MTBFとMTTRとは？

MTBFとMTTRの意味

MTBFは平均故障間隔で、故障から次の故障までの平均稼働時間を表す信頼性の指標。MTTRは平均修復時間で、故障してから復旧するまでの平均時間を表す保守性の指標。稼働率は MTBF÷(MTBF+MTTR) で求まる。

MTBFとMTTRの具体例

MTBFが990時間、MTTRが10時間なら稼働率は0.99になる。稼働率を上げたいとき、故障しにくい機器へ替えてMTBFを延ばすより、自動切替でMTTRを10時間から10分へ縮めるほうが効果が大きいことが多い。

MTBFとMTTRは試験でどう引っ掛けられる？

直列に接続された構成では全体の稼働率が各要素の積になり、必ず個々より低くなる。並列（冗長）構成では1-(1-稼働率)の積で個々より高くなる。この違いを取り違えると計算問題を落とす。またMTBFは平均値であって保証された寿命ではない。MTTRには故障の検知や部品調達の待ち時間も含めるのが原則で、実作業時間だけで見積もると稼働率を過大評価する。

MTBFとMTTRと関連する用語

• 稼働率
• フェールオーバ
• RTO・RPO
• RAID

MTBFとMTTRが出た過去問

• ITILでは，可用性管理における重要業績評価指標（KPI）の例として，保守性を表す指標値の短縮を挙げている。この指標に該当するものはどれか。

  正解：平均サービス回復時間

  要点：保守性は平均復旧時間、信頼性は平均故障間隔で測る

  保守性は、障害が起きたときにどれだけ速く復旧できるかを表す性質である。したがって指標は復旧に要した時間の平均であり、これが短いほど保守性が高い。平均故障間隔などは故障までの長さを表す信頼性の指標であり、短縮すべき値ではない。

  出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問57（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）

• 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）

• MTBFが45時間でMTTRが5時間の装置がある。この装置を二つ直列に接続したシステムの稼働率は幾らか。

  正解：0.81

  要点：稼働率＝MTBF/(MTBF+MTTR)。直列は積、並列は1−(1−A)の積

  1台の稼働率は MTBF ÷ (MTBF + MTTR) で求められ、45 ÷ (45 + 5) ＝ 0.9 となる。直列接続のシステムは全ての装置が動いて初めて機能するので、稼働率は各装置の積となり、0.9 × 0.9 ＝ 0.81 である。並列（どちらか動けばよい）なら 1 −(1−0.9)^2 ＝ 0.99 になる点と混同しないこと。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問15（IPA）