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非機能要件・可用性・性能・拡張性 重要度:★★★出題: AM2・PM1

MTBF・MTTRとシステム稼働率(直列・並列冗長計算)

えむてぃーびーえふとえむてぃーてぃーあーる / MTBF, MTTR & System Availability
平均故障間隔(MTBF)と平均修理時間(MTTR)から単体稼働率 A = MTBF / (MTBF + MTTR) を求め、直列系 A1×A2・並列系 1 - (1-A1)(1-A2) で全体稼働率を算出する信頼性理論。

3行速習ポイント

  • 平均故障間隔(MTBF)と平均修理時間(MTTR)から単体稼働率 A = MTBF / (MTBF + MTTR) を求め、直列系 A1×A2・並列系 1 - (1-A1)(1-A2) で全体稼働率を算出する信頼性理論。
  • 予防保守や冗長化でMTBFを伸ばし、監視自動化・遠隔切り分け・ホットスワップでMTTRを短縮することで稼働率を高めます。
  • 試験対策:午前IIの計算問題で毎回のように出題されるため、直列・並列複合システムの稼働率計算式は100%確実に得点できるようにして...

図解

図MTBF・MTTRとシステム稼働率 の設計・評価構造
Step 1
MTBF(平均故障間隔)
業務要件・システム制約の整理と構造化
↕
Step 2
MTTR(平均修理時間)
予防保守や冗長化でMTBFを伸ばし、監視自動化・遠隔切り分け・ホットスワップでMTTRを短
↕
Step 3
稼働率 A = MTBF / (MTBF + MTTR)
シングル構成(稼働率99.5%)のゲートウェイをアクティブ・スタンバイ二重化構成へ変更し、

概要と本質

平均故障間隔(MTBF)と平均修理時間(MTTR)から単体稼働率 A = MTBF / (MTBF + MTTR) を求め、直列系 A1×A2・並列系 1 - (1-A1)(1-A2) で全体稼働率を算出する信頼性理論。予防保守や冗長化でMTBFを伸ばし、監視自動化・遠隔切り分け・ホットスワップでMTTRを短縮することで稼働率を高めます。

重要ポイント・コア概念

  • MTBF(平均故障間隔)とMTTR(平均修理時間)の正確な定義と適用場面の理解
  • 稼働率 A = MTBF / (MTBF + MTTR)および並列冗長系 1 - (1 - A)^nを踏まえたシステム方式・機能仕様の設計
  • 定量的効果:シングル構成(稼働率99.5%)のゲートウェイをアクティブ・スタンバイ二重化構成へ変更し、計画外停止時間を年間40時間から15分未満へ削減

午後I記述・午後II小論文試験での攻略ポイント

午前IIの計算問題で毎回のように出題されるため、直列・並列複合システムの稼働率計算式は100%確実に得点できるようにしておく必要があります。

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