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44-02.稼働率/故障率とMTBF/MTTR

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44-02_稼働率/故障率とMTBF/MTTR ITパスポート

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。

●このページで解説する内容
稼働率:総運用時間における稼働時間の割合
故障率:総運用時間における故障時間の割合
MTBF(平均故障間隔):稼働時間の平均値
MTTR(平均修復時間):故障時間の平均値
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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』『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、故障率総運用時間における故障時間の割合です。

●稼働率と故障率
稼働率:総運用時間における稼働時間の割合
故障率:総運用時間における故障時間の割合

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。

●稼働率と故障率の計算式
\(稼働率={総稼働時間 \above 1pt 総運用時間} \)

\(故障率={総故障時間 \above 1pt 総運用時間} \)

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、故障率の計算具体例
\(稼働率\)
\(={総稼働時間\above 1pt 総運用時間} \)
\(={100+60+80 \above 1pt 300}\)
\(={240 \above 1pt 300}\)
\(=0.8\)

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

したがって、稼働率は「0.8」、故障率は「0.2」となります。

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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(平均故障間隔)

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。

●MTBF(Mean Time Between Failures:平均故障間隔)
システムが稼働してから故障するまでの平均時間
稼働時間の平均値

したがって、MTBFは次式で表すことができます。

●MTBFの計算式
MTBF
=稼働時間の平均時間
\(={総稼働時間 \above 1pt 稼働回数}\)

具体例でMTBFを計算していきましょう。

[例題2]
稼働率、故障率の計算具体例
\(MTBF\)
\(={総稼働時間 \above 1pt 稼働回数}\)
\(={100+60+80 \above 1pt 3}\)
\(={240 \above 1pt 3}\)
\(=80\)

したがって、MTBFは「80」となります。

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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(平均修復時間)

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。

●MTTR(Mean Time To Tepair:平均修復時間)
システムが故障してから復旧するまでの平均時間
故障時間の平均値

したがって、MTTRは次の式で表すことができます。

●MTTRの計算式
MTTR
=故障時間の平均時間
\(={総故障時間 \above 1pt 故障回数}\)

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]
稼働率、故障率の計算具体例\(MTTR\)
\(={総故障時間 \above 1pt 故障回数}\)
\(={20+10+30 \above 1pt 3}\)
\(={60 \above 1pt 3}\)
\(=20\)

したがって、MTTRは「20」となります。

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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。

●稼働率/故障率とMTBF/MTTR
稼働率:総運用時間における稼働時間の割合
故障率:総運用時間における故障時間の割合
MTBF(平均故障間隔):稼働時間の平均値
MTTR(平均修復時間):故障時間の平均値

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。

●稼働率と故障率の計算式
\(稼働率\)
\(={MTBF \above 1pt MTBF+MTTR}\)
\(={総稼働時間 \above 1pt 総運用時間}\)

\(故障率\)
\(={MTTR \above 1pt MTBF+MTTR}\)
\(={総故障時間 \above 1pt 総運用時間}\)

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、故障率、MTBF、MTTRの計算具体例
\(稼働率\)
\(={MTBF \above 1pt MTBF+MTTR}\)
\(={80 \above 1pt 80+20}\)
\(={80 \above 1pt 100}\)
\(=0.8\)

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

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。

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【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!

用語計算式説明
稼働率\(総稼働時間 \above 1pt 総運用時間\)
\(={MTBF \above 1pt MTBF+MTTR}\)
システム運用の総時間における稼働時間の割合
故障率\(総故障時間 \above 1pt 総運用時間\)
\(={MTTR \above 1pt MTBF+MTTR}\)
システム運用の総時間における故障時間の割合
MTBF\(総稼働時間 \above 1pt 稼働回数\)システムが稼働してから、故障するまでの平均時間
=稼働時間の平均値
MTTR\(総故障時間 \above 1pt 故障回数\)故障してから、復旧(稼働)までの平均時間
=故障時間の平均値

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