IEC 62278 6.1.3.2 a)

1-6 すごく大事なお金の話
カバ鉄道カバ本線の連動装置の費用はナンボくらいか推定できるか？
10駅で3億円くらいと思われますね。CTC装置は0.5億くらいかと。。
で、どれだけその工事でうちはもうかったんや？
3500万円の最終利益がありましたね。カバおの給料上げてくださいよ。
この半分ください。
原価は、まあ1.3億円くらいか。5000万くらいは儲けても問題ないやろう。最低1.8億が死守レベルか。じゃあ今までより1億下げますと言って2.5億円で見積もり作ったらどうや。
オノレもワルよのお。。といってもカバ鉄道もウチも利益はいるからな。
まず制約を明らかにしておこう。
これらの内容は、新しいRAMS EN 50126-1では独自の29項目はあげられていません。

IEC 62278 6.1.3.2 b), 6.1.3.4 a)
EN 50126-1 7.2.2 c)

1-6類似物品はどうしているか
カバ鉄道さんは似たシステムでお困りのことはないか？

ボードと電源は、15年以内にとりかえているようです。故障率が急増するということらしいです。ということは、20年持たせるためには、1回は全部取り換えということになるな。機能アップせずともとりかえられることが前提になる。
更にカネがきつくなってきたな。。この辺の話もしておかないとトラブルやろう。問題はブタ鉄道や。あそこは最後まで使い倒すからな。。。

類似物品からも制約を明らかにしておこう。

30

1-7 できるかどうか見直そう
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や前例も考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

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1-7 できるかどうか見直そう
今回のシステムの目的と範囲は！
指令所などに一括して連動装置の論理部を設け、各機器のインターフェースの部分のみ各駅に設置することにより、保守の重点化、費用の低減を図るのが目的や。実線は範囲内、点線の部分は範囲外、青線の部分はお客さんが手配してもエエ部分や。
じゃあ青線と点線についてはお客さんへのお願い事項を明確に頼むで。使用条件やからな。
中央センタールータ
集中連動論理部
KABA-X interlocking
操作部
自動進路装置

IPネットワーク回線

A駅ルータ
他駅

現場インターフェー
ス装置
信号機、ATS、軌道回路、転てつ装置、踏切など
32

1-7 できるかどうか見直そう
今回のシステムのRAMS要求の概要は？
決まってなかったけど、以下のように考えてるで。
保守契約20年、冗長性はホットスタンバイ、安全性、稼働率は既存と同等以上。
取り換え周期は、売値は？
決まってなかったけど、以下のように考えてるで。
ボードと電源は15年でとりかえ、初期投資は1.8億円以上、2.5億円以下とするで。お客様へのメリットは初期費用1億円以上、メンテナンス費用20年で1億円とするで。
前提だいぶ決まったな。

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1-8 管理するための要求範囲を決めよう
1-1 コンセプトって何？
1-2 今回の例題。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
1-6 費用や前例も考えておこう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。

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1-8決めたことを実行するための管理前提決まったけど、それを実行するには、オレがグイグイ引っ張っていくといいんやな。
強烈なリーダーシップもいいですが、そればかりでは困りますね。
これから、どのような役割で、安全や信頼性を作り込んでいくかの仕組みをプランとして決め、その実施を検証することが必要です。危険源の抽出でもわかりましたよね。
まあ、それも一理あるな。しかしこれ大変じゃないか？
今のカバ興業のルールで、足りないものを補っていったらどうや。
まずはコンセプトと仕様が矛盾していないかどうか、安全要求を決める手法
とか、仕様とできたモンが一致してるかどうかは確実にやったらどうや。
それでいいな。
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まとめ
1-1 コンセプトって何？
設計・製作・運用を続けていくためにシステムがどうあるべきかということを決めるということではないでしょうか？
1-2 今回の例題。
集中連動を例題にしていきます。
1-3 システムの範囲、目的を考えよう。
範囲や目的がぐらつくと、仕様がどんどん変わります。
1-4 取り巻く状況を把握しよう。
安全仕様にも関係しますが、どのようなルールや管理手法が必要か分かります。
1-5 システムの大まかなRAMS要求を把握しよう。
運用継続には安全だけではなく、どの程度人手がかかるかが必要です。
1-6 費用や前例も考えておこう。
プロジェクトを遂行すべきかどうかの大きな要因です。当初からやりましょう。
1-7 今までのものを基に、できるかどうか見直そう。
今までのコンセプトが相互に対立するものではないか確認します。
1-8 管理するための要求範囲を決めよう。
危険源を除くための方法を守ることや制約条件を守るために必要です。
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