【技術士二次試験:機械設計】「失敗学」を機械設計に活かすためには?

  • 「失敗学」を機械設計に活かせるか不安・・・
  • 「失敗学」を機械設計に活かす場合に実施すべきことが分からない?
  • 「失敗学」を機械設計に活かす場合に実施すべきことを分かりやすく教えて!

 「失敗学」の核は、①原因究明、②失敗防止、③知識配布であり、機械設計に活用することで多くのメリットが得られます。

 私は今では機械技術者として25年以上働いており技術士一次試験にも合格しておりますが、「失敗学」を機械設計に活かすことは大切であると考えます。 

 そこでこの記事では、若手の機械技術者でも分かりやすいようここでは、既存製品に不具合が発生し、原因究明と再発防止を行う方法について解説します。なお、原因を考える上で次の視点に着目しています。
 ①メーカー側の視点(製造、設置の容易さ等)
 ②ユーザー側の視点(品質、機能性、利便性等)
 ③社会の視点(安心・安全、環境、持続可能性等)

 この記事を参考にして「失敗学」を機械設計に活かす場合に実施すべきことが理解できれば、技術士二次試験に合格できるはずです。

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目次

1.製品不具合の直接原因とそれに至る根本原因

拡大鏡で原因を探るイメージ

 製品不具合の直接原因を強度不足とし、それに至る根本原因を以下に挙げる。

  • ①失敗情報の知識化(メーカー側の視点)
     失敗に関する知識を共有することの重要性が認識され、失敗についての様々なデータベース作成とその利用がなされていないことが原因である。また、データベースが作成されない原因として失敗の知識化が行われていないことがある。
  • ②機械製品の複雑化・高度化(ユーザー側の視点)
     製品に対する信頼性要求が非常に厳しくなっていることが原因である。昨今は機械製品が複雑かつ高度化し、一度故障が起きた場合にはその影響が大きく従来のように故障個所がすぐ発見できて、部品を交換すれば済むという状況は少ない。
  • ③技術伝承の問題(社会の視点)
     労働力人口の減少がもたらす技術伝承問題が原因である。熟練技術者が現役を引退していく中で今後、個人が保有する技術を次世代にどのように伝承していくか早急に対策を考えなければならない状況となっている。

2.最重要根本原因の抽出と再発防止のための提案

2.1 最重要根本原因の抽出

 上記の根本原因のうち、「③技術伝承の問題」を最重要な原因として抽出した。なぜなら、技術伝承の問題は労働人口が減少する中、日本が技術立国として発展していくための根幹だからである。

2.2 再発防止のための提案

電球によるアイデア・ひらめきのイメージ
  • ①失敗の知識化
     過去の問題や実績をナレッジマネジメントし、設計条件を入力すれば強度不足に対する注意点及び対策が表示できるようにする。
  • ②技術の視覚化
     3次元CADを用いて設計を行い製品設計と同時に組立プロセス設計を行う。また動画等を使って組立作業のシミュレーションを行い組立性について製造部門と一緒に強度検討する。
  • ③品質機能展開表の活用
     各機能単位で部品を統合してモジュール化することで効率よく部品の統合・集約が可能となる。品質機能展開(QFD)を用いて各部品と機能の関係性を把握し強度検討の参考にする。

3.提案だけでは防止しきれないリスクあるいは限界

ガラスにリスクの文字を書く人

提案だけでは防止しきれないリスクあるいは限界を以下に述べる。

  • ①暗黙知から形式知
     従来個人が持っていた暗黙知(ベテランの経験知識や熟練工のスキルなど)を形式知に変換することは難しい。暗黙知から形式知へ変換する手法を構築することが重要である。
  • ②形式知の体系化
     蓄積した形式知があったとしても適切に分類し体系化しなけらば活用することは難しい。また、利用する人が検索しやすくなければならない。このため、形式知の適切な体系化が重要である。
  • ③「ナレッジマネジメント」システムの管理体制
     文書の分類ルールはすぐに陳腐化し、ナレッジの統合はいつまでも完了しない。またナレッジの追加・蓄積を習慣化し、継続するのは難しい。このため「ナレッジマネジメント」システムの管理責任者を定め、定期的にメンテナンスを行うことが重要である。                                                                                                                                                       

4.まとめ

【「失敗学」を機械設計に活かす場合に実施すべきポイント】
  • 製品不具合の直接原因とそれに至る根本原因
    ①失敗情報の知識化(メーカー側の視点)
    ②機械製品の複雑化・高度化(ユーザー側の視点)
    ③技術伝承の問題(社会の視点)
  • 最重要根本原因の抽出と再発防止のための提案
    ・最重要根本原因:「③技術伝承の問題」
    ・再発防止のための提案:
     ①失敗の知識化
     ②技術の視覚化
     ③品質機能展開表の活用
  • 提案だけでは防止しきれないリスクあるいは限界
    ①暗黙知から形式知
    ②形式知の体系化
    ③「ナレッジマネジメント」システムの管理体制

以上

最後まで読んで頂きありがとうございます。
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