システムの信頼性指標 — MTBF・MTTR・稼働率の計算

導入

システムが「めったに壊れない」「壊れてもすぐ直る」ことは、企業にとって死活問題です。その信頼性を数値で表すのがMTBF・MTTR・稼働率という3つの指標で、試験でも計算問題として頻繁に登場します。

くわしく知ろう

MTBF（Mean Time Between Failures：平均故障間隔）とは、システムが正常に動作している時間の平均を指します。たとえば100時間稼働して2回故障した場合、MTBFは50時間となります。MTBFの値が大きいほど「壊れにくいシステム」といえます。

次にMTTR（Mean Time To Repair：平均修復時間）は、故障してから復旧するまでにかかった時間の平均を指します。同じく2回故障して合計修理時間が4時間であれば、MTTRは2時間です。MTTRが小さいほど「壊れても素早く直せるシステム」ということになります。

稼働率とは「全体の時間のうち、正常稼働していた時間の割合」を示す指標です。計算式は「MTBF ÷ (MTBF + MTTR)」で求められます。MTBF＝50時間・MTTR＝2時間であれば、稼働率は50÷52≒0.962（約96.2%）となります。

このほか、複数のシステムを組み合わせる場合、直列接続では各稼働率をかけ合わせた値が全体の稼働率になります。一方、並列接続（冗長構成）では片方が故障しても動き続けるため、稼働率は直列より高くなる点も試験で問われます。

具体例

たとえばサーバーが年間10回故障し、合計50時間停止した場合、MTTR＝5時間です。稼働率を高めるには「故障頻度を減らす（MTBFを上げる）」か「修理を素早くする（MTTRを下げる）」かの2方向があります。

まとめ・試験ポイント

• MTBF＝平均故障間隔（大きいほど壊れにくい）
• MTTR＝平均修復時間（小さいほど復旧が速い）
• 稼働率＝MTBF ÷ (MTBF + MTTR)
• 直列接続＝各稼働率の積、並列接続＝冗長化で稼働率向上
• 試験では稼働率の計算式と、直列・並列の違いが頻出