品質システム工学

科目基礎情報

学校	苫小牧工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	品質システム工学
科目番号	0045	科目区分	専門 / 選択/必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	創造工学専攻	対象学年	専2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	井上清和・他「入門パラメータ設計」（日科技連）/自作プリント
担当教員	岡田 昌樹

到達目標

1) DXの真の目的と，そこにおける品質工学，イノベーションの重要性を説明できる．
2) 品質工学におけるパラメータ設計に必要な直交表の概要を説明でき，応用問題も解ける．
3) システムを最適設計する場合に，数理計画法のソルバーを活用することができる．
4) TRIZの「矛盾マトリクス」と「特性パラメーター」を問題解決の具体的方法として適用できる．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	DXの真の目的と，そこにおける品質工学，イノベーションの重要性を説明できる．	DXの目的と，そこにおける品質工学，イノベーションについて説明できる．	DXの目的と，そこにおける品質工学，イノベーションについて説明できない．
評価項目2	品質工学におけるパラメータ設計に必要な直交表の概要を説明でき，応用問題も解ける．	品質工学におけるパラメータ設計に必要な直交表の概要を説明でき，基礎問題が解ける．	品質工学におけるパラメータ設計に必要な直交表の概要を説明できず，基礎問題も解けない．
評価項目3	システムを最適設計する場合に，数理計画法のソルバーをより有効に活用できる．	システムを最適設計する場合に，数理計画法のソルバーを活用することができる．	システムを最適設計する場合に，数理計画法のソルバーを活用することができない．
評価項目4	TRIZの「矛盾マトリクス」と「特性パラメーター」を問題解決の具体的方法として適用できる．	TRIZの「矛盾マトリクス」と「特性パラメーター」を問題解決の方法として説明できる．	TRIZの「矛盾マトリクス」と「特性パラメーター」を問題解決の方法として説明できない．

学科の到達目標項目との関係

Ⅰ　人間性

Ⅱ　創造性

Ⅲ　国際性

教育方法等

概要:

この科目は企業で電機機器の設計・生産技術分野を担当していた教員が，品質工学を用いた設計の経験を活かし，ものづくりの上流工程にある品質の高い設計手法等について講義形式で授業を行うものである．
ものづくり分野における品質は，設計段階など上流工程での影響割合が大きく，生産工程など下流になるほど，改善できる範囲が狭く難しくなる．
専攻科生は将来，ものづくりの上流工程に携わる技術者が多いため，より良いものづくりの考え方を品質工学を中心に授業する．
また，ものづくり分野におけるDXは，新たな付加価値を生み出すための効率化である．そのため，その先にあるイノベーションを起こす力が必要となり，TRIZを用いた演習を重ねて，思考能力の向上を図る．

授業の進め方・方法:

講義を中心に授業を進めるが，適宜演習を行う．
この科目は学修単位科目のため，事前・事後学習として課題を課す．この他，日常の授業（30時間）のための予習復習時間，定期試験の準備のための勉強時間を総合し，60時間の自学自習時間が必要である．

注意点:

生産管理および統計学の基礎知識があることが望ましい．
学業成績が60点未満のものに対して総合レポートを課し，ルーブリックの標準的な到達度レベルを満足していることが確認できた場合60点とする．

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	・ガイダンス ・DXと品質工学	DXの目的において，品質工学，イノベーションについて学ぶ重要性を概説できる．
		2週	パラメータ設計の考え方	品質工学におけるパラメータ設計の考え方を概説できる．
		3週	TRIZによるイノベーション	TRIZの概要を理解し，イノベーションの具体的な手順を説明できる．
		4週	パラメータ設計の考え方	パラメータ設計におけるSN比と感度の求め方を説明できる．
		5週	TRIZと他の発想手法	イノベーションや問題解決において，TRIZと他の発想手法との違いを理解し，TRIZの優れている点を説明できる．
		6週	直交表の概要と使い方	パラメータ設計に必要な直交表の概要と使い方を説明できる．
		7週	TRIZによる問題解決	TRIZに必要な「矛盾マトリクス」と「特性パラメーター」を理解し，問題解決の具体的な手順を説明できる．
		8週	直交表を使った実験の仕方	直交表を使った実験の仕方について，事例を用いて説明できる．
	2ndQ
		9週	TRIZによる問題解決の演習	TRIZの特性パラメータを用いて，演習問題を解くことができる．
		10週	動特性のパラメータ設計	動特性のパラメータ設計について，具体的な手順と方法を説明できる．
		11週	TRIZによる問題解決の演習	TRIZの特性パラメータを用いて，演習問題を解くことができる．
		12週	動特性のパラメータ設計の演習	動特性のパラメータ設計における感度の調整方法について理解し，演習問題を解ける．
		13週	数理計画法によるシステムの最適化	ナップサック問題，生産計画問題，輸送計画問題について，演習問題を解ける．
		14週	数理計画法によるシステムの最適化	配合問題，ネットワーク問題について，演習問題を解ける．
		15週	パラメータ設計の実践演習	ウオーターロケットの飛行性能について理解し，その最適化演習問題を解ける．
		16週	到達度確認試験	品質工学とイノベーションに関する基本的事項を理解し，基本となる計算や考えを記述することができる．

評価割合

	到達度確認試験	演習課題	合計
総合評価割合	50	50	100
基礎的能力	20	10	30
専門的能力	30	20	50
分野横断的能力	0	20	20