FMEAとFTA【キーワード学習】 - サラメカの機械設計びより

FMEAとFTAとは？【技術士二次試験】

技術士二次試験の機械部門で「FMEAとFTA」を含んだ問題は選択科目Ⅱ-1とⅡ-2に出題されます。この記事では「FMEAとFTA」の違いや周辺手法も含めて解説していきます。

大きな分類では「リスク評価手法や未然防止手法」のひとつです。

FMEA（故障モード影響解析）

FMEAは「 Failure Mode and Effect Analysis 」の略称で、故障モード影響解析と呼ばれています。

FMEAには「設計FMEA」と「工程FMEA」など複数の種類がありますが、ここでは「設計FMEA」についての述べていきます。

FMEAでは構成要素（製品・アセンブリ・部品）ごとに故障モードを想定し、その故障モードが与える影響について、優先順位をつけ対策を立てることで、製品の不具合を防止する未然防止手法である。古くは自動車や宇宙関連機器の分野で使用されていた。

致命度は「発生確率×影響度×検出度」で計算することで、定性的な評価を通して対策の優先順位をつけます。

一般的に「ボトムアップ手法」と言われていており、関連用語として「DRBFM」があります。また、FMEAの故障モード例は「IEC60812｜JIS C5750-4-3」に記載されています。

FTA（故障の木解析）

FTAは「 Fault Tree Analysis 」の略称で、故障の木解析と呼ばれています。

FTAは発生した不具合や発生が許容できない不具合をトップ事象として、故障を発生させる可能性のある事象（要因）を下位に展開していくことで、トップ事象とその下位の部品やモジュールとの関係性を論理記号で表現します。不具合の発生確率を分析することで、不具合のメカニズムを明確にし、問題解決を図る手法です。個々の発生状況が得られなければ定性的な解析が難しい手法である。

一般的に「トップダウン手法」と言われており、関連用語として「ETA（事象の木解析）」があります。また、FTAは「IEC61025｜JIS C5750-4-4」に記載されています。

DRBFM（変化点に着目したFMEA）

DRBFMは「 Design Review Based on Failure Mode 」の略称で、変化点に着目したFMEAです。

某自動車メーカーが開発したツールであり、現代の製品開発プロセスでは広く取り入れられている手法です。製品に変更を加えた際にその変化点から不具合が発生することを防ぐための手法です。

背景として、製品開発期間の短縮により効率的に不具合を防止する必要や、流用設計が多く過去の不具合事例が蓄積されており、それらを活用できる場合があるからです。

下記の本はDRBFMを考案された方が記された内容ですが、古いですが開発において大変重要な必読の書籍となっています。「良い設計、良いディスカッション、良い観察」