44-02.稼働率/故障率とMTBF/MTTR

このページでは、システムの信頼性を表す指標として、次の4つの用語と計算方法について解説します。

稼働率と故障率とは？

システムの信頼性を表す基本的な指標として、『稼働率』と『故障率』があります。

稼働率は、システムの総運用時間における稼働時間の占める割合です。反対に、故障率は総運用時間における故障時間の割合です。

したがって、稼働率と故障率は次の式で表すことができます。

稼働率と故障率を例題を使って、計算してみましょう。

［例題１］

\(稼働率\)
\(＝{総稼働時間\above 1pt 総運用時間} \)
\(＝{100+60+80 \above 1pt 300}\)
\(＝{240 \above 1pt 300}\)
\(=0.8\)

\(故障率\)
\(＝{総故障時間 \above 1pt 総運用時間 }\)
\(＝{20+10+30 \above 1pt 300}\)
\(＝{60 \above 1pt 300}\)
\(=0.2\)

したがって、稼働率は「0.8」、故障率は「0.2」となります。

MTBF（Mean Time Between Failures）とは？

MTBFとは、Mean Time Between Failuresの略称で、日本語では「平均故障間隔」と呼びます。

MTBFは、システムが稼働してから故障するまで（故障と故障の間隔）の平均時間です。つまり、稼働時間の平均値と等しくなります。

したがって、MTBFは次式で表すことができます。

具体例でMTBFを計算していきましょう。

[例題2]

\(MTBF\)
\(＝{総稼働時間 \above 1pt 稼働回数}\)
\(＝{100+60+80 \above 1pt 3}\)
\(＝{240 \above 1pt 3}\)
\(＝80\)

したがって、MTBFは「80」となります。

MTTR（Mean Time To Repair）とは？

MTTRとは、Mean Time To Repairの略称で、日本語では「平均修復時間」と呼びます。

MTTRは、システムが故障してから復旧までの時間（修復時間）の平均です。つまり、単純に考えると故障時間の平均値になります。

したがって、MTTRは次の式で表すことができます。

先ほどと同様に、MTTRを具体例で計算してみましょう。

［例題3］
\(MTTR\)
\(={総故障時間 \above 1pt 故障回数}\)
\(＝{20+10+30 \above 1pt 3}\)
\(＝{60 \above 1pt 3}\)
\(＝20\)

したがって、MTTRは「20」となります。

稼働率/故障率とMTBF/MTTRの関係

繰返しになりますが、稼働率/故障率とMTBF（平均故障間隔）/MTTR（平均修復時間）は、次の意味です。

ここで、稼働率と故障率は、MTBFとMTTRを用いて、計算することができます。

稼働率の計算式では、分子がMTBFとなり、故障率の計算では分子がMTTRになる点を抑えておきましょう。

それでは、実際に計算をしてみます。

［例題4］

\(稼働率\)
\(＝{MTBF \above 1pt MTBF+MTTR}\)
\(＝{80 \above 1pt 80＋20}\)
\(＝{80 \above 1pt 100}\)
\(＝0.8\)

\(故障率\)
\(＝{MTTR \above 1pt MTBF+MTTR}\)
\(＝{20 \above1pt 80＋20}\)
\(＝{20 \above1pt100} \)
\(＝0.2\)

したがって、システムの稼働率は「0.8」、故障率は「0.2」となります。
また、この稼働率と故障率は、［例題１］で求めた値と一致しています。

【まとめ】稼働率/故障率とMTBF/MTTR

それでは最後におさらいをしておきましょう！