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原子力発電所保守作業における

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Academic year: 2021

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全文

(1)

原子力発電所保守作業における

作業手順書の適正な表現形態に関する研究

作 田 博

(2)

ま え が き

筆 者 が 電 力 会 社 に 入 社 し 、 初 め て の 勤 務 先 が 原 子 力 発 電 所 で あ っ た の は も う

30

数 年 も 前 の こ と に な る 。 原 子 力 発 電 所 の 規 模 の 大 き さ に 驚 く と と も に 、 プ ラ ン ト の 運 転 、 保 全 が き わ め て 精 緻 に 行 わ れ て い る と の 印 象 を も っ た 。 新 入 社 員 と し て 慣 れ な い な が ら も 作 業 手 順 書 に 目 を 通 し 、 現 場 作 業 を 見 守 っ て い た の が つ い こ の 間 の こ と の よ う に 思 い 出 さ れ る 。

最 近 の 国 内 原 子 力 発 電 所 の ト ラ ブ ル の 中 に は 、 作 業 手 順 書 の 問 題 に 起 因 す る も の が あ り 、 そ の ト ラ ブ ル の 再 発 防 止 策 と し て は 作 業 手 順 書 の 充 実 と し て 、 抜 け て い た 作 業 ス テ ッ プ を 追 加 す る こ と や 、 注 意 事 項 な ど を 付 加 す る こ と が 多 く と ら れ て い た 。 し か し な が ら 、 作 業 手 順 書 に 係 る 問 題 は 相 変 わ ら ず 発 生 し て お り 、 も っ と 根 本 的 な 改 善 策 が な い も の か と 思 っ て い た 。

今 回 、 作 業 手 順 書 に 係 る 研 究 に 携 わ る 機 会 が あ り 、 よ り 良 い 改 善 策

が 提 案 で き れ ば と 思 っ て 取 り 組 ん だ 。 本 研 究 で 得 ら れ た 知 見 が 現 場 作

業 を よ り 安 全 で 、 よ り 品 質 を 良 く す る こ と に つ な が る こ と を 期 待 し て

い る 。

(3)

原 子 力 発 電 所 保 守 作 業 に お け る 作 業 手 順 書 の 適 正 な 表 現 形 態 に 関 す る 研 究

論 文 要 旨

1

章では、国内原子力発電所のトラブル事例分析に関する過去の知見から、

保守に係るトラブルが多いことを示した。さらにその保守に係るトラブルの背 後要因を追究すると、保守作業に関わる作業手順書の問題がトラブルの起因と なっていることがわかった。この保守作業とは、「設備の分解、点検、修理、

取替え、調整、組立などの作業のこと」である。また保守に係るトラブル事例 のデータベースを用いて人間の行動の視点で分析することにより、トラブルの 根底に潜む根本の問題として「作業の注意点を保守作業者にわかりやすく伝え ることができていない」を抽出した。このことは、作業手順書と同じ問題を指 摘している。そこで、作業手順書の問題をより詳細に検討するため、原子力発 電所における作業手順書の目的、作成および使い方、ならびに他分野での作業 手順書の状況について調査した。原子力発電所の特徴としては、放射性物質を 内包し、保守作業の品質管理の程度が厳しいことから、作業手順書にも設備固 有のきめ細かな要求事項を記載していることが挙げられる。また作業手順書の 運用は文章主体の紙ベースで行っていることから、作業手順書の文章情報が多 くなり、わかりにくくなっているという問題点を指摘した。もう一つの問題点 として、作業手順書の手順改善、注意点明記などが重要との指摘はあるが、作 業手順書の具体的な作成方法が示されていないことを指摘した。これらの問題 点から、作業手順書の表現形態上の問題に焦点を当て、本研究の目的を「適正 な表現形態を用いた作業手順書を作成するための指針を提供すること」とした。

2

章では、作業手順書の表現形態上の問題点を明確にし、適正な表現形態 に向けた支援の着目点を抽出するため、先ず作業手順書に記載されている情報 を整理した。次に、保守作業者が作業手順書の情報を使用して作業する際の行 動を情報の機能に応じて動的に分析した。分析にあたっては、分析の目的を満 足する

FRAM

手法(Functional Resonance Analysis Method)を用いた。

FRAM

手法は、入力、出力、前提条件、資源、時間、および制御の

6

つの側面を表現

(4)

する六角形の要素をつなぐことで各要素間の動的な関係を分析することが可能 である。分析の結果、作業手順書の備考の情報が保守作業の行動の「前提条件」

とつながっている場合は、その情報を読み落としたとしても大きな問題とはな りにくいが、写真・図を組み合わせることによって、よりわかりやすい作業手 順書となる可能性があることから、これを(1)「作業のイメージ化」の支援とし た。作業手順書の次作業ステップ情報を認知できる場合は、読み落とした作業 ステップを想起できる可能性があることから、次作業ステップ情報を提示する 重要性に鑑み、これを(2)「予測」の支援とした。作業手順書の注意事項の情報 が保守作業者の行動の「入力」と「出力」につながっている場合は、その情報 を読み落とすと大きな問題となる可能性があり、情報を強調させるなどの工夫 が必要なことから、これを(3)「解釈」の支援とした。上記のとおり、作業手順 書に対する

3

つの支援の着目点を抽出した。

3

章では、先ず支援の着目点を保守作業者の行動の視点で検討するために、

保守作業者の行動モデルについて検討した。行動モデルにおいては、(1)作業手 順書の情報の表現形態は、保守作業者の「作業のイメージ化」に影響を与え、

(2)作業手順書の次作業ステップ情報の提示方法は、保守作業者の「予測」に影

響を与え、(3)作業対象のイメージのしやすさ、および情報の強調は保守作業者 の「解釈」に影響を与えるものとした。次に作業手順書の支援の着目点につい て行動モデルを踏まえて、(1)文章と写真・図を組み合わせることによって、作 業パフォーマンスが向上する、

(2)次作業ステップ情報を提示することによって、

作業パフォーマンスが向上する、(3)作業対象のイメージがしやすいもの、およ

び情報を強調したものは、作業パフォーマンスが向上する、の

3

つの検討事項

を設定し、その有効性を順次確認することとした。

4

章では、作業のイメージ化の支援の有効性を確認するためにレゴ・ブロ ックの組立作業実験と保守作業実験を実施した。文章と写真・図を組み合わせ た作業手順書と文章のみの作業手順書を比較するため、レゴ・ブロックの組立 作業実験では組立エラー数について、保守作業実験では作業パフォーマンスの

「ぎこちなさ」、「手間取り」および「取越し苦労」の

3

つの悪評点、および

作業の所要時間について評価した。その結果、文章と写真・図を組み合わせた

作業手順書は作業パフォーマンスが向上することが確認でき、作業のイメージ

(5)

化の支援の有効性が確認できた。

5

章では、予測の支援の有効性を確認するために保守作業実験を実施した。

次作業ステップ情報を提示している作業手順書と提示していない作業手順書を 比較するため、作業パフォーマンスの「ぎこちなさ」、「手間取り」および「取

越し苦労」の

3

つの悪評点と、それぞれの悪評点と作業の所要時間との積であ

る悪評量、作業手順書の読み方の「瞬間視」、「注視」および「熟読」の発現 回数、および作業の所要時間について評価した。その結果、次作業ステップ情 報を提示している作業手順書は作業パフォーマンスが向上することが確認でき、

予測の支援の有効性が確認できた。

6

章では、解釈の支援の有効性を確認するためにレゴ・ブロックの組立作 業実験を実施した。先ず作業対象のイメージのしやすさについて検討した。同 一の作業手順書において作業対象のイメージがしやすい「自動車」の形と、イ メージがしにくい「無意味」な形を比較するため、組立エラー数について評価 した。その結果、作業対象のイメージがしやすい形において作業パフォーマン スが向上することが確認でき、解釈の支援の有効性が確認できた。次に情報の 強調について検討した。情報を強調した作業手順書と強調していない作業手順 書を比較するため、組立エラー数について評価した。その結果、情報を強調し た作業手順書は作業パフォーマンスが向上することが確認でき、解釈の支援の 有効性が確認できた。

7

章では、先ずその有効性が確認された

3

つの支援方策を、作業手順書を 作成する際の設計の基本原則として次のとおり示した。(1)文章と写真・図を組 み合わせる、(2)次作業ステップ情報を提示する、(3)情報を強調する。次に、設 計の基本原則が作業手順書に反映されているかを確認するためのチェックシー トについて検討し、その有効性を確認した。チェックシートは、背後要因リス トを基に検討した。ヒューマンエラー分析では、そのエラーを誘発させた背後 要因を同定し、再発防止対策を施す。事前に背後要因がリストアップできれば、

その背後要因に対して事前に対策を講じておくことでエラーの発生を低減させ

ることが可能となる。この考え方に基づき、作業手順書に潜む背後要因を事前

に抽出し、設計の基本原則との関連を勘案しながら詳細なチェック項目を作成

した。チェックシートの有効性については、作業手順書とそれを使って作業し

(6)

たときの作業パフォーマンスをチェックシートの背後要因の視点で比較考察す ることによって確認した。

8

章では、作業手順書のチェックシートに基づき試作した作業手順書に対 して、作業のイメージ化の支援としての写真・図の提示方法、予測の支援とし ての次作業ステップ情報の提示方法、および解釈の支援としての情報の強調方 法についての具体的な方策について保守作業者の意見を求めた。具体的な方策 については、熟練者と初級者、作業対象のイメージがしやすいものと、しにく いものとに分類して提供した。

9

章では、本研究成果のまとめとして、適正な表現形態を用いた作業手順 書を作成するための指針を提供した。指針の構成は、(1)序論、

(2)本指針の適用

範囲と位置付け、(3)用語の定義、(4)設計の基本原則、(5)本指針の使い方、(6) 具体方策の例、

(7)作業手順書のチェックシート、(8)作業手順書の作成例となっ

ている。本指針の使い方では、8 つの検討ステップに分け、設計の基本原則、

具体方策、および作業手順書のチェックシートの使い方などを具体的に示した。

10

章では、まとめとして、適正な表現形態を用いた作業手順書を作成する ための指針を提供した。指針には作業手順書を作成するための設計の基本原則 を示した。また設計の基本原則が作業手順書に反映されているかを確認するた めの作業手順書のチェックシートと写真・図の提示方法などの具体的な方策の 例示を提供できたことで、作業手順書の具体的な作成方法を示すことができた。

展望として、将来的に

IT(Information Technology)技術やVR(Virtual Reality)技術などを活用することにより作業現場の環境はさらに改善される可

能性があり、本研究成果は電子コンテンツ作成のベースとしても活用できる。

本研究の知見が原子力発電所をはじめ、高信頼性が求められ、エラーが許され

ない分野などでの保守作業現場で活用されることを期待している。

(7)

A study on proper form of expression in pro cedure manuals of maintenance works in nuclear power plants

Abstract

In Chapter 1, we describe many troubles concerning maintenance by analyzing trouble cases at domestic nuclear power plants identified in past findings. Investigating the factors behind these maintenance problems in more detail, we found that many factors are related to the procedure manuals for maintenance works, and often caused by imperfections in the manuals.

Maintenance works mean “tasks of disassembly, inspection, repair, replacement, adjustment, assembly, and so on”. Therefore, we investigated the purpose, structure and usage of procedure manuals in nuclear power plants and looked at the situation of procedure manuals in other fields, in order to identify problems in the manuals. We found from the results that imperfections in the manuals were caused by problems in expressions in the manuals. The purpose of our research was “to provide a guideline to structure procedure manuals with proper expressions”.

In Chapter 2, we organize the information contained in procedure manuals and clarify the activities of maintenance workers by functional resonance analysis method when they work using procedure manuals. We extracted three focus points from the results: (1) supporting the image of the work, (2) supporting prediction of the work flow, and (3) supporting interpretation of information.

In Chapter 3, we first studied behavioral models of maintenance workers in order to organize the three focus points that would support development of better procedure manuals from a behavioral perspective. We presumed in the behavioral model that: (1) information expressions affect maintenance workers’

the image of the work by the procedure manuals, (2) the methods of presenting the next work step affect maintenance workers’ prediction of the work flow by

(8)

the procedure manuals, and (3) the ease of visualizing the work target and emphasizing the information in the manuals influence maintenance workers’

interpretation of information. Next, we set three needs for the three focus points based on the behavioral model: (1) improving the work performance by combining sentences with photographs and diagrams, (2) improving the work performance by presenting information on the next work step, and (3) improving the work performance by the work target which is easy to visualize and emphasizing the information in the manuals.

In Chapter 4, we describe experiments on assembling Lego blocks and experiments on maintenance work in nuclear power plants in order to verify the effectiveness of supporting the image of the work. We evaluated the number of assembly errors in the assembling Lego blocks, and evaluated three poor grades of “awkwardness”, “slowness” and “over-anxiety” of work performance, and the time required to perform the work in the maintenance work, in order to compare procedure manuals that included photographs and diagrams with procedure manuals that contained only sentences. As a result, we confirmed that the work performance was better when using the procedure manuals that contained both sentences and photographs and diagrams, thus verifying the effectiveness of supporting the image of the work.

In Chapter 5, we describe experiments on maintenance work in nuclear power plants in order to verify the effectiveness of supporting prediction of the work flow. We evaluated three poor grades and three poor amounts of grades which were the product of the time required for each poor grade of

“awkwardness”, “slowness” and “over-anxiety” of work performance, and

“instantaneous viewing”, “gazing”, and “perusal” concerning how to read a procedure manual, and the time required to perform the work in the experiments, in order to compare procedure manuals which presented the next work step with procedure manuals with no information on the next work step. As a result, we confirmed that the work performance was better when using the procedure manuals with information on the next work step, thus confirming the

(9)

effectiveness of supporting prediction of the work flow.

In Chapter 6, we describe experiments on assembling Lego blocks in order to verify the effectiveness of supporting interpretation of information. We first evaluated easiness of imaging a work target. We evaluated the number of assembly errors in the experiments in order to compare the shape of an

“automobile” which is an easy work target to visualize with a meaningless shape which is difficult to visualize in the same procedure manuals. As a result, we confirmed that the work performance was better based on the low number of assembly errors for the "automobile" shape which is easy to visualize, thus partially verifying the effectiveness of supporting interpretation of information.

Next, we evaluated emphasizing information. We evaluated the number of assembly errors in the experiments in order to compare procedure manuals that emphasized information with manuals that did not emphasize it. As a result, we confirmed that the work performance was better based on the tendency that the number of assembly errors was low for the procedure manual that emphasized information, thus completing our verification of the effectiveness of supporting interpretation of information.

In Chapter 7, we first summarized the three necessary focus points which had been verified as basic design principles when compiling procedure manuals with proper expressions: (1) combining sentences, photographs and diagrams, (2) presenting information on the next work step, (3) emphasizing information. Next, we examined the effectiveness of using a check sheet to determine whether the basic design principles were built into the procedure manuals.

In Chapter 8, we asked the maintenance workers about concrete ways of improving methods of presenting photographs and diagrams as supporting the image of the work, methods of presenting information on the next work step as supporting prediction of the work flow, and methods of emphasizing the information as supporting interpretation of information regarding procedure manuals compiled based on the check sheet. We classified these improvement methods as expert or novice, and as easy or difficult to visualize.

(10)

In Chapter 9, we summarize our research by describing the guideline for compiling procedure manuals with proper expressions. The guideline features the check sheet for determining whether the basic design principles are built into the procedure manuals and provides concrete ways which are helpful for composing the manuals. Specifically, the guideline contains: (1) an introduction, (2) the scope and position of the guideline within the framework of plant maintenance work, (3) definitions of terms, (4) basic design principles, and (5) instructions on how to use the guideline, and so on.

In Chapter 10, we provide the actual guideline for compiling procedure manuals with proper expressions. Also, by providing results for the check sheets of actual procedure manuals and examples of presentation methods such as photographs and diagrams, we demonstrate concrete methods of composing procedure manuals with proper expressions. The work site environment could be further improved by using information technology and virtual reality technology. The results of the present research will also be used as a basis for electronic contents in the future. We hope that the findings of this research will be used at maintenance work sites in nuclear power plants as well as in facilities of other engineering fields.

(11)

原 子 力 発 電 所 保 守 作 業 に お け る 作 業 手 順 書 の 適 正 な 表 現 形 態 に 関 す る 研 究

目 次

1

章 序 論

1.1

原 子 力 発 電 所 の 安 全 に つ い て ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

1 1.2

原 子 力 発 電 所 の 保 全 業 務 と 保 守 作 業 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

2 1.3

保 全 に 係 る ト ラ ブ ル 事 例 の 要 因 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

4 1.4

保 全 に 係 る ト ラ ブ ル 事 例 の 詳 細 分 析 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

6 1.4.1

背 後 要 因 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

6

1.4.2

因 子 分 析 手 法 ・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・

9

1.4.3

因 子 分 析 に よ る 保 全 に 係 る 課 題 の 抽 出・・・・・・・・ 9

1.5

ト ラ ブ ル 事 例 分 析 の ま と め ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

12 1.6

原 子 力 発 電 所 に お け る 作 業 手 順 書 の 調 査・・・・・・・・

13 1.7

作 業 手 順 書 の 問 題 点 と 本 研 究 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

18 1.8

本 論 文 の 全 体 構 成 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

20 1.9

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

23

2

章 作 業 手 順 書 の 表 現 形 態 の 適 正 化 に 関 す る 検 討

2.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

24 2.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

24 2.3

作 業 手 順 書 の 情 報 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

24 2.4

作 業 手 順 書 の 表 現 形 態 上 の 問 題 点 と 支 援 の 着 目 点 ・ ・ ・ ・

28 2.5

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て・・・・・・・・・・・・・・・ 31

3

章 保 守 作 業 者 の 行 動 モ デ ル の 検 討

3.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

32 3.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

32

(12)

3.3

保 守 作 業 者 の 行 動 モ デ ル の 構 成 要 素 の 検 討 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

32 3.4

保 守 作 業 者 の 行 動 モ デ ル の 提 案 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

37 3.5

行 動 モ デ ル に 基 づ く 支 援 の 着 目 点 の 詳 細 検 討 ・ ・ ・ ・ ・ ・

38 3.6

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

40

4

章 「 作 業 の イ メ ー ジ 化 」 の 支 援 に 関 す る 検 討

4.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

42 4.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

42 4.3

作 業 手 順 書 に 対 す る 作 業 現 場 の ニ ー ズ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

42 4.4

行 動 モ デ ル に お け る 支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項

1

・・・・・・・ 45

4.5

人 間 の 「 作 業 の イ メ ー ジ 化 」 の 支 援 に 関 す る 検 討 ・ ・ ・ ・

45 4.5.1

作 業 手 順 書 の 試 作 ・・・・・・・・・・・・・・・・・

46 4.5.2

実 験 内 容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・

49 4.5.3

実 験 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・

50 4.6

保 守 作 業 者 の「 作 業 の イ メ ー ジ 化 」の 支 援 に 関 す る 検 討・・

51 4.6.1

作 業 手 順 書 の 試 作 ・・・・・・・・・・・・・・・・・

51 4.6.2

実 験 内 容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・

55

4.6.3

実 験 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

56

4.7

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て・・・・・・・・・・・・・・・ 61

5

章 「 予 測 」 の 支 援 に 関 す る 検 討

5.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

63 5.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

63 5.3

行 動 モ デ ル に お け る 支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項

2

・・・・・・・ 63

5.4

人 間 の 「 予 測 」 の 支 援 に 関 す る 検 討 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

64 5.4.1

作 業 手 順 書 の 試 作 ・・・・・・・・・・・・・・・・・

64

5.4.2

実 験 内 容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

67

5.4.3

実 験 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

68

5.5

保 守 作 業 者 の「 予 測 」の 支 援 に 関 す る 検 討・・・・・・・・

69 5.5.1

作 業 手 順 書 の 試 作・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 70

(13)

5.5.2

実 験 内 容 ・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・

74

5.5.3

実 験 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・

76

5.6

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て・・・・・・・・・・・・・・・ 83

6

章 「 解 釈 」 の 支 援 に 関 す る 検 討

6.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

85 6.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

85 6.3

行 動 モ デ ル に お け る 支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項

3

・・・・・・・ 85

6.4

人 間 の 「 解 釈 」 の 支 援 に 関 す る 検 討

―作 業 対 象 の イ メ ー ジ

の し や す さ

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

86 6.4.1

作 業 手 順 書 の 試 作 ・・・・・・・・・・・・・・・・・

86

6.4.2

実 験 内 容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

89

6.4.3

実 験 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

90

6.5

人 間 の「 解 釈 」の 支 援 に 関 す る 検 討

情 報 の 強 調 -・・・・

92 6.5.1

作 業 手 順 書 の 試 作 ・・・・・・・・・・・・・・・・・

92

6.5.2

実 験 内 容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

94

6.5.3

実 験 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

95

6.6

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て・・・・・・・・・・・・・・・ 95

7

章 作 業 手 順 書 の チ ェ ッ ク シ ー ト の 検 討

7.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

97 7.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

97 7.3

作 業 手 順 書 を 作 成 す る た め の 設 計 の 基 本 原 則 ・ ・ ・ ・ ・ ・

97 7.4

作 業 手 順 書 の チ ェ ッ ク シ ー ト の 検 討 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

98 7.5

作 業 手 順 書 の チ ェ ッ ク シ ー ト の 有 効 性 の 検 討・・・・・・ 101

7.5.1

作 業 手 順 書 の 試 作 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

101

7.5.2

実 験 内 容 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

105

7.5.3

実 験 結 果 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

106

7.5.4

作 業 手 順 書 と 作 業 パ フ ォ ー マ ン ス の 評 価・・・・・・

106

7.5.5

作 業 手 順 書 の チ ェ ッ ク シ ー ト の 有 効 性 の 検 討・・・・ 112

(14)

7.6

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

112

8

章 作 業 手 順 書 の 表 現 形 態 に 係 る 詳 細 検 討

8.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

113 8.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

113 8.3

作 業 手 順 書 の 表 現 形 態 に 係 る 具 体 方 策 の 調 査 計 画・・・・ 113

8.3.1

調 査 の 計 画 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

113 8.3.2

作 業 手 順 書 の 試 作 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

113 8.3.3

調 査 内 容 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

127 8.4

調 査 結 果 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・

130 8.5

本 章 の ま と め と 次 章 に 向 け て ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

139

9

章 作 業 手 順 書 を 作 成 す る た め の 指 針 の 検 討

9.1

本 章 の 目 的 ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・

140 9.2

本 章 の 流 れ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・

140 9.3

指 針 の 内 容 構 成 の 検 討 ・・・・ ・・・・・・・・・ ・ ・・

140 9.4

指 針 の 提 供 ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・

140 9.5

本 章 の ま と め ・・ ・ ・・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・・ ・・ ・ ・ ・・

159

10

章 ま と め と 展 望

10.1

結 言 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

160 10.2

ま と め ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

160 10.3

展 望 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

164

参 考 文 献 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

166

投 稿 論 文 リ ス ト ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

171

謝 辞 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

172

(15)

1

章 序 論

1.1 原 子 力 発 電 所 の 安 全 に つ い て

原 子 力 発 電 所 に お い て は 、 深 層 防 護

(Defense in Depth)の 考 え 方 を 設 備

の 設 計 や 運 用 に 導 入 し 、 そ の 安 全 を 確 保 し て い る 。 深 層 防 護 の 考 え 方 は 、 顕 在 化 し た リ ス ク を 一 つ の 層 の 対 策 で 食 い 止 め ら れ な か っ た 場 合 は 、 別 の 層 が 防 御 壁 と な り 、 こ の 層 を 複 数 持 つ こ と で よ り 安 全 を 高 め る と い う 考 え 方 で あ る

(1)(2)(3)

。 多 重 性 、 多 様 性 、 独 立 性 な ど は こ れ ら の 考 え 方 を 具 現 化 し た 設 備 設 計 の 例 の 一 つ で あ る 。

よ り 良 い 設 計 思 想 に 基 づ き 設 計 、 設 置 さ れ た 設 備 で あ っ て も 、 そ の 設 備 の 保 全 が 十 分 で な い 場 合 や 、 そ れ を 運 用 す る 方 法 が 適 切 で な い 場 合 に は 設 備 の 機 能 は 十 分 に 発 揮 さ れ ず 、 事 故 な ど の 影 響 緩 和 は 期 待 で き な い 。 ま た そ の 設 備 を 操 作 す る 人 間 の 体 制 や 教 育 ・ 訓 練 が 十 分 で な い こ と や 操 作 ま た は 作 業 の 手 順 書 の 記 載 が 適 切 で な い 場 合 に は 、 間 違 っ た 使 い 方 や 効 果 的 で な い 使 い 方 を す る こ と に な る 。 こ の よ う に 原 子 力 発 電 所 の 安 全 は 、 ハ ー ド

( 設 備 ) と ソ フ ト ( 人 間 と そ の 行 為 ) が 車 の 両 輪 の よ う に 機 能 す る こ と で 確 保 さ れ て お り 、総 合 的 な マ ネ ジ メ ン ト が 求 め ら れ て い る 。こ こ で い う「 保 全 」 に は 、 字 源 的 特 徴 の 観 点 か ら 「 徹 底 的 に 人 を 守 る

(4)

」 と い う 意 味 が 含 ま れ て お り 、 保 全 業 務 の 重 要 性 が う か が え る 。

東 京 電 力 福 島 第 一 原 子 力 発 電 所 事 故 ( 以 下 、 東 電 福 島 事 故 と い う ) は 、

2011

3

11

14

46

分 に 発 生 し た 東 北 地 方 太 平 洋 沖 地 震 と そ れ に 伴 う 津 波 に よ り 、 す べ て の 外 部 電 源 ( 送 電 線 ) と 多 く の 非 常 用 発 電 機 の 電 源 を 喪 失 し た た め 、 炉 心 を 冷 却 で き な く な っ た 炉 心 溶 融 事 故 で あ る 。 こ の 事 故 は 、 深 層 防 護 の 考 え 方 に 基 づ く 設 備 設 計 に よ り 多 様 な 安 全 系 設 備 が 設 置 さ れ て い た に も か か わ ら ず 全 交 流 電 源 喪 失 と い う 共 通 要 因 に よ り ほ と ん ど の 設 備 が 機 能 し な か っ た 。 ま た 体 制 や 手 順 書 な ど は こ の よ う な 緊 急 事 態 に は 十 分 な も の で は な か っ た 。 東 電 福 島 事 故 は 、 ハ ー ド と ソ フ ト の マ ッ チ ン グ が 十 分 に 機 能 し な か っ た 国 内 で 最 大 の 過 酷 事 故

(5)(6)(7)(8)(9)

と い え る 。

東 電 福 島 事 故 の 教 訓 と し て 、 規 制 側 は 従 来 の 規 制 基 準 を 強 化 し た 新 規 制

基 準 を 導 入 し た 。 新 規 制 基 準 に は 、 シ ビ ア ア ク シ デ ン ト ( 原 子 力 発 電 所 設

計 時 の 想 定 を 超 え る 過 酷 事 故 ) 対 策 や テ ロ 対 策 の 新 設 、 自 然 現 象 に 対 す る

(16)

考 慮 や 耐 震・耐 津 波 性 能 の 強 化 な ど が 盛 り 込 ま れ て い る

(10)

。一 方 、電 力 会 社 は 自 主 保 安 活 動 と し て の プ ロ ア ク テ ィ ブ な 活 動 ( ト ラ ブ ル が 発 生 し て か ら 再 発 防 止 策 を と る リ ア ク テ ィ ブ 活 動 に 対 し て 、 ト ラ ブ ル を 未 然 に 防 止 す る た め の 活 動 。 事 後 保 全 に 対 す る 予 防 保 全 の 意 味 合 い ) の 強 化 が 求 め ら れ て い る

(11)

。こ の プ ロ ア ク テ ィ ブ な 活 動 と は 、規 制 基 準 を 満 足 す れ ば そ れ で 良 い と い う こ と で は な く 、 さ ら に 高 い 安 全 を 自 主 的 に 求 め て い く 活 動 の こ と で あ り 、 言 い 換 え る と 潜 在 化 し て い る リ ス ク を 見 つ け 出 し 、 適 切 な 対 策 を 事 前 に 講 じ る こ と を 継 続 し て い く 活 動 の こ と で あ る 。

東 電 福 島 事 故 以 降 に お い て も 、 エ ネ ル ギ ー の 安 定 供 給 の 観 点 や 環 境 問 題 の 観 点 か ら 原 子 力 発 電 所 の 重 要 性 は 事 故 前 と 変 わ っ て お ら ず

(12)

、安 全 確 保 の 重 要 性 は 今 ま で 以 上 に 高 ま っ て い る 。 そ れ に 応 え る た め に は 、 先 に 述 べ た よ う に 原 子 力 発 電 所 の リ ス ク を 抽 出 し 、 適 切 な 対 策 を 講 じ て い く こ と が と て も 重 要 な こ と で あ る 。

そ こ で 次 節 で は 、 原 子 力 発 電 所 の 安 全 を 確 保 す る 上 で 重 要 な 保 全 業 務 と 保 守 作 業 に つ い て 説 明 す る 。

1.2

原 子 力 発 電 所 の 保 全 業 務 と 保 守 作 業

原 子 力 発 電 所 で は 安 定 し て お 客 様 に 電 気 を 供 給 す る た め 、 ま た 前 節 で 紹

介 し た 安 全 を 確 保 す る た め 、 原 子 力 発 電 設 備 の 保 全 を 行 っ て い る 。 こ こ で

い う 保 全 と は 、 日 本 工 業 規 格 に お い て は 「 故 障 の 排 除 及 び 設 備 を 正 常 ・ 良

好 な 状 態 に 保 つ 活 動 の 総 称 。 備 考

1.

計 画 、 点 検 、 検 査 、 調 整 、 修 理 、 取 替

え な ど を 含 む 。」 と 定 義 さ れ て い る

(13)

。 も う 少 し 簡 単 に 説 明 す る と 、 原 子

力 発 電 所 の 保 全 業 務 と は 、 原 子 力 発 電 所 内 に 設 置 さ れ て い る 原 子 炉 圧 力 容

器 、 原 子 炉 冷 却 材 ポ ン プ 、 タ ー ビ ン 、 発 電 機 、 変 圧 器 お よ び 計 測 制 御 系 な

ど の 多 種 多 様 な 設 備 を 、 点 検 計 画 を 立 て て 順 次 点 検 、 保 守 、 補 修 を 行 う こ

と で あ る 。 具 体 的 に は 、 次 の

4

つ の 段 階 ① 保 全 計 画 の 立 案

(Plan)、 ② 保 全

の 実 施

(Do)、③ 保 全 結 果 の 確 認(Check)

、④ 保 全 計 画 へ の 反 映

(Act)

PDCA

サ イ ク ル を 回 す こ と に な る

(

1.1)。① 保 全 計 画 の 立 案(Plan)

で は 、設 備 毎

に 時 間 計 画 保 全 、 状 態 監 視 保 全 、 ま た は 事 後 保 全 な ど に 分 類 し 、 時 間 計 画

保 全 に お い て は 点 検 頻 度 や 点 検 内 容 を 定 め た 計 画 を 作 成 す る 。 計 画 の 作 成

に あ た っ て は 、 熟 練 者 が 過 去 の 保 全 実 績 な ど を 参 考 に し な が ら 協 議 の 上 決

(17)

定 す る 。 ② 保 全 の 実 施

(Do)で は 、 保 全 計 画 に 基 づ き 、 保 守 作 業 者 が 設 備 を

点 検 、 検 査 、 調 整 、 修 理 、 取 替 え な ど の 作 業 を 行 う 。 こ の 作 業 が 、 保 守 作 業 の こ と で あ る 。 作 業 体 制 は 、 電 力 会 社 と 元 請 け ・ 下 請 け 会 社 ( 以 下 、 協 力 会 社 と い う ) が 協 業 し て 行 う こ と が 一 般 的 で あ り 、 実 際 の 保 守 作 業 は 協 力 会 社 が 行 い 、 そ の 結 果 を 電 力 会 社 が 確 認 す る こ と と し て い る 。 保 守 作 業 を 行 う 際 に は 、 事 前 に 作 業 手 順 書 を 作 成 し 、 そ れ を 作 業 現 場 に 携 行 し 作 業 ス テ ッ プ 毎 に 確 認 し な が ら 作 業 を 進 め て い る 。 ま た 作 業 手 順 書 は 、 電 力 会 社 と 協 力 会 社 間 の コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ・ ツ ー ル と し て の 役 割 も あ り 重 要 で あ る 。 ③ 保 全 結 果 の 確 認

(Check)

で は 、 熟 練 者 が 保 全 計 画 の 妥 当 性 を 確 認 す る た め に 、 現 行 の 点 検 頻 度 や 点 検 内 容 が 適 正 な の か を 、 保 全 結 果 か ら 判 断 す る 。④ 保 全 計 画 へ の 反 映

(Act)で は 、熟 練 者 が ③ 保 全 結 果 の 確 認(Check)

を 踏 ま え て 、 必 要 に 応 じ て 保 全 計 画 を 見 直 す 。

原 子 力 発 電 所 が 他 の プ ラ ン ト 産 業 分 野 と 比 較 し て 特 徴 的 な こ と は 、 放 射 性 物 質 を 内 包 し て い る 点 に あ る 。 こ の 放 射 性 物 質 に よ る 被 ば く を 極 力 避 け る た め に は 、 作 業 時 間 を 短 く す る 、 放 射 線 源 と の 距 離 を と る 、 遮 へ い を 行 う こ と が 重 要 で あ る 。 こ の た め 作 業 に 対 す る 制 約 が 多 く な り 、 作 業 時 間 を 短 く す る た め に 事 前 に 十 分 な 訓 練 を 積 ん で お く こ と や 、 作 業 現 場 で は よ り わ か り や す い 作 業 手 順 書 が 求 め ら れ る こ と に な る 。

こ れ ら の 保 全 業 務 の

PDCA

サ イ ク ル が 適 切 に 回 っ て い る こ と が 望 ま し

い が 、 過 去 に は ト ラ ブ ル も 経 験 し て い る 。 次 節 で は 、 ど の よ う な ト ラ ブ ル

が 発 生 し て い る か に つ い て 説 明 す る 。

(18)

1.1

保 全 業 務 の

PDCA

サ イ ク ル

1.3

保 全 に 係 る ト ラ ブ ル 事 例 の 要 因

国 内 原 子 力 発 電 所 の ト ラ ブ ル 事 例 の 分 析 に お い て 、 高 川 ら

(2007)(14)

2003

年 度 か ら

2005

年 度 に 発 生 し た ト ラ ブ ル 要 因 と し て は 、「 保 守 不 良 」 が 全 体 発 生 件 数 の

42%を 占 め 、「 経 年 劣 化(25%)」、「 運 転 不 良(12%)」 な ど

を 大 き く 上 回 っ て お り 、保 守 に 関 わ る 要 因 が 多 い こ と を 示 し て い る

(図 1.2)。

ま た 高 川

(2010)(15)

は こ の 状 況 は 米 国 の 原 子 力 発 電 所 に お い て も 、同 様 の 傾 向 で あ る こ と を 示 し て い る 。「 保 守 不 良 」 の 内 訳 は 「 ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー

(66%)」、次 い で「 軽 微 想 定 外(17%)」、

「 周 辺 状 況 不 良

(17%)

」と な っ て い る

(図 1.3)(14)

。 さ ら に 「 ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー 」の 内 訳 は 、「 作 業 手 順 書 に 記 載 な し 、曖 昧 」が

22%、

「 作 業 手 順 書 記 載 間 違 い 」が

19%で あ っ た(

1.4) (14)

。 こ れ ら の 作 業 手 順 書 な ど の 不 備 は 、「 計 画 不 良 」 と 定 義 さ れ て い る

(16)

。 な お

1

件 の ト ラ ブ ル 事 例 に 対 し て 複 数 の 要 因 を 選 定 し て い る の で 、ト ラ ブ ル 事 例 件 数 と 要 因 数 は 一 致 し な い 。

こ れ ら の 作 業 手 順 書 に 係 る 問 題 に 対 す る 対 策 に つ い て は 、宮 崎

(2008)(17)

他 は 作 業 手 順 書 の 手 順 改 善 、作 業 手 順 書 へ の 注 意 点 明 記( 注 意 喚 起 )、作 業 手 順 書 へ の 管 理 方 法 な ど の 明 記 を 提 案 し て い る 。 し か し な が ら 、 作 業 手 順 書 の 具 体 的 な 作 成 方 法 に つ い て は 言 及 さ れ て い な い の が 現 状 で あ り 、 作 業 手 順 書 に 係 る 諸 問 題 を 解 決 す る こ と は 喫 緊 の 課 題 で あ る と い え る 。

①保全計画の立案( Plan )

②保全の実施(Do)

③保全結果の確認( Check )

④保全計画への反映( Act )

PDCA サイクルを回す

(19)

1.2

国 内 原 子 力 発 電 所 ト ラ ブ ル の 主 要 因 の 割 合

(14)

1.3

「 保 守 不 良 」 要 因 の 内 訳

(14)

設計不良

5% 製造不良

4%

施工不良 3%

経年劣化 25%

偶発故障 運転不良 5%

12%

保守不良 42%

その他管理不良 4%

N=535件

ヒューマンエラー

66%

周辺状況不良

17%

軽微想定外

17%

N=221

(20)

1.4

「 ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー 」 要 因 の 内 訳

(14)

本 節 で は ト ラ ブ ル 事 例 を 要 因 毎 に 分 類 し た 比 率 を 示 し た の で 、 次 節 で は ト ラ ブ ル 事 例 の 内 容 を 詳 細 に 把 握 し た 上 で 、 人 間 の 行 動 の 視 点 で 分 析 し 、 保 全 の 問 題 点 の 背 景 に せ ま る 。

1.4

保 全 に 係 る ト ラ ブ ル 事 例 の 詳 細 分 析

本 節 で は ト ラ ブ ル 事 例 に 関 与 し た 背 後 要 因 を 抽 出 し 、 そ れ ら を 因 子 分 析 手 法 に よ り 分 析 し 、 保 全 に 係 る 課 題 を 抽 出 す る 。 そ の た め 、 先 ず 、 背 後 要 因 と 因 子 分 析 手 法 に つ い て 説 明 し 、 そ の 後 分 析 結 果 を 示 す 。

1.4.1

背 後 要 因

ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー の 事 例 分 析 な ど 、 人 間 の 行 動 に つ い て 分 析 す る と き に 使 わ れ て い る 背 後 要 因 に つ い て 説 明 す る 。

ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー が 起 因 と な っ た ト ラ ブ ル 事 例 に 対 し て 、 ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー が 要 因 で あ る と し て 分 析 を 終 え る の で は な く 、 ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー は 結 果 と し て 、 そ れ を 誘 発 さ せ た 背 後 要 因 に つ い て 分 析 す る こ と が 広 く 取 り 組 ま れ て い る 。

こ こ で い う 背 後 要 因 と は 、 人 間 の 行 動 に 影 響 を 与 え る 要 因 の こ と で 、 例

作業手順書に 記載なし、曖昧

22%

作業手順書 記載間違い

19%

その他

59%

N=145

(21)

え ば 心 理 的 要 因 と し て は 焦 り 、 緊 張 な ど 、 環 境 条 件 で は 温 度 、 騒 音 、 照 明 な ど 、 管 理 と し て は 役 割 分 担 不 明 確 な ど が あ る 。 背 後 要 因 が 悪 い 方 向 に 作 用 す る と 人 間 の パ フ ォ ー マ ン ス は 低 下 し 、 あ る 許 容 レ ベ ル を 超 え る と そ れ は ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー と な り 、 顕 在 化 す る

(

1.5)。

し た が っ て ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー 対 策 を 検 討 す る 際 に は 、 こ の 背 後 要 因 を 探 し 出 し て 、 こ の 背 後 要 因 を 排 除 ま た は 緩 和 す る 対 策 を と る こ と に な る 。

1.5

ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー と 背 後 要 因

分 類 具体例

個人要因 心理的要因 焦り、緊張、怠惰、恐怖、先入観 他 生理的要因 他 疲労、睡眠不足、病気、けが 他 技術・

環境要因

ハードウェア 設備不良、ソフトウェア不良 他 インタフェース 曖昧な識別、操作性の悪い設備 他 環境条件 温度、湿度、騒音、照明、放射線 他 作業条件 繰り返し作業、予定外作業 他 手順書 他 曖昧、未記載、不正確 他

組織要因 管理 品質管理不適切、役割分担不明確 他 基準 曖昧、未制定、改定ルールなし 他 教育訓練 教育・訓練の不備 他

コミュニケーション 他 情報の誤伝達、報告・連絡・相談不足 他

【背後要因(例示)】

認 知 判 断 行 動

【人間】

ヒューマンエラー

[エラーのタイプ]

ラプス(記憶エラー)

ミステイク(判断エラー)

スリップ(行動エラー)

(22)

ト ラ ブ ル 事 例 の 分 析 に あ た っ て は 、 ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー の 背 後 要 因 を で き る 限 り 網 羅 的 に 押 さ え る こ と が 重 要 で あ り 、 そ れ を 支 援 す る た め の 分 析 手 法 が 各 所 で 開 発 、 使 用 さ れ て い る 。 各 分 析 手 法 は 、 基 本 的 に は 背 後 要 因 リ ス ト

(18)

を 予 め 準 備 し て い る 。分 析 の 進 め 方 な ど は ほ ぼ 共 通 し て い る と 考 え て 良 い が 、 背 後 要 因 リ ス ト の 詳 細 は 対 象 と す る 人 間 の 行 動 の 違 い な ど に よ り 異 な っ て い る 。 根 本 原 因 分 析 が 求 め ら れ る よ う に な っ て か ら は 、 背 後 要 因 の う ち 特 に 組 織 要 因 に 焦 点 を 当 て た 研 究 も な さ れ て い る

(19)

。 国 内 で は 、

J-HPES(Japanese version of Human Performance Enhancement

System)手 法(20)

H2-SAFER(Hiyari Hatto-Systematic Approach For Error Reduction )手 法(21)

CREAM(Cognitive Reliability and Error Analysis Method)手 法(22)(23)

VTA(Variation Tree Analysis)手 法(24)(25)

お よ び 人 間 エ ラ ー 発 生

FT

図 手 法

(26)

を 改 良 し た

ATOP(Analysis Tool for Organizational and direct causes of Problems )

手 法

(27)

な ど 多 数 の 分 析 手 法 が 使 用 さ れ て い る 。 こ れ ら の 手 法 の 特 徴 を 比 較 す る た め に 一 つ の 医 療 事 故 を 対 象 に 分 析 し た 結 果 で は 、 ど の 手 法 も ほ ぼ 同 様 の 背 後 要 因 と 対 策 を 導 出 し て い る こ と が 示 さ れ て い る

(28)

。こ の こ と は 、ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー の 分 析 結 果 は 、 分 析 手 法 に 依 存 し て い な い こ と を 示 し て い る が 、 分 析 対 象 が 明 確 で 、 よ り 適 切 な 背 後 要 因 リ ス ト が 用 意 さ れ て い る な ら ば そ の 手 法 を 使 用 す る 方 が 望 ま し い と 思 わ れ る 。

本 研 究 で は 原 子 力 発 電 所 で の 保 守 作 業 を 対 象 と し て い る た め 、 発 電 プ ラ

ン ト の 保 全 業 務 に 適 し た 背 後 要 因 リ ス ト を 準 備 す る 方 が よ り 望 ま し い 。 こ

の 観 点 か ら 、実 用 化 レ ベ ル で も 優 れ て い る 行 待・永 田

(2004)(29)

が 開 発 し た

背 後 要 因 リ ス ト を 採 用 し た 。 こ の 背 後 要 因 リ ス ト は 、 大 き く は 作 業 情 報 と

作 業 負 担 に 整 理 さ れ 合 計

98

項 目 か ら な っ て い る 。 作 業 情 報 は 、さ ら に 作

業 の 流 れ ・ 作 業 の 意 味 の 明 確 さ 、 作 業 上 す る べ き こ と の 直 観 的 な わ か り や

す さ 、 お よ び 次 に や る べ き こ と ・ 先 の 見 通 し に つ い て の 直 観 的 な わ か り や

す さ に 分 類 さ れ て い る 。 作 業 負 担 は 、 作 業 者 に 対 す る 身 体 的 、 心 理 的 な 負

担 を 意 味 し て い る 。 ま た 本 背 後 要 因 リ ス ト は 、 分 解 ・ 組 立 、 試 験 ・ 検 査 お

よ び 運 用 ・ 運 転 の 段 階 毎 に も 整 理 さ れ て お り 、 保 守 作 業 を 対 象 に し た 分 析

に は 適 し て い る も の と 考 え た 。

(23)

1.4.2

因 子 分 析 手 法

本 節 で は 因 子 分 析 を 、 様 々 な 背 後 要 因 が 問 題 と し て 浮 上 す る 潜 在 的 理 由 を 推 論 す る 手 法 と し て 活 用 す る 。 分 析 の イ メ ー ジ と し て は 、 ど の 背 後 要 因 と ど の 背 後 要 因 が 関 連 し て い る か に つ い て 、 関 連 が 強 い 背 後 要 因 を 近 い と こ ろ に 配 置 、 明 示 し て く れ る も の で あ る 。 こ の こ と に よ り ト ラ ブ ル 事 例

1

件 、

1

件 の 微 視 的 な 捉 え 方 で は な く 、 ト ラ ブ ル 事 例 全 体 を 俯 瞰 し た 巨 視 的 な 視 点 で ト ラ ブ ル の 根 底 に 潜 む 問 題 を 解 釈 す る こ と が で き る 。

因 子 分 析 を 行 う た め に 、背 後 要 因 リ ス ト の 各 背 後 要 因 に 対 し て 、 「 エ ラ ー に 関 与 し た 」、「 エ ラ ー に 関 与 し た 可 能 性 が あ る 」、「 関 与 は 見 ら れ な い 」 の

3

段 階 で 関 与 度 を 判 定 し た 。関 与 度 は 、そ れ ぞ れ「

2」、

1」、

0

」の 評 点 を 対 応 付 け 、 回 転 を 施 さ ず に 因 子 分 析 を 行 っ た 。

分 析 対 象 は 、 原 子 力 安 全 推 進 協 会 の 原 子 力 施 設 情 報 公 開 ラ イ ブ ラ リ ー

NUCIA(NUClear Information Archives)(30)

に 掲 載 さ れ て い る 国 内 原 子 力 発 電 所 の ト ラ ブ ル 事 例 の う ち 、 次 の 条 件 で 絞 り 込 ん だ 事 例 と し た 。 ト ラ ブ ル の 発 生 期 間 は 、

1994

年 度 か ら

2003

年 度 ま で の

10

年 間 、 対 象 プ ラ ン ト は 、関 西 電 力

(

)お よ び 日 本 原 子 力 発 電(株)が 所 有 し て い る 福 井 県 内 に 位

置 し て い る 発 電 施 設 で 美 浜

1~3

号 機 、 高 浜

1~4

号 機 、 大 飯

1~4

号 機 、 敦 賀

1

2

号 機 の 計

13

基 と し た 。 検 索 条 件 と し て は 、「 保 守 不 備 」 を キ ー ワ ー ド と し て 検 索 し 、 さ ら に ヒ ュ ー マ ン フ ァ ク タ ー に 関 連 す る 事 例

55

件 に 絞 り 込 ん だ 。

1.4.3

因 子 分 析 に よ る 保 全 に 係 る 課 題 の 抽 出

55

件 の ト ラ ブ ル 事 例 を 対 象 に 因 子 分 析 で 得 ら れ た 各 背 後 要 因 に 対 す る

因 子 負 荷 量 を プ ロ ッ ト し た 散 布 図 と 、

4

つ の 因 子 軸 の 意 味 づ け を 図

1.6

よ び 図

1.7

に 示 す 。 算 出 し た 第

4

因 子 軸 ま で の 固 有 値 、 寄 与 率 お よ び 累 積

寄 与 率 は 、 第

1

因 子 軸

(3.84, 8.00%, 8.00%)

、 第

2

因 子 軸

(2.56, 5.33%, 13.33%)、 第 3

因 子 軸

(2.11, 4.40%, 17.73%)、 第 4

因 子 軸

(1.96, 4.09%, 21.82%)で あ っ た 。

(24)

1.6

1×第 2

因 子 軸 の 意 味 づ け (

1994-2003

年 度 )

1.7

4

因 子 軸 の 意 味 づ け (

1994-2003

年 度 )

慎重さ不足

予防措置不備 経験不足

部品・材料不具合 過去への過信

手順の経験判断

手順・方法不適切

資料不備

異常の発生 混入・接触

不定形性

伝達不適切

劣予測性

注意散逸

対象機器の形状

知識不足

検査不十分 仕上がり判定

的確な経験判断

劣作業性

規範の弛緩

判断基準具体性

準備不足

評価項目不十分 劣確認性

認知的負荷 劣識別性

確認不十分 誤った取付

失敗の怖れ 教育不十分

管理・流用不適切

経験からの読み

補修計画楽観的

試験の準備・確認

劣フィードバック

合否識別困難

劣接近性

孤立作業

機器等改良余地

思い込み 検査の個人依存

稀事象への対応 管理事項欠如

情報提供不足 危険作業

精度要求 身体的負担

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6

因子№ 1

因子№ 2

経験に基づく微妙な判断や行為に弱い

保 全 教 育 訓 練 の 体 制 が 粗 い

機械的に仕事をする傾向が強い

設 計 や 作 業 内 容 が 保 全 上 の エ ラ ー に 配 慮 不 足

慎重さ不足

予防措置不備 経験不足 部品・材料不具合

過去への過信

手順の経験判断 手順・方法不適切

資料不備

異常の発生

混入・接触

不定形性 伝達不適切

劣予測性 注意散逸

対象機器の形状

知識不足 検査不十分

仕上がり判定

的確な経験判断 劣作業性

規範の弛緩

判断基準具体性 準備不足

評価項目不十分 劣確認性

認知的負荷 劣識別性

確認不十分

誤った取付

失敗の怖れ

教育不十分 管理・流用不適切

経験からの読み 補修計画楽観的

試験の準備・確認

劣フィードバック 合否識別困難

劣接近性

孤立作業 機器等改良余地

思い込み 検査の個人依存

稀事象への対応 管理事項欠如

情報提供不足

危険作業 精度要求

身体的負担

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

因子№ 3

因子№ 4

識別の難しさにもろい

作 業 遂 行 上 の 細 か い 配 慮 が 足 り な い

異常に対する経験が足りない

作 業 状 況 や 仕 上 が り 状 態 に 対 し て 目 が 十 分 に 利 か な い

(25)

保 全 に 係 る 課 題 の 抽 出 に あ た っ て は 、 ト ラ ブ ル の 背 後 要 因 の つ な が り を 検 討 し 、全 体 的 な 視 点 で 整 理 す る こ と が 妥 当 で あ る と 考 え ら れ る 。そ こ で 、 図

1.6

お よ び 図

1.7

に お け る 各 因 子 軸 ( 正 側 、 負 側 ) の 意 味 づ け を 表

1.1

に 改 め て 示 す 。

1.1 各 因 子 軸 の 意 味 づ け

次 に 、 表

1.1

8

つ の 因 子 軸 名 を 俯 瞰 し 、 そ の 意 味 を 集 約 す る こ と を 試 み た 。 ③ 、 ④ 、 ⑦ か ら は 「 経 験 に 基 づ く 判 断 ・ 行 動 に 欠 け 、 形 だ け の 仕 事 に 流 れ や す い 」、 ⑤ 、 ⑥ か ら は 「 作 業 の 中 の 、 細 か い 肝 心 な と こ ろ ( 勘 所 ) が 身 に つ い て い な い 」、① 、② 、⑧ か ら は「 保 全 教 育・訓 練 が 漫 然 と し て い て 、 積 極 性 ・ 進 取 性 に 欠 け て い る 」、 の

3

つ の 課 題 に 集 約 、 整 理 し た 。

上 記 の

3

つ の 課 題 は 、

1.2

節 で 述 べ た 保 全 業 務 の

PDCA

サ イ ク ル の う ち の

D:「 保 全 の 実 施 」 に 関 連 が 強 い 。 こ の PDCA

サ イ ク ル の う ち 、

PCA

の 段 階 で は 熟 練 者 が 集 ま っ て 協 議 す る こ と に 対 し て 、

D

の 段 階 で は 多 数 の 作 業 現 場 で 、 多 数 の 階 層 構 造 の 中 に い る そ れ ぞ れ ス キ ル の 異 な る 保 守 作 業 者 が 実 施 し て い る こ と か ら も 説 明 で き る 。

「 経 験 に 基 づ く 判 断 ・ 行 動 に 欠 け 、 形 だ け の 仕 事 に 流 れ や す い 」 に つ い て は 、 毎 年 実 施 す る 定 例 の 作 業 に お い て は 、 同 じ こ と を 繰 り 返 す こ と が 多 く 、 経 験 を 発 揮 す る 場 面 が 少 な い こ と か ら 、 ど う し て も 形 だ け の 仕 事 に 流 れ や す い と い う こ と は あ り 得 る 。 こ れ に 対 し て は 、 作 業 の 注 意 点 を 保 守 作 業 者 に 如 何 に わ か り や す く 伝 え る か が 重 要 で あ る 。

「 作 業 の 中 の 、 細 か い 肝 心 な と こ ろ ( 勘 所 ) が 身 に つ い て い な い 」 に つ

⑧異常に対する経験が足りない

⑦識別の難しさにもろい 第4

因子軸

⑥作業遂行上の細かい配慮が 足りない

⑤作業状況や仕上がり状態に 対して目が十分に利かない 第3

因子軸

④機械的に仕事をする傾向が 強い

③経験に基づく微妙な判断や 行為に弱い

第2 因子軸

②保全教育・訓練の体制が粗い

①設計や作業内容が保全上の エラーに配慮不足

第1 因子軸

負側 正側

⑧異常に対する経験が足りない

⑦識別の難しさにもろい 第4

因子軸

⑥作業遂行上の細かい配慮が 足りない

⑤作業状況や仕上がり状態に 対して目が十分に利かない 第3

因子軸

④機械的に仕事をする傾向が 強い

③経験に基づく微妙な判断や 行為に弱い

第2 因子軸

②保全教育・訓練の体制が粗い

①設計や作業内容が保全上の エラーに配慮不足

第1 因子軸

負側

正側

(26)

い て は 、 勘 所 を う ま く 伝 達 で き て い な い こ と の 表 れ で あ る と 解 釈 で き る 。 こ れ に 対 し て は 、 勘 所 を 保 守 作 業 者 に わ か り や す く 示 す こ と と そ れ を 伝 承 し て い く 仕 組 み が 必 要 で あ る 。 ま た 熟 練 者 が 減 少 傾 向 に あ る こ と を 踏 ま え る と 、 こ れ ら の 対 策 も 急 務 で あ る 。

「 保 全 教 育 ・ 訓 練 が 漫 然 と し て い て 、 積 極 性 ・ 進 取 性 に 欠 け て い る 」 に つ い て は 、 繰 り 返 し 作 業 が 多 く な る と 、 敢 え て 新 規 の 教 育 ・ 訓 練 を 行 う 必 然 性 も 少 な く な り 、ま た

OJT(On the Job Training)も 十 分 に 実 施 し に く い

環 境 に な っ て い る 可 能 性 も あ る こ と か ら 、 こ の よ う な 課 題 が 抽 出 さ れ た と 解 釈 で き る 。 こ れ に 対 し て は 、 教 育 ・ 訓 練 の 必 然 性 が 少 な い と 感 じ て い る 可 能 性 は あ る が 、 そ の 重 要 性 は 変 わ ら な い の で 、 訓 練 セ ン タ ー な ど で の 模 擬 装 置 を 使 っ た 大 掛 か り な 訓 練 で は な く て 、 簡 易 に で き る 訓 練 ツ ー ル を 提 供 す る こ と が 考 え ら れ る 。

上 記 の

3

つ の 課 題 を 、対 策 の 視 点 で 表 現 し な お す と 以 下 の よ う に 要 約 す る こ と が で き る 。

(1)

作 業 の 注 意 点 を 保 守 作 業 者 に わ か り や す く 伝 え る こ と

(2)

勘 所 を 保 守 作 業 者 に わ か り や す く 示 す こ と

(3)

保 守 作 業 者 に 簡 易 に で き る 訓 練 ツ ー ル を 提 供 す る こ と

こ れ ら の 課 題 に 対 す る 共 通 的 な 解 決 策 は 、 保 全 計 画 の 意 図 、 内 容 を 保 守 作 業 者 に 伝 え る 作 業 手 順 書 に あ る と 考 え る の が 妥 当 で あ る 。 ま た 作 業 手 順 書 を 改 良 す る こ と に よ り 、 原 子 力 発 電 所 の ト ラ ブ ル の 要 因 と し て 多 く 挙 げ ら れ て い る 保 守 不 良 の 改 善 に も つ な が り 、 原 子 力 発 電 所 の 安 全 向 上 に 寄 与 す る こ と が 期 待 で き る 。

1.5

ト ラ ブ ル 事 例 分 析 の ま と め

国 内 原 子 力 発 電 所 の ト ラ ブ ル 事 例 分 析 に よ る と 保 守 不 良 が 全 体 の 要 因 の

4

割 以 上 を 占 め て お り 最 も 多 い こ と 、ま た そ の 要 因 は 作 業 手 順 書 に 係 る

要 因 が 多 く 含 ま れ て い る こ と が わ か っ た 。 ま た 保 全 に 係 る ト ラ ブ ル 事 例 全

般 の 背 景 に 、

(1)

作 業 の 注 意 点 を 保 守 作 業 者 に わ か り や す く 伝 え る こ と 、

(2)

勘 所 を 保 守 作 業 者 に わ か り や す く 示 す こ と 、

(3)

保 守 作 業 者 に 簡 易 に

で き る 訓 練 ツ ー ル を 提 供 す る こ と 、 の 課 題 が あ る こ と が わ か っ た 。 こ れ ら

の 課 題 は 、 作 業 手 順 書 の 問 題 と 関 連 づ け て 考 え ら れ る 問 題 で あ り 、 作 業 手

(27)

順 書 の 問 題 は 保 全 に 係 る ト ラ ブ ル 全 体 の 中 で 重 要 な 位 置 付 け に あ る こ と が わ か っ た 。

1.6

原 子 力 発 電 所 に お け る 作 業 手 順 書 の 調 査

作 業 手 順 書 の 問 題 に つ い て よ り 詳 細 に 検 討 す る た め 、作 業 手 順 書 の 目 的 、 作 成 お よ び 使 い 方 に つ い て 調 査 す る 。

(1)

作 業 手 順 書 の 目 的

原 子 力 発 電 所 に お け る 作 業 手 順 書 の 目 的 は 、 保 守 作 業 者 の 安 全 確 保 と 保 守 作 業 の 品 質 維 持 で あ り 、 こ の 目 的 を 達 成 す る た め に 必 要 な 情 報 が 作 業 手 順 書 に 含 ま れ て い る 。

一 方 、他 分 野 に お い て は 、佐 々 木

(2015)(31)

は 医 療 分 野 に お け る マ ニ ュ ア ル を 「 い つ 、 誰 が や っ て も 同 じ 結 果 に な る 」、「 マ ニ ュ ア ル と は 手 引 書 で あ り 、 あ る 条 件 に 対 応 す る 方 法 を 知 ら な い 者 に 対 し て 示 し 、 教 え る た め の 文 書 で あ る 」と し て い る 。松 原 ら

(2012)(32)

は プ ラ ン ト 産 業 分 野 に お い て「 ① 目 的 に 沿 っ て 安 全 に 確 実 に 操 作 す る 操 作 の レ ベ ル 向 上 、 ② 操 作 者 の も つ ス キ ル に よ っ て 発 生 す る ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー の 防 止 」 と し て い る 。 岡 本 ら

(1995)(33)

は 家 電 製 品 に つ い て の「 取 扱 説 明 書 と は 商 品 を 安 全 に 、か つ 効 果 的 に 使 う こ と を 目 的 と し て 作 ら れ た も の で 、 そ の 商 品 を 設 計 ・ 製 造 し た 側 か ら 、使 う 人 た ち へ の メ ッ セ ー ジ で あ る 」と し て い る 。こ れ ら の こ と か ら 、 作 業 手 順 書 の 目 的 は 、 大 き く 次 の

2

つ に 分 け る こ と が で き る 。 一 つ 目 は 、 作 業 ま た は 製 品 の 使 用 の 品 質 を 維 持 し 、 作 業 者 、 使 用 者 お よ び 対 象 者 の 安 全 を 守 る こ と 。 二 つ 目 は 、 作 業 ま た は 製 品 の 使 用 の た め の 技 能 伝 承 を 行 う こ と で あ る 。

本 研 究 で は 、 実 際 の 作 業 現 場 に お い て 保 守 作 業 者 の ヒ ュ ー マ ン エ ラ ー を 誘 発 し て い る 、 一 つ 目 の 目 的 で 使 用 さ れ て い る 作 業 手 順 書 を 対 象 と し て い る 。

(2)

作 業 手 順 書 の 作 成

a.

情 報 の 表 現 形 態

原 子 力 発 電 所 で 使 用 さ れ て い る 作 業 手 順 書 の 例 を 図

1.8

に 示 す 。 同 図 に

図 1.2  国 内 原 子 力 発 電 所 ト ラ ブ ル の 主 要 因 の 割 合 (14)   図 1.3  「 保 守 不 良 」 要 因 の 内 訳 (14)設計不良5% 製造不良4% 施工不良3% 経年劣化25%偶発故障運転不良5%12%保守不良42%その他管理不良4%N=535件 ヒューマンエラー66%周辺状況不良17%軽微想定外17%N=221件
図 1.9 作 業 現 場 で の 作 業 手 順 書 の 使 い 方
図 2.2  作 業 ス テ ッ プ の FRAM 表 現 表 2.2 作 業 に 必 要 な 情 報 と 作 業 手 順 書 記 載 有 無 と の 関 係  COIPRT【確認欄】P-1区画養生完了(前の作業)COIPRT【備考】S-2電源ブレーカーの場所を確認するCOIPRT【備考】R-1工事図面(図面名称は手順書に記載有)COIPRTS-3電源ブレーカーの場所に移動するCOIPRT【作業手順2(1)】S-4電源ブレーカーを切るCOIPRTS-6作業現場に戻るCOIPRTS-7電動機の電源端子カバーを
図 3.5 行 動 モ デ ル と 支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項   支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項 1 「 文 章 と 写 真 ・ 図 を 組 み 合 わ せ る こ と 」 が 行 動 モ デ ル の 「 作 業 の イ メ ー ジ 化 」 を 、 支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項 2「 次 作 業 ス テ ッ プ 情 報 を 提 示 す る こ と 」 が 「 予 測 」 を 、 支 援 の 着 目 点 の 検 討 事 項 3 「 作 業 対 象 の イ メ ー ジ
+7

参照

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