稼働率・MTBF・MTTRの計算｜冗長化と復旧目標を区別する

可用性の問題では、用語を暗記するだけでなく、どの時間を分子に置くか、冗長化の前提が何かを読み取ることが大切です。

MTBFとMTTRから稼働率を出す

MTBFは故障から次の故障までの平均稼働時間、MTTRは故障を修理して復旧するまでの平均時間です。稼働と修理を繰り返すモデルでは、稼働率＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)です。

MTBFが900時間、MTTRが100時間なら、稼働率は900÷(900＋100)＝0.9、つまり90％です。MTBFを大きくすることは故障を減らす方向、MTTRを小さくすることは復旧を速くする方向の改善です。

冗長化したときの計算

同じ稼働率90％の機器が2台あり、どちらか一方が動けばサービスを提供できるとします。故障が互いに独立し、切替えに失敗しないという条件なら、両方が停止する確率は0.1×0.1＝0.01です。よって全体の稼働率は1－0.01＝0.99、つまり99％です。

この計算は独立性などを仮定したモデルです。同じ電源やネットワークを共有する構成では、共通の障害で2台とも停止し得ます。切替え時間や保守停止も、問題文の条件に従って考えます。

RTOとRPOは何を制限するかが違う

• RTO（目標復旧時間）：障害後、いつまでに業務やシステムを復旧するか。

• RPO（目標復旧時点）：復旧時に、どの時点までのデータを確保するか。

• 例：RTOが2時間、RPOが15分なら、復旧に許される時間と失ってよいデータの範囲を別々に設計する。

確認問題

MTBFが990時間、MTTRが10時間なら稼働率は何％ですか。990÷(990＋10)＝0.99なので99％です。ここからMTTRを5時間に短縮すると、990÷995≒99.5％に改善します。分母にもMTTRが入ることを忘れないでください。

出題範囲の確認：IPA公式の試験情報