FMEA(故障モードとその影響の解析）は、製品設計段階と、工程の設計段階
で実施されます。理論の理解は大切ですが、実務で使えなければ意味があり
ません。
FMEA簡易法実施手順１〜３で、実務で使えるFMEAとは何かを解説します。
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ＦＭＥＡ作成の前段階で理解が欠かせないのは以下の項目です。
以下の５項目について、すらすら説明できないなら、正しくFMEAを理解して
いるとは言えません。
①不良と故障、故障モードの違い
②工程ＦＭＥＡで解析する工程の故障モードの定義
③ソフトウエアを含むシステム（ユニット）の故障モードの定義
④ボトムアップ型設計の意味（通常の設計プロセスはトップダウン型）
⑤セルフFMEAとFMEAレビューの目的の違い
「FMEA導入のステップ１～５」の解説の理解を前提とした上で
一番分かり易くて正しいＦＭＥＡフォーマットを差し上げます。（下段）
１．FMEAとは
FMEAとは、「市場で発生し得る故障や事故をすべて想定しそのリスクを
検証するためのツール」」のことです。
自動車は、安全上の欠陥が問題となって、リコールを実施します。これは、
安全性・信頼性設計が不備であるために、市場で故障や事故が起きるのです。
最悪は人がけがをしたり生命にかかわる事故も発生します。
このような事を防ぐために、安全性・信頼性設計をしっかりやり、市場で故障
や事故を防ぐ対策を実施し、そのあとFMEAを実施するのです。
以下に、よく見かけるFMEA手順とその問題点を列挙します。
（１）要員の選定・招集
FMEAを実施するために4人から6人のその場限りのFMEA班を組織する。要員は様々
な分野から選抜し、また対象の製品(または工程)に対する理解度も様々であるこ
とがよいとされる。
但し、メンバーはそれぞれの技術のプロでなければならない。
自動車メーカーでは、十分な人数のメンバーを確保して時間を掛けて実施可能
だが、小規模な設計チームでは、実質的に不可能に近い。
（２）システムの構造・機能の把握
本来、ある機能を実現する為に製品が設計されるのであるから、設計段階ですで
にシステムの構造・機能の設計は完了しているはずである。
ただ、必ずしも設計した当人だけでFMEAを行うわけではないため、図面やフロー
チャートなどの設計資料や製品のプロトタイプ、工程をチーム全員で検分し、
FMEAの対象(製品・工程)について共通の正しい理解をメンバーに持ってもらう。
やはり中小企業にとっては（１）と同様に、メンバー数や時間に限りがあるため
理解が不十分のままメンバーに加わることになる。
また、故障モードを列挙し、その影響を評価するわけであるから、機能や
構造を理解しただけでは、故障モードを漏れなく洗い出す作業は容易い作業
ではない。
（３）対象部位の選定
例えば自動車を考えてみれば、製品や工程全体に対して一度にFMEAを行うことは
現実的ではない。適当な単位に分割し、複数の班で同時に行うか、ひとつの班が
何回かに分けてFMEAを行う。FMEA実施中の脱線を防ぐために、それぞれのFMEA
の対象は明確に、具体的に決める必要がある。
自動車のように何万点もの部品やユニットで構成される製品は、1社だけで設計
することはあり得ない。また部品メーカーは故障モードはリストアップできても
その故障モードによって完成品に影響する故障や事故は把握できない。
完成品メーカーから二次、三次下請けの部品メーカーまで含めたFMEAの実施は
困難を極めることになる。
（４）要求される機能の記述
故障モードがまずあり、その故障モードが機能に及ぼす影響を検討するのがFMEA
であるから、本来、FMEAの最初に機能を検討する必要はない。ただ、故障モード
を列挙する際、ある故障に対してそれを引き起こす故障モードを考えることも成さ
れるので、要求される機能を明らかにしておく必要がある。
（５）故障モードの列挙
FMEAは故障モードを列挙することから始まる。基本的には故障モードは，典型的
なものを含む。例えば、ボルトは折れるかもしれないし、配管は詰まるかもしれ
ない。ただしこの時、その故障モードが実際に起こるかどうかは考えない。
次に、故障モードを列挙する際、設計した状態に潜在する故障モードのみを列挙
する。つまり、対象の製品は設計どおりの正しい部品を正しく組み立てたという
前提で考える。
また、工程FMEAを考えるときも設計は正しいという前提で故障モードを列挙する。
例えば、「寸法公差が不適切で部品同士が合わない場合がある」などというのは
設計上のミスであって、工程FMEAで考慮すべき故障モードではない。
故障モードの列挙は、各設計者が勝手に上げることは、時間が掛かり、漏れも
発生する。故障モード一覧表、あるいは故障モードを引き出すためのキーワード
集を準備することが現実的である。
故障モードは、部品の構造的破壊だけとは限らない。
ソフトウエアを含む組込み型の装置、ユニットの故障モードはどのように
考えたらいいだろうか？
その解を示している書籍、論文等はどこにも見当たらない。
（当研究所では、SEM構造の破壊と捉えることで論理的な説明が可能としている）
（６）故障モードの影響
故障モードを列挙した後、それぞれの故障モードについてその影響を考える。
もちろんひとつの故障モードが複数の影響をもたらすこともある。また、ある部品
を考えている場合でも、この部品の中で起こる故障モードの影響が、その部品を組
み込む装置で出ることも考慮しなければならない。
例えば自動車のエンジンの部品で、自動車のボディに取り付けるための部品が緩ん
だ、という故障モードの影響を考えるとする。エンジンという部品にはほとんどな
んの影響もないかもしれないが、エンジンが振動し自動車全体では大きな影響をも
たらすかもしれない。
故障モードの影響の評価はFMEAの結果に特に大きく影響するので、正しくまたは
漏れなく考えあげることが重要である。
それでは「影響」とは何を指しているだろうか？
リスクアセスメントの基準によると、市場において商品の故障により事故に発展
し、生命・財産にどの程度の被害を与えるかをランク付けしたものである。
（６）想定される故障モードの原因の記述
各故障モードごとに考えられる原因を記述する。
記述は簡単にするべきであるが、対策に直接結びつくように書く。例えば、磨耗と
いう故障モードの原因を考えるとき、「擦れる為」というのは原因とはいえるが、
FMEAの成果を有効に活用するためには「振動による○○との磨耗」のように書く。
このように書けば何を対象に対策するのか明確だからである。
（７）影響の厳しさ・頻度・検出可能性の評価
影響の厳しさ・頻度・検出可能性という3つの指標で各故障モードに点数をつけて
評価を行う。点数は1から10の10段階で行う例が多いが、4段階・5段階にすること
もある。それぞれの指標の点数は少ないほど好ましい評価である。（相対評価法）
評価は、現状の信頼性設計が十分かどうかの観点で行う。
「影響の厳しさ」という指標は故障モード発生した場合の被害の大きさである。
例えば、影響が全くない場合は1、人命に影響がある場合は10などとする。
「頻度」は故障モードの起こりやすさである。
これは過去の事例から類推する。事実上起こりえない場合1、故障モードが発生す
ることが常態になっている場合を10などとする。
「検出可能性」は、設計FMEAの場合は設計期間中に故障モードを発見できるかど
うかという指標である。例えば、あるボルトが折れるという故障モードを考えた
場合、各種の試験でこのボルトを折れているかどうか確認することになっておらず
さらに試験中に折れても全く分からないという場合、検出可能性は全くないことに
なる(10段階なら10点)。
なお、各指標の評価水準はあらかじめ決めておき、常にその評価水準を使用する。
顧客から評価水準をあらかじめ示される場合もある。例えば、アメリカの自動車会
社の場合、供給者はAIAGのFMEAマニュアルにある評価水準を使用するように求め
られる。
評価水準は、製品ごとにその用途、使われ方によって独自に決定する必要がある。
その根拠、市場に於ける顧客の反応、社会的な要求の程度で決まる。
近年、ネットから情報が拡散し、顧客の価値観が急速に変化する可能性があり
注意が必要である。
（８）危険優先指数(RPN)の計算と対策の要請
危険優先指数とは、上記の影響の厳しさ・頻度・検出可能性の3つの指標の評価点を
全て掛け合わせたものである。10段階で評価すれば、1000点が最高点となり、1点
が最低点である。
全ての故障モードに対して対策をすることができれば理想的ではあるが、全く実際
的ではない。RPNの高いものを選んで対策を担当部署に要請する。もちろん具体的
な対策案を示す場合もある。RPNが何点以上を対策の対象にするかということは
任意に決める（例えば200点以上、100点以上など）。
RPNで並べると、影響の厳しさが大変高くても、頻度や検出可能性が低い場合
優先度が低くなる。つまり、どんなに頻度が低くても、検出が容易だとしても、
絶対に起こるべきではないという種類の故障モードが見逃されてしまうことになる。
例えば、津波が500年に一度でも、一たび原発事故が起きれば、甚大な被害が
発生する。
これを、見逃さず指摘するのがリスクアセスメントにおける「リスク」という
指標である。
相対的な評価の問題点として
・評価が全部終わらないと対策を講ずべき対象が決まらず、設計業務が停滞する。
・ランクを決めても、どこまで対策を必要とするか判断の基準がなく、カンに頼
る結果となる。その証拠に、対策必要基準をRPN=100とする説、80とする説、
125とする説など諸説紛々で全く統一性がない。
このことは、基準を決める根拠が不在であることを示す。
・ランクを決める考え方は、次のような誤った論拠に基づいている。すなわち、
「FMEAは対策すべき対象を絞るために用いる。すべて対策を行うのなら採点は不
要だから要因すべて対策を取れば良いわけでFMEAの登場場面はない。限られた
リソース（時間資金など）の中で問題解決する最大の効果を得るには優先付け
することが必要であり、FMEAはそのためのツールであるという。
しかしセルフFMEAを用いた設計は、機能と同時に信頼性を確保しつつ行うので
念のために行うFMEAレビューを実施しても少数の欠陥しか見つからないはず
であり、そこで、信頼性設計が十分かどうかを検証すればいいのである。
RPNを指標とする相対評価FMEAは、完全に論拠を失っている。
５．製造工程のFMEA
工程FMEAは、「作業及び管理のプロセス要素に着目して行うFMEA」である。
製造工程における故障発生の原因・仕組みを工程設計段階で追求し、工程の改善を行
うために工程管理部門が用いる。
設計FMEAと違うところはまず、準備するものが、QC工程図・作業手順書・設備仕様書
など、工程の理解に必要な書類になること、次に、故障モードの抽出の視点が製品そ
のものでなく、製品を製造するための物(例えば、人、材料、設備、方法、環境)に向
くことである。例えば、人の作業を必要とする工程では、ヒューマンエラーを考慮す
る必要がある。
工程FMEAにおける「故障モード」とは、製品FMEAの場合と同様に「システムの破壊
形式」すなわち、工程設計で決めたことに違反することである。
工程ＦＭＥＡを実施する上でで多くの間違いは、故障モードではなく、不良現象を
リストアップして、不良対策を進めている点である。
ＦＭＥＡは故障モード（工程の指示違反）を出発点として、予防処置が取られて
いるかどうかを評価しなければならない。
この場合、部品をつけなかった、正しい手順でつけなかったというような、その工程
で行うべきと決められていることに違反することが故障モードになる。結果として生
ずる不良やトラブルは「影響」であって故障モードとは言わない。
この違反が導く影響、頻度、潜在性を評価する点で、製品FMEAと変わりないが、唯一
異なる点は、潜在性の判断期間である。製品FMEAでは設計管理中に欠陥を見つけるこ
との困難性であるが、工程FMEAでは工程を実施している間も検知期間に含まれる。
世の中には、様々なＦＭＥＡ解説があふれ、どれが正しいのか？と、疑問の声も
聞かれます。そして、実際にＦＭＥＡを実施しようとしても、行き詰ってしまい
体裁だけの作業となっています。
その混乱の理由は、冒頭で述べた①〜⑤について、間違った解釈をしているからです。
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