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HAZOP-TRIZ連携の試み
Safety Analysis with HAZOP and TRIZ for/of/by the Children
日本学術会議安全工学シンポジウム, ,,,,,,,, ……….
Safety Engineering symposium, ,,,,,,,,
Tokyo, July 8, 2016. ver 3.2S , ,,,,
○ 小川明秀(大同大学)
小川 清 <技術士(情報工学)・工学博士>
(名古屋市工業研究所・岐阜大学非常勤)
2016年 7月 8日
© @kaizen_nagoya1
は ぞ っ ぷ トリーズ
11. A01:鋭意整理中
1. 表紙ちょっとごちゃってない?
– 1970年代風だよねって言われます。
2. 分析ってしたことないけど,どういう学問分野なんです
か?
– 分析は,分析対象によって,論理科学,物理科学,生命科学,
社会科学のすべての科学分野に渡ります。対象の性格に
よって決まります。分析には対象分野の専門家と利用者をお
招きください。
3. 表題が日本語と英語の微妙に違うのは何故?
– 英語は直接的表現をした方が興味をもってもらえる。日本語
だとより一般的な表現を取らないと読んでもらえないことがあ
る。(経験則)
4. @kaizen_nagoyaって何?
– 小川清のtwitterのIDです。ご質問はこちらへどうぞ
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
11安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
12. 読者の目標設定とまとめ
• 目標設定対象
– 安全分析
– 設計審査
– 文書審査(プログラミングを含む)
– ブレインストーミングの効率化(Guided Brainstorming)
• 目標水準
– 新しい発見
– 指導できるように
• 読了後のまとめ
– わかったこと、わからなかったこと、よかったこと、あ
らためること
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
12安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
30. 1.2 HAZOP魔法の言葉(guide word)
ID
D1 (no) D0
D2 (reverse) D0
D3 (other than)
D4 (more) D5
D5 (less) (quantity) D4
D6 D7
D7 (part of) (quality) D6
D8 (early) D9
D9 (late) (time) D8
DA (before) DB
DB (after) (order) DA
30
33. 1.2.1 無逆他大小類部早遅前後
• 無:想定するものが無い
• 逆:想定するものの方向が逆
• 他:逆以外の方向,その他
• 大:想定するものより大きい(すべての単位系)
• 小:想定するものより小さい(すべての単位系)
• 類:想定するものと違う分類のもの
• 部:想定するものの一部分
• 早:想定するよりも早い時刻
• 遅:想定するよりも遅い時刻
• 前:想定するよりも前になる
• 後:想定するよりも後になる
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
33安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
45. A13:安全関連規格群[18]!
• 安全関連規格群
– ISO/IEC Guide 50 子供むけ安全ガイド(JIS Z 8050:2016) [19]
– ISO/IEC Guide 51 安全ガイド(JIS Z 8051:2015) [20]
– IEC 61160:2005 Design review(JIS未発行)[21]
• FTA, FMEA, HAZOP(JIS未発行)もこの仲間
– 機械安全 ISO 12100 (JIS B 9700:2013) [22]等
– 電気安全 IEC 60065(JIS C 6065:2016) [23]等
– 機能安全 IEC 61508(JIS C 0508:2012) [24]等
• 図表現 - ISO/IEC 19505-1,-2:2012 UML
• 国際単位系 - ISO 8000-1:2009 Quantities and units
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
45
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
48. 1.3.1 表3. 分析手法と段階(JAXA)
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
48
橙色に着目 (参考文献[25] )
ID Analysis Method | Process
require
ments
basic
design
detailed
design
coding
integrat
ion test
system
test
field
test
operatio
n
1 Mode TransitionAnalysis ○ ○ ○ ○
2 CompletenessAnalysis ○ ○ ○ ○
3 nominal simulation ○ ○ ○
4 software deviation analysis ○ ○ ○ ○
5 single fault simulation ○ ○ ○ ○
6 FMEA,FTA ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
7 double faults simulation ○ ○ ○
8 HAZOP(Hazard and Operability) ○ ○ ○
9 Code clone analysis ○ ○
10 TracabilityAnalysis ○ ○ ○ ○ ○
11 ReachabilityAnalysis ○ ○ ○ ○
12 InterfaceAnalysis ○ ○ ○ ○
13 TimingAnalysis ○ ○ ○
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
56. Q18:FTA, FMEA, HAZOP同時に?
• FTA, FMEA, HAZOP同時にってどういうことですか?
• FTA, HAZOPってどうやるんですか?
• FMEA, HAZOPってどうやるんですか?
• 同時に実施することの利点はなんですか?
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya 56安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
57. A18:FTA, FMEA, HAZOP同時に!
• FMEA, FTAを実施する時にHAZOPを一緒にすると
効率的です。
• FTAを実施する時にトップ事象が他にないかを
HAZOPで洗い出してください。
• FMEA, FTAを実施する時に,HAZOPで他に故障
モードがないかを洗い出してください。
• HAZOPは,他の手法を助けることができる方法で
す。どんな方法とも合わせて利用できます。
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
57安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
58. 1.3.3 HAZOPの利点・効能
• 誘導語が逆を含み対称であるため,一方を忘れるこ
とがなくなる。物にも事にも適用できる。
• 誘導語が対称(表1.1黄色,橙,空色,薄緑)である
– 11誘導語があるようで誘導語7つと同等。
– 誘導語5つ(逆,方向,空間,時間,その他)と同等。
• 誘導語の対称性に着目,すべての誘導語は有用。
– 誘導語を減らす手法は無意味。漏れを誘発して危険。
– 初期段階で少ない誘導語で作業するのは効率的な場合
有(無大小を先に:NML first)。
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
58
空間的な量と質,時間的な時刻(量)と順番(質)に分類
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
63. 1.4 HAZOP実施提案(従前)
• 現物を見るか,写真・設計図を用いる
– ソフトの設計図は状態遷移図・時系列図・刻時図とソー
スコードを用いている
• 班で検討する前に一人作業をする
– 班の構成は,顧客(取引先),仕入先などなるべく専門,
経験,興味が違う組み合わせにする。
• 最初は無大小(NML first)だけでもよい
– 大小,類部,早遅,前後それぞれの逆を考える
– 前後はどちらをどちらに書くか迷うことがある。逆が入
ればどちらでもよい。
– 他,類は短時間で発想できないことがある。他の設計
指針と合わせて行う(今回はTRIZ)
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
63安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
68. 1.4.1 一人作業(HAZOP)
• 責任を持って作業[38][39][40][41]
• 利用者視点は設計能力が高くなくても担
当可(設計者との差が分る)
• 誘導語と図(設計図・外観等)を見てあり
えない事を「外れ」に列記
• 想定外(思わぬこと)に気付く
• 人に言うのは恥ずかしい事でも,自分で
妄想するだけならいろいろ考えられる
• 最初に自分が考えたことが全体の表の
中で残ってたり,統合されていくことによ
り,分析の流れを理解
682016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
想定外!
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
71. 1.4.2 NML first(優先)
• Non(無): No Existence of the
Material, Item ore current.
• More(大): More Materials,
Items or currents.
• Less(小):More Materials,
Items or currents.
• NML first 60 items contain 20
rules, rule first 60 items
contain 6 rules.
• Benefit: There are same result
about deviations or actions. It
will be recognized during
NML first works.
71
Tble 4. Time is seconds per 10 items.
Average is seconds per items
[6] An application on Hazard and
operability Study for digital system, Ogawa
Kiyoshi, 5th WCSQ.
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
91. 1.5 事故分析
• 鉄鋼業における事故
– HAZOP実施[54]。未公表
• 自動車事故
– 急加速問題(HAZOP無?)[55]
• 福島第一原子力発電所事故
– 事故分析多数(HAZOP無?)[56]
• 航空宇宙産業における事故
– X線天文衛星ASTRO-H「ひとみ」 異常事象調査
報告書(HAZOP無?)[57] FTA図あり。
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
91
FTAのある事例を
HAZOPで分析。 安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
104. 1.5.2 「ひとみ」異常事象調査報告書
• 1.5.2.1 衛星
• 1.5.2.2 EOB(伸展式光学台)
• 1.5.2.3 SAP(太陽電池櫂)
• 1.5.2.4 STT(星姿勢計)
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
104
分析課題
FTAのある事例を
HAZOPで分析。
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
107. 1.5.2.1 衛星
誘 guide word 外れ:逸脱(deviation)
無 no 衛星が見当たらない
逆 reverse 衛星が地球に戻ってくる
他 other than
大 more 衛星が大きすぎる
小 less 衛星が小さすぎる
類 as well as
部 part of 衛星の一部がない
早 early 衛星の展開が早すぎる
遅 late 衛星の展開が遅すぎる
前 before 展開する前にすべきことをしていない
後 after 展開をした後にすべきことをしていない
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
107安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
108. 1.5.2.2 EOB(伸展式光学台)
誘 guide word 外れ:逸脱(deviation)
無 no EOBがない
逆 reverse EOBを畳み込んだ
他 other than
大 more EOBが大きすぎる
小 less EOBが小さすぎる
類 as well as
部 part of EOBの一部がない
早 early EOBの展開が早すぎる
遅 late EOBの展開が遅すぎる
前 before 展開の前にすべきことをしていない
後 after 展開の後にすべきことをしていない
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
108安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
109. 1.5.2.3 SAP(太陽電池櫂)
誘 guide word 外れ:逸脱(deviation)
無 no SAPがない
逆 reverse SAPを畳み込んだ
他 other than
大 more SAPが大きすぎる
小 less SAPが小さすぎる
類 as well as
部 part of SAPの一部がない
早 early SAPの展開が早すぎる
遅 late SAPの展開が遅すぎる
前 before 展開の前にすべきことをしていない
後 after 展開の後にすべきことをしていない
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
109安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
118. 2. 設計指針
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya 118
HAZOPは抽象的。具体
的な設計指針と組み合
わせると効果的。
安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
120. 2.1 対応設計指針
2.1.1 かたちの設計指針[59]
2.1.2 万能設計 ・共用品設計(universal design)[60]
2.1.3 高齢者・障害者設計指針[61]
2.1.4 子供の安全
2.1.5 国際単位系[62]
2.1.6 より詳細な指針(論理回路・ソフトウェア)
TRIZ[63] => 2.2
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
120安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み
131. 2.1.2 高齢者・障害者設計指針(例)
• ISO/IECガイド71 Guide for addressing accessibility in standards[64]
• JISX8341-1 高齢者・障害者等配慮設計指針―情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス―第1部:共通指針[65]
• JISX8341-2 高齢者・障害者等配慮設計指針-情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス-第2部:パーソナルコンピュータ[66]
• JISX8341-3 高齢者・障害者等配慮設計指針-情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス-第3部:ウェブコンテンツ[67]
• JISX8341-4 高齢者・障害者等配慮設計指針-情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス-第4部:電気通信機器[68]
• JISX8341-5 高齢者・障害者等配慮設計指針-情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス-第5部:事務機器[69]
• JISX8341-6 高齢者・障害者等配慮設計指針-情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス-第6部:対話ソフトウェア[70]
• JISX8341-7 高齢者・障害者等配慮設計指針-情報通信における機器,
ソフトウェア及びサービス-第7部:アクセシビリティ設定[71]
2016年 7月 8日
(c)@kaizen_nagoya
131安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み