基本情報 令和6年度 科目A 問4：テクノロジ系に関する問題

答えは d（80%） です。

• MTBF＝壊れずに動く平均時間（今年3,000時間）
• MTTR＝壊れたら直すまでの平均時間（今年1,000時間）
• 稼働率＝動いてた時間÷全時間 = MTBF ÷ (MTBF + MTTR)

翌年は：

• MTBF：3,000 × 1.2倍 = 3,600時間（壊れにくくなる）
• MTTR：1,000 × 0.9倍 = 900時間（早く直せる）
• 稼働率 = 3,600 ÷ (3,600 + 900) = 3,600 ÷ 4,500 = 0.8 = 80%

👉 覚え方：「壊れない時間」÷「壊れない時間＋直す時間」。

なぜこれが正解か

正解は d（80%）。

• MTBF（Mean Time Between Failures、平均故障間隔）＝3,000時間 → 翌年 3,000 × 1.20 = 3,600時間
• MTTR（Mean Time To Repair、平均修復時間）＝1,000時間 → 翌年 1,000 × 0.90 = 900時間
• 稼働率（Availability） = MTBF ÷ (MTBF + MTTR) = 3,600 ÷ 4,500 = 0.80 = 80%

各選択肢の解説

• a 69%：MTBF=3,000、MTTR=900で誤計算 → 3,000/3,900 ≈ 0.769。
• b 73%：両方とも10%改善で計算した誤り。
• c 77%：MTBFの改善率を誤適用した値。

「20%分の改善」を1.20倍（性能向上）、「10%分の改善」を0.90倍（時間短縮）と正しく解釈するのがカギ。

覚え方・ひっかけ注意

「改善＝MTBFは増、MTTRは減」の方向を間違えると逆の値になる。式は 稼働率 = MTBF / (MTBF + MTTR)、不稼働率（停止率）は MTTR / (MTBF + MTTR)。実数値で計算する前に方向を整理する癖をつけると安全。

理論的背景・仕組みの詳細

RASIS指標（Reliability・Availability・Serviceability・Integrity・Security）のうち、本問はAvailability（稼働率）を扱う。直列・並列接続では稼働率の合成則が異なる：

• 直列：A_total = A1 × A2 × … × An（全部が動かないとシステムが動かない）
• 並列：A_total = 1 − (1−A1)(1−A2)…(1−An)（1つでも動けばOK）

さらに、信頼度関数 R(t) = e^(−λt)（指数分布、λ=故障率）と MTBF = 1/λ の関係から、瞬時稼働率と長期平均稼働率を区別して計算する場合もある。

実務での使われ方・関連規格/法令

SLA設計の中核指標。99.9%（年8.76時間停止）、99.99%（年52.6分停止）、99.999%（ファイブナイン＝年5.26分停止）が業界標準。クラウドベンダー（AWS EC2 99.99%、Azure VM 99.95–99.99%、GCP Compute 99.95–99.99%）はSLA違反時にサービスクレジット返金を約束。Error Budget（許容停止時間予算）はSREの中心概念で、Google SRE本に詳細。RAS設計ではFTA（Fault Tree Analysis、ISO 61025）、FMEA（IEC 60812）、ETA（Event Tree Analysis）で故障の伝播を分析。信頼性ブロック図（RBD）で冗長構成を評価するのが定石。

試験での位置づけ

FE科目Aのシステム構成要素領域で毎回出題される必修テーマ。MTBF/MTTR/稼働率の単純計算、直列・並列稼働率合成、稼働率向上のための冗長化（デュアルシステム、デュプレックスシステム、クラスタ構成）の比較が頻出。応用情報技術者では、ホットスタンバイ・コールドスタンバイ・ウォームスタンバイの違い、ロードバランサ＋HA構成の稼働率計算、フェイルオーバ時間を含むRTO/RPO設計まで問われる。ITサービスマネージャ試験ではSLM（Service Level Management）と絡む。

選択肢の発展補足

類似指標：MTTF（Mean Time To Failure、修理不可なシステムの故障までの時間）はディスクや電子部品で使用、修理前提のシステムはMTBFを使う（MTBF = MTTF + MTTR）。MTTD（Mean Time To Detect）・MTTA（Mean Time To Acknowledge）・MTTR（Restore版）はインシデント管理指標として SRE/DevOps で別途定義される（紛らわしい！）。冗長化の効果はフォールトトレラントvsフェイルソフトvsフェイルセーフの概念で整理される。Netflix Chaos Monkey、AWS Fault Injection Service、Google DiRT は実環境で意図的に故障を起こして稼働率を実測するカオスエンジニアリングとして注目され、現代の高稼働率達成のデファクトとなりつつある。