応用情報技術者では高頻度でMTBFとMTTRに関する問題が出題されます。ここでマスターしましょう。
MTBFの説明
MTBFとは、平均故障間隔という意味で、稼働開始してから故障するまでの時間の平均を表します。MTBFが長いほど、良いシステムだと言えます。MTBFはMean Time Between Failureの略で、Mean Timeは「平均時間」、Betweenは「～の間」、Failureは「故障」という意味があります。
MTBFの計算式
下のような稼働状況のシステムのMTBFを考えてみます。
稼働時間の合計＝300時間＋290時間＋310時間=900時間で稼働回数は3回なので、
MTBF=900時間÷3回=300時間となります。
MTBFを向上するために
MTBFを向上させるには、システムの故障頻度を小さくする必要があります。
例えば、予防保全を行えばMTBFが向上します。予防保全とは、部品が破損していなくても一定期間使用した部品の交換を行い、あらかじめ故障を防ぐことです。
MTTRの説明
MTTRとは、平均復旧時間という意味で、故障してから復旧するまでの時間の平均を表します。MTTRが短いほど、良いシステムだと言えます。MTTRはMean Time To Repairの略で、Mean Timeは「平均時間」、To Repairは「修理のために」という意味があります。
MTTRの計算式
下のような稼働状況のシステムのMTTRを考えてみます。
復旧までの時間の合計＝12時間＋9時間＋15時間=36時間で復旧回数は3回なので、
MTTR=36時間÷3回=12時間となります。
MTTRを向上するために
MTTRを向上させるには、故障した際の復旧時間を短くする必要があります。
例えば、エラーログの取得を行えばMTTRが向上します。エラーログを取得すれば、故障した原因が分かるので復旧時間を短くすることが出来ます。
稼働率の計算
稼働率とは、システムを導入してからどれだけ稼働していたかを表す指標です。
システムを導入した時間はシステムが稼働した時間と故障していた時間の合計です。MTBFは平均稼働時間、MTTRは平均修理時間なので、稼働率は以下の式で表すことが出来ます。
MTBFは平均稼働時間、MTTRは平均修理時間でした。
下のような稼働状況のシステムの稼働率を考えてみます。
このシステムのMTBFは300時間、MTTRは12時間でした。
よって、稼働率=300÷(300+12)=0.96となります。
応用情報技術者試験での出題
応用情報技術者試験を突破するのに必要な知識はこれだけです。
出題例
応用情報技術者 午前試験
令和4年度秋期問14
あるシステムにおいて、MTBFとMTTRがともに1.5倍になったとき、アベイラビリティ（稼働率）は何倍になるか。
ア \(\frac{2}{3}\)
イ 1.5
ウ 2.25
エ 変わらない
正解は”エ”。
稼働率は\(\displaystyle \frac{MTBF}{MTBF+MTTR}\)で求めることが出来ます。
MTBFとMTTRが1.5倍になる前の稼働率を稼働率(前)、1.5倍になった後の稼働率を稼働率(後)とすると、
稼働率(前)=\(\displaystyle \frac{MTBF}{MTBF+MTTR}\)
稼働率(後)=\(\displaystyle \frac{1.5×MTBF}{1.5×MTBF+1.5×MTTR}\)=\(\displaystyle \frac{MTBF}{MTBF+MTTR}\)
となり、稼働率(前)=稼働率(後)で変わりません。
応用情報技術者 午前試験
令和4年度春期問14
MTBFを長くするよりも、MTTRを短くするのに役立つものはどれか。
ア エラーログ取得機能
イ 記憶装置のビット誤り訂正機能
ウ 命令再試行機能
エ 予防保全
正解は”ア”。
MTTRを短くするために復旧の役に立つ機能を選びます。
エラーログを取得すれば、故障したときにエラーの原因がすぐに分かるので復旧時間が短くなります。
応用情報技術者 午前試験
平成30年度秋期問15
システムの信頼性指標に関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア MTBFとMTTRは、稼働率が0.5のときに等しくなる。
イ MTBFは、システムが故障してから復旧するまでの平均時間を示す。
ウ MTTRは、MTBFに稼働率を掛けると求めることができる。
エ MTTRは、システムに発生する故障と故障の間隔の平均時間を示す。
正解は”ア”。
稼働率は\(\displaystyle \frac{MTBF}{MTBF+MTTR}\)で求めることが出来ます。
MTBF=MTTRのとき、稼働率は\(\frac{1}{2}\)になるので、答えはアです。
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