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セッション：S3-b
テーマ：実践！QFD+FMEA
コーディネータ: 高野裕之(東芝セミコンダクター社)
日時：9/5 11:00-12:30
参加人数：10人
注意事項：この議事録は等幅フォントでご覧下さい．1行最大100文字です．
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************************** 参考資料 *********************************
このセッションは，セッション S2-b 「実践!QFD+FMEA」の続きです．
以下，前のセッションでの結果を載せておきます．
詳しくは，S2-b の議事録を参照してください．

グループ１の FMEA の結果．
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|     機能     | 故障モード |    原因      |    影響              |            対策             |
+==============+============+==============+======================+=============================+
| CPU 内部機能 | 値が変     | 経年劣化     | 暴走                 | 起動チェックして警告する．  |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 値が変     | ソフトエラー | 暴走                 | WatchDog + リストア         |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 値が変     |              | スケジューリング変化 | セマフォ                    |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 値が変     | 経年劣化     | 状態が変わらない     | 起動チェックして警告する．  |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| 割り込み     | 入らない   | 経年劣化     | デッドロック         | 二重にする．                |
|              |            |              | 設計通りにならない   |                             |
|              |            |              | センサー             |                             |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 誤って入る | ソフトエラー | 例外・誤起動         | 割り込み信号を確認する．    |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 入り続ける | 経年劣化     | CPU 専有             | 発生頻度監視                |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| RAM          | 値が変     | 経年劣化     | データが保持できない | 寿命を知らせる．            |
|              |            |              | 挙動が変わる         |  チェックサム・エラー訂正？ |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 値が変     | ソフトエラー |          〃          | エラー訂正・リセット        |
|              +------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|              | 値が変     | 経年劣化     |          〃          | アラート・RAMチェック       |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| ROM          | 消える     | 経年劣化     | 起動しない．暴走     | 寿命を知らせる．ROMチェック |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+

グループ２の FMEA の結果．
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
|     機能     | 故障モード |    原因      |    影響              |            対策             |
+==============+============+==============+======================+=============================+
| CPU 内部機能 | 値が変     | 経年劣化     | モータ制御誤る       | WatchDog でモニタ           |
|              |            |              |                      | 2 つの CPU 搭載             |
|              |            |              |                      | 3 つで多数決                |
|              |            |              |                      | 外部にモニター機能          |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| 割り込み     | 入らない   | 経年劣化     | 割り込み処理されない | 二重にする．                |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| RAM          | 値が変     |              | プログラム           | パリティチェック．          |
|              |            |              | データ               | エラーコレクション機能      |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| タイマ       | 値が変     |              |                      | 2 つ入れて比較する．        |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| シリアル出力 | 値が変     |              |                      | エコーバックする．          |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+
| シリアル入力 | 値が変     |              |                      | パリティチェック．          |
+--------------+------------+--------------+----------------------+-----------------------------+

************************** 例題の説明１ - QFD ***********************
例題：「車載マイコン：機能安全化企画」

以下の表は，配られた QFD の表のテンプレート．
+--------------------+------------++--------------------------------------------------------+
|    QFD1            |            ||                マイコンの品質特性                      |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 車に求められる要求 | 要求重要度 || 安全性の高さ | HWSW開発・面積コストの低さ | 性能の高さ |
+====================+============++==============+============================+============+
| 安心して乗りたい   |            ||              |                            |            |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 燃費が安い         |            ||              |                            |            |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 楽しい             |            ||              |                            |            |
+====================+============++==============+============================+============+
| 品質特性重要度     |            ||              |                            |            |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
|  規格化            |            ||              |                            |            |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+

+--------------------+----------------++----------------------------------------------+
|    QFD2            |                ||            アクションアイテム                |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+
| マイコンの品質特性 | 品質特性重要度 || CPU : WatchDog と | RAM :      | シリアル :  |
|                    |  (規格化)      || 途中結果のリストア| エラー訂正 | 2つ割り当て |
+====================+================++===================+============+=============+
| 安全性の高さ       |                ||                   |            |             |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+
| HWSW開発・         |                ||                   |            |             |
|  面積コストの低さ  |                ||                   |            |             |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+
| 性能の高さ         |                ||                   |            |             |
+====================+================++===================+============+=============+
| アクションアイテム |                ||                   |            |             |
|  の採用優先度(順位)|                ||                   |            |             |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+

T氏：
QFD は機能要求や非機能要求とその重要度を，仕様やアクションアイテムに
「ちゃんと」反映させるための手法です．従来は要求から仕様を直接文章で書い
ていましたが，QFD では表を使います．これにより要求を定量的指標に置き換え
たあと展開でき，客観的なレビューがしやすくなります．

さきほど，車に乗る人の安全を FMEA で考えました．FMEA であげた対策群は，
QFD2 のアクションアイテム部分にマップします．QFD1 では，その対策群を評価
する指標(コストやオーバーヘッドなど)を，要求仕様から導き出します．

今回は，QFD1 の表は私がつくったのものをベースにしてください．さらに，ひ
とがもともと安全以外も含めてどんな要求をもっているかをQFD1 の表の左側に
書きます．例としては，安心や燃費，楽しさ，値段とか運転しやすいなどがあり
ます．いろんな仕様があるとおもいますので，何個か追加してみてください．ま
た，定量的に評価できる指標(品質特性)を QFD1 の表の上に(QFD2 の表の左に
も)書きます．ただし，品質特性としてコストばかり書かないようにしましょ
う．

今回はオーバーヘッドを考慮したいのですが，負の表現ができないので，オー
バーヘッドが高いと良くないので点数が低い，オーバーヘッドが低いと良いので
点数が高いというようにします．また，ブレーキやステアリングをマイコンで
やっていてマイコンの性能を圧迫してしまうと，うまくブレーキが効かない・う
まく曲がらないということが最近起きやすくなっていますので，そういうことも
考慮しつつマッピングを行ってください．

表の埋め方ですが，安心して乗りたいという要求と，安全性の高さというマイコ
ンの品質特性は相関が高いので９点というようになります．また，いくら燃費が
よくても安心して乗れないのは嫌ですよね．各要求仕様の重要度を変えると，重
み付けが変わって結果がかわります．


********************** QFD実践・グループ間討議 **********************

T氏：
それでは，まず各自で表を埋めてみてください．

----------------------
11：20-11：35(作業中)
----------------------

質問「品質特性重要度の計算の仕方は？」
回答「要求重要度と品質特性の積和で計算します．」

質問「規格化ってどうやるんですか？」
回答「全部足したときに， 1 とか 100 になるようにしてください．」

質問「アクションアイテムの採用優先度の計算の仕方は？」
回答「品質特性重要度とアクションアイテムの積和で計算します．」

T氏：
そろそろ，グループでの表作りを始めてください．
QFD1 から QFD2 へ作っていってください．

------------------------------------------------
11:35-12:00(グループ内で議論をしながら表作り中)
------------------------------------------------

グループ１の QFD の表
+--------------------+------------++--------------------------------------------------------+
|    QFD1            |            ||                マイコンの品質特性                      |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 車に求められる要求 | 要求重要度 || 安全性の高さ | HWSW開発・面積コストの低さ | 性能の高さ |
+====================+============++==============+============================+============+
| 安心して乗りたい   |      9     ||       9      |              0             |      9     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 燃費が安い         |      3     ||       3      |              1             |      3     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 楽しい             |      1     ||       3      |              3             |      9     |
+====================+============++==============+============================+============+
| 品質特性重要度     |            ||      93      |              6             |     99     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
|  規格化            |            ||      0.45    |              0.05          |     0.5    |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+


+--------------------+----------------++-------------------------------------------------------+
|    QFD2            |                ||                アクションアイテム                     |
+--------------------+----------------++--------------+------------+------------+--------------+
| マイコンの品質特性 | 品質特性重要度 || 起動チェック | 割り込み : | 割り込み : | 割り込み :   |
|                    |  (規格化)      ||              |  二重化    |  信号確認  | 発生頻度監視 |
+====================+================++==============+============+============+==============+
| 安全性の高さ       |      0.45      ||       9      |      9     |      3     |       3      |
+--------------------+----------------++--------------+------------+------------+--------------+
| HWSW開発・         |      0.05      ||       3      |      1     |      1     |       1      |
|  面積コストの低さ  |                ||              |            |            |              |
+--------------------+----------------++--------------+------------+------------+--------------+
| 性能の高さ         |      0.5       ||       1      |      9     |      1     |       1      |
+====================+================++==============+============+============+==============+
| アクションアイテム |                ||      4.7     |     8.6    |     1.9    |     1.9      |
|  の採用優先度(順位)|                ||      (4)     |     (1)    |     (6)    |     (6)      |
+--------------------+----------------++--------------+------------+------------+--------------+

+--------------------+----------------++----------------------------------------------+
|    QFD2 (続き)     |                ||            アクションアイテム                |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+
| マイコンの品質特性 | 品質特性重要度 || CPU : WatchDog と | RAM :      | シリアル :  |
|                    |  (規格化)      || 途中結果のリストア| エラー訂正 | 2つ割り当て |
+====================+================++===================+============+=============+
| 安全性の高さ       |      0.45      ||         9         |      9     |      3      |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+
| HWSW開発・         |      0.05      ||         1         |      1     |      1      |
|  面積コストの低さ  |                ||                   |            |             |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+
| 性能の高さ         |      0.5       ||         1         |      9     |      9      |
+====================+================++===================+============+=============+
| アクションアイテム |                ||        4.6        |     8.6    |     5.9     |
|  の採用優先度(順位)|                ||        (5)        |     (1)    |     (3)     |
+--------------------+----------------++-------------------+------------+-------------+

グループ２の QFD の表
+--------------------+------------++--------------------------------------------------------+
|    QFD1            |            ||                マイコンの品質特性                      |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 車に求められる要求 | 要求重要度 || 安全性の高さ | HWSW開発・面積コストの低さ | 性能の高さ |
+====================+============++==============+============================+============+
| 安心して乗りたい   |      9     ||       9      |              0             |      9     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 燃費が安い         |      3     ||       0      |              3             |      3     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
| 楽しい             |      3     ||       3      |              3             |      9     |
+====================+============++==============+============================+============+
| 品質特性重要度     |            ||      90      |             18             |    117     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+
|  規格化            |            ||       5      |              1             |      7     |
+--------------------+------------++--------------+----------------------------+------------+


+--------------------+----------------++-------------------------------------------------------+
|    QFD2            |                ||                アクションアイテム                     |
+--------------------+----------------++--------------------+------------+---------------------+
| マイコンの品質特性 | 品質特性重要度 || CPU : WatchDog と  | 割り込み : | メモリ :        　  |
|                    |  (規格化)      || 途中結果のリストア |  二重化    |  パリティチェック 　|
+====================+================++====================+============+=====================+
| 安全性の高さ       |        5       ||           9        |      9     |          3          |
+--------------------+----------------++--------------------+------------+---------------------+
| HWSW開発・         |        1       ||           3        |      1     |          1          |
|  面積コストの低さ  |                ||                    |            |                     |
+--------------------+----------------++--------------------+------------+---------------------+
| 性能の高さ         |        7       ||           1        |      9     |          1          |
+====================+================++====================+============+=====================+
| アクションアイテム |                ||           87       |     69     |         35          |
|  の採用優先度(順位)|                ||          (1)       |     (3)    |         (6)         |
+--------------------+----------------++--------------------+------------+---------------------+

+--------------------+----------------++---------------------------------------------------------+
|    QFD2 (続き)     |                ||                アクションアイテム                       |
+--------------------+----------------++--------------+--------------+------------------+--------+
| マイコンの品質特性 | 品質特性重要度 || タイマ : 2つ | シリアル出力 | シリアル入力     | CPU    |
|                    |  (規格化)      || 入れて比較   | エコーバック | パリティチェック | マルチ |
+====================+================++==============+==============+==================+========+
| 安全性の高さ       |        5       ||       3      |       9      |         9        |   3    |
+--------------------+----------------++--------------+--------------+------------------+--------+
| HWSW開発・         |        1       ||       3      |       1      |         9        |   0    |
|  面積コストの低さ  |                ||              |              |                  |        |
+--------------------+----------------++--------------+--------------+------------------+--------+
| 性能の高さ         |        7       ||       3      |       3      |         3        |   1    |
+====================+================++==============+==============+==================+========+
| アクションアイテム |                ||      39      |      67      |         75       |  22    |
|  の採用優先度(順位)|                ||      (5)     |      (4)     |         (2)      |   (7)  |
+--------------------+----------------++--------------+--------------+------------------+--------+

----------------------------
12:00-12:30(グループ間討議) 
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T氏：
ちょっと時間が余っているので，グループ間討議を行いましょう．
各グループで２，３人に分かれて，グループ間でメンバーを交換して議論しましょう．

グループ１の参加者：
コンセプト(車の要求仕様)は，安全，安心，楽しさ重視です．
燃費やコスト，性能はそれほど重視しないで必要最小限としています．
割り込みの発生頻度の監視は安全性に対して，
それほど影響は大きくないものと判断し点数を低くしました．
コストについては，起動チェックのルーチンは少しかかるので，低くしました．
性能の高さが再起動チェックに影響を与えるかという点については，
一度すればよいので，低くしました．

参加者の感想
参加者「FMEA+QFDは，一度やってみないとなかなか分からない．」
参加者「QFD の結果を比べてみたが，FMEA での対策案が結構ちがうので，
　　　　結果が結構違う．」
参加者「最初プロトタイプでやったときに，どれだけ議論してガイドラインを
　　　　細かく網羅的に決められるかが鍵だと思う．」

質問「FMEA(えふみあ)って一般的な呼び方ですか？」
回答「はい，海外とかでも呼ばれています．しかし，えふみーって呼ぶ人もいます」

******************************* まとめ ******************************
T氏：
用意してもあまり意味はないと思うので，模範解答は用意していません．

FMEA はあまり拡張はないですが，QFD には色々拡張がありますので，よかった
ら本を一冊読んでみてください．製品以外にも，プロジェクトなどにも使えます
ので．QFD でやった企画を実現していくときに，プロジェクト上の問題を FMEA
で管理するといったQFD と FMEA の連携も考えられます．

今回の例題で感覚は分かっていただけたと思いますので，ぜひ勉強して使ってみ
てください．