問12 稼働率と MTBF・MTTR の関係

応用情報​技術者試験 令和7年度 春期 午前、全80問のうちの問12。

出典:令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問12(添字は「_」を付けて α_A,MTBF_A のように書いた)

二つのシステム A,B の稼働率をそれぞれ α_A(0<α_A<1),α_B(0<α_B<1),MTBF をそれぞれ MTBF_A,MTBF_B,MTTR をそれぞれ MTTR_A,MTTR_B としたとき,これらの関係として,常に成り立つものはどれか。

  1. アα_A=α_B ならば,MTBF_A=MTBF_B であり,かつ MTTR_A=MTTR_B である。
  2. イα_A=α_B ならば,MTTR_A/MTBF_A=MTTR_B/MTBF_B である。
  3. ウα_A>α_B ならば,MTBF_A>MTBF_B であり,かつ MTTR_A>MTTR_B である。
  4. エα_A>α_B ならば,MTTR_A/MTBF_A>MTTR_B/MTBF_B である。
答えと解説を開く

正解はイです。

稼働率 α は、MTBF ÷ (MTBF + MTTR) で求めます。分子と分母を MTBF で割ると、α = 1 ÷ (1 + MTTR/MTBF) です。つまり稼働率は MTTR/MTBF の値だけで決まり、この値が小さいほど稼働率は高くなります。だから α_A=α_B なら MTTR_A/MTBF_A=MTTR_B/MTBF_B が必ず成り立ちます。正解はイです。

ほかの選択肢が違う理由

  • ア稼働率が等しくても、MTBF と MTTR がそれぞれ等しいとは限りません。MTBF 9⁠0 時間と MTTR 1⁠0 時間、MTBF 1⁠8⁠0 時間と MTTR 2⁠0 時間は、どちらも稼働率 0.9 です。
  • ウMTBF 5⁠0 時間で MTTR 1 時間のシステムは稼働率が約 0.9⁠8、MTBF 1⁠0⁠0 時間で MTTR 1⁠0 時間のシステムは約 0.9⁠1 です。稼働率が高い方が MTBF も MTTR も小さいので、常には成り立ちません。
  • エ稼働率が高いほど MTTR/MTBF は小さくなります。α_A>α_B なら MTTR_A/MTBF_A<MTTR_B/MTBF_B で、不等号の向きが逆です。

仕組み

MTBF (平均故障間隔) は、直ってから次に壊れるまでの平均の動いている時間です。MTTR (平均修復時間) は、壊れてから直るまでの平均の時間です。

稼働率を上げるには、壊れにくくして MTBF を延ばすか、早く直せるようにして MTTR を縮めるかのどちらかです。大事なのは 2 つの比です。

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