故障率とFIT・MTTFとは?こしょうりつとふぃっと・えむてぃーてぃーえふ
故障率とFIT・MTTFとは、故障率λは単位時間あたりに故障する割合で、バスタブ曲線の平坦部(偶発故障期)では一定とみなせ、MTBFの逆数になる。時間あたりの割合として扱うため、直列構成では構成要素の故障率を単純に足し合わせられる。FITは10億時間あたりの故障件数を表す単位、MTTFは修理せずに捨てる品目の平均寿命を指す。
最終更新:2026-10-06
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1台の装置がいつ壊れるかは個体差が大きく、単体を見ても寿命は決まらない。集団に対する時間あたりの割合という形に置き換えることで、部品の値から装置全体、装置から系全体へと信頼性を積み上げ計算できるようになる。偶発故障期に限って一定と置くのはそのための近似である。システムアーキテクトでは、可用性要件を満たす構成を数字で示す場面、特に冗長化の効果を説明する場面で使う。
具体例
MTBF10万時間の装置ならλ=1/100,000=10,000FIT。同じ装置を100台並べた直列構成では故障率が加算されて100万FIT相当となり、システム全体のMTBFは1,000時間(約42日)まで落ちる。台数を増やすこと自体が全体の信頼性を下げるという事実が、冗長構成を検討する出発点になる。
試験での引っ掛け
MTBFを保証寿命と読むのは誤りで、10万時間は約11年もつという意味ではなく、多数の装置を集めたときの平均故障間隔である。MTTFとMTBFの使い分け(修理して使い続けるかどうか)も問われやすい。また足し算が成り立つのは直列構成のときだけで、冗長化した並列構成では単純加算にならない。
関連用語
出た過去問
出典:平成28年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問20(IPA)
グラフは、ある非修理系の製品の、時刻0から時刻tまでの間の累積故障率(全製品数を分母として、時刻0から時刻tまでに故障した製品数を分子とした割合)を表したもので…
正解:故障率は、0に近い値からしばらくの間は時間とともに増加する。
要点:累積故障率の傾きがその時点の故障率を表す
累積故障率のグラフの傾きが、その時刻における単位時間当たりの故障の発生量を表す。グラフがS字を描き、時刻0付近では傾きがほぼ0から次第に大きくなっていくということは、故障率が0に近い値から時間とともに増加していることを意味する。初期故障が多い製品なら時刻0付近の傾きが最も急になるはずで、この形状はそれに当たらない。
出典:令和元年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問20(IPA)
ホストコンピュータとそれを使用するための2台の端末を接続したシステムがある。ホストコンピュータの故障率をa、端末の故障率をbとするとき、このシステムが故障によっ…
正解:1-(1-a)(1-b²)
要点:冗長な2台は1−b²、必須の直列要素は積で稼働率を計算する
ホストは1台なので稼働確率は1−a、端末は2台のうち1台でも動けばよいので稼働確率は1−b²(2台とも故障する確率b²を除く)。両方が必要なので系全体の稼働確率は(1−a)(1−b²)であり、使えなくなる確率はその余事象1−(1−a)(1−b²)である。
出典・参考
高度試験 午前I(ITパスポート 相当)のシラバスの8 コンピュータシステム > 44. システムの評価指標 > (2) システムの信頼性に掲載されている用語です。
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。