信頼性手法
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信頼性手法
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品質保証のための信頼性入門
品質保証を基盤とした信頼性を広く学びたいとのニーズに応える目的で執筆された信頼性の入門書を紹介します。
とくに本書では、製造物責任（PL）やリコール問題という安全性に関する品質保証課題や、重大事故・故障の未然防止のための科学的管理技術の手法などを、信頼性工学の立場から平易に解説しています。
読者としては、経営者から管理者・技術者および学生までの幅広い層を対象としています。
本書：「品質保証のための信頼性入門」です。
本書は、真壁 肇氏、鈴木 和幸氏、ならびに益田 昭彦氏の共著にて、2002年3月に日科技連出版社より発行されています。
本書は、当初「品質保証と信頼性」（日科技連信頼性工学シリーズ第13巻、1984年）の改訂が目的で出版計画がスタートしたが新しい時代の品質保証と信頼性の解説書、教育用テキストとして変更されたものとのこと。
上記の目的から、本書での説明例として身近な日常生活のテーマが取り上げられ、そして信頼性の基本事項を品質管理の基礎知識だけで理解できるように構成されています。
さらに実務的に解析法なども手順を示して詳細に説明といった工夫がこらされています。
また、用語についても原則的にJIS Z8151（ディペンダビリティ用語）に従って記載されています。
本書の表紙の折り返し部には、本書について新しい時代の品質保証と信頼性の解説書、教育用テキストであることに触れた上で、とくに以下のように述べています。
「「信頼性とコストのトレードオフ」、つまりコスト低減のためには信頼性の代償を要するという一般通念に対して、本書では、品質保証の源流段階において適切な対策を講ずることこそが、信頼性を向上させ同時にコストを低減する道であるという考え方に立ち、ＴＱＭに立脚した品質保証について論述している。」
本書は、３部（第�吃堯А�品質保証」（第1章～4章）、第�局堯А�信頼性入門」（第5章～第7章）、第�敬堯А�信頼性工学の方法」（第8章～第11章））、11章から構成されています。
第�吃瑤任蓮◆�品質保証」についてその考え方から信頼性との関連、再発・未然防止の活動など、第�局瑤任蓮◆�信頼性」についてその基本から、FMEA、FTA、DRなど信頼性管理技術手法までを、また第�敬瑤任蓮◆嵜�頼性工学の方法」について、信頼性試験と故障解析から保全性管理までを解説しています。また第�局堯�第�敬瑤両呂僚�わりには、演習問題が付いています。
さらに図表として末尾に正規分布表、χ2分布表、ガンマ関数表、パーセントランク表、ソーンダイク･芳賀曲線図、ワイブル確立紙が掲載されています。
第１章では、「品質管理（ＴＱＭ）を基盤とした品質保証」
として、品質管理とその基本の解説にはじまり、源流に着目した品質管理、顧客満足（CS）との関わり、品質保証の意義、機能別管理と品質保証、更にはISO9000の認証制度との関係などについて解説しています。
第２章では、「品質管理の発達と品質保証の誕生」
として、SQC、TQCからTQMに至る品質管理の発達を総括し、品質保証の誕生と発展についてその動きを整理して解説しています。
第３章では、「品質保証の二つの課題とその体系」
として、製造物責任（PL法）とリコール問題との関わりにおいて品質保証の果たすべき役割について説明し、品質保証の全体像について、市場情報収集から商品企画、開発設計、生産準備、生産、販売・アフターサービスの各段階別保証の体系について解説しています。
第４章では、「品質保証における信頼性の課題と再発・未然防止の活動」
として、社会に重大な影響を及ぼす事故・故障の再発防止・未然防止という課題とそれに関わる活動について信頼性管理の観点から体系的に整理し、解説しています。
第５章では、「信頼性の基本事項」
として、信頼性の生い立ちとその発展過程を述べた上で、信頼性の意味について、信頼度、故障率、故障強度、平均寿命、MTBF、MTTFなどから信頼性の手法について、Ａタイプ（FMEA、FTA、DR）、Ｂタイプ（信頼性試験、故障解析）、Ｃタイプ（MTBFや故障率の推定やワイブル分布に基づく寿命データの解析）に区分し、その活用すべき段階と特徴、本書での取扱いの章などの関連を解説しています。
第６章では、「信頼性工学の基礎」
として、複雑なシステムの信頼性を評価するために行う信頼性モデルについて信頼性モデルを分析するための基礎となる事項について、冗長系の信頼度、直列系の信頼度、m/n冗長系の３つのモデルを解説し、さらに寿命分布と故障率について、非修理アイテム（生命表による計算、指数分布）、修理系と故障率曲線の各モデルを適用した場合の故障率評価の方法について例題を取り上げ解説しています。
第７章では、「信頼性管理技術の手法−ＦＭＥＡ、ＦＴＡ、ＤＲ」
として、ＦＭＥＡ、ＦＴＡ、ＤＲの各手法について実施手順、活用上の注意事項、実施上の効果などのポイントを解説しています。
第８章では、「信頼性のための工学的手法−信頼性試験と故障解析」
として、技術の問題点を現場的に究明して信頼性の向上を図ることにつながる管理技術である信頼性試験と故障解析についてその関係する手法や代表的な手順などを交えて解説しています。
第９章では、「信頼性の二つのモデル−限界・耐久モデルと寿命分布のモデル」
として、ストレスの加わり方に着目する限界・耐久モデル（ストレス−強度モデルなど）と故障率曲線の形状に注目して故障率関数を適用して寿命値の物理的意味を追求する寿命分布のモデルを取り上げ解説しています。
第１０章では、「寿命データ解析」
として、信頼性向上の基礎として利用できる寿命データの解析手法について、指数分布、ワイブル分布の各事例を基に解説しています。
第１１章では、「保全性管理」
として、航空機や医療システムなどの複雑なシステムで発生する不具合事象において、品質の是非は、設備機能の良否に依存することが大きいとし、設備を企画する段階からの合理的な設備保存が必要として保全性管理について解説しています。
なお本書の目次は、以下の内容です。
第�吃� 品質保証
第１章 品質管理（ＴＱＭ）を基盤とした品質保証
第２章 品質管理の発達と品質保証の誕生
第３章 品質保証の二つの課題とその体系
第４章 品質保証における信頼性の課題と再発・未然防止の活動
第�局� 信頼性入門
第５章 信頼性の基本事項
第６章 信頼性工学の基礎
第７章 信頼性管理技術の手法−ＦＭＥＡ、ＦＴＡ、ＤＲ
第�敬� 信頼性工学の方法
第８章 信頼性のための工学的手法−信頼性試験と故障解析
第９章 信頼性の二つのモデル−限界・耐久モデルと寿命分布のモデル
第１０章 寿命データ解析
第１１章 保全性管理
付録
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やさしく学べる信頼性手法
エキスポランドの「風神雷神２」の死傷事故に関係して車軸等の検査の強化や遊戯施設の法的整備等が論議されたりしています。
確かに点検の強化によって多少は、安全度は改善されることになるかも知れません。
しかしながら例えば、超音波探傷などによる検査を半年に１回義務づけたとしても安心できるようになるとは思えません。
設備の信頼性の観点からすれば、このような事故を避ける本質は、設備の設計段階で故障の未然防止の手を打っておくということに尽きるのではないかと思います。
今回の金属疲労についても当然、設計者の信頼性技術の結集が反映されていたのでしょうが、想定していなかった不確定要素が加わったということかと思われます。
バラツキ、最大応力（振幅）、繰返し回数、キズ（ノッチ）、ネジレ要素、架台の振動、腐食の進行など。
また安全係数はどのようなところを見込んでいたのでしょう。
類似の遊戯施設があるならば、点検の強化以前に、早期の部材交換が有効な印象です。
本日は、信頼性に関心のある設計や生産に関係する技術者をターゲットとして、信頼性を学ぶ最初の一冊との位置づけで、信頼性手法について実際的な面からも活用度が高い「FMEA（故障モードと影響解析）」、「FTA（故障の木解析）」、「信頼度予測法」、「デザインレビュー」、「信頼性試験と信頼性データ解析」、「累積ハザード法」、および「故障解析」の手法（信頼性の七つ道具）を、具体的事例をあげながら実務に活用できるように分かり易く解説している本を紹介します。
本書：「やさしく学べる信頼性手法」です。
「未然防止のための設計ツール」との副題が付いています。
本書は、中村 泰三氏ならびに榊原 哲氏の共著にて、2004年12月に日科技連出版社より発行されています。
なお本書の「推薦の言葉」を三根 久先生が冒頭に寄せられています。また本書の「まえがき」で筆者は、本書の意図するところについて以下のように述べています。
「この本は、信頼性に関心を持って信頼性を学びたいと考える技術者のために、信頼性工学の難しい内容、広いテーマを避け、より実際的で比較的実用的な項目に絞り、初心者のためのやさしい信頼性のガイドブックとしてまとめました。
製品や部品の信頼性、故障の起こりにくさは、それを設計し、生産し、評価する技術者の固有技術と実務経験に大きく依存しますが、それに加えてこの本の信頼性の知識は、より信頼性の高い設計と信頼性保証に貢献することは間違いありません。また、信頼性評価や解析にたずさわる信頼性技術者にとっても、信頼性に関する新しい取組のヒントとなるものと考えます。
（略）
これらの体験を通じて得た教訓は、多くの信頼性問題が比較的平凡な原因で発生していること、また決して難しい信頼性技術の知識や手法を用いないと役立たない、見つからない、解決しないという問題は多くないということでした。逆に言えば、設計技術者が比較的簡単な信頼性技術と初歩的な信頼性手法（道具）をマスターすれば、十分、有効であるということです。」
本書は、３つの章を含む第�吃堯嵜�頼性の概要」と７つの章を含む第�局堯嵜�頼性の手法」から構成されています。
第�吃瑤任蓮�第１章：「信頼性活動の役割−信頼性のあり方と特性を考える−」から第２章：「組織活動としての信頼性活動−信頼性活動を開発システムに定着させる−」ならびに第３章：「信頼性活動の具体化事例−信頼性手法を定着させるヒントとして」から構成されています。第�吃瑤任蓮⊃�頼性についての一般的な信頼性の特性、信頼性の重要性などの概要、信頼性を学ぶ意義など解説しています、信頼性活動を組織として、設計、生産活動にどのように適合させ、システム構築を行い、信頼性改善の成果を上げるか、信頼性手法を組織に定着させた具体的な信頼性活動はいかに推進すべきかなど事例も紹介しながら基本的な信頼性の考え方を解説しています。
第�局瑤任蓮�各章において信頼性手法を取り上げ解説しています。
第４章では、：「ＦＭＥＡ−重大な不具合を発見し未然に防ぐ−」
としてＦＭＥＡ手法について事例により概要を説明した上で、その設計ＦＭＥＡの実施手順と二槽式洗濯機の事例を解説し、さらにＦＭＥＡの用途と活用事例（部品のＦＭＥＡ、工程ＦＭＥＡについて解説しています。最後に演習問題がついています。
第５章では、：「ＦＴＡ−指定した不具合の要因を見つけ未然に防ぐ−」
として、ＦＴＡについてその手順を用途と活用事例を交え解説しています。
第６章では、「信頼度予測−故障率を予測し設計を見直す−」
として、信頼度予測について電子回路の故障率予測などの事例を紹介し、手順１：「事前準備をする」から手順７：「設計を見直す」に至る７つのステップからなる実施手順について事例を含め解説し、さらに信頼度予測の用途と活用事例についても解説しています。
第７章では、：「デザインレビュー−設計を見直し完成度を高める−」
として、事例として家電メーカーでのデザインレビュー（ＤＲ）についてＤＲに必要な要素、実施手順（「事前レビューの実施」、「レビュー委員会の開催」）について解説し、更に自動車関連で用いられるＤＲＢＦＭ手法について具体事例として解説しています。
第８章では、：「信頼性試験と信頼性データ解析−現物とデータで信頼性の実現度を確認する−」として、試作品による信頼性試験や市場データから得られた故障データを解析し、信頼性について故障率やＭＴＢＦ（平均故障間隔：Mean Time Between Filures）などの数値で推定して把握し、目標と比較し、信頼性向上に結びつける手順と手法について解説しています。
第９章では、：「累積ハザード法−故障の分布を調べて信頼性を数値で求める−」
として、故障データにワイブル分布を適用し、ワイブル型累積ハザード紙を用いてそのパラメータを求め、信頼度や故障率を評価する手法について解析しています。
第１０章では、「故障解析−根本の故障解析（故障メカニズム）を探る」
として、部品や材料の故障がどのようなメカニズムで発生したかを部品の内部の分子、原子レベルで調べるミクロ的な故障解析手法について解説しています。さらにミクロ的な解析を行うための装置として、SEM（走査型電子顕微鏡）、Ｘ線CT、FT-IR（フーリエ変換赤外分光装置）について概要を解説しています。
本書には著者が長年企業で製品の故障や不良問題に悪戦苦闘しながら、信頼性向上に成果をあげたノウハウが織り込まれ、設計技術者、生産技術者のみならず品質管理技術者ならびにすべての人々に役立つ内容と思います。
なお本書の目次は、以下の内容です。
第１部 信頼性の概要
第１章 信頼性活動の役割−信頼性のあり方と特性を考える−
第２章 組織活動としての信頼性活動−信頼性活動を開発システムに定着させる−
第３章 信頼性活動の具体化事例−信頼性手法を定着させるヒントとして
第２部 信頼性の手法
第４章 ＦＭＥＡ−重大な不具合を発見し未然に防ぐ−
第５章 ＦＴＡ−指定した不具合の要因を見つけ未然に防ぐ−
第６章 信頼度予測−故障率を予測し設計を見直す−
第７章 デザインレビュー−設計を見直し完成度を高める−
第８章 信頼性試験と信頼性データ解析−現物とデータで信頼性の実現度を確認する。
第９章 累積ハザード法−故障の分布を調べて信頼性を数値で求める−
第１０章 故障解析−根本の故障解析（故障メカニズム）を探る
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