国内レポート20040911｜横田尚哉のファンクショナル・アプローチ＆バリュー・エンジニアリング

	国内レポート20040911

設計VEが公共事業を変える②
「部分不適にして全体最適」
（橋梁新聞20040911掲載）

　前回は、ワンランク上のコスト縮減について述べた。今回は、設計VEの特徴的な手順を挙げながら、その本質を解説し、公共事業の従事者に必要なものを述べたいと思う。
　
■性能を改善する
　設計VEを使って改善した場合、原設計は検討不足だったのだろうか。確かに、原設計で改善できる可能性もあるが、検討不足ではない。その理由について、説明したい。
　改善の対象が大きく異なる。設計VEでは、設計条件と設計基準から決まる最適解を対象とするのではなく、使用者の要求する機能とその具現化方法を対象とするのである。言い換えると、方法の改善ではなく、性能の改善であると言える。
　例えば、橋梁では、床版、主桁、横桁などとその働きがはっきり区別されている。方法改善では、形式を変えたり、材質を変えたり、断面を変えたりすることで改善を試みるが、その効果には限界がある。
　一方、性能改善では、必要な機能（性能）を抽出して、不必要な機能を改善していくため、改善効果が大きくなる。不必要な機能とは、使用者が必要としていない機能のことで、例えば、制作や架設を理由として付け加えられるもの、あるいは、安全側の余裕として残されるものなどである。
　実は、このような不必要機能は、基準や習慣によるものが多い。我々は、基準に囚われていないだろうか。基準や前例どおり設計していれば、間違いのない成果ができる。しかし、間違いのない成果が、最適な成果とは限らない。そこから、どれだけ不必要機能を取り除くことができるかが、設計技術者の腕であろう。時には基準から外れるかもしれない。基準を外れた途端、その設計には充分な検討と高い応用能力と優れた実行力が求められる。本来、技術者とは、こう言うところに時間と金をかけていくべきである。
　「星の王子さま」を書いたサン・テグジュペリは、飛行機の設計技術者でもあった。そして、『設計者が完成の域に達したことを知るのは、付け加えるものが無くなった時ではなく、取り除くものが無くなった時である』という言葉を残した。我々も設計の原点に立ち返るべきである。
　
■全体最適を目指す
　設計VEの特徴をもう一つ述べておこう。それは、部分最適ではなく、全体最適を狙っている点である。つまり、部材ごとの最適解を重ね合わせた成果ではなく、部分的に不経済であっても全体で最適となる成果を求めることである。それを可能にするのが、「機能的研究」の考え方である。
　全体最適を考えるためには、多くの想定と組み合わせを考えなければならず、通常の設計プロセスでは、時間と経費がかかるばかりで効率が悪くなる。そのため多くの部材に分け、部分最適をとらざるを得なかった。しかし、設計VEでは、それらを価値として評価し、その程度を評価して、改善個所を絞り込むことができる。
　価値Vを求める式は、V=F/Cであり、機能評価値Fを現行コストCで割ることで求められる。また、その差C-Fは、コスト低減余地を表している。これらの評価を、それぞれの機能ごとに行い、優先順位を決めて改善することで、短時間で大きな効果を得ることが可能となるのである。
　例えば、上部構造コストを少し上げ、下部構造コストを大きく下げることで、橋梁全体が安くなる。あるいは、橋梁にコストを集中して、道路事業全体のコストを下げるということである。さらに、公共事業の選択と集中により、社会資本の最適化が可能となるのである。これからは、「部分不適にして全体最適」ができなければ、社会に認められる良い設計とは言えないのではないだろうか。
　
■公共事業は何のため
　機能的研究では、VEメンバーが目的思考になることが大切である。我々は普段、複雑な計算と多くの仕様を考えて、適用基準を満たすことで最適な設計を行っている。しかし、その1つひとつが「何のためか」を理解して設計している人がどれほどいるだろうか。経験や慣習、ソフト化がその理解を阻んでいないだろうか。
　そのためには、「機能系統図」と呼ばれる機能の相互関係を整理した図を用いる。その基本は、機能の目的を考えることである。どんな機能にも、それを果たすことによって別の機能を実現させている。このような関係を見つけて関連付けることで図を完成させる。この図により明確になることは、そのVE対象が本来果たすべき機能である。
　機能系統図を作った人の多くは、これまで「どうするか」ばかり考え、「なぜするか」を考えてこなかったことに気づく。そして、VEが終わっても目的思考で物事を見るようになったという。目的を見失わず、問題を解決すれば、より良いものが生み出される。VEは人をも育てる。
　橋梁は何のために造るのだろうか。公共事業は何のために行うのだろうか。発注者も受注者も、今一度、考えてもらいたい。公共事業の目的は、社会資本を造るためではなく、社会資本により生み出される効用を社会に提供するためであることを。
　次回は、VEを取り巻くシステムに踏み込んで見たいと思う。

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