FMEA簡易評価法を実施する上で、「故障モード」の意味を正しく理解する
ことは必須条件です。
ここでは、「故障モード」の意味と、FMEAにおける「故障モード」の位置づけと
「ボトムアップ解析」の意味について徹底解説します。
★実例で習得するFMEA／DRBFM、FTAセミナー
セミナー・案内（東京・大阪・群馬）
お申し込みは下段フォーマットより
★設計品質改善事例解説書シリーズ
・FMEA/FTA/ﾘｽｸｱｾｽﾒﾝﾄによる信頼性設計ミス未然防止対策
・FMEA簡易評価法実施手順書
★無料サービス
・工程FMEA評価フォーマット（記入例）
・設計技術者のための設計品質向上無料メール講座
１．故障モードとは
故障モードとは、例えば、断線、短絡、折損、摩耗、特性の劣化などであり
故障そのものではなく、システムの故障をもたらす、部品の構造的な役割低下
もしくは喪失、物理的な破壊をいいます。
製造工程についても故障モードを考えます。
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です。
つまり、製造工程を設計する（５Mの管理要因を決める）事によって品質特性
が得られる特性要因図が完成します。
その特性要因図は、構造であり、その構造が壊れ、役割低下もしくは喪失する
ことを、工程の故障モードといいます。
「故障モード」は、「故障」、「不良」などと区別されます。
「故障」は故障モードが引金となって発生する機能障害です。その製品が機能
しない原因となる不具合が必ずあります。この故障(機能障害)を引き起こした
原因、これが故障モードです。
「不良」とは、もともと機能を満足しない設計ミスであったり、指示どおり
製造されなかったことによる欠陥（品）であったり、故障モード、故障とは
明確に区別しなければなりません。
FMEAでは、この「故障モード」を対象に、すべての故障モードを列挙し、
その影響を評価します。
![故障モード.jpg]()
２．故障モードをFMEAで使う理由
製品のモデルチェンジを行う、または一部の部品を新しくするなど程度の差は
あっても、設計を行う場合には、過去に発生したトラブルが起きないように注意
を払って設計し、試作評価を行います。
しかし、往々にして「問題ないはず」として設計した結果、市場で思わぬ故障が
発生し「こんな筈ではなかった」という結果になるのです。
そうならないためには、発生の可能性を考えず、「もしこの部品が壊れたら」
どうなるだろうか？どのような故障や事故が発生するだろうか？
「このユニットが動作しなくなったら」システムにどのような影響を与える
だろうか？と、考えながら設計を進めることが必要です。
これを「ボトムアップ型」の設計と呼ぶことにします。
それに対して従来は、このように考慮して設計したので「過去のトラブルは
起きない」はずというように設計を進めます。
これを「トップダウン型」の設計と呼びます。
ある新しいモデルの製品がどういう故障を起こしやすいか直接予想すること
は難しい作業です。しかし、「トップダウン型」の設計では、十分に検証
出来ないまま、これで良しとしてしまうのです。
「ボトムアップ型」設計では、故障モードから故障にいたるメカニズムを
推測していくことで、発生が予想される故障が漏れなく列挙することが可能
になります。つまり想定外の故障、事故、災害を洗い出し、事前に対策を
講ずることが可能になる、これが故障モードを考える意味なのです。
従って、「ボトムアップ型」の信頼性設計を行う際には、部品の構造や機能
から考えられる故障モードをすべて抽出するノウハウが必要になってきます。
４．故障モードは設計構造の破壊をいう
製品、ソフトウエア、製造工程を対象として、信頼性設計を実施する上で、故障
モード（構造破壊）の概念を明確にしておく必要があります。
これは、各製品の種類、使われ方、使用環境条件など、各企業で蓄積している
故障や事故の過去のデータからリストアップすべき固有技術の内容であり、信頼
性設計、安全性設計の元となる最重要事項（ノウハウ）であるべき事項です。
以下に一般的な故障モードの例を列挙します。
■製品を構成する部品の構造破壊、ユニット間の接続破壊
製品においては、下記の故障モード（構造的破壊）によって動作停止、異音、
などの「故障」（機能障害）をもたらす原因となる
・機構；破損、摩耗、劣化、疲労、腐食、外れ、ゆるみ、剥がれ、変形、硬化など
・電気；断線、絶縁不良、接触不良、特性変化（Ｒ，Ｃ，Ｌなど）
部品不良、部品選定ミス、機能設計ミスは故障モードではないので、FMEAの
対象外。
![故障モード（製品）.jpg]()
■ソフトウエアの構造破壊
ソフトウエアの論理構造自体は破壊しないが、環境影響、ハードの破壊によって
論理は正常に働かなくなる。バグ（機能設計ミス）は故障モードとは区別され、
機能設計上の問題であり、FMEAの対象外である。
・ソフト；入力システムの破壊、論理演算システムの破壊、ノイズ、電磁波など
![故障モード（ソフト）.jpg]()
■工程を構成する５Ｍの構造破壊
工程（5Mの管理項目）に違反するという、設計された工程の構造が破壊すること
によって、品質（故障）・納期・コスト・安全・環境に影響を与える。
工程の構造が容易に破壊するということは、工程設計の信頼性が低いことに
他ならない。製品も、工程も構造破壊は「故障モード」と呼び、考え方は同一
にしてFMEAを実施しなければならない。
・機械；故障停止、停電停止、調整の狂い、刃物の摩耗、故意による動作異常
・方法；手順書の紛失、手順書の破損または汚れで正しい方法が示されない
・材料；成分違い、配合違い、異物混入、偽物、劣化品、変形品、処理不良
・人；作業のバラつき、ポカミス、指示違反、手作業による異物付着、個人差
・測定；測定機の狂い、故障、環境による変化
![故障モード（工程設計）.jpg]()
FMEA実施に当たっては、故障モードについて、製品（ハード）、ソフトウエア
、製造工程における考え方を整理して、事前にその製品、製造工程ごとに
「故障モード一覧表」をあらかじめ作成しておく必要があることを指摘して
おきます。
FMEA実施時は、5，6人の設計者が集まって、チームを組んで故障モードを
すべて列挙すると言われていますが、これは現実的では有りません。忙しい
設計者が時間を割いて一つ一つ故障モードを列挙しながらFMEAを実施する
作業は、特に中小企業においては実務上、困難と言わざるを得ません。
「故障モード一覧表」の存在は、効率的なFMEAのレビュー作業が実施可能に
なることはもちろん、設計段階で漏れのない信頼性、安全性の検討を実施する
上でも有効な手段となるはずです。（ボトムアップ型の設計）
セミナーは各地開催中！ お申し込みは下記フォーマットより
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１．故障モードとは
故障モードとは、例えば、断線、短絡、折損、摩耗、特性の劣化などであり
故障そのものではなく、システムの故障をもたらす、部品の構造的な役割低下
もしくは喪失、物理的な破壊をいいます。
製造工程についても故障モードを考えます。
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です。
つまり、製造工程を設計する（５Mの管理要因を決める）事によって品質特性
が得られる特性要因図が完成します。
その特性要因図は、構造であり、その構造が壊れ、役割低下もしくは喪失する
ことを、工程の故障モードといいます。
「故障モード」は、「故障」、「不良」などと区別されます。
「故障」は故障モードが引金となって発生する機能障害です。その製品が機能
しない原因となる不具合が必ずあります。この故障(機能障害)を引き起こした
原因、これが故障モードです。
「不良」とは、もともと機能を満足しない設計ミスであったり、指示どおり
製造されなかったことによる欠陥（品）であったり、故障モード、故障とは
明確に区別しなければなりません。
FMEAでは、この「故障モード」を対象に、すべての故障モードを列挙し、
その影響を評価します。
２．故障モードをFMEAで使う理由
製品のモデルチェンジを行う、または一部の部品を新しくするなど程度の差は
あっても、設計を行う場合には、過去に発生したトラブルが起きないように注意
を払って設計し、試作評価を行います。
しかし、往々にして「問題ないはず」として設計した結果、市場で思わぬ故障が
発生し「こんな筈ではなかった」という結果になるのです。
そうならないためには、発生の可能性を考えず、「もしこの部品が壊れたら」
どうなるだろうか？どのような故障や事故が発生するだろうか？
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だろうか？と、考えながら設計を進めることが必要です。
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になります。つまり想定外の故障、事故、災害を洗い出し、事前に対策を
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４．故障モードは設計構造の破壊をいう
製品、ソフトウエア、製造工程を対象として、信頼性設計を実施する上で、故障
モード（構造破壊）の概念を明確にしておく必要があります。
これは、各製品の種類、使われ方、使用環境条件など、各企業で蓄積している
故障や事故の過去のデータからリストアップすべき固有技術の内容であり、信頼
性設計、安全性設計の元となる最重要事項（ノウハウ）であるべき事項です。
以下に一般的な故障モードの例を列挙します。
■製品を構成する部品の構造破壊、ユニット間の接続破壊
製品においては、下記の故障モード（構造的破壊）によって動作停止、異音、
などの「故障」（機能障害）をもたらす原因となる
・機構；破損、摩耗、劣化、疲労、腐食、外れ、ゆるみ、剥がれ、変形、硬化など
・電気；断線、絶縁不良、接触不良、特性変化（Ｒ，Ｃ，Ｌなど）
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対象外。
■ソフトウエアの構造破壊
ソフトウエアの論理構造自体は破壊しないが、環境影響、ハードの破壊によって
論理は正常に働かなくなる。バグ（機能設計ミス）は故障モードとは区別され、
機能設計上の問題であり、FMEAの対象外である。
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工程（5Mの管理項目）に違反するという、設計された工程の構造が破壊すること
によって、品質（故障）・納期・コスト・安全・環境に影響を与える。
工程の構造が容易に破壊するということは、工程設計の信頼性が低いことに
他ならない。製品も、工程も構造破壊は「故障モード」と呼び、考え方は同一
にしてFMEAを実施しなければならない。
・機械；故障停止、停電停止、調整の狂い、刃物の摩耗、故意による動作異常
・方法；手順書の紛失、手順書の破損または汚れで正しい方法が示されない
・材料；成分違い、配合違い、異物混入、偽物、劣化品、変形品、処理不良
・人；作業のバラつき、ポカミス、指示違反、手作業による異物付着、個人差
・測定；測定機の狂い、故障、環境による変化
FMEA実施に当たっては、故障モードについて、製品（ハード）、ソフトウエア
、製造工程における考え方を整理して、事前にその製品、製造工程ごとに
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おきます。
FMEA実施時は、5，6人の設計者が集まって、チームを組んで故障モードを
すべて列挙すると言われていますが、これは現実的では有りません。忙しい
設計者が時間を割いて一つ一つ故障モードを列挙しながらFMEAを実施する
作業は、特に中小企業においては実務上、困難と言わざるを得ません。
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