平成21年度 春期 ITパスポート試験 問61 解説 システムの稼働率と信頼性

この問題は、システムの信頼性を評価する3つの指標（MTBF、MTTR、稼働率）を計算で導き出す問題です。以下の手順で計算します。

1. MTTR（平均修復時間）＝ 合計故障時間 ÷ 故障回数 ＝ $2000 \div 20 = 100$ 時間
2. MTBF（平均故障間隔）＝ (運用時間 － 合計故障時間) ÷ 故障回数 ＝ $(5000 - 2000) \div 20 = 150$ 時間
3. 稼働率 ＝ MTBF ÷ (MTBF ＋ MTTR) ＝ $150 \div (150 + 100) = 0.6$ （つまり 60％）

これらの計算結果から、正解は選択肢エとなります。

信頼性評価の重要指標

システム開発や運用において、システムが「どれだけ安定して動いているか」を数値化することは非常に重要です。ITパスポート試験で頻出する以下の用語は、セットで覚えておくのが鉄則です。

• MTBF (Mean Time Between Failures：平均故障間隔) システムが故障してから、次に故障するまでの平均時間です。この値が大きいほど、システムは故障しにくい（信頼性が高い）ことを示します。今回の計算では、全稼働時間（故障中を除いた時間）を故障回数で割ることで算出しました。

• MTTR (Mean Time To Repair：平均修復時間) システムが故障してから修理が完了するまでの平均時間です。この値が小さいほど、故障してもすぐに復旧できる（保守性が高い）ことを示します。

• 稼働率 システムが稼働している時間の割合です。全期間のうち、どれだけ正常にサービスを提供できていたかを示します。

計算問題を解くための思考手順

この種の問題を解くときは、まず「何が分かっていて、何を求めるべきか」を整理します。

今回の問題文には「運用時間（5,000時間）」「故障回数（20回）」「合計故障時間（2,000時間）」が与えられています。MTTRを求めるには「故障した時間」という具体的な数値がすでに手元にあるため、まずはMTTRを算出するのが近道です。

次にMTBFを求めますが、ここで「運用時間には故障している時間も含まれている」という点に注意してください。純粋に動いている時間は「5,000 - 2,000 = 3,000時間」です。これを20回に分けるため、150時間という間隔が導き出されます。最後に、稼働率の公式に当てはめれば迷うことはありません。

現場で役立つ信頼性の考え方

これらの指標は、実際のシステム運用の現場で「サービスレベル合意書（SLA）」を策定する際に非常に重要な役割を果たします。

例えば、クラウドサービスを利用する場合、プロバイダは「稼働率99.99%」といった目標を掲げます。もし万が一システムがダウンした際、MTTRが極端に長ければ、ユーザーへの影響や損害は拡大してしまいます。そのため、システム管理者は単にMTBFを大きくする（壊れないようにする）だけでなく、いかに迅速に復旧させるか（MTTRを小さくする）という観点での設計も求められます。

試験対策としては、単に公式を丸暗記するだけでなく、「システムが動いている時間」と「直している時間」のどちらを分子・分母に置いているのか、という構造をイメージできるようになると、応用問題にも強くなれます。

参考リンク

• 信頼性指標（MTBF・MTTR・稼働率）の計算方法と覚え方
• 稼働率の計算をプログラミングでシミュレーションしてみる（Qiita）
• 信頼性指標の正確な定義（JIS規格・日本産業標準調査会）