本章のまとめ

昨今のシステムは大規模で複雑化しており、製品設計開発においては、設計工程の効率 性、生産性、予見性の向上への取り組みと同時に、活動時間と活動コストのリスクを先読 み、その見積りと評価を行うリスク・アセスメントがますます重要となってきている。リ スク・アセスメントの研究は現在まで数多く重ねられてきた。それらの多くはクリティカ ル・パス解析によって活動時間や活動コストのリスク評価を行ったり、リスクの生起確率 を算出したりするものであった。しかし、リスク・アセスメントにはリスクの生起確率だ けでは不十分であり、リスクが招く経済的損失量の評価が有用である。また、リスク・ア セスメント研究は自動車産業や宇宙航空産業については進んでいるが、半導体設計開発の プロジェクトに対しての報告はそれと比較して少ない。半導体設計開発工程には、タスク 間に知識と技術情報のフィードバックと反復プロセスといったイタレーションが複雑に存 在しており、そのモデル化が従来の手法では困難であることが理由としてあげられる。

そこで本章では、DSM (Design Structure Matrix:設計構造マトリックス)によって設計工程 をモデル化し、そのモデルから活動時間と活動コストそれぞれのリスクを経済的損失量と

して算出する、定量的リスク評価のフレームワークを提案した。DSM はイタレーションを 含む設計工程をモデル化できるとして近年注目されている手法である。経済的損失値はリ スク・モデルに基づき得られる値であり、その確率分布関数の算出にはモンテカルロ・シ ミュレーションが用いられる。

また、本章では提案したフレームワークを半導体設計工程の実プロジェクトに適用して リスク評価のシミュレーションを行い、本フレームワークの有用性を検証した。適用にあ たっては、設計工程のタスクに対して 3 つの代替案を用意し、それらの組み合わせによっ て8つの設計工程モデルを策定した。そしてリスク評価では、8つのモデルにおいてそれぞ れの、活動時間のリスク値と活動コストのリスク値をトレードオフ検討することが有用で あることを示した。またある 1 つのモデルにおいて、目標値の変化に対するリスク値とそ の生起確率の増減を観測することが、目標値の設定に利用できることを示した。これらの 結果から、本フレームワークは開発時間、活動コスト、不確実性の一要因であるイタレー ション、そしてリスクに対して実践的な洞察を提供してくれるものであり、またプロジェ クトの策定と変更・修正といった意思決定を側面から支援してくれるものであることが検 証された。イタレーションを定式化できる設計プロジェクトという条件下、本方式は確率 論的な意思決定が行えるという点で従来の決定論的な方式より優れていると言える。

参考文献 

[1] Ahmadi, R., Roemer, T. A. and Wang, R. H.: “Structuring product development process”, European Journal of Operational Research, 130, pp. 539-558 (2001)

[2] Alexander, C.: “Notes on the Synthesis of Form”, Cambridge, MA: Harvard Univ. Press (1964) [3] Browning, Tyson R. and Eppinger, Steven D.: “Modeling Impacts of Process Architecture on

Cost and Schedule Risk in Product Development”, IEEE Transactions on Engineering Management, 49, 4, November, pp. 428-442 (2002)

[4] Chapman, C. B., Phillips, D. E., Cooper, D. F. and Lightfoot, L.: “Selecting an approach to project time and cost planning”, International Journal of Project Management, l.3, 1, pp. 19-25 (1985)

[5] Chapman, C. and Ward, S.: “Project risk management; processes, techniques and insights, 1st ed.”, Chichester, UK, John Wiley (1997)

[6] Clark, Kim B. and Baldwin, Carliss Y.（安藤晴彦訳）: “デザイン・ルール―モジュール化 パワー”,東洋経済新報社, pp. 75-109 (2004)

[7] Cooper, K. G.: “The rework cycle: Why projects are mismanaged”, PMNetwork, Feb. (1993) [8] Eppinger, Steven D., Whitney, D. E., Smith, R. P., and Gebala, D. A.: “A model based method

for organizing tasks in product development”, Res. Eng. Design, 6, pp. 1-13 (1994)

[9] Eppinger, Steven D.: “Innovation at the Speed of Information”, Harvard Business Review, 79, 1,

January, pp. 149-158 (2001)

[10] Evans, James R. and Olson, David L.（服部正太訳）: “リスク分析・シミュレーション入門”, 構造計画研究所 (1999)

[11] 藤本隆宏,青島矢一,武石彰編: “ビジネス・アーキテクチャ―製品・組織・プロセスの戦 略的設計”,有斐閣, pp. 3-26 (2001)

[12] 藤本隆宏: “日本のもの造り哲学”,日本経済新聞社, pp. 144-151 (2004)

[13] Gantt, H. L.: “Work, Wages, and Profits”, The Engineering Magazine, New York (1910)

[14] Henderson, R. M. and Clark, K. B.: “Architectural innovation: The reconfiguration of existing product technologies and the failure of established firms”, Administrative Science Quart., 35, pp. 9-30 ( 1990)

[15] von Hippel, E.: “Task partitioning: An innovation process variable”, Research Policy, 19, pp.

407-418 (1990)

[16] von Hippel, E.: “Sticky Information and the Locus of Problems Solving: Implication for Innovation”, Management Science, 40, 4 p. 429 (1994)

[17] Kaplan, S. and Garrick, B. J.: “On the quantative definition of risk,” Risk Analysis, 1, pp. 11-27 (1981)

[18] Kerzner, Harold: “Project Management Workbook”, John Wiley & Sons (2001)

[19] Kline, S. J.: “Innovation is not a linear process”, Res. Mgt., July-Aug., pp. 36-45 (1985) [20] 小林英男: “失敗とリスク・マネジメント”,日本機械学会誌, 103, 980 (2000)

[21] McKay, M. D., Beckman, R. J., and Conover, W. J.: “A Comparison of Three Methods for Selecting Values of Input Variables in the Analysis of Output from a Computer Code”, Technometrics, 21, 2, pp. 239-24 (1979)

[22] Nightingale, P.: “The product-process-organization relationship in complex development projects”, Res.Policy, 29, pp. 913-930 (2000)

[23] Patterson, Fiona D. and Neailey, Kevin: “A Risk Register Database System to aid the management of project risk”, International Journal of Project Management, 20, pp. 365-374 (2002)

[24] Pierce, I. N.: “Accounting for the risks”, Civil Engineering, 681, 6 (1998)

[25] Reid, S. G.: “Risk assessment”, The University of Sidney, School of Civil and Mining Engineering, Research Report No.R591 (1989)

[26] Restrepo, L. F.: “Combining qualitative and quantitative risk assessment results into a common risk measure”, Risk Assessment and Safety, ASME, pp. 3-14 (1995)

[27] Sage, Andrew P.（三森定道,明石吉三訳）: “システムズエンジニアリング”,日刊工業新聞,

pp. 229-309 (1997)

[28] Schumpeter, Joseph, A.（中山伊知郎,東畑精一訳）: “資本主義・社会主義・民主主義”,東 洋経済新報社, p. 106 (2001)

[29] Smith, Robert P. and Eppinger, Steven D.: “Identifying Controlling Features of Engineering Design Iteration”, Management Science, 43, 3, March, pp. 276-293 (1997)

[30] Smith, R. P. and Morrow, J. A.: “Product development process modeling”, Design Studies, 20, 3, pp. 237-261 (1999)

[31] Stein, M. L.: “Large sample properties of simulations using latin hypercube sampling”, Technometrics, 29, 2, pp. 143-151 (1987)

[32] Steward, D. V.: “Systems Analysis and Management”, Structure, Strategy, and Design, New York, PBI (1981)

[33] 田口玄一: “品質の管理”,日本規格協会 (1969)

[34] 田口玄一: “ロバスト設計のための機能性評価  効率的開発の方法”,日本規格協会

(2000)

[35] Tang, C. W. and van Slyke, S. A.: “Organic electroluminescent diodes”, Appl. Phys. Lett. No.51, p. 913 (1987)

[36] 冨田信之,平野重雄: “設計とリスク・マネジメントに関する考察と提案”,日本設計工学会 論文誌, 36, 7 (2001)

[37] Vose, David.（長谷川専,堤盛人訳）: “入門リスク分析”,勁草書房, pp. 361-365 (2003) [38] Wang, John X. and Roush, Marvin L.（日本技術士会訳）: “リスク分析工学”,丸善, 47 (2003) [39] Webb, A.: “Software for risk analysis in business projects Part 2”, Engineering Management

Journal, 7, pp. 35-42 (1997)

[40] Whitney, D. E.: “Designing the design process”, Research Engineering Design, 2, pp. 3-13 (1990)

[41] 山本靖: “ワーク変換行列によるイタレーション・モデルと半導体設計工程への適用に関 する研究”, Design Symposium 2004講演論文集, 7-8月, pp. 301-308 (2004)

[42] 横山倉三: “コスト見積管理”,化学工業社 (1976)

[43] 吉田憲司: “IC の設計と製造のはざまで”,システム LSI 設計技術研究会,情報処理学会,

2003-SLDM-112 (1) (2003)

第 6 章  無駄な工程・過剰機能・過剰品質と価値の