【伝送交換主任技術者】過去問準拠 予想演習 問004 解説|思考ルート
信頼性解析および安全性評価の手法であるFTA(Fault Tree Analysis)とFMEA(Failure Mode and Effects Analysis)の特徴、手法の方向性、および適用領域の比較に関する記述
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.004
信頼性解析および安全性評価の手法であるFTA(Fault Tree Analysis)とFMEA(Failure Mode and Effects Analysis)の特徴、手法の方向性、および適用領域の比較に関する記述として、最も適切なものはどれか。
選択肢
FTAはボトムアップ的に各部品の個別の故障モードがシステム全体に与える影響を網羅的に評価する手法であり、FMEAはトップダウン的に望ましくない頂上事象から原因をツリー状に展開する手法である。
FTAはトップダウン的に望ましくない頂上事象を設定し、論理ゲートを用いてその原因をツリー状に展開して解析する手法であり、FMEAはボトムアップ的に各部品の故障モードからシステム全体への影響を評価する手法である。
FTAとFMEAはいずれもボトムアップ的アプローチのみを採用しており、ヒューマンエラーや多重故障の解析には一切適用できず、単一のハードウェア部品の故障率算出にのみ特化した手法である。
FMEAはトップダウン的アプローチを用いてシステム全体の致命的な障害事象から原因を逆算する手法であり、FTAは個々の部品の故障モードを無視してシステム全体の稼働率のみを確率論的に評価する手法である。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
信頼性管理における代表的な解析手法であるFTAとFMEAの定義、アプローチの方向性(トップダウン対ボトムアップ)の比較に関する正確な理解を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
FTA(Fault Tree Analysis)は、望ましくない結果(頂上事象)から出発して、それを引き起こす原因を論理ゲート(AND/OR)を用いてボトムアップではなくトップダウンで展開する手法である。一方、FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)は、各部品の故障モードから始めてシステム全体に与える影響を評価するボトムアップ的手法である。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:FTAとFMEAの定義とアプローチの方向性が逆転しているため誤り。
・選択肢2:FTAがトップダウン、FMEAがボトムアップであると正確に述べているため正しい。
・選択肢3:両者ともボトムアップのみであるという記述やヒューマンエラーに適用できないという記述は誤り。
・選択肢4:FMEAがトップダウンであるという記述やFTAが部品故障を無視するという記述は誤り。
■【本番での即断ポイント】
FTAは「トップダウン(Fault Tree)」、FMEAは「ボトムアップ(Failure Mode)」という対比の組み合わせを確実に暗記しているかが即答のポイントとなる。
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