AI RMFの4機能を工場の業務に置き換える

NIST(米国国立標準技術研究所)は2023年1月26日に「AI Risk Management Framework(AI RMF)1.0」を公開しました。法的な拘束力のない任意の枠組みで、AIのリスク管理をGovern(統治)、Map(把握)、Measure(測定)、Manage(対処)の4つの機能で整理しています。2024年7月には、生成AI特有のリスクを扱う補足文書「Generative AI Profile」(NIST AI 600-1)が公開されました。

4つの機能は抽象的に書かれているので、そのままでは工場で使いにくいです。製造業の業務に置き換えると、次のようになります。

Govern・Map・Measure・Manageと工場業務の対応 Govern:方針・役割・AI台帳・承認ルール Map用途・利用者の整理誤判定時の影響データの出所リスク区分の決定 Measure見逃し率・過検出率ドリフト監視誤回答率の評価定期レビュー Manage閾値超過時の対応人の全数検査へ戻す再学習・停止インシデント記録
AI RMFの4機能を工場の業務に置き換えた対応。Governがほかの3つを囲む構造。
機能AI RMFの趣旨工場での成果物
Governリスク管理の文化・方針・責任を組織に根付かせるAI利用方針、AI台帳、承認ルール、責任者の任命
MapAIが使われる文脈を把握し、リスクを特定する用途ごとのリスク評価シート(影響の大きさと発生しやすさ)
Measureリスクを定量・定性的に評価し、追跡する評価指標と合格ライン、監視ダッシュボード、定期レビュー記録
Manage優先度に従ってリスクに対処し、対応を記録する是正の手順、停止基準、インシデントの記録と再発防止

例1:外観検査AIに当てはめる

外観検査AIは、工場で最も多いAIの用途です。4機能に沿って整理すると、品質保証の既存の仕組みとほとんど重なることがわかります。

  1. Map:見逃しによる流出が最大のリスク。影響の大きさは製品の重要度(保安部品か否か)で決まる。学習データの品番・期間・撮像条件を記録する
  2. Measure:本番ラインの画像で見逃し率と過検出率を測り、合格ラインを品質保証部門と決める。運用中は日次の過検出率、抜き取りでの見逃し、判定スコアの分布の変化を監視する
  3. Manage:監視指標が基準を超えたら、人の全数検査に戻し、原因(照明・材料・品番追加)を調べて再学習する。対応を記録する
  4. Govern:判定の閾値とモデルの版を変更する権限を決め、変更管理の手続きに載せる

監視に使う数字の多くは、MESと検査装置のデータからすでに取れます。日次の過検出件数、抜き取り検査の結果、品番ごとの判定件数をMESのロット実績と結び付けて集計すれば、新しい仕組みを作らずにMeasureの大部分を回せます。AI RMFの成果物を一から作るより、既存の品質データの集計にAIの指標を加えるほうが、工場では長続きします。

Measureで使うドリフト監視の具体的な方法はAIモデルのドリフト監視で扱っています。

例2:生成AI(社内文書RAG)に当てはめる

Generative AI Profileは、生成AI特有のリスクとして12項目を挙げています。作話(Confabulation、事実と異なる内容をもっともらしく出力すること)、情報セキュリティ、知的財産、バリューチェーンとコンポーネントの統合などです。製造業の社内文書RAGでは、次のように置き換えられます。

Generative AI Profileのリスク製造業での具体例Measure・Manageの例
作話規格値やトルク値を誤って回答する数値を含む質問のテストセットで誤回答率を測る。数値は原文の表示を必須にする
情報セキュリティプロンプトインジェクション、権限外の文書の参照文書の権限を検索時に適用。入力・出力のログを監視
知的財産他社の規格書や顧客の図面を取り込んで回答する取り込む文書の権利を確認し、台帳に記録
バリューチェーン利用しているLLMの提供元の仕様変更モデルの版を記録し、変更時に再評価

作話の評価方法は生成AIのハルシネーションを業務で評価するで、ガードレールの設計は製造現場の生成AIガードレールで扱っています。

最初の3か月で作るもの

期間機能作るもの
1か月目GovernAI台帳(用途・担当・データ・影響の大きさ)、責任者の任命
1か月目Map影響の大きいAIの上位3〜5件についてリスク評価シート
2か月目Measureその3〜5件の評価指標と合格ライン、監視の方法
3か月目Manage停止・是正の基準と手順、インシデントの記録様式
3か月目Govern新しいAIを導入するときの承認フロー

よくある質問

日本企業がNISTの枠組みを使う意味はありますか

法的な義務はありませんが、米国の顧客や米国拠点との取引では共通言語として通じやすく、内容も具体的です。日本のAI事業者ガイドラインとも考え方は近いため、社内の仕組みを作るときの参考書として使えます。

Generative AI Profileは生成AIを使うだけの企業にも関係しますか

関係します。生成AIを開発する企業だけでなく、利用する組織が考えるべきリスクも整理されています。社内で生成AIを使う場合のリスク評価の項目として使えます。

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この記事を書いた人

株式会社サオス

株式会社サオス 製造DX部

DELMIA Apriso を中核とした MES / 製造DX の導入・運用・人材育成と、製造業向けAIの調査・開発・教育を手がけるITコンサルティング企業。ISO 9001:2015 / ISO 27001:2022 認証取得。 日本・中国・米国で製造業のMES・データ基盤・AI導入を手がけた実務者が、欧米・中国の一次情報にあたって書いています。