故障率と信頼度関数とは？こしょうりつとしんらいどかんすう
故障率と信頼度関数とは、単位時間あたりに故障する割合を故障率λといい、偶発故障期には一定とみなせる。このとき時刻tまで故障しない確率である信頼度R(t)はe^(−λt)で表され、平均故障間隔MTBFは1/λになる。λが小さいほど、また稼働時間が短いほど生存する確率は高くなる。
最終更新：2026-10-06
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機器を「壊れるか壊れないか」で語ると、何台並べればサービスが続くのかを設計できない。故障を時間あたりの割合という数へ置けば、直列に並んだ機器の合成故障率は足し算、冗長化した構成の信頼度は積と和で計算でき、構成案どうしを同じ物差しで比べられる。ネットワークシステムの要件定義では可用性の目標が数値で与えられるため、この計算が冗長化の要否と費用を説明する根拠になる。
具体例
λ＝0.001件/時の機器なら、1000時間後の生存率はe^(−1)≒0.37。同じ機器を2台並べて片方が生きていればよい構成にすれば、信頼度は1−(1−0.37)^2≒0.60へ上がる。故障率がFIT（10億時間あたりの故障数）で示された光モジュールを扱うときは、時間の単位をそろえてから計算する。
試験での引っ掛け
時間の単位換算（時・分・秒、FIT）を誤るだけで桁が狂う。またe^(−λt)を使えるのは故障率が一定とみなせる偶発故障期に限られ、初期故障期から摩耗故障期までを通した故障率の変化はバスタブ曲線を描く。MTBFはあくまで平均値で、その時間まで必ずもつという保証ではない。
関連用語
出た過去問
出典：平成29年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問23（IPA）
複数台のPCで1台のプリンタを共有するシステムがある。このプリンタに対する平均印刷要求回数が毎分1回のとき、このプリンタの平均印刷時間（印刷を要求してから終了す…
正解：20
要点：M/M/1の応答時間＝サービス時間÷(1−利用率)
M/M/1の待ち行列モデルで考える。平均サービス時間は15秒、到着率は毎分1回すなわち60秒に1回なので、利用率は15÷60＝0.25である。応答時間はサービス時間÷(1−利用率)＝15÷0.75＝20秒となる。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。