日本のモノづくりが抱える製品品質問題の主な要因として、熟練者の引退、生産現場での土壇場の問題解決、新材料の採用、海外拠点における生産および調達、図面の寸法公差および幾何公差の不備や誤りなどが挙げられる。

　日本の製造業では、熟練者の引退により、生産現場で製品品質を作りこむのが難しくなっている。これまで、図面に正しい公差が記入されていなくても熟練者が設計者の意図を汲み取って良品を世の中に送り出してきたが、そうしたノウハウを持った熟練者が引退するようになり、生産現場での品質の確保が難しくなってきたからだ。また、コスト削減や法規制の変更などに対応するため新材料を採用する場合、これまで使っていた材料に対する公差が通用しなくなり、熟練者でもその材料についての十分な経験やノウハウがなく、対応が難しくなってきた。

　さらに、生産のグローバル化によって、海外の生産拠点では正しい公差の入った図面でないと製品品質を確保しづらいという問題が浮き彫りになった。

　PTCジャパン営業技術部チャネル事業本部担当の尾崎晴久シニアアプリケーションスペシャリストは、「私が前職で働いていた自動車業界では、寸法公差を緩くすると製品を作りやすいが、壊れやすい、組み付けできないなどの問題が発生してしまう。設計側としては、寸法公差をなるべく厳しくし、バラツキを少なくして、組み付けができるようにしたいが、高い加工精度が求められるため、コストが高くなってしまう。コスト対品質のバランスの取り方や、製品寿命を確保するためにどこまで精度を追及するかが課題となっている」と語る。

　米PTC社は、2008年初旬に3次元CADソフトウエア「Pro/ENGINEER Wildfire 4.0」をリリースした。Wildfire 4.0には、公差解析モジュール「Pro/ENGINEER Tolerance Analysis Extension Powered by CETOL Technology」を搭載している。同モジュールは、一部に米Sigmetrix社の3次元公差解析マネジメント・ソフトウエア「CETOL 6σ」の技術を使っている。

　この公差解析モジュールは、Pro/ENGINEERにアドオンして使うCETOL 6σとは異なる。CETOL 6σは、3次元的に公差解析を行うのに対して、同モジュールは1次元の公差解析を行う。「1次元の積み上げ公差を評価するところからスタートすることを提案するもの。製品の構想段階でまずは簡易的に1次元だけの公差解析を始めてもらうことを狙いとしている」（尾崎シニアアプリケーションスペシャリスト）。

　同氏によると、自動車精密部品などのメーカーでは公差解析をすでに行っているところはあるが、1mや2mもある製品を製造している企業の多くは、公差解析についてはこれから取り組むべき課題だと考えているという。

　Pro/ENGINEERでは、JIS規格の公差などを、入力寸法に対して自動的に記入する機能がある。寸法を変更しても自動的に公差が変わるため、寸法変更時に公差を変更し忘れるというミスを防ぐことができる。「この機能と公差解析モジュールを使うことで、操作が簡単になっている」（同氏）。

　PTC社の公差解析モジュールは、計算結果として3次元モデルが表示されている同一画面上に、寸法のバラツキの正規分布とバラツキに対する各寸法の寄与率を表示する。公差解析ツールの中で寸法公差を変更すると、3次元モデル上の公差も変わる。