問題Ⅰの対策法【電気電子部門】～技術士第二次試験～
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本記事では、技術士第二次試験「必須問題Ⅰ」の対策法について、「電気電子」部門を対象として、以下に私見を述べます。
【１】 注意事項
・100点の答えにはなりません
・60点を目指すヒントとして捉えてください
★あくまでも、自力で考えることを忘れないでください。
【２】 問題Ⅰの過去問
「日本技術士会」HPに公表されていますので、上記リンクより参照してください。
【３】 過去問の傾向
3.1 過去問題の課題文
（※本節は非常に長い文章となりますので3.2節を先に読んでも構いません）
ここで、本記事において「課題文」を
❝ 設問（１）より手前に記載された問題文の文章 ❞ と
❝ 設問（１）の一部 ❞ を引用し、
語尾を「△△△を○○○する」と表現する形式として
『受験者へ問いかける前提』
と位置づける。
R01～R05年の問題Ⅰの「課題文」を以下のとおり整理する。
１）R01（2019）：Ⅰー１
我が国では、2015年に国連で採択されたSDGs(17の持続可能な開発目標)を基に、持続可能な取組の導入が奨励されている。電気電子分野においても、多様な取組が行われているが、大規模システムや複合的な機器などの技術開発で、当初の意図に反して、様々な弊害が発生している。また、当初の意図そのものに問題がある場合も少なくない。このようなアンバランスな状況下で、開発・生産と利用・消費との関係性における持続可能なバランスの確保について、広範囲に数多くの目標が議論されている。
電気電子分野のシステム・機器における「開発・生産と利用・消費との関係性における持続可能なバランスの確保」の考え方に基づき課題を抽出する。
２）R01（2019）：Ⅰー２
我が国の人口は、2008年をピークに減少に転じており、2050年には1億人を下回るとも言われる人口減少時代を迎えている。人口が減少する中で、電気電子技術は社会において重要な役割を果たすものと期待され、その能力を最大限に引き出すことのできる社会・経済システムを構築していくことが求められる。
人口減少時代における課題を抽出する。
３）R02（2020）：Ⅰー１
内閣府が提唱するSociety 5.0では、ディジタル技術が今までそれと無縁であった様々な分野に適用されて、今までとはまったく異なる産業構造や社会に変化する将来像が描かれている。これを支える技術として、次世代通信技術をはじめとする様々な要素技術が2020年から次々に利用可能となる。この結果、社会的には人々の働き方の変革から、ビジネスの慣行の転換あるいは競争環境の変化など様々な影響がSociety 5.0の具現化とともに生じることが考えられる。例えば農業分野について考えてみても、業務の行い方、流通の仕方や消費者との関係といったサプライチェーンマネジメント、他業種の参入など様々なことが想定できる。その結果、電気電子分野と農業分野が複合した新たな循環型社会が形成されうる。この例のようにSociety 5.0 を推進することで社会・経済的な領域で「新たな循環型社会の構築」が期待される。
上記を踏まえ、「新たな循環型社会の構築」によって起こりうるサプライチェーンマネジメントを中心にした農業分野の課題を抽出する。
４）R02（2020）：Ⅰー２
地球温暖化は世界共通の大きな問題である。地球温暖化が確実に進行している中で、電気エネルギーは人類にとって必要不可欠なものであって、今後も欠かせない。これまで、発電時の温室効果ガス(GHG)の排出が地球温暖化の要因とされ、再生可能エネルギーの活用が進められてきている。また、温室効果ガスの排出抑制の面からは電気自動車の開発など、多様な取組が進んでいる。しかし、東日本大震災以降、原子力発電所の事故の経験を踏まえて、発電時の温室効果ガスの排出量だけでなく、プラントの建設から廃棄処理まで、ライフサイクル評価することに、ますます関心が高まっている。温室効果ガスの削減目標は各国で決められてはいるが、地球温暖化対策の道筋は不確定要素も多く、先行きが不透明である。このような状況の中、資源の3R(Reduce、 Reuse、 Recycle)行動や再エネ・省エネ・創エネ・蓄エネなどの個々の対策にとらわれることなく、エンジニアリング問題としての観点からも、総合的な「幅広い予防的アプローチ」をとることが求められている。
上記を踏まえ、そうした「幅広い予防的アプローチ」をとるうえで課題を抽出する。
５）R03（2021）：Ⅰー１
Society 5.0では、持続可能な社会を実現するため、エネルギー需給が管理されるIoE(Internet of Energy) 社会の実現に向けて様々な施策が行われている。しかし、現在までにIoEを広域的に社会実装するには至っていない。本間は、IoE社会に向けた施策を早期に広域的な社会に実装するための電気電子技術について、問うものである。
IoE社会に向けた施策を多様な既存インフラが稼働している状態で広域的に滞りなく、早期に実装するためのエンジニアリング上の課題を抽出する。
６）R02（2021）：Ⅰー２
動作環境の不確かな多種多様のハードやソフトが混在する大規模なインフラシステムがインターネットで相互につながることで、システム全体の機能が低下し、また動作の予測可能性が低下するケースが発生している。 しかしながらその中で、 災害時及び緊急時においてもシームレスで安心かつ安全なサービスを提供するための事前に予防する仕組み、つまり言い訳の余地がないように対策をはじめから講じておく仕組みを実現する必要に迫られている。
各種システムが相互につながった中で災害時及び緊急時においても「シームレスで安心かつ安全なサービス」を提供することはサービス事業者の使命である。この点を踏まえ、エンジニアリング問題としてサービス中断を事前に予防する仕組みに関する課題を抽出する。
７）R04（2022）：Ⅰー１
理工系分野の技術者不足は、多方面で広く報告されている。電気電子分野においては、求められる技術者が専門ごとに異なり、課題も変化し多様化している。このため電気電子すべての専門分野で技術者不足が懸念されており、今後の継続的発展のためには技術者を確保していくことが不可欠である。
①実務で求められるスキルと現状との不一致、②実務の生産性 (省力化など)、③ 専門分野の魅力や発展性、の各観点の課題を抽出する。
８）R04（2022）：Ⅰー２
地域(都市部を含む)医療では、従来から地域に密着した医療や遠隔医療の取組が行われている。しかし、技術実証から社会インフラとしての医療への移行・普及のため、健康ケア及び介護ケアを含めた、医療全体を考える必要がある。また、その対応は地域やそこに住む人々、職場、 家族構成などによって異なり、実情に即した展開が必要である。
この状況を踏まえ、持続的な地域医療の実現に向けた課題を抽出する。
９）R05（2023）：Ⅰー１
大規模かつ複合的なシステムで広く用いられてきている仮想化、レイヤ化、モジュール化、ソフトウェア化、などは、効率的に開発するうえで重要な『手法』である。一方でこのような『手法』は、入出力情報をもとにハードウェア技術の理解なしに組み合わせているため、統合されたシステムの全体の振る舞いが把握しにくくなっている。例えば、技術者が入力と出力しか把握しないことで、それまで実施確認していた事項がおろそかになり、エンジニアリング業務を遂行するうえでの障害になっていると考えられる。上記の状況から、電気電子分野における影響を踏まえ、 今後どのように克服して発展させていけばよいか、解決策と将来像についての道筋を示すことが求められる。
これらの状況を踏まえ、上記『手法』を活用する際に生じる課題を抽出する。
10）R05（2023）：Ⅰー２
これからのモビリティ社会では、EV (Electric Vehicle) が重要な役割を果たすと期待されているが、社会のインフラ技術に与える影響は大きいと思われる。EVが普及した社会におけるインフラ技術を考えるうえで鍵となるものは、根本的な課題解決の観点をどのようにとらえるかである。そのうえで、解決策と将来像についての道筋を示すことが求められる。
これらを踏まえ、EVが普及した社会におけるインフラ技術の根本的な課題を抽出する。
3.2 過去問題の「テーマ（課題）」
過去問題の「テーマ（課題）」は、非常に多岐にわたっている。R01～R05年の問題Ⅰの各テーマを以下に記載する。
１）システム・機器における「持続可能なバランスの確保」の課題
２）人口減少時代における「社会・経済システムを構築」の課題
３）Society 5.0 の推進に伴い「新たな循環型社会の構築」によって起こりうるサプライチェーンマネジメントを中心にした農業分野の課題
４）「地球温暖化対策」に向けて、総合的な「幅広い予防的アプローチ」をとるうえでの課題
５）「IoE(Internet of Energy) 社会」を早期に実現する上で、エンジニアリング上での課題
６）各種システムが相互につながった中で、災害時及び緊急時においても「シームレスで安心かつ安全なサービス」が中断しないよう「事前に予防する仕組み」の課題
７）電気電子すべての専門分野において、今後の継続的発展のために「技術者を確保」が不可欠である。この状況を踏まえた次の➀～③各観点の課題。①実務で求められるスキルと現状との不一致、②実務の生産性 (省力化など)、③ 専門分野の魅力や発展性。
８）「持続的な地域医療」の実現に向けた課題
９）「大規模かつ複合的なシステムで広く用いられてきている仮想化、レイヤ化、モジュール化、ソフトウェア化」などの『手法』を活用する際に生じる課題
10）「EV (Electric Vehicle) 」が普及した社会におけるインフラ技術の根本的な課題
3.3 問題Ⅰ「テーマ（課題）」想定のススメ
過去問題の「テーマ（課題）」の整理は試験出題当時の社会情勢、および電気電子分野に求められる課題の分析に過ぎないと考える。
このため、R06年以降の問題Ⅰの試験対策は、受験時点の社会情勢および電気電子分野に求められる課題、つまり「テーマ（課題）」を想定し、このテーマに対する設問（１）～（４）の解答作成のトレーニングが有効と考える。
なお、前節まで過去問題の「テーマ」を整理したが、これは試験出題当時の課題をもとに、解答論文を作成するトレーニングとなり、このトレーニングがR06年以降の解答作成に活きると考える。（つまり、論文作成のトレーニングである）
3.4 問題Ⅰ「テーマ（課題）」想定の参考文献等
R06以降の「テーマ（課題）」の想定はかなり困難な作業である。
しかし、この「テーマ」の想定には、以下に示す文献、特に「白書」および電気電子分野の専門雑誌が有効と考える。
「白書」類は毎年発行されており、概ね第Ⅰ部と第Ⅱ部に内容が分かれており、その中で特に第Ⅰ部がその年の社会情勢を踏まえた課題と位置づけられる。
また、電気電子分野の専門雑誌は、当分野の最近のトピックスが掲載されており、これが問題Ⅰの「テーマ」のヒントになり得ると考える。ただし、課題の内容によっては第Ⅱ部に記載されていることがあるため、その際は読み込み範囲に注意が必要である。
以下に、お勧めの「白書」および「専門文献」を記載する。ただし、これらの資料は多量にあるため、私小泉の個人的主観となるが、優先度を決めて記載する。これらの文献の調査にあたっては、受験生個人で優先度を決めて、調査対象を絞っても構わない。
【優先レベルＡ】
１）情報通信白書
２）エネルギー白書
３）OHM（オーム）
４）電気計算
【優先レベルＢ】
１）ものづくり白書
２）原子力白書
３）文部科学白書
４）科学技術・イノベーション白書
５）DX 白書
６）環境白書・循環型社会白書・生物多様性白書
７）通商白書
８）消防白書
９）防災白書
10）少子化社会対策白書
11）高齢社会白書
12）障害者白書
13）中小企業白書
【４】 設問（１）～（４）の傾向・対策
4.1 設問（１）の傾向・対策
R01年以降、設問（１）～（４）の問題文は、部門により違いがあるものの、おおむね統一されている。また、「電気電子」部門のR01年以降の設問（１）は、問題文が年々変化しているものの、大局的にほぼ共通である。ここでは、直近R05年の問題Ⅰー１の問いかけを参照として、設問（１）の標準問題文を以下のとおり設定する。
★「課題文」に示した内容を踏まえ、電気電子分野の技術者としての立場で、3つの課題を多面的な観点から抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その課題の内容を示せ。なお、解答の際には必ず観点を述べてから課題を示せ。
設問（１）では、この問題文がR06年以降の想定問題に引用できると考える。
4.2 設問（２）の傾向・対策
R01年以降、「電気電子」部門の設問（２）問題文は年々変化しているものの、大局的にほぼ共通である。ここでは、直近R05年の問題Ⅰー２の問いかけを参照として、設問（２）の標準問題文を以下のとおり設定する。
R06年以降の設問（２）は、上記の問題文に類似した問いかけで出題されると考える。
4.3 設問（３）の傾向・対策
R01年以降、「電気電子」部門の設問（３）問題文は、以下の２ケースの問いかけでほぼ共通である。
★前問（２）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
R06年以降の設問（３）は、上記の問題文に類似した問いかけで出題されると考える。
4.4 設問（４）の傾向・対策
R01年以降、「電気電子」部門の設問（４）問題文は年々変化しているものの、R04以前では大局的にほぼ共通である。しかし、R05年では問題文に変化があった。したがって、設問（４）の標準問題文はこの状況を踏まえ、以下の２ケースを設定する。
★前問（２）で示した解決策の実施において、技術者としての倫理、社会の持続可能性を踏まえて必要な要件を題意に即して述べよ。
R06年以降の設問（４）は、上記の問題文に類似した問いかけで出題されると考える。
【５】 問題Ⅰ対策（論文作成）
「電気電子」部門の問題Ⅰ対策は、前述した内容を踏まえ、以下に示す２つのレベルに対応する想定問題を作成し、その問題への解答論文を作ることを提案する。さらに、本対策は、既技術士等に添削を受けることで、解答の質を上げられると考える。
なお、各レベルの課題文｛設問（１）より手前の問題文 & 設問（１）の一部｝は、受験生各自で設定してください。
5.1 レベル１
「テーマ」として、R01～R05年過去問題の課題文（3.1～3.2節 参照）のいずれかを選択し、以下の（１）～（４）の各設問に解答せよ。なお、（３）および（４）については、ａ）またはｂ）のいずれかの問題文に対し解答せよ。（３）と（４）において、ａ）またはｂ）にそろえる必要はない。
（２）前問（１）で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、これを最も重要とした理由を述べよ。その課題に対する電気電子分野関連における解決策を3つ、電気電子部門の専門技術用語を交えて示せ。
（３）ａ）前問（２）で示したすべての解決策を実行して生じる波及効果と専門技術を踏まえた懸念事項への対応策を示せ。
（３）ｂ）前問（２）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
（４）ａ）前問（１）～（３）の業務遂行において必要な要件を、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から題意に即して述べよ。
（４）ｂ）前問（２）で示した解決策の実施において、技術者としての倫理、社会の持続可能性を踏まえて必要な要件を題意に即して述べよ
5.2 レベル２
「テーマ」として、➀各受験生の「電気電子部門に関する経験業務」、②「電気電子部門に関する最近のトピック」、または③3.3～3.4節で述べた「問題Ⅰの想定『テーマ』」、のうち①～③のいずれか１つを選択し、以下の（１）～（４）の各設問に解答せよ。なお、（３）および（４）については、ａ）またはｂ）のいずれかの問題文に対し解答せよ。また、（３）と（４）の解答において、ａ）またはｂ）にそろえる必要はない。
（１）「課題文」に示した内容を踏まえ、電気電子分野の技術者としての立場で、3つの課題を多面的な観点から抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その課題の内容を示せ。なお、解答の際には必ず観点を述べてから課題を示せ。
（２）前問（１）で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、これを最も重要とした理由を述べよ。その課題に対する電気電子分野関連における解決策を3つ、電気電子部門の専門技術用語を交えて示せ。
（３）ａ）前問（２）で示したすべての解決策を実行して生じる波及効果と専門技術を踏まえた懸念事項への対応策を示せ。
（３）ｂ）前問（２）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
（４）ａ）前問（１）～（３）の業務遂行において必要な要件を、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から題意に即して述べよ。
（４）ｂ）前問（２）で示した解決策の実施において、技術者としての倫理、社会の持続可能性を踏まえて必要な要件を題意に即して述べよ
【６】 解答論文作成のヒント
解答論文の作成方法は、受験生、既技術士、受験講座の講師によって千差万別であるが、私小泉による個人的なヒントを以下に示す。
➀ 問われた事項（設問）の「目次」を作る。
② その「目次」に該当する解答案を「箇条書き」する。
③ 「目次」と「箇条書き」の内容に齟齬がないかチェックする。
④ １つの目次（設問）の中で、箇条書きの文章をつなげてみる。
⑤ １文は解答用紙2～3行（50～75字以内）以内が理想。
⑥ ここまで作成した解答（論文）を、解答用紙に埋めてみる。
⑦ できれば、解答用紙3枚目の残り3行目前後まで埋まっているとよい。
⑧ 上記⑦まで文章量が足りていなければ、上記②の箇条書きを追加し、
以下③～⑧を繰り返す。
⑧ 全体を読み直し、誤字脱字、読みにくい文章を修正する。
【７】 添削を受け付けております！
私、小泉は、有料で添削を受け付けております。
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