システム安全工学手法 | FMEA・HAZOP・HAZID・デシジョンツリー分析

FMEA : 信頼性解析

FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)は、故障モード影響度解析とも呼び、重大事故や故障率の高い故障モードを抽出し、故障が発生した場合の、影響度と頻度を評価することで、重大な故障を予防する手法です。

故障モードとは、” 故障状態の形式による分類。例えば、断線、短絡、折損、摩耗、特性の劣化など”を言います。

HAZOP : 安全性解析

HAZOP (Hazard and Operability Studies)とは、安全性評価手法の一つで、プラントなどに内在する潜在的危険性や運転上の大きな問題点を洗い出し、潜在的危険に足して安全対策を検討する手法です。設計や運用方法からのズレが生じたときに発生する可能性がある潜在的なハザードを洗い出します。

“ズレ”の誘導語(guide word)として、無(no)逆(reverse)他(other than)大(more)小(less)類(as well as)部(part of)早(early)遅(late)前(before)後(after)があり、この11語で分析します。

HAZID : 安全性解析

HAZID (Hazard Identification Study)とは、新しい構造物やシステムを作る場合に，その存在や使用によって人命や財産の安全、環境などにどのような影響を及ぼすかを様々なシナリオを想定して検討する、安全性や環境影響を評価する手法です。

事業全体を通してのリスク評価のことHAZIDと呼び、HAZIDにより全般的なリスク評価および低減策の検討を行った後、運用におけるリスク評価をHAZOPにより実施します。

デシジョンツリー分析

決定木分析とも呼ばれ、意思決定に使用される手法です。プロジェクトにおける不確定要素と、その発生確率と影響 (失敗、成功)をツリー構造で表すことで定量的に比較し、意思決定材料に使用します。

フォールトツリー分析 FTA : 信頼性解析

故障木解析(Fault Tree Analysis, FTA) は信頼性評価手法の一つです。
あるシステムの故障 (出力)を頂上 (頂上事象)として、故障を発生させる可能性のある事象を下位に向かって列挙し結んでいくことでフォル トツリー（Fault Tree）を作成することで、その発生源 (入力) と発生経路を解析する手法です。多重的なシステムを単純な構造で表現できるため、視覚的な解釈が容易ですが、頂上事象に設定された故障に無関係な事象は解析されないという欠点があります。

頂上事象、最小カットセット、共通要因故障が重要なキーワードです。

イベントツリー分析 ETA : 安全性解析

イベントツリー分析(Event Tree Analysis, ETA)は、安全機能評価手法の一つです。
構成要素に故障 (入力) が発生したと仮定し、時間の経過をたどり、最終的にどのような事象 (出力) に発展するかを解析する手法です。

ETAの起点となる事象 (初期事象)を左端に配置し、その事象の進展を阻止するための機能(防護機能) を右側に列挙し、「成功」「失敗」の２通りの分岐で結んでいくことでイベ ントツリー（Event Tree）を作成し、最終的な事象である事故が発生する確率を算出します。
ある事象の事故への進展状況が順を追って把握できるため、事象の進展を防止するための対応策が立てやすいというメリットがあります。一方、対応策の効果を成功 or 失敗 の２通りの分岐で結ぶため、部分的な成功（失敗）は表現できません。また、進展状況を分析 する手法であるため、システム全体を分析することは困難です。

ボウタイ分析: 信頼性と安全性

蝶ネクタイ分析（ちょうねくたいぶんせき、英語:Bow Tie analysis / Bow-tie diagrams / bow-ties / bowties 、ボウタイ分析）とは、リスクアセスメントなどの評価方法の一つで、原因から結果までのリスクの経路を記述し、分析する簡易な図式方法です。
解析図が蝶ネクタイのような形をしていることから、この名が付きました。

Step1: 特定のイベントに焦点を当て図の中央 (蝶ネクタイの結び目) に配置する。
Step2: 潜在的な原因の予防管理について、ハザードと予防策を図の左側に配置する。
Step3 : 潜在的な影響とそれに対応する復旧準備について、結果と被害軽減策は右側に配置する。

事象の原因を分析するFTAの考え方と、結果を分析するETAを組み合わせたものと考えることができます。

PHA (Preliminary Hazard Analysis) : 安全性解析

予備的ハザード分析（よびてきハザードぶんせき,予備危険源分析,Preliminary hazard analysis, PHA）と訳され、業務の全段階における危険要因を早期に、迅速に調査するための危険要因把握ツールです。シナリオ想定に基づく思考法、ブレーンストーミング（自由討議）、専門家、事故データ、規制を活用して、迅速に危険要因を分析します。業務の全段階を検討し、高リスク分野を早期に把握するために活用されます。