【技術士二次試験：機械設計】産業設備の老朽化に対して安全・安心な社会を実現するためには？

2021年6月19日2025年5月7日

大規模な自然災害に対して不安があるけど･･･
大規模な自然災害に対して、安心・安全な社会を構築するための課題が分からない？
大規模な自然災害に対して、安心・安全な社会を構築するための課題とその解決策を教えて！

　社会インフラに関連する機器・設備において、故障が原因で公衆に影響を及ぼす重大な事故が発生した際に安全性を確保することが重要です。

　私は今では機械技術者として25年以上働き技術士一次試験にも合格しており大規模な自然災害に対して、安心・安全な社会を構築することに強い関心がありますが、若手の頃は危機意識が不足しており関心はありませんでした。　

　そこでこの記事では、「社会インフラに関連する機器・設備の故障に対して安全性を確保する」ための課題にについて解説します。なお課題の分析にあたっては次の①～③の視点に着目しています。

①経済の視点（生産性向上、科学技術イノベーション）
②社会の視点（国土強靭化の推進・防災、質の高いインフラ投資の推進）
③環境の視点（省・再生エネルギーの導入、気候変動対策、循環型社会の構築）

　この記事を参考にして「社会インフラに関連する機器・設備の故障に対して安全性を確保する」ための課題が理解できれば、技術士二次試験に合格できるはずです。

1.安全・安心な社会を実現するための検討課題

1.1 安全・安心な社会を実現する必要性

　日本は近年、各地で地震が頻発し、今後、南海トラフ地震や首都直下型地震などの巨大地震が高い確率で発生すると予測されている中、一方で社会インフラ施設の老朽化により、安心・安全な社会を実現することが必要である。

1.2 安全・安心な社会の実現における課題分析

　ハード整備の想定を超える大規模な自然災害に対して、安全・安心な国土・地域・経済社会を構築するための検討項目を挙げて課題を分析する。

①業務継続体制を確保（メーカーの視点）：
　大規模な自然災害を受け、メーカーが長期間業務停止になると、機械設備の故障復旧が遅れ社会が機能不全に陥る。このため、業務継続体制の確保が課題である。　
②ユーザーの保護（ユーザーの視点）：
　想定を超える大規模自然災害により機械設備が故障した場合に、ユーザーへ危害が加わらないようにしなければならない。このため、ユーザーへの保護対策が課題である。
③公共への影響を最小化（社会の視点）：
　機械製品・設備が故障・破壊すると、その影響が拡大し社会や人々の生活に甚大な被害をもたらすこともあり得る。このため公共への影響を最小化することが課題である。

2.安全・安心な社会を実現するための最重要課題と解決策

2.1 最重要課題の抽出

　分析した課題の中で「①業務の継続性」が最重要であると判断した。なぜなら、目的とする安全・安心な社会を実現するためには、業務が継続でき専門技術者による対応ができることが必要条件になるからである。

2.2 解決策

①サプライチェーンマネジメントの実施
　サプライチェーンマネジメントを実施することでサプライヤー、メーカー、物流、小売の関係性を1つ1つを最適化するのではなく、サプライチェーン全体を統括して最適化を図る。
②設計標準化の推進
　ユニットの共通化を行うためには統合管理した設計データをもとに製品設計の適切な標準化を実施する。設計標準化を行うことで使用部品の種類が少なくなりその結果、部品調達が容易になる。
③設計情報の共有化
　上記②設計標準化の推進のためにはCADや図面、設計書などの機密性の高いデータを情報共有する必要がある。設計情報を共有すれば設計標準化を円滑に行うことができる。

3.解決策の共通リスクと対策

3.1 解決策の共通リスク

　提案した解決策は、いずれも情報通信ネットワークや電子機器が正常に動作することが前提となる。そのため、被災により情報通信ネットワークが遮断され電磁機器が破壊されてしまうと、救助活動の遅れや二次被害の発生により社会の安全・安心を確保する事ができないリスクがある。

3.2 共通リスクへの対策

　情報通信ネットワークや電子機器に対して被災後の不具合を予測して対策する事は難しい。唯一の対策は冗長化である。そのため、情報通信ネットワークや電子機器において故障により稼働停止となるような部分を２重化することがリスクへの対策となる。

4.業務遂行における必要要件

　ハード整備の想定を超える大規模な自然災害に対して安全・安心な国土・地域・経済社会を構築するためには、被災後にその影響を緩和し、事故が発生した時の防災対策を行う事が必要である。そのため、自然災害に遭遇した場合において、損害を最小限にとどめつつ、中核となる事業の継続あるいは早期復旧を可能とするために、平常時に行うべき活動や緊急時における事業継続のための方法、手段などを取り決めておくことが重要であり、BCP（業務継続計画）の策定を検討すべきである。　