変化点管理をDRBFMにつなぐ——載せる変化・載せない変化の線引き

「変化点」という言葉が、二つの意味で使われている

製造現場で「変化点管理」と言うとき、多くの場合は工程で起きる 4M の変化を指している。作業者が替わった、設備を修理した、材料のロットや銘柄が切り替わった、作業の手順や条件を変えた。これらを変化点として記録し、切り替わった直後の製品を重点的に確認する、という運用である。記録の単位は「いつ・どの工程で・何が変わったか」で、管理しているのは主に製造部門と品質保証部門になる。

一方の DRBFM（故障モードに基づく設計審査）は、変更に潜む問題を設計段階で見つけて、図面や評価計画に織り込むための手法である。考案した側の論文は、DRBFM を「変えた所（設計変更点）と変わってしまった所（使用環境条件変化点）に着目して問題を発見し、問題解決方法を具体的に議論していく」手法と説明している^[1]。同じ論文の一覧表では、意図して変えたものを変更点、意図せず変わったものを変化点として分けて並べている^[1]。

ここで言葉のずれが生じる。DRBFM の論文でいう変化点は、製品が置かれる使用環境の変化であって、工場の 4M の変化とは同じではない。後年の研究でも、DRBFM は「設計変更（変更点）・環境変化（変化点）に基づく故障モード（心配点）の導出・評価」を行う手法として扱われている^[3]。工場の変化点管理で記録される材料の切り替えや設備の更新は、DRBFM の言葉に直すと、多くは意図して変えた「変更点」の側に入る。

この取り違えは、会議の場で実害を生む。製造部門が「変化点はすべて変化点管理表に載せている」と言い、設計部門が「DRBFM では変化点も見ている」と言うと、双方が同じものを管理しているつもりで、実際にはどちらの表にも載らない変化が出る。たとえば、設備更新（工場側では変化点、DRBFM では変更点）を製造部門が変化点管理表に記録しただけで設計審査に回さない、というすれ違いである。つなぐ作業の最初は、仕組みを作ることではなく、この言葉を揃えることになる。

社内の文書でどちらの言い方を採るかは会社の自由だが、DRBFM の会議資料と変化点管理表の両方に同じ定義を 1 行で書いておくと、この後の線引きが揉めにくい。

DRBFM に載せる変化、載せない変化

変化点管理表に上がる変化をすべて DRBFM にかけると、会議が回らなくなる。作業者の交代は毎日起きるし、同じ条件の段取り替えは作業標準で決まっている。逆に、工程側で「いつもの切り替え」として処理した材料の銘柄変更が、実は製品の機能に効く差を持っていた、ということも起きる。線を引く基準を、変化の種類ではなく、次の三つの問いで決めておくと運用しやすい。

問い 1：従来との差を、言葉と数字で書けるか

DRBFM の出発点は比較である。考案した側の論文は、従来モデルと並べた比較一覧表を作ることで「自然に目は比較に導かれ」、相違を認めたらその原因の仮説を考えるきっかけになる、と説明している^[1]。材料や材質を変える場合は、材料特性の比較表を作って差異を議論するとも書いている^[1]。

裏返すと、変更前と変更後の差が書けない変化は、DRBFM にかけても議論が始まらない。「同等品に切り替え」「メーカー推奨の後継品」とだけ書かれた記録は、この段階で止まる。載せるかどうかを決める前に、変化点管理の側で「何が、どれだけ変わったか」を特性値で書き起こせるかを確かめる。書けないなら、DRBFM の議題にする前に、仕入先や設備メーカーから差の情報を取り寄せるのが先になる。

問い 2：その差は、製品の機能や要求特性に届きうるか

同じ論文は、変更点・変化点と機能の関係を「相互影響マトリックス」に整理し、影響が予測される項目に印を付けて議論の対象を絞り込む手順を示している^[1]。変化点管理の記録を DRBFM に渡すときの判定も、この形に合わせるとよい。変化した部位が、どの機能に関わっているか。その機能が損なわれたとき、使う人にどういう不具合として現れるか。ここに線が一本も引けない変化は、DRBFM の議題から外してよい。

注意したいのは、届くかどうかを「部品の中で閉じているか」で判断しないことである。論文の事例では、ラックブーツという一つの部品の材料変更が、硬さの増加を通じて作動抵抗の増加につながり、さらに操作感や、駆動部・制御部への影響まで議論する必要が出た^[1]。部品単体の図面だけを見ると閉じて見える変化が、組み付けた先で効く。判定は、部品の上位の組立品までたどって行う。

問い 3：その変化は、既に検証した範囲の中にあるか

作業標準や過去の評価で条件の幅が決まっており、その幅の中で動いた変化は、DRBFM で新たに議論する材料が少ない。交代した作業者が標準どおりの教育を受けている、設備を同じ仕様の予備機に切り替えた、といった変化は、変化点管理の側で初品の確認や重点検査をして閉じるほうが合っている。逆に、条件の幅そのものが動く変化（新しい材料グレード、新しい加工方法、これまでと違う使用環境）は、過去の検証が効かないので DRBFM の対象になる。

三つの問いをまとめると、次のようになる。

変更の規模が小さいものまで重い会議にかける必要はない。日産自動車の報告は、FMEA を活用した従来のデザインレビューに加えて、比較的変更規模の小さい設計変更に対して迅速かつ簡便な未然防止手法として Quick DR を導入し、変更点変化点に着目した変更点一覧表と DRBFM シートを用いた、と紹介している^[2]。載せる・載せないの二択ではなく、載せるものの中に軽い審査と重い審査の段を設ける、という考え方である。

変化点管理表から DRBFM の一覧表へ、何を渡すか

考案した側の論文は、複雑な製品で DRBFM を行う手順として、製品と組織の階層構造図、変更点・変化点の比較一覧表、相互影響マトリックス、DRBFM のワークシートを順に使う流れを示している^[1]。変化点管理の記録は、このうち比較一覧表の 1 行として渡すのがつなぎ目になる。

渡すときに欠けやすいのは、次の四つである。一つ目は変更前の状態で、変化点管理表は「変わった後」だけを書く運用になっていることが多い。二つ目は変えた理由で、コストか、供給の都合か、品質改善かで、議論すべき心配点が変わる。三つ目は影響する品番と部位で、ロット単位の記録を部品・部位の単位に引き直す必要がある。四つ目は差を示す特性値で、これがないと問い 1 で止まる。

材料変更の場合、差を示す特性値は比較表にして渡すと議論が早い。論文の事例では、ゴム部品の材料をクロロプレンゴムからオレフィン系の熱可塑性エラストマーへ変えるにあたって特性の比較表を作り、次のように有利・不利を予測している^[1]。

この表で目を引くのは、変更が有利に働く項目と不利に働く項目が同時に出ていることである。変化点管理の記録で「改良品に切り替え」と書かれていても、特性を並べると不利な項目が必ずしもゼロではない。変更の理由がどれほど正当でも、比較表の段で不利な項目を拾っておくのが、DRBFM に渡す意味になる。

なお、DRBFM の議論で決めた対策は、工程で守らせる管理項目に落とし込まないと現場で効かない。その書き方は別記事の工程 FMEA の対策を管理計画に落とす手順で扱っている。

仕入先側の変更は、仕組みを作らないと上がってこない

自社工程の変化は、変化点管理表を運用していれば記録に残る。難しいのは仕入先の中で起きる変化である。材料の配合、製造工程、さらにその先の素材メーカーの切り替えは、発注側からは見えない。

NITE（製品評価技術基盤機構）の資料は、調達品の仕様を氷山にたとえ、材料の組成や製造工程は見えない部分であり、仕様の指定が難しいと説明している^[4]。そのうえで、契約で決めた仕様を無断で変えた場合は契約違反になるが、契約で決めていない仕様を無断で変えた場合は、無断変更を禁じる条文がなければ契約違反にならず、仕入先に過失責任を問えないと整理している^[4]。挙げられている事例では、靴底の材質を指定していたのに塩化ビニル樹脂に変わっていたケースは前者、AC アダプターの難燃剤が臭素系から耐水性の劣る赤リンに変わっていたケースは、難燃剤の種類まで指定していなかった後者に当たる^[4]。

電子情報技術産業協会（JEITA）の安全委員会も 2017 年に、発注者の承認を得ないまま部品・素材メーカーが使用部材や材料の組成を変えてしまうサイレント・チェンジについて注意を出し、電源配線コネクタの難燃剤を無断で赤リンに変えた結果、リン酸が析出して端子間の短絡と焼損に至った事故を挙げている^[5]。事例そのものは公開中のサイレントチェンジの典型事例と訴訟に発展した事例に詳しい。ここで扱うのは、こうした変化を DRBFM の議題に乗せるための入口である。

入口 1：変更の連絡を「義務」にしておく

変更申請の対象を契約でどう明文化するかは、公開中のサイレントチェンジを軽視して訴訟に発展した事例で扱っている。NITE の資料も「たとえ契約上の仕様を満たしていても、何らかの変更をする際は事前に承諾を得る」旨を明記するよう勧めている^[4]。変化点管理と DRBFM をつなぐ観点から言えば、この条文は法的な備えであると同時に、仕入先の変化を一覧表の 1 行として受け取るための入口でもある。連絡が来なければ、社内の変化点管理表にも DRBFM の比較一覧表にも、その変化は載らない。

品質マネジメントシステムの規格も、外部から提供される製品やプロセスの管理を独立した箇条として立てている^[6]。仕入先の変更を社内の変化点管理の外に置かず、同じ受付に集めるのが筋である。

入口 2：連絡が来たら、差の情報を必ず添えてもらう

仕入先からの変更連絡は、前の節の問い 1 で止まることが多い。「同等品」「性能に影響なし」という結論だけで、比較の材料がない。受け付けたら、変更前後の特性値、変更の理由、影響する製品の範囲をそろえて出してもらい、自社の比較一覧表の形に引き写す。ここまで来て初めて、問い 2 と問い 3 で DRBFM にかけるかどうかを判定できる。

入口 3：素材メーカーには、使われ方を伝える

サプライチェーンをさかのぼるほど、変更する側は最終製品の使われ方を知らない。原材料についての研究は、DRBFM では設計変更と環境変化は通常の構想設計なら明示的に得られるが、原材料を対象とした場合はどのような機能に使われるかが未確定なため、それらが設定できないと指摘している^[3]。そこで同研究は、温度・湿度・負荷・使用期間などの仮の使用条件を設定したうえで偏差を考える手法を提案している^[3]。

発注側から見ると、これは「こちらの使用条件を伝えなければ、素材メーカーは変更の影響を自分で見積もれない」ということでもある。温度範囲、湿度、負荷、想定する使用期間を仕様書や変更の問い合わせに添えておくと、相手が自社側で差を評価して返せるようになる。

入口 4 は、受け入れ側での継続的な確認である。ロット間の比較や定期的な分析の進め方はサイレントチェンジの典型事例の記事に譲る。NITE の資料も、簡易な試験でもよいので特性値の変動を定期的に確認することを勧めている^[4]。連絡が来なかった変化を拾う最後の網であり、ここで見つかった変化は、さかのぼって比較一覧表に載せ直す。

シートを替えただけでは、拾える数は増えない

変化点管理から DRBFM へのつなぎ目を作るとき、DRBFM のシートを導入すれば見落としが減る、と期待しがちである。だが、手法の違いが抽出数にそのまま出るとは限らない。原材料の故障モードを題材に、同じ参加者が FMEA と DRBFM を応用した手法で解析した比較演習では、次の結果が報告されている^[3]。

研究者自身は、抽出率と抽出数には差がなかったとしたうえで、参加者が 5 名と少なく、同じ人が両方を行ったため慣れの効果があったこと、演習の時間が短かったことを理由に挙げている^[3]。一方で、故障メカニズムの記述は DRBFM を応用した手法のほうが具体的だったとも報告している^[3]。

この結果から言えるのは、少人数の演習では拾える数そのものに差が見えなかった、という範囲までである。つなぎ目の設計で頼るべきは、シートの様式よりも、前の節で挙げた比較の徹底と、仕入先の変化を受け付ける入口のほうだと考えておくのが無難である。

よくある質問

Q. 変化点管理表と DRBFM の変更点一覧表は、一つの表にまとめたほうがよいか。
目的と記録の単位が違うので、無理に一つにしないほうが運用しやすい。変化点管理表は日付とロットで記録し、変化の直後の製品を確かめるための表である。DRBFM の一覧表は部品・部位の単位で、変更前後の差を議論するための表である。一つにまとめるより、変化点管理表に「DRBFM に回した／回さない」の欄を 1 列足し、回した行には一覧表の番号を書いておくほうが、後から追える。

Q. DRBFM で変化点（使用環境の変化）として挙がった内容は、工場の変化点管理に戻すべきか。
戻す必要があるのは、使用環境の変化が工程の条件に跳ね返る場合である。たとえば使用温度の上限が上がったことで、組み付けの締め付け条件や検査の基準を変える必要が出たなら、それは工程にとっての変更になり、変化点管理の対象になる。使用環境の変化が設計の余裕の中で吸収されるなら、工程に戻すものはない。

Q. 突発的な設備故障の後の復旧は、DRBFM にかけるべきか。
元と同じ仕様・同じ条件に戻したのであれば、変化点管理で初品確認をして閉じるのが一般的である。復旧の過程で部品を代替品にした、条件を変えて運転した、という場合は「意図して変えた」ことになるので、問い 1 から問い 3 で判定し直す。

Q. 過去に似た変更でトラブルを出したことがある場合は。
過去の変更で起きたトラブルは、問い 2 で「機能に届きうる」と判断する強い根拠になる。ただし記録が探せる形になっていないと、会議の場で引けない。過去の事例を審査で使える形に残す方法は、別記事の過去トラをデザインレビューで使える形にするで扱っている。DRBFM で挙がった心配点にどの順で手を打つかは、RPN と AP の使い分けが参考になる。

Q. DRBFM そのものの進め方やワークシートの項目はどこで確認できるか。
手法の概要と導入の進め方はDRBFM の導入に関する記事、ワークシートの構成はDRBFM ワークシートの記事にまとめている。この記事は、その手前の「何を議題に載せるか」に絞っている。

まとめ

変化点管理と DRBFM をつなぐときに最初にぶつかるのは、仕組みではなく言葉である。DRBFM を考案した側の定義では、変更点は意図して変えた所、変化点は使用環境の変化であり^[1]、工場の 4M の変化の多くは DRBFM の言葉では変更点に当たる。この対応を両方の表に書いておくだけで、どちらの表にも載らない変化が減る。

載せる・載せないの線は、変化の種類ではなく、差を書けるか、機能に届きうるか、検証済みの範囲の外か、の三つの問いで引く。載せたものも、規模に応じて軽い審査と重い審査に分けてよい^[2]。変化点管理から渡すのは、変更前の状態・理由・品番と部位・特性値の四つで、材料変更なら特性の比較表にして渡す^[1]。

仕入先の変化は、契約で事前承諾の対象にしておかないと上がってこない^[4]。上がってきた連絡には差の情報を添えてもらい、素材メーカーには使用条件を伝える^[3]。そして連絡が来なかった変化を拾う最後の網として、受け入れ側の継続的な確認を残しておく^[4]。

出典・参考資料

1. 問題発見に着目した信頼性問題未然防止手法について（第 2 報，システム開発における未然防止の実践手法）（清水浩和・野口博司／日本機械学会論文集 C 編 71 巻 706 号／2005 年 6 月）
2. Quick DR/DRBFM による不具合不満の未然防止（大島恵・奈良敢也・吉村達彦／自動車技術会論文集 42 巻 2 号／2011 年）
3. 機能モデルの仮想的設計偏差を考慮した材料に関連する故障モード解析手法の検討（岡部知行・大塚雄市／日本機械学会 2017 年度年次大会講演論文集／2017 年 9 月）
4. 身近に潜むサイレントチェンジ問題について（製品評価技術基盤機構 製品安全センター）
5. 難燃性材料のサイレント・チェンジに関するご注意（電子情報技術産業協会 安全委員会／2017 年 10 月 23 日）
6. JIS Q 9001:2015 品質マネジメントシステム―要求事項（無料プレビュー）（日本規格協会／2015 年 11 月 20 日改正。追補 JIS Q 9001:2015/AMENDMENT 1:2025 が 2025 年 3 月 21 日に発行されている）

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