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ITを整える

中級

稼働率(信頼性)を整える

= MTBF・MTTRから稼働率を計算し、直列・並列で可用性がどう変わるかを見る

MTBFとMTTRから稼働率を計算し、装置を直列・並列に組んだときにシステム全体の稼働率がどう変わるかを、図と数字で体感できます。同じ装置群を直列⇔並列に切り替えると『冗長化で可用性が上がる』理由が見えてきます。入力はこの端末から一切出ません(送信ゼロ)。

🔰 かんたんに言うと

システムの稼働率をMTBF/MTTRや直列・並列の組み合わせから計算。冗長化で可用性が上がるのも体感できます。

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TLDR — 30秒で分かる

MTBFとMTTRを入れると稼働率=MTBF÷(MTBF+MTTR)が即計算。装置を2〜4台、直列(掛け算で下がる)⇔並列(冗長化で上がる)に組み替えて可用性の変化を体感できます。99.9%は年間約8.76時間の停止、という早見表つき。

主な機能

  • MTBF・MTTRから稼働率をリアルタイム計算(頻出パターンのプリセット4種つき)
  • 装置2〜4台を直列・並列に組んで合成稼働率を計算し、構成図で可視化
  • 同じ装置群を直列⇔並列に切り替えて、冗長化による可用性向上を体感
  • 99%/99.9%/99.99%/99.999%の年間停止時間早見表
  • バスタブ曲線(初期故障期・偶発故障期・摩耗故障期)の解説図
  • 送信ゼロ(すべてブラウザ内で計算・記録なし)
TRY ① MTBF・MTTRから稼働率を求める 入力すると即時に再計算(送信ゼロ)

プリセット例(ITパスポート/基本情報の頻出パターン)

稼働率 = MTBF ÷(MTBF+MTTR)

💡 稼働率は「壊れやすさ」ではなく「動いている時間の割合」。MTBFとMTTRの比率が同じなら(例:90h/10h と 180h/20h)、絶対値が違っても稼働率は同じになります。

TRY ②③ 直列・並列に組んで、切り替えて比べる 冗長化(並列化)で可用性がどう変わるか体感

装置の台数

つなぎ方

現在の構成(直列)の稼働率

直列にすると

並列にすると

💡 直列は掛け算だから下がる、並列は「全滅する確率」を引くから上がる——同じ装置でも組み方ひとつでシステム全体の稼働率は大きく変わります。台数を増やすほど、直列はさらに下がり、並列はさらに上がります。

くわしく ④ バスタブ曲線と可用性の目安 固定の参考データ(入力不要)

バスタブ曲線(故障率の時間変化)

機器の故障率は時間とともに一定ではなく、風呂桶(バスタブ)のような形で変化するとされます。MTBFは主に真ん中の偶発故障期(故障率がほぼ一定の期間)を前提にした平均値です。

初期故障期 (デバッグ・初期不良) 偶発故障期 (安定期・MTBFの前提) 摩耗故障期 (経年劣化・寿命) 故障率

稼働率と年間停止時間の早見表

「9」が1つ増えるごとに、年間の停止時間はおよそ1/10になります。

稼働率 年間停止時間
99% 87.6 時間
99.9% 8.76 時間
99.99% 0.876 時間
99.999% 0.0876 時間

信頼性可用性は似ているが別物です。信頼性は「故障しにくさ」=MTBFの長さで測ります。可用性(稼働率)は「利用者から見て動いている時間の割合」=MTBFとMTTRの比率で決まります。MTBFが短くても、MTTR(復旧の速さ)がそれ以上に短ければ、稼働率(可用性)は高く保てます。

稼働率・3つの理解

壊れないことより、壊れても止まらないこと。

  1. 1

    稼働率=MTBF÷(MTBF+MTTR)

    「動いていた時間」を「動くはずだった全期間(動いていた時間+直していた時間)」で割った比率です。MTTR(復旧の速さ)を短くするだけでも稼働率は上がります。

  2. 2

    直列は掛け算で下がる、並列は「全滅確率」を引くから上がる

    直列(1本道)はa×b×c…で、台数が増えるほど稼働率は下がります。並列(冗長化)は1−(1−a)(1−b)(1−c)…で、台数が増えるほど稼働率は上がります。同じ装置でも「つなぎ方」でシステムの強さが変わるのが可用性設計の基本です。

  3. 3

    「9」が1つ増えると停止時間は1/10に

    99%は年間約87.6時間の停止、99.9%は約8.76時間、99.99%は約0.876時間。SLA(サービスレベル合意)で「99.9%以上」のような表現を見たら、この早見表で体感の時間に置き換えると理解しやすくなります。

ITパスポート/基本情報

稼働率・MTBF・MTTR・直列/並列の合成稼働率は、ITパスポート/基本情報の「サービスマネジメント(可用性・信頼性)」で頻出のテーマです。計算はすべてあなたのブラウザの中(純JavaScript)で完結し、入力はサーバへ送信されません(送信ゼロ)。

よくある質問

Q. 稼働率とは何ですか?

A. システムが「利用者から見て正常に動いている時間の割合」です。稼働率=MTBF÷(MTBF+MTTR)で求め、1(100%)に近いほど止まっている時間が短いシステムということになります。ITパスポート・基本情報のサービスマネジメント分野で頻出のテーマです。

Q. MTBFとMTTRとは何ですか?

A. MTBF(平均故障間隔)は「壊れてから次に壊れるまでの平均時間」で、長いほど壊れにくいシステムです。MTTR(平均修復時間)は「壊れてから直り終わるまでの平均時間」で、短いほど復旧が早いシステムです。稼働率はこの2つの比率(MTBF÷(MTBF+MTTR))で決まります。

Q. 直列と並列で稼働率の計算方法はどう違いますか?

A. 直列(1本道)は、どれか1台でも止まればシステム全体が止まるため、各装置の稼働率を単純に掛け算します(例:0.9×0.9=0.81)。並列(冗長化)は、1台でも動いていればシステム全体は動くため、1から「全台が同時に止まる確率」を引いて求めます(例:1−0.1×0.1=0.99)。同じ装置でも組み方で稼働率は大きく変わります。

Q. 冗長化すると可用性はなぜ上がるのですか?

A. 並列(冗長化)は複数の装置に同じ役割を持たせ、1台が故障しても残りの装置が動き続けられる構成です。「全台が同時に故障する確率」は各台の故障確率の掛け算になるため急激に小さくなり、結果としてシステム全体の稼働率(可用性)は台数を増やすほど1に近づいていきます。

Q. 稼働率99.9%は年間どれくらいの停止に相当しますか?

A. 1年=8760時間として、(1−0.999)×8760=約8.76時間です。参考までに99%は約87.6時間(約3.65日)、99.99%は約0.876時間(約53分)で、「9」が1つ増えるごとに停止時間はおよそ1/10になります。

Q. 信頼性と可用性の違いは何ですか?

A. 信頼性は「故障しにくさ」を表し、主にMTBFの長さで測ります。可用性(稼働率)は「利用者から見て動いている時間の割合」を表し、MTBFとMTTRの比率で決まります。MTBFが短くても、MTTR(復旧の速さ)がそれ以上に短ければ、可用性(稼働率)は高く保てます。故障しにくさと、止まっていても気づかれない速さは別の指標です。

Q. このツールは何かを送信しますか?

A. 送信しません。MTBF・MTTRの入力値も、直列・並列の構成も、すべてこのページを開いたブラウザの中だけで計算が完結します。サーバーへの送信や記録は一切ありません(送信ゼロ)。

入力値はURLの「#」以降に入るためサーバーには送信されません。リンクを開くと同じ状態を復元します。

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