hazop gijutsushikai chubu koukuukai

　実践魔法の言葉十一日本技術士会中部航空会十二月例会

2016.12.17 　　　技術士（情報工学）・博士(工学）名古屋市工業研究所・岐阜大学非常勤講師　　　小川清 hhttttpp::////rreesseeaarrcchhmmaapp..jjpp//kkaaiizzeenn// HHAAZZOOPP((はぞっぷ)) @kaizen_nagoya

自己紹介   卒論・博論   法政大学経済学部経済学科卒「等価交換原則について」

  名古屋工業大学工学部電気工学科卒「連立微分方程式のPade近似」

  静岡大学大学院理工学研究科博士課程後期設計工学専攻　「端末間経路選択のための片方向遅延差測定方式」

  NPO法人TOPPERSプロジェクト理事   NPO法人SESSAMEプロジェクトMISRA C研究会   ISO/IEC 15504 prrt2,6,9 editor, 情報処理学会情報規格調査会

SC7WG10,2024委員, IPA/SEC プロセス改善演習講師   JAXA/IPA クリティカルソフトウェアワークショッププログラム委員長

著書例

2016年 12月 17日 (c)@kaizen_nagoy

a

今日の目標

 魔法の言葉十一に馴染む   習うより慣れろ   何に役立つか   誰が参加するとよいか   どんな時・場面で、どれくらいの時間かけるか

2016年 12月 17日 (c)@kaizen_nagoya

時間割

  10:15 – 10:20 今日の進め方

  10:20 – 10:45 実践一回目（三人一班。毎回人入替）

  10:45 –11:55 一回目発表

  11:55 – 11:15 実践二回目（左の人は前、右の人は後）

  11:15 – 11:25 二回目発表

  11:25 – 11:45 実践三回目（左の人は前、右の人は後）

  11:45 – 11:55 三回目発表

  11:55 –12:00 全体のふりかえり・まとめ


魔法の言葉(guide word) +�E � ID �*,8=;@<- ,67A94?9;:- �

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安全関連規格群

  ISO/IEC Guide 50 子供むけ安全ガイド(JIS未発行)

  ISO/IEC Guide 51 安全ガイド(JIS Z 8051：2004)

  IEC 設計審査・安全分析   FMEA IEC 60812 (JIIS C 5750-4-3:2011)   FTA IEC 68025 (JIS C 5750-4-4:2011)   HAZOP IEC 68812(JIS未発行)

  機械安全　ISO 12100 (JIS B 9700：2013)等　

  電気安全　IEC 60065(JIS C 6065:2013)等

  機能安全　IEC 61508(JIS C 0508:2012)等


子供向�けHHAAZZOOPP教材


  魔法の言葉(11)

  無逆他大小類部早遅前後（漢字一文字）

  12歳までは楽しいことで使う

  たんじょうびの贈物を考える時に使う

実践方法   分析対象に魔法の言葉を当てはめる(Guided brain storming)

  想定外を洗い出す。   設計（利用）の意図から外れた事態を洗い出す。（妥当性確認）   意図から外れたものにどう対応でき、どう被害を小にできるかを

考える。(危険回避：Risk Management)   日本語で考える。英語で何に該当するか後で追記。（逆でも可：ど

ちらの場合も固有名詞以外はカタカナ語は使わない）   略号を使うのはよいが、全綴(full spell)をかならずつける。

  流れ   初は一人で作業する   ３人の班を作り、項目数の少ない人から報告しながら追加する   全体に報告する（同じ内容は省略）。   人を入れ替えて、三回繰り返す。（左の人が前、右の人が後）


何を対象にするか   当初の企画段階では、想定外を洗い出すため、ありとあらゆること

を対象にする

  設計（試験を含む）段階では費用対効果の優先順位をつけて絞ってもよい

  出荷判定段階では、利用者のありえなさそうな状況を対象にする   利用者・運用手引き対応、警告文、契約条項での対応を含む

  定数、変数の制約条件の組み合わせの調整、運用段階での作業の見直し。

  運用時は、定期的に社会情勢・市場（顧客・競合他社を含む）動向に基づいて重点項目を絞る   ２回−４回に１回は発散させる。（発散時は異なる関係者に依頼） 2016年 12月 17日

(c)@kaizen_nagoya

分析対象

  X線天文衛星ASTRO-H「ひとみ」に係るFTA(衛星破損及び姿勢異常）   仕様・設計前に一度実施するのが効果的

  制約の網羅性の確保

  FTA、FMEAを実施したら必ずHAZOPで確認

  事故調査ではHAZOP必須


FFTTAA,, FFMMEEAA,, HHAAZZOOPPの関係

  図 FTA, FMEA, HAZOP

FTA

FMEA

HAZOP

HAZOP

HAZOP

FFTTAA：最上位事象を起こさないような論理を検討。 HHAAZZOOPP：上から、下から、真ん中からのいずれでも可。 FFMMEEAA：部品（下）から故障モードを洗出。


分析手法と段階　JAXA 2016年 12月 17日 (c)@kaizen_nagoya

黄色に着目（参考文献. プロセス改善ナビゲーションガイドベストプラクティス編

ID Analysis Method | Process requirements

basicdesign

detaileddesign coding integrat

ion testsystemtest

fieldtest

operation

1 Mode Transition Analysis ○ ○ ○ ○2 Completeness Analysis ○ ○ ○ ○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 Tracability Analysis ○ ○ ○ ○ ○11 Reachability Analysis ○ ○ ○ ○12 Interface Analysis ○ ○ ○ ○13 Timing Analysis ○ ○ ○

作業表


a

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実習　表を埋める

  初は列：「外れ」だけでよい。

  初は行：「無」「大」「小」（NML）だけでもよい.

  列：「原因」と「対策」は思いつけば書いてよい。

  100点を目指さない。30点で十分。

  三人の班、三回実施。


作業原則


a

  書いたことは消さない。

  どの魔法の言葉は何に該当するかで悩まない。   勘違いだった場合もどういう勘違いかを記録

  利用者の勘違いする可能性の洗い出しになる

  後で分類を変えることはあるが無駄ではない

  他人の発言を否定しない。

  違う考えの人が必要

  制約条件が違うだけかもしれない。

  利用者もまた別の制約条件かもしれない。

  どういう制約条件ならありうるかを考える。

  一つの魔法の言葉を深堀してもいいし，まんべんなくせめてもよい

作業手順


  一人作業(5分-15分）

  班作業(10分）立場、視点の違う三人で構成   一番項目が少ない人から報告   前の人と違うことを報告

  条件が違う場合には、違う項目と考えてよい。

  矛盾することも消さない。矛盾の視点を追記。

  全体報告（５分-10分）   一番大事なこと一項目だけ   前の班と違うことを報告

  条件が違う場合には、違う項目と考えてよい。

一人作業

² なるべくありえないことから考える。

² ささいなことでも、思いついたことは書く。

² 幅ひろく洗い出すため、なんでもよい。 ² 正しいかどうかより、これまでに考えたこと

がないこと、人に説明したことがないことが大切。


班作業   一人作業の結果を順次確認

  項目数の少ない人から

  時間内に全部を確認することを優先

  分からないところを聞く

  魔法の言葉の分類を変えてもよい

  同一のもの，類似のものを分類

  表現が少しでも違えば残す

  出た発言は消さない．

  議論の途中で思いついたことは発言し記録

  内容が分らなかったり,調査が必要なことは担当者名を記載


ふりかえり

  魔法の言葉１１に馴染む   対称な事の確認、空間・時間、質・量に着目

  習うより慣れろ

  どんな時・場面で、どれくらいの時間かけるか

  何に役立つか   企画、試験項目、出荷判定、運用改善、危機管理

  誰が参加するとよいか   顧客、運用者、利用者


まとめ   効率的な進め方

  想定外に絞って，一人HAZOPする。

  時間を区切って行う。

  立場・視点の違う三人で班をつくる。

  終わり方   一つでも新しい事があれば成果として展開。

  発見できる事象が減ってきたら終わる。

  類・他が思いつかない時は、   単位系に着目。

  設計指針、万能設計(universal design)などに着目。

  TRIZの利用（2016安全工学シンポジウム発表）。


付録11　想定外をなくす

  1つ見つけるだけでもいい

  なるべくあり得ないことを想定すれば，ありえそうなことは網羅できる   恥ずかしがることなく言ってみる

  言ったことは記録する

  間違いを含んでいても消さない   間違いは，誤操作の原因でもあるので，どういう間違い

をする可能性があるかの貴重な資料

  まず1人で表を埋めてみる


付録22　利用者の参加

  利用者の行動，理解，動作を分析する

  設計者は利用者の間違いを指摘するのではなく，どういう間違いをする可能性があるかを記録する

  利用者が分かるように現物，動画，写真，図を用意する

  仕様書，設計書，利用説明書の不備が分かる

  社会的合意形成

  利用者が参加できない場合は、科学分類の専門性が異なるひとを集める（次頁）



a

付録33　現物，映像，図を利用

  現地現物（その大きさだから言えること，その形だから言えること）

  限られた時間でできること

  設計はまず図にする

  利用者が参加するときは利用事例(use case)図

  基本設計は状態遷移図(state chart)を書く

  順番は時系列図(sequence chart)を書く

  時間は刻時図(timing chart)を書く


付録４　設計指針・測定単位

  FTA, FMEA以外にも、設計指針・測定単位、TRIZ等と組み合わせるとよい

  FTA, FMEAとの組み合わせ　安全工学シンポジウム2015参照

  TRIZとの組み合わせ　安全工学シンポジウム2016参照

  よく用いる設計指針   形の設計指針   万能設計   国際単位系   TRIZ 発明原理40


設計指針(Principles for design)


万能設計(Universal design)


a

単位 (Unit)


TRIZの40の視点（発明の原理）

１分割原理２分離原理３局所性質原理４非対称性原理５組合せ原理６汎用性定理

７入れ子原理８つりあい原理９先取り反作用原理 10 先取り作用定理 11 事前保護定理 12 等位性原理

13 逆発想原理


a

14 曲面原理 15 可変性原理 16 アバウト原理 17 多次元移行原理 18 機械的振動原理 19 周期的作用原理 20 連続性原理 21 高速実行原理 22 禍転じて福となす原理 23 フィードバック原理 24 仲介原理 25 セルフサービス原理 26 代替原理 27 使い捨て原理

28 メカニズムの代替原理 29 流体作用原理 30 薄膜利用原理 31 多孔質利用原理 32 変色原理 33 均質性原理 34 排除・再生原理 35 パラメータの変更原理 36 相変化原理 37 熱膨張原理 38 高濃度酸素原理 39 不活性雰囲気原理 40 複合材料原理

付録５　類語辞書(Thesaurus)   Concept（概念） of object(物),

action（行動）   is-a, a-is relation   has-a relation   use-a relation using as Use Case

  Reword(言換)   Full spell of abbreviation(略号)   Synonym(同義語)   Japanese Native words(大和言葉)，

Chinese words(漢語)，other imported words(カタカナ語)


付録66 STAMP/STPAとの組合

  三回HAZOPする代わりに、二回目の代替   概念設計前にまずHAZOP

  FTA, FMEAの予備実施の助け   設計段階でSTAMP/STPA

  制御仕様   出荷判定・運用はHAZOP

  概念設計前は、材料の検討など制御仕様以外もある   時間・空間の質・量の上限・下限を確認

  出荷判定時は、材料などの再検討もある   時間・空間の質・量の上限・下限を再確認


付録７　参考文献 •  Safeware, Nancy,翔永社, 2009

•  HAZOP and HAZAN, Trevor A. Kletz ,1983

•  5ゲン主義入門,古畑友三,日科技連出版社 ,1996

•  4M5E http://www.n-iinet.ne.jp/4m5e.htm

•  FMEA,FTA実施法,鈴木順二郎,日科技連,1982

•  なぜなぜ分析徹底活用術,小倉仁志,JIPMソリューション, 1997

•  MISRA-C解説書,SESSAME/MISRA-C研究会日本規格協会,2004/2006

•  RTL設計スタイルガイド Verilog-HDL編，VHDL編, STARC, 2003/2006

•  組込みシステム開発事例集,産業技術連携推進会議情報電子部会組込み技術研究会 ,工業調査会, 2006

•  プロセス改善ナビゲーションガイドベストプラクティス編,IPA/SEC, オーム社,2008

•  デジタル設計工学の基礎の検討,小川清,第6回ディペンダブルシステムシンポジウム,産業技術総合研究所システム検証研究センター,2009

•  安全分析におけるHAZOP-TRIZ連携の試み,小川明秀，小川清,安全工学シンポジウム, 2016


付録８　略号一覧   ASTRO(あすとろ) astrophysics   FMEA(えふえむいーえー) failure mode and effective analysis   FTA（えふてぃーえー） fault tree analysis   HAZOP(はぞっぷ) hazard and operability study   IEC(あいいいし）International Electrotechnical Commission,   ISO(あいえすお,いそ) International Organization for Standardization   JIS(じす）　Japan Industrial Stndards   JAXA(じゃくさ）Japan Aerospace Exploration Agenc,   IPA(あいぴーえ）Information-technology Promotion Agency, Japan   MISRA(みすら) Motor Industry Softwre Reliability Association   NML（えぬえむえる）No, More, Less   NPO(えぬぴーおー）non profit organization   RTL(あーるてぃーえる) register transform level   SEC(せっく）software reliability enhancement center   STAMP(すたんぷ)systems theoretic accident model and processes   STPA(えすてぃいぴーえー)system theoretic process analysis   WG（だぶりゅじー）working group



HAZOP参加者の期待が:<事前：参加者>

誘 guide word

外れ：逸脱(deviation) なぜ：原因(cause) どうする：対策(action)案

無 no HAZOPに興味がない。hazopの話を聞く気がない

資料，説明が分かりにくい。略号(HAZOP[はぞっぷ]など)の読みが入っていない。

掴みのネタを入れる。（この資料）分かり易い用語（言い換え）を使う。具体的な例を図で示す。他の発表の関係を述べる。略号一覧を入れる。

逆 reverse HAZOPが嫌い。hazopの話へ

の攻撃する点を探そう

分かっている人がやっているから分かるだけで，手法の善し悪しではないという点がありそう

一人HAZOPをやってみればすぐに分かることを強調

他 other than

HAZOPの話の時間に別のものが聞きたい

興味深い発表が多い資料だけ見ても役に立つ内容にする

大 more HAZOPへの期待が大きすぎる。

FTA, FMEAをやっていない場合にHA ZOPがすばらしく見えるかもしれない

設計指針を3つ以上用いないと偏る可能性があることを述べる。

小 less

HAZOPへの期待が小さい。

どうせ国際規格になるものは役に立たない

共通部分を纏めたものが規格。必要に応じた仕立て(tailoring)または現地合わせ(fitting)が必要であり，仕立て方の例として一人HAZOPを、現地合わせの方法として参

加者のお題を示す。

類 as well as

他事に興味がある。その時間は他事をやろう

仕事の締め切り。突然の案件の発生。聞くと得することが匂うような雰囲気を醸し出す。

部 part of

HAZOPの話の対称性のところだけ聞きたい

対称性を考えるだけでもいろいろなことが解決する。

誘導語，図(写真・動画・現物)，設計指針の3点で一人HAZOPをしてみると分かる

早 early 資料を見たら分かったので話は聞かない

１つのやり方で見れば分かる達人資料に，失敗しないための指針を示しておく

遅 late HAZOPの資料を見ても何を言っているのか分からないので聞く気がしない

事例，図に思い当たるものがない自分で体験してもらう。他の方法でもできるのなら，誘導語は検査項目として利用するだけでもよい

前 before

話を聞く前に理解しているつもりになった

自分でやるつもりがない作業表を配って体験してもらう

後 after 聞いていないのに役に立たないと判断した。

他のやり方でもできることばかりと感じる誘導語をFMEA, FTA, なぜなぜ分析，ブレインストーミング等の他のやり方とと組み合わせてやってみてもらう

付録９　HHAAZZOOPP発表のHHAAZZOOPP

2016年 12月 17日 (c)@kaizen_nagoya HAZOPの資料が（を）：＜事前：発表者，参加者＞

誘 guide word


無 no 事前にあがっていない。予稿集を買っていない。

資料，説明が分かりにくい。興味がない。前日まで作成していてあげられず。過去の資料があることを関係者に知らせる

逆 reverse 過去のものはあったが見ていない。　

過去の資料を見たり、ダウンロードしやすくする。

他 other than

質がひどいので見る気がしない

過去のセミナの焼き直し。機密事項で明確に言えないことが多い。

HAZOPをしたことがない人に、毎回見てもらう。

大 more 1枚づつ印刷して大きすぎ。資料の量が多すぎる。複数の版がある。

いろいろな人を想定しすぎ。いろいろなことを入れたくなりすぎた。誘導語，図，設計指針の3点に絞る

小 less 文字が小さい。資料の量が少なすぎる。

制御情報について分かっている人を想定して資料を作った

後日詳細資料を公開する

類 as well as 資料が難し過ぎる。

専門家として仕事をしている人を前提にしている。

人，物（製品），作業について区分して伝えることにより，１つの視点だけでも分かってもらう

部 part of 資料がhazopの一部だけしか説明していない

HAZOPの応用例が増えてきた。実際に作業してみると対象によってやることが違うことを体験してもらう

早 early 話題の展開が飛び飛び

演習を想定した資料。間は作業で埋めて欲しい。

作業表を配って体験してもらう(今回未実施)

遅 late 同じ事を諄く説明しすぎ

参加者が何がわかっていないかをよく理解していない習うより慣れろを標題に入れる

前 before 結論が前の方すぎる結論を早く伝えたい。実際にやってみなると納得できることを伝える

後 after 結論が後の方すぎる

論理展開が明確になったものだけを結論にしたい。大切なことは3回繰り返す

2016年 12月 17日 (c)@kaizen_nagoya HAZOPの発表が：＜中：発表者＞

誘 guide word


無 no 分からない

用語構造の違う分野の人が聞いている。略号の読みを知らない。

用語構造の類語辞書を作る。略号一覧に読みを入れる。

逆 reverse 当たり前のことしか言っていない過去のセミナの焼き直し

今回新たに付け加えたことを色・字形(font)を変えて明確にする。

他 other than

面白くない何を一番伝えたいかで悩んでいるいいたいことを3つに絞る

大 more 説明の量が多すぎる

hazopを知らないさまざまな人を想定しすぎ

設計指針を3つ以上用いないと偏る可能性があることを述べる。

小 less 説明が少なすぎる

制御，情報について分かっている人を想定している

図だけでもピンと来てもらえるようなものを入れる

類 as well as

説明が難し過ぎる

専門家として仕事をしている人を前提にしている

人，物（製品），作業について区分して伝えることにより，１つの視点だけでも分かってもらう

部 part of 説明が一部だけ

一番詳しく説明したい部分に絞った誘導語，図，設計指針の3点は省かない

早 early 説明が速過ぎるいろいろなことを言いた過ぎる。いいたいことを3つに絞る

遅 late 説明が遅過ぎる

用意した資料では分からないことに発表しながら気が付いた

作業表を配って体験してもらう

前 before 定義していない用語を使った。

定義すべき用語が多過ぎるカタカナ語は漢字の言葉に直してみる。漢字の言葉は大和言葉に直してみる。

後 after 用語定義が後から出てきた

用語定義が前にあるとうざい用語定義が後にあることを初に言う

2016年 12月 17日 (c)@kaizen_nagoya HAZOP参加後の成果が：＜事後：参加者＞

誘 guide word


無 no 何も分からなかった

資料，説明が分かりにくい。興味がない。

事前に参考資料（プロセス改善ナビゲーションガイド，セーフウェア）を読む

逆 reverse

HAZOPの結果と事前に分かっていることの関係を逆に捉えられた

わかっている人がやっているから分かるだけで，手法の善し悪しではないという印象を与えた

発表者の過去の論文，発表を見てもらい変化を知らせる

他 other than

説明のまずさだけが印象に残った

発表者と興味の方向が違う一人HAZOPした結果を経験者に見てもらう

大 more たくさんのことを分かりすぎて何が要点だったか見失う

FTA, FMEAをやっているのでHAZOPで補うところがわかった FTA, FMEA, HAZOPの比較表を作ってみる

小 less 役に立つ道具の１つであることは分かった。だからどうすればいいかが分からない

参加者の課題と手法の間のつなぎ方がピントこない

一人HAZOPした結果を経験者に見てもらう

類 as well as

HAZOPでできないことまでできると誤解を与えた

利点を強調しすぎた異なる設計指針，単位に適用してみる

部 part of

HAZOPの理解が一面的になった

説明の一部だけが当てはまる 3段階の利用（初期，設計，運用）を示す。

早 early ちょっと聞いただけで分かったので別の部屋に行った

１つのやり方だけで分かったつもりになる

資料に，失敗しないための指針を示しておく

遅 late いつまでも分からないので怒れてきた

参加者の課題とどう噛み合うのかが明確でない

一人HAZOPした結果を見せて，どうやったらいいかわからないところを示す。

前 before 作業せずにわかったつもりになった

自分でやるつもりがない一度やってみる。

後 after 作業してもわからなかった

他のやり方でもできると感じる自分より経験が少ない人と作業してみて，経験がうまく伝わるか確かめてみる

謝辞


  経済産業省,宇宙航空研究開発機構(JAXA), (株）日本機能安全,名古屋大学,名古屋工業大学,岐阜大学,(株)ヴィッツ,東海ソフト(株),サニー技研(株),アイシン精機(株),トヨタ自動車(株)ルネサスエレクトロニクス(株),(株)東海理化,(株)アドヴィックス,新日鉄住金ソリューションズ(株),(株)デンソークリエイト,産業総合研究所,北海道立工業試験場,CEST,日本技術士会,日本テクノセンター，MISRA C研究会, SWEST実行委員会, TOPPERSプロジェクト, OSC事務局, Make Oogaki, 文学フリマ

いただいた感想

  もっと早く知っていれば人生が変わったかも

  上司に受けさせたい

  いろんなことに役立つ

  航空宇宙、経営工学、電気電子・情報工学など三種類以上の異なる分野の専門家が集まったので多面的な視点が得られた

  電気・電子にはよく馴染む（国際電気会議の規格だからということもあるかも）


a

hazop gijutsushikai chubu koukuukai

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