大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
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A.【講義の再話】 工場や生産は様々な分類がある。例として、組み立て型とプロセス型、商品種多量生産と多品種少量生産、フロー(流れ)ショップ方式とジョブ(役割)ショップ方式などが挙げられる。 プロセスにおいて、はプロセス管理が重要である。これは、計装からプロセス変量を計測し、制御するということである。 制御は手動制御と自動制御に分かれるが、自動制御の方法としてON/OFF制御やPID制御が挙げられる。PID制御は比例、微分、積分制御を合わせたものであり、柔軟な制御が可能である。 また、系において1次遅れ系と2時遅れ系を検討する必要がある。 【発表の要旨】 水のプロセス制御について検討を行った。インパルス入力に対する遅れ系をグラフにした。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 PID制御が使われている実例として、飛行機やヘリコプターの高度制御があった。ジーグラ・ニコルスの限界感度法という方法を用いて目標値を設定することがわかった。
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A.【講義の再話】 まず、量についての話があった。量とは数値と単位を掛け合わせたものであるという基本の再確認であった。また、書き方についても、量記号(例えば温度ならT)はイタリック体、記号(温度なら℃)はローマン体で書くことという決まりがある。また、単位の組み立てについて、基本的に「/」の記号は用いず、-1乗を用いて表記することが原則である。例えば、km/hではなく、km・h^-1を用いる。 次に測定値と指示値は異なるということに気をつけなければならない。何かを計測した際に表示される値はあくまで近似値であり、例えば1g単位で量れるはかりであれば、10gと表示された際は9.5g~10.4gの幅が考えられる。このように真の値は神のみぞ知るところであり、測定値には信頼できる区間があることに注意する必要がある。 また、定期的に較正(キャリブレーション)を行い、標準に合わせる必要がある。 次に、検査の種類についての話があった。主に受入検査、中間検査、出荷検査の3種類がある。 【発表の要旨】 検査で用いられる検査装置や分析装置についての発表を行った。山形大学の水平型多目的X線解析装置(型番:Ultima IV)について調べ、結晶構造、結晶性、格子定数を検査できることを知った。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 重さの標準にkg原器があり、現在もこれが定義だと思っていたが、現在はプランク定数を用いた定義に変更されている。
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A.【講義の再話】 品質についての重要な言葉で、ロバスト設計というものがある。これは、SN比が最小、つまり機能のばらつきが最小になるような設計であり、ロバストネスト(頑強性)がある設計ということである。実際の製品は非常に多様な環境に晒されるため、様々な想定に基づいた設計が必要である。 アベイラビリティも製品において重要である。これはあるアイテムの能力が遂行できる状態にあることであり、稼働中に故障しづらい設計が求められる。 また、製品においてはそれを使用する者に対しての安全性も重要である。これを高めるために以下のような手法がある ・バックアップ ・フェイルセーフ:1箇所壊れても、安全な状態を維持できるようにした設計。 ・インターロック:危険が生じた際にロックがかかる設計 ・フールプルーフ:危険が生じないように工夫された設計(例:何かを裁断する機械で、片手で外のボタンを押しながらでないと動かないようにする。) 上記のような事項の指標として、MTBF及びMTTF(平均故障寿命)がある。また、ワイブル分布という分布曲線があり、これに関してバスタブ曲線という故障率に関する曲線がある。初期故障と摩耗故障によって両端が高く、真ん中の偶発故障期間が鍋底になっている特徴的なグラフである。 【発表の要旨】 ワイブル分布において、βの値を様々に変えて、グラフの形を描いた。βが2,3,4,5と大きくなるにつれて、グラフの凸が高く急になり、原点に寄っていくことが分かった。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 フェイルセーフ設計で有名なものに飛行機がある。エアバスA310にはオートパイロットが異常を起こした際に手動操縦に切替えるフェイルセーフ設計がある。一方で、アエロフロート航空593便墜落事故では、オートパイロットがオフになったことに気づかなかったこと(オフになったことが分かりづらかった)が原因で墜落してしまった。
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A.【講義の再話】 量には、連続量と離散量がある。例えば、温度は絶えず変化する連続量である。では、温度計で測った値とはなんだろうか。これは、温度という連続の値を、ある時点を切り取った値であり、例えば1秒ごとに温度を計測した値は一見すると連続だが、実際には1秒ごとの離散量である。実際に連続分布を用いる際は、近似ということになる。 次に、基準と規格の話があった。これはある種のルールであり、「あった方がいい」ではなく、「ないと困る」ものである。つまるところ規格をとるということはルールを決めることに近く、NFCやBDなど日常の様々なところに規格が存在する。例えば、ISO9001は品質管理の規格であり、ISO14001は環境管理システムの規格である。 【発表の要旨】 ISO9001認証を取得した会社として、ファミリーマートを調べた。製造委託している中食業者でこれを取得しており、入荷、保管、調理、盛り付け、出荷についてコントロールポイントを設けて厳しく検査している。また、ISO14001及びISO9002(弁当、調理パン等の製造)も取得している。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 規格といえばMDが思い浮かぶ。CDよりも小さな規格として使い勝手は良かったのであろうが、iPodが出てきたことで消えたように思える。常に技術革新に備えて規格を考えなければならないと感じた。
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A.【講義の再話】 ものを計る方法として、零位法がある。天秤で分銅を用いて測定するように、既知の重さとの差が0になるように測定する方法である。また、偏位法という方法もあり、2つを組みあわせた補償法という方法がよく用いられる。計量において、機器がだす値を指示値と言い、測定者が計算して出した値を測定値と言う。 測定における誤差には、系統誤差と偶然誤差がある。偶然誤差は文字通り偶然に発生する誤差であるが、系統誤差はマクロな視点で見た際に定期的に変化する誤差である。つまり、系統誤差を避けるには一気にデータを取るのではなく、ある程度間隔をあけてデータを取ることが肝要である。また、最初から誤差の少ない計測をする(例:3回に分けて電圧を測るより、直列に繋いで測る)ことで誤差を少なくできる。 【発表の要旨】 食品添加物中の重金属ファーネス測定例から、添加物の含有量を算出した。0.5ppb標準資料の吸光度から、添加物のグラフを読み取り値を計算した。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 エレベーターは巨大な金属の塊が高速で動くため、磁気などの測定において致命的な誤差を与えることがある。
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A.【講義の再話】 測定ではさまざまな「差」があり、以下のようなものが挙げられる。 ・誤差:真の値とデータの差 ・偏差:平均値とデータの差 ・公差:理想の値(スペック値)とデータの差 などがある。また、値の現れた回数を全体の試行回数で割ると確率が導出できる。 連続確率分布は、ヒストグラムなどの離散的な値を近似して連続的な分布にして表したものであり、特に確率の場合は分布関数という、0を最小、1を最大としたような分布が用いられる。この時、母平均は確率分布に従う確率変数の期待値と取ることができる。有名な分布として、正規分布がある。 【発表の要旨】 Pythonのコードを用いてヒストグラムを描いた。母数が少ない場合は両端が高くなる等正規分布に近い形にならなかったが、母数を増やすにつれ正規分布に近い形になっていくことが実際にヒストグラムを書いてわかった。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 正規分布を用いた有名な例として、選挙速報における「当選確実」が挙げられる。選挙ほど多数の票が入る場合はほぼ確実に正規分布に従うと言え、開票数パーセントで当選が確実と言えるのである。
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A.【講義の再話】 前回偏差という指標を用いたが、これには弱点がある。偏差はバラツキであるため、プラスとマイナスの値が混在し、まとめた状態で見れない。これを解消するために生まれたのが偏差平方和であり、バラツキを二乗してすべてプラスで表せるようにしたものである。(母)分散はこれをデータ数で割ったものであり、分散をルートに入れてバラツキの指標としてわかりやすくしたものが標準偏差である。標準偏差はσの記号で表され、品質管理上の基準となる「6σ」はこれのことである。 統計上の重要な操作として、推定と検定がある。ある標本集団のデータから母集団がどのようなデータであるか推測するのが推定であり、検定(有意差検定)とは、ある2つの集団を比較した際に有意差があるか、あるとは言えないかを検定するものである。この時、前提を帰無仮説と言い、これを棄却できるかどうかが検定の本質である。 【発表の要旨】 Pythonのコードを用いて、20歳男性と25歳男性の間に有意差があるかどうかの検定を行った。実際に有意差があると言えるデータがでた。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 医学における「確定診断」もある種の有意差検定であると言える。他の病気である可能性を帰無仮説とし、これを全て棄却できる際に診断が確定すると言える。
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A.【講義の再話】 有意差検定(帰無仮説の棄却)について復習した後、t分布を用いた区間推定を行った。区間推定とは、例えば1<=t<=2のように、tの区間を推定するものであり、推定はピンポイントで値を出すものではないことに注意する必要がある。 次にQC7つ道具として、層別、パレート図、ヒストグラム、チェックシート、特性要因図、散布図、管理グラフというものがあることを学んだ。 【発表の要旨】 実際にQC7つ道具から1つ選び、目的や特性を学ぶ演習を行った。私たちが選んだのはヒストグラムであり、平均値やデータのばらつきが一目見てわかりやすいという利点があった。 Writing ? review & editing 【復習の内容】 かなりの確度の信頼区間の外側に出ることは、法学上では無罪になることがある。医療過誤等がこれに当たる。
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A.【講義の再話】 帰無仮説についての復習を行った。また、事例として、検定は必ずしも母集団同士で行うものではないことも習った。例えば、出荷時の抜き取り検査とは、標本平均をもって母集団の平均と比較して検定していると言える。 よく用いられるQCを維持する道具として、管理図を習った。化学系では特にプロセス変量の管理で用いられ、中央の値及び上側管理限界と下側管理限界から構成される。一目見て管理上の問題があった箇所や修正箇所がわかりやすく、現在でも誰もが書き込めるように工場に掲載されていることが多い。また、管理図は横軸が順序別でなければならず、アナログな時間軸では管理図ではなく散布図を用いる。F分布を用いた分散の有意差検定の手法も学んだ。 【?】
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A.【書誌情報】 「コミックスのページ数と重さを用いた最小二乗法による分析」著者:長橋昂汰 提出日:2025/08/06 キーワード:最小二乗法 相関 本 【要旨】 本課外活動では、以前の課外活動で測定した本の重さに加え、ページ数を数え、更に重さ/ページ数の指標を用いて最小二乗法による分析を行った。結果は、重さ/ページ数という指標は十分に元のデータを推測できるものであるということがわかった。一方で、用いるには十分なデータが不足していること、カラーページの数が本の重さに少なからず関与している可能性があることなどの課題が残った。 【合格に値する根拠】 この課外活動を通して、以下の学習を行った。 ・pythonコードの理解、改変。 ・最小二乗法を用いた分析から得られる意味。 ・他の因子が及ぼす影響に関しての考察。
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A.【書誌情報】 「コミックスの重さの測定及びヒストグラムの描写」著者:長橋昂汰 提出日:2025/08/06 キーワード:ヒストグラム 本 秤量 【要旨】 本課外活動では、4つのシリーズのコミックスについてそれぞれ秤量を行い、ヒストグラムを作成した。また、サイズが同じであるコミックスについては、全て合わせたヒストグラムも作成した。本課外活動により、コミックスの重さはページ数によってのみ決まるのではなく、カラー印刷等の様々な因子が介在している事がわかった。また、ヒストグラムにしてはいけない典型的なデータの集まりについても理解することができた。 【合格に値する根拠】 この課外活動を通して、以下の学習を行った。 ・本の秤量方法の検討。 ・googleスプレッドシートを用いたグラフの作成。 ・予測に基づいた考察。
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A.【書誌情報】 「スパゲッティの秤量及び内容量の確認」著者:長橋昂汰 提出日:2025/08/06 キーワード:スパゲッティ 秤量 内容量表示 【要旨】 本課外活動では、日清製粉のスパゲッティについて秤量を行い、内容量表示が正しいのかを確認した。結果は全て内容量より多く、偏差の合計は+13gであった。はかり、湿度等で誤差が発生した可能性は考えられるが、授業で説明があった、「(食品類に関しては)少なくて問題になる可能性は大きいが、多くて問題になる可能性は少ないため、ブレをコントロールするポイントが高めに設定されている」という話題につながるものであったと思う。 【合格に値する根拠】 この課外活動を通して、以下の学習を行った。 ・題材とする食材の検討。 ・より正確なスパゲティの秤量方法の検討。 ・授業内容と照らし合わせた考察。
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A.①品質管理とは何かについて学んだ。 ②様々な製品において不具合があった場合、消費者にどのような不利益が生じるかについて考察した。 ③紅麹問題とは、2024年に健康被害が報告された小林製薬の紅麹サプリメントに関連する食品安全上の問題である。製品に含まれていた未知の成分が腎障害などを引き起こしたとされ、複数の死者や入院者が出た。原因物質の特定や製造工程の調査が進められ、健康食品の安全性や規制の在り方が問われるきっかけとなった。
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A.①製品の規格・スペックとは具体的に何を指すのかについて学んだ。 ②私の所持しているiPhone16の規格について調査した。質量170g、高さ147.6mm、幅71.6mm、厚さ7.80mm、6.1インチであった。 ③スペックは、製品や機器の性能や機能を数値や項目で示した仕様のことである。一方、クオリティは、製品の仕上がりの良さや使い心地、信頼性などの全体的な品質を指す。スペックは客観的に比較しやすいが、クオリティは使う人の感覚や評価によって左右される点が特徴である。
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A.①実際の工場でのオートメーションでは何が行われているかを学んだ。 ②インパルス応答とステップ応答の式とグラフがどのような形になるかについて調査した。 ③オートメーションとは、人の手を使わずに機械やシステムが自動で作業を行う仕組みである。製造業や物流、家庭などさまざまな分野で導入されており、効率化や省人化、品質の安定化に役立っている。近年はAIやセンサー技術の進歩により、より高度な自動化が進んでいる。
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A.①製品の品質を管理・検査する方法について学んだ。 ②紫外可視光分光光度計について調査した。主に溶液や薄膜などのサンプルを対象に使用される。原子特有の光で、各試料にどれだけその物質が含まれているのかを調べる。 ③生産現場で目標どおりのものを作るためには、品質を確保するための検査が欠かせない。検査では、寸法や外観、性能などが設計通りかを確認し、不良品の発見や原因の特定を行う。これにより、製品のばらつきを抑え、安定した品質を保つことができる。検査は生産の各工程で行われ、信頼性の高い製品づくりに貢献している。
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A.①品質工学について学んだ。また、バスタブ曲線、ワイブル分布についても学んだ。 ②ワイブル分布の式と各項の意味、グラフの外形を調査した。α:尺度パラメータ、β:形状パラメータ、γ:位置パラメータ ③新製品開発重点主義とは、企業が競争力を高めるために、新しい製品やサービスの開発に経営資源を優先的に投入する考え方である。市場のニーズに応え、他社との差別化を図ることで、成長や利益の拡大を目指す。技術革新や顧客の声を取り入れながら、継続的に魅力ある製品を生み出すことが重視される。
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A.①JIS、ISO帰化について学んだ。また、ノウハウ、ノウホワイ、HACCP(ハサップ/ハセップ)についても学んだ。 ②ISO取得企業として、三井住友建設株式会社を挙げ、ISO9001、ISO14001、ISO55001、JISQ27001を取得していることが分かった。 ③HACCPとは、食品の製造・加工過程で発生する可能性のある危害をあらかじめ分析し、重要な工程を管理することで安全を確保する衛生管理手法である。従来の最終検査に頼る方法とは異なり、工程ごとにリスクを防ぐことが特徴であり、食品事故の予防に効果的である。現在では多くの国で導入が義務化されている。
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A.①PDCAサイクルとは何かについて学んだ。また、関連してQCストーリー、3無主義(無理、無駄、ムラ)についても学んだ。 ②大学の文化祭での出店・商品販売をテーマに月別のガントチャートを作成した。 ③QCストーリーとは、品質管理活動を効果的に進めるための問題解決の手順を体系化したものである。一般的には、①テーマ選定、②現状把握、③目標設定、④要因解析、⑤対策立案と実施、⑥効果確認、⑦標準化と定着、⑧反省と今後の課題の順に進められる。この流れに従うことで、職場の問題を論理的かつ効率的に解決することができる。
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A.①計測法、測定法について学んだ。また、それに伴い誤差の種類とそれぞれの概要についても学んだ。 ②ポーラログラフについて式とグラフの外形について調査した。溶液に浸漬した二つの電極の間に電圧をかけて測定する方法である。 ③クロマトグラフ法とは、混合物を構成する成分に分離する分析技術である。物質ごとの移動速度の違いを利用し、固定相と移動相の中で成分を分けて検出する。ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフなどの種類があり、化学・医薬・食品分野で広く用いられている。高精度な成分分析が可能な方法である。
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A.①確率、偏差、公差、誤差、平均、正規分布など数学的な話を学んだ。 ②20歳日本人男性の平均体重が57.0kg、標準偏差8.8のときの正規乱数のヒストグラムをn数を変えて書いた。 ③確率密度関数とは、連続的な確率変数が特定の値をとる確率の分布を表す関数である。この関数の値そのものが確率ではなく、ある範囲の確率は関数をその範囲で積分することで求められる。全体の面積(積分値)は1となり、代表的な例に正規分布などがある。確率の分布の様子を視覚的・数学的に理解するために用いられる。
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A.①品質管理におけるシックスシグマについても学んだ。それに付随して、標本標準偏差と母標準偏差の違いについても学んだ。 ②母平均の有意差検定で標本数を1000として、t=-24.993、φ=0.000、xf平均=52.1、xm平均=64.9の時のグラフをPythonで作成した。 ③シックスシグマとは、製品や業務の品質を向上させるための統計的手法と管理手法を組み合わせた品質管理手法である。不良品の発生率を100万回に3.4回以下に抑えることを目標とし、データに基づいた改善を行う。DMAIC(定義・測定・分析・改善・管理)の手順で進められ、製造業だけでなくサービス業など幅広い分野で活用されている。
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A.①QC7つ道具(層別、パレート図、ヒストグラム、チェックシート、特性要因図、散布図)について学んだ。 ②散布図について調査した。相関があると仮定して、実際に相関があるかを確かめるために用いられる。プロットが直線的だと相関がある。 ③自由度とは、統計や力学などで使われる概念で、あるデータやシステムが独立して動かせる要素の数を指す。たとえば、平均を計算した後のデータのばらつきを求めるとき、全体のデータ数から1を引いた値が自由度となる。これは、平均が既に固定されているため、残りの値に自由に変えられる数が制限されるためである。自由度は統計解析において、正確な推定や検定に必要な指標である。
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A.①正規分布、t分布、x^2分布、F分布、がどういう場面で用いられるかについて学んだ。 ②分散の有意差検定として、δf=9.5、δm=13.9、Sf=11.0、Sm=12.7のグラフを作成した。 ③帰無仮説とは、統計的検定において「差がない」「効果がない」といった、検証の出発点となる仮説である。対立仮説はそれに対し、「差がある」「効果がある」と主張する仮説である。検定ではまず帰無仮説が正しいと仮定し、データに基づいてその仮説を棄却できるかどうかを判断する。両者の比較によって、データの意味や傾向を統計的に評価することができる。
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A.①共分散を求める式とその意味、相関係数を求める式とその意味について学んだ。また、QC7つ道具の層別、特性要因図、散布図についても詳しく学んだ。 ②直近でやらかしてしまったこととしてバイトでの失敗談を挙げ、それを特性要因図としてまとめ、事象の細分化を行った。 ③ロットアウトとは、製造や在庫管理において、ある特定のロット(生産単位)の在庫がすべてなくなり、欠品状態になることを指す。需要予測の誤差や供給の遅れが原因で発生しやすく、販売機会の損失や顧客満足度の低下につながる。適切な在庫管理やリードタイムの把握によって、ロットアウトの発生を防ぐことが重要である。
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A.①因子と水準とは何かについて学んだ。また、実験計画法の三原則(ランダム化/無作為化、ブロック化/小分け・局所管理、反復)や分散分析・交互作用についても学んだ。 ②直行表L9を具体化するために、アルバイトによって得ることのできる給与を想定し、因子を時給・勤務時間・時間帯の3つに分けて考察した。 ③分散分析とは、3つ以上のグループの平均値に差があるかどうかを検定する統計手法である。各グループ内のばらつきとグループ間のばらつきを比較することで、差が偶然か統計的に有意かを判断する。主に実験や調査の結果を分析する際に用いられ、要因の効果を評価するのに役立つ。
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A.①「数」とは何かについて、数字や数値との違いについて学んだ。 ②ネジの作り方や品質の査定方法について量産前と量産後を比較した。以前は手加工で一つずつ生産であったのに対し、現在ではロール転造で一度で大量に加工できるようになっている。査定方法もノギスや目視から、自動測定、画像処理となっている。 ③デジタルトランスフォーメーション(DX)とは、デジタル技術を活用して、企業や社会の仕組み、業務の進め方、価値の提供方法を根本的に変革する取り組みである。単なるIT化にとどまらず、ビジネスモデルや組織文化の革新を通じて、競争力や効率の向上を目指すものである。近年、急速な技術進化と市場環境の変化に対応する手段として注目されている。
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A.
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A.
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A.はい
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A.①まず、品質管理とは一定の品質を保てるように生産過程を検査、検証、保証することである。戦後により不良品が多くあったため品質のコントロールが行われた。また、品質管理を行う上で大切なものづくりの観点で物体と物質の違いについていろいろな物質を例に考えらえた。物体は数えられるものであり、物質は数えられないもので材料などがあげられる。 ②私たちの班では、具体的な工業製品として自動車を選び、具体的なメーカーとしてトヨタを選んだ。 トヨタでは、重役の下にそれぞれ部門に分かれており、その中に監査改良部という部門も含まれている。この部門は1937年に設置されており、製品品質と業務の運営監査活動が行われている。この部部門で品質管理を行っていたと考えられる。1964年には品質保証部という品質保証を中心とした部が作られた。 もし、品質管理部門がなかったら、車の不具合により大量のリコールが必要となる。また、AIの不具合により自動運転ができなくなる、また暴走することで大きな事故が起きると考えられる。そして、大手自動車メーカーであるためトヨタ自動車に不具合が多発すると日本中が混乱することが予想される。 品質管理を怠ると最悪の場合多くの人を巻き込む事故を起こしかねないことから、品質管理は企業にとって信頼を獲得する、お客様を守るためにも必要な作業である。 ③品質管理について学ぶと品質基本方針というものがあるのだとわかった。品質基本方針とは、企業や組織が製品やサービスの品質をどのように確保・向上させるかを表す方針である。この方針により企業は自社の製品の品質改善を目指すことが分かった。
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A.①今回の講義では、 工業製品の設計開発について取り上げました。まず、品質特性というものは製品やサービスが持つ顧客から求められる品質に関する特性のことを指します。その話の中で、伊達政宗の鎧の話について出ました。伊達政宗の鎧は当時のルールにに従って作られており球を通すものは製品としては扱わなかった。それを調べるために当時の職人は実際に球を通すか通さないかを実際に撃って確かめました。次に、単位が決まっていないものが物理量であり、決まっている物が物理量であるという話から、車が200km走れるのが高性能であり、毎回200km走れるのが高品質であると分かりました。 ②グループワークでは、製品の性能についてまとめました。まず初めに製品の性能についてまとめ易いものについてあげていきました。例えば、車やPC、USBなどが上がりました。その中からUSBについてまとめました。実際にUSBについて調べていくと製品によって保存できる量やpcに送る速度が大きく異なることが分かりました。 ③高品質と高性能の違いついて自分なりに調べました。調べていくと高品質というものはモノやサービスが優れた素材や工夫によって作られおり、非常に優れている物をさし、高性能はものやサービスが特定の機能を持ち、それを高いレベルで実現できることを指すことが分かりました。この二つを併せ持っている物が高級品といわれるものであり、高い品質管理の元生産されているのだと考えます。
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A.①大量生産の仕組みについて。検査重点主義から品質管理の歴史が始まった。スペックを用いて数値化して品質管理をしている。工場は組み立てがの部品を組み立てて製品を作る工場、プロセス型の材料から化学変化によって製品を生み出す工場に分けられる。工場の制御動作について。自動制御・オンオフ制御・比例動作などの種類がある。制御動作を行うためにSTEP関数がある。適宜応答とは制御系への典型的な入力信号としてステップ関数を印可し、それに対する形の出力は形でその道徳性を表現するものである。 ②発表では、ステップ入力を用いてエアコンの温度の制御動作についてグラフに表した。人が手作業で制御することに比べて自動制御はコストがかかる。初期費用やメンテナンスコスト、オペレーターの教育コストがある。エアコンが安定するまで10?30分の時間がかかる。室温の安定性はインバーターの方式で安定している。 ③復習では、ラプラス変換について調査した。ラプラス変換は、時間領域の関数を別の領域に変換する数学的な手法で、制御工学や信号処理で良く用いられる。品質管理では制御系の特性を解析する際、時間応答を解析しやすくするためにラプラス変換が適用される。
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A.①工業量やサンプリング、標準を使い校正を行う天秤、測定標準やトレーナビリティ、バルクマテリアルなどについて講義を行った。特に工業量はまず、量=数値×単位であるという前提から始まり、測定値や近似値、指示値などがあることも学んだ。指示値と測定値は数値を補正する前か補正した後であるかの比較で考えることができ、そこから数値の真値の推定を行うために必要な検査についても学んでだ。 ②紫外可視光分光光度計について調査した。主に溶液や薄膜などのサンプルを対象に使用される。原子特有の光で、各試料にどれだけその物質が含まれているのかを調べる。 ③生産現場で目標どおりのものを作るためには、品質を確保するための検査が欠かせない。検査では、寸法や外観、性能などが設計通りかを確認し、不良品の発見や原因の特定を行う。これにより、製品のばらつきを抑え、安定した品質を保つことができる。検査は生産の各工程で行われ、信頼性の高い製品づくりに貢献している。
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A. ①品質工学について学んだ。そもそも品質工学とは製品開発・技術開発を効率的に実行する目的で開発された方法のことを指す。これに関係したものでロバスト設計があり、ユーザの多様な条件の下で製品が機能するように設定を行なうことをいう。この1つとしてアベイラビリティこと可用性があり、要求通りに遂行できる状態にあるアイテムの能力のことをいい、これが高いほど故障しにくくなる。また、機械や設備が故障しにくいものは信頼性が高いと言われる。 ②演習では寿命時間の確率分布であるワイブル分布のグラフを作り、数値を変えることでワイブル分布の形が変わることを確かめた。ワイブル係数の値が正の数かつ1より小さいとき、tの値が0に近づくほどfの値は大きくなり、ワイブル係数の値が1のときtの値が大きくなる程fの値は小さくなった。ワイブル係数の値が1より大きいとき、tの値が0.5あたりでfの値が最大となった。 ③別の演習では品質工学における機能とロバスト設計について調べ、可用性の考え方について調べた。機能とは製品やシステムの本来のはたらきであり、ロバスト設計は技術開発の段階で機能をばらつかせる原因ことノイズの影響を受けにくくする設計である。可用性はシステムを機器やパーツの故障・災害・アクシデントなどの障害で停止させることなく稼働し続けることまたはその指標であると定められている。
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A. ①今回の授業ではガントチャートなどの計画書の作成方法について学びました。実際にガントチャートを作成することでこれからの計画がわかりやすくまとまることを理解しました。 ②今回の発表では実際に学園祭で屋台を出す場合のガントチャートを作成しました。 ③学園祭で焼きそばの屋台を出すという設定で実際にガントチャートを作成して、屋台の見取り図も作成しました。 そこで、ガントチャートのメリットデメリットを調べてみました。メリットは進捗が可視化されること、情報共有が簡単なことなどがあり、デメリットは複雑なものには不向きなことや変更が難しいことなどがあることがわかりました。
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A.①今回の講義では、計測と測定について学んだ。濃度の測定方法として、溶液に基準電極と測定電極を差し込んで電極間の電位差を測定する電極電位法、ブリッジ回路にガスを流して白金線の電気抵抗の変化を測る熱伝導率法、カラム内に流した不活性ガスと気体または揮発しやすい液体を加えて純粋な不活性ガスと試料成分を含む不活性ガスの熱伝導率を測定するガスクロマトグラフ法などがあった。また、実測値1つ1つを指示値、測定者が測定した値を測定値といい、誤差が偏って出てくる系統誤差と実測値がそれぞれ異なる偶然誤差がある。 ②演習は力学的エネルギー、電気エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー、化学エネルギーの分析方法のうち機器分析を1つ選び、測定装置が出力する具体的なチャートを調べた。 ③分析法として光エネルギーを測定する電子吸光法(ASS)を選んだ。金属を含む試料に光を照射して光の波長と吸光度をグラフとしてまとめた。 ほかの課題として反復操作におけるデータサンプリングの方法を系統誤差と偶然誤差の視点から考えた。反復測定は同じ個人から時間と共に繰り返しデータを取ることをいい、系統誤差は測量の偏りのこと、偶然誤差は真値と測量値の差のうち系統誤差以外のもののことをいうことから、ある学校の一学年の成績をにおいて選抜クラスの生徒が平均点より高い成績を取り続けているのが系統誤差、体調不良等の偶然で成績が落ちるのが偶然誤差と考えた。
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A.①まずは、10円玉と1円玉を使い回路を作って電位差を求めた。この値のずれから、偶然誤差:反復測定において、予測が不可能な変化をする測定誤差の成分、系統誤差:反復測定において、一定のままであるかまたは、予測可能な変化をする測定誤差の成分のことである。また、誤差とは真の値からのずれであり、偏差は平均との差である。 さらに、ヒトが決めた値とのずれのことを、公差という。 これらをまとめてグラフにしたものをヒストグラム、分布関数、確率密度関数など様々なグラフ、関数を用いて表現する。 ②Pythonコードを用いてヒストグラムを作成した。母数や、平均の数を変化させると目に見えてグラフの形が変わることが分かった。 ③Maxwell-Boltzmann分布とは、統計力学の基礎的な考え方の1つで、平衡状態において理想気体分子の各速度についての確率分布を表す関数である。 熱力学的にみられる演繹的な立場をとると、この理想状態はより巨視的な、平衡状態における各状態のエネルギー量についての存在確率分布の関数とも読み替えられる。
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A.①品質管理におけるシックスシグマについても学んだ。それに付随して、標本標準偏差と母標準偏差の違いについても学んだ。 ②母平均の有意差検定で標本数を1000として、t=-24.993、φ=0.000、xf平均=52.1、xm平均=64.9の時のグラフをPythonで作成した。 ③シックスシグマとは、製品や業務の品質を向上させるための統計的手法と管理手法を組み合わせた品質管理手法である。不良品の発生率を100万回に3.4回以下に抑えることを目標とし、データに基づいた改善を行う。DMAIC(定義・測定・分析・改善・管理)の手順で進められ、製造業だけでなくサービス業など幅広い分野で活用されている。
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A.①平均を求めるためには、標本を全て足し合わせ、すべての母数で割る母平均と、標本からいくつか抽出して平均をとる、標本平均の2種類がある。標準偏差を求めるときは、分母をn-1として自由度を減らす必要がある。これは、平均値をそのまま次の計算で使うため、自由度が1つ減り計算を行う。似たような計算のもので、最小二乗法がありこれは、自由度が2少ない計算の仕方を行う。 また、これらの計算方法を用いたりすることで、QC7つ道具と合わせて非常に有効な品質改善を行うことができる。 QC7つ道具は、層別、パレート図、ヒストグラム、チェックシート、特性要因図、散布図、管理グラフの7つからなる。最近は、管理図がグラフから除外されて、8つ道具になりつつある。 ②グループワークでは、QC7つ道具の一つであるパレート図を書き写し、その具体例について考えた。パレート図は不適合数などの発生件数を大きい順に並べた棒グラフとその累積百分率を表した折れ線グラフからなる。 この具体例は、不良品分析や、クレーム分析、故障分析が挙げられる。 ③QC7つ道具のそれぞれの目的を調査した。層別:物事をよりきめ細かくみて、問題解決の糸口をつかむ、パレート図:問題に影響を与えている項目やその大きさの度合いを知る、ヒストグラム:平均値やデータの散らばり具合はどのようになっているか一目でわかる、チェックシート:データの採取やものごとの点検結果を記録する、特性要因図:問題の原因と考えられるものを洗い出し整理し、真の原因を発見する、散布図:2つの因果関係・相関関係があるかどうか見る、管理グラフ:結果のデータから仕事のやり方に異常があるかを知る
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A.①今回の講義では、特性要因図について学んだ。特性要因図とは特定の結果(特性)に影響を与える要因を体系的に整理し、問題解決や原因究明に役立てるための図であり、魚の骨のような形をしている。これらの特性を数値化し、散布図を用いて表にまとめると、要因がわかりやすくなる。回帰分析とは、目的変数の値を、説明変数から予測・説明するための統計手法である。信頼区間は回帰直線に基づいてこの x のとき、母集団の平均的な y はこのくらいだろうという区間を示す。予測区間は回帰直線に基づいて、この x のとき、実際に観測される y はこのくらいだろうという区間を示す。 ②グループワークではやらかした結果について特性要因図にまとめた。やらかしは、傘をなくして、そのことに半月ほど気づいていなかったことである。特性要因として、持ち主の傘への関心のなさという人の要因と雨がしばらく降らなかったという環境の要因があるのではないかという意見があった。結果変数と原因変数のグラフでは、傘を持っている年数を原因変数としてなくしやすさをプロットした。 ③事後学習では最小二乗法で直線の信頼区間と予想区間を求めた。21歳男性の身長と体重の平均値と標準偏差のデータより相関を求めた。標本数が20のものと50のものを比較すると、標本数が多い方が信頼区間の幅の最も狭いところに値がさらに密集していた。また予想区間の幅も標本数が多い方が狭くなっており、標本数が多くなればより正確な予測が立てられると考えた。
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A. ①今回の講義では、前回の授業で学んだ特性要因図などの操作がPDCAサイクルのどの過程にあてはまるのか考察した。続いて、QC7つ道具の層別についてまとめる。層別とはQC7つ道具の1つであり、データのまとめとグラフ化の手順の1番最初である。また、因子と水準について調査をした。教科書P103より、因子とはある実験においてその効果を評価するために意図的に変化させる変数のことであり、典型的には実験条件や設計条件にあたる。水準とは、実験計画でとりあげた因子の設定可能な値あるいは条件のことである。また、同様の教科書より、実験計画の三原則について学んだ。実験の三原則とは、ランダム化、ブロック化、反復のことである。 ②グループワークでは直行表L9を具体化した。分散分析の対象とする量として、クッキーの焼きあががり加減(食感・見た目など)を想定してみた。影響する因子として、砂糖の量、バターの量、焼き時間を選んだ。砂糖の水準として40g、50g、60gの3つの水準を選んだ。バターの水準として40g、50g、60gの3つの水準を選んだ。焼き時間の水準として、10分、15分、20分の3つの水準を選んだ。 ③相関係数と共分散の計算方法について復習を行なった。相関係数はxとyの共分散をxの標準偏差とyの標準偏差をかけたもので割ったものである。共分散は、xとyの偏差をかけたものを全て足し合わせて自由度で割ったものである。偏差とは代表値(今回においては平均値)との差のことである。
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A.はい。 私はこの授業を受けて、自分の知らないことがたくさんあることを知った。また、言葉を知っているだけで、どういうものか知らないものが色々あったことも感じた。これからは、簡単な知識だけで終わらずにどういうものか知ろうとする深い探求心を持って学んでいきたい。
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A. この授業では、まずPDCAサイクルについて学んだ。PDCAサイクルとは、Plan(計画)、Do(実施)、Check(確認)、Action(処置)の作業を行うことで、目標を達成させるための手段のことを言う。品質管理は、このPDCAサイクルうぃ活用することで、製品と仕事のやり方を総合的に管理、改善する活動をいうことになる。 発表の要旨では、品質管理部門について調べた。もし品質管理部門がなかった場合、車の場合は、エンジントラブルやブレーキ破損による交通事故の多発、食品では最近が食品に残ってしまったがための食中毒、薬では薬害など、安定した品質を保証できないのではないかという議論が行われた。またトヨタについての品質管理部門を調べ、不良を見つけるのではなく、不良品を出さない市自工程完結であることが分かった。 復習では、グループワークでは出なかったことについて考えた。冷蔵庫やテレビなどの電化製品は、品質管理部門がなかった場合、何もないところで発火して火事の原因になってしまったり、寿命が極端に短くなることで、すぐに買い替えなくてはならないという事態になってしまうのではないかと考えた。
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A. この授業では、品質のデータとして、因子と水準について学んだ。因子とは、効果を評価するために意図的に変化させる変数のことをいい、典型的には実験条件や設計条件にあたる。水準とは、実験計画で取り上げた因子の設定可能な値あるいは条件のことである。また、そのあと実験計画の三原則について学び、ランダム化、ブロック化、反復について学んだ。 発表の要旨では、工業製品のスペックについて調べ議論した。出たものは、スマートフォンのiPhone16について調べた。質量が170g、高さが147.6㎜、幅が71.6㎜、厚さが7.80㎜であることが分かった。また、防沫性能、耐水性脳、防塵性能がついていることも分かった。 復習では、グループワークでは出なかった製品について知らべた。食品のカップヌードルについて調べた。日清が販売しているカップヌードルは、内容量が78g、カロリーが354kcalであり、麺の原材料である小麦は、オーストラリア、日本、アメリカなどから生産される小麦を使っていることが分かった。スペックを知ることで、買うための指標が一つ増えると考えた。
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A. この授業では、制御について学んだ。制御とは、適合品を作るという目的に沿うように生産装置や設備にたいして行うことである。測定と制御では、測定によって生産設備の状況をしり、適合品率を上げるように生産設備を制御する。測定には誤差が起こるため、数値をデータとして記録する必要がある。誤差には、偶然誤差と系統誤差に分類される。偶然誤差をばらつき、系統誤差を偏りと呼ぶ。 発表の要旨では、応答について調べた。ここではインパルス応答とステップ応答について調べた。インパルス応答とは典型的入力としてインパルス入力が用いられており、その応答のことをいう。過渡応答はこれをラプラス変換したものをいう。ステップ応答とは制御系への典型的な入力としてステップ関数を印加してそれに対する出力波形で動特性を表現するものである。 復習では、自動制御が制御不能に陥ったらどうなるかについて考えた。自動制御が制御不能になると、一定の目標値を維持できなくなるため、危険な液体が漏れ出したり、逆に足りなくなってしまい、その後の作業に悪影響を与えてしまう恐れがある。
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A. この授業では検査について学んだ。検査とは製品を策定、試験し、判定基準に基づいて個々の製品または製品の群をして、ロットの合格、不合格を下すことである。合格したものを適合品、不合格だったものを不適合品と呼ぶ。検査の区分には受入検査、工程間検査、完成品検査、出荷検査に分けられている。また全数検査と抜き取り検査に分けられる。 発表の要旨では、機器分析について調べた。このグループでは、紫外可視光分光光度計について調べた。この検査は最終検査で用いられている。主に溶液や薄膜が検査の対象で原子特有の光で試料にどれだけその成分が含まれているか検査する方法である。 復習では、グループ活動とは異なる分析方法を調べた。クロマトグラフィーとは、異なる物質の移動速度の差を利用して混合物を分離、分析する方法のことで、ガスクロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどがある。
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A. この授業では、確率変数と確率分布について学んだ。確率変数とは、測定値の指示値のような、ある確定した確率の元で、偶然的にあらわれる変数をいう。確率そのものは道の場合もある。確率分布は、確率変数がどのような確率で現れるのかを表現したものである。特に、さいころの目のような離散的な確率変数のことを離散確率分布、実数であらわされる連続的な確率分布を連続確率分布とそれぞれ呼ぶ。 発表の要旨ではワイブル関数について調べ、計算した。ワイブル分布は寿命時間の分布のあてはめによく使われる。分布に左右対称から大きなずれが生じるときは適切な指標とは言えない場合がある。ワイブル分布には単純ワイブル関数、混合ワイブル関数、複合ワイブル関数かある。 復習では、ロバスト設計について考えた。ロバスト設計とは製品やシステムの設計において製造時のが誤差や使用環境の変化などのばらつき要因があっても、目標とする性能を安定して発揮できるようにする設計のことを指す。
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A. この授業では、ISO規格について学んだ。ISO規格とは国際標準化機構で決められた企画のことである。もしなかった場合、企業間で企画の標準化の争いが起こってしまい、企業が本来力を入れるべき品質の向上やコストの削減が遅れてしまうことになってしまう。ISOの中には、品質マネジメントシステムであるISO9001や環境マネジメントシステムであるISO14001などがある。 発表の要旨では、ISOの認証取得した企業を調べた。このグループでは三井住友建設株式会社が認証取得した種類を調べた。ISO9001とISO14001は取得していて、資産管理システムに関する国際規格であり、組織が持つ資産の管理体制を構築し、目標や計画の策定、実施、評価、改善を行うための規格である。 復習では、違う企業のISO認証取得企業について調べた。今回調べたのは、日清食品についてで、ISO9001、ISO22000、ISO30414の認証を取得していた。ISO22000はフードディフェンスの考え方を加えた国際規格である。またISO30414は自社の社員に関する人的資本情報を定量化して、分析及び開示するための国際的な指標である。
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A. この授業では、平均値や標準偏差について学んだ。平均値は数値の集合における中心を表す量であり、数値の集合の極値の中間のことを指す。標準偏差はデータ全体の散らばり具合を表す系統的な指標を指す。平均値からのずれの大きさを数値で表し、数値が大きいほどデータが平均値から大きくばらついていることを意味する。 発表の要旨では、指示値と測定値について調べた。ポーラログラフについて調べた。ポーラログラフとは溶液に浸漬した二つの電極の間に電圧をかけて測定してできるグラフのことを指す。 復習では、プロセス変量について調べた。プロセス変量とは、業務プロセス内で使われる値を格納するもので、プロセス内で自由に利用することができるものである。
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A. この授業では、11円電池を使った数値のばらつきについて学んだ。11円電池は、1円玉と10円玉硬貨でできる電池で、1円玉硬貨のアルミニウムをと円玉硬貨の銅が電極となる電池である。この電池では、AD変換された数値が直接表示されるため、数値にばらつきが生じる。 発表の要旨では、正規乱数のヒストグラムについて調べ、それを書いた。今回では20歳男性の平均体重について調べた。20歳男性の平均体重は57.0㎏であり、標準偏差で表すと、8.8となった。そしてこのデータをもとにヒストグラムをかいた。 復習では、誤差、偏差、公差の違いについて調べた。誤差とは測定値と真の値の差のことである。偏差は、個々のデータがどれだけ平均値から離れているかを示す値である。公差は、設計において許容される寸法に範囲を指す。
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A. この授業では、母平均と標本平均について学んだ。母平均とは、母集団を確立分布で表したときに、その確率分布に従う確率変数の期待値をことをいう。標本平均とは、ある母集団から採取された標本から母平均のっ推定量としてよく用いられる平均が標本平均である。 発表の要旨では、母平均の区間推定であるt分布について調べてそれを書いた。このデータでは区間推定が9.5、13.9であった。それをグラフにした。 復習では、平均値の有意差検定について調べた。有意差検定とは得られたデータに基づいて2つ以上のグループ間に傾倒的に意味のあるかどうか判断する系統的手法である。
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A. この授業では、QC七つ道具について学んだ。QC七つ道具は、事実に基づく管理を具現化させる、すなわち、データに基づいて管理を進めるための基本的技法である。パレート図、グラフ、チェックシート、ヒストグラム、散布図、特性要因図、管理図の七つから構成されている。また、QCの対象が営業、関節部門に普及するにつれ、管理図の代わりに層別に置き換わってくる。 発表の要旨では、QC七つ道具についての議論をした。このグループでは特性要因図について調べた。特性要因図では、問題の原因と考えられるものを洗い出し、整理して真の原因を発見させるものである。今回は同じ本の二回購入について議論しそれを特性要因図にした。 服種では、散布図について調べた。散布図は二つの間に因果関係、相関関係があるのかどうかを調べるのに使う。
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A. この授業では、管理図について学んだ。管理図は、連続したサンプルから計算した統計量の値を特定の順序で堕天使、その値によって工程の管理を進め、変動を低減し、維持管理するために管理限界を含んだ図である。これにより、工程の変動や安定性を視覚的に評価することができる。 発表の要旨では、因子と水準による図をかいた。今回はアルバイトによって得ることのできる給与を想定した。因子は給与、勤務時間、時間帯である。水準には、給与では最低賃金など、勤務時間は残業を含めた8時間労働など、時間帯は平日昼間から夜勤など上げた。 復習では、xバーR管理図について調べた。xバーR管理図とは、平均値と範囲を同時に監視することで、工程の安定性を評価するための統計的な品質管理ツールのことを指す。
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A. この授業では、相関と相関係数について学んだ。相関分析とは、一つの多変量確率分布から得られた二圧の確立変数がどの程度の強さで直線的な関係であるかを把握する目的で行われる。相関係数とは、標本の平均もばらつきも異なるデータ軍の創刊の強さを比較する目的で使用され、共分散を二つの標本標準偏差の積で除した値のことをいう。 発表の要旨では、最小二乗法での直線の信頼区間と予測区間を求めた。今回は21歳の平均身長と平均体重の送還を調べた。平均身長は158.4㎝、標準偏差は7.5である平均体重は52.6㎏で、標準偏差は2.9であった。これをグラフにした。 復習では、やらかしたことについてを特性要因図にした。やらかしたことは、雨が降った時に傘を忘れてしまったことについて考えた。おもな原因としては、天気予報を見ていなったことや、傘がわかりにくい場所に置いてあったことが主な原因である。そのほかに、自分がもの忘れが多いことを挙げた。
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A.この授業では、分散分析について学んだ。分散分析とは、実験計画法に基づいた適切な実験計画が必要な時に用いる方法で、繰り返し以外のばらつきの要因についての統計的検定および推定のために用いる。これは、F検定にて確かめることができる。 発表の要旨では直交差L9の具現化について議論した。このグループでは、アルバイトの給与について考えた。因子は給与、勤務時間、時間帯についてで水準には、因子1は最低賃金、平均賃金、最高水準賃金で、因子2は3時間程度、8時間、8時間プラス残業である。因子3は、平日、土日休日、深夜帯の三つに分けて考えた。 復習では因子と水準について考えた。因子はある実験において、その効果を評価するために意図的に変化させる変数のことで、水準とは、計画実験で取り上げた因子の認定可能な値あるいは条件を指すことが分かった。
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A.この授業では、散布図について学んだ。散布図とは、ふたつの特性を横軸と縦軸として、観測値を打点して作るグラフのことである。原因と結果、入力と出力、身長と体重などの二つの特性の関連性を見るために使用する。 発表の要旨では、ねじを作るときに量産化する前と後について調べ、議論した。ねじは量産される前は、切削加工で一つずつ作っていた。量産後はロール転造でねじ山を形成して量産している。測定内容は、呼び径、ピッチ、長さ、ねじ山の角度率を測定している。測定工具はノギスやピッチゲージを使用している。合否判断は、図面公差を基にした技術者の判断にされる。 復習では、この講義で一番印象に残ったものを一つ選び考えた。選んだものは、QC七つ道具で、特製要因図と散布図が特にこの中で印象に残っている。
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A.最も手間暇かけた課外報告書は、68℃のゆで卵を作ろうでした。ゆで卵を作るうえで、卵を購入し、それを水から加熱し68℃に調節し30分間加熱させ続けた。そして温度を2.5分毎に記録しそれを管理図としてプロットして図にまとめた。途中に温度管理をミスしてしまい、温度がものすごく低くなってしまった。30分間ずっと鍋を見ているので他のことに手が回せず、ストップウォッチも持っていなかったため、スマートフォンのタイマーに付きっ切りであった。ことが一番大変だった。できた温泉卵は、黄身が少しかたまっていて、僕が想像していたとろっとした黄身ではなかったことは少し残念だったがとても美味だった。
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A.品質管理_まとめ.pdf
A. 品質管理とは一定の品質を保てるように生産工程を検査・検証・保証することである。工業製品には全く同じスペックを持った製品を量産することが求められるため、品質管理が重要である。初めての品質管理は伊達政宗だと言われており、甲冑が弾を通さないということを証明していた。 グループワークでは品質管理部門がなあかった時の場合について話し合った。品質管理部門が設置されなければ、不良品が世に出回り、自動車が引き起こす事故が起き、被害者が出る。そして、そのことによって会社の社会的信用を失うことにつながるという意見が出た。また、社会的信用を失えば、その会社の利益も下がり、社員の生活が保証できる可能性が下がることもあるのではないかという意見も出た。 事後学習では教育の品質向上について考えた。日本経済団体連合会によると、大学教育において、「卒業認定・学位授与の方針」が十分に機能しているとは言い難く、大学教育の「出口における質保証」が不十分であると言えるため、「教学マネジメント」を確立することが重要であると考えられる。大学を卒業した時点で、その学位に準じた知識を持っていることは大前提であるため、卒業までに身につけるべき資格・能力と授業科目の関連や、授業内容の理解に必要な前提知識の関係などを明確に示すことで、入学から卒業までの道筋を明確にできるはずである。大学生活において、履修を組むことの難しさもあることから、各授業の関連や卒業までの必要最低限の知識について一目瞭然の形で示すことが「出口における質保証」につながるのではないかと考えた。
A.品質管理_1.pdf
A. 伊達政宗の品質管理である「鉄砲の弾を通すか通さないか」で、弾を通さないというものがスペックである。この通す通さないというのは名義尺度である。この尺度のキテには、方法を明確に定義する必要がある。品質特性とは製品やサービスの品質を構成する要素であり、顧客が求める品質要求事項に関連した特性のことである。製品の良し悪しを「数量的に」表したもので客観的である。 グループワークでは工業製品のスペックについて話し合った。アイリスオーヤマの軽量フライパンの規格(スペック)について調べた。重量が570g、サイズが28cm、寸法が443mm×284mm×70mmであった。これらは数量的であるため物理量であるという意見が出た。そのほかに、スペックとしてフッ素樹脂コーティングがされている、ガスコンロ・ラジエントヒーター対応とあり、これは尺度の一種である「名義尺度」で、工業量であるという意見が出た。 事後学習では品質特性値の測定方法について学んだ。鉛筆の品質特性値がどのように測定されるのかについて調べた。試験規格は『JIS K 5600-5-4:1999 塗料一般試験方法-第5部:塗膜の機械的性質 -第4節:引っかき硬度(鉛筆法)』である。結果を肉眼で塗面を検査し、 圧痕の種別を肉眼で調べる。硬度スケールは[軟←]6B・5B・4B・3B・2B・B・HB・F・H・2H・3H・4H・5H・6H[→硬]で表される。
A.品質管理_2.pdf
A. フィードバック制御とはシステムの出力を計測し、その値が目標値に一致するように制御を行う方式で、PID制御とは比例積分微分制御のことである。工場においてはイニシャルコスト(設備投資コスト)、メンテナンスコスト、教育コスト、人件費と手動制御のコストを天秤にかけてどちらの方がより利益を生み出すことができるかを考える。自動制御システムを導入するということは、かなりの大規模な生産を行うというこである。 グループワークではプロセス制御とオートメーションについて話し合った。具体的に船の揺れについて話し合い、船の横揺れには復原力と流体抵抗があるのではないかという意見がでた。式として横揺れの角加速度+横揺れの角速度+横揺れ角の時間変化というものがあった。 事後学習では自動制御が制御不能に陥った場合について考えた。工場では爆発や高温化が起こったり、作業ミス・人的被害・製品破損が起こることが考えられる。制御不能時の対処方法としてフェイルセーフ設計がある。これによって非常停止機能、フェイルセーフという 故障しても安全な状態になるような設計、フェイルオペレーショナルという 故障しても一部機能を維持しながら安全に動作するということで事故を防ぐことができる。
A.品質管理_3.pdf
A. 測定値は規定された測定手順の実施によって得られる量の値で、指示値は測定器が提示する量の値である。測定器に表示される値は必ず不等式で表され、ほとんどの真の値は、永遠に手に入らない。手に入れられるのは近似値のみである。検査によって定められた規格にあった製品を作り出すことができているかを確認する。このために、サンプルを無作為に抜き取るランダムサンプリングを行う。 グループワークでは機器分析について調べた。検査機器として、X線検査装置を選んだ。山形大学工学部にはリガク株式会社の「試料水平型多目的X線回析装置」が設置されている。この装置では結晶構造や、結晶性、格子定数を調べることができる。比較として、山形県工業技術センターには東芝ITコントロールシステム株式会社の「マイクロフォーカスX線検査装置」が設置されている。この装置では、電子部品・樹脂部品等の内部構造の観察ができる。X線検査装置で検査する工業製品としてファインセラミックスを選んだ。特に高い信頼性を要求されるため、内部欠陥がないかを調べるために最終検査で特に重要な役割を果たしている。 事後学習では外観検査について考えた。外観によって不適合品が生じる可能性のある工業製品としてネジを選んだ。検査基準としては、ねじのピッチの幅や角度、ねじの曲がり具合、ねじ山のつぶれ、メッキのなどの表面塗装、ねじの長さの項目が必要であると考えた。ワーカーが判断に迷うケースは、汚れが付着していたり、傷がついていたりした際などに、どれくらいの程度なら許容範囲であるかの判断があるのではないかと考えた。このような場合の対応として、画像処理技術を導入し、汚れや傷を見やすい形にして、検査することで対応できるのではないかと考えた。
A.品質管理_4.pdf
A. ロバスト設計とは製品が様々な外部のばらつきや誤差要因に影響されにくく、安定した性能を維持できるようにする設計手法のことである。ワイブル分布という確率密度関数があり、故障率に関するグラフにバスタブ曲線と呼ばれるものがある。これは経過時間と故障率を考えるグラフであり、初期故障期と摩耗故障期は故障率が上がり、偶発故障期では故障率が下がることが読み取れる。 グループワークではワイブル分布の計算をした。colabを用いて、ワイブル分布の形の変化を調べた。α=1、γ=0は固定で、βの値を1~5でグループのメンバー内で変化させたβの値が大きくなるにつれてグラフも縦に膨らむ形をとっていることが確認できた。 事後学習では使用期限やポットライフについて考えた。液体洗剤を例に挙げて考えた。液体洗剤には界面活性剤や酵素、漂白剤、香料、安定化剤など様々な成分が配合されており、時間経過や温度、光などの環境因子によって以下のような品質変化が起こる可能性がある。そのため、加速劣化試験を行い、高温条件、多湿条件、紫外線照射などの劣化が促進させられる条件下で劣化現象の進み具合を調べ、それを元に消費期限を差でめる方法が良いと考えた。
A.品質管理_5.pdf
A. ISOとは国際標準化機構のことであり、製造側、消費者側の双方にメリットがある世界共通のルールを定めている。その中でもISO9001とISO14001についてまとめる。ISO9001とは品質マネジメントシステムで品質マネジメントの8原則がある。ISO14001とは環境管理システムで環境目標や環境方針の設定をしている。これらの認証取得したことで、ビジネスチャンスの拡大や国内外からの評価の向上を見込むことができる。 グループワークでは認証取得した会社とその製品・サービスを調べた。企画認証取得した会社として株式会社ファミリーマートを選んだ。取得している企画はISO9001、ISO9002、ISO14001である。ISO9001では製造委託昼食工場、ISO9002では主力工場と各本社、ISO14001では本部と全加盟店で取得している。審査機関としてJQAを選んだ。マネジメントシステム統合プログラム、海外審査サービス、他認証機関からの登録切替えを行っている。 事後学習では品質管理責任者の要件について考えた。品質管理責任者は、生産ラインの品質管理である、工程管理・品質検証・品質改善の3つの管理を通じて、製品の品質を管理しており、製品が正しく作られているか、不良品が混ざっていないかの製品の品質基準に責任を負う。要件としては、SQCの手法や検査・測定などに関する専門知識が必要であると考えた。
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A. PDCAサイクルとはP:プラン、D:ドゥ、C:チェック、A:アクションというサイクルで、このサイクルを回すことによって品質を恋前し続けることができる。このPDCAサイクルに関係するものにQCストーリーというものがある。これらを具現化し目に見える状態に表したものをガントチャートという。また、工業においては3ム主義という考え方があり、これはムリ・ムダ・ムラをなくしましょう、という考え方である。 グループワークではHACCPのメリットについて考えた。各工程で安全性が保証できるのではないかという意見が出た。また、輸出先国によってはHACCPが義務化されているものもあり、具体的にはアメリカは水産物と食肉、ジュースが必須となっていた。しかし、国によるため、世界での安全水準は一定ではないという意見もでた。 事後学習では前回(第6回)のグループワークについてPDCAサイクルを回した。時間内に各自の発言をまとめて、それに対する同意・反対の意見を出すことができていなかったと感じた。改善のためのアクションとしてまず、1分以内で役割と取り扱う内容を決め、調べ物をする。調べた内容について短くまとめて意見を全員発言し、書記担当がその意見をメモする。出てきた発言に対して賛成反対の意見を出し、グラフィカルアブスクラクトとしてまとめて、登壇者が発表することが良いと考えた。
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A. 10円玉に対する1円玉の電位の測定を行なった。3回行い、それぞれ表示された値を指示値、測定者が報告した値が測定値である。誤差を考える時に「報告者が報告した値」が重要になる。測定だけで終わりではなく、測定値には測定者の責任が伴う。誤差とは測定値と真の値との差である。誤差にも系統誤差と偶然誤差がある。 グループワークでは指示値と測定値ついて考えた。計測方法として原子吸光法を選んだ。主な測定機器は原子吸光光度系である。得られるチャートとして株式会社島津製作所の食品添加物中重金属のファーネス測定を選んだ。このグラフから読み取ることができる指示値として0.5ppbの標準溶液中のカドミウムの吸光度は0.38で、添加飼料の吸光度は0.21であると読み取ることができる。これらの結果から添加物の濃度は火を用いて0.3ppbであるという結果が得られた。 事後学習ではプロセス変量の計測を調べた。C形、渦巻き型などの形状を持つ金属パイプが圧力によって変形し、その変形を指針の動きに変換することで圧力を表示する。シンプルで頑丈な構造であるため、耐久性が高く、圧力の指示に外部からのエネルギーを必要とせず、また構造がシンプルであるためメンテナンスが容易である。構造がシンプルであるため、高精度を求める圧力測定は不可能である。
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A. 公差とは使用値と測定値との差で、偏差とは代表値と測定値との差である。代表値として何を選ぶかによって偏差は変わる。ヒストグラムと確率密度関数とはデータ分布を可視化する手法で、連続分布では累積分布関数と確率密度関数が使われる。また、母平均と標本平均というものがあり、母平均は母集団全体の平均を指し、標本平均は母集団からサンプリングされた標本の平均を指す。 グループワークでは正規乱数のヒストグラムを描いた。母平均52.2、母標準偏差9.5として、母数を10、100、1000と変えて正規乱数のヒストグラムを計算した。母数が10ではグラフがヒストグラムらしくなく、グラフから得られる情報がなかった。母数が100になると、情報の傾向がわかりやすくなっていたが、今回は飛値があった。母数が1000になると、情報の傾向がかなりわかりやすく表れていた。 事後学習では誤差・公差・偏差の違いについて考えた。誤差とは、真の値と測定や計測によって得られる値との差を指す。偏差とは、個々のデータの値とそのデータの代表値との差を指す。交差とは、設計において部品の寸法や形状、位置などが許容される変動範囲のことを指す。
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A. 工業生産では100万個に不良品1個レベルの精度が求められる。母集団に関する仮説が正しいかどうかを、標本データに基づいて統計的に判断することを検定といい、母集団の平均や標準偏差はt分布を用いて計算される。複数のグループ間や、ある基準値との間に「統計的に意味のある差があるか」を判断するための手法を有意差検定といい、これもt分布を用いて計算される。 グループワークでは平均値の有意差検定をした。20歳と25歳の男性の身長と標準偏差を選んだ。標本数を、10000、1000、100と減らしていくと、平均値と最頻値の差が開いていき、tの値とpの値はどちらも大きくなっていた。 事後学習では母標準偏差の区間推定標本標準偏差の検定をした。175cm、163cm、162cm、153cmである標本の標本分散は81.58であった。推定される母標準偏差の区間は、[5.12,33.64]である。また、分散は17.64である。標本分散は81.58であるため、大きく異なっていることが確認できた。
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A.
A.未解答
A. 帰無仮説は正しいと仮定して検定を進める仮説のことであり、これを棄却するかしないかで判断している。対立仮説は帰無仮説が棄却されたときに採用される仮説である。仮説が検査によって棄却されたとき『不良』であると報告し、廃棄しなければならない。これをロットアウトという。現場ではxバーーR管理図というものが利用される。 グループワークではF検定について計算した。母平均52.2、母標準偏差9.5、母数100000で、標本数20のときと標本数50のときとを比べた。標本数が多い方がsの値により点が密集しており、分散があまりバラついていなかった。このことから各グループの分散の値が似たようになっているということがわかる。 事後学習ではxバー-R管理図を実際に書いてみた。プロットされた点が管理限界線から逸脱したり、不自然に集合したり、周期的に変化したりすると工程に異常が発生している可能性があり、異常を発見ができる。現場では管理図を現場の目につきやすい場所に掲示し、従業員全員が工程の状態を把握できるように、見える化している。
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A. 特性要因図とは特定の結果(特性)に影響を与える要因を体系的に整理し、問題解決や原因究明に役立てるための図である。魚の骨のような形をしている。これらの特性を数値化し、散布図を用いて表にまとめると、要因がわかりやすくなる。回帰分析とは、目的変数の値を、説明変数から予測・説明するための統計手法である。信頼区間は回帰直線に基づいてこの x のとき、母集団の平均的な y はこのくらいだろうという区間を示す。予測区間は回帰直線に基づいて、この x のとき、実際に観測される y はこのくらいだろうという区間を示す。 グループワークではやらかした結果について特性要因図にまとめた。やらかしは、傘をなくして、そのことに半月ほど気づいていなかったことである。特性要因として、持ち主の傘への関心のなさという人の要因と雨がしばらく降らなかったという環境の要因があるのではないかという意見があった。結果変数と原因変数のグラフでは、傘を持っている年数を原因変数としてなくしやすさをプロットした。 事後学習では最小二乗法で直線の信頼区間と予想区間を求めた。21歳男性の身長と体重の平均値と標準偏差のデータより相関を求めた。標本数が20のものと50のものを比較すると、標本数が多い方が信頼区間の幅の最も狭いところに値がさらに密集していた。また予想区間の幅も標本数が多い方が狭くなっており、標本数が多くなればより正確な予測が立てられると考えた。
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A. 因子とは実験においてその効果を評価するために意図的に変化させる変数のことである。水準とは実験計画でとりあげた因子の設定可能な値あるいは条件のことである。実験計画法の三原則というものがあり、因子と水準をランダム化した順序で実験するランダム化、完全ランダムな順序で実験を行うことが難しい場合、実験を幾つかの実験単位に分けて行うブロック化、実験をブロック化して行なった場合、ブロック単位での複数回の実験を行う反復がある。 グループワークでは直行表L9を具体化した。分散分析の対象とする量として、クッキーの焼きあががり加減(食感・見た目など)を想定してみた。影響する因子として、砂糖の量、バターの量、焼き時間を選んだ。砂糖の水準として40g、50g、60gの3つの水準を選んだ。バターの水準として40g、50g、60gの3つの水準を選んだ。焼き時間の水準として、10分、15分、20分の3つの水準を選んだ。 事後学習では相関係数と共分散の計算方法について復習を行なった。相関係数はxとyの共分散をxの標準偏差とyの標準偏差をかけたもので割ったものである。共分散は、xとyの偏差をかけたものを全て足し合わせて自由度で割ったものである。偏差とは代表値(今回においては平均値)との差のことである。
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A. 数を数字で表すためには、日常的に使っている10進数ではなく、2進数や3進数を利用する方法がある。これにより、割り切れない無限に続く数字を有限な数字で表すことができる。また情報について一次情報と二次情報があり、一次情報はオリジナルなもの、二次情報はコピーアンドペーストをしたものである。より確実な情報を得るには一次情報を得ることが重要である。 グループワークではひとつのモノの合否判定と、量産品の合否判定の違いについて議論した。工業製品としてはネジを選び、ひとつのモノは試行段階で合否判定し、細かく実測ができる、機能性や性能の確認ができるのではないかという意見が出た。量産品の合否判定は、サンプルをランダム抽出して検査し、決まった規定内に収まっていれば合格とし商品として世に売り出すことができるのではないかという意見がでた。 事後学習ではDXについて学んだ。DXとは、企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、製品・サービス・ビジネスモデルを変革し、競争優位を確立することである。IT化にも少し似ていると感じたため、違いを調べると、IT化は作業の効率化をし、DXはビジネスモデルの全体の変革であると学んだ。
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A.QC検定の受験対策に最も力を注いだ。今回私はQC検定の4級を受験する。過去問を参考に品質管理の基本的な考え方や用語を理解できているかを学び、実際にデータを用いた統計の計算も行なった。今回の講義内容と重複した範囲がほとんどであったため、この授業で習ったことを参考に、教科書とも照らし合わせながら学習を行なった。特に、よく講義内でキーワードとして出てきたQC7つ道具やPDCAサイクルに対する理解が今回の学習を通してより深まったと感じた。これからもQC検定の他の級を受験することによって、F検定やt分布などの今はまだ、完全には理解できていないところも、理解が深まるのではないかと思い、学習を続けていこうと考える。
A.QC検定_対策.pdf
A.
A.未解答
A.
A.未解答
A.
A.未解答
A.はい 工業製品における品質管理の重要性を理解できた。また、製品をロットアウトさせないためにも、PDCAやQCストーリがより重要になるということがわかった。
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A.【講義の再話】 品質管理は大きく2つの概念からなる。一つ目は統計的品質管理(SQC)と呼ばれるもので、統計的な方法を用いてデータの収集や解析を行う。 2つ目は総合的品質管理(TQM)で製品の検査部門ではなく、企業活動の全部門にわたる全社的な協力体制の下で総合的に管理する。 前者はコンピュータがない時代の主な方法であり、人が計算できることが求められたが後者は現代の品質管理における主な方法であり、プログラム言語を用いる。 立花先生のお話でSQCが使われていた時代は手に取る製品が不良品であることが多かったためその確率を求めようとしたことからこの概念が生まれた話や伊達政宗の鉄砲の玉を通す甲冑がないか調べた話を聞いて、ただ知識があるから面白いに変化した。 もし品質管理部門がなかったら、私たちはものを安心して手に取れない状況になるかもしれないと考えたらこの授業を取ることで学ぶことによって知見を広げたいと思った。 天然物からお客さんに行くまでの流れをサプライチェーンという。ものからお客までのことをB to C、ものからものをB to Bという。QCD クオリティが高い、安い、早いがものづくりの基本である。 【発表の要旨】 演題 もし品質管理部門がなかったら グループ名 make up!! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 グループワークでは以下のものを物質と物体に分けた。 資生堂を例として挙げて説明する。 資生堂では高い顧客満足を得ているが、その背景として製品化を進める際には、お客さま窓口、品質保証部をはじめ、商品企画、デザイナー、研究所、工場などの各部署が厳しい品質評価を行った上で進められていることがわかった。 以上のことからもし品質管理部門がなかったら製品による肌トラブル、健康被害といった身体的影響だけでなく、信頼の低下などといった心理的影響、環境問題にもつながると考えた。 【復習の内容】 トピック名 教育の品質向上について議論しよう 教育の質を向上させるためにわかる・できる授業(質の高い授業)で学ぶ喜びを与えることが効果的である。そのために、質の高い教員の確保と力量を高める研修制度や教員免許制度を工夫することが大切になると考える。 また、従来多かった受動的な授業スタイルから、グループディスカッションなどを踏まえた能動的なスタイルへの変更も効果的であると考える。
A.Adobe+Scan+2025年4月15日.pdf
A.【講義の再話】 品質特性について調べた。テキスト「化学工学概論」によれば品質特性とは製品の良い悪いに関係する各種の性質や性能をいう。また品質改善のためにPDCAサイクルが回っていることが分かった。 続いて尺度について調べた。尺度とはテキスト「計量管理の基礎と応用」によれば尺度とは量を数値表現するために定めた規則、あるいはそのような規則で作られる目盛りのことをいう。 グループ演習では品質特性の例として伊達政宗の甲冑について調べた。この際にそのものを数量的に表すこと、それが使われる目的を明確にすることに気を付けた。甲冑の目的は身を守ることである。その点で伊達政宗の甲冑はその目的を満たす。なぜなら兜部分は細長い鉄板を重ね合わせて強度を高めた構造(六十二間筋兜)、胴部分は5枚の鉄板を蝶番(ちょうつがい)で繋ぎ合わせた重厚な構造(仙台胴)からなるためである。大きさは胴高38.0㎝ 胴廻118.0㎝ 名義尺度を使用するものを工業量(鉛筆硬度試験など)。一方単位が決まっている数値を物理量という。現場では前者が多く使われる。 工業製品は同じものを大量生産しなければならない。「高性能は」スペックが高いもの(1つあればよい)、「高品質」とは大量にある製品の中である合格点を超える割合が高いものという意味の違いを学んだ。この「高性能・高品質」はものづくりにおいて非常に重要な視点であると感じた。 【発表の要旨】 演題 工業製品の仕様(スペック) グループ名 make up!! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 工業製品の例としてフライパンを挙げて、品質特性について説明する。 プライパンの性能を確認する方法として耐摩耗試験がある。 工業製品は同じものを大量生産しなければならない。「高性能は」スペックが高いもの(1つあればよい)、「高品質」とは大量にある製品の中である合格点を超える割合が高いものという意味の違いを学んだ。この「高性能・高品質」はものづくりにおいて非常に重要な視点であると感じた。 【復習の内容】 トピック名 品質特性値の測定方法 ポテトチップス コンソメパンチ 1袋(60g) 当たりのエネルギーは334kcalである。 食品の成分表示に示されている熱量というものは主に成分分析、ボンベ熱量計により決められている。 成分分析はタンパク質、脂質、炭水化物の量を測定し、各栄養素1g当たりのエネルギ―量(4kcal/g、9kcal/g、4kcal/g)をかけて合計している。
A.Adobe+Scan+2025年4月22日.pdf
A.【講義の再話】 工程管理重点主義について学んだ。工場のタイプは加工プロセスの視点からわけると組立型(部品を組み立てて製品を作る)とプロセス型(材料から化学変化によって製品を生み出す)に2分される。 プラントの運転管理のために計測器や制御装置を整備することを計装という。計測で得られた測定値に基づいて制御が行われる。計測されている量にはプロセス変量(温度・圧力・濃度など)というものがあり、この量を制御することをプロセス制御という。この計装という工程によって「製品の品質の向上・均一性の確保」が可能になる。均一性は体積が大きくなるほど制御するのが難しい。 人の手を借りないで自動的に制御することを自動制御という。 制御動作には「オン・オフ動作」、「PID」比例、積分、微分を合わせた制御方法などがあり、PIDが一般的である。自動制御は規模が大きいのに有利であり、人件費との天秤にかけられる。大量生産するには大規模な設備が必要となり、自動制御が使われることが多い。 【発表の要旨】 演題 プロセス制御と自動化(オートメーション) グループ名 エアコン! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 日立エアコン 抑えめモードにおける室内温度調整のグラフを調べた。 グラフの概形はグラフィカルアブストラクトに示した通りだが、エアコンの吹き出し口の温度と消費電力が相関関係にあることが分かった。 また授業内では一次遅れ系を直列につないだものが二次遅れ系であることを学んだ。体内における薬の濃度が二次遅れ系の例であった。これとワクチン接種時の体内抗体濃度を表したグラフの形が似ていた。この二つの例、そしてエアコンのグラフの例から二次遅れ系のグラフは一次遅れ系の形から大きく変わるのではなく、単純に一次遅れ系のグラフが何個もつづく形であることが読み取れた。 【復習の内容】 トピック名 自動制御が制御不能に陥ったら? 制御不能になると例えば車の場合、人の力ではどうにもできない速さ、重さからエネルギーが高くなり、重大な影響が引き起こされると考える。 未然に防ぐには自動モードから手動モードに切り替えるスイッチの設置、制御不能に陥ったということが周りにも伝えられるシステムなどが必要になると考えた。 技術者は大量生産するさいに、自動制御が便利なのを承知したうえですべて頼るのではなく、自分自身もそのプロセスを制御できるようにして置く必要があると考えた。
A.Adobe+Scan+2025年5月2日+(1).pdf
A.【講義の再話】 量とは数値×単位で表される。例えば温度は量名で単位は「K」である。 体重の測定値は真の値ではなく、近似値である。この時有効数位について考える必要がある。ただし数え上げることができる尺度(個数など)の測定値は真の値と等しい。 製品の区切りをロット(1ロット1000個など)という。その製品が規格に合っているかどうかはロットごとに調べられる。ロットの集団を母集団という。母集団からサンプル抜き取ることサンプリングという。サンプルを無作為に抜き取ることをランダムサンプリングという。サンプリングにはほかにも種類があり、JIS規格に合わせて行われる。 天秤には水平器がついており、泡が真ん中にきていることで確認できる。この校正という操作と標準は密接にかかわっている。校正とは値は不明の測定対象値を測定器で測った時に得られる測定値とその測定対象量の真の値の関係を、測定標準を利用して求める作業である。第1段階で測定標準を測り、測定器が示す指示値の関係を明らかにする。この測定基準は上に行けば行くほど信頼できるものになっていく(ただし真の値ではない)。このようにその測定値が信頼できるか歴を追っていくことをトレーサビリティという。 測定した値に対して合否判定を行うことを検査という。品質特性値の測定結果から母集団の性質が統計的に推定される。 【発表の要旨】 演題 機器分析について調べよう グループ名 半導体 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 分析機器として金属顕微鏡を選んだ。金属顕微鏡は半導体の製造工程において使用される。 半導体は包埋、研磨、エッジングが行われた後金属顕微鏡で組織観察される。組織観察では金属の結晶構造を観察する。なぜなら結晶構造が違えば強度、硬さ、粘り強さなどといった機械的性質が異なるためである。またウェハの表面に、微細な傷や汚れ、異物がないかをチェックし、半導体デバイスの性能に悪影響を与える要因を早期に検出することができる。 【復習の内容】 トピック名 外観検査について考えよう 外観によって不適合品が生じる可能性のある工業製品の一つとしてりんごをあげた。 よって外観検査を行う必要がある。 外観検査とは、製品や部品の外観を目視や機械を使って検査し、傷、汚れ、欠け、不良な加工状態などの異常を確認する品質管理の工程である。 AIを用いた外観検査では人の外観検査よりも検査作業のスピードが大幅に向上させることができる。ただし初期導入コストが高かったり、データが破産するおそれもあるため一概にいいとは言えない。
A.Adobe+Scan+2025年5月13日.pdf
A.【講義の再話】 品質工学とは製品開発・技術開発を効率的に実行する目的で開発された方法である。品質工学にはロバストパラメータ設計が使われる。パラメータ設計では製品やシステムの機能のばらつき(機能性)をロバストネス(頑健性)として評価する。ロバストネスの評価指標にはSN比が使われる。SN比(シグナル・ノイズ比)はη(イータ)=β^2/σ^2で表され、η(イータ)が大きいほど測定器や測定方法の信頼性が高いことを示す。 アベイラビリティとは可用性、稼働率などとも呼ばれ、「要求どおり遂行できる状態にあるアイテムの能力のこと」である。すなわち稼働してから止まらずにいられる能力のことである。故障すると止まってしまうため保全(メンテナンス)が必要となる。 信頼性が高いとは機械や設備などが、長時間にわたり、故障や異常がなく、安定した状態で稼働することである。 平均故障間作動時間(MTBF)はその機械がいつ故障するかを予想したものである。じゃんけんで勝ちこった人の人数を縦軸に回数を横軸に取ったグラフはy=ae^-bxと言うような式が成り立つ。このことから指数関数的変化であることが分かった。 【発表の要旨】 演題 ワイブル分布を計算しよう グループ名 エアコン 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 Colabを使用して数式にα=0.5、β=2、γ=0 を入力して、ワイブル分布を調べたところ教科書と同じ形になった。 【復習の内容】 トピック名 ロバスト設計について考えよう 品質工学とは製品開発・技術開発を効率的に実行する目的で開発された方法である。品質工学にはロバストパラメータ設計が使われる。パラメータ設計では製品やシステムの機能のばらつき(機能性)をロバストネス(頑健性)として評価する。ロバストネスの評価指標にはSN比が使われる。SN比(シグナル・ノイズ比)はη(イータ)=β^2/σ^2で表され、η(イータ)が大きいほど痩躯定期や測定方法の信頼背が高いことを示す。
A.Adobe+Scan+2025年5月20日.pdf
A.【講義の再話】 値には整数のような値(離散値)と実数のような値(連続値)がある。 生産計画には受注生産と見込み生産がある。この際に不良品が出ないように。運転基準(決められたやり方)に基づいて工程管理を行う必要がある。この正しい運転作業のやり方を標準作業という。標準作業は運転員の誰に等しく行われることが大切である。この際に必要になってくるのが標準化であり、標準化とは関係する人々の間で利益または利便が公正に得られるように統一・単純化を図る目的で「標準」を設定し、これを活用する組織的な行為のことである。「標準」の例として国際単位(SI)や日本工業規格(JIS)などが挙げられる。 標準を守るにあたって「know why」(理由を知る)が大切になってくる。「know how」(やり方を知る)だけではその作業の意味を知らないままでいるため、独自の方法で作業を行ってしまった結果事故につながる可能性が高くなるからである。 【発表の要旨】 演題 認証取得した会社とその製品・サービスを調べてみよう グループ名 in to the world 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 例としてNFCのひとつであるFelicaを挙げる。FeliCaはIOS/IEC18092の認証を受けている。 NFCと呼ばれるタッチ決済について述べる。NFCとは「Near Field Communication」の略称のことで、日本語では「近距離無線通信」と訳される。 NFCにも種類があり、規格によって主に「Type-A」「Type-B」「Type-F」の3種類に分けられている。日本で作られたFeliCaは「Type-F」に分類される。 【復習の内容】 トピック名 ISOについて ルールは最低限で、共通にする必要がある。その際に「あったほうがいい」ではなく、「ないと困る人が出る」の考え方が大切であり、これはルールを決めすぎると混乱を招くからである。ルールの例としてISOがある。ISOとは製造側、消費者側の双方にとってメリットを与える世界共通のルールである。
A.Adobe+Scan+2025年5月27日+(1).pdf
A.【講義の再話】 HACCPとは安全な食品を食べるために、食品の安全性を高度に保証する衛星管理や品質管理の手法として開発された。 ISO 9001の運用はPDCAサイクルを回すことに等しい。Pは(plan)計画、Dは(do)実施、Cは(check)評価、Aは(action)処置を表す。工場では3無主義がとられる。3ム主義とは無理、無駄、ムラをなくすことである。これの主義を守るために上記に述べたようなPDCAサイクルが回される。 管理とはあるレベル維持・改善することである。このPDCAサイクルを回すことによって管理が可能となる。つまり品質管理とは知品を含むあらゆるサービスを顧客の望む「良いものを、より安く、必要な時に、安全に使えるように」PDCAサイクルを回し、製品と仕事のやり方を総合的に維持、・改善する活動といえる。 計画を立てる際に大切なのは5W1Hを+コスト(How much)を考えることである。これを踏まえることで具体性が生まれるからである。 QCストーリーはPDCAサイクルがもととなっており、Pではテーマの選定、現状の把握と目標の設定、活動計画の作成、要因の解析、Dでは対策の検討と実施、Cでは効果の確認、Aでは歯止め、残された問題のフィードバックが行われる。 【発表の要旨】 演題 プラン(P)をガントチャートに図示してみよう グループ名 水餃子 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 【復習の内容】 トピック名 ワークショップをチェック(C)し、改善するための作業標準書を書いてみよう 〇〇さんどう思う?と名指しする。意見を言ったらまず肯定することで発言のしやすい雰囲気を作る。
A.Adobe+Scan+2025年6月3日+(1)+2.pdf
A.【講義の再話】 プロセス変量(計測されている量)には(温度・圧力・流量・液位・濃度など)というものがあり、これらを制御することをプロセス制御という。 濃度の計測方法について液体用と気体用に分類できる。液体用には電極電位法(pH、心電図)、気体用には熱伝導率法(体脂肪率)、ガスクロマトグラフ法などがある。 零位法について、例えば片方の皿に乗せる分銅を調節しておき、左右の差がなくなるようにするというように大きさが調節可能な基地量を準備しておき、測定対象量と既知量の差が0になるように既知量を調節することによって測定対象量の値を求める方式のこという。人の手で行うとき測定速度が遅いのがネックだが、最近は自動化によりこの面も改善されている。 基準電極を1円玉として10円玉の電位を測った。一回目は0.529V、2回目は0.540V、3回目は0.549Vという結果になった。一回ごとに出た値を指示値という。指示値を測定者が報告した値を測定値という。3グループで測定値に差があった。この測定値の誤差を系統誤差という。指示値の違いは偶然誤差という。 偶然誤差と系統誤差を図に表したものが163ページに乗っている。実際の測定では系統誤差と測定誤差が合わさっているため図の(a)のように分別することはできないため下の図のようにあらわされる。 続いて3つの10円玉を使って直列回路をつないで測ったところ、1回目は1.367、2回目は1.305、3回目は1.362となった。1回目の値を割ると10円玉1枚当たり0.456Vである。 これは系統誤差が1/3になっていることを表している。このようにまとめて測定するなどして測定する時点で誤差を少なくする工夫が必要となる。 【発表の要旨】 演題 指示値と測定値について考えよう グループ名 ガスシロ 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 測定方法としてガスクロマトグラフを挙げた。 ガスクロマトグラフのグラフは縦軸が強度、横軸が保持時間であり、ピークが読み取れる。このグラフからピーク面積を求める。縦軸をピーク面積、横軸を濃度にすると、もとめたピーク面積は成分量に比例することが分かる。 【復習の内容】 トピック名 系統誤差と偶然誤差について考えよう。 測定方法としてガスクロマトグラフを挙げた。 ガスクロマトグラフのグラフは縦軸が強度、横軸が保持時間であり、ピークが読み取れる。このグラフからピーク面積を求める。縦軸をピーク面積、横軸を濃度にすると、もとめたピーク面積は成分量に比例することが分かる。
A.Adobe+Scan+2025年6月10日+(1).pdf
A.【講義の再話】 例えば電池を設計する場合スペック(仕様)を0.5Vに設定したとする。測定値が0.529Vだとすると0.029Vの差があることになる。このように人が決めた値との差のことを交差という。(真の値との差:誤差、平均値からの差:偏差) 確率とは出現回数を全回数で割れば求められる。ヒストグラムとはある範囲を決めてその範囲に入っている数値の数をグラフに表して可視化したものである。 連続分布について、確率変数(さいころの目が出るはそれぞれ確率1/6など)がある値xより小さい値を与える確率をxの関数F(x)とおくと確率分布を表すことができる。この関数F(x)を分布関数という。縦軸に分布関数、横軸にxを取ると分布関数は0から1までの範囲で変化する単調増加関数(右から上がり)であることがわかる。 x軸に分子の速度、y軸に存在確率をとったグラフ(山なり)はマクスウェルボルツマン分布として知られているがこれを積分すると単調増加関数(右肩上がり)のグラフとなる。(山の頂点は平均速度、そこに軸を引き、この軸との差が標準偏差) 確率分布において確率変数の期待値を平均値として定義する(82ページ)。平均には母平均と標本平均がある。8回目の授業で3つの電位を測って出した平均値は標本平均である。なぜならこの場合母平均を求めようとしたら無限に測定できるからである。このように母集団が無限にあったりして母平均を求めるのが難しい場合、標本平均を用いる。(全人口など母集団の値が明確に決まっている場合は母平均を出すことも可能) 標本平均との差は標本標準偏差で表すことができる。(母平均との差を表したものは母標準偏差) 【発表の要旨】 演題 正規乱数のヒストグラムを描こう グループ名 ヒス 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 母集団の値を変えると縦軸のみ変化し、グラフの形自体は変わらなかった。 標準偏差を変えると横軸のみが変化し、グラフの形は変わらなかった。 一方、平均値を変えるとグラフの形が変化した。 【復習の内容】 トピック名 誤差、偏差、公差の違いについて考えよう。 例えば電池を設計する場合スペック(仕様)を0.5Vに設定したとする。測定値が0.529Vだとすると0.029Vの差があることになる。このように人が決めた値との差のことを交差という。(真の値との差:誤差、平均値からの誤差:偏差)
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A.【講義の再話】 偏差とは測定値と代表値の差のことである。(平均値は代表値の1種)偏差をすべて足した和は代表値によって異なる。この代表値が平均値であった場合、偏差をすべて足すと0になる。すなわち平均値とは偏差が0になるようにとった代表値ということができる。 偏差は符号が不揃いなので二乗してすべて符号をプラスにしてデータの数だけ足していく。これを偏差平方和と呼ぶ。これをデータ数で割ったものを分散という。分散をルートにより開いたものを標準偏差(シグマ:σ)という。 シックスシグマについて、例えば平均値が同じ3日であっても、バラツキが違うことがおおい。このバラツキを6σ以内に収めるために定められたのがシックスシグマである。この指標内に収まっていると顧客に質の高いサービスを提供できている目安となる。 試験の点数を平均50(エックスバー:-x)とする。標準偏差10とおいて置き換えた場合の値を偏差値という。例えば偏差値60なら1σ、偏差値70なら2σ、偏差値80なら3σである。テキスト319ページの図は100人中68人が±1σ、95人が±2σ、ほぼ全員が±3σの範囲に収まっていることを表している。エックスバーは測定値の平均値である。 【発表の要旨】 演題 平均値の有意差検定をしよう(t検定) グループ名 make up!! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 21歳日本人女性の平均身長158.7㎝(標準偏差 5.6)を用いて有意差検定をした。 同じく21歳日本人男性168.7㎝(標準偏差 6.1)を用いて有意差検定を行い比較を行った。 グラフに表すと両者の差が目に見えた。 【復習の内容】 トピック名 標本と母集団について 標本標準偏差はnではなく、(n―1)で割る。この値を使って母標準偏差を予想することができる。このように標本を使って母集団の値を推定することを「検定」という。標本平均から母集団の分布を求めるのに用いるのがt分布である。標本の標準偏差から母集団の分布を求めるのに用いるのがカイじじょう分布という。 母平均の差などは差があると仮定して、仮説が正しいかどうか検定するのを有意差検定という。t分布を利用する。ばらつきの比の検定にはF分布を使う。
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A.【講義の再話】 21歳日本男子の平均身長について求めた。サンプル数9つの平均値が176、標本標準偏差が5.279、自由度8におけるt0.025は2.31である。 (平均値)±(t0.025×(標本標準偏差)/√(サンプル数))に代入して172と180が求められた。よって176±4となった。 QC手法(数値を図に表したもの)について初心者や一般のヒトが使うのに必要な道具がQC7つ道具である。層別、パレート図、ヒストグラム、チェックシート、特性要因図、散布図、管理グラフがある。 品質の改善の技法について、例えば標本標準偏差を用いる数値自身にも誤差がある。この誤差、すなわち数値を上記で述べたグラフに表して可視化する。 【発表の要旨】 演題 QC7つ道具の図について議論しよう グループ名 正の相関ラバー 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 散布図は直線に近いほど二つの関数に相関があることをあらわす。1に近いほど相関が強いことを表す。 図に示したものからこの二つの関数は正の相関があるといえるただし相関なのでこの二つの関数に直接的な関係があるとは言えない。 【復習の内容】 トピック名 標準偏差について 母標準偏差と標本標準偏差の違いについて、母集団からサンプルを取ったものの中で出した平均を使ってn(サンプル数)ではなくn-1(自由度)で割ったものである。これは標本の自由度(独立変数の数)が1個減るのを表している。なぜなら標本標準偏差を求めるのに平均値を使っているため残りの数の平均を求めるには1を引く必要があるからである。n-2で割るパターンもある。これは平均値を2つ使っているからである。この方法を使った例として最小二乗法がある。
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A.【講義の再話】 正規分布、t分布、かい二乗分布、F分布について調べた。正規分布とは標本数が多いとき、例えば自然現象などに使われる、t分布とは母平均の区間推定に使われる、かい二乗分布とは母分散の区間推定に使われる、F分布とは2つ以上の分散の比の検定に使われる。 母集団が2つあるとき、二つの母平均に差があるかないか仮説をたてて、その仮説が正しいかどうか検定するのを有意差検定という。t分布を利用する。この時「H0:μ1=μ2」という仮説を立てる。仮説H0が正しくないとき「H1:μ1>μ2」という仮説が成り立つとする。このように棄却される仮説H0のような仮説を帰無仮説、棄却された仮説の代わりに成り立つ仮説を対立仮説という。 工業において帰無仮説が棄却されたとき、スペック違反として出荷することができない。 管理図について、化学分野において、プロセス変量(温度・圧力・流量・液位・濃度など)に多く用いられる。定義は「連続したサンプルの量から計算した統計量の値を特定の順序で打点し、その値のよって工程の管理を進め、変動を提言し、維持管理するための管理限界を含んだ図」と定義されている。A2は各グループ(例えばn=5)ごとに決まっている定数であり、Rは各サブグループごとのレンジ(最大ー最小)の平均である。 これらの値を用いてX二重バー±A2×Rバーをすることばらつきが3σの範囲に収まっているかが分かる。(X二重バーは総平均といってサブグループごとの平均の平均である。) 【発表の要旨】 演題 分散の有意差検定をしよう グループ名 make up!! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 F検定はばらつきに違いがあるかどうか比を検定する。時間がなかったため講義資料にあるグラフについて話し合った。 【復習の内容】 トピック名 xバーR管理図を描いてみよう 教科書通りに解いた。A2とRの表している数値の意味が理解できなかったため調べた。 A2は各グループ(例えばn=5)ごとに決まっている定数であり、Rは各サブグループごとのレンジ(最大ー最小)の平均である。 これらの値を用いてX二重バー±A2×Rバーをすることばらつきが3σの範囲に収まっているかが分かる。(X二重バーは総平均といってサブグループごとの平均の平均である。)
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A.【講義の再話】 量目検査について、標本の平均値が母平均と同じかどうかわからない。そのため標本を用いて母平均の区間推定を予想する:検定の考え方が使われる。その区間を過ぎていたらロットアウトとしてお客さまのもとに出荷することはできない。多くの製品は目標値より表示値の方が小さいことが多い。反対に放射性物質は実際の量が多いと大変であるため目標値<表示値という関係になる。 共分散について、データが複数あり片方をx、片方をyとするとこの二つの値の相関の強さを定量的に表すときに使われる式である。共分散の絶対値が大きいほど相関が強い。共分散をそれぞれの分散の√:√x、√yすなわち標準偏差で割ったものを相関係数という。相関は絶対値が1に近いほど大きい。 変量が多いとき、多変量解析といった手法がとられる。多くの場合y=ax+bで表される。この変数a、bを求めるのに最小二乗法を使う。最小二乗法で求めた傾きには信頼区間があるが、これとは別に予測区間と呼ばれる信頼区間よりさらに幅の広い区間が存在する。 【発表の要旨】 演題 最小二乗法で直線の信頼区間と予測区間を求めよう グループ名 make up!! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 信頼区間より予測区間の方が広いことが分かる。 赤線青線の式の違いはどのようにして生まれたのか疑問を持った。 【復習の内容】 トピック名 ブレーンストーミングとは ブレーンストーミングとは、失敗の原因を突き止めるプロセスである。特性要因図を使って行う。この図により失敗の原因となった項目が言語化される。続いて行うのが言語の数値化である。横軸に原因変数、縦軸に結果変数を取ったグラフで表される。多くの場合、散布図を使う。相関がつかめたらその結果を滑らかな曲線でプロットする。曲線が指数関数的に増加する場合はlogをとって真っすぐな直線になるようにする。
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A.【講義の再話】 特性要因図や回帰分析、散布図などの利用とPDCAサイクルの関係について、ロットアウトはActionに当てはまる。それにつながる検査はCheck、そもそもどうして起こったのか要因を考えることがDo、計画やテーマを設定することがPlanに当てはまる。 実験計画について、3原則があり、1.ランダム化、2.ブロック化、3.反復である。1は因子と水準を無作為化した順で実験すること、2は1のような無作為化がコストの関係などで実施するのが難しい場合ブロックごとに分けて実験すること、3は2のようなブロック単位での実験を複数回行うことである。 【発表の要旨】 演題 直行表L9を具体化してみよう グループ名 make up!! 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 テキストP116の直行表L9を埋めるためにテーマを決まる。 ヨーグルトにして、因子を温度、乳成分量、発酵時間にした。 水準はそれぞれ、(0℃、30℃、80℃)、(30%、50℃、70%)、(1日、2日、3日)に設定した。 【復習の内容】 トピック名 因子と水準について議論しよう 層別について、工場の仕組みでは「物事をよりきめ細かく見て、問題解決の糸口をつかむ」、計算管理では「採取されたデータを分類する」と書いてあった。問題解決の糸口をつかむために各でデータの属するグループを整理することであると考えた。 層別を行うにあたって、相関を見逃さないようにするのが大切である。そのため散布図などを利用して視覚的に相関を確認したり、逆に実際に存在しない相関を見逃したりするのを防ぐことができる。相関には因子と水準が存在する。因子とは評価の際意図的に変化させる変数(ex:温度)のことをいい、水準とは実験計画で取り上げた因子の設定可能な値あるいは条件(ex:25℃、45℃・・・)のことをいう。因子が性別の場合1因子2水準(因子は1つ:性別に対し水準は2つ:男or女)と呼ばれる。
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A.【講義の再話】 相関係数とは共分散をそれぞれの標準偏差で割ったものである。また、共分散は1/n×Σ(X-Xの平均)(Y-Yの平均)で求められる。 平均をとるということは標本数が1より多いことが必要である。身長160,150,130の場合平均は440/3=146.666666・・・となるが有効数字が3桁なので147に丸める。 数(量)を数字で表すためには尺度を決める必要がある。我々は日常の中で0から9目での数値、すなわち10進法を使っている。1/3は3^-1のため3進数で表すと0.1である。このように数字で表すのは記録するためである。 【発表の要旨】 演題 ひとつのモノの合否判定と、量産品の合否判定の違いについて議論しよう グループ名 ラムネ 役割 責任著者 共著者 鈴木結惟、原野未優、高橋香桃花、三船歩美 工業製品についてラムネ瓶を挙げる。 明治から昭和初期は職人によって一つ一つ作られていた。品質はガラスの透明度は気泡の有無を目で確認していた。ヒビ・亀裂がないか透かして見たり、叩いて音で確認したりしていた。 いまはケイ砂、ソーダ灰、石灰石などを高音(1400?1600℃)で溶かすことによって工業的に生産されている。現在の品質の確認方法はビジョンシステムの利用、重量検査、透過光・反射光検査など機械によるものである。 【復習の内容】 トピック名 データの送受信について データの送受信について一般的に生産工程などにはアナログ伝送が使われる。デジタル伝送にはアナログ量をデジタル量に変換する必要がある。情報の符号化においては10進数を2進数で表現することが基本となる。10進数の場合数が大きくなるにつてケタも大きくなるが次第にその増加の傾きは小さくなる。すなわちlog10のグラフの形と同じになる。
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A.【予習報告書】 説明を以下に示す。 【書誌情報】 題目 品質管理 予習報告書 著者 増子香奈 提出日 2025年7月29日 キーワード SQC、TQM 【要旨】 品質管理の意義と目的について 意義 1.統計的な方法を用いてデータの収集や解析を行い、品質の管理や工程改善を行うこと。このような品質管理手法を統計的品質管理(SQC)という。 2.生産工場における品質管理は、製品の検査部門だけのものではなく、企業活動の全部門にわたる全社的な協力体制の下で総合的に管理すること。このような品質管理を総合的品質管理(TQM)という。また総合的品質管理は、製品の品質管理だけでなく、市場調査・研究開発などの会社の全部門の日常活動に正しい品質管理の考え方と手法を取り入れて改善を進めていく。 目的 工業製品を生産するにあたり、消費者の要求を満足させつつ企業営業上最も有利になるような品質を定め、かつ、最も経済的に生産しようとすること。 品質と品質特性について 品質 必要な品質特性とばらつきの程度及び費用の関係から設定される 品質特性 製品の良い悪いに関係する各種の性質や性能 化学工場などでは、ばらつきの程度を正確にとらえ、かつばらつきがある範囲を超えないように管理して、不良品を出さないように努力している。そのためには統計的な手法を用いた品質管理の技術が必要である。 検査について 製造工程の中間あるいは最終のところで製品が定められた規格を満たしているかどうかを調べる仕事 管理図法について 管理図を用いて、工程が安全案状態にあるかどうかを調べ、工程を安定な状態に保つための方法 また管理図とは工程が異常かどうかを判断するために、品質特性のデータをプロットして折れ線グラフで表した図のことであり、例としてx ?ーR管が挙げられる。 作業の標準化について 一般に標準化とは、企業内・国内・国家間など関係する人々の間で、利益または利便が公正に得られるように統一・単純化を図る目的で、物体・性能・能力・配置・状態・動作・手順・方法・手続き・責任・義務・権限・考え方・概念などについて標準を設定し、これを活用する組織的な行為をいう。 標準の例としては、度量衡における国際単位系(SI)や、国際基準であるISO規格、国家基準である日本産業企画(JIS)などがある。 【合格に関する根拠】 予習したこと、上記に述べた内容は実際に講義中で学んだことであること、工業製品は同じものを大量生産しなければならない、「高性能は」スペックが高いもの(1つあればよい)、「高品質」とは大量にある製品の中である合格点を超える割合が高いものという意味の違いを学ぶことができたこお、この「高性能・高品質」はものづくりにおいて非常に重要な視点であると考えたこと、以上より合格に値すると考えられる。
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A.【課外報告書】実測データのヒストグラムを描こう。 説明を以下に述べる。 【書誌情報】 題目 実測データのヒストグラムを描こう。 著者 増子香奈 提出日 2025年7月29日 キーワード ヒストグラム、範囲、度数分布表、メリット 【要旨】 ・緒言 トマト10個の直径を定規ではかった。その結果をもとにヒストグラムを作成した。 ・方法 定規を用いてトマト10個の直径を測定した。(その証拠を設問2に示した。) そのデータをもとにデータの範囲を決め、ヒストグラム作成を行った。 ・結果・考察 その結果2.9、3.2、3.2、2.2、2.5、2.8、3.2、2.4、2.2、3.0[cm]であった。 この結果をもとにヒストグラムの作成を行った。3.2以上3.4未満の範囲に入るトマトの数が3個であり最も多いということが分かった。また作成した表は度数分布表と呼ばれることが分かった。ヒストグラムにすることで度数分布表ではわかりづらいデータのばらつき具合が視覚的に把握できるようになるのがヒストグラム作成におけるメリットと考えた。・参考文献 https://briarpatch.co.jp/wakaruni/excel-histogram/ 【合格に関する根拠】 実際にトマトの直径を定規で測定できたこと、その結果をもとにヒストグラム作成できたこと、度数分布表という言葉を知りヒストグラム作成におけるメリットについて考察できたことにより合格に値すると考えられる。
A.品質管理 ヒストグラム.pdf
A.【課外報告書】68℃卵を作ろう 説明を以下に示す。 【書誌情報】 題目 68℃卵を作ろう 著者 増子香奈 提出日 2025年7月29日 キーワード 68℃、保温、30分 【要旨】 ・緒言 炊飯器の保温機能を用いて5分ごとに温度を確認しながら30分放置して温泉卵を作った。 ・方法 炊飯器に500mLのお湯を入れた(ケトルで沸かしたもの)。つぎに温度計を入れて68℃付近になったら卵を1つ入れ保温モードにして30分放置した。その際に工夫として温5分ごとに温度を確認し、低くなっていたら熱湯を注いでお湯の温度が一定に保たれるようにした。 ・結果・考察 10分経過時にお湯の温度が66℃まで下がってしまったためお湯を入れたところ、加えすぎにより 71℃まで上昇してしまった。しかし30分後には温泉卵ができていた。このことから温泉卵といってもゆで卵おように硬さに違いがあり、今回できたのは68℃一定で作られた温泉卵よりも固めだったのではないかと考えた。普段あまり作る機会がないため学食の温泉卵などと比較して確認したい。 【合格に関する根拠】 温泉卵の作り方を調査できたこと、温泉卵が作れたこと、温度管理と出来た温泉卵について考察できたことにより合格に値すると考えられる。
A.品質管理 温泉卵.pdf
A.【課外報告書】実測データの母平均の有意差検定をしよう 説明を以下に示す。 【書誌情報】 題目 実測データの母平均の有意差検定をしよう 著者 増子香奈 提出日 2025年7月29日 キーワード t検定 【要旨】 ・緒言 ヤマザワに売っているアボカドと卵(Sサイズ)をそれぞれ5個無作為抽出し、デジタル計量器により質量を測った。その結果をもとにt検定を行った。 ・方法 アボカドと卵それぞれ5個の質量を測った。使用した機械はデジタル計量器である。詳細を以下に示す。 (販売元 株式会社アレンザ・ジャパン、型式 D-5778、製造番号 BB-12-B、輸入元 ワコートレーディング株式会社) ・結果・考察 アボカドの質量は146、150、152、138、146[g] 卵の質量は49、48、55、46、52[g]であった。 サンプル数は5 自由度は5-1より4である。 信頼度95%と仮定する。よって片側確率は0.025、自由度は4なので表よりtの値は2.776である。 (平均値)±(t0.025×(標本標準偏差)/√(サンプル数))に代入して信頼区間が求められた。 その結果アボカドの質量[g]における信頼区間は146±0.167、 卵の質量[g]における信頼区間は50±0.11と求まった。 この結果より母集団の平均値はは95%の確率で信頼区間内にあると考えられる。アボカドと卵ではアボカドの方が信頼区間が広かった。 【合格に関する根拠】 アボカドと卵の2種類を用いて質量を測り、表にまとめることができた。またt分布表、授業内容を利用しながらt検定を行うことができた。よって合格に値すると考えられる。
A.品質管理 有意差検定.pdf
A.はい 【新しく踏み出したこと】 本講義を通してt検定を行うことにより標本から母集団の平均を求めることができるようになった。講義中にあった信頼度95%とは何のことだろうと疑問に思ったが課外報告書を通して母集団の平均値はは95%の確率で信頼区間内にあることを意味するということが分かった。 【将来の抱負】 工業製品を対象に再産する場合、標準化が必要となる。そのためには専門用語を使うだけでは一部の技術者の間でしか情報は交換されない。そのため以下に一般のヒトに専門知識をわかりやすくかみ砕いて伝えるかが重要であると考える。百聞は一見に如かずという言葉があるように、また講義中に先生が何回もおっしゃったように文字だけでなく図や表を用いて伝えるとよいと考えた。
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A. 品質管理部門がなかった場合に発生する問題として5つ挙げられる。 まず1つ目は、製品の品質低下である。品質管理部門がないと、製品の品質維持をするための体系的な監視や 改善が行われない。その結果、不良品の発生が増加し、製品の信頼性が低下する。 2つ目は、顧客満足度の低下である。品質の低下は、顧客の期待に応えられなくなることを意味する。これに より、顧客満足度が低下し、リピーターの減少やクレームの増加につながる。 3つ目は、コストの増加である。不良品の発生が増えると、製品の再製造や修理にかかるコストが増加する。 また、品質問題によるリコールやくっれーむ対応のコストも増加する。 4つ目は、法規制の違反である。品質管理部門がないと、製品やサービスが法規制や業界標準に適合している かどうかの確認が不十分になる。これにより、法的リスクが増加し、罰金や訴訟の可能性が高まる。 5つ目は、ブランド価値の低下である。品質の低下は、企業のブランド価値にも影響を与える。顧客からの信 頼を失うことで、競争力が低下し、市場での地位が脅かされる。 以上のことより、品質管理部門は企業の成功には欠かせない重要な役割を果たしている。品質管理がない場合、 企業は多くのリスクに直面し、長期的な成長が難しくなる可能性がある。
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A.工業製品:テレビ テレビのスペックには多くの項目がある。それぞれの特徴(詳細)とスペックの確認方法・再現性を以下にま とめる。 1.画面サイズ(インチ) 詳細:画面の対角線の長さを表す。一般的に、視聴距離に応じて適切なサイズを選ぶことが重要。 確認方法:メジャーや専用の測定器を使用して、画面の対角線の長さを測定する。 再現性:同じ測定器を使用し、複数回測定して一致するか確認する。 尺度:順序尺度 2.解像度 詳細:HD(1280×720)は基本的な解像度であり、フル HD(1920×1080)はより高い解像度で、詳細な映像 を楽しむことができる。4K(380×2160)は非常に高い解像度で、鮮明な映像を提供する。 確認方法:テレビの設定メニューで解像度を確認し、テスト画像を表示してピクセル数を確認する。 再現性:同じテスト画像を使用し、異なるテレビで表示して一致するか確認する。 尺度:間隔尺度 3.パネルの種類 詳細:液晶は一般的なパネルタイプで、価格が比較的安価であるのに対し、有機 EL は自発光型で、黒が深く、 色彩が鮮やかである。 確認方法:製品仕様書やメーカーの情報を確認する。 再現性:複数の製品で同じ情報を確認し、一致するか確認する。 尺度:名義尺度 4.表示周波数 詳細:標準的な表示周波数は 60Hz、動画の残像を軽減し、滑らかな映像を提供することができるのが 120Hz である。 確認方法:テレビの設定メニューで表示周波数を確認し、動きの速い映像を表示して残像の有無を確認する。 再現性:同じ映像を使用し、異なるテレビで表示して一致するか確認する。 尺度:間隔尺度 5.コントラスト比 詳細:ダイナミックコントラストとは最大輝度と最小輝度の比率であり、暗所コントラストとは同時にひょう じできる最大の明暗の比のことである。 確認方法:テレビの設定メニューでコントラスト比を確認し、テスト画像を表示して明暗の差を確認する。 再現性:同じテスト画像を使用し、異なるテレビで表示して一致するか確認する。 6.チューナー シングルチューナーは一般的なテレビ視聴に十分な程度であり、ダブルチューナーは同時に複数の番組を録画 したり裏番組を視聴する際に便利である。 尺度:順序尺度 7.録画機能 内臓 HDD はテレビに直接録画できる機能で、容量が大きいほど多くの番組を録画することが可能である。 尺度:比率尺度 8.インターネット接続 有線は安定した接続が可能で、無線 LAN は Wi-Fi を利用して簡単に接続できる。 尺度:名義尺度 9.音質 立体音響は 360 度から音が発生するように聞こえる機能で、前方スピーカーは音声が聞き取りやすい設計である。 10.消費電力 年間消費電力は、低いほど経済的であり、液晶よりもプラズマの方が一般的に消費電力が高い。 尺度:比率尺度
A.4月22日 23512020-山根寿々-化学バイオ-第2回授業.jpg
A. 自動制御システムが制御不能に陥るのは、主にセンサーやアクチュエーターの故障、ソフトウェアのバグ、外部からのサイバー攻撃などが原因である。例えば、センサーが誤ったデータを送信すると、システム全体が 誤作動を起こす可能性がある。また、ソフトウェアのバグが原因で制御アルゴリズムが正しく機能しない場合もある。これらの問題は、システムの設計の段階での不備やメンテナンスの不足が原因となることが多い。 制御不能に陥った場合、システムは予期しない動作を始めることがある。例えば、自動運転車が制御不能になると、突然の加速やブレーキ、進行方向の変更などが発生し、重大な事故を引き起こす可能性がある。 また、産業用ロボットが制御不能になると、生産ラインが停止し、製品の品質に影響を与えるだけでなく、作業員の安全も脅かされる。これにより、企業は大きな損失を被ることになる。 制御不能を防ぐためには、システムの設計段階から冗長性を持たせることが重要である。例えば、複数のセンサーを使用してデータの正確性を確認し、異常が検出された場合には自動的にシステムを停止する機能を持 たせることが考えられる。また、定期的なメンテナンスとソフトウェアのアップデートを行い、サイバーセキュリティ対策を強化することも必要である。これにより、安全で信頼性の高いシステムを維持することができ る。
A.5月2日 23512020-山根寿々-化学バイオ-第3回授業.jpg
A. 山形大学では、共同機器分析センターを通じて多様な分析機器が利用できる。主な機器には、走査型電子顕微 鏡(SEM)、フーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)、質量分析計(MS)、誘導結合プラズマ質量分析計(ICPMS)、X 線解析装置(XRD)、透過型電子顕微鏡(TEM)などがある。これらの機器は、材料科学や化学、生 物学などの研究に広く利用されており、精密な分析が可能である。 山形県工業技術センターでも、様々な分析機器が利用できる。主な機器には、ICP 発光分光分析装置、蛍光分 光光度計などがある。これらの機器は、地域企業の技術支援や製品開発に役立てられており、産業技術の向上 に貢献している。 山形大学と山形県工業技術センターの両方で頻出する分析機器として、X 線解析装置(XRD)が挙げられる。 XRD は、物質の結晶構造を解析するための重要なツールであり、材料科学や化学の研究に欠かせない機器であ る。この装置は、物質の特性を詳細に調べることができるため、両施設で広く利用されている。
A.5月13日 23512020-山根寿々-化学バイオ-第4回授業.jpg
A. 放射性物質の減少は、時間と共にその放射能が指数関数的に減少する現象である。これは、放射性物質が一 定の確率で崩壊するため、時間が経過するにつれてその量が減少することを意味する。この現象は、ワイブル 分布のβ=1 の場合に対応する。β=1 のワイブル分布は、故障率が一定である指数分布と同じ形状を持つ。 ワイブル分布の確率密度関数は、f(t)=λe^-λt で表される。ここで、λ は崩壊定数であり、時間 t に対して 一定の故障率を示す。この関数は、放射性物質の減少を確率的な現象として捉えるのに適している。つまり、 放射性物質の崩壊はランダムな過程であり、一定の確率で発生するため、ワイブル分布の β=1 の形状がこの現 象を正確にモデル化する。 このように、ワイブル分布を用いることで、放射性物質の減少を確率的な現象として理解し、予測すること が可能である。これにより、放射性物質の管理や安全性評価に役立てることができる。
A.5月20日 23512020-山根寿々-化学バイオ-第5回授業.jpg
A. 品質工学における機能とは、製品やシステムが果たすべき役割や目的を指す。タグチメソッドでは、機能を 最適化するためにパラメータ設計(ロバスト設計)を用いる。ロバスト設計は、製品が外部の変動やノイズに対して安定した性能を発揮するように設計する手法である。これにより、製品の品質が向上し、顧客満足度が 高まる。 研究開発における寿命設計は、製品やシステムが期待される寿命を達成するための設計手法である。寿命設 計では、製品の使用環境や負荷条件を考慮し、信頼性試験や加速劣化試験を通じて寿命を予測する。これによ り、製品の信頼性を高め、長期間にわたり安定した性能を提供することが可能となる。 アベイラビリティ(可用性、稼働率)は、システムや設備が必要な時に利用可能である度合いを示す。高い アベイラビリティを実現するためには、冗長化やフェイルオーバーなどの対策が重要である。これにより、シ ステムのタウンタイムを最小限に抑え、業務の継続性を確保することができる。
A.5月27日 23512020-山根寿々-化学バイオ-第6回授業.jpg
A. 学祭での模擬店出店を目標に、ポップコーンを販売する計画を立てる際、まず商品の選択(テーマの設定) を行う。次に、原材料の調達方法や予算などの問題点を洗い出す。ポップコーンの原材料は比較的簡単に調達 でき、予算も低めに設定できる。次に、学校への届け出時期や保健所への届け出が必要かどうかを確認する。 地域によっては、学祭レベルでのポップコーン販売に保健所の許可が不要な場合もあるが、衛生面の注意が必 要である。 実施事項を決めたら、日程やメンバーの役割分担を決める。例えば、誰が(Mho)原材料を調達し、いつ (When)調達するか、何を(What)準備するか、なぜ(Why)ポップコーンを選んだのか、どのように (How)販売するか、いくらで(How much)販売するかを具体化する。これにより、計画が明確になり、実 行しやすくなる。 結論として、学祭でのポップコーン販売には保健所の許可が不要な場合もあるが、衛生面の注意が必要であ る。計画を立てる際には、5W2H を具体化し、数値目標を設定することで、実行可能なプランを作成できる。 これにより、学祭での模擬店出店が成功する可能性が高まる。
A.6月3日 23512020-山根寿々-化学バイオ 第7回授業 ガントチャート.pdf
A. 電子吸光法の性能指標は、感度、精確さ(確度)、分解能、直線性などがある。感度は、試料中の成分の濃度 に対する応答の大きさを示し、モル吸光係数で表される。精確さ(確度)は、測定値が真値にどれだけ近いか を示し、再現性や誤差の少なさで評価される。分解能は、異なる成分を識別する能力を示し、スペクトルのピ ークの鋭さで評価される。直線性は、濃度と吸光度の関係が直線的であるかを示し、検量線の直線性で評価さ れる。 測定装置が出力する具体的なチャートとして、吸光度スペクトルがある。これは、波長に対する吸光度の変 化を示すグラフで、特定の波長での吸光度ピークが観察される。例えば、ある試料の吸光度スペクトルでは、 波長 450nm で吸光度が 0.75 というピークが観察されることがある。このデータを基に、波長 450nm での吸光 度を 0.75 と読み取る。 この指示値を無校正の測定値として表現する場合、波長 450nm での吸光度は 0,75 と記載する。この値は有 効数字 2 桁で表され、単位は吸光度(A)である。無校正の測定値としては、測定誤差や装置の校正状態を考慮 しないため、実際の分析では校正が必要である。したがって、実測値は「波長 450nm での吸光度は 0.75A」と 表現される。
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<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/WebClass/WebClassEssayQuestionAnswer.asp?id=227'>
<q><cite>
■総まとめ(品質管理2025R07)
</q></cite>
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<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=7805'>
品質管理
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<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=6655'>
成績申請と単位認定請求
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大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。