システムの「信頼性」は、どれくらい長く安定して稼働できるかを表す重要な指標です。
稼働率やMTBF（平均故障間隔）、MTTR（平均修復時間）などの数値をもとに、
「このシステムは止まりにくいか」「止まってもすぐ直るか」を評価します。
この記事では、稼働率の計算方法、直列接続・並列接続での稼働率までを、図解と例を交えて解説します。
稼働率（Availability）
一言でいうと：運用時間のうち、システムが正常に稼働している割合
稼働率 = MTBF / (MTBF + MTTR)
MTBF（Mean Time Between Failures／平均故障間隔）
- 次の故障までの平均時間
- 大きいほど信頼性が高い
例：MTBF = 1,000時間 → 平均1,000時間ごとに1回故障する
MTTR（Mean Time To Repair／平均修復時間）
- 故障してから復旧するまでの平均時間
- 小さいほど復旧が早く、稼働率が高くなる
例：MTTR = 2時間 → 故障時は平均2時間で修復
故障率（Failure Rate）
- 一定時間あたりの故障発生頻度
- 故障率 = 1 / MTBF
直列接続の稼働率
- 全ての機器が正常でないとシステムが動かない
- 稼働率（全体） = 各機器の稼働率の積
- 例：A(0.99)とB(0.98)の直列 → 0.99 × 0.98 = 0.9702（97.02%）
並列接続の稼働率
- どちらかが動けばシステムは動く
- 稼働率（全体） = 1 − (全機器が同時に停止する確率)
- 例：A(0.99)とB(0.98)の並列 → 1 − (0.01 × 0.02) = 0.9998（99.98%）
よくある質問（FAQ）
- QMTBFとMTTRはどう関係しているの？
- A
MTBFは故障しにくさ、MTTRは直しやすさを示し、両方を使って稼働率を計算できます。
- Q稼働率99%って高いの？
- A
一見高そうですが、1年に約3.65日停止している計算になるため、ミッションクリティカルなシステムでは不足です。
- Q並列構成の方が信頼性は高い？
- A
一般的にそうですが、コストや管理の複雑さも増えるため、要件に応じて選択します。
練習問題
Q1. 稼働率の計算式として正しいものはどれ？
A. MTTR ÷ (MTBF + MTTR)
B. MTBF ÷ (MTBF + MTTR)
C. MTBF × MTTR
D. MTTR ÷ MTBF
正解：
B
→ 稼働率は MTBF ÷ (MTBF + MTTR) です。
Q2. MTTRが短くなると稼働率はどうなる？
A. 下がる
B. 上がる
C. 変わらない
D. 計算できない
正解：
B
→ MTTRが短い＝復旧が早い＝稼働率が上がります。
Q3. 並列接続の稼働率の計算として正しいものはどれ？
A. 各稼働率の積
B. 1 − (全停止確率)
C. (稼働時間＋停止時間) ÷ 稼働時間
D. MTTR ÷ MTBF
正解：
B
→ 並列は「どちらも止まる確率」を引いて求めます。
コメント