設計fmea・とは？初心者にもわかる完全ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

設計fmea・とは？初心者にもわかる完全ガイド

設計fmea とは製品やサービスの設計段階で起こり得る故障の可能性を前もって予測し、対策を決定するための体系的な手法です。FMEAは Failure Mode and Effects Analysis の頭文字を取った略語で、日本語では故障モードと影響分析と訳されます。設計の早い段階でリスクを洗い出すことで、後の設計変更や開発コストを抑える効果があります。

設計fmea が役立つのは以下のような場面です。新製品の設計段階で重要な機能が満たされているかを評価したいとき、複数の設計案のリスクを比較したいとき、品質基準や法規制に適合するかを検証したいときなどです。

設計fmea の基本的な流れ

設計fmea は通常、以下の流れで進みます。まずチームを結成し、責任者と専門領域を決めます。次に製品の機能を洗い出し、各機能に対して潜在的な故障モードを挙げます。故障モードとは機能が期待どおりに動かなくなる具体的な状態のことです。つぎにその故障モードがもたらす影響を評価し、原因を特定します。そのうえで現在の予防策や検査でどこまで防げるかを確認します。最後に重大度・発生度・検出度の3つの指標を用いて RPN と呼ばれる数値を計算し、優先度の高い対策を決めて実行します。

RPN の計算は次のような考え方です。S=重大度、O=発生度、D=検出度。RPN は S×O×D の値で、数値が大きいほど優先度が高いと判断します。これに基づき、どの原因に対してどの対策を実施するかを決めます。

設計fmea の実例

ここではスマートフォンケースの設計を例にとって、簡易的な fmea の考え方を紹介します。ケースの機能は端末を守る、着脱の容易さ、見た目の美観を保つなどです。故障モードには端末が衝撃で傷つく、ケースが外れやすい、色が色落ちするなどが挙げられます。影響は端末の保護力低下、使用時の落下リスク増大、見た目の満足度低下などです。原因としては素材の品質が低い、設計の寸法誤差が大きい、組み立ての手順が不適切などが挙げられます。

要素	故障モード	影響	原因	現在の対策	S	O	D	RPN	対策の提案
ケースの端末保護	衝撃でスクリーンが傷つく	端末保護力が低下	素材の硬さ不足	耐衝撃テストを導入	9	6	4	216	材質の変更と設計の再検討
ケースの固定力	外れやすい	落下時にケースが外れる	固定部の寸法不足	止具の改良	8	5	3	120	接合部の形状見直し
色落ち・耐久性	表面が早く劣化	見た目の印象が悪い	表面処理の劣化	表面加工の品質管理	6	4	2	48	表面処理の別案検討

このような表を使うと、どの故障モードが最も重要かが一目で分かります。RPN の値が大きい項目を優先して対策を打つことで、設計変更の効果を最大化できます。

設計fmea を効果的に使うコツ

設計fmea を成功させるコツは、チームで協力して情報を共有すること、現実的なデータに基づく評価を行うこと、そして記録をきちんと残すことです。新しい案を検討するときは、複数案のリスクを比較表で並べ、どの案が最もリスクを低く抑えられるかを検討します。設計変更はコストと時間に影響するため、関係部門と連携して最小限の変更で最大の効果を狙うことが大切です。

まとめ

設計fmea は設計段階でのリスクを早く見つけ、対策を決めるための強力な道具です。故障モードと影響を整理し、原因と対策を明確にすることで、製品の品質を高めつつ開発コストを抑えることができます。初めて取り組む場合は、小さな製品から始めて、徐々に規模を拡大していくと良いでしょう。

よくある質問

Q: 設計fmea はいつ実施するべきですか。A: 可能な限り早い段階、機能と設計が固定される前が望ましいです。Q: RPN が高くても対策を優先しなくていいケースはありますか。A: コスト効果と実現性を考慮して判断します。

まとめの補足

設計fmea を取り入れると、設計段階での判断が具体的なデータに基づくものになります。将来の修正を最小限に抑え、品質の高い製品を市場へ届けるための重要なステップです。新しいプロジェクトに携わる人は、まず基本的な用語と流れを押さえ、実務での適用方法を少しずつ体験していくことをおすすめします。

設計fmeaの同意語

設計FMEA: 設計FMEAは、設計段階で潜在的な故障モードと影響を評価し、リスクを低減するための分析手法です。新製品や部品の設計仕様・部品選定・製造方法などを対象に、故障の原因と発生確率・影響の大きさを整理し、対策を優先順位付けします。
設計段階FMEA: 設計段階FMEAは、設計の初期段階で実施するFMEAのことです。設計仕様・部品構成・工程設計などに潜む故障モードを洗い出し、設計変更前にリスク低減策を検討します。
設計段階の故障モード影響分析: 設計段階の故障モード影響分析は、設計に関わる要素の潜在故障モードとその影響を評価する作業です。重大な影響を持つ故障を特定し、設計を改善して信頼性を高めます。
設計フェーズの故障モード影響分析: 設計フェーズの故障モード影響分析は、設計工程における潜在故障モードと影響を分析する作業で、優先度の高い対策を設計段階で実施します。
設計上のFMEA: 設計上のFMEAは、設計の観点でFMEAを適用することです。機能要件・安全性・コスト・製造性を考慮し、潜在故障とその影響・発生原因・検出手段を整理します。
故障モード影響分析（設計段階向け）: 設計段階向けの故障モード影響分析は、設計要素の故障モードと影響を特化して分析する表現です。対策の優先順位付けと改善案の提示を目的とします。
故障モード影響分析（設計用）: 設計用の故障モード影響分析は、設計関連の故障を対象に、影響と発生可能性を評価してリスクを低減する分析です。
FMEA分析（設計用）: FMEA分析（設計用）は、設計段階での潜在的故障モードを洗い出し、影響・原因・検出の観点から評価して対応策を決定する手法です。
FMEA（設計版）: FMEA（設計版）は、設計プロセスに特化したFMEAの呼び方で、設計仕様・部品選定・製造方法の見直しを通じてリスクを事前に低減します。

設計fmeaの対義語・反対語

運用FMEA（Process FMEA / PFMEA）: 設計段階の代わりに、製造・現場のプロセスや運用を対象に故障モードと影響を分析する手法。設計FMEAの対義語的な位置づけで使われることが多い。
故障木分析（FTA: Fault Tree Analysis）: 故障の原因を論理的に木構造で導く分析手法。FMEAの“逐次的・網羅的洗い出し”とは別のアプローチで、対義的な設計観点を示すことがある。
検証・試験中心アプローチ: 設計段階の潜在故障を網羅的に分析するFMEAとは異なり、実機検証・試験を優先して機能・信頼性を保証する方針。
ポスト実装リスク評価: 実装後の運用段階でリスクを評価・監視する考え方。設計段階の予防分析と対照的な視点。
運用中心品質保証: 現場の運用・製造条件を重視し、設計段階のFMEAより品質の安定を現場から保証するアプローチ。
代替的信頼性評価（FTAなどの他手法の併用）: FMEA以外の信頼性評価手法を用いる考え方。例としてFTAなど他の分析手法を併用するケースを指す。
リスク回避優先の設計方針（リスク無視・低優先設計）: リスク分析を軽視した設計方針を指す表現。実務上は推奨されないが、対義語のイメージとして挙げる

設計fmeaの共起語

DFMEA: Design Failure Mode and Effects Analysis の略。設計段階で潜在的な故障モードとその影響・発生し得る確率・検出性を分析し、リスクを低減するための手法。
FMEA: Failure Mode and Effects Analysis の総称。故障モードと影響、発生確率、検出性を評価してリスクを把握・低減する品質手法。
設計FMEA: 設計段階で行うFMEAの別表記。製品の設計設計時に潜在的な故障を事前に洗い出し対策を検討します。
DFMEA表: DFMEAを記録・共有する表形式のドキュメント。故障モード、影響、S/O/D、RPN、対策などを整理します。
故障モード: 部品や機能が本来の働きを失う具体的な状態。分析の対象となる基本単位です。
故障モード一覧: 分析対象として想定する全ての故障モードを並べた一覧。抜け漏れを防ぐために使います。
影響: 故障モードが機能や顧客・ユーザーへ与える影響・結果の説明。重要度を評価する要素です。
重大度: 故障モードの影響の深刻さを示す指標。S値とも呼ばれ、対策の優先度に影響します。
発生度: 故障モードが発生する頻度・確率の見積もり。O値として表されることがあります。
検出度: 故障モードを検出できる可能性・難易度を示す指標。D値として扱われます。
RPN: Risk Priority Number の略。重大度×発生度×検出度の掛け合わせでリスクの優先順位を決定します。
リスク優先度番号: RPN（同義語）。製品設計時の対策優先順位を判断する指標です。
是正措置: 特定した故障の原因を取り除くための具体的な対策・行動計画。
予防措置: 将来の故障発生を防ぐための予防的対策や改善策。
CAPA: Corrective and Preventive Action の略。是正と予防の対策を指す用語。
アクションアイテム: 対策を実行するために作成する具体的な作業項目や課題。
再発防止: 同じ故障が再び起きないようにするための対策・監視活動。
設計変更: 故障対策の一環として設計を変更すること。効果を検証します。
設計検証: 変更後の設計が要求仕様を満たすかを検証する活動。
設計レビュー: 設計段階で関係者と検討・審査を行い欠陥を早期に洗い出す会議や手続き。
信頼性: 製品が故障せず機能を長く保つ能力。寿命・安定性を示す品質特性。
リスクアセスメント: リスクを特定・分析・評価・対策を一連の流れで行う総合的プロセス。
機能: 製品が果たすべき役割・働き。FMEAでは機能ごとに故障モードを検討します。
仕様: 設計・製造・品質の要求事項。設計FMEAでは仕様が満たされているかを確認します。