「目的機能」と「基本機能」の機能性評価

投稿日

 品質工学での機能性評価は、消費者の期待する「目的機能」と技術手段の「基本機能」に分けることができます。目的機能は消費者が欲しいものだけでなく、欲しくないものまで含まれた機能ですが、欲しい機能は評価できても欲しくない機能は評価できません。

 たとえば、成型加工の目的機能は、金型寸法と成形寸法の「転写性」で評価するのが一般的ですが、これによれば「ひけ」や「そり」などを含んで評価できます。しかし転写性は静的な寸法変化ですから、成型品の中の巣の有無などは評価できません。フックの法則を基本機能として、荷重と変位の関係でも評価できますが十分妥当とは言えません。

 基本機能は成型材料の流動性ですから、充填性を時間的な変化で評価すべきですが、実物では計測技術に問題があるため、CAEシミュレーションで評価することが適切でしょう。この場合の基本機能は、重合反応の化学反応のような過渡特性による時間的な変化で、短期間に評価することがポイントです。 

 電気回路の場合でも、入出力が電圧と電流の比例関係で評価するのがパワーの評価ですが、インパルス応答や交流波形の周波数特性の過渡特性で評価するのが基本機能です。電気回路では、パワーの評価だけでなく、周波数機能や位相機能の機能性を評価することも大切です。機械系でも熱伝達系でも、過渡特性で信号が時間で立ち上がる瞬間で評価することが大切です。

 田口先生も最初は静的動特性の評価が多かったのですが、後には過渡特性を機能とした動的動特性を主流に考えるように変わっていきました。たとえば自動車のエンジンの目的機能は、燃料...

 品質工学での機能性評価は、消費者の期待する「目的機能」と技術手段の「基本機能」に分けることができます。目的機能は消費者が欲しいものだけでなく、欲しくないものまで含まれた機能ですが、欲しい機能は評価できても欲しくない機能は評価できません。

 たとえば、成型加工の目的機能は、金型寸法と成形寸法の「転写性」で評価するのが一般的ですが、これによれば「ひけ」や「そり」などを含んで評価できます。しかし転写性は静的な寸法変化ですから、成型品の中の巣の有無などは評価できません。フックの法則を基本機能として、荷重と変位の関係でも評価できますが十分妥当とは言えません。

 基本機能は成型材料の流動性ですから、充填性を時間的な変化で評価すべきですが、実物では計測技術に問題があるため、CAEシミュレーションで評価することが適切でしょう。この場合の基本機能は、重合反応の化学反応のような過渡特性による時間的な変化で、短期間に評価することがポイントです。 

 電気回路の場合でも、入出力が電圧と電流の比例関係で評価するのがパワーの評価ですが、インパルス応答や交流波形の周波数特性の過渡特性で評価するのが基本機能です。電気回路では、パワーの評価だけでなく、周波数機能や位相機能の機能性を評価することも大切です。機械系でも熱伝達系でも、過渡特性で信号が時間で立ち上がる瞬間で評価することが大切です。

 田口先生も最初は静的動特性の評価が多かったのですが、後には過渡特性を機能とした動的動特性を主流に考えるように変わっていきました。たとえば自動車のエンジンの目的機能は、燃料消費量と出力トルクで評価していましたが、基本機能はエンジンの爆発現象の化学的変化ですから、目的特性(CO2とH2O)と副作用(NOx)を同時に評価できる「一石全鳥」の評価に変えられたのです。

 基本機能の機能性評価は入出力がエネルギーの変換ですが、モータの評価のような電力とトルクの機能性評価も全体の評価にはならず、「一石全鳥」にならないのです。

   続きを読むには・・・


この記事の著者

原 和彦

品質工学を通して製品開発、設計の真髄を伝えます

品質工学を通して製品開発、設計の真髄を伝えます


「機能性評価」の他のキーワード解説記事

もっと見る
未来の品質 超実践 品質工学  (その1)

 未来の品質の見える化のための方法論として、品質工学の「機能性評価(機能の安定性評価)」があります。今回の連載では、難しいと思われがちな機能性評価の概要と...

 未来の品質の見える化のための方法論として、品質工学の「機能性評価(機能の安定性評価)」があります。今回の連載では、難しいと思われがちな機能性評価の概要と...


SN比について 超実践 品質工学  (その5)

  【超実践 品質工学、連載記事へのリンク】 未来の品質  機能性評価  機能定義  ばらつき要因、...

  【超実践 品質工学、連載記事へのリンク】 未来の品質  機能性評価  機能定義  ばらつき要因、...


機能性評価について

        今回は、機能性評価について、機能性評価で見る機能、機能の定義の事例、機能がいくつか出てきた場合には、どのように対応すれば良いかなどを...

        今回は、機能性評価について、機能性評価で見る機能、機能の定義の事例、機能がいくつか出てきた場合には、どのように対応すれば良いかなどを...


「機能性評価」の活用事例

もっと見る
消費者の立場で行った開発事例-マッサージ機を品質工学で-

 筆者が在籍した企業で体験したマッサージ器具の開発事例で、品質工学を活用した具体的な説明を行います。 ◆関連解説『品質工学(タグチメソッド)とは』 ...

 筆者が在籍した企業で体験したマッサージ器具の開発事例で、品質工学を活用した具体的な説明を行います。 ◆関連解説『品質工学(タグチメソッド)とは』 ...


ボーイング787機のトラブル続出に思う

 最新鋭機のボーイング787の相次ぐトラブルは、大事故につながる恐れがあることが分かってきました。787機は鳴り物入りで登場して2年、日本製の国産部品が3...

 最新鋭機のボーイング787の相次ぐトラブルは、大事故につながる恐れがあることが分かってきました。787機は鳴り物入りで登場して2年、日本製の国産部品が3...


フォトカプラのコストダウンと市場トラブル防止を同時に達成した事例

2007年の品質工学会研究発表大会で株式会社ナナオの中西貴志さんが発表した「フォトカプラの機能性評価」の概要を掲載します。   1.はじめに  電子...

2007年の品質工学会研究発表大会で株式会社ナナオの中西貴志さんが発表した「フォトカプラの機能性評価」の概要を掲載します。   1.はじめに  電子...