2021年11月28日実施・基礎30問・適性15問・公式正答照合
技術士第一次試験
令和3年度 基礎・適性の解答・解説
令和3年度の基礎科目30問と適性科目15問について、公式正答と解き方をこのページに載せています。問題本文は転載していないため、日本技術士会の公式問題PDFを開き、問題番号を合わせて読んでください。部門別の専門科目は扱いません。令和元〜7年度のほかの年度も、45問ずつ別のページで解説しています。
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基礎科目 1群 設計・計画の解答・解説(6問)
設計・計画
I-1-1 ユニバーサルデザインの考え方
ユニバーサルデザインは、年齢や能力にかかわらず、できるだけ多くの人が使いやすいように設計する考え方である。
正答 ④
冷蔵庫の取っ手を高い位置に付けると、子どものいたずらは防げても、車いすの利用者や背の低い人は扉を開けにくくなる。特定の人の使用を難しくする工夫で、ユニバーサルデザインとは逆の方向なので、④が最も不適切である。子どもの誤使用を防ぐ目的なら、チャイルドロックのように大人なら誰でも解除できる仕組みのほうが考え方に合う。
①の自動ドアは少ない身体的な負担、②の再生速度の調整は使用における柔軟性、③のピクトグラムは単純で直感的な使用、⑤の大きな文字・点字・音声による説明書は認知しやすい情報の提供という、ユニバーサルデザインの原則に沿った例である。
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設計・計画
I-1-2 3要素からなるシステムの信頼度の比較
直列の部分は信頼度の積、並列の部分は「1−(すべて故障する確率)」で計算する。
正答 ②(C>B>A>E>D)
ABCDE=1−(1−0.9×0.8)(1−0.7)=1−0.28×0.3=0.916=1−(1−0.9×0.7)(1−0.8)=1−0.37×0.2=0.926=1−(1−0.8×0.7)(1−0.9)=1−0.44×0.1=0.956=0.8×{1−(1−0.9)(1−0.7)}=0.8×0.97=0.776=0.9×{1−(1−0.8)(1−0.7)}=0.9×0.94=0.846
信頼度はC(0.956)、B(0.926)、A(0.916)、E(0.846)、D(0.776)の順で、②が正答である。
D・Eのように1つの要素を直列に置く構成は、その要素が故障すると系全体が止まるため低くなる。並列の構成では、単独で並べた経路の信頼度が高いほど全体が高くなり、0.9を単独で並べたCが最も高い。
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設計・計画
I-1-3 PDCAサイクルの各段階
PDCAはPlan(計画)、Do(実行)、Check(評価)、Act(改善)の4段階である。
正答 ②(正正誤誤)
(ア)(イ)は正しい。(ウ)のCはChangeではなくCheckで、実行した結果を計画や目標と比べて評価する段階である。(エ)のAはAdjustではなくAct(Action)で、評価をもとに改善策を講じ、次の計画に反映させる段階である。組合せは②である。
4段階を一巡して終わりにせず、改善の結果を次の計画に取り込んで繰り返し回すことで、プロジェクトや業務の質を継続的に高めていく。
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設計・計画
I-1-4 MTBF・MTTRと定常アベイラビリティ
定常アベイラビリティ(稼働率)は、全時間のうち装置が動いている時間の割合で、平均故障間隔と平均修復時間で表せる。
正答 ③(A/(A+B))
稼働率=MTBF+MTTRMTBF=A+BA
動いている時間(平均A時間)と修理している時間(平均B時間)が交互に繰り返されるので、1周期A+B時間のうち動いている割合がA/(A+B)になる。③が正答である。
たとえばMTBFが990時間、MTTRが10時間なら稼働率は0.99である。稼働率を上げるには、故障を減らしてMTBFを延ばすか、保守体制を整えてMTTRを縮める。
公式問題でI-1-4を見る
設計・計画
I-1-5 座屈・許容応力・限界状態
オイラーの座屈荷重は、縦弾性係数と断面二次モーメントに比例し、部材長の2乗に反比例する。
正答 ⑤(誤正誤誤)
Pcr=L2π2EI(両端ヒンジ)
(ア)は誤り。部材を長くすると座屈荷重は長さの2乗に反比例して小さくなり、安全性は下がる。短くするか、断面二次モーメントの大きい断面にするのが有効である。(イ)は正しい。オイラーの座屈は弾性範囲の不安定現象で、引張強度は式に現れない。
(ウ)は誤り。許容応力は基準強度を安全率で割った値で、掛けるのではない。(エ)は誤り。構造物は終局限界状態、使用限界状態、疲労限界状態など複数の限界状態を考えて設計する。組合せは⑤である。
公式問題でI-1-5を見る
設計・計画
I-1-6 製図の投影法と規格
JISの製図では第三角法を原則とし、必要に応じて第一角法も用いる。
正答 ③(誤正誤正誤)
(ア)は誤り。実際に使う投影法は第一角法と第三角法で、第二角法と第四角法は図が重なるため使われず、第五角法というものはない。(イ)は正しい。第三角法は対象物の手前に置いた画面に写す方式で、平面図は正面図の上、右側面図は正面図の右に描く。(ウ)は誤り。第一角法では見る側と反対の側に描くため、平面図は正面図の下、左側面図は正面図の右になる。
(エ)は正しい。日本では製図総則(JIS Z 8310)や機械製図(JIS B 0001)などの規格を定め、改正してきた。(オ)は誤り。ISOは国際標準化機構の規格で、本部はスイスのジュネーブにある。組合せは③である。
公式問題でI-1-6を見る
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基礎科目 2群 情報・論理の解答・解説(6問)
情報・論理
I-2-1 公開鍵暗号と電子署名
公開鍵暗号では、誰でも入手できる公開鍵で暗号化し、受信者だけが持つ秘密鍵で復号する。
正答 ①
①が最も適切である。②は誤りで、認証局が証明するのは利用者と公開鍵の結び付きであり、公開鍵に認証局の電子署名を付けた電子証明書を発行する。秘密鍵は本人だけが保管する。③は誤りで、スマートフォンを狙うマルウェアは多数報告されており、OSの更新や公式ストア以外からアプリを入れないなどの対策が必要である。
④は逆で、電子署名は送信者の秘密鍵で生成し、受信者が公開鍵で検証する。⑤のWEPは暗号の脆弱性が知られており、現在はWPA2やWPA3の利用が推奨されている。
公式問題でI-2-1を見る
情報・論理
I-2-2 ド・モルガンの法則と排他的論理和
和の否定は否定の積に、積の否定は否定の和に直す(ド・モルガンの法則)。
正答 ②
Aˉ⋅Bˉ+A⋅B=Aˉ⋅Bˉ⋅A⋅B=(A+B)⋅(Aˉ+Bˉ)
外側の否定を和の否定として外し、それぞれの積の否定を否定の和に直すと②になる。展開するとA·B̄+Ā·Bで、AとBの排他的論理和(XOR)にあたる。
真理値表で確かめると、元の式はAとBが一致するときに0、異なるときに1になる。①③④は常に0、⑤は常に1になるので、候補から外れる。
公式問題でI-2-2を見る
情報・論理
I-2-3 圧縮したデータの伝送時間
データ量をビットにそろえ、回線速度に回線利用率を掛けた実効速度で割る。
正答 ②(143秒)
データ量伝送時間=5×109×21×8=2.0×1010 ビット=200×106×0.72.0×1010=1.4×1082.0×1010≈143 秒
圧縮後は2.5Gバイトで、1バイト=8ビットから2.0×10¹⁰ビットになる。実効速度は1.4×10⁸ビット毎秒なので、伝送時間は約143秒で②が正答である。
バイトとビットの換算を忘れると約18秒(④)、利用率を掛け忘れると100秒(③)、圧縮を考えないと約286秒(①)になる。誤答の選択肢は、こうした換算漏れに対応している。
公式問題でI-2-3を見る
情報・論理
I-2-4 うるう年判定の決定表
4で割り切れない年は平年、4で割り切れて100で割り切れない年はうるう年、100で割り切れて400で割り切れない年は平年、400で割り切れる年はうるう年である。
正答 ②
決定表の4つの列は左から、4で割り切れない(平年)、4で割り切れて100で割り切れない(うるう年)、100で割り切れて400で割り切れない(平年)、400で割り切れる(うるう年)にあたる。動作部が「平年・うるう年・平年・うるう年」の順になっている②が正答である。
例として、1900年は100で割り切れて400で割り切れないので平年、2000年は400で割り切れるのでうるう年、2024年は4で割り切れて100で割り切れないのでうるう年である。
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情報・論理
I-2-5 構文木と逆ポーランド記法
構文木を「左部分木、右部分木、節」の順(後行順)にたどると、逆ポーランド記法が得られる。
正答 ①(ABC÷+DF−×)
(A+B÷C)×(D−F)の構文木は、根が×で、左部分木の根は+(左の子がA、右の子が÷で、÷の子がBとC)、右部分木の根は−(子がDとF)である。左部分木からA、B、C、÷、+、右部分木からD、F、−、最後に×を書き出すと「ABC÷+DF−×」になり、①が正答である。
逆ポーランド記法はスタックで計算できる。A、B、Cを積み、÷でB÷Cを計算して積み直し、+でA+B÷Cを作る。続けてDとFを積んで−を計算し、最後に×をとる。括弧が要らないため、電卓やコンパイラの内部表現に使われる。
公式問題でI-2-5を見る
情報・論理
I-2-6 オーダ記法の正誤
f(n)=O(g(n))は、十分大きなnでf(n)がg(n)の定数倍以下に抑えられることを表す。
正答 ③(正正正誤)
5n3+1≤6n3(n≥1)n1.5nlog2n=nlog2n→04nn33n=n3(43)n→0 (ア)(イ)(ウ)は比が有界なので正しい。(エ)は誤りで、両辺の2を底とする対数をとると左辺は2ⁿ、右辺はn¹⁰⁰log₂10になる。指数関数2ⁿはいずれ多項式n¹⁰⁰より大きくなるため、左辺は右辺の定数倍では抑えられない。組合せは③である。
対数は任意の正の冪より遅く、指数関数は任意の多項式より速く増える。比をとって極限を調べるのが基本である。
公式問題でI-2-6を見る
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基礎科目 3群 解析の解答・解説(6問)
解析
I-3-1 ベクトル場の回転
回転の各成分の偏微分を計算してから、点の座標を代入する。
正答 ④((0, 1, 3))
(rotV)x(rotV)y(rotV)z=∂y∂Vz−∂z∂Vy=2−2z=∂z∂Vx−∂x∂Vz=1−0=1=∂x∂Vy−∂y∂Vx=2x−1
点(2,3,1)ではx成分が2−2=0、y成分が1、z成分が4−1=3で、rot V=(0,1,3)となり④が正答である。
回転はベクトルなので、スカラーの①③は形の上で外れる。発散div V(各成分の偏微分の和)と取り違えないように注意する。この場の発散は0+2y+1で、点(2,3,1)では7になり、①の値と一致する。
公式問題でI-3-1を見る
解析
I-3-2 3次関数の数値積分(ガウス求積)
区間[−1,1]の2点ガウス・ルジャンドル公式は、標本点±1/√3、重み1で、3次以下の多項式を正確に積分する。
正答 ②
∫−11(ax3+bx2+cx+d)dx=32b+2d
f(−31)+f(31)=2(3b+d)=32b+2d 奇関数の項ax³とcxは対称な2点で打ち消し合い、偶関数の項が一致するので、②は任意のa、b、c、dで正しい。
①の2f(0)は2d、③はx²の項を2b、⑤はbとして評価するため、b≠0のときにずれる。④は3点ガウス公式の重み5/9・8/9・5/9を誤ったもので、f(x)=1のとき値が1+8/9となり、正しい積分値2と一致しない。
公式問題でI-3-2を見る
解析
I-3-3 要素内でひずみが一定の有限要素
要素内のひずみは変位の微分なので、変位を何次の関数で近似するかで決まる。
正答 ①((ア))
3節点三角形要素は要素内の変位を1次式で表すため、その微分であるひずみは要素内で一定になる(定ひずみ要素)。①が正答である。
6節点三角形要素は変位を2次式で表すのでひずみは1次式で変化し、4節点アイソパラメトリック四辺形要素は双1次(xyの項を含む)の補間なので、ひずみは位置によって変わる。定ひずみ要素は応力が急に変わる部分で精度が落ちやすく、細かく分割するか高次の要素を使う。
公式問題でI-3-3を見る
解析
I-3-4 両端を固定した棒の熱応力
両端を固定した棒は熱膨張を拘束されるので、自由に伸びる分のひずみを打ち消す応力が生じる。
正答 ③(4.0MPaの圧縮応力)
σ=EαΔT=2.0×103 MPa×1.0×10−4 K−1×20 K=4.0 MPa
温度が上がって伸びようとする棒を壁が押し戻すので、圧縮応力になる。大きさは4.0MPaで、③が正答である。
熱応力は断面積と長さに依存しない。自由に伸びた量αΔTL=4.0mmを壁が押し縮めて元の長さに戻すと考えると、ひずみαΔTに縦弾性係数を掛けた値になる。
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解析
I-3-5 つり下げたばねに蓄えられるエネルギー
質点をつり下げた平衡位置で、ばねはすでにmg/kだけ伸びている。
正答 ④
δ0U=kmg(つり合いの伸び)=21k(kmg+a)2(最下点)
最下点では平衡位置からさらに振幅aだけ下がるので、自然長からの伸びはmg/k+aである。ばねに蓄えられるエネルギーは½k(mg/k+a)²で、④が正答である。
②の½ka²は、平衡位置を基準にした「ばねと重力の位置エネルギーの和」の増加分にあたる。ばね単独のエネルギーを問われているので、自然長から測った伸びを使う。
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解析
I-3-6 四分円の板の重心
重心の座標は、面積に対する1次モーメントを面積で割って求める。四分円は極座標で積分する。
正答 ⑤((4a/3π, 4a/3π))
S∫xdSxˉ=4πa2=∫0π/2∫0arcosθ⋅rdrdθ=3a3=πa2/4a3/3=3π4a
対称性からȳも同じ値で、重心は(4a/3π, 4a/3π)となり⑤が正答である。面密度ρは分子と分母で打ち消し合う。
4a/3π≈0.424aで、原点から重心までの距離は約0.60aである。①の√3a/4≈0.433aは値が近いが、面積で重み付けした計算とは一致しない。
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基礎科目 4群 材料・化学・バイオの解答・解説(6問)
材料・化学・バイオ
I-4-1 同位体の性質
同位体は、陽子の数(原子番号)が同じで中性子の数が異なる原子どうしである。
正答 ③(誤誤正正正)
(ア)は誤り。化学的性質は電子配置で決まるため、同位体どうしはほぼ同じ性質を示す。(イ)は誤り。中性の原子では電子の数は陽子の数に等しいので、同位体どうしで電子の数も同じである。(ウ)は正しい。
(エ)は正しい。放射性同位体には、崩壊して別の元素に変わるものがある。例えば¹⁴Cはβ崩壊して¹⁴Nになる。(オ)は正しい。¹⁴Cの半減期(約5,730年)を使う年代測定が代表例である。組合せは③である。
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材料・化学・バイオ
I-4-2 酸化還元反応でない反応
反応の前後で酸化数が変化する原子があれば、酸化還元反応である。
正答 ④
④は陽イオンと陰イオンの組合せが入れ替わるだけの反応で、Na(+1)、Cl(−1)、Ca(+2)、C(+4)、O(−2)のいずれも酸化数が変わらない。酸化還元反応でないのは④である。この式はアンモニアソーダ法の全体をまとめた式で、このまま直接進む反応ではない。
①ではNaが0→+1、Hが+1→0に変わる。②ではClO⁻のCl(+1)とHClのCl(−1)からCl₂(0)ができる。③ではHが0→+1、Nが0→−3、⑤ではNが−3→+5、Oが0→−2に変わる。
公式問題でI-4-2を見る
材料・化学・バイオ
I-4-3 フックの法則とヤング率
比例限度内で応力とひずみが比例する関係をフックの法則といい、比例定数Eをヤング率(縦弾性係数)という。
正答 ②(フック・ヤング率・45・407・小さく)
常温のヤング率はマグネシウムが約45GPa、タングステンが約407GPaで、タングステンは金属の中でも特に大きい。温度が上がると原子間の結合力が弱まるため、ヤング率は小さくなる。組合せは②である。
ポアソン比は縦ひずみに対する横ひずみの比で、金属ではおよそ0.3前後の無次元量である。ブラッグの法則はX線回折の条件を表すもので、応力とひずみの関係ではない。
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材料・化学・バイオ
I-4-4 鉄の製錬と必要な鉄鉱石の量
地殻中の元素の存在比は酸素、ケイ素、アルミニウム、鉄の順で、鉄は高炉で鉄鉱石をコークスで還元して作る。
正答 ①(アルミニウム・高炉・還元・1429)
Fe2O3鉄鉱石=2×56+3×16=160=1000×2×56160=1000×112160≈1429 kg
Fe₂O₃に占めるFeの質量の割合は112/160=0.7なので、銑鉄1000kgに必要な鉄鉱石は約1429kgである。組合せは①である。
2857kgは、Fe₂O₃に含まれるFeを1個と数えた(160/56倍)ときの値である。電炉は主に鉄スクラップを溶かす設備で、鉄鉱石の還元は高炉で行う。
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材料・化学・バイオ
I-4-5 アミノ酸の構造と側鎖
α-アミノ酸のα炭素には、アミノ基、カルボキシ基、水素原子、側鎖(R基)が結合している。
正答 ①(カルボキシ基・疎水・硫黄)
イソロイシン(脂肪族炭化水素鎖)やフェニルアラニン(ベンゼン環)の側鎖は水になじまず、疎水性アミノ酸に分類される。システイン(チオール基)とメチオニン(チオエーテル)は側鎖に硫黄を含み、2個のシステインの間ではジスルフィド結合(−S−S−)ができる。組合せは①である。
ヒドロキシ基(−OH)はセリンやトレオニンの側鎖にあるもので、α炭素に必ず結合する基ではない。窒素はアミノ基として全てのアミノ酸に含まれるが、ジスルフィド結合をつくるのは硫黄である。
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材料・化学・バイオ
I-4-6 遺伝子突然変異
1塩基の挿入や欠失は、それ以降のコドンの読み枠をずらす(フレームシフト)。
正答 ②
②が最も適切である。①のように途中のコドンが終止コドンに変わる変異はナンセンス突然変異で、生存に有利でも不利でもない変異を指す中立突然変異とは異なる。③の鎌状赤血球貧血症は、1塩基の置換(GAGがGTGに変わる)でグルタミン酸がバリンに置き換わったもので、欠失ではない。
④の潜性(劣性)の形質が現れるには、2本の相同染色体の両方の遺伝子に変異が必要である。⑤は誤りで、X線・紫外線・化学物質は突然変異を起こしやすくする要因(変異原)である。
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基礎科目 5群 環境・エネルギー・技術の解答・解説(6問)
環境・エネルギー・技術
I-5-1 気候変動に対する取組
特定フロンから代替フロン(HFC)への転換はオゾン層の保護には役立ったが、代替フロンは強い温室効果ガスである。
正答 ②
HFCの温室効果はCO₂の百倍から1万倍を超えるものまであり、冷媒の需要とともに排出量が増えてきた。温暖化対策としても十分に効いているとした②が最も不適切である。2016年のモントリオール議定書キガリ改正でHFCの生産・消費の段階的な削減が決まり、日本でもフロン排出抑制法で回収や管理を強化している。
①のRE100、③のTCFD、④のゼロカーボンシティ、⑤のZEH・ZEH−Mは、いずれも記述どおりの取組である。
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環境・エネルギー・技術
I-5-2 環境保全の対策技術
下水処理は、沈殿などの物理的な一次処理、活性汚泥法などの生物処理による二次処理、窒素・りんなどを除く三次処理(高度処理)に分けられる。
正答 ⑤
活性汚泥法は微生物で有機物を分解する二次処理で、一次処理に分類した⑤が最も不適切である。
①は正しく、ダイオキシン類は300℃前後で再合成されやすいため、排ガスを急冷して200℃以下にする。②の屋上緑化・壁面緑化はヒートアイランド対策と空調の省エネルギーに役立つ。③の管理型処分場には遮水工と浸出水処理設備が義務付けられている。④の土壌汚染対策では、原位置浄化より掘削除去の実績が多い。
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環境・エネルギー・技術
I-5-3 再生可能エネルギーの割合と風のエネルギー
エネルギー白書によると、2018年度の総発電電力量に占める水力を除く再生可能エネルギーの割合は約9%である。
正答 ①(9・25・3)
P=21ρAv3
事業用太陽光発電(10kW以上)のシステム費用は、2012年の約42万円/kWから2020年には約25万円/kWまで下がった。風のエネルギーは、単位時間に風車を通る空気の質量ρAvに運動エネルギー½v²を掛けたものなので、風速の3乗に比例する。組合せは①である。
風速の3乗に比例するため、風速が2倍になれば得られるエネルギーは8倍になる。風況のよい場所を選ぶことが発電量を大きく左右し、同じ理由で出力の変動も大きくなる。
公式問題でI-5-3を見る
環境・エネルギー・技術
I-5-4 1人当たり一次エネルギー供給量
IEAの資料によると、2018年の1人当たり一次エネルギー供給量は、アメリカとカナダが6トン以上、韓国とロシアが5〜6トン、ドイツと日本が3〜4トンである。
正答 ②
北米の2国は、国土が広く寒冷な地域を含むことなどから特に多い。韓国とロシアがその次に多く、ドイツと日本は3トン台にとどまる。組合せは②である。
世界平均は1.9トン、中国は2.3トンで、問題文の数値と合わせて大小の順序を押さえておくと、似た形式の出題に対応しやすい。1石油換算トンは約42GJである。
公式問題でI-5-4を見る
環境・エネルギー・技術
I-5-5 科学技術の成果の年代順
5つの成果の年代を確かめて、古い順に並べる。
正答 ④(オ−ウ−エ−ア−イ)
オのワットによる蒸気機関の改良(分離凝縮器の特許、1769年)、ウのベルによる電話の発明(1876年)、エのヘルツによる電磁波の実験的確認(1888年)、アのハーバーによるアンモニア合成の基礎の確立(1909年頃)、イのハーンによる核分裂の発見(1938年)の順で、④が正答である。
ハーバーのアンモニア合成は、ボッシュによる工業化(ハーバー・ボッシュ法)を経て化学肥料の大量生産を可能にした。ハーンの核分裂の発見は、その後の原子力利用の出発点になった。
公式問題でI-5-5を見る
環境・エネルギー・技術
I-5-6 科学技術基本計画の第1期〜第5期
科学技術基本計画は、第1期(1996〜2000年度)から5年ごとに策定され、第5期は2016〜2020年度である。
正答 ④(ウ−イ−ア−オ−エ)
第1期はポストドクター等1万人支援計画(ウ)、第2期は「社会のための、社会の中の科学技術」(イ)、第3期は倫理的・法的・社会的課題への責任ある取組(ア)、第4期は東日本大震災からの復興と再生(オ)、第5期はSociety 5.0(エ)である。④が正答である。
第4期は2011年度からの計画で、策定の途中で東日本大震災が起きたため、震災からの復興と再生が柱に加えられた。2021年度からは第6期科学技術・イノベーション基本計画に引き継がれている。
公式問題でI-5-6を見る
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適性科目の解答・解説(15問)
技術士法
II-1 技術士法第4章の義務・責務
あきらかに不適切なのは(イ)(ウ)(エ)(オ)(カ)の5つである。
正答 ③(5つ)
(ア)は適切で、業務上知り得た秘密を正当な理由なく漏らすことは第45条で禁じられている。(イ)は不適切で、秘密保持義務は技術士・技術士補でなくなった後も続く。(ウ)は不適切で、顧客の指示であっても公益を害する業務は行ってはならない(第45条の2)。(エ)は不適切で、公益確保の責務は顧客の利益や守秘より優先される。
(オ)は不適切で、第46条の名称表示の義務に、技術士補の技術部門表示を自由にしてよいという例外はない。(カ)は不適切で、技術士補は技術士を補助する場合を除き、技術士補の名称を表示して業務を行えない(第47条)。(キ)は適切で、資質向上の責務(第47条の2)にあたる。組合せは③である。
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技術者倫理
II-2 技術者倫理における公衆
技術者倫理には、公衆とは情報を十分に知らされたうえで同意を与えることができない人々だ、という考え方がある。
正答 ④
公衆は技術業の業務によって危険を受けうるのに、そのリスクについて十分な情報や専門知識、判断の時間を持たず、同意するかどうかを判断できない立場にある。だから技術者は、公衆の安全・健康・福利を最優先して判断する責任を負う。④が最も適切である。
①③は一般の人々や専門外の人々を指すだけで、技術者が公衆を特に守るべき理由が含まれていない。②⑤も組織されていないことや世論の形成に注目しており、この考え方の中心からは外れる。
公式問題でII-2を見る
説明責任
II-3 説明責任
(ア)〜(エ)はすべて正しく、①が正答である。
正答 ①(すべて○)
(ア)説明は送り手の努力だけでは成り立たず、受け手が理解しようと努めることも必要である。(イ)利益相反の可能性があるときは、雇用者や依頼者に関連する情報を開示し、判断の公正さへの疑いを避ける。(ウ)研究公正に関するシンガポール宣言などでは、誠実さや公正さと並んで、研究の実施における説明責任が共通の価値として挙げられている。
(エ)守秘義務と説明責任がぶつかる場面では、守るべき秘密は守りつつ、公益に関わる範囲で必要な説明を尽くすことが求められる。
公式問題でII-3を見る
安全保障貿易
II-4 大学での安全保障輸出管理
輸出管理では、貨物や技術ごとの該非判定と、相手先・用途の確認(取引審査)を出荷や提供の前に行う。
正答 ②
②が最も適切である。リスト規制に該当する部品が組み込まれていても、その部品が製品の主要な要素になっていなければ規制に該当しないと判断できる場合がある。学内手続で確認してから輸出した対応は適切である。
①は学内手続をせずに発送しており不適切である。③は非公開の情報を用いた打合せを「公知」と記載しており、技術提供の許可の要否を正しく判断できない。④の赤外線カメラはリスト規制の対象になり得る貨物で、渡航直前の申請では審査が間に合わない。⑤の自作の測定装置も性能によっては規制の対象になるため、手続が必要である。
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SDGs
II-5 SDGsの特徴
SDGsは2030年までに達成をめざす17の目標と169のターゲットで、法的拘束力はない。
正答 ④(○×○×)
(ア)は正しく、政府や国連だけでなく企業・自治体・個人も参加でき、誰一人取り残さないことを掲げている。(イ)は誤りで、SDGsは各国や各主体の自主的な取組を求めるもので、法的拘束力も罰則もない。(ウ)は正しい。(エ)は誤りで、SDGsでは目指す姿から逆算して今すべきことを考えるバックキャスティングが重視されている。組合せは④である。
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AI
II-6 AI利活用の10原則
総務省のAI利活用ガイドライン(2019年)は、AIの利用者が留意すべき原則として10原則を示している。
正答 ①(0)
10原則は、適正利用、適正学習、連携、安全、セキュリティ、プライバシー、尊厳・自律、公平性、透明性、アカウンタビリティで、(ア)〜(コ)はすべて含まれる。該当しないものの数は0で、①が正答である。
人間中心のAI社会原則(2019年3月)の7原則(人間中心、教育・リテラシー、プライバシー確保、セキュリティ確保、公正競争確保、公平性・説明責任及び透明性、イノベーション)と混同しないようにする。
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営業秘密
II-7 営業秘密の要件
不正競争防止法の営業秘密は、秘密管理性・有用性・非公知性の3要件を満たす技術上または営業上の情報である。
正答 ⑤(すべて○)
(ア)の顧客名簿や新規事業計画書は営業上の情報の典型例で、秘密として管理されていれば営業秘密になる。(イ)の有害物質の垂れ流しや脱税などの反社会的な情報は、正当な事業活動に有用とはいえず保護されない。(ウ)の刊行物や特許公報で公開された情報は非公知性を欠く。(エ)の秘密管理性は3要件の1つである。すべて正しく、組合せは⑤である。
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製造物責任
II-8 製造物責任法の製造物
PL法の製造物は製造又は加工された動産で、不動産、ソフトウェア単体、修理などのサービスは対象外である。
正答 ③(○○×○)
(ア)は正しく、エスカレータのように引渡し後に建物の一部となるものでも、引き渡した時点で存在した欠陥が原因なら対象になる。(イ)は正しく、ソフトウェア単体は無体物だが、組み込まれた製造物の欠陥として責任を問われ得る。(エ)は正しく、修理・修繕・整備は本来の性質の回復や維持で、製造や加工にはあたらない。
(ウ)は誤り。再生品を製造・加工した者は再生品の製造業者として責任を負うが、損害の原因となった欠陥がどの段階で生じたかによっては他の事業者が責任を負う場合もあり、最後に製造・加工した者が一律に全ての責任を負うわけではない。組合せは③である。
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ダイバーシティ
II-9 ダイバーシティ経営の多様な人材
経済産業省は、ダイバーシティ経営の「多様な人材」に、性別、年齢、人種や国籍、障がいの有無、性的指向、宗教・信条、価値観に加え、キャリアや経験、働き方の多様性も含めている。
正答 ①(0)
(ア)〜(コ)はすべて多様な人材の要素に含まれ、あきらかに不適切なものはない。数は0で、①が正答である。
外から見える属性だけでなく、価値観や職歴、働き方のように見えにくい違いも組織の力として生かす点が、ダイバーシティ経営の考え方の中心である。
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リスクマネジメント
II-10 ISO/IEC Guide51のスリーステップメソッド
スリーステップメソッドでは、本質的安全設計を最優先し、次にガード・保護装置、最後に使用上の情報でリスクを下げる。
正答 ②(2つ)
(ア)はあきらかに誤り。意匠を優先して本質的安全設計(軽量設計)を採らず、インターロックと警告表示だけで済ませており、優先順位に反している。(イ)もあきらかに誤り。わずかな予算超過を理由に、的確と評価された本質的安全設計の一部を削って保護装置や警告で代替するのは、費用が効果に比べて著しく大きい場合に限るALARPの考え方の誤用である。
(ウ)の警告表示を明確で消えにくく理解しやすいものにし、英語も併記すること、(エ)の警告にハザード・危害・結果を書くこと、(オ)の取扱説明書で意思決定に必要な情報と誤使用の回避方法を示すこと、(カ)の保守作業者の訓練や保護具の必要性を書くことは、いずれもガイドラインに沿っている。誤っているものは2つで、②が正答である。
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環境
II-11 再生可能エネルギーの範囲
再生可能エネルギーは、太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、大気中の熱その他の自然界に存在する熱、バイオマスなど、繰り返し使える自然のエネルギーである。
正答 ③(×○○○×)
(ア)は誤りで、石炭は長い地質時代をかけてできた化石燃料で、人間の時間の尺度では再生しない。(イ)は正しく、ヒートポンプで利用する空気熱(大気中の熱)は再生可能エネルギーに含まれる。(ウ)は正しく、水素は製造して使う二次エネルギーで、それ自体は再生可能エネルギーではない。(エ)は正しく、潮汐の運動エネルギーを使う潮汐発電は再生可能エネルギーである。(オ)は誤りで、バイオガスはバイオマス由来の再生可能エネルギーである。組合せは③である。
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労働安全衛生
II-12 労働安全衛生
適切なのは(ア)(イ)(エ)(カ)(キ)の5つである。
正答 ③(5つ)
(ア)は労働安全衛生法第1条の目的規定に沿っている。(イ)の不安全な状態と不安全な行動の区別、(エ)の情報提供者を責めないヒヤリハット活動、(カ)のSDSによる危険有害性の把握とリスクアセスメント・労働者への周知、(キ)の健康診断の実施と、常時50人以上の労働者を使用する事業者による結果の報告は、いずれも適切である。
(ウ)は不適切で、ハインリッヒの法則(1:29:300)は、重大災害の背後にある多数の軽傷や無傷害事故の段階から不安全な状態・行動を取り除くべきことを示すもので、29件の軽傷の要因だけを無くせば重大災害が無くなるという意味ではない。(オ)は不適切で、4Sは整理・整頓・清掃・清潔であり、しつけは5Sで加わる要素である。
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知的財産
II-13 産業財産権に含まれない権利
産業財産権は、特許庁が所管する特許権、実用新案権、意匠権、商標権の4つである。
正答 ③(回路配置利用権)
回路配置利用権は半導体集積回路の回路配置に関する法律で保護される知的財産権で、産業財産権には含まれない。③が正答である。回路配置利用権の設定登録は、経済産業大臣が指定した登録機関で行う。
4つの産業財産権は、出願・登録によって一定期間の独占権を得る。保護期間は、特許権が出願から20年、実用新案権が出願から10年、意匠権が出願から25年、商標権が登録から10年(更新可)である。
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個人情報
II-14 個人情報の取扱い
個人データを第三者に提供するには原則として本人の同意が必要で、利用目的の範囲外で使うこともできない。
正答 ⑤(すべて×)
(ア)は誤りで、謝罪したいという理由は、本人の同意なく生徒Bの連絡先を提供してよい例外にあたらない。塾が生徒B側の意向を確かめ、同意を得てから伝えるべきである。(イ)も誤りで、加盟店への連絡先の提供は第三者提供にあたり、カードホルダーの同意が必要である。
(ウ)は誤りで、ポイントプログラムのために取得した電話番号をアルバイトの勧誘に使うのは利用目的の範囲外である。(エ)は誤りで、CCで一斉送信すると受信者全員に他の顧客のメールアドレスが見え、個人データの漏えいになる。BCCを使う。組合せは⑤である。
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リスクアセスメント
II-15 リスクアセスメントの効果
厚生労働省は、リスクアセスメントの効果として、職場のリスクの明確化、リスクの認識の共有、安全対策の合理的な優先順位の決定、残留リスクについて守るべき決めごとの理由の明確化、職場全員の参加による危険への感受性の向上を挙げている。
正答 ③(○○○××)
(ア)(イ)(ウ)は正しい。(エ)は誤りで、残留リスクについて明確になるのは「守るべき決めごと」の理由である。(オ)は誤りで、専門家の分析ではなく、職場全員が参加することで危険に対する感受性が高まる点が効果とされている。組合せは③である。
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