稼働率とMTBF・MTTRとは？

稼働率とMTBF・MTTRの意味

MTBF（平均故障間隔）はシステムが正常に稼働している時間の平均、MTTR（平均修理時間）は故障してから修理・復旧するまでの時間の平均。稼働率は「MTBF÷（MTBF＋MTTR）」で求められ、システムが正常に稼働している時間の割合を示す。

稼働率とMTBF・MTTRの具体例

MTBFが90時間、MTTRが10時間のシステムの稼働率は 90÷(90+10)＝0.9（90％）と計算できる。直列システムの稼働率は各装置の稼働率の積、並列（冗長化）システムの稼働率は「1－(各装置の非稼働率の積)」で求める。

稼働率とMTBF・MTTRは試験でどう引っ掛けられる？

直列接続（両方とも稼働して初めて全体が稼働）と並列接続（どちらか一方が稼働していれば全体が稼働）で、全体の稼働率を求める計算式（積を使うか、非稼働率の積を1から引くか）を取り違えやすい。

稼働率とMTBF・MTTRと関連する用語

• RASIS（信頼性設計の指標）

稼働率とMTBF・MTTRが出た過去問

• サービスマネジメントシステムにおけるサービスの可用性はどれか。

  正解：あらかじめ合意された時点又は期間にわたって，要求された機能を実行するサービス又はサービスコンポーネントの能力

  要点：可用性＝合意した期間に要求機能を果たせる能力

  サービスマネジメントにおける可用性とは、合意した時点や期間にわたって、必要とされる機能をサービスが果たせる能力を指します。稼働率などの指標で表され、SLAで目標値を取り決めるのが一般的です。継続性は災害など深刻な事象への備え、有効性は計画した結果の達成度合いを指し、可用性とは区別されます。

  出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問55（IPA）

• 事業継続計画で用いられる用語であり、インシデントの発生後、次のいずれかの事項までに要する時間を表すものはどれか。(1) 製品又はサービスが再開される。(2) 事…

  正解：RTO

  要点：RTOは再開までの時間目標、RPOは戻すデータの時点目標

  RTOは目標復旧時間で、障害発生から業務やサービスを再開させるまでに許容できる時間の目標を表す。これに対しRPOは目標復旧時点で、どの時点のデータまで戻すことを許すかという「時間軸上の位置」を示す指標である。MTBFとMTTRは信頼性・保守性の指標で、事業継続計画の目標値ではない。

  出典：令和1年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問57（IPA）

• 2台のコンピュータを並列に接続して使うシステムがある。それぞれのMTBFとMTTRを次の表に示す。どちらか1台が稼働していればよい場合，システム全体の稼働率は何…

  正解：99.8

  要点：並列の稼働率は1－(1－A1)(1－A2)。両方停止の確率を引く

  稼働率は MTBF÷(MTBF＋MTTR) で求める。1台目は480÷500＝0.96、2台目は950÷1000＝0.95である。並列でどちらか1台稼働すればよいので、システム全体の稼働率は「両方同時に停止する確率」を1から引き、1－(1－0.96)×(1－0.95)＝1－0.04×0.05＝0.998、すなわち99.8%となる。

  出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問15（IPA）

• 図のように，1台のサーバ，3台のクライアント及び2台のプリンタがLANで接続されている。このシステムはクライアントからの指示に基づいて，サーバにあるデータをプリ…

  正解：a(1－(1－b)³)(1－(1－c)²)

  要点：並列冗長の稼働率は1−(1−稼働率)^台数、直列は積

  直列に必要な要素は稼働率を掛け合わせ、並列の冗長構成は「全部が同時に停止する確率」を1から引いて求める。クライアント3台はどれか1台動けばよいので稼働率は1−(1−b)の3乗、プリンタ2台も同様に1−(1−c)の2乗になる。サーバは1台で必須、LANの稼働率は1なので、全体はaにこの2つを掛けた式になる。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問14（IPA）

• システムの稼働率に関する記述のうち，適切なものはどれか。

  正解：MTBFを変えずにMTTRを短くできれば，システムの稼働率は向上する。

  要点：稼働率＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)。長く動き短く直すほど高い

  稼働率はMTBF÷(MTBF＋MTTR)で表され、平均故障間隔が長いほど、また平均修理時間が短いほど高くなる。MTBFを保ったままMTTRを短縮すれば分母だけが小さくなるので稼働率は上がる。逆にMTBFやMTTRの一方だけが等しくても、もう一方が異なれば稼働率は一致しない。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問15（IPA）