技術士R07対策版｜R04~R06【06繊維部門】必須問題Ⅰ『解答論文例：6題』-解答骨子例付き-

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▼ 年度別解答例（R04～R06）

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🔽 以下、本記事の主内容

📅R04年度

R04_I-1「過去問題」

　2020年、我が国は地球温暖化対策として、温室効果ガスの排出量を2030年度に2013年度比実質46%減の水準に、さらに2050年度までに実質排出ゼロとし、カーボントラル、脱炭素社会を目指すことを宣言した。これまで化石資源由来の原材料やエネルギーを活用してきた繊維業界も脱炭素社会の構築へ向けて産業の転換を図らなければならない。『繊維製品製造から消費時までのCO2削減』や『CO2削減への繊維製品の貢献』などを多角的にとらえ、繊維技術者としての観点から以下の問いに答えよ。
（１）『脱炭素社会の構築』を推進するに当たり多面的観点から重要と考える課題を下記の過程ごとに１つ以上挙げよ。
［過程］
　① 繊維製品の設計・開発の過程
　② 繊維製品の製造の過程
　③ 繊維製品の流通・販売・消費の過程
（２）前問（１）の①、②、③の中から１つの過程を選び、その過程の課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。
（３）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を示せ。
（４）前問の課題解決に当たり、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から必要となる要件、留意点を題意に即して述べよ。

R04_I-1 ＜解答骨子例＞

１．脱炭素化への多面的課題
　①繊維製品の設計・開発の過程
　　・持続可能な原材料の選定と活用
　　・製品ライフサイクル全体を考慮したエコデザイン導入
　②繊維製品の製造の過程
　　・エネルギー効率の高い製造プロセスの確立
　　・省エネルギー技術・水使用量削減技術導入と再生可能エネルギー活用
　③繊維製品の流通・販売・消費の過程
　　・サプライチェーン全体での環境負荷低減
　　・使用済み繊維製品リサイクルシステムの構築
２．製造過程の課題解決策
　1. 超臨界流体を用いた染色技術の導入
　　・水使用量削減とエネルギー消費量低減
　　・染料固着率向上と廃水処理負荷軽減
　2. AIを活用した製造プロセスの最適化
　　・エネルギー消費量予測と最適な運転条件導出
　　・無駄なエネルギー消費抑制と製造効率向上
　3. バイオマス由来の機能加工剤の開発と適用
　　・バイオマス由来機能加工剤の開発と適用
　　・CO2排出量削減と環境負荷低減製品提供
３．解決策の波及効果と懸念事項への対応
　〇波及効果
　　1. 環境負荷の大幅な低減
　　　・水使用量とエネルギー消費量の削減
　　　・製造過程でのCO2排出量の大幅な減少
　　2. コスト競争力の向上
　　　・エネルギー効率の改善
　　　・長期的な製造コストの低減
　　3. 技術革新の促進
　　　・新たな技術の導入
　　　・繊維産業全体の技術力向上と競争力強化
　〇懸念事項とその対応
　　1. 初期投資コストの増大
　　　・新技術導入に伴う多額の初期投資
　　　・政府補助金制度や低金利融資などの支援策活用
　　2. 品質の安定性
　　　・新技術による製品品質変動への懸念
　　　・品質管理システムの強化と継続的な技術改良
　　3. 技術者の育成
　　　・新技術に対応可能な人材不足の可能性
　　　・産学連携教育プログラム構築や社内研修の充実
４．課題解決にあたり必要となる要件、留意点
　〇技術者倫理の観点
　　・安全性と環境配慮の最優先
　　・化学物質使用に関するリスク評価徹底と有害物質使用の最小化
　〇社会の持続可能性の観点
　　・地域社会や労働環境への配慮
　　・公正な労働条件確保と地域コミュニティとの共生
　〇技術者の責務とバランス感覚
　　・脱炭素社会実現への貢献責任
　　・経済性と環境保護のバランスの考慮
　〇技術情報の適切な開示とコミュニケーション
　　・技術情報の適切な開示
　　・社会とのコミュニケーションによる理解と持続可能な消費行動の促進

R04_I-2「過去問題」

　日本の繊維生産量は世界の約１%に過ぎないが、各種繊維生産量は概ね一定の値を維持している（図１）。一方、衣料品の輸入浸透率をみると、数量では98%であるのに対し金額ベースでは78%程度にとどまっている（図２）。また、我が国の繊維素材、衣料品等の金額ベースでの輸出比率は他の主要国と異なる傾向を示しており（図３）、アパレルの金額ベースでの輸出入比率には大きなギャップもある（図４）。繊維技術者の観点から、以下の問いに答えよ。

（１）図１～４で示す現況を鑑み、今後の日本の繊維産業の取るべき方向性について、多面的な観点から３つの課題を抽出し、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。
（２）抽出した課題のうち最も重要と考える課題を１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を専門技術用語を交えて示せ。
（３）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）前問（１）～（３）の業務として遂行するに当たっ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。

R04_I-2 ＜解答骨子例＞

１．日本の繊維産業の課題
　〇観点１：国内生産と国際競争力
　　・国内市場における海外製品との競争激化と高い輸入浸透率
　　・国内生産維持と国際競争力強化の必要性
　〇観点２：高付加価値化と差別化
　　・日本製品の相対的高価格帯と低い輸出比率
　　・高付加価値化と製品差別化による国際競争力向上の必要性
　〇観点３：サプライチェーンの最適化
　　・繊維素材輸出とアパレル製品輸入のアンバランス
　　・効率的なバリューチェーン構築の課題
２．最重要課題の解決策
　〇最重要課題
　　・高付加価値化と差別化
　1. 機能性繊維の開発強化
　　・ナノファイバー技術やスマートテキスタイル技術活用による開発強化
　　・高付加価値製品の創出
　2. サスティナブル素材の推進
　　・バイオマス由来ポリマーやリサイクル繊維の開発・生産加速
　　・環境配慮型製品の差別化
　3. デジタル技術の活用
　　・AI・IoT技術活用によるスマートファクトリー化推進
　　・従来困難な製品開発の実現
３．新たなリスクと対策
　1. 技術開発コストの増大
　　・開発投資による経営圧迫リスク
　　・産学官連携やオープンイノベーションによるコスト分散と効率化
　2. 市場ニーズとのミスマッチ
　　・開発製品売れ残りリスク
　　・マーケットイン型製品開発アプローチ強化
　　・AI活用による消費者ニーズ把握
　3. サイバーセキュリティリスク
　　・生産システムへのサイバー攻撃リスクの高まり
　　・最新セキュリティ対策導入と従業員教育の徹底
４．業務遂行に必要な要件
　〇技術者倫理の観点
　　・新素材・製造プロセスの安全性確保と徹底検証
　　・個人情報保護・知的財産権尊重と高い倫理基準に基づく活動
　〇持続可能性の観点
　　・環境負荷低減と社会的責任の遂行
　　・ライフサイクルアセスメント実施
　　・サプライチェーン全体での労働環境改善・人権尊重
　〇技術革新と社会貢献の両立
　　・社会課題解決に貢献する製品開発の積極的推進
　　・知見・技術の社会還元と業界全体の持続可能性向上への寄与

📅R05年度

R05_I-1「過去問題」

　2022年5月18日、経済産業省は、2030年に向けた繊維産業の展望（繊維ビジョン）を公表した。そのビジョンでは、2030年の繊維産業を展望し、「今後どんな産業に作り上げていくか」「いかに新たな価値創造をし、次代につたえていくか」などを示すとともに、繊維産業のより一層の発展への具体的なアプローチが描かれている。期待される姿として、各分野・段階において、次のような例が示されている。
　① 川上（原糸・素材分野）：技術開発により繊維のポテンシャルをあらゆ
　　 る分野に発揮
　② 川中（織物・ニット等）：産地における好循環を創出し、世界に向けて
　　 発信・提供
　③ 川下（縫製・アパレル等）：日本の強みである高品質、高感性を活かし
　　 た商品づくり
　こうした状況を踏まえて、繊維技術者としての観点から以下の問いに答えよ。
（１）繊維産業のより一層の発展を目指すうえで、①川上、②川中、③川下、各分野・段階から重要と思われる課題を技術者の立場で１つずつ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、課題の内容を示せ。
（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、その課題に対する複数の解決策について、繊維部門の専門技術用語を交えて示せ。
（３）前問（２）で示した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。
（４）前問（１）～（３）の業務遂行に当たり、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から必要となる要件・留意点を題意に即して述べよ。

R05_I-1 ＜解答骨子例＞

１．繊維産業の発展における重要な課題
　1. 川上（原糸・素材分野）
　　・環境負荷の削減と持続可能性の確保
　　・新素材やプロセスの開発要求
　2. 川中（織物・ニット等）
　　・海外競合他社の技術革新による価格競争力低下
　　・高付加価値製品やデジタル化・自動化技術導入の必要性
　3. 川下（縫製・アパレル等）
　　・労働者の働き方改革や若年層の人材不足深刻化
　　・働きやすい環境整備や教育制度充実の必要性
２．最も重要な課題への解決策
　〇最重要課題
　　・川上（原糸・素材分野）
　1. 新素材の開発
　　・生分解性素材や再生可能素材の研究開発推進
　　・バイオポリマーや再生ポリマー利用による環境負荷低減
　2. 循環型プロセスの導入
　　・原料再利用やリサイクルによる製造工程廃棄物削減
　　・エネルギー効率向上や水資源節約による環境負荷軽減
　3. 省エネ技術の活用
　　・製造プロセスにおける省エネ技術や再生可能エネルギー利用促進
　　・エネルギー消費抑制と生産性向上の両立
３．解決策の波及効果と懸念事項への対応策
　〇波及効果
　　・企業のCSR活動やブランド価値向上
　　・製品機能性・付加価値向上と市場競争力強化
　〇懸念事項への対応策
　　・新素材の安全性・品質確保に向けた規制・検査体制整備の必要性
　　・設備投資や技術革新に対する資金面支援の必要性
４．倫理と持続可能性の観点からの要件・留意点
　〇環境への配慮
　　・環境負荷最小化と地球環境配慮の事業運営
　　・公正かつ透明な情報開示と消費者との信頼関係構築
　〇労働条件の改善
　　・労働環境改善と労働者権利保護によるフェアな労働条件確保
　　・多様性と包摂性の促進

R05_I-2「過去問題」

　デジタル技術の急速な発展を受け、広範な課題解決にその活用が進み、産業経済活動に大きな変革をもたらしている。繊維製品の製造、販売、消費などの過程における様々な課題の解決にもデジタル技術を活用することが有効であると考えられる。
（１）デジタル技術によって解決が期待できる繊維分野の課題を、技術者としての立場で多面的な観点から３つ抽出し、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。
（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理由とともに１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を、繊維部門の専門技術用語を交えて示せ。
（３）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。
（４）前問（１）～（３）の業務遂行に当たり、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から必要となる要件・留意点を題意に即して述べよ。

R05_I-2 ＜解答骨子例＞

１．デジタル技術によって解決が期待できる繊維分野の課題
　1. 生産効率の向上
　　・生産プロセスにおける効率向上の必要性
　　・染色・仕上げ段階での従来手法の限界と生産効率向上の必要性
　2. 資源の持続可能な利用
　　・資源使用効率や廃棄物削減の要求
　　・製造過程での資源非効率利用と廃棄物削減不足による環境負荷
　3. 生産品質の向上と製品開発の迅速化
　　・品質管理と製品開発効率化の重要性
　　・従来手法による品質確保と市場投入速度への未対応
２．最も重要と考える課題とその解決策
　〇最重要課題
　　・生産効率の向上
　1. デジタルツインの導入
　　・物理的製品・プロセスのデジタルモデル作成
　　・リアルタイム監視・更新
　　・生産ライン全体の可視化と最適化の実現
　2. IoTセンサーの活用
　　・各工程データのリアルタイム収集・分析
　　・生産ライン効率・品質向上
　　・機器稼働状況・製品品質データのリアルタイムモニタリング
　3. AIによる予測メンテナンス
　　・AI活用予測メンテナンスシステム導入による機器故障の事前予測
　　・生産ライン停止時間の最小化と生産効率向上への貢献
３．波及効果と懸念事項への対応策
　1. 波及効果
　　・生産コスト削減と競争力強化
　　・生産プロセス透明化・効率化による環境負荷軽減
　　・持続可能な発展への寄与
　2. 懸念事項と対応策
　　・デジタル技術導入に伴うセキュリティリスク
　　・データプライバシー保護問題
　　・セキュリティ対策徹底と従業員教育・トレーニングの必要性
４．倫理と持続可能性の観点からの要件・留意点
　1. 技術者の倫理
　　・データの適正な取り扱いやプライバシー保護の重要性
　　・個人情報保護と公正かつ透明な情報管理
　2. 社会の持続可能性
　　・資源の効率的利用と環境負荷軽減の可能性
　　・新技術導入による環境・社会的側面の慎重な考慮

📅R06年度

R06_I-1「過去問題」

　国連貿易開発会議（UNCTAD）が2019年に発表した資料によると、繊維産業は、石油産業に次いで世界第2位の環境汚染産業であるとされている。下図は環境省が2022年に公表した衣類のマテリアルフローであり、繊維産業が環境汚染産業であることを示す事例である。今後、我が国の繊維産業が、国際的な環境基準への適合と、持続可能な成長を目指すためには、環境負荷の低減が不可欠であり、衣類の廃棄量削減に向け、資源循環への取組を強化する必要がある。

（１）上の図から読み取れる国内衣類のマテリアルフローの概要を説明し、繊維製品の資源循環システムを構築するために、技術者としての立場で多面的な観点から３つの課題を抽出し、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。
（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、その課題に対する複数の解決策を、繊維部門の専門技術用語を交えて示せ。
（３）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）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。

「日本技術士会」HP

R06_I-1 ＜解答骨子例＞

１．国内衣類の資源循環の課題
　〇国内衣類のマテリアルフローの概要
　　・国内新規供給量の内訳
　　・家庭から手放される衣類の現状
　〇観点１：リサイクル技術の未発展
　　・リサイクル率の低水準
　　・技術的障壁
　〇観点２：リユース市場の拡大不足
　　・リユース率の低迷
　　・国内循環の仕組みの未整備
　〇観点３：製造段階での環境負荷
　　・産業構造の問題点
　　・環境負荷の大きさ
２．最重要課題およびその解決策
　▼最重要課題：リサイクル技術の未発展（観点１）
　　・改善の必要性
　　・循環型社会実現の障壁
　▽解決策１：技術革新による分離再生
　　・技術の開発強化
　　・専門的アプローチ
　▽解決策２：分別、回収システム強化
　　・トレーサビリティの確保
　　・品質評価基準の確立
　▽解決策３：素材開発とエコデザイン
　　・素材開発の促進
　　・エコデザインの推進
３．新たなリスク及びその対策
　◇リサイクルコスト増大問題
　　・経済的負担の増大
　　・コスト削減の有効性
　◇品質低下と消費者不信
　　・需要を抑制するリスク
　　・品質保証システム確立の重要性
　◇市場バランスの不安定化
　　・市場不安定化のリスク
　　・需給バランス適正化の効果
４．業務遂行に必要な要件
　☆技術者としての倫理の観点
　　・正確な情報開示
　　・業界全体での貢献
　☆社会の持続可能性の観点
　　・資源循環の促進
　　・技術者の責務

R06_I-2「過去問題」

　消費者庁によれば、地域の活性化や雇用なども含む、人や社会・環境に配慮した消費行動「倫理的消費（エシカル消費）」に取り組むことは、2015年9月に国連で採択された持続可能な開発目標（SDGs）の17のゴールのうち、特にゴール12「つくる責任つかう責任」に関連する取組と位置づけられている。エシカルの概念は、1989年にイギリスで創刊された「ethical consumer」誌が由来とされ、繊維製品では2004年にフランスで開催されたエシカルファッションショーを起点とし、環境や社会に配慮したファッションとして「エシカルファッション」が位置づけられている。繊維製品製造においてエシカルであることを訴求して製品を展開するためには、自社の工程のほか、前工程、後工程を含めた取組が重要となる。
（１）繊維製品製造業が「エシカルファッション」に取り組むうえで課題となる事項を、技術者の立場で多面的な観点から３つ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、課題の内容を示せ。
（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、その課題に対する複数の解決策を、繊維技術に関する用語を交えて示せ。
（３）前問（２）で示したすべての解決策を実行して生じる派生効果と専門技術を踏まえ懸念事項を述べ、その対応策を示せ。
（４）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を踏まえて述べよ。

「日本技術士会」HP

R06_I-2 ＜解答骨子例＞

１．エシカルファッションの課題
　〇観点１：環境負荷低減型原材料調達
　　・環境配慮型素材の安定供給確保
　　・調達先の環境・労働基準監査体制整備
　〇観点２：製造工程の資源効率向上
　　・省エネルギー型プロセス、廃水処理技術導入
　　・廃棄物削減
　〇観点３：透明性確保とトレーサビリティ
　　・サプライチェーン全体でのトレーサビリティ確保
　　・国際認証取得
２．最重要課題およびその解決策
　▼最重要課題：環境負荷低減型原材料調達（観点１）
　　・持続可能な素材選択
　　・安定供給確保
　▽解決策１：環境配慮型素材活用
　　・素材多様化
　　・環境負荷低減
　▽解決策２：調達基準高度化
　　・環境配慮
　　・労働条件遵守
　▽解決策３：情報管理システム構築
　　・トレーサビリティ強化
　　・消費者への情報開示
３．派生効果と懸念事項及びその対策
　◇派生効果
　　・環境負荷低減
　　・持続可能製品市場拡大
　◇リスク及びその対策１：素材供給不安定性
　　・複数供給元との契約
　　・リスク分散
　◇リスク及びその対策２：コスト増加問題
　　・製織、編成工程の効率化
　　・長期的コスト削減
　◇リスク及びその対策３：技術導入障壁
　　・技術者育成
　　・外部パートナーとの連携強化
４．業務遂行に必要な要件
　☆技術者としての倫理の観点
　　・正確な情報提供
　　・透明性確保
　☆社会の持続可能性の観点
　　・環境負荷最小化
　　・技術開発責任

📘 解答論文例（以下、有料）

R04_I-1【解答論文例】