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.(1)講義の再話 「正しい」測定とは。測定値の偏りが小さいとき、「正確」な測定である。同じものを再度測定したとき再現性が高いければ「精密」な測定である。機械を使って測定する時、その機会が出した値が何なのかに注意しなければならない。機会が出力したそのままのデータは指示値であり、それを校正して推定したものを測定値とする。測定結果はあくまで人間が推定した測定値を使うべきであり、指示値をどのように校正するかが問題になってくる。校正とは、その機械の値が本当に正しいのか確かめるために、すでに値のわかっている測定標準を用いて機械からの値を補正することであり、さまざまな機械や物質に対して測定標準が存在している。 また、測定できる「量」とは何なのだろうか。量は一般に定性的に区別でき大きさが定量的に決定できる物体の属性であり、大きさを数値×単位で表せるもの、またはJISで定められた測定方法と規約で定義されている量を物理量(工業量)という。 (2)グループ発表の要旨 グループディスカッションでは測定する量とその方法を1つ選び、それについて話し合った。議題は「吸光度測定」であった。吸光度測定は、一般に水や溶媒などを基準にしてどの程度波長が異なるかを測定する機械である。測定するのは吸光度であり、無次元のため単位はない。 (3)復習の内容 吸光度測定では、ブランクに設定した標準物質や光の波長によって値が変化するため単位が存在しない。
A.講義では、計測・測定の仕組みとシックスシグマ（DMAIC）におけるデータの取り扱いについて学びました。製造工程のばらつきを抑制するには、対象となる量を名義尺度や比例尺度などの適切なデータとして記録・管理することが不可欠です。また、測定には常に誤差が伴うため、目的やリアルタイム性に応じた測定方式の選定や、統計的手法を用いた解析が求められます。分析や検品を通じて得られた客観的なデータを正しく管理することが、製品の品質向上や不適合品の流出防止につながると深く理解しました。 本日のグループワークでは「クロマトグラフィー」をテーマに、化学分析におけるデータの取得と測定精度について議論しました。混合物中の各成分を分離・定量する本手法において、ピーク面積や保持時間といった連続量（比例尺度）のデータ精度が品質管理の信頼性を直接左右することを検討しました。DMAICにおけるMeasure（測定）とAnalyze（解析）の重要性を共有し、私は討論の進行と要旨の執筆を担当しました。
A.校正とは計量値の正確さを保つために標準分銅を利用して誤差を把握し、正しい値に修正する作業である。測定値をできるだけ 測定は間接測定、直接測定の二種があり、間接測定は関連する別の数値を測定し、計算によって求める手法である。直接は数値を直接測定し求める手法である。直接測定の方がより正確に求めることができる。 量は数値と単位の積でもとめることができ、すうちで定量化できるものを物理量と呼ぶ。 客観的にそくていできないもの物理量は呼べない。 零位法は測定の二つの差を0にするか比を1:1にして測定値を求める手法である。逆に偏位法は測定量の偏位を別の量に変換してそれから数値を求める方法である。零位法は精度が高いが装置の精度に依存してしまい、時間がかかるなどの特徴があり、偏位法は装置ではなくメモリの精度に依存するため零位法よりも精度が劣ってしまう。
A.シックスシグマとは、統計的データを用いて業務プロセスのばらつきを抑え、不良率やエラーなどを、99.99966%の精度にまで減らす品質管理・経営改善手法のことである。測定の方法は様々あり、直接測定と間接測定、相対測定と絶対測定、霊位法と偏位法などが挙げられる。シックスシグマの改善プロセスとしてDMAICが用いられる。Define（定義）は、顧客の視点から解決すべき課題や目標を決めるものであり、Measure（測定）は、現状のデータを集めて数値で見える化するためのものであり、Analyze（分析）は、統計ツールで根本的な原因を特定するものであり、Improve（改善）は、具体的な対策を立てて実行・検証するためのものであり、Control（管理）は、良い状態を維持する仕組みをつくるものである。アナログ信号からデジタル信号に変換することをAD変換という。逆に、デジタル信号からアナログ信号に変換することをDA変換という。これらの変換の際の誤差は量子化誤差という。
A.まず，講義では，測定値と量について扱った。機械が表示するのは指示値であり，これは機械の責任である。それに対し，指示値を校正した値である測定値は，測定した人の責任である。そのため，測定結果から，測定値が正しい値なのかどうかを判断できることが重要である。また，量を数値で表現したものを尺度という。そして，その中でも，比例尺度というものがよく使用されている。品質管理では，物理量の他に工業量というものがよく使用されている。 続いて，ワークショップでは，分析機器における校正の方法について議論をした。そこで，分光分析器を選んだ。これは，サンプルに光を当てて物性を測定する装置である。そして，次の手順で校正を行う。まず，物理的な検査を行う。次に，波長とゼロベースラインの設定を行う。そして，吸光度と白色反射率の設定を行う。その後，２次検証を行い再度確認をする。 最後に，復習では，系統誤差と偶然誤差について考えた。系統誤差とは，同じ条件で反復測定した際に，測定値が常に一定の方向にずれる誤差である。これは，測定器の校正不良や測定環境の一定のバイアスなどが原因であり，原因を特定し，補正を行うことで除去することが可能である。また，偶然誤差とは，反復測定のたびに予測不可能な形で変化する誤差の成分である。これは，環境の微細な変化や読み取りのばらつきなどが原因であり，特定の方向性を持たないため，測定回数を増やして平均値を求めることでその影響を軽減することができる。そして，系統誤差の防止には，測定環境や機器の標準化が必要であり，偶然誤差の軽減には，複数回測定の平均化が有効である。
A. DMAICの各工程や測定の考え方について学んだ。Defineでは目的や従属変数・説明変数を明確にし、Measureでは正確な測定方法やデータの取り扱いについて理解した。また、測定機器の校正や測定標準、直接測定・間接測定などの測定方法の違いについても学習した。さらに、尺度や物理量・工業量、数・数字・数値の違い、AD変換・DA変換など、測定データを扱うための基礎知識について理解を深めた。 「指示値と測定値」について話し合い、分離分析法であるクロマトグラフィーを例に考察した。クロマトグラフィーでは、測定機器が示す値（指示値）をそのまま用いるのではなく、校正などを経て信頼できる測定値として扱うことが重要であることを確認した。また、測定値の信頼性を高めるためには、測定機器の校正や適切な測定方法の選択が必要であることを学んだ。 正確な測定データを得るために測定機器の校正や標準との比較が重要であることを学んだ。また、真度と精密度は異なる概念であり、どちらも高い測定が信頼できるデータにつながることを理解した。さらに、DMAICでは問題を定義した後に適切な測定を行い、そのデータを基に分析・改善を進めることが品質向上の基本であることを復習した。
A.講義では、測定によって得られた計器の指示値をそのまま真の値と考えるのではなく、校正を通して信頼できる測定値へ結び付ける必要があることを学んだ。（出典：『計量管理の基礎と応用』p.26）校正とは、既知の値を持つ測定標準と計測器の指示値との関係を確認する作業であり、その測定標準をさらに上位の標準へ途切れなくさかのぼれる性質を計量トレーサビリティという。 授業課題ではX線CTを例に、指示値と測定値の関係を考えた。X線CTでは対象物を透過したX線の強度が直接得られる情報であり、それをコンピュータ処理して断面画像や三次元像へ再構成することで内部構造を評価する。このとき密度差を識別する能力だけでなく、細かな構造を見分ける空間分解能や、時間変化を追跡する時間分解能などが測定結果の品質に影響する。 復習ではAD変換について調べた。温度、圧力、電圧など現実の物理量は連続的なアナログ信号として得られるが、コンピュータで処理するには数値化する必要がある。AD変換では一定間隔で値を取り出すサンプリングと、振幅を有限個の段階へ置き換える量子化を行う。ビット数が増えるほど表現可能な段階数が増え、Nビットでは (2^N) 段階を表現できる。
A.【講義の再話】 本講義では、DMAICについて掘り下げ、測定について学んだ。測定では何を対象とするのかを明確にすることが出発点である。測定で大事なことは正しいデータを集める、思い込みや意見ではなく、事実のデータを使う測る基準をそろえる、誰が測っても同じ数字になるように、測り方のルールを決めることである。量は数値と単位の組み合わせで表されるという基本や、アナログ信号をデジタル値に変換するAD変換を学んだ。許容差と6σの関係にも触れた。 【発表の要旨】 X線CTを選び、話した。測定装置には計測用X線CT装置がある。感度は微弱なX線の変化や、わずかな物質・密度の違いを検出する能力である。感度が高いほど、ノイズの少ない鮮明な画像が得られる。正確さは測定された寸法や位置が「真の値」にどれだけ近いかを表す指標である。幾何学的なボケや画像の歪みを抑えることで高まる。分解能は微小な構造をどれだけ鮮明に分離・識別できるかを示す尺度である。空間分解能（細部の見えやすさ）や密度分解能（わずかな密度の違いの識別）などがあり、焦点サイズや検出器の性能に依存する。 【復習の内容】 系統誤差と偶然誤差について調べた。反復測定におけるデータサンプリングとは、同じ対象や条件で複数回の測定（サンプリング）を行い、そのばらつきや偏りを評価する手法である。系統誤差の特徴は測定のたびに一定の方向へ生じる「偏り」がある点である。原因は測定器の初期不良・校正のズレ（器差）、環境条件（温度・湿度）、測定者のクセなどが挙げられる。対策は測定機器の定期的な校正を行う、環境を一定に保つ、または既知のズレを計算により補正する。偶然誤差の特徴は測定ごとにランダムに変動する「ばらつき」がある点である。原因は測定時の突発的なノイズ、読み取りの微小なブレ、環境の微変動など、予測不可能な要因によって発生する。対策は反復測定の回数を増やし、測定値の「平均値」を算出することで偶然誤差を小さくすることができる。
A.①精密さは大切である。中心地からばらつきの許せる範囲のことを許容差といい、6σと呼ばれる。「指示値」が校正されて「測定値」となるのである。そのため、測定結果はそのまま指示値を写してはダメなのである。また、これは正しいのかを追って確かめていくことをトレーサビリティという。測定の方式は直接測定と間接測定がある。アナログからデジタル化することをAD変換という。そして、誤差には2種類あり、偶然誤差と統計誤差というものがある。 ②機器分析の一環として電気泳動を評価した。蛋白質等の分子量測定では、分子量の対数値と相対移動度（Rf値）との間にきれいに反比例（負の相関）する直線関係が得られるため、これを検量線として利用する。分子量が小さい物質ほどゲル内を迅速に移動する特性を活用し、未知試料の移動度を既知の標準サンプルと比較・分析する。これにより、目的物質の分子量測定や純度評価を客観的かつ精度高く行うことが可能である。 ③測定における誤差は主に系統誤差と偶然誤差に分かれる。偶然誤差は環境の微小な変動等で不規則に生じる誤差であり、測定回数を増やすことで相殺可能である。この偶然誤差に対し、確率・統計モデル（正規分布等）を用いて定量的に評価・確率的に推測したものを統計誤差と呼ぶ。つまり偶然誤差という「現象」を、標準偏差や標準誤差といった「統計的指標」で数値化したものが統計誤差であり、データの信頼性を客観的に測る基準となる。
A.① 講義の再話 今回の講義では、計測における校正・トレーサビリティと誤差管理について学んだ。測定器の指示値はそのまま真の値ではなく、校正を行うことで信頼できる測定値となる。pHメーターなどでは標準液を用いた校正が必要であり、測定結果を基準へ結びつけるトレーサビリティが重要である。また、測定には直接測定と間接測定があり、数値は「量÷単位」で表されることを理解した。さらに、アナログ信号をデジタル化するAD変換や、測定誤差である偶然誤差と系統誤差の違いについて学んだ。 ② 発表の要旨 今回の発表では、正確な測定データを得るための計測管理について説明した。測定器の校正や測定標準によってトレーサビリティを確保することで、信頼性のあるデータが得られる。また、物理量だけでなく硬さや表面粗さなどの工業量もJISによって定義されている。測定では、偶然誤差は統計的に扱い、系統誤差は原因を特定して補正することが重要である。さらに、AD・DA変換による信号処理が現代の計測技術を支えていることを学んだ。 ③ 復習の内容 今回の講義を通して、測定では単に数値を得るだけでなく、その値が信頼できるかを保証することが重要であると理解した。特に、校正によって指示値を正しい測定値へ近づけることや、トレーサビリティによって測定基準を明確にすることが印象に残った。また、偶然誤差と系統誤差の違いや、アナログ信号をデジタルデータへ変換するAD変換について復習した。今後は、測定誤差の評価方法やデジタル計測技術についてさらに学びたい。
A. 授業では、数値について学んだ。数字は１，２，３などの文字である。数値は文字によって表された数である。数は求める物を表す。数値は計測値として表されるが、正しい計測値は真度・正確さと精密さ・精度の二つの指標がある。その理由は測定値には誤差が生まれるからである。誤差は偶然誤差と系統誤差として現れ、特に系統誤差はアナログ量からデジタル量にAD変換した際の量子化誤差として現れる。報告する際はその後さを踏まえて校正して結果を報告する必要があることが学べた。 グループワークとして指示値と測定値について調べた。グループ名は泳動で、共著作者は齋藤考裕、遠藤理子、福田実柚で役割は概念化と調査であった。電気泳動装置より得た測定値より検量線を求め、遺伝子の大きさを比移動度より計測できるものである。 個人の発展として、アナログ量からデジタル量に変換する時、誤差が少なくなる方法について考えた。方法として考えられたのはある点からの距離として考えることである。実測値をプロットすると読み取り時に生じた誤差が生まれてしまう。一方である点からの距離として計測すると計測値に対する誤差の割合が小さくなり、より正確な関係を示すことができると考えた。
A.①正しい測定値について、偏りの小ささには真度、正確関わり、ばらつきの小ささには精密さ・制度が関わっている。ばらつきについて、許容範囲をシックスシグマ（シグマは標準偏差）としたものがシックスシグマである。この場合、ほとんどの製品はシックスシグマ内に収まっている必要がある。指示値を校正し、測定値として、これを測定結果とする。測定には直接測定と間接測定が存在する。また、尺度、順序尺度、比例尺度が存在するまれに値がわかっているものをはかることがあり、これを測定標準という。 ②グループワークでは、上皿電子天秤について議論した。上皿電子天秤による測定値のばらつきを小さくするための案として、水平の調節をして常に水平を保つこと、気流（風や動き）の遮断、振動の排除、静電気の除去などが考えられた。 ③真の値を知ることは限りなく不可能に近いことであるため、測定値がどこまで信用できるかが大切である。測定結果は測定対象量の真値の推定値ということになる。また、デジタル表示では、アナログ信号をデジタル信号へと変換する。これをAD変換といい、その逆のDA変換も存在している。
A. 測定の良さは、真値への近さを示す真度、正確さ、測定値のばらつきの小ささを示す精度、せいみつさ、それらを総合した精確さで評価される。測定器は既知の標準を用いて校正し、信頼できる測定結果を得る必要がある。また、測定には同種の量の測定標準との比較する直接測定と対象量と関数関係を有する別の種類の量を測定し、その結果に何らかの演算を行って測定値を求める間接測定があり、得られた量は数値と単位で表される。さらに、センサからのアナログ信号はAD変換によってデジタル化されるが、その際に量子化誤差が生じる。 グループワークでは指示値と測定について考えようをグループ名泳動、遠藤理子、福田実柚地主葵と共に電気泳動装置について調べた。電気泳動装置は得られた信号を検出器が処理し、デジタル値に変換しているため、AD変換が用いられていると考えた。また、その解析法として、デジタルデータを元に検量線を引くなどの解析プロセスがある。 個別で、AD変換が使われている工業製品を考えた。身近なものだと、スマートフォンやブルートゥースイヤホンに使用されていると考えた。スマートフォンについて、電話ができることから、人が発した音をデジタル信号に変換し、相手に届けていると考えた。また、ブルートゥースイヤホンも同様のことを考えた。他に、トイレの便座について、座ると温かくなるベンザについては、便座に重量がかかり、それを検知し、デジタル信号西、温める装置を起動させていると考えた。
A.今回の講義では計測と測定、分析、検品について学んだ。 品質管理では、測定値の信頼性を正しく評価することが重要である。測定結果は、真値への近さを示す真度と、繰り返し測定時のばらつきの小ささを示す精密さによって評価される。また、正確な測定には測定標準を用いた校正の確保が不可欠であり、測定誤差やAD変換による量子化誤差も考慮する必要がある。測定結果を適切に判断することが品質向上につながると学んだ。 グループワークでは指示値と測定値について考えようをテーマに議論した。私たちのグループではクロマトグラフィーによる試料測定について扱った。クロマトグラフィーは試料を注入、分離、測定、計算の手順で行われ、クロマトグラフィーによる繰り返し測定において偶然誤差を低減できるのではないかと考えた。 授業の復習では測定では、系統誤差と偶然誤差を理解し、適切に評価することが重要であることを学んだ。系統誤差は校正によって補正でき、偶然誤差は繰り返し測定と平均化によって影響を低減できる。また、測定標準やトレーサビリティによって測定値の信頼性が確保される。さらに、プロセス変量である成分濃度は融点測定から評価でき、不純物の混入による融点降下を利用して品質管理に役立てられることを学んだ。
A.校正とは、測定器の示す値と、より正確な測定標準の値とのズレを確認し、器差を求めることである。これを行うことで、測定結果の信頼性と国家基準へとつながるトレーサビリティが確保される。測定標準には、長さや質量といった基本単位のほか、硬さや粗さ、流量などの工業量も存在する。工業量は物理的な単一の定数ではなく、測定方法の定義や工業的なニーズに基づいて決められる実用的な基準である。 このように、目的に応じた多様な測定標準を用いて正しく校正を行うことが、工業製品の品質均一化や、科学技術の正確な発展を支える基盤となっている。 ?159【平常演習】指示値と測定値について考えよう 機器分析法から紫外可視吸光度測定法を選び、装置には島津製作所製の紫外可視分光光度計（UV-1900i）を想定する。 本装置の性能指標は、波長確度（精確さ）がpm0.1nm、分解能が1nmであり、吸光度2.0Absまで良好な直線性を維持する。 出力されるチャート（吸光スペクトル）の概略は、特定の波長に向けて吸光度が滑らかに上昇し、頂点を迎えてから下降する山型の曲線グラフである。このチャートの横軸の量は「波長」、縦軸の量は「吸光度」を表す。 グラフから標本数１として具体的な指示値を読み取ると、横軸の波長は275nm（極大吸収波長）、その際の縦軸の吸光度は0.652Absである。
A.計測と測定、分析、検品の学習では、製品の品質を客観的に評価し、現実を正しく把握するためのデータの扱い方を理解することを目的としている。授業では、測定値の信頼性を確保するための誤差の考え方や、測定機器の校正の重要性を学んだ。工場見学では、製品の寸法や性能を数値で管理する検査工程を見学し、データが品質保証の基盤となっていることを実感した。特に、測定結果をグラフや統計で表現することで、製品のばらつきや傾向を視覚的に把握できる点が印象的だった。 平常の取り組みでは、測定と分析の関係をテーマに調査を進めている。例えば、同じ製品でも測定条件や測定者によって結果が変わることを確認し、再現性を高めるための標準化の必要性をまとめた。また、授業で学んだヒストグラムや管理図を用いて、データの分布や工程の安定性を分析し、統計的品質管理（SQC）の考え方を実践的に理解している。さらに、検品作業における人の判断と機械検査の違いを比較し、AIや画像処理技術の導入による精度向上の可能性にも注目している。 今後は、測定データを単なる数値として扱うのではなく、現場の改善や品質向上につなげる「意味のある情報」として活用できるようにしたい。正確な測定と適切な分析こそが、ものづくりの信頼を支える基盤であることを忘れず、学びを深めていきたい。
A.品質管理における計測とは、対象の量を「数値×単位」で表すために尺度という規則を用いる行為であり、指示値を校正することで正しい測定値が得られる。気温のような連続的なアナログ量は有限桁の数字で表現せねばならず、コンピュータへの取り込み時にはＡＤ変換のビット深度によって確度が決定する。データの集合が三十件を超えるとコンピュータによる統計処理が必要となり、データが膨大なビッグデータでは無為抽出データから平均値や標準偏差を推定する手法が取られる。技術者は直接測定や間接測定、接触・非接触の温度測定等の特性を理解し、ばらつきを六シグマ以内に抑える厳密なデータ化を行わねばならない。 演題「指示値と測定値について考えよう」をグループ（共著者：加藤美羽、長谷川桜優、工藤琉平、綿貫滉大）で取り組んだ。分析化学等で用いられる吸光度測定を事例に、装置が得た生のシグナルである指示値を、標準物質である純水などを用いてゼロ点校正を行い、信頼できる測定値へと変換する具体的なプロセスについて意見を交わした。私はこの共同創作において、測定機器における校正の重要性と指示値から測定値へ至るデータの連続性を整理する「概念化（Conceptualization）」の役割を果たした。多様な価値観を認め合い、集団としての考えを深める貴重な機会となった。 授業後の復習を経て、指示値と測定値について考えようという問いから反復測定におけるデータサンプリングの方法について、系統誤差と偶然誤差の視点から個人で考察を深めた。測定値のランダムなばらつきである偶然誤差は、サンプリング数を十分に増やして反復測定を行い、その平均値を算出することで確率的に相殺できる。一方で、真値から一定方向に偏る系統誤差は回数を増やしても相殺されないため、サンプリング順序の無作為化や異なる測定環境の組み合わせによって偏りを排出し、高精度な品質保証を実現することが測定データの信頼性担保に不可欠であると確信した。
A. 講義では、測定基準と工業量について話があった。測定標準とは、量を測定する際に基準となる値の実現であり、不確かさの記述を伴っている。量の値の定義は、実量器、測定器、標準物質、測定系などにより具現化される。工業量とは、複数の物理的性質が複雑に関係し、測定方法や規格によって定義される、工業的に有用な指標のことである。 「圧力、液位、流量、成分濃度などのプロセス変量からひとつ選びましょう。選んだプロセス変量の測定法をひとつ選び、その測定原理を説明しましょう。原理から期待される精密さについて議論しましょう。」という設問にについて、グループワークでは、分光分析を選択した。分光分析は、物質が特定の波長の光を吸収する性質を利用して、その成分の濃度を測定する方法。光を物質に照射した際、分子の電子遷移や振動・回転などの状態遷移に対応する波長の光が吸収される。この原理から分光分析の精密さは対象の濃度領域や測定環境に大きく依存すると考えられる。 授業外では、液位の電波式測定法について調べた。電波式測定は、液面から反射する電波の往復時間で距離を測る技術である。密度や温度の変化に左右されず、気相の影響も受けないため、数ミリ～±1mm単位の極めて高い精密さが期待できます。可動部がなく非接触なため、経時的な精度低下もほぼない。
A.品質管理における測定の概念と尺度の区分について学んだ。真の値との誤差の小ささを示す真度と、繰り返し測定におけるばらつきの小ささを示す精密さの違いを整理した。また、機器の指示値を正しく測定値へ変換するための校正作業および基準となる測定標準の役割を確認した。測定方式やデータの性質に応じた名義、順序、間隔、比例の各尺度について理解を深めた。 測定技術の実例としてイオンクロマトグラフィーを取り上げ調査と議論を行った。当該技術は混合物中の各成分が固定相へ付着・溶解する強さの差を利用して成分分離を行う手法である。移動相に乗せた試料の移動速度差により分離を達成し、濃度定量や同定の基準として標準液が使用されている仕組みについて知識を深め、正確な計測を行うための前提条件を確認した。 正確な品質評価を実施するためには、測定機器の目盛を読むだけでなく校正と標準の概念を正しく適用することが求められる。指示値と真の値との関係を把握し校正された計測器を使用しなければ、信頼できるデータは得られない。測定対象の特性に応じた適切な手法および尺度を選択することが、品質管理における意思決定の精度を高める基礎となると認識した。
A. 抵抗値を測定するのにEISという機器分析を使い、日置電機(HIOKI)、東陽テクニカ PalmSensなどの測定装置を用いる。性能の指標は溶液抵抗(Rs or Rohm)、電荷移動抵抗(Rct)、物質拡散抵抗(ワールブルグ・インピーダンス:W)がある。測定装置のチャートにおけるPalm Sensのスペクトルは縦軸:ワールブルグ・インピーダンス[W]、横軸:電荷移動抵抗[Ω]のグラフをとり、TS-1SPEやカーボンインク作用電極による白金ディスクの二つのタイプを作れる。ワールブルグ・インピーダンスと電荷移動抵抗の積によって電極の反応速度と物質移動(拡散)を評価する指標[W・Ω]を求められる。 指示値、測定値、測定結果はデータ化することで大事な要素になる。
A.平常の取り組みとして、機械による計測や測定、分析では指示値と測定値があり、指示値は機械がそのまま表示した値で、測定値は指示値から機械が誤差を考慮して補正することで得られた値であり、分析機器が表示する値がどちらかを注意深く観察しなければならないことを学んだ。
A.品質管理における計測と測定について説明します。品質管理における計測とは、製品や工程の品質を数値やデータとして把握し、品質を管理するための一連の活動です。一方、測定とは、長さや質量、温度、寸法などの対象を測定器を用いて実際に数値として求めることを指します。測定によって得られたデータを計測として収集・分析することで、製品のばらつきや異常を把握し、不良品の発生防止や品質の安定化につなげることができます。そのため、正確な測定と適切な計測は品質管理において重要な役割を果たしています。 グループワークではpHメーターについて調べました。pHメーターとは、水溶液の酸性・アルカリ性の程度を示すpHを測定する装置です。ガラス電極と比較電極を試料に浸し、両電極間に生じる電位差を測定してpHを求めます。測定前には標準液を用いて校正を行うことで、正確な測定が可能になります。pHメーターは、化学実験や食品、医薬品、水質管理など幅広い分野で使用されており、反応条件の管理や製品の品質管理に欠かせない測定機器です。 校正とは、測定機器や検査機器が正しい値を示しているかを、基準となる標準器と比較して確認・調整する作業です。温度計やはかり、ノギスなどの測定機器は、長期間使用すると誤差が生じることがあるため、定期的な校正が必要です。校正を行うことで測定結果の信頼性や精度を確保でき、不良品の見逃しや誤判定を防ぐことができます。そのため、品質管理や製品検査において校正は重要な役割を果たしています。
A.本講義ではシックスシグマについて学んだ。シックスシグマとは検査における測定の中での設定値からのばらつきの許容範囲を示す指標であり、製品の品質を安定させるために欠かせない概念である。ばらつきが小さいほど工程能力が高く、不良品の発生を抑えることができるため、品質管理ではこの指標を基準として工程を評価する必要がある。また、機械の校正では、機器の表示値と真の値にずれがないかを確認し、基準を満たしているかどうかを検査することが重要である。校正が適切に行われていなければ、測定値に誤差が生じ、品質評価そのものが不正確になるため、品質管理の根幹を支える重要な工程であることを理解した。 本議論では、化学分析機器が示す指示値を校正した測定値について調査した。グループ名「かばーい」として、メンバー「24512413稲村清香」「24512319及川愛海」「24512380鏡凜奈」「24512678横山仁胡」「24512866菅原優南」「24512323?橋璃和」で行い、私は資料作成係として議論に参加した。化学分析機器として「ｐHメーター」を例として挙げた。ｐHメーターの校正には標準液を用い、実測値と補正値が同時に求められる。その後、試料測定により、指示値が算出される。そしてこれらの結果より、測定値を算出し、誤差を出す。これらの過程から測定値が算出されるということが理解できた。 品質管理では測定の正確性が極めて重要であり、シックスシグマや校正の概念を正しく理解して応用することが不可欠であると再確認した。測定値の信頼性が確保されていなければ、工程能力の評価や品質改善の判断が誤ってしまうため、統計的な考え方と正確な測定技術を身につけることが品質管理の基礎であると強く感じた。
A.８－1）再話 第8回の授業では、工業製品の品質や生産状況を正確に把握するための計測技術について学んだ。講義ではまず、測定基準と工業量について説明があった。測定基準とは量を測定する際の基準となる値の実現であり、測定器や標準物質を用いて表される。また、工業量とは複数の物理的性質が関わる工業的な指標であり、測定方法や規格によって定義されることを学んだ。さらに、測定では誤差を把握し補正する校正が重要であり、測定結果の信頼性を確保するために欠かせないことを理解した。直接測定と間接測定の違いや、物理量が数値と単位によって表現されることについても学んだ。 ８－2）発表 発表では、プロセス変量の測定方法として分光分析を取り上げた。分光分析は、物質が特定の波長の光を吸収する性質を利用して成分濃度を測定する分析方法である。物質に光を照射すると、分子の電子遷移や振動、回転などに対応した波長の光が吸収されるため、その吸収量を測定することで物質の種類や濃度を求めることができる。グループワークでは、分光分析の測定原理や適用例について調べ、分析精度は測定対象の濃度範囲や測定環境の影響を受けることを確認した。また、化学工業や食品、医薬品分野では品質管理や成分分析のために広く利用されていることを学んだ。 ８－3）復習 復習では、液位測定に利用される電波式液位計について調べた。電波式液位計は、タンク内の液面に向けて電波を発射し、その反射波が戻るまでの時間を測定することで液面までの距離を求める装置である。この方法は液体に直接接触する必要がなく、温度や密度の変化、気相の影響を受けにくいため、高い測定精度を実現できる。また、可動部を持たないため故障が少なく、長期間にわたって安定した測定が可能である。さらに、測定方式として零位法と偏位法についても整理した。零位法は基準との差をゼロにして測定するため高精度であるが時間を要し、偏位法は測定量を別の量へ変換して測定するため迅速であるが精度は測定器性能に依存する。今回の復習を通して、計測技術は単に数値を得るための手段ではなく、品質管理や工程管理、安全運転を支える重要な技術であり、正確なデータ取得が工業製品の品質向上につながることを理解した。
A. DMAICにおける従属変数と説明変数の関係や、測定データのばらつきを許容差内に収める管理は品質維持の基盤である。測定においては、直接・間接測定といった方式の理解や、規約で定義される工業量を正確に評価するための校正とトレーサビリティの確立が欠かせない。さらに、アナログ信号をデジタル化するAD変換時の量子化誤差に加え、系統誤差や偶然誤差の特性を正しく把握し制御することこそが測定の精度を担保するのだ。 演題「指示値と測定値について考えよう」、グループ名「ポルノグラフィティ」、共著者：田中心優、小野絵里香、石井響、神山結菜。私の役割はCRediT分類の「Conceptualization（アイデアの提案）」である。本班はポーラログラムにおける指示値と測定値の信頼性を議論した。イルコヴィッチの式が示す通り、指示値は装置や環境の変数に依存するため、無校正の指示値を評価する際は誤差要因を考慮し有効数字を慎重に吟味する必要があるとまとめた。 授業後、ノートに記された系統誤差や偶然誤差の概念と、機器分析における指示値の関係について見直し、理解を深めた。単一の指示値を無校正で評価するのではなく、測定標準に基づく校正やトレーサビリティを通じて系統誤差を補正することが不可欠だとわかった。測定原理の変数や誤差特性を踏まえてデータを検証することが、客観的で確かな品質評価を実現する上で極めて重要だと考えた。
A. 授業の再話として、デカルト座標に基づく測定の正確さと精密さ、許容差とシックスシグマの関係を確認した。受入検査や出荷検査における指示値から校正を経て測定値を得る仕組みや、キャリブレーションの重要性を学んだ。さらに、測定の尺度や直接・間接の測定方式、温度計の種類、アナログデータのデジタル化、そして偶然誤差と系統誤差について理解を深めた。 ディスカッションの内容として、pHメーターを用いた測定と誤差の補正方法を確認した。まず標準液で校正を行い、誤差から補正値を算出して指示値に加えることで正確な測定値を求める手順を学んだ。例えばpH7.00の標準液に対し実測値が6.90であれば誤差は-0.10となり、補正値0.10を加えて真の値を評価する。また、測定値に含まれるばらつきである不確かさの統計的評価についても理解を深めた。 授業外復習として、指示値と測定値の関係およびその重要性について考察した。測定を行う際、機器が示す「指示値」には誤差が含まれる場合があるため、基準となる測定標準を用いたキャリブレーション（校正）を実施することが不可欠となる。この校正プロセスを経て正しい「測定値」を導き出すことで、品質管理や検査における信頼性をしっかりと担保できると深く理解した。
A.①測定では、真値に近い結果を得ることが重要であり、その評価には「真度」と「精密さ」の二つの指標が用いられる。真度は測定値が真値からどれだけずれていないかを表し、精密さは同じ測定を繰り返した際のばらつきの小ささを表す。測定器が示す指示値はそのまま測定値ではなく、校正による補正が必要である。校正とは、測定標準を用いて指示値と真値との関係を定める作業であり、天秤や化学分析機器では標準物質や検量線を利用して行われる。また、測定には偶然誤差と系統誤差が存在するため、測定結果には不確かさを考慮する必要がある。正確な測定のためには、適切な校正と誤差評価が不可欠である。 ②演題：「指示値と測定値について考えよう」グループ：鏡凛奈、菅原優南、?橋璃和、及川愛海、横山仁胡 pHメーターの校正について考える。pH7.00の標準液を測定したところ、指示値はpH6.90であったとする。この結果から、pHメーターには－0.10の器差があることが分かる。したがって、この測定器で未知試料を測定した場合、得られた指示値に0.10を加えて補正し、測定値として報告する必要がある。例えば、試料の指示値がpH5.40であれば、補正後の測定値はpH5.50となる。校正とは、測定標準を用いて指示値と真値との関係を明らかにする作業であり、測定結果の信頼性を確保するために重要である。このように、指示値をそのまま用いるのではなく、校正結果に基づいて補正することで、より真値に近い測定値を得ることができる。 ③反復測定は、同一の対象から複数回データを取得することで、個人内の変化や経時的変化を詳細に把握できる手法である。この手法では、偶然誤差と系統誤差の影響を考慮することが重要である。偶然誤差は測定ごとにランダムに生じるばらつきであり、測定回数を増やして平均を求めることで影響を小さくできる。一方、系統誤差は測定機器の校正不良や測定条件の偏りなどによって生じ、繰り返し測定を行っても除去されない。そのため、測定前の機器の校正や測定条件の統一が必要である。反復測定では、偶然誤差を統計的に低減しつつ、系統誤差を適切に管理することで、より信頼性の高いデータを得ることができる。
A.（１）計量や測定について学んだ。まず、混同されがちな真度と精度についての違いについて学習した。真度とは情報や測定値の本物らしさや信頼性の程度を指し、具体的には、真度は「真の値からのかたよりの程度」であり、測定値が実際の値にどれだけ近いかを示す値である。それに対して精度は正確さの程度のことであり、測定や測量などにおける方法や計器の精密さや正確さの程度を示す。 尺度についても学んだ。尺度とは量を数値表現するための規則のことであり、名義尺度、順序尺度、間隔尺度、比例尺度 などが存在する。また、数値・数・数字についても違いがある。数値は測定や計算によって得られる具体的な値で、量や順序を示すものである。対して数字は0から9までの記号で、数を表現するための基本的な要素のことを指し、そこに意味はない。それらを包括して数という。 （２）チームスピッキー（早坂さん、宮下さん、渡辺さん、文隨さん）でワークショップを行い、私は主に調査を行った。テーマは機器分析を一つ選び、その性能指数や仕組みなどについて調べてまとめるというものだった。私たちはクロマトグラフィーについて調べた。まず試料を注入し、成分の分離を市、測定、計算を経て分析が完了するという仕組みであるということが分かった。 （３）品質管理とはスペックの制定や検査の部門である。そのためには正確な測定が必要であることは今までの授業でも学習している。そのためには正しい手法を取ることと同じように、正しく用語の定義を理解することも大切だと考える。一口に尺度と言っても様々な種類があり、必要に応じて使い分ける必要があると理解することができた。
A.1.系統誤差とは、測定装置のずれや測定方法の偏りなどによって、同じ方向に繰り返し発生する誤差である。原因を特定できれば、装置の校正や測定方法の改善によって小さくすることができる。一方、偶然誤差とは、測定時の環境変化や読み取りのばらつきなどによって不規則に発生する誤差であり、複数回測定して平均を取ることで影響を小さくできる。正確な測定を行うためには、両方の誤差を理解し、適切に管理することが重要である。 2. イオンクロマトグラフィーについて調べた。イオンクロマトグラフィーは、溶液中に含まれるイオンを分離し、その種類や濃度を測定する分析方法である。水質分析や環境分析、食品分析など幅広い分野で利用されている。装置に表示される指示値は、測定機器が示したそのままの値であり、測定値は校正や補正などを行い、目的の物理量として求めた値である。正確な分析を行うためには、指示値をそのまま使用するのではなく、測定条件や装置の特性を考慮することが重要であると学んだ。 3. 今回の講義を通して、測定結果を正しく評価するためには、得られた数値だけを見るのではなく、誤差の種類や測定方法を理解することが重要であると学んだ。また、分析機器を用いる場合でも、装置の精度や校正状態によって結果が変化するため、信頼できるデータを得るための管理が必要であると感じた。今後の実験でも、測定値の意味を意識しながら、より正確な分析を行っていきたい。
A.計測と測定、分析による現状のデータを把握することについて学びました。計測や測定により品質特性値を決定し、そこから6シグマの許容範囲を決定していることが分かりました。シグマは分散と標準偏差であり、その製品の品質特性値のばらつきをデータで測定して、ばらつきから100万個あるうちで3個程度の不良品がでるレベルの確率が6シグマの範囲であることがわかりました。分析機を用いたデータの取得により、詳しく品質特性値を決定することができるとわかりました。分析機により現状のデータを得て、それを統計を用いて標準偏差などから一般的に不良品がほとんど出ないという領域までもっていくことが必要であると考えました。 ワークショップでは、具体的な分析機を挙げて、どのようにデータを取得して利用しているかを発表しました。ＩＲやラマン機などの分光分析機を利用して、サンプルに光をあてて物性値を解析していることがわかりました。この分析機で生じる誤差はサンプルに汚れがついていることで光が正しく入射、反射しないことがあげられ、校正法として波長をゼロベースに合わせてから設定することや、二次検証手順により再度検査を行うことが有効であることが結論としてだました。 復習では、データを得たあとに校正をしなければ誤った統計による誤差が出てきたり、品質特性値が変化したりすることを考えました。校正により、より真値に近い数値になったり系統的な誤差を無視できるようになったりすることが分かり、重要なことであると考えました。
A.【講義の再話】 第8回の授業では、DMAICのM(Measure、測定)に焦点を当て、測定の基礎を学んだ。測定では何を対象とするのかを明確にすることが出発点であり、データはy(従属変数、結果)とx(説明変数、要因)という関係で捉えられる。得られる指示値はそのままでは正しい値とは限らず、基準器と比較して誤差を補正するキャリブレーションを経て、はじめて信頼できる測定値となる。また、量は数値と単位の組み合わせで表されるという基本や、アナログ信号をデジタル値に変換するAD変換についても学んだ。さらに許容差と6σの関係にも触れ、測定のばらつきをどこまで許容するかという視点が品質管理と密接に関わっていることを理解した。 【発表の要旨】 分析手法の調査 ポーラログラフィによる電気化学分析 グループ名：ポルノグラフィティ メンバー：小野絵里花、石井響、田中心優、神山結菜 担当役割:まとめ・記録 グループで、品質管理に用いられる分析手法について調べ、例として電気化学的な分析手法であるポーラログラフィを取り上げた。ポーラログラフィは、電極に電圧をかけながら電流を測定し、得られる電圧-電流曲線から溶液中の物質の種類や濃度を分析する手法である。特に、拡散が律速となって流れる限界電流の式を書き出し、濃度との関係を整理した。この調査を通じて、機器分析には電気化学的な原理に基づくものもあり、目的に応じて多様な手法が使い分けられていることを理解した。 【復習の内容】 授業後、個人でポーラログラフィ以外の分析手法についても調べた。原子吸光分析やクロマトグラフィー、赤外分光法(IR)など、光や物質の分離特性を利用して成分の同定・定量を行う手法があり、それぞれポーラログラフィとは異なる原理に基づいていることが分かった。対象物質の性質や求める情報(定性・定量、感度、迅速性など)に応じて適切な分析手法を選ぶ必要があると学んだ。
A.測定とは、物の状態や性質を数値として表すことであり、品質管理において重要な役割を持つ。測定では、真度（正確さ）を考える必要があり、真値からのずれが小さいほど正確な測定となる。また、指示値は校正を行うことで測定値となり、その結果が品質の判断に利用される。測定標準を用いることで、化学分析では検量線を作成し、トレーサビリティを確保することができる。測定方法には、直接測定と間接測定があり、測定対象によって適切な方法を選ぶ必要がある。量とは、物質の特性を定性的または定量的に表すものであり、工業量では測定方法の規約によって定義される。温度測定では、物体に触れて測る接触方式と、赤外線などを利用して触れずに測る非接触方式がある。また、デジタル化ではアナログ信号をデジタル信号へ変換するAD変換や、逆にデジタル信号をアナログ信号へ戻すDA変換が用いられている。 グループワークでは、電気泳動装置を例に指示値と測定値について考えた。電気泳動では、試料のバンドの移動の様子や比移動度と塩基対（bp）の関係を利用して検量線を作成し、測定結果を判断することができる。 測定には偶然誤差や系統誤差が含まれるため、正確な測定を行うには校正や標準物質の利用が重要である。品質管理では、測定結果の信頼性を高めることが製品の品質保証につながると学んだ。
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A.【講義の再話】 測定値の信頼性を保つための校正とトレーサビリティについて学んだ。測定機器に表示される指示値は、必ずしも正しい値とは限らないため、標準物質や標準器と比較してずれを確認し、必要に応じて補正する。測定した量は数値と単位の組合せで表される。また、アナログ信号をデジタル値に変換するAD変換や、その逆のDA変換についても学んだ。 【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「ポルノグラフィティ」、共著者｛小野絵里花、石井響、田中心優、神山結菜｝、役割「Writing-OriginalDraft」 ポーラログラフィーにおける指示値と測定値について考えた。ポーラログラフィーでは、電極に加える電圧を変えながら電流を測定する。半波電位から物質の種類を、限界電流から濃度を判断できるため、定性分析と定量分析の両方に利用できるとまとめた。 【復習の内容】 化学分析で行われる校正について調べた。例えばpHメーターは標準液、電子天秤は基準となる分銅を用いて、表示値が正しいか確認する。機器がデジタル表示であっても、変換や測定環境による誤差がなくなるわけではない。そのため、定期的な校正と測定条件の記録が必要である。分析結果を他の人や別の装置と比較できるようにすることが、品質管理では重要だと考えた。
A. 製品の品質を保証するためには、対象となる量を正確に測定し、その結果をもとに判断することが重要である。測定の目的は、測定対象量の正しい測定値を得ることであり、測定器が示す指示値をそのまま使用するのではなく、校正によって正確な値へ近づける必要がある。校正とは、測定器の指示値と測定対象量の真値との関係を、測定標準を用いて明らかにする作業である。また、測定結果の信頼性を確保するためには、測定標準までさかのぼれるトレーサビリティが重要となる。測定方法には、直接測定・間接測定、相対測定・絶対測定などがあり、目的に応じた方法を選択する必要がある。さらに、量は数値と単位によって表され、工業分野では長さや質量、温度などさまざまな工業量を正確に測定することで、製品の品質管理につなげている。 グループ名を「分析」とし、三浦夢衣、菊地真結、金澤玲奈、石曽根萌音で分析の手法ついて調べた。分光分析を例に、紫外可視光分光光度計による測定方法について調べた。測定では、試料以外の影響を補正するためにブランク測定を行い、必要に応じて試料を希釈する。また、測定値の許容範囲は0.1?1.0程度であることが分かった。 測定における誤差には、系統誤差と偶然誤差がある。系統誤差は測定器のずれや測定方法の偏りによって一定方向に生じる誤差であり、校正などによって補正できる。一方、偶然誤差は原因を完全に特定できないばらつきであり、複数回測定して平均を取ることで影響を小さくできると考えた。
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A. 今回の授業では、6σ管理法について学習した。これについては6σの名前の通り、100万回に3?4回のみの不良品とすることを目標としたものである。これは、工場の品質管理でも、度々使われるものである。このほかにも、DMAICと呼ばれるものがあり、これは、定義、測定、解析、改善、管理をそれぞれ示したものである。これも、工場では度々使われるものであり、品質管理に貢献する指標である。 発表の要旨について、今回の題目は化学分析を計測誤差についてであり、班名は無し、班員は、青木佑太郎、羽角響希、折谷ほたる、佐藤玲凰であった。自分の役割は調査であった。これらについては、計測誤差、系統誤差、偶然誤差の三つが存在しており、計測機器について具体例を挙げると、電子天秤が挙げられ、この危機における誤差の要因としては、環境誤差、物理誤差があると考えることが出来る。誤差は、研究を行う以上、必ず存在するものではあるが、その対策法を考えることが、大切になるのではないかと考える。 復習の内容について、プロセス変量と、その変量の求め方についてであり、プロセス変量には、圧力や、成分濃度、流量などが存在している。その中で、成分濃度について、個体である場合、成分濃度は融点測定によって求めることが出来る。何故なら、純物質である場合、固体粒子間の結合力は強くなるために、融点が上昇すると考えることが出来るためである。よって、不純物の混入は、融点の降下を引き起こしていると結論づけることが出来る。
A.「計測と測定、分析、検品－現実の把握とデータの表現－」について、平常の取り組みを紹介する。 工業製品の品質を維持するためには、製造されたものを正確に計測・測定し、得られたデータを分析して現状を把握することが重要である。検品では、製品が設定された基準を満たしているかを確認するだけでなく、測定結果から製造工程の問題点を発見し、改善につなげる役割もある。そのため、正確な測定技術とデータを適切に表現する能力が求められる。 私が普段の学習や実験で取り組んでいることとして、測定結果を正しく記録し、データを客観的に評価することを意識している。大学の実験では、試料の重量、濃度、温度、吸光度などを測定し、得られた数値を整理して解析を行っている。その際、単に結果を記録するだけでなく、測定誤差やばらつきの原因を考察し、信頼性の高いデータとして扱うことを心掛けている。 また、品質管理に関する学習では、平均値や標準偏差、統計的検定などを用いてデータの特徴を分析する方法を学んでいる。数値を表やグラフで分かりやすく表現することで、製品や工程の状態を正確に判断できることを理解している。データは単なる数字ではなく、現場の状況を把握し、改善につなげるための重要な情報であると考えている。 化学・バイオ分野では、微量な条件の違いが製品の品質に影響するため、正確な測定と分析が特に重要である。実験においても、測定機器の扱いや記録方法を適切に行い、再現性のある結果を得ることを意識している。 工場見学では、実際の製造現場でどのような測定機器や分析方法が利用され、検品によって製品の品質がどのように保証されているのかを学び、データを活用したものづくりへの理解を深めたい。
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A.講義では、正しい品質管理を行うためには、正確な測定とデータの扱いが重要であることを学んだ。測定では、真値にどれだけ近いかを表す真度（正確さ）と、繰り返し測定したときのばらつきの小ささを表す精密さ（精度)を理解した。また、測定器はそのまま使用するのではなく、基準となる測定標準と比較して校正を行い、測定値の信頼性を確保することが重要であることを学んだ。 測定方法には、直接測定と間接測定があり、さらに零位法や偏位法など、それぞれ特徴の異なる測定方式があることも理解した。また、測定値を正しく表現するためには、有効数字や単位を適切に用いる必要があることを学んだ。 課題ではSEM（走査電子顕微鏡）について調べた。SEMは電子線を利用して試料表面を高倍率で観察する装置であり、分解能や倍率などの性能指標を持つことを学んだ。また、観察画像から粒子径などを測定する際には、有効数字や単位を正しく用いて結果を表現することの重要性を理解した。 さらに、オリフィス流量計について調べ、流速の変化によって生じる圧力差を利用して流量を測定する仕組みを学んだ。測定の精密さは圧力計の性能や流れの状態に影響されるため、定期的な点検や校正が重要であることを理解した。 また、反復測定では、測定機器の校正不良などによる系統誤差と、温度や振動などによる偶然誤差の違いを学んだ。偶然誤差は測定回数を増やして平均値を求めることで小さくできるが、系統誤差は校正や測定条件の見直しによって改善する必要があることを理解した。 この講義を通して、品質管理では単に測定するだけではなく、測定結果の信頼性を確保し、データを正しく分析・表現することが重要であることを学んだ。
A.① 講義の再話 第8回の講義では、測定と誤差の考え方について学んだ。測定結果の信頼性を評価する指標には、真の値とのずれが小さいことを示す「真度」と、測定値のばらつきが小さいことを示す「精度」がある。また、品質管理では中心値からの許容差が設定されており、シックスシグマの考え方を用いてばらつきを管理することが重要であることを学んだ。さらに、測定機器は校正を行うことで精度を維持しており、測定標準やトレーサビリティによって測定結果の信頼性が保証されていることを理解した。加えて、アナログ信号をデジタル信号へ変換するAD変換や、偶然誤差と系統誤差についても学んだ。 ② 発表の要旨 平常演習では、「pHメーターの校正と測定」をテーマにグループで発表を行った。私たちは、測定機器の誤差を補正するための校正方法について調査した。発表では、まず標準液を用いてpHメーターを校正し、表示値と既知の値との差から補正値を求める手順を説明した。その後、試料のpHを測定し、補正値を反映させてより正確な測定値を求める方法を紹介した。具体例として、標準液pH7.00に対して実測値が6.90であった場合、補正値を利用して試料の測定値を補正することを示した。発表を通して、正確な品質管理には測定機器の校正が不可欠であることを学んだ。 ③ 復習の内容 講義を通して、品質管理において正確な測定が非常に重要であることを理解した。どれほど高性能な測定機器であっても誤差を完全になくすことはできず、その誤差を把握し管理することが求められると感じた。特に、校正やトレーサビリティによって測定値の信頼性を確保する仕組みは、工業製品の品質保証に欠かせないものであると分かった。また、現代では測定データの多くがデジタル化されているが、その過程でも量子化誤差が発生することを学んだ。今後は測定結果をそのまま受け入れるのではなく、その精度や誤差についても意識しながら考えていきたい。
A.製品の品質を保証するための計測、測定、分析、検品についての講義であった。品質改善の手法としてDMAIC（Define：定義、Measure：測定、Analyze：分析、Improve：改善、Control：管理）があり、問題を明確化して改善につなげる流れが重要である。特に測定では、機器の指示値を校正することで正確なデータとして扱う必要がある。信頼できるデータを得るためには、適切な測定方法や分析条件を設定することが重要である。 グループ名を「分析」とし、三浦夢衣、菊地真結、金澤玲奈、石曽根萌音で分析の手法ついて調べた。分光分析を例に、紫外可視光分光光度計による測定方法について調べた。測定では、試料以外の影響を補正するためにブランク測定を行い、必要に応じて試料を希釈する。また、測定値の許容範囲は0.1?1.0程度であることが分かった。 今回の講義では、品質管理において正確な測定と分析が重要な役割を果たしていることを学んだ。製品の品質を判断するためには、感覚的な評価だけでなく、数値として客観的に評価できるデータが必要である。そのためには、測定機器の校正や適切な測定条件の設定が欠かせない。発表で扱った紫外可視光分光光度計でも、ブランク測定や希釈によって測定誤差を減らし、信頼性の高い結果を得ていることが分かった。今後、研究や実験を行う際にも、得られた数値をそのまま受け取るのではなく、測定方法やデータの信頼性について考える姿勢を大切にしたい。
A.(1)品質管理や研究開発に携わる際には、測定結果を正しく評価するための考え方を理解しておくことが重要である。測定値の信頼性は、真の値への近さを表す「真度」と、測定値のばらつきの小ささを表す「精度」によって評価される。また、シックスシグマでは品質のばらつきを統計的に管理し、許容差の範囲内に収めることで安定した品質を実現する。さらに、正確な測定を行うためには機器の校正が欠かせず、その際には測定標準やトレーサビリティが重要となる。温度や質量などの工業量は製品品質に大きく影響するため、適切な測定方法を選択しなければならない。加えて、現代の計測ではアナログ信号をデジタル信号へ変換するAD変換が広く利用されているが、その過程で量子化誤差が生じることも理解しておく必要がある。品質管理では測定値をそのまま信用するのではなく、誤差や測定方法を考慮して判断する姿勢が求められる。 (2) 化学機器分析機としてpHメーターを選んだ。ｐHメーターで正確な測定値を得るためには、機器の誤差を補正する校正が重要である。まず、pH7.0など真値が既知の標準液を用いて校正を行う。例えば標準液の真値が7.0であるにもかかわらず、pHメーターが7.2を示した場合、＋0.2の系統誤差があると判断できる。次に、この誤差を補正するための補正式を作成し、測定値を補正する。また、校正後も残る偶然誤差を小さくするために繰り返し測定を行い、平均値を求めることが有効である。さらに、pHは温度によって変化するため、温度補償機能を用いて測定条件を一定に保つ必要がある。このような校正や補正を行うことで、測定結果の信頼性と精度を向上させることができる。 (3) 非接触方式の温度計について興味を持った。非接触温度計の原理は、1800年にイギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェルが太陽光の研究中に赤外線を発見したことに始まる。物体は絶対零度以上であれば必ず赤外線を放射しており、その放射エネルギーの強さは温度に応じて変化する。この性質を利用して、放射された赤外線をセンサーで検出し、温度へ換算することで非接触での測定を可能にしている。20世紀になると赤外線検出技術や熱電対技術が発展し、工業用の放射温度計が実用化された。現在では医療用体温計、食品製造現場での衛生管理、工場設備の異常発熱の点検、電気設備の保守管理など幅広い分野で利用されている。対象物に触れずに短時間で測定できるため、安全性や衛生面に優れており、感染症対策の観点からも重要な役割を果たしている。
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A.【講義の再話】 DMAICは問題解決の道筋である。定義し、測り、分析し、改善し、管理する。測定は商取引、安全、科学、生産のために行われる。正確さと精密さを理解し、許容差を決めることで品質は数値として扱えるようになる。ここで、許容差がどれくらいなのかを考える上で大切な単語はシックスシグマで、ばらつきが許される範囲である。測定値は真値ではなく推定であり、校正によって信頼性を確保する。測定は品質の言語である。 【発表の 要旨】 私たちのグループでは、化学機器分析の例として pH メータを取り上げ、校正の重要性について議論した。pH メータは標準液を使って真値との差を確認し、系統誤差を補正式で補正することで正しい測定値に近づける装置である。また、繰り返し測定して偶然誤差を減らし、温度による影響を補償することも欠かせない。pH は品質管理で頻繁に使われる指標であり、校正の精度がそのまま製品の信頼性につながる。 【復習の内容】 授業後に、pHメータの校正曲線の作成方法や温度補償の仕組みを調べた。標準液による校正だけでなく、Nernst式に基づく温度依存性を理解することで、測定誤差の原因をより深く把握できた。pHは食品、化粧品、水質など多分野で重要な指標であり、校正精度が品質評価に直結する。従って、機器の正しい扱いが信頼性を支えると感じた。
A. 品質管理におけるデータ測定では、物理量や工業量を正しく数値化し評価する技術が重要である。測定には直接・間接測定等の方式があり、校正や測定標準を通じてトレーサビリティを確保することが求められる。また、測定値には環境変化やノイズによる偶発誤差と、機器の傾きや校正不良等による系統誤差が存在する。さらに、アナログ信号のAD変換時には量子化誤差が生じるため、これらの誤差要因を正しく把握し適切に管理することが品質保証の基盤となる。 演題「指示値と測定値について考えよう」、グループ名「ポーラログラフィ」、共著者（神山結菜、小野絵里花、石井響、田中心優）、私の役割「Conceptualization」。本ワークショップでは電気化学的分析手法であるポーラログラフの特性を調査した。電流・電位曲線（ポーラログラム）から半波電位や限界電流を読み取り、物質の定性・定量分析を行う際、指示値を適切に校正し、単位や有効数字を含めて正しく表現する重要性を学んだ。 復習として「系統誤差と偶然誤差の特性と対策」について考察した。偶然誤差は環境の微小な変動等でランダムに発生するため、十分な回数の反復測定と平均化により影響を小さくできる。一方、系統誤差は一定方向に偏って生じるため、反復測定では除去できず、測定前の校正や手順の管理が不可欠となる。サンプリング数の確保による精度の評価と、事前校正による偏りの排除を両立させることが、信頼性の高いデータを得るために重要である。
A.
A. 測定とは、物体や現象の量を数値で表す行為であり、社会や産業で重要な役割を果たしている。測定には、真値への近さを示す真度と、繰り返し測定した際のばらつきの小ささを示す精密さがあり、この両方を満たすことが精確な測定につながる。また、測定は公正な商取引や安全確保、科学技術の発展、生産管理に活用されている。測定器の指示値は、測定標準を用いた校正によって信頼性の高い測定値となる。さらに、測定標準へつながるトレーサビリティを確保することで、測定結果の信頼性と国際的な整合性が維持されることを学んだ。 ワークショップでは、pHメーターを例に機器誤差を補正する方法について学んだ。標準液を用いて校正を行うことで系統誤差を補正し、必要に応じて複数の標準液から補正式を作成して測定値の精度を高めることができる。また、同じ試料を複数回測定して平均値を求めることで偶然誤差を小さくできる。さらに、温度補償機能を利用することで温度の影響を抑え、より正確な測定が可能となる。このような校正や補正、繰り返し測定は、品質管理や製品検査、研究開発において信頼性の高い測定結果を得るために重要であることを理解した。 測定は物体や現象を数値で表す重要な技術であり、真値への近さを示す「真度」と、繰り返し測定した際のばらつきの小ささを示す「精密さ」の両方が求められる。また、測定器の指示値は、測定標準を用いた校正によって信頼性の高い測定値となり、トレーサビリティによってその信頼性が保証される。ワークショップでは、pHメーターを用いて標準液による校正や補正式による補正、繰り返し測定による平均化、温度補償の重要性を学んだ。これらの手法により測定精度が向上し、品質管理や製品検査、研究開発を支える基盤となることを理解した。
A.(1)デカルト座標系において、例えば変数x=1.5のように変数は具体的な値として扱われる。数と数字、数値にはそれぞれ定義がある。数は量や個数などの概念を表し、数値は3.14や23.8などの具体的な値、数字は３という記号そのものを表す。工業における量は数値×単位＝物理量で表すことができる。実測的な計測においては、JISで定義される工業量をデジタル計器で測定する。その際に、正確性を保つために許容差の管理や器差を直す校正の手順が必要である。 (2)上皿電子天秤の校正について調べた。校正を成功させるための条件には、水平の調整、気流の遮断、振動の排除、静電気の除去などが挙げられる。そして、校正の基準を決めるためのスペックについては、天秤のひょう量に合わせて校正に使う分銅の重さを決める。また、最小表示や分解能を考慮して分銅のランクや合格不合格の基準を定める。 (3)滴定を選んだ。具体的な装置として、自動滴定装置を選んだ。 東亜ディーケーケーのトマトジュース中のビタミンCの分析実験の測定結果を示す。 手順は以下の通り ①サンプル10gを100mLトールビーカーに秤量して入れる ②純水50mLを加える ③0.05mol/L硝酸溶液を10mL添加する ④0.05mol/Lヨウ素溶液で滴定をする 測定結果として、サンプル量は10.140g、滴定量は2.443mL、濃度は21.303mg/gであった 系統誤差は測定結果が一定の方向に偏ってしまう点が問題である。 器具の校正不良や環境の変化、測定者の癖など原因が一定であれば、常に同じ方向に誤差が生じる。よって、サンプリングでは測定順序やサンプルの抽出順序をランダムにし、時間経過による装置の変動や環境変化の影響を平均化する。系統誤差を偶然誤差に変換する。また、測定者が先入観を持たないようにするため、サンプルの情報を隠して測定を行う。 偶然誤差は測定ごとにランダムに測定値がばらつく点が問題である。 環境の揺らぎや読み取りの限界など原因を特定できない確率的な変動である。よって、サンプリングでは測定回数を増やして平均値を真の値に近づける。
A.①講義の再話 講義では、計測・分析・検品の目的が「現実を正しく把握し、数値として表現すること」であると学んだ。気温で金属が膨張して測定値が変わるように、測定には必ず誤差が存在し、真値とのズレを理解することが品質管理の出発点であると説明された。また、製造ラインごとの重さのばらつきは偏差として捉えられ、集団の平均からどれだけ離れているかを評価する指標であると理解した。さらに、設計図の公差は「許容できるズレの範囲」であり、製品の合否を判断する基準として重要であることを学んだ。 ②発表の要旨 発表では、誤差・偏差・公差の違いを具体例とともに整理し、計測と品質管理の関係を論じた。誤差は測定器や環境による不可避のズレであり、真値が存在する点が特徴である。一方、偏差は製品群の平均値を基準にしたバラつきであり、製造ラインAとBの違いを評価する際に有効であると述べた。また、公差は人が設定する許容範囲であり、加工で削りすぎると不良品になるように、設計と製造をつなぐ重要なルールであると説明した。さらに、20歳女性の体重・身長の平均と標準偏差を例に、データの位置関係を直感的に理解できることを示した。 ③復習の内容 復習では、計測とデータ表現の本質を「ズレを正しく理解し、品質判断に活かすこと」と整理した。誤差は測定の限界を示し、偏差は集団のばらつきを示す指標であり、公差は製品の合否を決める基準であると再確認した。また、平均と標準偏差を用いることで、データの分布や位置関係を客観的に把握できる点が品質管理に直結することを理解した。今後は、測定結果をただ記録するのではなく、誤差・偏差・公差の意味を踏まえて分析し、現場の改善につなげる姿勢が重要だと感じた。
A.測定とは、対象となる物の大きさや性質を、決められた基準と比較して数値で表すことである。長さ、質量、温度、時間、電圧など、さまざまな物理量を正確に把握するために行われる。測定によって得られたデータは、製品の品質管理や研究開発、製造工程の管理などに活用されている。正確な測定を行うためには、測定器の精度、測定方法、環境条件、作業者の技術などが重要である。測定器には誤差が存在するため、定期的な校正や適切な管理を行うことで信頼性を高める必要がある。また、同じ条件で繰り返し測定することで、測定値のばらつきを確認し、より正確な結果を得ることができる。工業分野では、測定は品質を保証するための重要な工程であり、製品の寸法や性能が規格を満たしているかを判断する役割を持つ。正確な測定を行うことで、不良品の発生防止や製品の信頼性向上につながる。 測定の公正とは、測定結果が特定の人や組織の都合によって偏ることなく、誰が行っても同じ基準で正しく評価されることである。公正な測定を行うためには、明確な測定基準や統一された方法を用い、正確に管理された測定器を使用することが重要である。また、測定者の主観や意図によって結果を変えないこと、測定条件を一定に保つことも必要である。公正な測定によって得られたデータは信頼性が高く、品質管理や製品評価、研究開発などにおいて正しい判断を行うための基準となる。
A. 第8回の講義では、品質管理に欠かせない「測定」について学んだ。正しい品質を判断するためには、測定器が正しい値を示していることが重要であり、そのために校正を行う必要がある。例えば、ノギスや温度計は標準となる測定器と比較して誤差を確認し、必要に応じて調整することで測定の信頼性を保っている。また、測定には直接測定法や間接測定法、接触式や非接触式などさまざまな方法があり、測定する対象によって使い分けることが大切であることを学んだ。さらに、物理量と工業量の違いや、データを分類する尺度についても理解を深めた。 測定機器における誤差の評価方法についてグループで議論した。私たちは、pHメーターを例にして、指示値から測定値へ変換する際の誤差の評価について話し合った。標準液を用いて校正を行い、表示された値と真の値との差を確認することで、測定器の誤差を把握できることを整理した。また、校正を行わずに測定すると、品質の判断を誤る可能性があるため、定期的な校正が品質管理では重要であるという意見でまとまった。 復習では、系統誤差と偶然誤差について考えた。系統誤差は測定器のずれや測定方法が原因で同じ方向に誤差が出るもので、校正を行うことで小さくできることが分かった。一方、偶然誤差は測定するたびに少しずつ値が変わるもので、完全になくすことは難しいが、繰り返し測定して平均を取ることで影響を小さくできると理解した。品質管理では、誤差の種類を正しく理解し、それぞれに合った方法で対応することが、正しい測定結果につながると感じた。
A.
A.第8回の講義では、計測と測定、分析、検品というテーマで、正確なデータを得るための測定の考え方について学んだ。測定には直接測定と間接測定があり、目的や対象に応じて適切に使い分ける必要がある。また、測定機器が示す指示値はそのまま正しい値とは限らず、校正を行うことで信頼できる測定値へと補正されることを理解した。校正には測定標準が必要であり、これに基づいて機器の精度を維持することが重要である。さらに、量は数値と単位の積で表されるという基本的な概念や、pHメーターや温度計などの具体的な測定機器の役割についても確認した。加えて、6σの考え方は測定や品質管理においてばらつきを抑える指標として重要であると学んだ。 発表では、指示値と測定値の違いについて考察し、測定の信頼性を高めるための工夫について理解を深めた。特に吸光度測定を例に、機器が示す値をそのまま用いるのではなく、検量線などを利用して実際の濃度へ換算する必要があることが示された。このように、測定結果を正しく解釈するためには、測定原理や補正の過程を理解しておくことが不可欠であると感じた。 復習では、6σについて再確認した。6σは工程のばらつきを統計的に評価し、不良の発生を極めて低い水準に抑えることを目指す考え方である。測定の精度や再現性を高めることは、品質の安定につながるため、6σの概念は計測や分析の分野においても重要であると考えた。今後は測定値の信頼性を意識しながら、データに基づいた判断ができるようにしていきたい。
A.第8回では、測定の基本と尺度について学んだ。品質管理では正確な測定が重要であり、測定器を定期的に校正することで信頼できる測定値が得られることを理解した。また、データには名義尺度・順序尺度・間隔尺度・比例尺度の4種類があり、それぞれ利用できる統計処理が異なることを学んだ。さらに、測定値は数値だけでは意味を持たず、適切な単位を付けることで初めて正しい情報となることも理解した。品質管理では正しい測定とデータの扱いが改善活動の基礎になることを学んだ。 発表では、測定器の校正が品質管理に不可欠である理由について説明した。測定器が正しく校正されていなければ、正確な品質評価ができず、不良品の見逃しや誤判定につながる可能性があることを紹介した。また、データを統計的に処理する際には、尺度の種類を理解して適切な解析方法を選択する必要があることを発表した。 今回の講義を通して、品質管理では製品そのものだけでなく、測定方法や測定器の精度を管理することも重要であると理解した。また、データの種類によって適用できる統計手法が異なるため、尺度を正しく理解することが分析の第一歩であると学んだ。今後の実験では測定器の校正やデータの取り扱いに十分注意し、信頼性の高い結果が得られるよう意識して取り組んでいきたい。
A. 測定と測定誤差について学んだ。測定値は真の値と完全には一致せず、測定誤差が生じることを理解した。また、指示値・校正・測定値の関係や、測定精度を維持するための校正の重要性について学んだ。さらに、数値には単位が伴うことや、有効数字の考え方についても確認した。 発表では、測定の目的は単に数値を得ることではなく、製品や工程の状態を正確に把握し、品質改善につなげることであると説明した。また、測定器の校正を行わなければ正しいデータは得られず、誤った判断につながる可能性があることも共有した。さらに、例として電子天秤を挙げ、環境要因、物理要因の二つの観点から誤差について議論した。 復習では、測定値・真の値・誤差の違いを整理するとともに、校正の目的を確認した。また、有効数字や単位の扱い方を復習し、品質管理では正確な測定がすべての基礎になることを理解した。測定結果を正しく評価するためには、測定器の管理も重要であることを再確認した。
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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。
