基本情報 令和7年度 科目A 問4：テクノロジ系に関する問題

答えは c「0.92」 です。

「稼働率」は、機械がちゃんと動いてる時間の割合のこと。お店の営業時間で考えると、「全時間のうち何時間ちゃんと開けてた？」という比率です。

計算式は 稼働率 = 動いてる時間 ÷（動いてる時間 + 壊れて直してる時間）。

この問題は6年で改善するので：

• 動いてる時間（MTBF）：4000 + 100×6 = 4600時間
• 直す時間（MTTR）：1000 − 100×6 = 400時間
• 稼働率 = 4600 ÷（4600 + 400）= 4600 ÷ 5000 = 0.92

👉 覚え方：MTBFは「故障までの時間」だから増えると嬉しい、MTTRは「直す時間」だから減ると嬉しい。

ほかの選択肢は計算ミスで出やすい数字（100時間ずつではなく別の改善量だった場合の値）。

なぜこれが正解か

正解は c。稼働率（Availability）の公式：

稼働率 = MTBF ÷（MTBF + MTTR）

• MTBF（Mean Time Between Failures）：平均故障間隔。長いほど良い。
• MTTR（Mean Time To Repair）：平均修復時間。短いほど良い。

6年経過後：

• MTBF = 4000 + 100 × 6 = 4600 時間
• MTTR = 1000 − 100 × 6 = 400 時間
• 稼働率 = 4600 ÷（4600 + 400）= 4600 ÷ 5000 = 0.92

各選択肢の解説

• a 0.88：MTBF・MTTR どちらか改善し忘れた値。
• b 0.90：初期値 4000/(4000+1000) = 0.80 とは異なるが、計算過程ミスで出やすい。
• c 0.92：上記の正しい計算結果。正解。
• d 0.94：改善幅を過大評価した値。

覚え方・ひっかけ注意

「MTBF は分子と分母の両方、MTTR は分母のみ」 に登場することを必ず覚える。MTBF と MTTR の定義を逆に覚えると致命的。B=Between（間隔・長い方が良い）／R=Repair（修理・短い方が良い）。直列・並列システムの稼働率合成問題（直列：積、並列：1−(1−A)(1−B)）も同時に出題されるので、本問は前段の基礎問題と捉える。

理論的背景

稼働率は RASIS（Reliability・Availability・Serviceability・Integrity・Security）のうち Availability に対応。MTBF は信頼性（Reliability）、MTTR は保守性（Serviceability）の指標で、両者の比から可用性が導出される。連続稼働を想定した定常状態の稼働率モデルで、実際には故障率λ＝1/MTBF、修復率μ＝1/MTTR から μ/(λ+μ) と等価に表せる（マルコフ過程の定常分布解）。

実務での使われ方

クラウド SLA でよく見る 「99.9%（スリーナイン）＝年間停止 8.76時間」「99.99%（フォーナイン）＝52分」「99.999%（ファイブナイン）＝5分以下」 が稼働率の実務指標。冗長化（アクティブ／スタンバイ）、ロードバランサ、マルチAZ構成は並列稼働率の向上策。データセンタの Tier 分類（Uptime Institute）も Tier IV で 99.995% を要求。

試験での位置づけ

科目A「システム構成要素」の最頻出計算問題。基本情報では：

• 直列システム：A_total = A1 × A2 × … （短所：構成要素が増えるほど低下）
• 並列システム：A_total = 1 − (1−A1)(1−A2) × …
• M out of N システム（多数決冗長）：二項分布で算出
• 待機冗長（Cold/Warm/Hot Standby）の切替時間モデル

まで踏み込む。本問は基礎の単独稼働率算出で、典型的な「改善後の値を求める」変形パターン。

選択肢の発展補足

• フォールトトレラント設計：故障してもサービス継続（無停止）。航空管制・金融基幹系で要求。
• フェイルセーフ／フェイルソフト：故障時に安全側／機能縮退で継続。
• バスタブ曲線：初期故障期・偶発故障期・摩耗故障期の3期間で故障率が変化。MTBF は偶発故障期の指標として有効。
• 関連用語：MTTF（Mean Time To Failure・修復不能機器の平均寿命、MTBF と区別）、MTBSI（システムインシデント間隔）。
• 計算問題で時間の単位（時間・年・万時間）を取り違えないこと。本問は全て時間統一で扱える。